经验交流| 装配式建筑与装配式装修：迈向一体化智能建造好房子新时代

2025-04-17

 

 

刘兴贵（刘哲良）
博士生导师
英国皇家特许建造师          高级工程师
高级室内设计师          高级室内建筑师
辽宁省装饰协会•会长
飞翔建设集团有限公司•董事长兼总经理
联合国采购促进会可持续发展委员会•常务副主任
全国文创设计产业联盟•副主席
创意中国设计联盟•副主席
中国建材市场协会装配式装修分会•副会长
中国智慧工程研究会优秀和杰出人才发展委员会•常委
中国智慧工程研究会策划专业委员会•副秘书长
中国中装杯全国大学生环境设计大赛东北区执委会•主 任
中国国际空间设计大赛东北执委会•主 任
中国设计品牌CDBP•智库顾问
中国建筑装饰协会建筑装饰行业智库•专 家
鲁迅美术学院建筑艺术设计学院•研究生导师
辽宁省教育厅硕士学位联合培养示范基地•硕士学位导师
国家财政部•专家
辽宁省政府采购评审•专家
辽宁省发改委评审•专家

 

　　一、引言
　　在全球倡导可持续发展与建筑工业化的大背景下，装配式建筑与装配式装修的一体化成型已成为建筑行业转型升级的关键路径。这种创新模式不仅仅契合了绿色建筑理念，大幅缩短工期提升建筑质量，还通过标准化、通用化、工业化手段重塑建筑产业链。随着人工智能、物联网等新兴技术的融入，智能化全屋的实现更为装配式建筑与装修的一体化发展注入新活力开启建筑智能化新时代。

 

　　二、标准化设计
　　1、坚持一体化设计
　　在设计阶段，应在投资开发单位的统一组织下，以并行工程的模式开展一体化设计，既同时推进建筑设计、结构设计、几点工程设计与内装设计，达成建筑的产品化设计。通过一体化设计，协调所有专业之间的技术衔接及接口问题，同时充分发挥各专业部品部件系统的特点和优势，从源头控制非系统化设计导致的高排放、工期不稳定和建筑产品化水平不高等问题。

　　2、建立统一标准体系 
　　建立涵盖建筑设计、结构设计、装修设计的全流程统一标准是基础。在建筑设计方面，制定标准的建筑模数，如以 300 mm 为基本模数，规定建筑开间、进深、层高的尺寸系列，确保建筑空间的规整性与协调性，既方便预制构件的规模化生产与安装。又对于结构设计统一预制构件的连接节点形式与构造的要求，如采用灌浆套筒连接时，明确套筒的规格、钢筋锚固的长度灌浆工艺等参数标准，保障施工质量可控与结构安全稳定。在装修设计标准中，规定各类装修部品的尺寸规格、接口形式，如内装墙板宽度设定为 600mm、900mm、1200mm 等标准规格，插座、开关等电气设备的位置与安装方式标准化便于装修部品与建筑主体的精准对接。特别需要关注的，装配式装修设计的模数协调基础是净空尺寸，需要一次为基础确定M及模数体系。

　　3、基于BIM的协同设计
　　借助于建筑信息模型（BIM）技术实现建筑与装修设计的深度协同。在设计的初期阶段，建筑设计师搭建包含了建筑主体结构、围护结构的三维模型，装修设计师基于此模型，根据空间功能需求进行装修方案设计，包括空间布局、墙面地面顶面装饰、家具布置等。通过BIM 的实时共享与交互功能，双方随时沟通调整。例如，建筑设计时预留空调孔洞位置与尺寸，装修设计根据结构特点优化墙面造型，避免设计冲突。同时，利用BIM 的碰撞的检查功能，提前发现建筑结构与装修部品、管线之间的碰撞问题，如卫生间给排水管道与结构梁的碰撞，及时修改设计，提高设计质量与效率，为后续环节奠定良好基础。
　　BIM设计需要遵循一个原则，就是一模到底。要做到一模到底，需要设计师，特别是BIM建模的入手端设计师要按照部品部件生产制造的逻辑还原到模型中。

 

　　三、通用化部品
　　1、制定部品的产品标准
　　积极参与、推动部品的产品标准，以产品标准引导部品的标准化、通用化，实现不同厂家生产的部品之间的互换便利性。

　　2、研发通用部品 
　　加大对通用部品的研发投入，针对建筑结构构件，研发适用于多种建筑类型的预制梁、柱、墙板。如研发一种新型预制混凝土叠合板，通过优化配筋与构造，使其既能用于住宅，也能应用于办公楼、学校等公共建筑空间，且可根据不同跨度需求灵活调整。在装配式装修部品方面，开发通用化集成产品，如集成卫浴采用标准化底盘、模块化墙板与通用化洁具组合，可满足不同户型与用户需求；集成厨房采用标准化橱柜模块与通用电器接口，方便用户选择不同款式橱柜与电器设备，实现个性化定制。此外，研发通用的装修材料与配件，如通用门锁、合页、配套灯具等，提高部品通用性与可互换性。

