建筑装饰施工方式研究
时间:2005-2-23
尽管历史已跨入21世纪，然而，建筑装饰施工手段依然带有浓厚的古老气息，施工现场乃以“切”、“割”、“裁”、“锯”、“焊”、“钻”、“刨”、“磨”、“雕”、“敲”、“粘”、“塑”、“粉”、“刷”、“抹”、“喷”十六道技艺为主，传统的人工操作与手工组装方式主导着整个施工过程。装饰行业工业性技术滞后现象与时代发展脱节，显然不符合生产力及科学技术发展的要求。
那么，21世纪装饰施工方式究竟应该朝什么方向发展？这是建筑装饰界人士应该十分关注重视的问题。
一、装饰施工方式发展目标研究
我公司从20世纪末开始就装饰施工方式发展课题研究，通过一系列工程调查探索，在积累一些实践经验基础上，逐渐形成一个初步发展框架和日益明晰的发展目标。我们认为，装饰施工方式从发展趋势着眼，应该以“总成装配”施工方式取代目前现做现卖手工作业为主“混合车间”式的传统施工方式。
什么是总成装配？这个概念来之于汽车装配线的启发。汽车装配车间将车灯、方向、底盘、发动机、座椅等组件元素称为总成，而各种总成是有各个专业工厂提供的系统集成产品，汽车装配线其实只是将各种总成整合装配，成为最终产品——汽车。
为什么要以总成装配作为未来装饰施工方式的发展目标？这是基于如下研究思路：
1．传统施工方式限制了装饰行业进一步发展
传统施工方法的落后性表现在：
（1）作业手段的原始性。装饰行业大部分作业至今还处于流动的手工作坊阶段，如果说有进步的话，也仅仅是使用了一些小型电动工具。就整体操作实质而言，仍然是手工作业性质。
（2）分工非专业性。尽管装饰工人分成各种不同工种，但是，这只是一种非专业化性质的原始分工，不能体现专业化的优势。就个人而言，构配件加工和安装不分开，混杂地由一组人自原材料开始制作至安装到位最终完成；就现场操作空间而言，构件加工与安装过程混杂在“混合车间——装饰施工现场”，不可能按不同工作内容不同技术难度和技术等级不同进行专业分工。
（3）生产作坊性。现在装饰工程作业，大多数仍然采用一张桌凳、几件小型工具，按照现场已有条件，以“量身裁衣”作坊模式加工和安装。由于现场手作业缺少系列标准和协调能力，很难通过调节设计、原材料供应商的手段，使具有个性装饰产品达到技术规范化、质量标准化、生产批量化的工业化观念。
传统施工方式的落后性，导致了整个装饰行业的工业化滞后。
首先，传统施工方式封死了劳动生产率提高的空间。
一般而言，希望通过提高操作工人熟练程度而提高劳动生产率，但在建筑工地其本身劳动生产率拓展空间已不是很大。因为，即便是最熟练的技术工人，与一般工人速度之间的功效差别是微乎其微的。而且，传统装饰施工过程技术工人需要在构配件加工和安装之间不断转换，势必在场所、工具、技能和空间上作适应转换，相应制约了他们的效率和速度发挥。更何况，作为一个社会的人，随时受到环境、健康、情绪等等因素影响，他的技能、效率、速度、不能保证恒定发挥。
其次，传统施工方式封死了质量标准提高的空间。
装饰工程质量很重要一点是讲究精度，但在各个不同技术水平工人操作的影响下，其精度水平必定参差不齐。即便同一工人操作，其不同环境和不同时间的精度也是难于保持同一水准，更重要的是手工作业与专用机器加工精度等级悬殊的影响，手工制品的精度普遍与专业机械加工产品精度不可能放在同一档次评价。
2．木装修工厂化不足于代表整个装饰施工方式
