基于旧空间改造的装配式装修实践

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　　摘   要：浙江省建工工程研究院办公空间改造设计项目是我司在设计与施工阶段对装配式内装的实践，项目以“模块化+全装修”的设计模式达到建筑工业化的装饰目的，并且为旧空间改造提供一种全新的装修方式。
　　项目从实践的角度着手，以SI住宅与住房建设模式和模块化的设计原理出发进行探讨，实践装配式内装在旧房改造空间的设计与施工应用，着重从“设计-施工”全生命周期进行铺开式介绍。
　　设计阶段，初期利用三维扫描机器人对整个空间进行扫描测量，运用逆向建模的方法很好地解决了采集现场实际信息的问题;中期再次扫描测量确认数据的准确性，并完成图纸输出。施工阶段，通过对装配式内装的材料进行对比选择，更好地满足装配式施工。
　　项目从一个“改建”的小角度出发，实践装饰部品部件课题的模块化数据，把设计和施工阶段相结合，探索装配式内装的全新方式。
　　关键词：BIM应运;SI体系;装配式;工业化内装系统
　　1  项目介绍
　　浙江省建工工程研究院办公空间改造设计项目位于浙江省杭州市西湖区文三路省建工大厦，建筑面积约850m2，室内面积约750m2，项目要求在旧的空间基础上进行重新设计、施工，打造装配式内装的标杆。
　　浙江省建工工程研究院是浙江省科技厅公布的省级企业研究院，是浙江省企业技术中心，是国家住房和城乡建设部认证的国家装配式建筑产业基地，更是浙江省建工集团有限责任公司组织架构中具有特殊地位、特殊使命、特殊意义的事业部，它兼具研发、创新、创效、服务、育人等职能。
　　项目立足SI住宅体系，以“模块化+全装修”设计模式着手，运用我司最新研究成果《工业化内装系统》，在原始空间的基础上完成整个办公空间的整体设计、装配安装，为实现研究院的高定位、新理念奠定好扎实的基础。
　　2  SI体系与装配式装修理念
　　SI住宅的基本概念是基于20世纪60年代荷兰学者约翰尼· 哈布拉肯（JohnN.Habraken）提出的“开放建筑”思想，随后实践中逐步深化为SAR支撑体住宅理论与体系，经由日本不断发展，形成了新型住宅供给与建设模式、体系与方法。
　　其核心概念就是S（Skeleton，支撑体）与I（Infill，填充体）的分离。S是支撑体，即具有百年以上长期耐久性的躯体及公共设备，包括承重的柱、梁、楼板、墙以及围护结构的外墙、屋面、阳台、门窗、共用管线及设备等;I是填充体，即对应社会及家庭发展状况，10～30年左右需要更新、变换的内装及户内设备，包括非承重的分户墙、户内隔墙、门窗以及门廊、厨卫、起居室、卧室等功能空间的装修、专用管线及设备等。
　　今天，我们所说的装配式装修，是在引用日本SI体系与模式的基础上，结合中国特色来推广室内装配式装修的理念。其实，就是在S支撑体的基础上，对I填充体进行的模块化装配式装修施工。
　　该项目的前身是浙江省建工集团有限责任公司于2000年落成并投入使用的传统办公楼，由于其已经不能再满足现代化办公的要求，所以在原始结构的基础上，对其进行重新的功能性划分。简而言之，S和I是一种新型住宅理念，但该项目并非完全意义上的SI住宅，除了S达不到要求，I也是在内部结构基礎上装配式改建设计的另一种探索研究。
　　为什么说“I也是在内部结构基础上装配式改建设计的另一种探索研究呢？”其实理由很简单，当前国家在推行的建筑工业化、装配式装修还不完善，达不到完全铺开式的推广，尤其是一些传统老建筑无论从结构、空间还是层高，还不能够满足对装配式内装的理论要求和实践要求，如老建筑原始结构的耐久性，承重梁、柱跟内墙墙体的关系，老建筑层高过低的问题等等，这些问题也都是在浙江省建工工程研究院办公空间改造设计项目设计、施工阶段遇到的实际问题。下面，我们将带着这些问题，从设计、施工到竣工全过程，简单介绍对旧空间改造项目的装配式内装的实践。
　　3  装配式装修实践
　　3.1  设计阶段
