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          行業(yè)資訊丨淺析日本住宅的裝配式內裝技術(shù)

          廣東裝配式建筑分會(huì )     2024-06-19     73

          來(lái)源:安星建設集團

          什么是裝配式裝修

          裝配式裝修,又稱(chēng)工業(yè)化裝修。根據住建部2017年頒布的《裝配式混凝土建筑技術(shù)標準》和《裝配式鋼結構建筑技術(shù)標準》,該技術(shù)是指采用干式工法、將工廠(chǎng)生產(chǎn)的內裝部品在現場(chǎng)進(jìn)行組合安裝的裝修方式,主要具備三個(gè)特點(diǎn):


            1、干式工法裝配規避傳統裝修中使用砂漿找平、粘結等濕法作業(yè),改為采用錨栓、支托、結構粘膠等方式實(shí)現支撐與連接構造。


          2、管線(xiàn)與結構分離:設備、管線(xiàn)不在房屋結構中預埋,改為填充在裝配式空間的六個(gè)面與支撐結構之間的空隙中。


          3、部品集成定制:將多個(gè)分散的部件通過(guò)特定的制造供應集成一個(gè)有機體,其過(guò)程雖為工業(yè)化生產(chǎn),但仍需滿(mǎn)足個(gè)性化定制,從而避免現場(chǎng)二次加工。

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          圖1 住宅裝配式內裝

          相比于傳統裝修,裝配式裝修的最大優(yōu)勢就是能改善施工現場(chǎng)“臟亂差”的環(huán)境,有效減少建廢、揚塵和噪聲等環(huán)境污染,提高部品部件的拆裝便捷性,縮短工期,并減少維護成本。

          目前,國內住宅裝配式內裝技術(shù)已發(fā)展為十四大部品體系,分別是:地面系統、隔墻系統、墻板系統、門(mén)窗幕墻系統、吊頂系統、給排水系統、五金配件系統、防水保溫涂料系統、管線(xiàn)系統、整體廚房系統、整體衛浴系統、暖通機電系統、智能智慧系統、全屋家居系統。

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          圖2 住宅裝配式內裝部品體系

          然而,與日本住宅內裝技術(shù)相比,我國住宅裝配式內裝技術(shù)仍存在很大改進(jìn)空間。接下來(lái)讓我們看看日本的住宅裝配式內裝技術(shù)吧。

          日本住宅內裝技術(shù)的發(fā)展歷程

          日本的住宅內裝技術(shù)是在政府政策的推動(dòng)下,經(jīng)過(guò)多個(gè)階段發(fā)展才逐步形成,其中最關(guān)鍵的歷史事件包括:

          ● 1970年,日本開(kāi)展KEP(Kodan Experimental Housing Project)系統研究,該系統實(shí)現了房屋結構和內裝部品的拆分,以開(kāi)發(fā)一種開(kāi)放式系統,在使用通用部品的同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)的個(gè)性化需求。

          ● 1974年,日本對KEP住宅體系進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究,目的是實(shí)現部品系統化,該體系由外墻圍護系統、內部系統、衛生系統、通風(fēng)和空調系統構成。

          ● 1980年,日本開(kāi)始了對百年住宅體系CHS(Century Housing System))的研究,讓住宅接近一種“恒產(chǎn)”狀態(tài),可以代代相傳,100年里讓家里幾代人安居樂(lè )業(yè)。

          可以看出,日本在提高住宅品質(zhì)上,不單純依靠住宅的主體結構,而是著(zhù)力于改進(jìn)部品體系,實(shí)現內裝部品生產(chǎn)的通用化,從而提升用戶(hù)居住體驗。

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          圖3 日本住宅內裝技術(shù)發(fā)展歷程

          回顧日本住宅裝修技術(shù)的發(fā)展歷程,其主要具備三大特點(diǎn):

