裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅全裝修方案分析

牛昌林，馮力強，祁生旺，魏宏亮，吳星蓉

（1.甘肅建投科技研發(fā)有限公司，甘肅 蘭州 730050；2.甘肅省建設(shè)投資（控股）集團有限公司，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

全裝修是指在交付前，建筑功能空間的墻面、頂面、地面全部鋪貼、粉刷完成；設(shè)備設(shè)施如門窗、固定家具、開關(guān)插座、電、暖、通風(fēng)等基本設(shè)備及廚房、衛(wèi)生間等固定設(shè)施全部安裝到位［1-2］。根據(jù)現(xiàn)行 GB/T 51129－2017《裝配式建筑評價標(biāo)準》，裝配式建筑應(yīng)采用全裝修。隨著裝配式建筑在我國大力推廣，裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅作為應(yīng)用較多的一種裝配式建筑類型，對其全裝修實施方案的研究具有重要意義。

本文根據(jù)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅不同功能空間、施工界面及可集成性等特點［3］，將其全裝修各組成要素劃分為以下幾個模塊，即頂棚模塊、墻面模塊、地面模塊、廚房模塊、衛(wèi)生間模塊及管線設(shè)備模塊（見圖 1），并結(jié)合各模塊的功能和特點，對其全裝修的裝配化、標(biāo)準化方案進行研究分析。

圖1 全裝修模塊劃分圖

1 頂棚模塊方案分析

1.1 選材及模數(shù)化分析

頂棚面板裝修材料選擇時，根據(jù)不同區(qū)域保溫、隔熱、隔音及防潮、防滲、防火等需求，可選擇乳膠漆、墻紙、PVC 板、石膏板、鋁扣板、礦棉板、木塑復(fù)合板、紙面石膏板、纖維增強硅酸鈣板等。

頂棚面板的設(shè)計需要考慮模數(shù)化［4］，設(shè)計時可采用標(biāo)準板和調(diào)節(jié)板兩類模數(shù)化尺寸，通過組合實現(xiàn)不同空間的吊頂面層。根據(jù)國家標(biāo)準 GB/T 50002－2013《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準》，建筑以 M 為基本模數(shù)（1 M=100 mm），裝修部品部件作為建筑物的一部分，其模數(shù)化尺寸，應(yīng)是基本模數(shù)的倍數(shù)。標(biāo)準板采用擴大模數(shù) 2 M、3 M 或 6 M 作為基本單位，壓條、附加板等調(diào)節(jié)板可采用分模數(shù) M/10 或 M/5 為基本單位。

1.2 具體裝修方案分析

裝配式住宅建筑全裝修頂棚裝修方案選擇時，在臥室、書房等處可采用直接式頂棚，盡量采用直接粘結(jié)面層（壁紙或裝配式板材），減少現(xiàn)場濕作業(yè)量；客廳、餐廳等處根據(jù)需要在周邊采用懸吊式頂棚；過道、陽臺、廚房、衛(wèi)生間等處采用懸吊式頂棚。根據(jù)裝配式住宅建筑全裝修不同區(qū)域?qū)艨找蠹笆褂霉δ艿牟煌疚耐ㄟ^研究分析，給出 3 種可用于裝配式建筑的頂棚方案。

1）免吊桿吊頂。免吊桿吊頂主要由 L 形邊龍骨、裝飾板面及配套的連接件組成，如圖 2 所示。L 形邊龍骨采用輕鋼，利用膨脹螺釘與墻體連接固定。吊頂面板的板材可選擇硅酸鈣板、木塑復(fù)合板、PVC 板等。面板尺寸采用 600 mm 的標(biāo)準寬度，邊角處用非標(biāo)板；長度根據(jù)使用空間尺寸確定，應(yīng)≤1 800 mm；厚度根據(jù)不同板材產(chǎn)品確定，通常設(shè)計為 5～10 mm。板材間采用互卡的構(gòu)造，方便板材之間的固定和連接。該種吊頂適用于寬度較小，相對狹長的室內(nèi)空間，如陽臺、走廊或衛(wèi)生間等區(qū)域。