目前，建筑装饰界普遍重视和实践木装修工厂化。木装修工厂化最大特点，是将构配件制作与现场安装分离。构配件采用机械加工和组合，整个生产过程批量化进行，它集中体现了现代工业化雏形。相对于传统施工方式，它是木装修领域的一次革命。就这点而言，它代表了装饰施工的发展方向。但是，木装修工厂化的这种进步，仅仅集中在木饰面施工领域，就整个装饰工程而言，是局部性的，或仅仅是一个总成，非整体性变革。它有限的覆盖面，使它仅能成为局部的一种施工方法，而不足于代表整个装饰施工方式。
3．总成装配体现现代工业思想，具有整体覆盖宽度，能提升装饰行业整体水平
所谓总成装配装饰施工方式是指：装饰工程将零部件加工和构配件安装按照体系加以划分开来，构配件完全在工厂里加工和整合，形成一个总成或若干个总成，施工现场只是总成件在六面体上的安装。而且，加工体系不仅仅局限在木装修等几个装修内容上，而是遍及、覆盖所有装修施工内容。
用一个形象的比喻，总成装配式施工方式的施工现场是一个名副其实的装配车间或总装流水线。凡是进入现场的装饰材料不再是素材，而是经过预先加工的总成体系，已经适合现场特定部位安装的组件。在施工现场不再见到“切”、“割”、“裁”、“锯”、“焊”、“钻”、“刨”、“磨”、“雕”、“敲”、“粘”、“塑”、“粉”、“刷”、“抹”、“喷”十六道技艺为主的初加工过程和影响环境保护的现象。而仅仅是将各种总成件进行搭配安装的过程。
总成装配式施工技术管理，已不再是将施工工艺、施工方法进行特定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；总成装配式装饰技术管理的主要内容是施工深化设计。技术人员从事更多的工作内容是现场3D紧密测量、相关机电配合数据收集、委托加工的分项总成设计、安装顺序设计、安装过程调节余量设计、以及设计结果的外加工清单编制、现场施工程序编制。因此，现场技术管理内容、方式与传统管理方式完全不同。
总成装配式装饰施工方式与木装修工厂化加工、现场安装（预制装配式）一样，其基本原理源于现代工业思想，基于现代工业的基本原则：专业社会化、加工机械化、生产批量化、出厂标准化，以四化提高劳动生产率、提高产品质量。
总成装配式装饰又是木装修工厂化的发展、延伸，它要求覆盖装饰工程所有工作内容。因此，它旨在彻底消灭现场手工制作现象，使装饰行业摆脱目前落后现状，它带有整个施工方式改变的性质，与木装修工厂化相比较，总成装配式装饰具有提升装饰行业整体水平、带动装饰行业朝工业化发展的性质。因此，我们认为，总成装配式装饰施工方式才是装饰行业目前应该的发展方向。
总体而言，总成装配式装饰应该是一个渐进式的发展过程，是一个数量、质量覆盖面不断扩展的过程，有一个不完全到逐渐逼近完全的过程，有一个50%、80%、90%预制装配化发展过程，及至到了100%预制装配式，我们才可以说真正达到总成装配式装饰目标。
根据现状及对未来5年的预测，我公司将分两个阶段实现总装总成装配式装饰：
第一阶段，争取用三年时间，达到80%预制装配式，即实现80%的总成装配式装饰；因为到目前为止还有一部分“瓶颈”无法打通。
第二阶段，争取在5年内实现100%预制装配式，即真正达到总成装配式装饰。
二、总成装配式装饰实现可能性研究
总成装配式装饰目标的提出是否过于激进？过于理想化？大家对此肯定有疑问。经过实践和研究，我们认为就目前的技术条件，只要在技术管理上作些调整，80%的装饰内容已经具有预制装配式施工的技术基础。因此经过若干年的努力，实现100%预制装配式即总成装配式装饰并非梦想。
1．总成装配式装饰已突破最顽固的“瓶颈”
纵观整个装饰工程，木装修是最古老，被认为最适宜手工制作，最不适宜工厂加工的装饰内容。如果用过去眼光看，无疑是总成装配式最难实现的“瓶颈”之一。然而，多年探索，已经获得突破，形成一套比较成熟的总成装配技术，使它首先纳入总成加工的范畴。
