經驗交流| 裝配式建筑與裝配式裝修：邁向一體化智能建造好房子新時代
2025-04-17
劉興貴（劉哲良）
博士生導師
英國皇家特許建造師 高級工程師
高級室內設計師 高級室內建筑師
遼寧省裝飾協會•會長
飛翔建設集團有限公司•董事長兼總經理
聯合國采購促進會可持續發展委員會•常務副主任
全國文創設計產業聯盟•副主席
創意中國設計聯盟•副主席
中國建材市場協會裝配式裝修分會•副會長
中國智慧工程研究會優秀和杰出人才發展委員會•常委
中國智慧工程研究會策劃專業委員會•副秘書長
中國中裝杯全國大學生環境設計大賽東北區執委會•主 任
中國國際空間設計大賽東北執委會•主 任
中國設計品牌CDBP•智庫顧問
中國建筑裝飾協會建筑裝飾行業智庫•專 家
魯迅美術學院建筑藝術設計學院•研究生導師
遼寧省教育廳碩士學位聯合培養示范基地•碩士學位導師
國家財政部•專家
遼寧省政府采購評審•專家
遼寧省發改委評審•專家
一、引言
在全球倡導可持續發展與建筑工業化的大背景下，裝配式建筑與裝配式裝修的一體化成型已成為建筑行業轉型升級的關鍵路徑。這種創新模式不僅僅契合了綠色建筑理念，大幅縮短工期提升建筑質量，還通過標準化、通用化、工業化手段重塑建筑產業鏈。隨著人工智能、物聯網等新興技術的融入，智能化全屋的實現更為裝配式建筑與裝修的一體化發展注入新活力開啟建筑智能化新時代。
二、標準化設計
1、堅持一體化設計
在設計階段，應在投資開發單位的統一組織下，以并行工程的模式開展一體化設計，既同時推進建筑設計、結構設計、幾點工程設計與內裝設計，達成建筑的產品化設計。通過一體化設計，協調所有專業之間的技術銜接及接口問題，同時充分發揮各專業部品部件系統的特點和優勢，從源頭控制非系統化設計導致的高排放、工期不穩定和建筑產品化水平不高等問題。
2、建立統一標準體系
建立涵蓋建筑設計、結構設計、裝修設計的全流程統一標準是基礎。在建筑設計方面，制定標準的建筑模數，如以 300 mm 為基本模數，規定建筑開間、進深、層高的尺寸系列，確保建筑空間的規整性與協調性，既方便預制構件的規模化生產與安裝。又對于結構設計統一預制構件的連接節點形式與構造的要求，如采用灌漿套筒連接時，明確套筒的規格、鋼筋錨固的長度灌漿工藝等參數標準，保障施工質量可控與結構安全穩定。在裝修設計標準中，規定各類裝修部品的尺寸規格、接口形式，如內裝墻板寬度設定為 600mm、900mm、1200mm 等標準規格，插座、開關等電氣設備的位置與安裝方式標準化便于裝修部品與建筑主體的精準對接。特別需要關注的，裝配式裝修設計的模數協調基礎是凈空尺寸，需要一次為基礎確定M及模數體系。
3、基于BIM的協同設計
借助于建筑信息模型（BIM）技術實現建筑與裝修設計的深度協同。在設計的初期階段，建筑設計師搭建包含了建筑主體結構、圍護結構的三維模型，裝修設計師基于此模型，根據空間功能需求進行裝修方案設計，包括空間布局、墻面地面頂面裝飾、家具布置等。通過BIM 的實時共享與交互功能，雙方隨時溝通調整。例如，建筑設計時預留空調孔洞位置與尺寸，裝修設計根據結構特點優化墻面造型，避免設計沖突。同時，利用BIM 的碰撞的檢查功能，提前發現建筑結構與裝修部品、管線之間的碰撞問題，如衛生間給排水管道與結構梁的碰撞，及時修改設計，提高設計質量與效率，為后續環節奠定良好基礎。
BIM設計需要遵循一個原則，就是一模到底。要做到一模到底，需要設計師，特別是BIM建模的入手端設計師要按照部品部件生產制造的邏輯還原到模型中。
三、通用化部品
1、制定部品的產品標準
積極參與、推動部品的產品標準，以產品標準引導部品的標準化、通用化，實現不同廠家生產的部品之間的互換便利性。
2、研發通用部品
加大對通用部品的研發投入，針對建筑結構構件，研發適用于多種建筑類型的預制梁、柱、墻板。如研發一種新型預制混凝土疊合板，通過優化配筋與構造，使其既能用于住宅，也能應用于辦公樓、學校等公共建筑空間，且可根據不同跨度需求靈活調整。在裝配式裝修部品方面，開發通用化集成產品，如集成衛浴采用標準化底盤、模塊化墻板與通用化潔具組合，可滿足不同戶型與用戶需求；集成廚房采用標準化櫥柜模塊與通用電器接口，方便用戶選擇不同款式櫥柜與電器設備，實現個性化定制。此外，研發通用的裝修材料與配件，如通用門鎖、合頁、配套燈具等，提高部品通用性與可互換性。
