基于舊空間改造的裝配式裝修實踐

孟宇宙 陳敏璐 楊淑娟 程萌穎 蔣帆

摘 ? 要：浙江省建工工程研究院辦公空間改造設(shè)計項目是我司在設(shè)計與施工階段對裝配式內(nèi)裝的實踐，項目以“模塊化+全裝修”的設(shè)計模式達到建筑工業(yè)化的裝飾目的，并且為舊空間改造提供一種全新的裝修方式。

項目從實踐的角度著手，以SI住宅與住房建設(shè)模式和模塊化的設(shè)計原理出發(fā)進行探討，實踐裝配式內(nèi)裝在舊房改造空間的設(shè)計與施工應(yīng)用，著重從“設(shè)計-施工”全生命周期進行鋪開式介紹。

設(shè)計階段，初期利用三維掃描機器人對整個空間進行掃描測量，運用逆向建模的方法很好地解決了采集現(xiàn)場實際信息的問題;中期再次掃描測量確認數(shù)據(jù)的準確性，并完成圖紙輸出。施工階段，通過對裝配式內(nèi)裝的材料進行對比選擇，更好地滿足裝配式施工。

項目從一個“改建”的小角度出發(fā)，實踐裝飾部品部件課題的模塊化數(shù)據(jù)，把設(shè)計和施工階段相結(jié)合，探索裝配式內(nèi)裝的全新方式。

關(guān)鍵詞：BIM應(yīng)運;SI體系;裝配式;工業(yè)化內(nèi)裝系統(tǒng)

1 ?項目介紹

浙江省建工工程研究院辦公空間改造設(shè)計項目位于浙江省杭州市西湖區(qū)文三路省建工大廈，建筑面積約850m2，室內(nèi)面積約750m2，項目要求在舊的空間基礎(chǔ)上進行重新設(shè)計、施工，打造裝配式內(nèi)裝的標桿。

浙江省建工工程研究院是浙江省科技廳公布的省級企業(yè)研究院，是浙江省企業(yè)技術(shù)中心，是國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部認證的國家裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地，更是浙江省建工集團有限責任公司組織架構(gòu)中具有特殊地位、特殊使命、特殊意義的事業(yè)部，它兼具研發(fā)、創(chuàng)新、創(chuàng)效、服務(wù)、育人等職能。

項目立足SI住宅體系，以“模塊化+全裝修”設(shè)計模式著手，運用我司最新研究成果《工業(yè)化內(nèi)裝系統(tǒng)》，在原始空間的基礎(chǔ)上完成整個辦公空間的整體設(shè)計、裝配安裝，為實現(xiàn)研究院的高定位、新理念奠定好扎實的基礎(chǔ)。

2 ?SI體系與裝配式裝修理念

SI住宅的基本概念是基于20世紀60年代荷蘭學(xué)者約翰尼· 哈布拉肯（JohnN.Habraken）提出的“開放建筑”思想，隨后實踐中逐步深化為SAR支撐體住宅理論與體系，經(jīng)由日本不斷發(fā)展，形成了新型住宅供給與建設(shè)模式、體系與方法。

其核心概念就是S（Skeleton，支撐體）與I（Infill，填充體）的分離。S是支撐體，即具有百年以上長期耐久性的軀體及公共設(shè)備，包括承重的柱、梁、樓板、墻以及圍護結(jié)構(gòu)的外墻、屋面、陽臺、門窗、共用管線及設(shè)備等;I是填充體，即對應(yīng)社會及家庭發(fā)展狀況，10～30年左右需要更新、變換的內(nèi)裝及戶內(nèi)設(shè)備，包括非承重的分戶墻、戶內(nèi)隔墻、門窗以及門廊、廚衛(wèi)、起居室、臥室等功能空間的裝修、專用管線及設(shè)備等。

今天，我們所說的裝配式裝修，是在引用日本SI體系與模式的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國特色來推廣室內(nèi)裝配式裝修的理念。其實，就是在S支撐體的基礎(chǔ)上，對I填充體進行的模塊化裝配式裝修施工。

該項目的前身是浙江省建工集團有限責任公司于2000年落成并投入使用的傳統(tǒng)辦公樓，由于其已經(jīng)不能再滿足現(xiàn)代化辦公的要求，所以在原始結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對其進行重新的功能性劃分。簡而言之，S和I是一種新型住宅理念，但該項目并非完全意義上的SI住宅，除了S達不到要求，I也是在內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上裝配式改建設(shè)計的另一種探索研究。

