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论文——建筑装饰工业化初探
时间:2012-02-17 编辑:湖北企业 冉军
    随着国民生活水平的提高和装饰意识的普及,业主对建筑装饰的质量、进度、性价比等有了更高的要求。建筑装饰工业化取代现场半手工、半机械化作业,成了迫切需要探讨和解决的问题。编辑试图通过总结十数年的装饰项目管理经验,并借鉴国内外相对先进的装饰项目管理理念,对建筑装饰工业化管理进行粗浅的探讨,并恳请业界同行批评指正。

一、推行建筑装饰工业化管理的必要性

    目前我国建筑装饰业从业人数约1000万人,年产值超过6000亿元 ,并以年增长20%的速度发展,在各行业中处于中上水平,远高于GDP增速,为国民经济增长做出了显著贡献。然而,仍有相当多的建筑装饰项目运作存在以下问题:
    1、作业手段原始性。虽然使用了一些小型电动工具。但整体操作实质上仍属手工作业性质。
    2、生产过程混杂性。由同一组人完成的自原始制作、构件加工到安装的整个过程均同在“混合车间——装饰施工现场”,无法按不同工作内容不同技术难度和不同技术等级进行专业分工。
    3、产品形成非标性。即在现场有限条件下,多以一张桌凳、几件小型工具,的作坊模式来加工和安装产品。无法通过标准化设计、调节设计数据、调动原材料供应商等手段,实现装饰产品的技术规范化、质量标准化、生产批量化与产品个性化的统一。
    4、工序安排被动性。即采用先天花,后墙面,再地面的传统流水工作面施工和先基层再面层的工序安排,工序之间,工作面之间相互制约,无法在各工作面及各工序之间形成无时差连接,造成自由时差的大量浪费。
    有的工地依然采用的现场涂漆、现场加工石材、现场加工半成品等原始施工方式,已难以适应现代装饰对质量、工期、环保及施工成本控制的要求。
当今酒店、会所、别墅等物业的装饰对工艺水准、加工精度的要求很高,但如果由不同技术水平的工人操作,其精度和水平难免参差不齐。即便是同一工人操作,其在不同环境和时间下的精度也难以保持同一水准,与专业机械加工产品的标准化及质量稳定性无法相比。
    目前,绝大多数装饰项目都有严格的工期要求,特别是营业性物业的业主为了尽快开业,都会约定严格甚至是苛刻的完工日期。为此,传统的施工方式只能采用加班、加人、延长工作时间来争取进度,不仅加大了施工企业的违约风险,也可能因工期延误给业主带来损失。装饰工业化则可采用场外批量加工预制成品,场内集成统筹安装的施工方案,将传统的流水作业变成平行作业的施工方式,将传统的紧前赶后工序,变为同步进行工序,从而大大提高生产效率,缩短施工周期。
    如今,随着绿色装饰、健康装饰理念的普及,人们对环境健康问题已高度重视,对装饰工程的环保提出了更具体更严格的要求。传统的施工方法,显然无法使装饰空间的粉尘、有害挥发物达到控制标准。而场外加工现场装配的工业化施工方法,则既能满足产品质量要求,又能提高生产效率,还能实现装饰空间的空气质量符合控制标准,保障物业使用人身体健康的要求。
    装饰工程中,玻璃、石材、木板等固定尺寸的半成品用材排版科学与否,与耗材率紧密相关,直接左右成活产品的单位成本。对材料损耗的控制好坏,将极大影响工程造价。装饰工业化管理则采用现场放线测量,电脑排版用材,对装饰模数进行质量标准化、成本最优化设计,可以最大程度的减少施工用材损耗。
    因此,推行装饰工业化管理,有着极其重要的现实意义。其具体表现形式是:通过施工深化设计,场外预制成品批量加工生产,场内集成统筹安装。
    多数发达国家,没有装饰只有装配。即借助装饰产品标准化、信息化协作平台,实现广泛、稳定的社会化分工,对装饰项目进行设计、施工、信息化的管理。