　　3、建立部品库
　　构建全面的部品部件数据库，涵盖建筑结构与装修部品的详细信息，其中包括规格尺寸、性能参数、生产厂家、价格、安装方法等。利用信息化管理系统，对部品库分类管理与检索查询方便设计人员快速选型。部品库具备动态更新功能及时纳入新技术、新产品，淘汰落后部品。同时，部品库与建筑供应链系统对接，实现部品在线采购与物流配送管理。例如，设计人员在BIM 设计软件中选择部品时，可从部品库获取三维模型与信息，并通过供应链系统下单采购，实现设计与采购无缝衔接。

 

　　四、工厂化生产
　　1、建设现代化生产基地
　　建设配备先进设备与自动化生产线的现代化生产基地是实现工厂化生产的关键。在建筑结构构件生产方面，配备高精度的混凝土搅拌设备，确保混凝土配比精准；采用数控钢筋的加工设备，实现钢筋精准加工；利用自动化预制构件生产线，通过标准化模具与自动化操作实现预制梁、柱、墙板的批量生产。对于装配式装修部品生产，应建设通用性较强的智能制造产线，可根据不同部品特点在同一生产线上实现标准化加工。针对特点鲜明的部品或产品化的空间，如集成卫浴生产线配备专业洁具安装与防水处理设备，实现卫浴模块整体生产组装；内隔墙板生产线，采用自动化板材切割、打孔、拼接设备，提高生产效率与精度。生产基地，还应配备完善质量检测设备与流程，对原材料与成品严格检测，确保部品质量达标。

　　2、严格质量控制
　　建立从原材料采购到成品出厂的全流程严格质量控制体系。在原材料采购环节，对钢材、水泥、砂、石等主要原材料进行严格质量检验，选择优质供应商，并建立原材料追溯系统，确保质量可追溯。生产过程中，制定详细的生产工艺流程标准与操作规程，工人应严格的按照标准操作。例如，预制构件混凝土浇筑时精准控制浇筑速度、振捣时间与坍落度，保证构件密实度与强度；装修部品组装时，严格的控制尺寸的精度与安装质量。以及成品检验的环节，组建专业检验团队，依据标准对成品外观质量、尺寸偏差、性能指标全面检验，如检查预制构件外观是否有蜂窝、麻面、裂缝等缺陷，测量装修部品尺寸是否符合要求，测试部品防火、防潮、隔音等性能，不合格部品及时返工或报废，确保出厂部品质量合格。
　　以工业化产品生产的基本逻辑观察装配式建筑的装配安装过程，需要重视的是，每一道工序均需严格按照国标、行标或地标的要去，控制质量，每道工序均需严守本道工序的质量责任，为下一道工序提供符合质量标准的安装界面，做到质量责任不逃避、不传递。

 

　　五、装配化安装
　　1、制定科学安装流程
　　现场安装是目前装配式建筑产品交付全流程中，尚未进行工业化的技术短板，需要基于生产线管理的基本逻辑，对工程现场的装配化安装过程进行管理模式的全面调整。工程管理组织部门应制定详细且科学的装配化安装流程与施工工艺标准，是保障安装质量与效率的重要举措。在装配式建筑结构安装方面，先进行基础施工，确保基础平整度与承载能力达标。按照，先下后上、先主后次的原则安装预制构件，如先安装预制柱，通过定位钢板与螺栓精准定位，再进行安装预制梁，最后安装预制墙板与楼板。安装中使用专业吊装设备，如塔吊、汽车吊，严格控制构件安装位置与垂直度，利用测量仪器实时监测调整。
　　对于装配式装修的安装，在建筑结构主体完成后进行。遵循先墙面、地面，后顶面顺序施工。例如，安装内隔墙板时，先在地面与顶面弹出安装位置线，将墙板逐块安装就位，通过连接件与建筑结构固定准确调整垂直度与水平度；安装集成卫浴与集成厨房时，应根据设计方案整体吊装拼接，确保各项功能模块的连接紧密、密封良好。同时，制定安装过程安全的操作规程，加强施工人员安全教育培训，确保施工全过程安全。

　　2、强化施工现场管理
　　加强施工现场组织管理，是实现装配化安装高效有序进行的核心。应调整现有的现场管理的基本逻辑，引入“场厂互联”的管理模式，将单个或多个部品部件制造工厂的协同管理纳入到现场管理团队的管理职责之中，以供应链管理的基本方法、工具，结合数字化手段，完成现场管理工作，确保现场安装过程的工业化。应合理的规划施工场地，设置材料堆放区、构件组装区、施工操作区，确保材料与构件堆放整齐、取用方便，施工操作空间安全宽敞。制定详细施工进度计划，明确各阶段时间节点与工作任务，合理调配施工人员与设备，保障施工进度。
　　在施工现场建立质量管理体系，成立质量检查小组，定期检查验收施工质量，发现问题及时整改。加强施工人员技术交底与培训，提升质量意识与操作技能，确保施工质量符合标准。此外，加强施工现场的安全管理，设置安全警示标志，配备安全帽、安全带、安全网等重要防护设施，定期安全检查与隐患排查，确保施工安全。

