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 張軍

, 翟羽佳 , 蘇義坤     

摘要：針對我國工業化建筑裝飾裝修標準缺失、體系空白的問題，在對工業化建筑裝飾裝修標準體系的系統性分析的基礎上，將BSE-設計框架與實際工程特性相結合，強調了框架中的系統行為設定。從6個維度表征標準體系各結構間的關系，劃分出適用于工業化建筑裝飾裝修的標準類型，以此遍歷工業化建筑隔墻子系統，建立了工業化建筑裝飾裝修隔墻專用標準明細表。論證了工業化建筑裝飾裝修標準體系設計框架以及遍歷方法的適用性，同時為構建工業化建筑裝飾裝修標準體系提供新的思路。

關鍵詞：標準體系構建    系統結構設計    系統行為    BSE-設計框架    標準類型    遍歷    標準明細表    

Research on the construction of standard system for industrial building decoration

ZHANG Jun

, ZHAI Yujia , SU Yikun     

Abstract: To establish a general standard system for industrial buildings decoration in China, the industrial building decoration systems are analyzed in this paper, as well as the BSE design frame and the actual engineering characteristics, emphasizing the system behavior setting in the frame. The relationship between the structures of the standard systems are represented using six dimensions, and the standards suitable for the industrial building decoration are categorized in order to traverse between the industrial building partition subsystems and finally establish a standard list for industrial building partition wall decorations. Therefore, this paper demonstrates the design framework of the industrial buildings decoration standard system and the applicability of the traversing method, and provides new ideas for the construction of the standard system for the industrial buildings decoration.

Keywords: construction of standard system    system structure design    system behavior    BSE design framework    standard type    traversing    standard schedule    

中央國務院辦公廳在2016年9月刊發了《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》，標志著我國正式進入了裝配式建筑發展進程(裝配式建筑是工業化建筑的主要組成部分^[1])。因此，工業化建筑裝飾裝修標準體系的制修訂也成為了當務之急。我國現階段工業化建筑裝飾裝修的標準有下列不足：1)層次較低，多數為企業或者地方標準，國家標準較少；2)標準規范對象大多為住宅工程，很少涉及到公共工程；3)不適用于工業化建筑裝飾裝修；4)不足以建立體系結構, 且標準體系各個要素間還處于零散狀態，并未形成內在聯系。因此，我國急需構建工業化建筑裝飾裝修標準體系。現階段我國大多數標準體系的構建方法是在過程方法和分類方法的基礎上演變而成的，例如模塊化方法^[2]和三維坐標方法^[3-4]，上述的方法均為單一的方法，無法構成體系。在這些方法的基礎上，國內一些學者運用系統工程學的方法來構建標準體系，例如由三維方法論空間演變而成的六維結構空間模型^[5]，由于標準化對象的不同，六維結構也不盡相同。雖然六維結構空間模型解決了標準體系的不完整性與不配套性的問題，但是對于工業化建筑裝飾裝修標準體系來說，六維空間結構模型過于龐大，且構建的標準體系與系統行為不一致。因此，在六維結構空間模型^[5]的基礎上，構建一個合理的系統結構設計框架是構建工業化建筑裝飾裝修標準體系的基礎。

1 工業化建筑裝飾裝修標準體系的系統性分析

工業化建筑裝飾裝修標準體系具備普通系統的結構復雜、因素眾多等特點，并且標準體系中包括許多子體系，且子體系又可以繼續進行劃分。因此，標準體系本身就是一個復雜的系統。系統工程是組織管理系統的規劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統都具有普遍意義的方法^[6]。所以，依照系統工程學的理論知識來構建工業化建筑裝飾裝修標準體系。