3、建立部品庫
構建全面的部品部件數據庫，涵蓋建筑結構與裝修部品的詳細信息，其中包括規格尺寸、性能參數、生產廠家、價格、安裝方法等。利用信息化管理系統，對部品庫分類管理與檢索查詢方便設計人員快速選型。部品庫具備動態更新功能及時納入新技術、新產品，淘汰落后部品。同時，部品庫與建筑供應鏈系統對接，實現部品在線采購與物流配送管理。例如，設計人員在BIM 設計軟件中選擇部品時，可從部品庫獲取三維模型與信息，并通過供應鏈系統下單采購，實現設計與采購無縫銜接。
四、工廠化生產
1、建設現代化生產基地
建設配備先進設備與自動化生產線的現代化生產基地是實現工廠化生產的關鍵。在建筑結構構件生產方面，配備高精度的混凝土攪拌設備，確保混凝土配比精準；采用數控鋼筋的加工設備，實現鋼筋精準加工；利用自動化預制構件生產線，通過標準化模具與自動化操作實現預制梁、柱、墻板的批量生產。對于裝配式裝修部品生產，應建設通用性較強的智能制造產線，可根據不同部品特點在同一生產線上實現標準化加工。針對特點鮮明的部品或產品化的空間，如集成衛浴生產線配備專業潔具安裝與防水處理設備，實現衛浴模塊整體生產組裝；內隔墻板生產線，采用自動化板材切割、打孔、拼接設備，提高生產效率與精度。生產基地，還應配備完善質量檢測設備與流程，對原材料與成品嚴格檢測，確保部品質量達標。
2、嚴格質量控制
建立從原材料采購到成品出廠的全流程嚴格質量控制體系。在原材料采購環節，對鋼材、水泥、砂、石等主要原材料進行嚴格質量檢驗，選擇優質供應商，并建立原材料追溯系統，確保質量可追溯。生產過程中，制定詳細的生產工藝流程標準與操作規程，工人應嚴格的按照標準操作。例如，預制構件混凝土澆筑時精準控制澆筑速度、振搗時間與坍落度，保證構件密實度與強度；裝修部品組裝時，嚴格的控制尺寸的精度與安裝質量。以及成品檢驗的環節，組建專業檢驗團隊，依據標準對成品外觀質量、尺寸偏差、性能指標全面檢驗，如檢查預制構件外觀是否有蜂窩、麻面、裂縫等缺陷，測量裝修部品尺寸是否符合要求，測試部品防火、防潮、隔音等性能，不合格部品及時返工或報廢，確保出廠部品質量合格。
以工業化產品生產的基本邏輯觀察裝配式建筑的裝配安裝過程，需要重視的是，每一道工序均需嚴格按照國標、行標或地標的要去，控制質量，每道工序均需嚴守本道工序的質量責任，為下一道工序提供符合質量標準的安裝界面，做到質量責任不逃避、不傳遞。
五、裝配化安裝
1、制定科學安裝流程
現場安裝是目前裝配式建筑產品交付全流程中，尚未進行工業化的技術短板，需要基于生產線管理的基本邏輯，對工程現場的裝配化安裝過程進行管理模式的全面調整。工程管理組織部門應制定詳細且科學的裝配化安裝流程與施工工藝標準，是保障安裝質量與效率的重要舉措。在裝配式建筑結構安裝方面，先進行基礎施工，確保基礎平整度與承載能力達標。按照，先下后上、先主后次的原則安裝預制構件，如先安裝預制柱，通過定位鋼板與螺栓精準定位，再進行安裝預制梁，最后安裝預制墻板與樓板。安裝中使用專業吊裝設備，如塔吊、汽車吊，嚴格控制構件安裝位置與垂直度，利用測量儀器實時監測調整。
對于裝配式裝修的安裝，在建筑結構主體完成后進行。遵循先墻面、地面，后頂面順序施工。例如，安裝內隔墻板時，先在地面與頂面彈出安裝位置線，將墻板逐塊安裝就位，通過連接件與建筑結構固定準確調整垂直度與水平度；安裝集成衛浴與集成廚房時，應根據設計方案整體吊裝拼接，確保各項功能模塊的連接緊密、密封良好。同時，制定安裝過程安全的操作規程，加強施工人員安全教育培訓，確保施工全過程安全。
2、強化施工現場管理
加強施工現場組織管理，是實現裝配化安裝高效有序進行的核心。應調整現有的現場管理的基本邏輯，引入“場廠互聯”的管理模式，將單個或多個部品部件制造工廠的協同管理納入到現場管理團隊的管理職責之中，以供應鏈管理的基本方法、工具，結合數字化手段，完成現場管理工作，確保現場安裝過程的工業化。應合理的規劃施工場地，設置材料堆放區、構件組裝區、施工操作區，確保材料與構件堆放整齊、取用方便，施工操作空間安全寬敞。制定詳細施工進度計劃，明確各階段時間節點與工作任務，合理調配施工人員與設備，保障施工進度。
在施工現場建立質量管理體系，成立質量檢查小組，定期檢查驗收施工質量，發現問題及時整改。加強施工人員技術交底與培訓，提升質量意識與操作技能，確保施工質量符合標準。此外，加強施工現場的安全管理，設置安全警示標志，配備安全帽、安全帶、安全網等重要防護設施，定期安全檢查與隱患排查，確保施工安全。
