董國(guó)群，姜 涌，劉 嘉，馮柄森，張成英，朱 寧，何一川，趙曉明

（1.中建玖合發(fā)展集團(tuán)有限公司，北京 101100； 2.清華大學(xué)，北京 100084；3.臨沂城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，山東 臨沂 276000）

1 裝配式內(nèi)裝修主要技術(shù)體系

裝配式內(nèi)裝修又稱為工業(yè)化裝修，是遵循管線與結(jié)構(gòu)分離的原則，運(yùn)用集成化設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌隔墻和墻面系統(tǒng)、吊頂系統(tǒng)、樓地面系統(tǒng)、廚房系統(tǒng)、衛(wèi)生間系統(tǒng)、收納系統(tǒng)、內(nèi)門窗系統(tǒng)、設(shè)備和管線系統(tǒng)等，將工廠化生產(chǎn)的部品部件以干式工法為主進(jìn)行施工安裝的裝修建造模式。 裝配式內(nèi)裝修與傳統(tǒng)裝修的區(qū)別在于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化協(xié)同的工業(yè)化建筑生產(chǎn)方式，可以有效減少浪費(fèi)和環(huán)境污染、提升品質(zhì)與效率［1-2］。

裝配式內(nèi)裝修系統(tǒng)主要包括墻、頂、地3 個(gè)主要建筑內(nèi)表面的做法，其中，墻面做法面積最大，是傳統(tǒng)裝修濕法作業(yè)用戶最關(guān)心的部分，也是解決管線與結(jié)構(gòu)分離、部品集成化工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)干式工法裝配的關(guān)鍵，目前是各裝配式裝修廠商的技術(shù)核心。 本研究以此為核心，通過(guò)對(duì)墻面系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)解析，分解各廠商的技術(shù)路線，為新型裝配式墻體工法的研究提供基礎(chǔ)（見(jiàn)圖1）。

圖1 裝配式裝修體系的主要系統(tǒng)Fig.1 The main system of prefabricated decoration system

2 裝配式內(nèi)裝修墻面系統(tǒng)技術(shù)體系

傳統(tǒng)的墻面裝修工法采用分層逐步調(diào)平的方式，以濕法作業(yè)完成基層墻面的調(diào)平及裝飾面層的粘貼，能較好地適應(yīng)建筑主體結(jié)構(gòu)的施工誤差，但裝飾面層的效果依賴現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，質(zhì)量和效率難以提升。 裝配式內(nèi)裝修的墻體采用工業(yè)化的部品體系和干法施工，一般可以分為骨架或?qū)嶓w內(nèi)墻、設(shè)備管道及保溫隔聲功能層、連接固定層、裝飾面層、收邊收角構(gòu)件等。 裝配式墻面系統(tǒng)的核心是工廠化生產(chǎn)的復(fù)合裝飾面層的面板如何克服土建結(jié)構(gòu)的施工誤差、固定調(diào)平形成連續(xù)的高精度裝飾面層。因此，復(fù)合裝飾面板的選擇及其調(diào)平固定工法是裝配式墻體技術(shù)體系的核心，如圖2 所示［3-4］。

圖2 墻面系統(tǒng)功能分層Fig.2 Functional stratification of wall system

在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步細(xì)化為飾面復(fù)合墻體面板的選擇、墻板固定、墻體龍骨調(diào)平、墻體的固定與板面對(duì)平、墻板支撐、上下左右收口等，通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的主要裝配式裝修廠家，并結(jié)合自身的裝配式裝修實(shí)踐，在分析各個(gè)構(gòu)件功能和反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出墻面系統(tǒng)的技術(shù)體系和工法要點(diǎn)，如圖3 所示［5-6］。