　　由于项目是传统老建筑，原始图纸并不全面，很多结构在现有装饰的包裹下并不能看清初始面貌，不便于对其进行图纸设计、材料统计、价格预算等，所以我们采用了建筑信息模型（BIM）逆向建模的思路解决。所谓逆向建模，是主要利用3D激光扫描仪等设备进行现场采集，后端配以软件解读数据、自动或半自动的建立三维模型。
　　初期， 仅用2小时20分钟完成建筑面积约850m2的测量扫描工作，除去走廊和阳台的扫描时间，平均每个房间扫描用时不到6分钟，每个房间的扫描误差不超2mm，测量结果的累计误差不超10mm。通过对扫描测得的点云数据进行匹配、筛选，1.5小时完成数据处理和建模工作，精准得出室内面积750.8m2（含电梯厅、楼梯、设备间等不改造空间），改造设计区域涵盖走廊、卫生间、各功能办公室（除设备间）合计面积546.7m2（如图1）。
　　设计是建筑工程作业中全生命周期的关键阶段，设计阶段的成果对于内装材料的获取、施工以及住宅使用、拆除等各个阶段有着至关重要的作用。所以，在施工的过程中，特别注意“设计-施工”一体化所必需的技能，在图纸的表达方式和内容上，均采用建筑信息模型（BIM）手段，着重强调模块信息和网格构架信息。
　　中期，为提高准确度，我们再次进行了三维扫描测量，通过跟BIM出图的对比，便于检验图形数据的准确性，更科学地指导后期施工。
　　根据业主的意向和要求，在保留原有局部墙体的基础上，办公空间需要配备有院长办公室、综合办公室、团队办公室、核心团队办公室、BIM实验室、工作室A、工作室B、大小会议室、卫生间、休息区等十一个功能分区。在满足基本办公要求的基础上，结合装配式装修的特点确定了工业风的主基调，也对整个办公空间进行了分析，将空间墙体除局部不做处理外，进行了重新的功能性划分。 　　该阶段对整个空间有了总体的规划后，利用初期扫描测量所得的建筑信息模型（BIM）进行CAD二维图纸导出，然后在导出的原始结构图基础上进行室内空间布局设计。设计时，着重把需要重新砌筑的墙体、原始墙体表面处理、卫生间、收纳柜、门以及地板、天花吊顶等都根据模数化要求做重新设计，随后利用建筑信息模型（BIM）进行了空间布局设计调整，将地板、天花、集成墙板等排版出图以指导后期施工（如图2）。
　　3.2  施工阶段
　　施工阶段中，材料的选择是该阶段重中之重。在浙江省建工工程研究院的设计、施工阶段，我们对装配式内装的装饰材料进行了最优的选择。接下来将依次对集成隔墙、整体收纳柜、集成墙板、架空地板以及集成吊顶、整体卫生间进行简单介绍。
　　集成隔墙的应用主要是在原始内墙拆除后，局部墙体需要重新砌筑，所以在材料的选择上，选用了装配式的组合隔墙系统。其安装原理是用固定角码将镀锌钢系统龙骨、镀锌钢底槽安装好后，内部填充隔音或防火矿棉材料，外部再进行饰面板覆盖，最终完成隔墙安装。
　　由于工作室B与团队办公室位置上处于同一区域，为了增大团队办公室的采光面积，将工作室B的墙体选用了玻璃隔墙系统。其安装原理跟集成隔墙一样，是利用了镀锌钢系统龙骨，直接固定于地面和天花后，完成钢框玻璃面板的安装。
　　整体收纳柜在办公空间占据了很大的体量，其制作提前按照我们既定的装饰部品部件模数化的数据进行设计后，选用优质高聚合材料，经工厂加工完成后，现场进行组合拼装完成安装。
　　集成墙板的选用，主要是为了解决旧空间中原始结构墙体的装饰效果。墙板材料选用的同样是高聚合板材，其耐冲击性、耐水性、耐用性、防霉性、握钉力都达到全优等级，其阻燃性能达B1级，施工过程无灰尘，不含胶水、无甲醛。集成墙板的安装方法极其简便高效，安装时利用专门的卡条龙骨，将其分别固定于原始墙体表面和墙板背面，直接将装有龙骨的墙板直接卡扣在墙面龙骨上即完成集成墙板的安装，便于电路管线、开关插座的铺设及安装。
　　地面铺贴中，选用了集成地板——OA防静电网络地板。安装前，运用建筑信息模型（BIM）进行设计排版，直接进行工厂下单定制后完成安装。其优点在于初始地面上，不需要进行地面开槽即可进行水电、网络管线的安装，大大提高了施工的便捷性。项目走廊区域、BIM实验室、休息区等地面面积合计约182m2，安装时，四个安装工人仅仅八个小时完成全部铺贴。