目前，我公司已有东锦江大酒店、上海明天广场、徐汇区财政局办公楼、上海新元大酒店、北京京西宾馆等工程完全实现木装修预制总成装配式施工。施工内容涉及木门扇、木门套、固定家具、装饰性床背景、踢脚板、不同类型的木护墙板等等。四个项目部已经基本掌握木饰面预制装配总成施工技术，能够将总成概念和基本技术灵活运用到不同特点的装修施工工程中去。
通常认为，石材饰面也是比较难于实施预制装配式施工内容之一。经过一段时间探索，我们在许多石材饰面实现预制装配总成设计施工概念之后，本公司去年在鸿远工程中首次引入内墙石材全部预制装配总成安装方案。整个石材和钢结构系统完全按照精心设计的总成排版图在工厂加工并进行试行组装。全部安装完全按照总成施工程序设计进行。以单元送料、组装，一个单元结束，另一个单元开始，至全部工序完成，现场没有切割一刀和打磨过一块石材，做到有条不紊文明施工。甚至，石材嵌缝条都经过专门设计，在工厂制成预制胶条，进行现场修饰安装。从而使整个石材饰面完全达到总成装配式施工的理想境界。
尽管，目前受到应用总成装配式施工技术力量薄弱的限制，受到一些诸如价格、社会配套、设计衔接等方面的障碍，全面推广存在一定时间问题。但是，只要行业有激励措施，舆论有支持呼声，企业有坚定决心，技术上创造更多培训实践机会，造就一批适应于预制装配总成装饰施工设计人才是完全可能的。而且，从某种意义上说，价格问题的关键还在于技术开拓，通过开拓、创新，降本的潜力还是很大的。因此，全面推广预制装配总成装饰施工是可以预期的。
总之，木饰面、石材饰面预制装配式的成功实践，已经为总成装配施工奠定了重要基础。进一步推广、普及有助于预制装配总成由点到面扩展，有助于装饰总成装配目标逐步实现。
2．经过一定技术攻关，80%传统装饰施工方式可能实现总成装配式施工
木饰面预制总成装配实践，不仅为其他饰面施工方式的转变提供了样板，而且，为整个装饰过程总成装配施工奠定了基础。但是，装饰总成装配施工目标的实现是建立在所有饰面内容的施工方式都成为工厂加工，现场仅是总成装配的过程。所以，整个装饰内容施工方式的转变是总成装饰目标实现的标志。
通过两年时间的研究，我们认为目前80%的饰面施工方式，只要稍作技术处理，便能实现总成预制装配式施工。
首先我们分析吊顶工程，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。如果增加现场测量、深化吊顶排版图、将收边处理设计成总成工序，边端收头板加工完全不必在现场进行；
——纸面石膏板吊顶似乎困难大些，一般认为造型吊顶完全不可能预制装配施工。
研究结果并不尽然
平面纸面石膏板吊顶，需要现场加工的内容也仅仅局限在边端石膏板，同样，如果我们增加现场精确测量、制作排版图、进行边端收头设计完全有可能进行预制装配施工。
一般在造型跌级、双曲线吊顶预制装配施工困难大些。但是，通过技术创新，我们已经成功完成一些跌级吊顶和双曲线吊顶预制装配施工。最早采用的是增强纤维石膏板预制造型部件。经过进一步开发，目前已有厂家可以提供造型纸面石膏板预制部件其中包括非标吊顶龙骨配套。一些专业厂商开发非标形式预制部件，为纸面石膏板吊顶进入全面预制总成装配拓展了广阔道路。而且，如果在设计上进一步接纳国外通常采用的纸面石膏板离缝做法、无批嵌涂装工艺那么，纸面石膏板吊顶不久完全能够实现预制装配总成化施工。
其次，再分析墙体饰面部分。墙面工程用的最多的是木饰面、石材饰面、金属饰面、软包饰面、壁纸裱糊饰面、涂料饰面、玻璃、面砖饰面等等。
——木饰面如前所述，已经完全有能力进行预制装配式施工。需要深入的内容是，如何进一步降低成本，规范已经成熟的技术标准与培训。