二、装饰项目各分部分项工程工业化生产、装配式施工的可行性

    1、吊顶工程。吊顶工程中最常用的是矿棉板、纸面石膏板、以及金属饰面。
    从目前情况看,矿棉板、金属饰面吊顶施工大部分工作是骨架安装和饰面板安装,骨架片安装已有专业供应商成套供应,只有边端饰面板常常需要现场加工。如果增加现场放线测量、深化吊顶排版图,端收头板加工完全不必在现场进行。
    同样,纸面石膏板吊顶需要现场加工的也仅仅局限在边端石膏板部分。如果增加现场精确测量、制作排版图、进行边端收头设计,也完全有可能进行预制后装配施工。
    造型跌级、双曲线吊顶预制装配施工难度大些。但通过技术创新,有的企业已经成功实现一些跌级吊顶和双曲线吊顶先预制后装配。目前已有厂家在纤维石膏板预制造型部件的基础上,进一步开发和提供了造型纸面石膏板的预制部件,其中包括非标吊顶龙骨配套。专业厂商开发非标形式预制部件的成功,为纸面石膏板吊顶进入全面预制成品装配拓展了广阔道路。如果能在设计上进一步采纳国外通用的纸面石膏板离缝做法、无批嵌涂装工艺,则更加简单易行。
    2、墙体饰面。墙体饰面中最常用的是石材饰面、玻璃、玻璃镜、软包饰面、以及金属饰面、面砖饰面、木饰面等。
    石材饰面。从技术上看,矩形板材预制已经不成问题,一般认为弧形板材要实现预制装配比较困难。随着CAD制图排版精确率的提高,电脑控制水刀切割技术的成熟和趋于普及,以及预先胶粘、统一研磨技术的应用,弧形石材预制装配式施工已经成功。从目前情况看,大家不仅已经解决了弧形石材的预制装配式施工难题,而且,解决了金属嵌条与弧形石材镶拼的预制装配施工难题,使复杂的弧形镶嵌金属条石材施工,通过预制成品装配施工达到更高精度的施工质量。因此,石材饰面彻底实现预制装配施工已经不存在技术难度,反而对现场测量放线、排版、加工厂与项目部配合方面(包括事先编号、按空间分批运送)等施工管理方面提出了更高的要求。
    玻璃、玻璃镜、软包饰面。目前,这些饰面施工已基本采用预制装配式。不足之处在于某些局部未采取现场精确测量、排版设计,造成临边部件下料失准,需要在现场加工。一旦工业化生产、装配式施工的管理思路确定,问题完全可以解决。
    金属饰面。金属饰面总体上采用预制装配式施工。在一些超薄金属饰面中,较多采用现场局部调整、剪裁、粘贴施工方式。从技术上分析,金属饰面采用预制复合技术(模数面积较大的,可以加装加强筋,增强稳定性),通过干挂、槽接能完全实现预制装配式施工。而且,通过技术开发,降低成本的空间还相当大。
    木饰面,与金属饰面类似。目前已经有相当多的厂家,可以批量生产成品漆面板,通过干挂、槽接完成了预制装配式施工。
    面砖饰面。面砖饰面施工由于某些洞口及饰面边端收头部位需要现场大量裁割而多采用传统的现场切割、粘贴施工模式。主要原因在于,未能预知现场实际尺寸,未能在排版图中精确标定每一块饰面的几何尺寸。要实现面砖铺贴彻底预制装配施工,关键仍然在于精确的现场测量放线和有效的排版设计以及施工程序设计。如果做到测量精确、排版合理有效、施工程序设计得法,理论上面砖饰面也完全有可能实现预制装配式施工。
    3、地面饰面部分。地面饰面中最常用的是实木地板、复合地板、塑胶地板、抗静电地板、地毯、石材饰面、面砖饰面、涂料饰面等。
    复合地板、抗静电地板、地毯由于材料特性,本身采用成品装配,只要加强事先现场测量和排版,完全能够做到预制装配式施工。
    石材饰面、地砖饰面的情况如墙体部分相同,不再赘述。
    实木地板饰面。过去“龙骨”骨架需要在现场加工。目前,随着击芯式膨胀螺栓固定“地龙骨”技术的出现, 预制“地龙骨”,可基本上实现预制装配施工。最近,不同形式的无膨胀螺栓固定“预制拼装龙骨”产品及大量成品漆面板相继面市,为实木地板预制装配施工创造了良好条件。只要对各种现有技术进行筛选、整合,便能彻底实现实木地板预制装配式施工。
    由此可见,装饰施工所需品部件,除了乳胶漆饰面、墙纸饰面等极少数分项工作,在目前生产技术条件下,仍需要现场作业外,绝大部分部品都适合工业化加工,装配式施工。都可以像造汽车、电器等高度工业化产品那样形成社会化协助分工生产,集成统筹装配。

