Comparison of reference to modular interior fit out with modular product

Architectural Engineering May 2014, Volume 2, Issue 2, PP.29-35

Comparison of Reference to Modular Interior Fit-out with Modular Product Changchun Liu 1, 2 1. School of Architecture, Southeast University, Nanjing 210096, P.R. China 2. School of Architecture & Engineering, Nantong University, Nantong 226019, P.R. China #

Email: changchun_studio@163.com

Abstract The purpose is to promote the development of the industrialized buildings through studying the possibility of the reference from modular product to modular interior fit-out. Through comparatively analyze the modular interior fit-out and modular product’s identities on motives and goals, designing concepts and basic approaches, as well as the modularity process, and the diversities on designing contents, using processes, solved problems models for maintenance and natures. we obtained the conclusion that, success factors of modular product can be learned to modular fit-out, just as decompositions and combination methods, so can achieve the whole process modularity of fit-out design, elements and components production, assembly elements, the management, etc.

Keywords: Modular; Difference; Identity; Reference

内装模块化与产品模块化的比较与借鉴* 刘长春 1, 2 1. 东南大学 建筑学院，江苏 南京 210096 2. 南通大学 建筑工程学院，江苏 南通 226019 摘

要：旨在研究内装模块化对产品模块化进行借鉴的可能性，从而推动工业化建筑的发展。通过对工业化建筑内装模

块化和产品模块化在动因和目标、设计理念和基本方法、模块化过程等方面的同一性，以及两者在设计内容、使用过 程、所解决矛盾、改造维修的模式、使用性质等方面差异性的比较分析，得出工业化建筑内装模块化可以借鉴产品模块 化的成功因素、模块的分解和组合方法，以及其他操作方法和实现途径，在内装设计、部件生产、施工（部件的装 配）、管理等全过程实现模块化的结论。 关键词：模块化；差异性；同一性；借鉴

引言 模块和模数的使用古已有之，古希腊建筑柱式是模数和模块应用有据可查的肇始，中国传统建筑中的 瓦当、砖石以及斗拱等构件都是模块的早期应用。因此，模块的使用起源于建筑，而非产品。与之相反的 是，通常人们认为模块化是起源于产品，而非建筑。上述两种看法其实并不矛盾，因为“模块”和“模块 化”不是两个相同的概念，后者的内涵和使用要求显然要比前者复杂许多。从模块化的研究和应用成果来 看，产品模块化有诸多方面值得工业化建筑内装模块化借鉴。在建造方式向“生产”转变的今天，建筑具 有了更多“产品”的特征，因此，借鉴产品模块化的经验对建筑工业化进程具有重要意义。

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内装模块化与产品模块化概述

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基金资助：受江苏省建设科技发展计划、南通市科技计划支持资助（2012JH24、HS2013040） 。 - 29 http://www.ivypub.org/AE

1.1 模块化的概念 童时中认为，所谓模块化，就是为了取得最佳效益，从系统观点出发，研究产品（或系统）的构成形 式，用分解和组合的方法，建立模块体系，并运用模块组合成产品（或系统）的过程①。 西方对现代建筑模块的研究和应用始于二十世纪初，与工业化建筑的发展基本同步。但是，早期的工业 化建筑虽然使用了模块，并开始使用预制装配的建造方式，但是无法把这时的模块应用称为“模块化”。 按照童时中的定义，首先能称之为“模块化”的是在产品设计领域。1965 年，Starr 在《哈佛商业评 论》上提出“模块化生产”（modular production）的概念，并指出模块化是指设计、制造模块，使他们能够 以最多的方式组合②。

1.2 内装模块化概述 我国的工业化建筑自上世纪五十年代引进，至今仍然发展得不够理想。究其原因，一方面是来自于各 种规范的限制，这些规范是针对传统的建筑而制订，工业化建筑采用的许多新技术不符合规范要求，造成 验收困难；另一方面，客户（业主）对工业化建筑的认可度不高，人们对装配式结构的安全性不信任。另 外，至关重要的原因在于内装模块化做得不好，影响使用和居住的舒适性，这就给工业化建筑的推广造成 困难。内装做到位，建筑的舒适性和安全性、经济性同步解决，建筑作为产品才具有生命力。 内装做到位的有效途径是工业化建筑内装模块化。工业化建筑内装模块化是指为了取得建筑室内装饰 （含陈设）及住宅的家居用品在设计、生产、施工、管理等全生命周期中取得最佳效益，从系统观点出 发，研究建筑内装的构成形式，用分解和组合的方法，建立建筑内装模块体系，并和建筑主体结构、外装 模块化共同构成建筑产品的模块化系统，以实现建筑产品全生命周期的低碳性。实现工业化建筑内装模块 化的基本条件是建筑模数协调应用③。 工业化建筑的体系存在差异性，但是内装体系存在着通用的可能，即不同结构体系的工业化建筑使用 相同的内装体系。工业化建筑内装模块化，尤其是住宅内装模块化研究与应用现已成为行业的热点。