圖3 裝配式墻體主要技術(shù)要點(diǎn)Fig.3 Main technical points of prefabricated wall

2.1 裝配式墻體裝飾面板

為了保證墻面的整體裝配和品質(zhì)，消除現(xiàn)場(chǎng)手工濕作業(yè)，需要將裝飾面層和基層板復(fù)合成裝飾面板，并在工廠生產(chǎn)加工、在現(xiàn)場(chǎng)拼裝完成。 目前市場(chǎng)上常用的裝配式飾面復(fù)合板主要包括水泥基（硅酸鈣板）、鎂基（玻鎂板、硫氧鎂板）、石膏基（硫酸鈣）、有機(jī)復(fù)合基（竹木纖維板、石塑板、發(fā)泡PVC板）、金屬基（彩鋼板、鋁蜂窩板）等。 比較常用的為硅酸鈣板、改性石膏板、竹木纖維板、鋁蜂窩板這4種板材。 由于飾面復(fù)合面板的特性各異，生產(chǎn)廠家分布不均，因此形成多種材料混用的場(chǎng)景。

硅酸鈣板材料價(jià)格較低、硬度高、加工精度高、飾面涂層涂裝或包覆效果精美、防火性能優(yōu)秀，但板材自身不宜現(xiàn)場(chǎng)加工、握釘力差，需要加工面板側(cè)面卡槽用于安裝，在北京地區(qū)大力推廣的裝配式建筑的保障性住房及高標(biāo)準(zhǔn)住宅中是主流產(chǎn)品，生產(chǎn)量大，成為華北、華東地區(qū)裝配式墻體的主要材料。 改性石膏板性價(jià)比較高、易于加工，但防潮性能差、尺寸精度差且硬度較低，是傳統(tǒng)雙面墻體中常用的基層板材料，單板應(yīng)用較少。 竹木纖維板也被稱為木塑板，與石塑板類似，加工、握釘、防潮性好且為通體材料，可定制各種凹凸形態(tài)，自帶企口、安裝方便，但因有機(jī)材料防火性能、尺寸穩(wěn)定性、環(huán)保性能不佳，在商業(yè)店鋪及快捷酒店中被大量應(yīng)用。 鋁蜂窩板質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，防火防潮及耐久性均較好，表面可做各種處理并可復(fù)合巖板、防火板、石材、木皮、彩鋼板等多種材料，包邊可定制企口等安裝方式，但價(jià)格較貴，目前主要用在吊頂、背景墻、衛(wèi)浴家具等領(lǐng)域［7-10］。

裝飾面板的效果很大程度取決于板材表面的涂裝或貼膜。 采用PVC、PP、壁紙等柔韌材料可對(duì)板面進(jìn)行三面包覆，形成材料通體的感覺(jué)，裝飾面板可外露側(cè)面做明縫或密縫安裝。 采用光固化涂層涂裝或三聚氰胺、PET 膜、防火板等較硬膜層時(shí)只能做面板正面裝飾，需要用金屬線腳壓邊或做密縫拼接，限制了室內(nèi)設(shè)計(jì)的手法，但涂層涂裝的耐久性和效果極佳。 上述兩種飾面方法都能很好地保證飾面層的平整和牢固，并可通過(guò)面層的圖案對(duì)石材、木材、涂料進(jìn)行高精度、低成本仿真，極大豐富了室內(nèi)設(shè)計(jì)效果。

2.2 裝配式墻體調(diào)平

為了控制建筑結(jié)構(gòu)施工誤差，達(dá)到室內(nèi)裝修的高平整度要求，就需要通過(guò)1 個(gè)龍骨或墊塊等媒介進(jìn)行調(diào)平。 目前常見(jiàn)的裝配式墻體調(diào)平工法根據(jù)施工所用的調(diào)平構(gòu)件形式，可分為點(diǎn)狀調(diào)平和龍骨（線狀）調(diào)平兩類。