          1、建筑室內一體化設計

          日本很注重室內一體化設計師的培養,建筑師應往下游深入、往前端提升,將包括室內生活狀態(tài)、設備結構、產(chǎn)品配置、產(chǎn)品尺寸等方面綜合考量,打造出完整的產(chǎn)品,由此避免國內住宅批量精裝過(guò)程中的專(zhuān)業(yè)斷檔、協(xié)調困難的問(wèn)題。

          2、部品標準化設計

          日本建筑的室內設計是在做選擇題而非填空題,比如設計一個(gè)衛浴空間,所用到的天地墻、衛浴部品等,都有一套可供選擇的標準化產(chǎn)品,設計師在既定風(fēng)格或功能需求下,可直接挑選產(chǎn)品再組合,大大縮短設計時(shí)間。

          3、將建筑結構和室內裝飾分離設計

          傳統設計中,室內裝修和建筑管線(xiàn)預埋等是交叉融合的,日本提出的SI住宅設計體系,將PC框架結構體(Skeleton)與填充體(Infill)分離規劃,然后去思考建筑預制構件的設計和生產(chǎn)方法,只有主體和裝修相對脫離,才可以解決部品生產(chǎn)誤差帶來(lái)的無(wú)法安裝、工期拖延等問(wèn)題。

          日本的SI住宅體系

          上文提到的SI住宅體系,是在產(chǎn)業(yè)化住宅發(fā)展過(guò)程中形成的可持續發(fā)展的建筑體系,是在設計階段將住宅的支撐體S和填充體I完全分離,實(shí)現部件的標準化、工業(yè)化生產(chǎn)和制造,從而延長(cháng)住宅壽命。

          1969年,日本制定了《推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)標準化五年計劃》,使得住宅有了統一的裝修標準。從整個(gè)住宅建設到裝修,均實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)、批量化完成。到20世紀末,KSI(Kikou Skeleton Infill)機構型支撐體和結構體分離體系的構建,建立起健全的內裝部品體系,使得日本超高層建筑采用SI體系的比例接近100%,住宅工業(yè)化水平躍升至世界領(lǐng)先地位。 

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          圖4 SI住宅支撐體填充體分離體系

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          圖5 日本KSI內裝部品集成體系

          其實(shí),SI住宅的概念最早來(lái)源于荷蘭的建筑師哈布瑞肯教授,后被日本引進(jìn)研究,隨著(zhù)20世紀70年代世界能源危機的爆發(fā),日本SI住宅的研究開(kāi)始側重于住宅的長(cháng)壽命化,圍繞主體結構長(cháng)壽命化和填充體可變性?xún)蓚€(gè)主題并行發(fā)展,以減少資源浪費,其中,日本大阪煤氣公司實(shí)驗住宅NEXT21就是SI住宅概念下的代表產(chǎn)品。

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          圖6 實(shí)驗住宅NEXT21

          具體來(lái)說(shuō),NEXT21住宅將具有社會(huì )屬性的主體結構和具有私密性屬性的住戶(hù)內裝分離建設,將外墻部分定位為支撐體的外墻,以實(shí)現空間規劃、部品設計的高自由度和迭代更新,既保證建筑外景成為良好的社會(huì )資產(chǎn),同時(shí)也滿(mǎn)足了住戶(hù)的個(gè)性化生活需求,實(shí)現內裝的靈活更換,這不但提高了建筑物的服役時(shí)長(cháng),還降低了運維期的維保成本。

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          圖7 住宅NEXT21的管線(xiàn)分離系統

          日本的部品系統

          日本住宅內裝部品的發(fā)展,大致經(jīng)歷了三個(gè)階段:

          1、20世紀50年代

          此時(shí),住宅裝修剛進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代,鋁合金窗、強化纖維塑料浴缸等由新材料制作的部品被相繼開(kāi)發(fā)和應用在剛完工的住宅中。1959年“公共住宅用標準部品”(KJ部品系統)被公營(yíng)住宅采用,包括不銹鋼廚臺、廚房抽風(fēng)機等,KJ部品的尺寸、材料只能由公團規定,可以視作部品的專(zhuān)用體系,由公團制定生產(chǎn)標準、選用類(lèi)型,并應用于公共住宅建設中。而后,于70年代KJ部品制度開(kāi)始淡出視線(xiàn),并被BL(Better Living)部品制度所取代。