文獻[7]認為所有研究系統的學科都是研究系統環境、結構和行為，以及其間的關系及規律。文獻[8]認為在特定的環境中，系統結構可以支配和決定系統的行為和規律。文獻[9]認為由于系統的開放性，使得系統的整體結構處于一個不斷的演變過程中。因此，由于工業化建筑裝飾裝修標準體系的各層次之間的不同程度的相互作用，形成了標準的子系統，且標準的系統、子系統的結構處于不斷演變的過程之中。因此，界定標準體系、明確系統行為、分析系統環境及系統結構是理解標準體系和規范工業化裝飾裝修實際工程的基礎，也是為工業化建筑裝飾裝修標準體系的結構設計做理論指導。

1.1 系統的適用范圍

首先，要明確工業化建筑裝飾裝修的含義，即采用以裝飾裝修設計協同化、裝飾裝修產品部件標準化、生產過程集約化、現場施工裝配化以及信息管理一體化等為主要特征的工業化生產方式裝飾裝修的建筑。其次，建立工業化建筑裝飾裝修標準是為在工業化建筑裝飾裝修領域內獲得最佳秩序，對各類建筑的整個裝飾裝修全壽命周期，包括設計過程、建筑部品進行生產、施工等過程。因此，工業化建筑裝飾裝修標準體系的適用范圍是各類工業化建筑的內裝修系統和外圍護系統等的管理、施工、生產與設計等領域。

1.2 系統的環境分析

系統的環境包含不屬于本系統但和系統相關的其他部分^[10]，而我們常說的標準體系系統的環境則是指標準體系在其長期生存進程中所受到的影響因素的總和^[11]。因此對標準體系的優化更新就是要及時的關注環境因素的變化情況，從而及時的對標準體系進行調整。工業化建筑裝飾裝修標準體系的環境因素主要包括三方面：

1) 我國工業化建筑裝飾裝修行業發展狀況；

2) 我國的標準化政策措施和工業化建筑在施行裝修裝飾標準時的現狀情況；

3) 國際工業化建筑標準體系現狀。

1.3 系統的行為分析

系統行為的確定是對系統需求和約束條件進行綜合權衡的結果^[12]，系統行為所遵循的基本原則應為一致性、時效性、實用性、可持續發展性以及宏觀性。工業化建筑裝飾裝修標準體系構建的終極目標是使工業化建筑裝飾裝修行業得到規范化的高速發展，如：

1) 設計具有標準層級分明、關系協調的工業化建筑裝飾裝修標準體系結構。

2) 構建覆蓋各類建筑的整個裝飾裝修全壽命周期的標準體系。

3) 建立科學清晰的標準體系表，析出完整的具體標準。

1.4 系統的結構分析

研究系統論可以發現，系統的功能和其結構是彼此作用，相互促進的，系統的不同結構致使該系統產生了不同的行為或功能，反過來系統的功能作用于系統結構。因此，在對工業化建筑裝飾裝修標準體系結構進行設計時，需在分析系統環境的基礎上對系統行為或功能進行設定。再根據系統層次性定理得出的B-S-E設計框架判斷系統行為設計是否合理，再依次設計系統第一層次結構、系統第二層次結構，直到系統基層次為止。對于已經設定系統行為的工業化建筑裝飾裝修標準體系來說，可能存在多個不同的系統結構，所以在設計系統結構時要對每一層次結構進行評估，評估通過后，再對整體結構進行評估。

2 工業化建筑裝飾裝修標準體系的結構設計

文獻[13]認為一個系統是由多個結構層次組成，且存在這樣的一個層次，在其之上的結構能夠決定系統行為或功能。所以，工業化建筑裝飾裝修標準體系在系統環境保持不變的基礎上，其基層次以上的結構決定和支配著系統行為，由于系統具有復雜性，無法將系統結構設計到任意層次，為此，只研究到標準體系系統的基層次結構。