三、建筑装饰工业化管理的基本原则、实施步骤及优点

    建筑装饰工业化管理的基本原则是:专业细分化、分工社会化、加工机械化、生产批量化、出厂标准化、现场安装简易化,以提高劳动生产率、提高产品质量水平及稳定性。
    具体实施步骤是,依照原始施工图纸,通过现场测量放线,结合现场条件进行标准化深化设计,对各部品进行优化排版,按照施工部位、种类划分工序。各部品通过二次设计可以同步在工厂批量加工和整合,形成最大程度及范围的标准预制件,按施工空间或者工作面,分批次运至施工现场装配。完全替代传统的现场切、裁、焊、钻、刨、磨、雕等十六道工艺为主的初加工工作。
    推行建筑装饰工业化管理有下列优点:
    1、大幅度提高装饰部品的加工质量水平和加工精度,保证了整体装饰质量的一致性和稳定性。
    2、大幅度提高劳动效率,减少建筑装饰对手工作业的依赖。
    3、大幅度提高现场施工效率,变流水施工为平行作业,减少工序间的相互制约,最大程度的减少交叉施工,缩短施工周期。
    4、大幅度减少施工现场的环境污染,确保对噪音、废气、粉尘、废液的有效控制。真正实现文明施工、绿色装饰。
    5、通过二次(标准化)设计,大幅度提高产品成材率,提高了边角料的回收利用率;减少建筑装饰施工成本,降低工程造价。
    6、通过二次(标准化)设计,有利于统一产品的标准化规格,增强装饰部位部品的通用性,减少因规格混乱造成的用材损耗。降低收货成本、缺货成本和补货成本。
    所以,推行建筑装饰工业化管理是一项社会效益、经济效益兼具的重要工作。

四、施工深化设计是建筑装饰工业化管理的技术核心

    要实现装饰工业化生产、装配式施工,其技术管理成为关键问题。预制成品装配式施工技术管理,已不再是简单地将施工工艺、施工方法进行组合的方案编制管理过程,不再是按工艺、质量标准进行现场监控的技术管理;其技术管理的核心是施工深化设计。深化设计又称二次设计,其特点如下:
    1、标准化原则。装饰方案设计及施工图设计的原则是功能与效果的统一;而二次设计的原则是个性化与标准化的统一,满足批量生产的需要。
    2、产品可控性。装饰方案设计在于创意,二次设计核心在于可控。增加产品的高度集成性,最大程度地减少现场安装难度和工序。
    3、产品经济性。依靠现场的精确测量,结合一些半成品的固定尺寸,科学排版,减少材料损耗,提高出材率。
    4、施工统筹性。根据施工顺序,统一放线,相当于现场放样,精确得出相关部品的加工尺寸,组织预制品生产。如墙面有石材干挂饰面,可通过直接在地面放出石材成活厚度,即可直观地得出门套尺寸。对部分工艺复杂部位,如酒店卫生间需用大量石材线条,简单放线无法直观地把握各部品的尺寸,则可用木芯板模拟石材和各个部品做一个样板间,以得出二次设计所需的尺寸大小,同时也直观地排练了一次制作安装过程。这样就为流水施工变平行作业,充分利用自由时差的统筹施工提供了必要的条件。
    此外,笔者认为二次设计还具有提前介入性、量化性、细化性、综合性、改进性等特点。

五、施工深化设计应注意的问题

    1、石材、成品漆面板等有色差及纹理要求的预制成品,排版时一定要按块定位编号。订货时一定要附有编好号的排版图,要求供应商按功能区或者工作面分批加工,出厂时在产品的侧面或背面对应排版图编号,提示安装部位及安装方向,同时要求供应商分功能区或工作面送货,不得串货,避免各功能区或工作面的预制成品发生混乱。安装时,要求现场工人一定要按照事先编制的排版图一一对应编号定位安装,避免同一功能区或工作面产生色差或纹路失调。
    2、无色差隐患和纹理要求的部品,在排版时,尽量减少排版规格,最好只有两种:一种是大量使用的标准版,一种是用来调节余量的非标版。坚决杜绝一个萝卜一个坑的排版方式,造成部品间无法替补,增加安装、补货的成本和材料二次搬运成本。实在无法避免多种规格时,参照前条办理。
    3、制定产品规格时,不要被动依赖现场尺寸,以免增加供应商加工难度和增加现场收货安装的难度。如门的尺寸,同一种门时坚决杜绝出现两种尺寸。可以综合现场门洞的现有尺寸,若最小尺寸能满足原始设计要求,即可依据该尺寸统一制定门,若最小尺寸不能满足,宁可改门洞后统一制定,不可量体裁衣,造成五花八门。简单的说,就是宁改基层,不变面层。
    4、定制外加工产品时,一定要附有详细的图纸。并且要求图纸深度满足唯一性标准,即该图纸只能有一种理解和做法,不会产生歧义。以免出现不必要的加工错误。
综上所述,施工深化设计是建筑装饰工业化的管理技术核心。在装饰工业化管理的引导思想下,技术人员从事的工作内容(流程)更多的是原始图纸会审、现场3D精密测量,放线、相关机电(水电风)配合数据收集、委托加工的分项成品预制部品设计、安装顺序设计、排版模数的标准化及经济化设计、安装过程调节余量设计、以及综合设计成果后的外加工清单编制、现场施工程序编制、相关专业的进度交底及协调、根据总进度安排结合部品加工周期的订货顺序编制。由此可见,在装饰工业化管理的引导思想下,其现场技术管理内容、工作流程、工作方式与传统管理方式完全不同。