為什么說“I也是在內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上裝配式改建設(shè)計的另一種探索研究呢？”其實理由很簡單，當前國家在推行的建筑工業(yè)化、裝配式裝修還不完善，達不到完全鋪開式的推廣，尤其是一些傳統(tǒng)老建筑無論從結(jié)構(gòu)、空間還是層高，還不能夠滿足對裝配式內(nèi)裝的理論要求和實踐要求，如老建筑原始結(jié)構(gòu)的耐久性，承重梁、柱跟內(nèi)墻墻體的關(guān)系，老建筑層高過低的問題等等，這些問題也都是在浙江省建工工程研究院辦公空間改造設(shè)計項目設(shè)計、施工階段遇到的實際問題。下面，我們將帶著這些問題，從設(shè)計、施工到竣工全過程，簡單介紹對舊空間改造項目的裝配式內(nèi)裝的實踐。

3 ?裝配式裝修實踐

3.1 ?設(shè)計階段

由于項目是傳統(tǒng)老建筑，原始圖紙并不全面，很多結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有裝飾的包裹下并不能看清初始面貌，不便于對其進行圖紙設(shè)計、材料統(tǒng)計、價格預(yù)算等，所以我們采用了建筑信息模型（BIM）逆向建模的思路解決。所謂逆向建模，是主要利用3D激光掃描儀等設(shè)備進行現(xiàn)場采集，后端配以軟件解讀數(shù)據(jù)、自動或半自動的建立三維模型。

初期， 僅用2小時20分鐘完成建筑面積約850m2的測量掃描工作，除去走廊和陽臺的掃描時間，平均每個房間掃描用時不到6分鐘，每個房間的掃描誤差不超2mm，測量結(jié)果的累計誤差不超10mm。通過對掃描測得的點云數(shù)據(jù)進行匹配、篩選，1.5小時完成數(shù)據(jù)處理和建模工作，精準得出室內(nèi)面積750.8m2（含電梯廳、樓梯、設(shè)備間等不改造空間），改造設(shè)計區(qū)域涵蓋走廊、衛(wèi)生間、各功能辦公室（除設(shè)備間）合計面積546.7m2（如圖1）。

設(shè)計是建筑工程作業(yè)中全生命周期的關(guān)鍵階段，設(shè)計階段的成果對于內(nèi)裝材料的獲取、施工以及住宅使用、拆除等各個階段有著至關(guān)重要的作用。所以，在施工的過程中，特別注意“設(shè)計-施工”一體化所必需的技能，在圖紙的表達方式和內(nèi)容上，均采用建筑信息模型（BIM）手段，著重強調(diào)模塊信息和網(wǎng)格構(gòu)架信息。

中期，為提高準確度，我們再次進行了三維掃描測量，通過跟BIM出圖的對比，便于檢驗圖形數(shù)據(jù)的準確性，更科學(xué)地指導(dǎo)后期施工。

根據(jù)業(yè)主的意向和要求，在保留原有局部墻體的基礎(chǔ)上，辦公空間需要配備有院長辦公室、綜合辦公室、團隊辦公室、核心團隊辦公室、BIM實驗室、工作室A、工作室B、大小會議室、衛(wèi)生間、休息區(qū)等十一個功能分區(qū)。在滿足基本辦公要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合裝配式裝修的特點確定了工業(yè)風的主基調(diào)，也對整個辦公空間進行了分析，將空間墻體除局部不做處理外，進行了重新的功能性劃分。

該階段對整個空間有了總體的規(guī)劃后，利用初期掃描測量所得的建筑信息模型（BIM）進行CAD二維圖紙導(dǎo)出，然后在導(dǎo)出的原始結(jié)構(gòu)圖基礎(chǔ)上進行室內(nèi)空間布局設(shè)計。設(shè)計時，著重把需要重新砌筑的墻體、原始墻體表面處理、衛(wèi)生間、收納柜、門以及地板、天花吊頂?shù)榷几鶕?jù)模數(shù)化要求做重新設(shè)計，隨后利用建筑信息模型（BIM）進行了空間布局設(shè)計調(diào)整，將地板、天花、集成墻板等排版出圖以指導(dǎo)后期施工（如圖2）。