1.3 产品模块化概述 产品模块化研究起源于二十世纪五十年代末，早期是满足大规模生产需求的生产过程模块化，后期成 为适应大规模定制的产品构件模块化④。至六十年代，已经有产品模块设计的应用，在理论上也取得一定的 成果。二十世纪八十年代以后，计算机辅助设计（CAD）等新技术的应用推动了产品模块化的进一步发 展，其在各类工业产品、汽车、飞机、计算机等领域得到广泛的应用。 产品模块化包括设计的模块化、生产的模块化和管理的模块化等内容。产品模块化是一种创新行为， 其创新性体现在设计手段、模块的装配方法（生产方式）、管理手段等方面。从过程来看，产品模块化的 初期工作由设计者确定模块的分解、组合方式和工艺流程，模块的生产者和产品的拼装者无须创意构思， 只要执行设计者的意图即可。 产品模块化涉及到企业供应链和生产运营等环节，使许多大型制造企业具有了更大的灵活性和柔性⑤。 同时，产品模块化促进了现代工业的发展，给企业和工作人员提供了创新的平台，提高了产品生产效率和 产品质量，使得企业向社会提供大批量需求的工业产品成为可能。毫无疑问，产品模块化在工业发展史上 具有划时代的意义，其取得的巨大成就对造船和建筑行业的发展产生了很大的影响。 ①

童时中．模块化原理设计方法及应用[M]．北京：中国标准出版社，2000：24 徐双庆，陈学光，李晶．国内外模块化理论研究综述[J]．科技管理研究，2008，32（9） ：179-182+201 ③ 刘长春.“工业化住宅装饰模块化”概念浅析[J].华中建筑，2013，31（1） ：29-32 ④ 乔毅．从产品模块化到设计模块化的演进[J]．全国商情（经济理论研究） ，2007，27（4） ：30-32+34 ⑤ 陈建勋，张婷婷，吴隆增．产品模块化对组织绩效的影响：中国情境下的实证研究[J]．中国管理科学，2009，17（3） ：121130 ②

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内装模块化和产品模块化的同一性 二十世纪中叶以前的工业化建筑所积累的经验为产品模块化的发展奠定了基础，与之对应，现、当代

产品模块化的发展成就促进了工业化建筑模块化水平的提高。当前，工业化建筑越来越具有“产品”的特 征，有些企业把建筑作为一种产品来进行营销和售后。例如，江苏的龙信建设集团建立房屋超市去展示住 宅产品，甚至提出了住宅产品保质期和售后服务的理念。从宏观上看，作为工业化建筑模块化的重要组成 部分，内装模块化和产品模块化之间有着较高的同一性。

2.1 动因和目标一致 人类有意识的行为往往有其动因和目标。产品模块化和工业化建筑内装模块化的动因和目标涉及如下 三者的需求：企业（含建筑企业）、消费者、社会。 从经济学角度看，工厂进行产品模块化的根本动因在于网络效应带来的经济利益增加。网络效应是指 产品被分解成的各个模块具有很强的兼容性，即使是由不同的模块制造商生产出来的产品模块也具有“即 插即用”的特征①。对于非公益性的企业，包括生产工业产品的工厂和生产房子的建筑企业，经济效益的最 大化是其一贯的目标。因此，工业化建筑内装模块化和产品模块化的根本动因与目标一致。 消费者需求的满足是模块化得以实施的另一个重要动因。产品模块化和工业化建筑内装模块化具有共 同的优点，例如通过把相对独立的部件进行排列组合，进行灵活和快速的拼装，最终的工业产品和建筑具 有良好的性能，并能满足不同消费者的各种需求。 另外，产品模块化和工业化建筑内装模块化具有良好的社会效益，可以从源头减少资源的浪费，提高 工业产品和建筑的使用效率，是建设低碳社会的重要手段。同时，模块化可以推动工业企业和建筑企业的 转型升级，改变传统的生产方式，具有重要的社会意义。 由此看出，从生产企业（含建筑企业）、消费者和社会三方面来看，工业化建筑内装模块化和产品模 块化的动因和目标是基本一致的。