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          圖9 早期公團住宅中的標準部品

          2、20世紀60年代

          這個(gè)階段,日本房屋全裝修已取得了長(cháng)足發(fā)展,構配件與部品的工業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應發(fā)展很快,裝修部品進(jìn)入了大規模開(kāi)發(fā)時(shí)代。新部品不斷被普及,典型代表就是是家庭浴室,浴缸、浴室熱水器、沐浴設備等應運而生。

          3、20世紀70年代至今

          隨著(zhù)日本住宅數量的增長(cháng),人們開(kāi)始對住宅多樣化提出要求,70年代前通過(guò)標準化設計建造的大量同質(zhì)化住宅已不為市場(chǎng)接受。因此1974年以后,日本開(kāi)始實(shí)施BL部品制度(優(yōu)良部品認證制度),只是提出了通用部件的最低標準,民間廠(chǎng)家可以靈活的自行設計,研發(fā)多樣化的適用部品。

          由于部品的規格化、標準化以及基本性能方面都得到了全面提高,因此后期逐漸向集成化靠攏。比如,集成式廚具將水、電、燃氣等集為一體,包含了清洗、炊事、照明、排氣、儲物等功能,在現場(chǎng)只需安裝和連接水、電、燃氣接頭,BL部品制度也一直沿用至今。

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          圖10 BL部品制度

          如今,BL部品可以分為一般型和自由提案型兩種。其中,一般型部品是已有認定基準的品類(lèi),可以由BL工作人員直接依據相關(guān)基準評價(jià)認定,而自由提案型部品的基準需要各方專(zhuān)業(yè)人士商討編制,一旦確定認定基準,自由提案型部品就會(huì )轉化為一般型部品,因此BL部品認定是一個(gè)開(kāi)放的系統。

          最后,BL部品的認定基準包括:認定基準、評價(jià)基準和試驗方法。制定基準的依據是《日本建筑基本法》《住宅品質(zhì)確保促進(jìn)法》和《日本工業(yè)規格JIS》。認定基準、評價(jià)基準的構成基本相同,包括總則和性能要求兩個(gè)部分。其中,性能要求又包括使用性能、廠(chǎng)家供給體制、信息情報公開(kāi)等。

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          圖11 BL部品認定基準

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          圖12 各種住宅內裝部品



          以部品“整體浴室”為例,在“浴室照度”一項,認定基準僅規定了浴室內應具有合適的照度,而評價(jià)基準則規定:檢測點(diǎn)的平均照度要在75xl以上”,并需提供滿(mǎn)足“試驗:BLTBU-01(照度試驗)要求的試驗數據”。

          小結

          二戰后日本的建筑業(yè)飛速發(fā)展,從1950年的專(zhuān)用部品體系(KJ部品)發(fā)展到1970年的通用部品體系(BL部品),最后到部品的全面產(chǎn)業(yè)化,從1973年KEP國家統籌試驗性住宅計劃開(kāi)發(fā)、1976年NPS公共住宅設計計劃標準、1980年CHS百年住宅體系,到20世紀末KSI支撐體填充體分離體系,形成了完善的住宅內裝部品體系,時(shí)至今日,日本住宅的裝配式內裝技術(shù)已然躋身世界一流行列。

          反觀(guān)國內,雖已有廠(chǎng)商開(kāi)始構建住宅的裝配式內裝產(chǎn)品,并為其研制相匹配的材料、設備、工藝、工法,但囿于缺乏強制性的政策條文支持和粗放式的施工現場(chǎng)管理方法,無(wú)論是提質(zhì)降本增效,還是環(huán)保節能水平,我國的裝配式裝修技術(shù)尚無(wú)法與之競爭,要想形成成熟的裝配式裝修技術(shù)體系仍然任重而道遠。

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