1）點(diǎn)狀調(diào)平包括膠團(tuán)調(diào)平和樹(shù)脂螺栓調(diào)平。膠團(tuán)調(diào)平一般用于石膏板墻體，在實(shí)體墻上粘貼石膏膠團(tuán)進(jìn)行調(diào)平定型。 但在實(shí)際工程應(yīng)用中，石膏膠團(tuán)膠的用量、膠團(tuán)形態(tài)、施工環(huán)境難以控制，膠團(tuán)自身厚度不均也容易導(dǎo)致膠團(tuán)內(nèi)外干燥不均而粘接力不足，目前應(yīng)用較少。 樹(shù)脂螺栓調(diào)平是將獨(dú)立的樹(shù)脂螺栓部件通過(guò)膨脹螺栓或膠粘固定在墻體上，每個(gè)樹(shù)脂螺栓通過(guò)旋轉(zhuǎn)可獨(dú)立進(jìn)行20 ～40mm以內(nèi)的高度調(diào)節(jié)，但因調(diào)節(jié)點(diǎn)過(guò)多導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)調(diào)平工作量大，效率較低。

2）線狀調(diào)平也被稱為龍骨調(diào)平，采用調(diào)平螺栓和固定龍骨相配合的調(diào)平方法，在墻板安裝前通過(guò)從側(cè)面調(diào)節(jié)固定龍骨用的膨脹螺栓的固定螺母位置來(lái)調(diào)節(jié)墻板表面位置。 由于有龍骨作為調(diào)平依據(jù)，可先從側(cè)面調(diào)平龍骨兩端的固定點(diǎn)膨脹螺栓，在測(cè)量平整后再固定中間的膨脹螺栓，調(diào)平效率得以提升。

為提高裝配式墻體調(diào)平的精確性和穩(wěn)定性，改進(jìn)了調(diào)平螺栓的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)的調(diào)平螺栓主要由底板、調(diào)節(jié)絲桿組成，固定的底板用自攻螺釘固定在墻體上，調(diào)節(jié)絲桿與底板套環(huán)連接，靠近底板的連接端空轉(zhuǎn)，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿來(lái)控制外露長(zhǎng)度進(jìn)而對(duì)龍骨進(jìn)行10 ～20mm 范圍的調(diào)平，調(diào)節(jié)絲桿外端開(kāi)一字螺絲刀口，通過(guò)孔洞進(jìn)行垂直墻面方向的旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)垂直于墻面的高度，實(shí)現(xiàn)龍骨的正向調(diào)節(jié)。 在建造實(shí)踐中，通過(guò)改進(jìn)兩代調(diào)平螺栓，從方形地板調(diào)整為圓形并加長(zhǎng)了固定絲桿的套環(huán)，以簡(jiǎn)化固定方式，提高穩(wěn)定性，取得了很好的效果（見(jiàn)圖4）。

圖4 改進(jìn)的正向調(diào)平螺栓及調(diào)平方法Fig.4 Forward leveling bolt and leveling method

2.3 裝配式墻體的固定與對(duì)平

在傳統(tǒng)的輕鋼龍骨石膏板工法中，利用石膏板成本低廉的特點(diǎn)，一般采用雙板工法，即將底層紙面石膏板當(dāng)作基層板，從正面使用自攻螺釘將其固定在輕鋼龍骨上，之后再在基層石膏板上現(xiàn)場(chǎng)完成第2 層飾面層的濕法粘貼。 由于涉及現(xiàn)場(chǎng)濕法作業(yè)，受環(huán)境影響大且質(zhì)量難以控制。 目前為了提升裝配式墻體的品質(zhì)，一般采用工廠生產(chǎn)的自帶飾面層的裝飾面板在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配式安裝，其正面裝飾面不能破壞，壓條等正面固定方式對(duì)外觀影響大，較難采用，因此目前一般從裝飾面板的背面、側(cè)面固定到調(diào)平龍骨上。 目前裝配式墻體常用的固定方式主要有以下幾種。

1）改性石膏板為雙板安裝工法，與傳統(tǒng)的輕鋼龍骨石膏板的固定工法類似，從正面使用自攻螺絲固定紙面石膏板基層板，再在基層板上粘貼改性石膏板飾面板，多采用壁紙或PVC 覆面，使用石膏膠粘貼固定在紙面石膏板基板上。 裝飾面板可以是改性石膏板、防火板、飾面硅鈣板等多種材質(zhì)。 這種方法從本質(zhì)上說(shuō)是傳統(tǒng)粘貼工藝的改進(jìn)，也面臨現(xiàn)場(chǎng)施工粘貼的質(zhì)量控制問(wèn)題。