圖2 免吊桿吊頂

圖3 輕鋼龍骨吊頂（單位：mm）

圖4 輕鋼龍骨吊頂主龍骨與次龍骨節(jié)點詳圖（單位：mm）

2）輕鋼龍骨吊頂。輕鋼龍骨吊頂主要由吊桿、主龍骨（依靠吊桿固定）、次龍骨（固定在主龍骨上）、邊龍骨、角龍骨（固定于室內(nèi)墻上）、裝飾面板、連接件等部件組成，如圖 3、4 所示。吊桿直徑設(shè)計為 8 mm，在主龍骨上的間距設(shè)計為 850 mm，根據(jù)次龍骨位置可做調(diào)整，但間距不應(yīng)大于 1 200 mm；主龍骨選用高 50 mm，厚度 2 mm 的輕鋼材料，長度可根據(jù)使用空間調(diào)整，其布置間距為 1 000 mm，且距離墻邊的距離不應(yīng)大于 300 mm；次龍骨選用 50 mm（寬）×20 mm（高）×2 mm（厚）的 U 型輕鋼材料，其長度根據(jù)使用空間截取；裝飾面板采用 600 mm×600 mm 的標(biāo)準板，在靠近邊角處采用彈性化設(shè)計措施處理，材質(zhì)可選用硅酸鈣板、木塑復(fù)合板、PVC 板等。吊桿與主龍骨之間通過可調(diào)節(jié)連接件連接，主龍骨與次龍骨通過卡扣式連接件連接，次龍骨與裝飾面板用結(jié)構(gòu)膠或自攻螺釘?shù)冗B接。該種吊頂可用于大部分室內(nèi)空間，如客廳、廚房、衛(wèi)生間等處，可做成平面吊頂、局部吊頂?shù)榷喾N形式；其架空層有助于裝配式建筑進行管線分離設(shè)計。

圖5 單級龍骨吊頂（單位：mm）

圖6 單級龍骨吊頂節(jié)點詳圖

3）單級龍骨吊頂。單級龍骨吊頂是在常規(guī)輕鋼龍骨吊頂中去掉次龍骨，同時簡化吊桿與龍骨的連接構(gòu)造，如圖 5、6 所示。吊桿直徑設(shè)計為 6 mm，其在主龍骨上的間距設(shè)計為 1 000 mm，根據(jù)使用空間可做調(diào)整，但間距不應(yīng)大于 1 200 mm。主龍骨選用 50 mm（寬）×70 mm（高）×2 mm（厚）U 型帶卡扣的結(jié)構(gòu)形式，長度可根據(jù)使用空間調(diào)整，布置間距結(jié)合裝飾面板的尺寸確定。裝飾面板采用 900 mm×900 mm 或 300 mm×300 mm 的規(guī)格，在靠近墻邊處采用彈性化設(shè)計措施處理，材質(zhì)可選用鋁扣板。其可用于客廳、臥室、書房等對凈空要求較高，同時管線較少的室內(nèi)空間。

2 墻面模塊方案分析

2.1 選材、標(biāo)準化分析

裝配式住宅建筑室內(nèi)墻面裝修時，其面板材料可選用木質(zhì)、石質(zhì)及復(fù)合材料面板。墻面模塊的模數(shù)化主要在寬度方向上進行探索，模數(shù)可采用 2 M、3 M 或 6 M 作為基本單位，通過不同模數(shù)板面的組合和邊角的彈性化設(shè)計對不同寬度的墻面進行裝飾，同時注意與頂棚模塊的模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.2 具體裝修方案分析

裝配式住宅建筑室內(nèi)墻面的裝修通常有傳統(tǒng)濕作業(yè)及裝配式裝修兩種方式。對于裝配式住宅建筑應(yīng)優(yōu)先選用裝配式裝修方案［5］。根據(jù)內(nèi)部墻體是主體結(jié)構(gòu)剪力墻還是后施工內(nèi)隔墻，同時綜合考慮管線分離等要求，在主體結(jié)構(gòu)剪力墻部分采用樹脂螺栓體系方案，在后施工的內(nèi)隔墻部分，采取輕鋼龍骨體系方案。

1）樹脂螺栓體系方案。該方案主要采用樹脂螺栓將裝飾面板與結(jié)構(gòu)墻體連接，如圖 7、8 所示。螺栓采用樹脂材料，尺寸為 50 mm×50 mm 的方形，設(shè)置可調(diào)節(jié)絲扣靈活調(diào)整高度，螺栓與結(jié)構(gòu)墻體通過膨脹螺釘連接；樹脂螺栓的間距按 600 mm 控制，螺栓距兩側(cè)及上下墻體的間距不大于 100 mm。面板采用自飾面硅酸鈣復(fù)合墻板或紙面石膏板等，墻板寬度 600 mm，厚度 10 mm，高度可根據(jù)空間定制；墻板與龍骨采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，墻板之間采用“工”字型連接件連接。