——石材饰面已经有一个整个工程成功先例。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，我们不仅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，使复杂的弧形相嵌金属条石材施工，通过预制装配总成施工达到更高精度的施工质量。
因此，石材饰面彻底预制装配施工的难度已经不在技术上，而在水刀切割价格的下调，在加工厂与项目部施工管理配合方面（包括运送等管理方面）。一句话，在于管理思路的开拓和理顺。
——玻璃、玻璃镜、软包饰面。目前，这些饰面施工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，造成少量部件需要在现场加工。一旦总成装配管理思路确定，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，通过干挂、槽接完全能实现彻底的预制装配式施工。而且，通过技术开发，降低成本的空间还相当大。因此，只要确立总成装配式施工模式，技术上没有太多难题，只是做得相对更好的问题。
——面砖饰面。传统面砖饰面施工方法总体上是现场切割、粘贴施工，未能达到彻底预制装配式。在于某些洞口及饰面边端收头部位还要现场需要大量裁割。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总成施工，关键仍然在于精确的现场测量和有效的排版设计以及施工程序设计。做到测量精确、排版合理有效、施工程序设计得法，面砖饰面完全有可能实现预制装配式施工。
——墙体饰面中，受材料特性限制，涂料和壁纸裱糊类饰面最难实现预制装配式施工。它们是预制装配式施工真正的“瓶颈”。
再次，进一步分析地面饰面部分。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，是完全能够做到彻底预制装配总成施工。
——石材饰面、地砖饰面的情况如墙体部分相同，经过努力也是能够实现预制装配的。
——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，通过对“地龙骨”工厂预制，基本上能实现预制装配施工。况且，最近有许多不同形式的无膨胀螺栓固定“预制拼装龙骨”出现，以及大量漆板面板面世，为实木地板预制装配施工创造了良好条件。彻底实现实木地板预制装配式施工，只要对各种现有技术进行筛选、整合而举手可得。
——与墙体饰面部分一样，受材料特性限制，涂料地面和塑胶地面比较难于预制装配，将成为总装式发展的“瓶颈”。
通过上述分析，我们可以得到几个初步结论：
1．总成装配式施工已经在木饰面、石材饰面上得到突破，为总成装配施工理论奠定了发展基础。
2．只要增加现场精确测量、施工深化设计、包括连接方式设计、排版设计、安装调节设计、 安装程序设计等，传统施工方法普遍能够转化为预制总成装配式施工。
3．全面实现预制装配式总成施工，目前还存在一定“瓶颈”,主要存在于涂料饰面、壁纸类饰面、塑胶地板饰面。这些饰面短期内无法实现预制装配式施工，成为实现总装式施工目标的重要障碍。
目前，如果我们能够接受壁纸粘贴、塑胶地板粘接属于装配概念，那么，95%～98%的常规饰面已经具备转化成预制装配式施工条件。也就是说，朝装饰总成装配化施工目标努力再不是遥远不可企及的事情，其实现的可能性已经具有相当高的概率。
三、总成装配化施工配套措施研究