2）硅酸鈣板、竹木纖維板、鋁蜂窩板采用單板安裝工法，使用的板材是在工廠生產(chǎn)的帶飾面層的裝飾面板，為保護(hù)正面裝飾效果，一般采用裝飾面板的側(cè)面或背面固定方式。 一般是在工廠中對(duì)硅酸鈣板等進(jìn)行飾面和側(cè)邊高精度開(kāi)槽，施工安裝時(shí)在面板的側(cè)邊插入豎向土字形或工字形金屬卡條以輔助固定墻板。 施工時(shí)先在實(shí)體墻上固定調(diào)平龍骨，將工字形沖筋條較短的一邊放置在第1 塊墻板的邊槽里，較長(zhǎng)的一端使用十字平頭燕尾螺絲固定在橫龍骨上，再將第2 塊板的邊槽側(cè)接在工字形鋁型材的另一端，并在墻板邊槽中注入硅酮膠來(lái)固定墻板。 在處理陽(yáng)角、陰角處相鄰硅酸鈣板的連接固定時(shí)，采用特定型材的卡條以同種工法進(jìn)行收邊固定。

3）竹木纖維板在出廠時(shí)自帶企口，無(wú)需在側(cè)邊開(kāi)槽，在固定時(shí)也無(wú)需插入沖筋條，直接通過(guò)兩板間的企口咬合，用螺釘將企口固定在調(diào)平龍骨沉釘槽內(nèi)固定。 但是由于竹木纖維板的企口加工精度不高，為了保證板間緊密固定一般還要采用注膠粘貼的方法固定。 也有企業(yè)采用類似硅酸鈣板的側(cè)面固定工法，在竹木纖維板兩側(cè)定制生產(chǎn)具有實(shí)芯側(cè)邊的竹木纖維板，通過(guò)工廠高精度開(kāi)槽，利用工字形或土字形金屬卡條固定。

4）鋁蜂窩板的固定工法可采用背栓固定或側(cè)面封邊條企口固定2 種方式。 采用背栓固定時(shí)，可在調(diào)平龍骨上安裝母扣、在墻板背面相應(yīng)位置用自攻螺絲安裝背栓公扣，從正面壓緊保證公母扣一一卡扣固定，或者采用板背自攻螺絲固定插件、卡扣到母扣中的方式，也可采用定制的封邊條形成企口，按照竹木纖維板的企口安裝方式固定。

5）彩鋼板、SMC 板等壓制成型的五面體空間板型以及可定制邊條的鋁蜂窩板，一般采用側(cè)邊卡扣到特制開(kāi)孔的豎向龍骨中卡扣固定，類似吊頂三角龍骨或貨架卡扣固定方式，由于采用多點(diǎn)固定，一般要求龍骨和板材的加工精度較高（見(jiàn)圖5～7）。

圖5 飾面硅酸鈣板側(cè)面開(kāi)槽Fig.5 Side slotting of calcium silicate board

圖6 竹木纖維板自帶企口Fig.6 The opening of bamboo fibreboard

圖7 鋁蜂窩板龍骨掛接、背栓扣接Fig.7 Connection between keel and back bolt of a luminum honeycomb plate

目前各廠商、各種材質(zhì)的墻板固定工法各不相同，通用性不強(qiáng)，不利于表面裝飾材料的自由選擇。在裝配式裝修實(shí)踐中參考傳統(tǒng)石材幕墻的干掛工法發(fā)展出了背栓掛裝法，從墻板背面采用改性硅烷膠固定背栓，使其能掛裝在實(shí)體墻或調(diào)平龍骨上，從而實(shí)現(xiàn)不同飾面板材的通用連接方式，并可不限定板材邊緣的裁切、簡(jiǎn)化面板加工工藝并有效改善板材的受力狀態(tài)。 同時(shí)，筆者通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)也可仿照手機(jī)、汽車等工業(yè)品生產(chǎn)的化學(xué)粘接方式，全面采用裝飾面板背面粘貼到龍骨上的方法，提高施工效率。 當(dāng)然這也需要對(duì)膠體進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，以適應(yīng)不同氣候條件、黏結(jié)強(qiáng)度及施工速度的要求（見(jiàn)圖8，表1）。