2.1 標準體系基層次的確定

工業化建筑裝飾裝修標準體系的結構設計需要明確一個問題，即標準體系的結構設計應該進行到哪一個層次能夠獲得最佳效益，且該層次及以上的層次結構決定標準體系的系統行為或功能，將該層次設定為工業化建筑裝飾裝修標準體系的基層次。假設設計該標準體系時不能到達這一層次，則無法明確標準體系的行為或功能，反之則會增加不必要的工作。根據系統層次性定理^[9]，在系統環境保持不變的情況下，系統在某時刻具有某一層次上任一部分的狀態或行為僅與其系統環境與系統間的關系成函數關系時，在該層次里系統環境所表現出來的系統行為、結構、狀態以及特定時間內系統與系統環境之間的函數組合恒等于零，那么就稱該層次為本系統的基層次。

工業化建筑裝飾裝修標準體系的基層次是某些具有共同特點的具體標準的相互組合。當滿足如下條件時，稱作工業化建筑裝飾裝修標準體系的基層次。

在環境E(S)中，S∈B，工業化建筑裝飾裝修標準體系X(n)在t時刻具有某一層次L_b以上的任一部分e(p)∈X(n), 它的行為H_p(t)或者狀態s_p僅與系統輸入R_p(t)的函數：

sp(t)=Fp(Rp(t))$s_p\left(t\right)=F_p\left(R_p\left(t\right)\right)$

(1)

Hp(t)=Fp(Rp(t))$H_p\left(t\right)=F_p\left(R_p\left(t\right)\right)$

(2)

恒有

f1(S(t),RXb(t),HX(t))=0$f_1\left(S\left(t\right),{\mathit{R}}_{Xb}\left(t\right),{\mathit{H}}_X\left(t\right)\right)=0$

(3)

f2(S(t),R(t),RXb(t))=0$f_2\left(S\left(t\right),R\left(t\right),{\mathit{R}}_{Xb}\left(t\right)\right)=0$

(4)

f3(R(t),RXb(t),HX(t))=0$f_3\left(R\left(t\right),R_{Xb}\left(t\right),{\mathit{H}}_X\left(t\right)\right)=0$

(5)

式中：B與S分別表示在t時刻系統環境E(S)的狀態空間與狀態；R(t)為t時刻系統環境E(S)與系統X(n)之間存在的關系，即系統輸入。當滿足上述條件時，結構層次L_b即為工程建設標準體系中的基層次。

這里以工業化建筑內裝修系統為例，按照實際工程對外圍護子系統可以劃分為外墻系統、屋面系統、外門窗系統三個二級子系統，即工業化建筑內裝修系統的基層次。標準體系基層次間的關聯則是根據序列維與屬性維共同提煉出的標準構成，如管理標準、檢測標準、工藝標準等。根據實際工程的需要，按照下文的體系結構對以上各系統、子系統、二級子系統進行再組織，即形成了具有特定功能的標準體系。

2.2 基于BSE-設計框架的標準體系結構設計

由于工業化建筑裝飾裝修標準體系的系統行為(B)是取決于該系統的環境(E)與結構(S)，所以，在對標準體系的結構進行設計時，以前文設定的系統行為為基礎，利用BSE-設計框架^[13]，對系統結構(Sv)和系統環境(E)進行設計，包括如下主要步驟：

在環境E(S)中，S∈B，系統X(n)在t時刻時一共有m層次，m ≥1，那么，當系統輸入R(t)、系統相鄰兩個層次上的系統結構R_X(t)_C和R_X(t)_C+1，C=1，2，…，m-1，和系統行為H_X(t)滿足下列系統方程：

f4(S,RX(t)1,HX(t))=0$f_4\left(S,R_X{\left(t\right)}_1,H_X\left(t\right)\right)=0$

(6)

f5(S,R(t),RX(t)1)=0$f_5\left(S,R\left(t\right),R_X{\left(t\right)}_1\right)=0$

(7)

f6(R(t),RX(t)1,HX(t))=0$f_6\left(R\left(t\right),{\mathit{R}}_X{\left(t\right)}_1,{\mathit{H}}_X\left(t\right)\right)=0$