总成装配式施工与预制装配式施工的区别在于，它是一个覆盖装饰工程系统的新概念，是有相关构件经深化设计后组合而成的新成品，我们称它为总成，它属于装饰施工模式范畴。预制装配只是具体的一个方法，是一个构件的行为。因而实现总成装配施工需要系统的配套措施。而不同于实现预制装配只要局部的突破。
配套之一，企业必须确立总成装配施工发展目标。并坚定不移地步步推进，目标和实践是实现总装式最为关键的条件。因为它制约着总成化所需要的其他一切技术条件。有了目标就有导向，技术人员的引进也好、转型也好都会围绕这一目标实现，技术人员的能力也会随着导向朝此方向发展。
配套之二，现场技术人员基本技能转变。传统施工方式要求技术人员以监督为主。总成装配施工方式要求技术人员以现场测量、收集数据、根据数据进行施工深化设计为主，将复杂的现场情况转化为可加工的工厂标准。通过他们对总成预留机电洞口预留、安装偏差调节等设计，将构配件加工尺寸相对统一，便于各种总成批量加工和现场安装。
传统施工方式需要技术人员熟悉现有施工方法和施工工艺；总成式施工方法要求技术人员不仅熟悉以前的预制装配式方法，更要针对现场不同的具体情况，熟悉和了解相关机电专业的配套，进行开拓、创新，创造新的预制装配总成方法。
配套之三，项目管理重心转变。项目技术管理将由现在重点管操作工人转向重点管施工深化设计和供应商配套。在总成化施工方式中，施工深化设计成为项目技术管理中的核心问题。它的成功与否决定着施工方法、加工方法、安装方法的简易程度，决定着施工成本的高低。
配套之四，加强技术策划、开拓力量。在发展总成化施工过程中，公司层面总的技术策划相当重要。总的技术规划主要体现在：
1．宏观规划。从发展总成化施工方式总目标出发，分析阻碍目标实现的种种障碍，列成一表，然后确定各个针对性课题，组织攻关，予以逐个解决。
2．信息收集、消化。总成化施工方式需要大量新概念、新技术、新材料、新方法、新信息作为技术支撑。就社会总体而言，有许多材料、技术、方法都能直接或间接用于总成施工之中。缺少信息往往阻碍某些问题的解决。技术信息量和消化能力是推进总装式发展及其重要环节，必须有人大力开发。
3．施工深化总成模块的定型和普及推广。装饰总成化发展进程中，各个项目部会创造许多新的施工设计节点和方法，不断为预制总成装配施工提供新的元素。及时汇总各类有效设计节点，进行汇编，形成比较规范、成熟的标准模块和做法，及时普及推广开来，是加速推进预制总成装配式施工的有效方法。
通过技术部门的宏观规划、信息收集与消化、设计标准模块加以普及与推广，按照计划、有步骤加速推进总装式发展进程，有助于总装式更早实现。
配套之五，设备配置转化。为了提高速度和质量，传统施工方式强调现场配置先进的小型电动加工工具。
由于以预制装配式为基础的总成装配施工方式强调零部件工厂集成预制，因此，必然导致设备配置上的大转变。在预制装配式施工中，大量常规小型电动机械将退出现场，设备控制着眼点在于配套工厂大型加工机械的质量和数量，而现场重点发展设备为新型、简便、快速、精确的设备：如3D空间扫描仪、简便的设计软件、电脑设施以及网络通信设备。通过提高技术人员设计配套能力和控制厂方的加工设备，提高总成装配化施工的速度和质量。
四、总成装配化意义研究
总成装配化不同于局部的预制装配式，它属于整个施工模式改革。实现总成装配施工，意味着装饰构配件加工与安装彻底分离，构配件加工完全脱离施工现场，由工厂承担相关的质量和技术控制；现场装饰工人将成为前间准备工和总成安装工；现场技术管理从监督为主上升到施工深化设计层面；装饰项目管理将真正成为智力管理。它必将成为装饰行业的一场真正革命。