圖7 樹脂螺栓方案中螺栓布置圖（單位：mm）

圖8 樹脂螺栓構(gòu)造及連接（單位：mm）

2）輕鋼龍骨體系方案。輕鋼龍骨方案如圖 9、10 所示，天地龍骨選用 50 mm×45 mm×0.6 mm；豎向輕鋼龍骨選用 50 mm×35 mm×0.6 mm；橫向輕鋼龍骨選用 38 mm×10 mm×0.8 mm；橫向龍骨間距按輕鋼龍骨與墻面及地面的連接采用膨脹螺絲連接，龍骨之間采用自攻螺絲連接。橫向、豎向龍骨的間距結(jié)合插座、電視等設(shè)備管線的布設(shè)位置確定。隔墻豎向龍骨內(nèi)填充巖棉板，其基本規(guī)格尺寸為 400 mm×1 200 mm×50 mm，施工時根據(jù)橫豎龍骨的布設(shè)間距，結(jié)合施工安裝的便利性，進行裁剪。面板采用自飾面硅酸鈣復(fù)合墻板或紙面石膏板等，墻板寬度 600 mm，厚度 10 mm，高度可根據(jù)空間定制；墻板與龍骨采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，墻板之間采用“工”字型或“丁”字形連接件連接。

圖9 輕鋼龍骨隔墻（單位：mm）

圖10 輕鋼龍骨隔墻連接節(jié)點（單位：mm）

3 地面模塊方案分析

3.1 功能、選材分析

裝配式住宅建筑地面模塊可采用設(shè)置架空層的裝配化地面裝修方案。裝配式架空地面是一種模塊化的活動地板，鋪設(shè)方式是先將管線布置在地面上，然后通過點龍骨對樓地面進行架空和找平，再鋪設(shè)特制的存在凹槽的底盤，將地暖卡入凹槽中，最后鋪設(shè)裝飾層。地面板選材需考慮其使用功能上的特殊需求，如抗壓、耐磨等特性需求，選擇纖維增強硅酸鈣板、鋁合金復(fù)合裝飾板和、復(fù)合木板、地磚和 PVC 地板等。

3.2 具體裝修方案分析

本文給出的架空地板方案主要包括支座螺栓、承載板、暖氣管線層、裝飾面板層、設(shè)備管線架空層，如圖 11、12 所示。其中，支座螺栓采用樹脂材料，由底座、調(diào)節(jié)支架和螺釘組成的結(jié)構(gòu)；承載板采用硅酸蓋板，尺寸為 900 mm×1 900 mm×18 mm，支座螺栓在承載板上的布設(shè)間距按 500 mm 控制，板之間采用“工”字型扣件連接；暖氣管線層由聚苯乙烯泡沫板與帶卡槽鋁箔保護層復(fù)合成型，層厚 30 mm，其具有良好的保溫隔熱特性，同時保證上部均勻散熱；上部裝飾面板層采用硅酸蓋板、瓷磚、復(fù)合木塑板等，厚 10 mm。對于不需要采暖的裝配式住宅，可以取消暖氣管線層。

圖11 架空地板方案示意圖（單位：mm）

圖12 承載板平面布置及連接示意圖

4 廚房、衛(wèi)生間模塊方案分析

目前在裝配式住宅建筑中，廚房和衛(wèi)生間的裝修解決方案主要有 2 種類型，分別是整體式（高度集成品）和集成式（部分集成型）。兩種類型均注重組成廚房或衛(wèi)生間的各部件的集成設(shè)計，只是在集成的程度及標(biāo)準化的程度上有所區(qū)別［6］。通常整體式廚房（衛(wèi)生間）已經(jīng)集成為一種規(guī)格化、系列化的衛(wèi)生間產(chǎn)品，其具有固定的規(guī)格尺寸，項目設(shè)計時就應(yīng)進行整體式廚房（衛(wèi)生間）的產(chǎn)品選型，結(jié)合具體規(guī)格和基礎(chǔ)條件進行建筑方案設(shè)計。集成式廚房（衛(wèi)生間）沒有固定規(guī)格尺寸，可適應(yīng)各種尺寸空間，對空間利用率更高，但同時對統(tǒng)籌和加工的要求更高。

