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行業(yè)資訊丨淺析日本住宅的裝配式內(nèi)裝技術(shù)

廣東裝配式建筑分會(huì)     2024-06-19     380

來源:安星建設(shè)集團(tuán)

什么是裝配式裝修

裝配式裝修,又稱工業(yè)化裝修。根據(jù)住建部2017年頒布的《裝配式混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和《裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,該技術(shù)是指采用干式工法、將工廠生產(chǎn)的內(nèi)裝部品在現(xiàn)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(guī)避傳統(tǒng)裝修中使用砂漿找平、粘結(jié)等濕法作業(yè),改為采用錨栓、支托、結(jié)構(gòu)粘膠等方式實(shí)現(xiàn)支撐與連接構(gòu)造。


2、管線與結(jié)構(gòu)分離:設(shè)備、管線不在房屋結(jié)構(gòu)中預(yù)埋,改為填充在裝配式空間的六個(gè)面與支撐結(jié)構(gòu)之間的空隙中。


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

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圖1 住宅裝配式內(nèi)裝

相比于傳統(tǒng)裝修,裝配式裝修的最大優(yōu)勢(shì)就是能改善施工現(xiàn)場(chǎng)“臟亂差”的環(huán)境,有效減少建廢、揚(yáng)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(hù)成本。

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

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圖2 住宅裝配式內(nèi)裝部品體系

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

日本住宅內(nèi)裝技術(shù)的發(fā)展歷程

日本的住宅內(nèi)裝技術(shù)是在政府政策的推動(dòng)下,經(jīng)過多個(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,日本開展KEP(Kodan Experimental Housing Project)系統(tǒng)研究,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了房屋結(jié)構(gòu)和內(nèi)裝部品的拆分,以開發(fā)一種開放式系統(tǒng),在使用通用部品的同時(shí)滿足用戶的個(gè)性化需求。

● 1974年,日本對(duì)KEP住宅體系進(jìn)行開發(fā)研究,目的是實(shí)現(xiàn)部品系統(tǒng)化,該體系由外墻圍護(hù)系統(tǒng)、內(nèi)部系統(tǒng)、衛(wèi)生系統(tǒng)、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成。

● 1980年,日本開始了對(duì)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(jié)構(gòu),而是著力于改進(jìn)部品體系,實(shí)現(xiàn)內(nèi)裝部品生產(chǎn)的通用化,從而提升用戶居住體驗(yàn)。

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圖3 日本住宅內(nèi)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(nèi)一體化設(shè)計(jì)

日本很注重室內(nèi)一體化設(shè)計(jì)師的培養(yǎng),建筑師應(yīng)往下游深入、往前端提升,將包括室內(nèi)生活狀態(tài)、設(shè)備結(jié)構(gòu)、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(guó)內(nèi)住宅批量精裝過程中的專業(yè)斷檔、協(xié)調(diào)困難的問題。

2、部品標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

日本建筑的室內(nèi)設(shè)計(jì)是在做選擇題而非填空題,比如設(shè)計(jì)一個(gè)衛(wèi)浴空間,所用到的天地墻、衛(wèi)浴部品等,都有一套可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)時(shí)間。

3、將建筑結(jié)構(gòu)和室內(nèi)裝飾分離設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,室內(nèi)裝修和建筑管線預(yù)埋等是交叉融合的,日本提出的SI住宅設(shè)計(jì)體系,將PC框架結(jié)構(gòu)體(Skeleton)與填充體(Infill)分離規(guī)劃,然后去思考建筑預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法,只有主體和裝修相對(duì)脫離,才可以解決部品生產(chǎn)誤差帶來的無法安裝、工期拖延等問題。

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)展過程中形成的可持續(xù)發(fā)展的建筑體系,是在設(shè)計(jì)階段將住宅的支撐體S和填充體I完全分離,實(shí)現(xiàn)部件的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)和制造,從而延長(zhǎng)住宅壽命。

1969年,日本制定了《推動(dòng)住宅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化五年計(jì)劃》,使得住宅有了統(tǒng)一的裝修標(biāo)準(zhǔn)。從整個(gè)住宅建設(shè)到裝修,均實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)、批量化完成。到20世紀(jì)末,KSI(Kikou Skeleton Infill)機(jī)構(gòu)型支撐體和結(jié)構(gòu)體分離體系的構(gòu)建,建立起健全的內(nèi)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(nèi)裝部品集成體系

其實(shí),SI住宅的概念最早來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20世紀(jì)70年代世界能源危機(jī)的爆發(fā),日本SI住宅的研究開始側(cè)重于住宅的長(zhǎng)壽命化,圍繞主體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命化和填充體可變性兩個(gè)主題并行發(fā)展,以減少資源浪費(fèi),其中,日本大阪煤氣公司實(shí)驗(yàn)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(yàn)住宅NEXT21