意义之一，总成装配化的实现将结束装饰行业落后态势，使之步入工业化领域。装饰构配件的工厂集成预制、现场工人的模数化安装、技术管理成为施工设计，这一切都符合现代工业的机械化、专业化、批量化原则，使装饰施工上升到工业化管理水平。它将结束行业科技进步发展速度相当缓慢、科学技术对行业发展贡献率低、难于可持续发展的局面。将促使行业步入高速发展阶段。
意义之二，形成劳动率提升趋势。
1．构配件现场加工全部被工厂机械加工所取代，加工速度和质量的提升毋庸置疑；
2．传统构配件加工和安装集于几个工人，专业分界不清，总成装配以构配件加工集成整合与安装分别进行，大大提高专业化程度，单一工序的劳动功效有望大幅度提高。
3．装饰工程总工期将缩短。由于总成装配化施工以机械化、专业化、批量化为基础，各个环节的工作时间将会同步进行，有效缩短持续工作日，装饰工程总工期将随之而缩短。木饰面预制装配式实践已经证明，整个木饰面加工、安装工期仅为传统施工工期的二分之一。
意义之三，形成工程成本降低趋势。
1．构配件加工与安装分离，直接导致复杂劳动与简单劳动分开，工人将按劳动难易程度分别获取报酬，不可能在从事简单劳动时享受复杂劳动的高报酬。
2．批量化生产和工厂流水化生产，为降低成本拓展了空间。
3．工厂预制和套裁，边角料可以得到充分利用，极大提高材料的利用率，降低材料浪费，减少加工成本又符合环保原则。
4．进一步技术开发，特别是复合材料基材的合理选用，基层与面层连接方法更简便的深化设计，有望进一步打开降低成本空间。
5．总成部件运输、包装成本会有所增加，但综合成本应呈降低趋势。
意义之四，形成质量提升趋势。
除了劳动生产率提升已经显示极大潜力之外，木饰面总成装配的施工质量也显示前所未有的提高。
1．木饰面总成装配式施工，能够创造超长方向无接缝的全新装饰效果。
2．采用装饰装配式施工的木饰面精度，已从毫米级提升到微米级。为饰面带来全新的效果。
3．由于零部件完全工厂集成化预制，产品质量、形态的稳定性达到新的高度。
从木饰面总成装配式所已经显示的质量效果，可以预测采用总成装配化施工之后，必将诞生一个标准更高的质量评价体系。
意义之五，形成企业素质提升趋势。
1．采用总成装配化施工方式，项目技术管理前期测量、深化设计变得更为重要和关键，对配套工厂的合同管理，技术数据设定、技术标准监控显得更为重要和突出。相比较传统施工方式，总成装配化需要具备更多从事复杂工作的专业技术管理人员，项目管理将注入更多智力成分，企业文化层次进一步得到提高。
2．采用总成装配化施工方式，现场技术管理重心转移到深化设计之上，要求企业建立一支能承但装饰总成深化设计的设计师队伍，势必促使企业的技术素质朝更高层次发展。
智力成分的增多，技术层次的提升将推动企业整体素质的全面提升，促使企业朝可持续发展道路前进。
经过三年多的研究，多方面寻找施工方式改革变化和新的技术发展目标，拟定了实施框架，接下来重要的是实践。实践中会遇到新问题，只有实践才能解决新老难题，只有实践才能推动装饰总成装配化发展、乃至真正实现。
作者：上海市建筑装饰工程有限公司 王辉平
高级工程师 毕业于同济大学 工业与民用建筑专业 现任上海市建筑装饰工程有限公司副总经理兼总工程师 长期从事于建筑装饰工程技术管理工作，对建筑装饰工程的施工工艺理论研究、建筑结构加固理论应用、建筑工程室内空气质量的控制和处理、文物保护建筑修缮等方面均有一定的专长和研究。曾先后发表《混合结构承重墙无支撑托换技术》、《外墙花岗石、大理石不宜湿贴法施工》、《金茂大厦56-88F中庭穹顶装饰――无动力升降作业平台研制和应用》、《历史建筑修复和改建实践――豫园小世界高级会所修缮探析》等专业文章，是同业界具有相应权威的执业者。