六、如何推行建筑装饰工业化管理

    预制成品总装配式施工是建筑装饰工业化管理的基本表现形式,它涉及多专业、多工种,时间跨度长,是一个系统工程。套用日前流行的“木桶理论”,与其相关的项目总体规划、深化设计、供应商配套、施工协调、管理人员水平等要素就像箍木桶的若干块木板,必须齐头并进,缺一不可。预制成品总装配式施工的最终绩效,不是取决于这个系统工程中的最好要素,而是取决于最差要素;就如木桶最短的那块木板决定木桶最终存水量一样。
    为此,要在装饰领域引入工业化理念,全面推行场外预制成品加工,场内集成统筹总装配式模式,应强化以下措施:
    1、制定集成统筹总装配式施工发展目标。装饰企业领导必须带头意识到集成统筹总装配式施工是未来装饰发展的主流方向,结合企业自身条件,制定集成统筹总装施工发展目标和总体规划,步步推进,分期实施,持续改进。有了目标就有了导向,人才引进,新材料、新工艺的研制和推广都会围绕这一目标努力,员工整体意识及素质水平也会进一步提高。
    2、装饰企业要重视技术规划和研发,并在人、财、物投入上给予倾斜。在发展集成统筹总装施工过程中, 要确定针对性课题,组织攻关、逐个解决。要组织专人、专班开发、收集、消化能直接或间接用于集成统筹总装施工的材料、技术和方法,用新概念、新技术、新工艺、新材料作为集成统筹总装的技术支撑。
    3、坚持改进创新,逐步完善集成统筹总装施工体系。在实践中积累、普及和推广集成统筹总装模块的定型,不断为集成统筹总装施工提供新的元素并及时汇编、整理各类有效设计节点,形成系统、规范、成熟的标准模块和工艺,完善集成统筹总装式施工体系。
    4、根据建筑装饰工业化管理的要求,改变现场项目部技术管理重心,将对技术工人的管理转向对深化设计、供应商配套、集成统筹安装等方面管理。在增强技术人员工业化管理意识的同时,通过专业化培训,提升其基本管理技能。
    传统施工管理要求项目部技术人员熟悉施工技术和工艺,以监督为主,而集成统筹总装方式则要求技术管理人员不仅要熟悉传统的施工方式,还必须熟悉和了解相关机电专业常识,完成现场测量和数据收集,将复杂的现场数据通过深化设计转化为可加工的工厂标准。并根据洞口预留、安装预留、安装偏差等具体情况,进行调节设计,相对统一各部品加工尺寸,以实现集成统筹总装施工。
    5、挖掘、积累、培养志同道合的配套供应商,形成完备、合格的供应体系。引导供应商提升研发、技改、生产水平,最终与供应商形成稳定、互利的长期合作关系。
    6、引进新型设备、工具,加强信息化管理。集成统筹总装施工的技术重心在于深化设计,深化设计的基础在于现场测量放线。传统的水泡找平,木斗找方等放线测量方法已经无法满足深化设计的精度要求,必须运用新型 3D 空间测量仪器、数字检测仪器进行测量放线及复核。此外,深化设计需要计算能力更强大的计算机绘图;大量的预制成品加工需要更快捷的信息沟通渠道,以便及时地和供应厂家进行信息传递。这些都要求企业拥有更加完善、更加先进的硬件条件。


七、结束语

全面实现装饰集成统筹总装化施工,并非一蹴而就,它需要整个装饰产业链的提升,需要社会化的协作和改革。尽管目前建筑装饰施工的工业化过程困难重重,但随着市场经济的深入发展和科技的进步,集成统筹总装化带来的效率和质量优势一定会更加普及。笔者坚信,不远的将来,集成统筹总装施工模式一定会成为建筑装饰行业中的主流,建筑装饰工地,将变成一个总装车间。


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