4.1 集成式廚房方案分析

本文以尺寸為 3 150 mm×1 800 mm 的廚房為例介紹一種集成式裝修廚房方案。

頂棚部分采用前文介紹的單級龍骨吊頂，頂棚與樓板之間的架空層可作為照明線路、油煙通風(fēng)、消防管道等設(shè)備管線的布設(shè)區(qū)。龍骨模數(shù)可選擇 300 mm×300 mm，計算得共需要 60 塊 300 mm×300 mm 板材和 6 塊 150 mm×300 mm 板材。墻面部分采用垂直輕鋼龍骨支架+軟性石材（陶瓷薄板）方案，可滿足防水防油污特性，垂直龍骨架設(shè)計為高度可調(diào)型（調(diào)整范圍為 60 mm），便于施工微調(diào)安裝。窗口兩側(cè)墻面寬度為 850 mm，建議選用 300 mm×300 mm 模數(shù)龍骨配置，呈對稱排布于窗口兩側(cè)，窗口四周布置副龍骨便于補強與封邊。地面部分采用前文所述的裝配式架空地板方案。龍骨模數(shù)選擇 300 mm×300 mm 和150 mm×300 mm 的規(guī)格。集成廚房設(shè)備包括爐具、抽油煙機、櫥柜（吊柜和地柜）、水槽，燃氣熱水器等。

4.2 集成式衛(wèi)生間方案分析

本文以 1 500 mm×2 100 mm，凈高 2.7 m 的衛(wèi)生間（見圖 13）為例進行方案分析，具體方案（見圖 14）介紹如下。

1）吊頂設(shè)計。考慮到衛(wèi)生間平面尺寸為 1 500 mm×2 100 mm，短邊尺寸＜1 800 mm，吊頂采用免吊桿的吊頂，吊頂面板與側(cè)壁墻板采用“幾”字型龍骨連接，吊頂面板之間采用“上”字型龍骨連接，在局部換氣扇、浴霸、燈飾等部件安裝部位設(shè)置加強龍骨，必要時加設(shè)局部吊桿。吊頂自飾面板采用寬 600 mm、厚 5 mm 的硅酸鈣符合面板，可以根據(jù)使用要求選擇布紋、石紋、木紋或不同花色圖案等；龍骨采用輕鋼型材制作。

圖13 集成衛(wèi)生間平面布置圖（單位：mm）

圖14 集成衛(wèi)生間剖面圖（單位：mm）

2）墻面設(shè)計。裝配式建筑的集成式衛(wèi)生間墻面通常設(shè)置在既有平整墻體或裝配式輕鋼龍骨隔墻上。對于在既有裝配式墻面上安裝面板，直接采用橫向輕鋼龍骨作為連接墻面板與墻體的支撐部件，形成裝配式裝飾墻面。橫向輕鋼龍骨選用 38 mm×10 mm×0.8 mm；橫向輕鋼龍骨與墻面采用“丁”字形脹塞螺釘固定。對于采用輕鋼龍骨隔墻的墻面，其天地龍骨選用 50 mm×45 mm×0.6 mm；豎向輕鋼龍骨選用 50 mm×35 mm×0.6 mm；橫向輕鋼龍骨選用 38 mm×10 mm×0.8 mm；橫向龍骨間距按輕鋼龍骨與墻面及地面的連接采用膨脹螺絲連接，龍骨之間采用自攻螺絲連接。橫向、豎向龍骨的間距結(jié)合衛(wèi)生間設(shè)備管線（插座、散熱器、給排水管線）等的布設(shè)位置確定，并在重量超過 10 kg 的散熱器、鏡箱等設(shè)施位置加設(shè)加固板。隔墻豎向龍骨內(nèi)填充巖棉板，其基本規(guī)格尺寸為 400 mm×1 200 mm×50 mm，施工時根據(jù)橫豎龍骨的布設(shè)間距，結(jié)合施工安裝的便利性，進行裁剪。面板采用自飾面硅酸鈣復(fù)合墻板，墻板寬度 600 mm、厚度 10 mm，高度可根據(jù)空間定制；墻板與龍骨采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，墻板之間采用“工”字型連接件連接；墻面板排布時應(yīng)從門窗洞口兩側(cè)、入門的進深及視線正前方處，以標(biāo)準板從近至遠排布，同時盡量保證非標(biāo)板位于門扇、潔具等遮擋位置后方。