表1 裝配式墻板安裝固定工法Table 1 Installation and fixing method of fabricated wallboard

圖8 背栓安裝工法Fig.8 Installation method of back bolt

2.4 裝配式墻體墻板支撐

裝配式內(nèi)裝修采用飾面復(fù)合單板體系時(shí)，為提高效率通常采用通高的大板安裝，同時(shí)為控制成本墻板厚度不可能太大，造成墻板的整體剛度不足，單板在垂直方向容易發(fā)生變形，特別是在人手觸碰的部位堅(jiān)實(shí)感不足影響使用效果。 現(xiàn)有通行的裝配式墻體做法是通過(guò)背襯增強(qiáng)和背撐增強(qiáng)2 種方式，以及在裝配式實(shí)踐中研發(fā)的背襯加強(qiáng)筋方式。

1）背襯增強(qiáng)的方法是在墻板背面固定1 層低成本的石膏板或水泥纖維板作為基層板用作背襯支撐，裝飾面板通過(guò)膠粘在基層板上以加強(qiáng)墻板自身強(qiáng)度，類似于石膏板墻體的雙板安裝工法。 在此基礎(chǔ)上，可根據(jù)整體強(qiáng)度需要減少基層板的覆蓋面積，可從全面基層板背襯縮減到只在裝飾面板縫交接處保留局部背襯板條作為沖筋條使用。 改性石膏板、飾面硅鈣板均可采用背襯增強(qiáng)法，在石膏基層板上粘貼裝飾面板。 尤其是改性石膏板多延續(xù)傳統(tǒng)輕鋼龍骨石膏板的做法，采用了雙板安裝工法。 此外，彩鋼板也常用背襯金屬波紋板或背粘石膏板來(lái)增強(qiáng)，硅酸鈣板、水泥板、石板等材質(zhì)的墻板常用纖維襯布背貼增強(qiáng)握釘效果，不過(guò)一般是在工廠里直接復(fù)合在裝飾面板上形成單板安裝體系。

2）背撐增強(qiáng)的方法是采用裝飾面板的單板體系，在板背提高固定支撐龍骨的密度或安裝獨(dú)立的點(diǎn)狀支撐墊，減小垂直方向板的跨度，用背撐的方式減小墻板在外力下的變形。

3）飾面硅酸鈣板的安裝一般通過(guò)天、地龍骨就可以固定住墻板，中間增加的龍骨或支撐點(diǎn)的實(shí)際作用是面板的背撐。 目前一般采用5 條橫向龍骨、間距小于600mm 的方式支撐墻板，或3 條橫向龍骨加局部點(diǎn)狀支撐的方式。 當(dāng)然也可采用板材自身強(qiáng)度足夠大、在安裝時(shí)不易發(fā)生形變、可無(wú)需背板增強(qiáng)或背撐增強(qiáng)的墻板，如空心的竹木纖維板、鋁蜂窩板等。

4）背襯加強(qiáng)筋方法是根據(jù)雙板體系原理，在工廠或現(xiàn)場(chǎng)在飾面復(fù)合板背面附加橫向或豎向的金屬加強(qiáng)筋作強(qiáng)度支撐，既減少了墻板變形，也可降低成本，同時(shí)將墻板的背栓安裝固定方式整合在一起，降低了調(diào)平、安裝的成本。

墻板剛度問(wèn)題的解決實(shí)際上是墻板生產(chǎn)、安裝的成本和墻板厚度之間的取舍平衡。 根據(jù)測(cè)算2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板面積（2 400mm×2 400mm）的板材、龍骨、連接構(gòu)件的典型材料對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)：采用雙板安裝工法，即4mm 硅酸鈣板＋紙面石膏板時(shí)，成本最低；采用單板安裝工法時(shí)，薄板多背撐方式的成本低于采用厚板少背撐的方式。 由此可見(jiàn)，當(dāng)硅酸鈣板厚度加厚時(shí)，成本增加快，而加背撐龍骨、螺栓支撐的成本增加慢。 而優(yōu)化的背襯加強(qiáng)筋工法在單板安裝體系中成本最低（見(jiàn)表2）。