六、數字化管理
1、構建數字化管理平臺
可利用物聯網、大數據、云計算等技術構建裝配式建筑與裝修一體化數字化管理平臺，覆蓋項目全生命周期。設計階段，平臺與BIM 設計軟件連接，實現設計數據實時共享管理；生產階段，在生產設備安裝傳感器，實時采集生產進度、設備運行狀態、質量檢測等數據上傳至平臺實現遠程監控管理；運輸階段運用GPS 北斗定位與物聯網技術，實時跟蹤部品運輸過程，掌握車輛位置、行駛路線與運輸時間，確保按時安全送達施工現場；安裝階段，在施工現場設置攝像頭與傳感器，采集施工進度、質量檢測、安全隱患等數據，實現遠程監控管理；運營維護階段，平臺收集建筑與裝修部品實際使用情況、維護記錄等數據，為運營維護提供決策依據。
2、實現信息共享與協同
通過數字化管理平臺實現建筑設計師、裝修設計師、以及生產廠家、施工單位、監理單位等各參與方信息實時共享與協同工作平臺。設計人員修改設計方案時，及時通知相關方，生產廠家據此調整生產計劃施工單位調整施工進度與工藝。平臺還實現不同項目數據共享與經驗交流，通過分析大量項目數據，總結一體化成功經驗與問題，為后續項目提供參考。同時，數字化管理平臺與政府監管部門的信息系統對接，實現項目信息實時監管，與數據的上報，提高政府監管效率與管理水平。
七、智能化全屋實現
1、智能家居系統集成
在裝配式建筑與裝修一體化基礎上，集成智能家居系統實現智能化全屋。通過物聯網技術，可將智能家電（如智能冰箱、智能空調、智能洗衣機等）、智能照明、智能窗簾、智能安防系統（攝像頭、煙霧報警器、門窗傳感器）等設備連接到統一智能控制平臺。用戶可通過手機APP、智能語音助手遠程控制設備，如回家途中提前開啟空調調節室內溫度，到家時通過語音指令打開燈光與窗簾等。智能安防系統實時監測室內外安全全部狀況，發生異常及時報警通知用戶，保障家居安全。
2、智能環境監測與調節
安裝智能環境監測設備，實時監測室內的溫度、濕度、空氣質量、噪音等重要環境參數。當監測到室內溫度過高或過低時智能控制系統自動調節空調溫度；室內空氣質量不佳時，自動開啟新風系統或空氣凈化器；濕度不適宜時控制加濕器或除濕器工作，為用戶創造舒適健康室內環境。同時，智能環境監測系統，可根據用戶生活習慣與偏好，自動學習并優化環境調節策略，實現個性化智能服務。
3、智能能源管理
引入智能能源的管理系統，實時監測建筑能耗，分析能源使用的情況，制定節能策略。通過智能電表及水表、燃氣表采集能耗數據，平臺分析后提供節能建議，如優化設備運行時間、調整設備的功率等。例如，在用電低谷期自動的啟動電熱水器加熱，合理分配能源使用。智能能源管理系統，還可與可再生能源系統（太陽能、風能）對接，實現能源的高效利用與自給自足，降低建筑能耗與運營成本，推動綠色建筑發展。
八、面臨挑戰與應對策略
1、技術標準不完善
目前裝配式建筑與裝修一體化技術標準存在不統一、不完善等問題，影響部品通用性與項目的實施。應對策略是加強行業協會、科研機構、企業合作，高校共同制定完善的統一的技術標準，應涵蓋設計、生產、施工、驗收全流程，并及時更新標準適應技術發展。
2、成本控制
裝配式建筑與裝修前期研發、生產設備投入大，導致成本相對較高。可通過擴大生產規模，降低單位成本，政府給予政策支持，如財政補貼、稅收優惠等，鼓勵企業發展裝配式建筑與裝修；同時，技術創新提高生產效率與部品質量間接降低成本。
3、人才短缺
裝配式建筑與裝修一體化，涉及多領域技術，目前專業人才匱乏。加強高校相關專業建設，調整學科開設裝配式建筑、裝配式裝修、智能建筑等專業課程，培養專業人才；行業協會，企業加強內部培訓，與高校、科研機構合作開展人才培養與技術研發，提升人員專業素質與技術水平。
九、結論
裝配式建筑與裝配式裝修一體化成型，融合了標準化設計、通用化部品、工廠化生產、裝配化安裝、數字化管理與智能化全屋，是建筑行業未來發展方向。雖面臨諸多挑戰，但通過技術創新、標準完善、政策支持、人才培養，將推動建筑行業向綠色、智能、高效方向轉型升級，為人們提供更優質、舒適、智能、環保的居住與工作空間，助力可持續發展目標實現。
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