(8)

f7(R(t),RX(t)C,RX(t)C+1)=0C=1,2,?,m?1$\begin{array}{l}{f}_7\left(R\left(t\right),R_X{\left(t\right)}_C,R_X{\left(t\right)}_{C+1}\right)=0\\ C=1,2,?,\mathit{m}?1\end{array}$

(9)

首先根據式(6)可知，當工業化建筑裝飾裝修的系統環境狀態S不變，系統行為設定合理的情況下，就可以設計出滿足方程的系統第一層次結構R_X(t)₁。如果設計不出系統第一層次的結構，則說明標準體系的系統行為設定不合理，需要重新設定系統行為。

由式(7)可知，當工業化建筑裝飾裝修的系統環境狀態S不變，系統結構第一層次R_X(t)₁設計合理時，就能按照前者設計出以第一層次為前提的系統結構R_X(t)₁的系統輸入R(t)；否則就意味著前者設計不當，需要重新對系統結構進行設計。

由式(8)可以發現，當一個標準體系設計好系統行為時還存在其他不同系統第一層次上的系統輸入R(t)與系統結構R_X(t)₁的多種設計方案，且各個設計方案都能完成設定好的系統行為，所以要進行評估得到最滿意的方案。

工業化建筑裝飾裝修標準體系是具有多個層次的復雜系統，按照式(9)所述，系統第C層次上的系統結構R_X(t)_C是由下一層次上的系統結構R_X(t)_C+1與系統輸入R(t)共同實現的，因此，標準體系的結構設計開始于第一層次，并按層依次進行到系統基層次的。同式(8)所得，系統層次L_C上的系統結構R_X(t)_C存在多個方案，也是需要進行評估的。

根據BSE-設計框架內容，結合工業化建筑裝飾裝修標準體系的特點，形成了工業化建筑裝飾裝修標準體系設計框架，如圖 1所示。

以工業化建筑裝飾裝修標準體系設計框架作為理論基礎，結合工業化建筑裝飾裝修行業特點以及工程實際需求，構建工業化建筑裝飾裝修標準體系的系統結構，如圖 2工業化建筑裝飾裝修標準體系的層次結構。

3 工業化建筑裝飾裝修標準體系的構建方案 3.1 標準體系各結構之間的關系

根據標準的屬性，標準體系的結構一般分為層次結構、專業結構、序列結構、類別結構等^[14]。在魏爾曼所提出的標準化三維結構的思想(如圖 3)的基礎上，將工業化建筑裝飾裝修標準體系的層次結構、專業結構、序列結構、類別結構(級別、屬性、狀態)之間的關系表達如圖 4。

圖 4分別從標準的層次、所屬專業、生命周期的階段等6個維度表征工業化建筑裝飾裝修標準體系各結構之間的關系，各維度的具體含義表述如下：

1) 層次維。在若干標準中找到其共性特征，利用此特征作為共性標準對若干標準進行層次劃分。將共性標準適用范圍廣泛的置于高層次，按照適用范圍廣泛程度依次向下進行排列。根據我國標準體制和前文擬定的工業化建筑裝飾裝修標準體系的適用范圍，能夠將其分為四個不同層次，如圖 5所示。

2) 序列維。是依照工業化建筑裝飾裝修所呈現出來的生命周期來將其劃分為不同階段，如圖 6所示。

3) 級別維。工業化建筑裝飾裝修標準體系通常包括行業、地方以及國家標準等。并根據不同類型的需求層次對其進行設定。同時，將標準中涉及環境保護和人身健康領域的標準作為行業內必須遵循的強制性標準，其他的標準則為推薦性標準，企業可結合自身發展情況進行可選擇性遵循。

4) 狀態維。是指各項標準現在所處的狀態，包括下面幾類：制定中的標準與建議制定的標準、復審后應修訂的標準、修訂中的標準、復審后應廢止的標準、應復審的標準以及發布實施中或者復審后依舊有效的標準等。