3.2 ?施工階段

施工階段中，材料的選擇是該階段重中之重。在浙江省建工工程研究院的設(shè)計、施工階段，我們對裝配式內(nèi)裝的裝飾材料進行了最優(yōu)的選擇。接下來將依次對集成隔墻、整體收納柜、集成墻板、架空地板以及集成吊頂、整體衛(wèi)生間進行簡單介紹。

集成隔墻的應(yīng)用主要是在原始內(nèi)墻拆除后，局部墻體需要重新砌筑，所以在材料的選擇上，選用了裝配式的組合隔墻系統(tǒng)。其安裝原理是用固定角碼將鍍鋅鋼系統(tǒng)龍骨、鍍鋅鋼底槽安裝好后，內(nèi)部填充隔音或防火礦棉材料，外部再進行飾面板覆蓋，最終完成隔墻安裝。

由于工作室B與團隊辦公室位置上處于同一區(qū)域，為了增大團隊辦公室的采光面積，將工作室B的墻體選用了玻璃隔墻系統(tǒng)。其安裝原理跟集成隔墻一樣，是利用了鍍鋅鋼系統(tǒng)龍骨，直接固定于地面和天花后，完成鋼框玻璃面板的安裝。

整體收納柜在辦公空間占據(jù)了很大的體量，其制作提前按照我們既定的裝飾部品部件模數(shù)化的數(shù)據(jù)進行設(shè)計后，選用優(yōu)質(zhì)高聚合材料，經(jīng)工廠加工完成后，現(xiàn)場進行組合拼裝完成安裝。

集成墻板的選用，主要是為了解決舊空間中原始結(jié)構(gòu)墻體的裝飾效果。墻板材料選用的同樣是高聚合板材，其耐沖擊性、耐水性、耐用性、防霉性、握釘力都達到全優(yōu)等級，其阻燃性能達B1級，施工過程無灰塵，不含膠水、無甲醛。集成墻板的安裝方法極其簡便高效，安裝時利用專門的卡條龍骨，將其分別固定于原始墻體表面和墻板背面，直接將裝有龍骨的墻板直接卡扣在墻面龍骨上即完成集成墻板的安裝，便于電路管線、開關(guān)插座的鋪設(shè)及安裝。

地面鋪貼中，選用了集成地板——OA防靜電網(wǎng)絡(luò)地板。安裝前，運用建筑信息模型（BIM）進行設(shè)計排版，直接進行工廠下單定制后完成安裝。其優(yōu)點在于初始地面上，不需要進行地面開槽即可進行水電、網(wǎng)絡(luò)管線的安裝，大大提高了施工的便捷性。項目走廊區(qū)域、BIM實驗室、休息區(qū)等地面面積合計約182m2，安裝時，四個安裝工人僅僅八個小時完成全部鋪貼。

吊頂材料在衛(wèi)生間、辦公區(qū)、走廊三個區(qū)域進行了不同材料的選擇和區(qū)分，包括個別區(qū)域做了裸頂處理。在衛(wèi)生間區(qū)域，選用了鋁扣板吊頂，安裝時選用了新型38主龍骨直接固定于原始頂面，然后利用三角龍骨將鋁扣板固定在其表面;在辦公區(qū)域，選用了金屬面板吊頂，安裝時直接運用新型38主龍骨、卡式龍骨和負面龍骨相結(jié)合的方式固定于原始頂面;在走廊區(qū)域，選用了面板式金屬格柵吊頂，提升了通透感，解決了老建筑層高過低給人帶來的壓抑感。

整體衛(wèi)生間是項目的亮點，更是《工業(yè)化內(nèi)裝系統(tǒng)》中的重要一環(huán)，其概念源自日本，也叫系統(tǒng)衛(wèi)浴，是包括了頂、底、墻及所有衛(wèi)浴設(shè)施的整體衛(wèi)浴的解決方案。整體衛(wèi)生間是工廠化一次性成型，小巧、精致、功能俱全，節(jié)省衛(wèi)生間面積，減少了傳統(tǒng)粗放式建設(shè)的建筑材料浪費;現(xiàn)場干法施工，搭建過程中無污染、無噪音、無粉塵，更加環(huán)保健康;無甲醛等任何有害氣體，無瓷磚的放射性元素輻射污染，無異味，即裝即用。據(jù)統(tǒng)計顯示，整體衛(wèi)浴相較于傳統(tǒng)衛(wèi)浴，能耗僅為180.16千瓦時/噸252.2千克，同比下降47%，其二氧化碳的排放量僅為14%。項目采用的整體衛(wèi)生間，其底盤采用的是SMC整體防水底盤，最大的優(yōu)勢是可以實現(xiàn)同層排水，施工僅用兩個工人、四個小時完成安裝（如圖3）。