3）地面設(shè)計。裝配式建筑集成衛(wèi)生間地面的設(shè)計要綜合考慮防水、同層排水的要求。架空層總高度控制在 120 mm，采用在第 3.2 節(jié)中介紹的無地暖板形式的架空地面方案，并增加相關(guān)防水層及架空層排水管線。首先在結(jié)構(gòu)地板及側(cè)墻 250 mm 范圍內(nèi)涂刷一層聚氨酯防水涂料；在承載板上鋪設(shè)衛(wèi)生間整體防水底盤，四周上返 50 mm，厚度為 50 mm，防水底盤與墻面連接處用專用膠條粘結(jié)固定，并沿墻面鋪設(shè)至頂?shù)?0.35 mm 厚 PE 防水防潮隔膜，其與橫龍骨一同安裝；在非淋浴區(qū)的防水底盤上鋪設(shè) 300 mm×300 mm 的硅酸鈣地板，并在淋浴區(qū)與非淋浴區(qū)設(shè)置擋水條；在馬桶、地漏等排水管線處預(yù)留開口，并做好防水結(jié)構(gòu)。

4）管線連接設(shè)計。集成衛(wèi)生間采用同層排水設(shè)計，給水、電線等布設(shè)在吊頂內(nèi)，排水管布設(shè)在架空地面架空層中。

5 管線模塊方案分析

對于裝配式建筑設(shè)備管線的裝配式建造要滿足工廠預(yù)制、現(xiàn)場冷連接組裝的安裝工法，深化設(shè)計需要更精細化，達到機械加工的深度要求，要考慮管線分離、同層排水、預(yù)制部品孔洞預(yù)留等多個問題。因此，其在設(shè)計時較傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的管線設(shè)計更應(yīng)注重各專業(yè)的協(xié)調(diào)溝通及 BIM 協(xié)同設(shè)計，同時應(yīng)結(jié)合裝配式建筑其他部品部件給出管線分離后的整體布設(shè)集成方式。

裝配式建筑室內(nèi)裝修的設(shè)備管線集成設(shè)計主要包括給水、排水、采暖、燃氣、強電及弱電等內(nèi)容，集成設(shè)計需要綜合考慮各專業(yè)的技術(shù)特點、材料特性、安裝檢修、維護管理等多方面的因素。通過綜合分析本次給出的管線布設(shè)方案為：給水（冷熱水）管線主要布設(shè)在裝配式架空地面的架空層、裝配式墻面架空層或吊頂空間內(nèi)；排水管線布設(shè)在架空地面中；采暖管線布設(shè)在架空地板的采暖層內(nèi)；強電管線主要布設(shè)在吊頂及裝配式墻面架空層內(nèi)；弱電管線主要布設(shè)在地面架空層及裝配式墻面架空層內(nèi)。

6 結(jié)論

1）本文提出將全裝修劃分為頂棚、墻面、地面、廚房、衛(wèi)生間及管線設(shè)備等主要模塊，以各模塊為集成設(shè)計和產(chǎn)業(yè)鏈整合的基礎(chǔ)單元。

2）通過對頂棚、墻面、地面等模塊的面板材料、模數(shù)化設(shè)計等進行分析，給出了可用于裝配式住宅頂棚模塊裝修的 3 種方案：免吊桿吊頂、輕鋼龍骨吊頂、單級龍骨吊頂；用于墻面模塊的 2 種方案：輕鋼龍骨+飾面一體化方案、樹脂螺栓+裝飾方案；用于地面模塊的裝配式架空地板裝修方案（可根據(jù)需求選擇是否帶地暖層）。

3）通過對廚房模塊、衛(wèi)生間模塊設(shè)計原則的分析，給出了 1 種集成式廚房的設(shè)計方案和 1 種集成式衛(wèi)生間的設(shè)計方案。

4）在分析裝配式住宅建筑各類管線分布空間的基礎(chǔ)上，提出給水管線布設(shè)在地面架空層或吊頂內(nèi)；排水管線、采暖管線布設(shè)在架空地面層內(nèi)；強電管線主要布設(shè)在吊頂及裝配式墻面架空層內(nèi)；弱電管線主要布設(shè)在地面架空層及裝配式墻面架空層內(nèi)。Q