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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     2024-06-19     473

來源:安星建設(shè)集團

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)場進行組合安裝的裝修方式,主要具備三個特點:


  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面與支撐結(jié)構(gòu)之間的空隙中。


3、部品集成定制:將多個分散的部件通過特定的制造供應(yīng)集成一個有機體,其過程雖為工業(yè)化生產(chǎn),但仍需滿足個性化定制,從而避免現(xiàn)場二次加工。

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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)勢就是能改善施工現(xiàn)場“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(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,我國住宅裝配式內(nèi)裝技術(shù)仍存在很大改進空間。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下,經(jīng)過多個階段發(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滿足用戶的個性化需求。

● 1974年,日本對KEP住宅體系進行開發(fā)研究,目的是實現(xiàn)部品系統(tǒng)化,該體系由外墻圍護系統(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),而是著力于改進部品體系,實現(xiàn)內(nèi)裝部品生產(chǎn)的通用化,從而提升用戶居住體驗。

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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:

1、建筑室內(nèi)一體化設(shè)計

日本很注重室內(nèi)一體化設(shè)計師的培養(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

日本建筑的室內(nèi)設(shè)計是在做選擇題而非填空題,比如設(shè)計一個衛(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)計時間。

3、將建筑結(jié)構(gòu)和室內(nèi)裝飾分離設(shè)計

傳統(tǒng)設(shè)計中,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)計階段將住宅的支撐體S和填充體I完全分離,實現(xiàn)部件的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)和制造,從而延長住宅壽命。

1969年,日本制定了《推動住宅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化五年計劃》,使得住宅有了統(tǒng)一的裝修標(biāo)準(zhǔn)。從整個住宅建設(shè)到裝修,均實施工業(yè)化生產(chǎn)、批量化完成。到20世紀(jì)末,KSI(Kikou Skeleton Infill)機構(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,SI住宅的概念最早來源于荷蘭的建筑師哈布瑞肯教授,后被日本引進研究,隨著20世紀(jì)70年代世界能源危機的爆發(fā),日本SI住宅的研究開始側(cè)重于住宅的長壽命化,圍繞主體結(jié)構(gòu)長壽命化和填充體可變性兩個主題并行發(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 實驗住宅NEXT21

具體來說,NEXT21住宅將具有社會屬性的主體結(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,以實現(xiàn)空間規(guī)劃、部品設(shè)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資產(chǎn),同時也滿足了住戶的個性化生活需求,實現(xiàn)內(nèi)裝的靈活更換,這不但提高了建筑物的服役時長,還降低了運維期的維保成本。

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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)歷了三個階段:

1、20世紀(jì)50年代

此時,住宅裝修剛進入工業(yè)化時代,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(guī)定,可以視作部品的專用體系,由公團制定生產(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 早期公團住宅中的標(biāo)準(zhǔn)部品

2、20世紀(jì)60年代

這個階段,日本房屋全裝修已取得了長足發(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,裝修部品進入了大規(guī)模開發(fā)時代。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)運而生。

3、20世紀(jì)70年代至今

隨著日本住宅數(shù)量的增長,人們開始對住宅多樣化提出要求,70年代前通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計建造的大量同質(zhì)化住宅已不為市場接受。因此1974年以后,日本開始實施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,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、儲物等功能,在現(xiàn)場只需安裝和連接水、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)評價認(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轉(zhuǎn)化為一般型部品,因此BL部品認(rèn)定是一個開放的系統(tǒng)。

最后,BL部品的認(rèn)定基準(zhǔn)包括:認(rèn)定基準(zhǔn)、評價基準(zhǔn)和試驗方法。制定基準(zhǔn)的依據(jù)是《日本建筑基本法》《住宅品質(zhì)確保促進法》和《日本工業(yè)規(guī)格JIS》。認(rèn)定基準(zhǔn)、評價基準(zhǔn)的構(gòu)成基本相同,包括總則和性能要求兩個部分。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,認(rèn)定基準(zhǔn)僅規(guī)定了浴室內(nèi)應(yīng)具有合適的照度,而評價基準(zhǔn)則規(guī)定:檢測點的平均照度要在75xl以上”,并需提供滿足“試驗:BLTBU-01(照度試驗)要求的試驗數(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國家統(tǒng)籌試驗性住宅計劃開發(fā)、1976年NPS公共住宅設(shè)計計劃標(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,但囿于缺乏強制性的政策條文支持和粗放式的施工現(xiàn)場管理方法,無論是提質(zhì)降本增效,還是環(huán)保節(jié)能水平,我國的裝配式裝修技術(shù)尚無法與之競爭,要想形成成熟的裝配式裝修技術(shù)體系仍然任重而道遠(yuǎn)。

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