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系统性是打造“1+3”标准化设计和生产体系的关键

来源:竞彩篮球比分直播 发布时间:2020-10-08    字号:【

 

日前,住房和城乡建设部标准定额司提出,将着力打造“1+3”标准化设计和生产体系,启动编制1项装配式住宅设计选型标准、3项主要构件和部品部件尺寸指南(钢结构住宅主要构件尺寸指南、装配式混凝土结构主要构件尺寸指南、住宅装配式装修主要部品部件尺寸指南),其目的是将标准化理念贯穿于新型建筑工业化项目的设计、生产、施工、运营维护全过程,通过部品标准化技术体系的建立,打通全产业链运作的关键环节,从而实现建筑业的现代化转型。

 

标准化是实现新型建筑工业化的基础,而模块化是标准化的更高形式。装配式住宅的设计选型应建立以下三个层级的模块系统:第一层级模块是户型空间模块,由标准户型模块和核心筒模块组成,一系列标准化户型模块和核心筒模块再组合成住宅楼栋。第二层级模块是单位空间模块,即卧室、卫生间、厨房、餐厅、起居室、玄关、收纳等,一系列单位空间模块组合成户型模块。第三层级模块是单一功能模块,即橱柜、洗菜盆、油烟机、浴室柜、马桶、淋浴间、收纳柜等,一系列单一空间模块组合则成单位空间模块。设计的过程是由下一个层级模块向上一个层级模块进行组合的过程。

 

鉴于部品的概念包含了结构构件、建筑构件、设备,室内外装饰装修材料和产品,以及可以完成独立生活功能的空间模块,从上述第一层级到第三层级也可以分别称为户型空间部品、单位空间部品和单一空间部品。这些部品的安装方式,可以是现场组装,也可以是工厂生产现场吊装,例如整体卫浴和集装箱住宅,就分别是单位空间模块和户型空间模块。

 

同一层级和不同层级的部品,通过制定几何尺寸、边界条件和接口技术等系统规则,建立起工业化住宅的技术体系。其中,部品的几何尺寸制定是三项主要构件和部品部件尺寸指南的基础工作。

 

总的来说,部品的几何尺寸包含了三个层面的含义:一是设计尺寸,设计尺寸又包含了建筑设计尺寸、室内装修设计尺寸和产品设计尺寸;二是加工尺寸,无论是结构部品还是装修部品,其加工尺寸和住宅的空间设计尺寸肯定不能重合,一般情况下,加工尺寸小于空间尺寸;三是安装定位尺寸,结构部品的安装定位尺寸应以结构完成面为基准线,而内装部品的安装定位尺寸则应以装修完成面为基准线。

 

这其中,设计尺寸、加工尺寸和安装定位尺寸分别对应了设计、生产和安装(施工)行业,这三个层面的尺寸并不是割裂的,而是既统一又独立的,需要在统一的系统规则之下进行设计协同。而设计尺寸又可细分为功能尺寸、生产尺寸、模数尺寸和比例尺寸。功能尺寸主要解决空间尺度是否符合人体工效学的问题,生产尺寸主要解决部品生产的出材率问题,模数尺寸主要解决部品设计和空间设计的模数协调问题,比例尺寸则解决部品的美观问题。住宅的空间设计尺寸应有利于分割为部品部件的通用尺寸,部品部件的通用尺寸应有利于组合成空间设计尺寸。

 

装修完成面是内装部品安装定位的基准面。因此,建筑空间尺寸设计应以装修完成面净尺寸标注,以便于内装部品的规格设计和装配定位,并应建立建筑空间与内装部品设计的相互适配的尺寸关系,形成统一的模数协调标准。

 

住宅套内厨房、卫生间和收纳等集中装配区域,当空间采用3nM=300毫米(或1.5nM=150毫米,n为自然数)(备注:工业标准化体系中,内件为基准的结构采用组合模数,计作“m”,外件为基准的结构采用分割模数,计作“M”,当“M”已给定的情况下,“m”应取“M”的整数分割值。)为净尺寸进级基数时,内装部品可取3m=30毫米、5m=50毫米、15m=150毫米为进级尺寸基数进行部品部件的尺寸设计和定位设计;可采用3m=30毫米为标准网格格距进行部品部件的网格化设计;当需要时,可以3毫米为网格格距进行产品深化设计。

 

当空间以2nM=200毫米(或1nM=100毫米,n为自然数)为净尺寸进级基数时,内装部品可取2m=20毫米、5m=50毫米、10m=100毫米为进级基数进行部品部件的尺寸设计和定位设计。在同一楼栋、同一套型内,套内厨房、卫生间和收纳系统设计宜选用同一组空间尺寸进级系列,以保证设计尺寸的关联性、装配的方便性和技术的通用性。

 

目前通行的建筑设计尺寸标注方法是:轴线尺寸=墙体厚度尺寸+结构完成面尺寸。这种标注方法未考虑室内部品部件的加工和安装尺寸,缺失了与装修专业相关的重要技术数据。依据新型建筑工业化的要求,建筑空间设计尺寸标注应做如下调整:轴线尺寸=墙体厚度尺寸+管线安装尺寸+装修构造尺寸+施工误差+装修完成面尺寸。这种设计尺寸的标注方法实际上是全产业链协同工作的模式,在设计上称为“并行设计”,也是全过程咨询中至关重要的工作内容。

 

由上述分析可知,住宅设计选型标准和部品部件尺寸指南的编制不是孤立的,而是要以设计为龙头,整合结构、建筑、设备、装修、产品等各设计专业,与生产和安装(施工)行业协同工作。标准和指南编制的目的,是构建全产业链的部品部件体系。

 

部品体系的建立,既要关注部品之间的独立性,又要关注其关联性。例如,钢结构框架体系住宅的主要构件既有钢梁、钢柱,又有混凝土叠合楼板和混凝土预制墙板,其中的混凝土预制构件与装配式混凝土结构住宅的主要构件就需建立统一的技术标准。通过统一的技术标准,形成全国范围内分散化的技术演进和规模化生产,体现部品技术发展的独立性,最终实现提高品质、提高效率、降低成本的目标。

 

结构部品和建筑、设备及装修部品之间边界条件和接口技术的设定,则体现了部品之间的关联性。部品关联性的缺失,将使得最终组合而成的住宅产品无法体现“整体大于部分之和”的效果。因此,系统性是本次标准和指南的编制工作的核心。只有实现了系统性,才有可能真正推动全产业链协同发展,发挥新型建筑工业化系统集成的综合优势。

 

(作者系清华大学建筑设计研究院建筑产业化分院副院长宋兵)


来源:中国建设报装配式建筑

 

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