4 ?結(jié)論

浙江省建工工程研究院辦公空間改造設(shè)計項目是對裝飾部品部件的裝配式實踐，主要分為模塊化部品和集成化部品兩大類。其中，模塊化部品的整體衛(wèi)浴，其采用整體衛(wèi)浴部品將傳統(tǒng)濕作業(yè)過程改為干法施工、現(xiàn)場拼裝，提高了施工效率和施工質(zhì)量;整體收納的核心理念是在方案設(shè)計階段綜合考慮空間內(nèi)全部收納空間的設(shè)置。集成化部品囊括了架空地板、集成吊頂、架空墻體及輕質(zhì)隔墻等，架空地板是在架空層鋪設(shè)管線，實現(xiàn)管線設(shè)備綜合布置，與主體結(jié)構(gòu)形成分離;集成吊頂是在架空層鋪設(shè)隱蔽管線，同樣與主體結(jié)構(gòu)分離;架空墻體是在建筑結(jié)構(gòu)墻體上安裝龍骨形成架空層，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)墻體與管線的分離;輕質(zhì)隔墻是以龍骨為支撐體，形成內(nèi)部空腔，在其內(nèi)部直接完成布線。

通過舊空間改造設(shè)計項目中對裝飾部品部件的實踐，提高了裝配式內(nèi)裝施工中設(shè)計與施工結(jié)合的緊密性，為進一步探索與研發(fā)《工業(yè)化內(nèi)裝系統(tǒng)》提供實踐經(jīng)驗，也總結(jié)出幾點裝配式裝修的優(yōu)勢與大家共勉。

（1）效率優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)內(nèi)裝，結(jié)合前期在《裝飾部品部件體系》的調(diào)研、總結(jié)的內(nèi)容，內(nèi)裝模塊化的施工更為便捷，節(jié)約時間成本和人力成本，便于控制內(nèi)裝施工質(zhì)量，具有明顯的效率優(yōu)勢。

（2）多樣性和個性化優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)的內(nèi)裝，在同一標準化的前提下，兼顧其多樣性和個性化發(fā)展。材料的舒適度、造型選擇以及設(shè)計時，在符合模數(shù)化的基礎(chǔ)上，通過合理的模塊化設(shè)計，使得內(nèi)裝模塊具有多樣化的特點。

（3）安全性和舒適性。相較于傳統(tǒng)的內(nèi)裝，要打造更具安全性和舒適性的裝配式裝修。單單整體衛(wèi)生間，其零部件都是在工廠按照嚴格的模數(shù)尺寸生產(chǎn)而成，運至現(xiàn)場施工時不需要二次加工，其管道、線槽接口精密安全，降低了連接部位開裂、脫落等后續(xù)問題。整體衛(wèi)生間的SMC底盤解決了管線的橫向布置問題，其整體壓模成型的防水板材，杜絕了傳統(tǒng)防水層的滲水問題。

模數(shù)化設(shè)計時，在保證人體工程學(xué)要求的基礎(chǔ)上，去滿足不同人群的舒適度要求;空間布置時，會根據(jù)需要進行內(nèi)部設(shè)施調(diào)整;各種內(nèi)裝設(shè)施、空間組織、視覺觀感、材料質(zhì)感等方面充分考慮居住舒適性的需求。

5 ?結(jié)束語

基于舊空間改造設(shè)計的裝配式內(nèi)裝實踐，不難發(fā)現(xiàn)SI住宅體系要求建筑擁有較高的層高和維護空間，部品和設(shè)備的模數(shù)尺寸更應(yīng)規(guī)則化，才可以實現(xiàn)長久居住的使用價值和社會資產(chǎn)，同時降低建筑全生命周期的成本。舊建筑空間改建的裝配式內(nèi)裝是一個必然趨勢，我們只有牢牢把握模數(shù)化的設(shè)計方法，深耕工業(yè)化內(nèi)裝系統(tǒng)，才能更好地處理舊建筑空間原始結(jié)構(gòu)與裝配式內(nèi)裝之間的關(guān)系。

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