 

　　六、数字化管理
　　1、构建数字化管理平台
　　可利用物联网、大数据、云计算等技术构建装配式建筑与装修一体化数字化管理平台，覆盖项目全生命周期。设计阶段，平台与BIM 设计软件连接，实现设计数据实时共享管理；生产阶段，在生产设备安装传感器，实时采集生产进度、设备运行状态、质量检测等数据上传至平台实现远程监控管理；运输阶段运用GPS 北斗定位与物联网技术，实时跟踪部品运输过程，掌握车辆位置、行驶路线与运输时间，确保按时安全送达施工现场；安装阶段，在施工现场设置摄像头与传感器，采集施工进度、质量检测、安全隐患等数据，实现远程监控管理；运营维护阶段，平台收集建筑与装修部品实际使用情况、维护记录等数据，为运营维护提供决策依据。

　　2、实现信息共享与协同
　　通过数字化管理平台实现建筑设计师、装修设计师、以及生产厂家、施工单位、监理单位等各参与方信息实时共享与协同工作平台。设计人员修改设计方案时，及时通知相关方，生产厂家据此调整生产计划施工单位调整施工进度与工艺。平台还实现不同项目数据共享与经验交流，通过分析大量项目数据，总结一体化成功经验与问题，为后续项目提供参考。同时，数字化管理平台与政府监管部门的信息系统对接，实现项目信息实时监管，与数据的上报，提高政府监管效率与管理水平。

 

　　七、智能化全屋实现
　　1、智能家居系统集成
　　在装配式建筑与装修一体化基础上，集成智能家居系统实现智能化全屋。通过物联网技术，可将智能家电（如智能冰箱、智能空调、智能洗衣机等）、智能照明、智能窗帘、智能安防系统（摄像头、烟雾报警器、门窗传感器）等设备连接到统一智能控制平台。用户可通过手机APP、智能语音助手远程控制设备，如回家途中提前开启空调调节室内温度，到家时通过语音指令打开灯光与窗帘等。智能安防系统实时监测室内外安全全部状况，发生异常及时报警通知用户，保障家居安全。

　　2、智能环境监测与调节
　　安装智能环境监测设备，实时监测室内的温度、湿度、空气质量、噪音等重要环境参数。当监测到室内温度过高或过低时智能控制系统自动调节空调温度；室内空气质量不佳时，自动开启新风系统或空气净化器；湿度不适宜时控制加湿器或除湿器工作，为用户创造舒适健康室内环境。同时，智能环境监测系统，可根据用户生活习惯与偏好，自动学习并优化环境调节策略，实现个性化智能服务。

　　3、智能能源管理
　　引入智能能源的管理系统，实时监测建筑能耗，分析能源使用的情况，制定节能策略。通过智能电表及水表、燃气表采集能耗数据，平台分析后提供节能建议，如优化设备运行时间、调整设备的功率等。例如，在用电低谷期自动的启动电热水器加热，合理分配能源使用。智能能源管理系统，还可与可再生能源系统（太阳能、风能）对接，实现能源的高效利用与自给自足，降低建筑能耗与运营成本，推动绿色建筑发展。

 

　　八、面临挑战与应对策略
　　1、技术标准不完善
　　目前装配式建筑与装修一体化技术标准存在不统一、不完善等问题，影响部品通用性与项目的实施。应对策略是加强行业协会、科研机构、企业合作，高校共同制定完善的统一的技术标准，应涵盖设计、生产、施工、验收全流程，并及时更新标准适应技术发展。

　　2、成本控制
　　装配式建筑与装修前期研发、生产设备投入大，导致成本相对较高。可通过扩大生产规模，降低单位成本，政府给予政策支持，如财政补贴、税收优惠等，鼓励企业发展装配式建筑与装修；同时，技术创新提高生产效率与部品质量间接降低成本。

　　3、人才短缺
　　装配式建筑与装修一体化，涉及多领域技术，目前专业人才匮乏。加强高校相关专业建设，调整学科开设装配式建筑、装配式装修、智能建筑等专业课程，培养专业人才；行业协会，企业加强内部培训，与高校、科研机构合作开展人才培养与技术研发，提升人员专业素质与技术水平。

 

　　九、结论
　　装配式建筑与装配式装修一体化成型，融合了标准化设计、通用化部品、工厂化生产、装配化安装、数字化管理与智能化全屋，是建筑行业未来发展方向。虽面临诸多挑战，但通过技术创新、标准完善、政策支持、人才培养，将推动建筑行业向绿色、智能、高效方向转型升级，为人们提供更优质、舒适、智能、环保的居住与工作空间，助力可持续发展目标实现。