　　吊顶材料在卫生间、办公区、走廊三个区域进行了不同材料的选择和区分，包括个别区域做了裸顶处理。在卫生间区域，选用了铝扣板吊顶，安装时选用了新型38主龙骨直接固定于原始顶面，然后利用三角龙骨将铝扣板固定在其表面;在办公区域，选用了金属面板吊顶，安装时直接运用新型38主龙骨、卡式龙骨和负面龙骨相结合的方式固定于原始顶面;在走廊区域，选用了面板式金属格栅吊顶，提升了通透感，解决了老建筑层高过低给人带来的压抑感。
　　整体卫生间是项目的亮点，更是《工业化内装系统》中的重要一环，其概念源自日本，也叫系统卫浴，是包括了顶、底、墙及所有卫浴设施的整体卫浴的解决方案。整体卫生间是工厂化一次性成型，小巧、精致、功能俱全，节省卫生间面积，减少了传统粗放式建设的建筑材料浪费;现场干法施工，搭建过程中无污染、无噪音、无粉尘，更加环保健康;无甲醛等任何有害气体，无瓷砖的放射性元素辐射污染，无异味，即装即用。据统计显示，整体卫浴相较于传统卫浴，能耗仅为180.16千瓦时/吨252.2千克，同比下降47%，其二氧化碳的排放量仅为14%。项目采用的整体卫生间，其底盘采用的是SMC整体防水底盘，最大的优势是可以实现同层排水，施工仅用两个工人、四个小时完成安装（如图3）。
　　4  结论
　　浙江省建工工程研究院办公空间改造设计项目是对装饰部品部件的装配式实践，主要分为模块化部品和集成化部品两大类。其中，模块化部品的整体卫浴，其采用整体卫浴部品将传统湿作业过程改为干法施工、现场拼装，提高了施工效率和施工质量;整体收纳的核心理念是在方案设计阶段综合考虑空间内全部收纳空间的设置。集成化部品囊括了架空地板、集成吊顶、架空墙体及轻质隔墙等，架空地板是在架空层铺设管线，实现管线设备综合布置，与主体结构形成分离;集成吊顶是在架空层铺设隐蔽管线，同样与主体结构分离;架空墙体是在建筑结构墙体上安装龙骨形成架空层，实现结构墙体与管线的分离;轻质隔墙是以龙骨为支撑体，形成内部空腔，在其内部直接完成布线。
　　通过旧空间改造设计项目中对装饰部品部件的实践，提高了装配式内装施工中设计与施工结合的紧密性，为进一步探索与研发《工业化内装系统》提供实践经验，也总结出几点装配式装修的优势与大家共勉。
　　（1）效率优势。相较于传统内装，结合前期在《装饰部品部件体系》的调研、总结的内容，内装模块化的施工更为便捷，节约时间成本和人力成本，便于控制内装施工质量，具有明显的效率优势。
　　（2）多样性和个性化优势。相较于传统的内装，在同一标准化的前提下，兼顾其多样性和个性化发展。材料的舒适度、造型选择以及设计时，在符合模数化的基础上，通过合理的模块化设计，使得内装模块具有多样化的特点。
　　（3）安全性和舒适性。相较于传统的内装，要打造更具安全性和舒适性的装配式装修。单单整体卫生间，其零部件都是在工厂按照严格的模数尺寸生产而成，运至现场施工时不需要二次加工，其管道、线槽接口精密安全，降低了连接部位开裂、脱落等后续问题。整体卫生间的SMC底盘解决了管线的横向布置问题，其整体压模成型的防水板材，杜绝了传统防水层的渗水问题。
　　模数化设计时，在保证人体工程学要求的基础上，去满足不同人群的舒适度要求;空间布置时，会根据需要进行内部设施调整;各种内装设施、空间组织、视觉观感、材料质感等方面充分考虑居住舒适性的需求。
　　5  结束语
　　基于旧空间改造设计的装配式内装实践，不难发现SI住宅体系要求建筑拥有较高的层高和维护空间，部品和设备的模数尺寸更应规则化，才可以实现长久居住的使用价值和社会资产，同时降低建筑全生命周期的成本。旧建筑空间改建的装配式内装是一个必然趋势，我们只有牢牢把握模数化的设计方法，深耕工业化内装系统，才能更好地处理旧建筑空间原始结构与装配式内装之间的关系。
　　参考文献：
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