5) 專業維。工業化建筑裝飾裝修本身作為一個專業是無法再進行專業領域的細分，所以專業維可以依照不同的對象將工業化建筑裝修標準進行劃分。比如對工業化建筑裝飾裝修標準體系劃分為個3個子體系，分別是工業化建筑外圍護體系、工業化建筑內裝修體系、信息技術應用標準體系，如圖 7所示。

6) 屬性維。屬性維的劃分的依據是工業化建筑裝飾裝修標準化對象的基本屬性以及序列維度。這兩個維度產生的標準類別可以涵蓋工業化建筑裝飾裝修標準體系的各個方面，共同構成了完整的標準體系，如表 1所示。

分別從六個維度對工業化建筑裝飾裝修標準體系進行解讀，明確各結構之間的關系，使得一個復雜的標準體系被分解為多個層次，為工業化建筑裝飾裝修標準體系的構建奠定基礎。

3.2 基于“遍歷”方法的標準體系構建

遍歷是系統工程學方法的一種關鍵應用，即是指在實現具體的系統工程目標時，需要按照邏輯維存在的普遍規律，并在時間維的不同階段上進行獨立的分析，來保證其能實現所有條件維上出現的條件^[15]。工業化建筑裝飾裝修標準體系的構建采用遍歷思想，即在由工業化建筑裝飾裝修標準體系設計框架得出的系統結構的基礎上，按照適用于工業化建筑裝飾裝修行業的標準類型，遍歷每一個分系統、子系統，以析出每一項具體的標準，從而保證了標準體系的完整性與配套性，如圖 8。

在適用于工業化建筑裝飾裝修行業的標準類型基礎上，結合實際工程需要，對各系統的構成要素進行分析。由于構成要素在實際工程中的需求不同，僅需用部分標準類型對其進行“遍歷”。以工業化建筑隔墻二級子系統為例，按照工業化建筑裝飾裝修產業的標準類型進行“遍歷”，形成工業化建筑裝飾裝修隔墻專用標準明細表，如表 2所示。

1) 產品標準：隔墻系統要求采用裝配式輕質隔墻，便于靈活分隔空間；隔墻系統基材表面采用干式工法施工的集成壁紙、石材等肌理效果；隔墻系統的材料根據不同的空間需求，可采用龍骨類、輕質水泥基板或輕質復合板類等。

2) 工藝標準：隔墻系統的安裝設置需要考慮空間可變性；局部需掛有重物時，要進行加固。

3) 檢測標準：隔墻系統的材料、連接及安裝質量、抗壓性能、抗沖擊性能、隔聲性能等檢測需要標準規范。

4) 施工及驗收標準：隔墻系統的施工過程及質量驗收需要標準規范。

5) 綠色環保標準：隔墻系統的材料的有毒有害物質的限量標準。

6) 安全標準：隔墻系統應滿足不同功能房間對隔聲、防火、防水等的要求。

隔墻系統的設計標準、維護與加固標準、拆除與再利用標準與其他二級子系統共同構成上一層次的通用標準，其他各項標準類型則獨自作為隔墻系統的專用標準。工業化建筑裝飾裝修隔墻專用標準符合實際工程需要，并且滿足初始系統行為的設定，因此工業化建筑裝飾裝修標準體系設計框架適用性得以驗證。

4 結論

依據B-S-E設計框架原理，結合實際工程特性，構建的工業化建筑裝飾裝修標準體系設計框架能夠設計出滿足最大效益的體系結構。利用此方法構建出的工業化建筑裝飾裝修標準體系，解決了如下問題：

1) 利用傳統方法構建的標準體系與已設定的系統行為或功能不一致的問題。

2) 在工業化建筑裝飾裝修標準化工作中發現的標準重復、標準和實際工程不符合、關鍵標準缺失等現象。

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