表2 支撐方案比選Table 2 Comparison and selection of support schemes

2.5 裝配式墻頂?shù)叵到y(tǒng)關(guān)系

為了避免濕作業(yè)對(duì)完成面的污染，傳統(tǒng)裝修的順序是墻面系統(tǒng)、天花系統(tǒng)、地面系統(tǒng)。 而裝配式裝修中為了提高施工效率，允許多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)施工。 為防止同時(shí)施工帶來(lái)的安裝誤差相互影響和墻頂?shù)孛姘宓膭傂耘鲎?，墻頂?shù)叵到y(tǒng)安裝應(yīng)適當(dāng)留出安裝和調(diào)節(jié)縫隙，形成了裝配式裝修的設(shè)計(jì)特色和精致線條。

墻板與地面之間的踢腳做法，除了保證墻面清潔和防止磕碰的功能之外，也為墻面、地面的安裝和調(diào)節(jié)留有操作空間和容錯(cuò)空間，墻面和地面安裝完成后，最后安裝踢腳進(jìn)行收邊找齊。 同理，可將踢腳反裝來(lái)處理墻板和天花頂角，強(qiáng)化墻體的獨(dú)立感并可加入線狀燈帶（見(jiàn)圖9）。

圖9 裝配式墻體的頂角線與踢腳線Fig.9 The top corner line and foot line of the prefabricated wall

踢腳線、頂角線選型時(shí)，需注意踢腳線和額頂角線均需有扣邊條壓住墻板，便于調(diào)節(jié)墻板的平整度和高度；墻板固定主要由墻板的背栓或側(cè)邊卡條來(lái)承擔(dān)，踢腳線可脫離墻體0.5 ～1mm 來(lái)克服墻板安裝的高度誤差和防止踢腳受力產(chǎn)生墻板變形；踢腳和頂角產(chǎn)品背面應(yīng)有連接固定卡件，在安裝時(shí)背面需龍骨支撐加固，并為強(qiáng)弱電管線安裝提供安裝條件，可結(jié)合設(shè)備帶的安裝靈活布置電線插接口，也可結(jié)合燈帶的配置形成墻體漂浮的設(shè)計(jì)感［11］。

3 結(jié)語(yǔ)

主要介紹了目前市場(chǎng)中裝配式墻體的材料、施工工法，從墻體面板的選擇、墻體調(diào)平、固定、板面對(duì)平、墻板支撐、墻頂?shù)仃P(guān)系等多個(gè)角度分析了現(xiàn)有的裝配式工法的常用做法和優(yōu)化改進(jìn)的可能，如表3 所示。

表3 裝配式墻體的常用工法與優(yōu)化工法對(duì)比Table 3 Comparison between common construction methods and optimization ones of prefabricated walls

由于裝配式內(nèi)裝還在技術(shù)路線和工法的探索中，各廠商的主要墻體材料、工法各不相同，目前市場(chǎng)上飾面硅酸鈣板的材料和工法應(yīng)用較廣，主要考慮成本和效果的均衡。 但是考慮未來(lái)業(yè)主和設(shè)計(jì)師對(duì)各種材料應(yīng)用的可能和進(jìn)一步提高效率、降低成本的要求，亟需研究一種通用的工法體系，適用于多種裝飾面板，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整和裝配施工。 在材料試驗(yàn)和樣板間的實(shí)踐中，逐步形成了金屬薄型背栓、板背膠粘的裝飾面板背栓掛裝的固定方式，不要求裝飾面板的握釘性能，也不需要在工廠開(kāi)槽加工，只要控制好粘貼材料，即可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行背栓粘貼和上墻固定，可簡(jiǎn)化施工、提升效率，可向各種板材開(kāi)放并可現(xiàn)場(chǎng)加工調(diào)節(jié)。