具體來說,NEXT21住宅將具有社會(huì)屬性的主體結(jié)構(gòu)和具有私密性屬性的住戶內(nèi)裝分離建設(shè),將外墻部分定位為支撐體的外墻,以實(shí)現(xiàn)空間規(guī)劃、部品設(shè)計(jì)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)也滿足了住戶的個(gè)性化生活需求,實(shí)現(xiàn)內(nèi)裝的靈活更換,這不但提高了建筑物的服役時(shí)長(zhǎng),還降低了運(yùn)維期的維保成本。

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圖7 住宅NEXT21的管線分離系統(tǒng)

日本的部品系統(tǒng)

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

1、20世紀(jì)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(qiáng)化纖維塑料浴缸等由新材料制作的部品被相繼開發(fā)和應(yīng)用在剛完工的住宅中。1959年“公共住宅用標(biāo)準(zhǔn)部品”(KJ部品系統(tǒng))被公營(yíng)住宅采用,包括不銹鋼廚臺(tái)、廚房抽風(fēng)機(jī)等,KJ部品的尺寸、材料只能由公團(tuán)規(guī)定,可以視作部品的專用體系,由公團(tuán)制定生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、選用類型,并應(yīng)用于公共住宅建設(shè)中。而后,于70年代KJ部品制度開始淡出視線,并被BL(Better Living)部品制度所取代。

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圖9 早期公團(tuán)住宅中的標(biāo)準(zhǔn)部品

2、20世紀(jì)60年代

這個(gè)階段,日本房屋全裝修已取得了長(zhǎng)足發(fā)展,構(gòu)配件與部品的工業(yè)化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)發(fā)展很快,裝修部品進(jìn)入了大規(guī)模開發(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(shè)備等應(yīng)運(yùn)而生。

3、20世紀(jì)70年代至今

隨著日本住宅數(shù)量的增長(zhǎng),人們開始對(duì)住宅多樣化提出要求,70年代前通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)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,日本開始實(shí)施BL部品制度(優(yōu)良部品認(rèn)證制度),只是提出了通用部件的最低標(biāo)準(zhǔn),民間廠家可以靈活的自行設(shè)計(jì),研發(fā)多樣化的適用部品。

由于部品的規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)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?xì)獾燃癁橐惑w,包含了清洗、炊事、照明、排氣、儲(chǔ)物等功能,在現(xiàn)場(chǎng)只需安裝和連接水、電、燃?xì)饨宇^,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(rèn)定基準(zhǔn)的品類,可以由BL工作人員直接依據(jù)相關(guān)基準(zhǔn)評(píng)價(jià)認(rèn)定,而自由提案型部品的基準(zhǔn)需要各方專業(yè)人士商討編制,一旦確定認(rèn)定基準(zhǔn),自由提案型部品就會(huì)轉(zhuǎn)化為一般型部品,因此BL部品認(rèn)定是一個(gè)開放的系統(tǒng)。

最后,BL部品的認(rèn)定基準(zhǔn)包括:認(rèn)定基準(zhǔn)、評(píng)價(jià)基準(zhǔn)和試驗(yàn)方法制定基準(zhǔn)的依據(jù)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(guī)格JIS》。認(rèn)定基準(zhǔn)、評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的構(gòu)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、廠家供給體制、信息情報(bào)公開等。

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圖11 BL部品認(rèn)定基準(zhǔn)

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圖12 各種住宅內(nèi)裝部品



以部品“整體浴室”為例,在“浴室照度”一項(xiàng),認(rèn)定基準(zhǔn)僅規(guī)定了浴室內(nèi)應(yīng)具有合適的照度,而評(píng)價(jià)基準(zhǔn)則規(guī)定:檢測(cè)點(diǎn)的平均照度要在75xl以上”,并需提供滿足“試驗(yàn):BLTBU-01(照度試驗(yàn))要求的試驗(yàn)數(shù)據(jù)”。

小結(jié)

二戰(zhàn)后日本的建筑業(yè)飛速發(fā)展,從1950年的專用部品體系(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(guó)家統(tǒng)籌試驗(yàn)性住宅計(jì)劃開發(fā)、1976年NPS公共住宅設(shè)計(jì)計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)、1980年CHS百年住宅體系,到20世紀(jì)末KSI支撐體填充體分離體系,形成了完善的住宅內(nèi)裝部品體系,時(shí)至今日,日本住宅的裝配式內(nèi)裝技術(shù)已然躋身世界一流行列。

反觀國(guó)內(nèi),雖已有廠商開始構(gòu)建住宅的裝配式內(nèi)裝產(chǎn)品,并為其研制相匹配的材料、設(shè)備、工藝、工法,但囿于缺乏強(qiáng)制性的政策條文支持和粗放式的施工現(xiàn)場(chǎng)管理方法,無論是提質(zhì)降本增效,還是環(huán)保節(jié)能水平,我國(guó)的裝配式裝修技術(shù)尚無法與之競(jìng)爭(zhēng),要想形成成熟的裝配式裝修技術(shù)體系仍然任重而道遠(yuǎn)。

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