2.2 模块化设计理念和基本方法一致 工业化建筑内装模块化和产品模块化的哲学根源一致。首先，“要素-结构-功能”是两者的哲学根源； 其次，“建构、结构、重构”是两者的方法论。 “要素”是指构成事物的必要因素；“结构”是事物各个部分的配合和组织，在哲学上的含义是事物 系统的诸要素之间的构成关系，“结构”是“要素”的秩序；“功能”是指功效、能力和作用，在哲学上 是指诸要素经过结构组合之后与环境相互联系时所表现出来的属性、能力和作用②。“要素-结构-功能”是 属于唯物辩证法的范畴，同时是有普遍性的范畴，因此，也适用于工业化建筑内装模块化和产品模块化。 本文的“建构、解构、重构”是基于方法论基础，重在方法，而不是纯粹的哲学问题的探讨。“解构 主义”与“解构”不是同一个概念，两者的本质区别在于：前者是一种思想意识形态，是哲学；后者是一 种方法。解构主义哲学是对结构主义的反动，延伸到建筑领域，解构主义建筑是在现代主义建筑走入形式 的单一性和观念的混沌性之后的一种建筑思潮，这种思潮的实现途径和操作方法是解构，但是，不应用 “解构”这一方法去替代“解构主义”。“解构主义”是深入社会科学领域和人的意识形态领域的一种观 念和哲学，决不是简单的“方法”。 建构（construction）、解构（deconstruction）、重构（reconstruction）三者的英文名称从某种程度上反 映了它们之间的逻辑关系。在哲学领域，上述三者是按排列顺序先后产生的。对于建筑和产品来说，以方 法论的角度去看，建构、解构和重构的关系则要复杂许多，存在某种程度的并存和包含关系：①建构是结 ① ②

胡晓鹏．产品模块化：动因、机理与系统创新[J]．中国工业经济，2007（12） ：94-101 坚毅．要素-结构-功能——唯物辩证法范畴立体化之八[J]．学术研究，1999，42（7） ：18-21 - 31 http://www.ivypub.org/AE

构主义的一种方法，解构的存在就是不停建构的过程；②解构有两层含义，即分解与破坏、构成与整合， 解构虽然是对原有结构的否定，但是其最终目的是建构；③重构是解构的延续，是在对原有结构打散和分 解之后，建立的一种新的秩序，解构的本质目标是重构，对于建筑的重构，其内容包括形体的“位”和视 觉的“相”；④世界的循环往复，是结构（建构）、解构、重构不断循环往复的过程。 工业化建筑内装模块化和产品模块化的设计都是以合理的模块划分、模块编码和模块组合来实现两者 的模块化。上述过程以模数协调为基础，把模块按照一定的规则进行组合并形成整体。无论是工业化建筑 内装模块化，还是产品模块化，模块之间都具有可替换性和通用性。

2.3 全过程的模块化，在内容上都具有复杂性 模块化具有“全生命周期”的特征，即贯穿于模块化对象从产生到消失的全过程。因此，工业化建筑 内装模块化和产品模块化都包括从设计、模块的生产和提供、产品（或工业化建筑）的组装（或施工）、 运行维护和管理、拆除（含模块的再利用）等全过程，且在模块化内容上都具有一定的复杂性。

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内装模块化和产品模块化的差异性 如果说，工业化建筑内装模块化和产品模块化的同一性是从宏观方面阐述的，则两者的差异性是从微

观方面来考虑的。

3.1 设计内容的差异性 工业化建筑内装模块化和产品模块化两者在设计上都要求形式和功能的统一，但是，前者需要考虑的 空间形式、流线等内容却是后者所没有的。另外，前者还需综合考虑节能保温、管线综合等内容，而普通 的产品模块化没有这方面的设计内容①。

3.2 产品使用过程中的差异性 工业化建筑的使用寿命可以达到一百年以上，例如，在住宅使用年限内，建筑结构体和外观形态可以 不变，但是建筑内装则根据使用者需求的改变而进行改造，具有相对的短期性。内装改造往往是从空间分 隔到界面装修、室内设施等各方面彻底的再建造。内装模块化使得工业化建筑在生命周期内长期保持可用 性和宜居性。而工业产品的使用过程是功效衰减的过程，即使某些模块化的部件可以进行替换，但是其性 能衰减的趋势在总体上是不可逆的。 从某种程度上说，工业化建筑内装模块化比产品模块化更能体现模块化的优势，后者的模块化意义更 多体现在产品生产阶段的的效率优势和成本优势，而前者除此而外，还包括使用过程中室内再建造的“重 生”意义②。

3.3 所解决矛盾的差异性 工业化建筑内装模块化和产品模块化的目标一致，都是为用户提供高质量、低成本的产品（或建筑产 品），提高资源的使用效率，减少碳排放量，最终为企业创造更好的经济效益。但是，工业化建筑和工业 产品各有自身的特点，两者所要解决的矛盾具有一定的差异性。 产品模块化要解决通用型工业产品和专用型工业产品之间的矛盾。一般来说，通用型产品功能复合， 使用范围广，能适应不同使用者的需求，但是，其缺点也很明显，例如，因多种功能集成导致价格偏高， 而消费者仅使用自己需要的功能，其余功能被闲置，造成资源的浪费。专用型产品功能相对简单，满足个 ①

此处“普通的产品模块化”不包括汽车、飞机、轮船等功能复杂的产品模块化。——作者注 工业化建筑在使用过程中内装的重新建造在某种程度上是旧建筑的“重生” ，这种再建造后的内装在使用功能上甚至可以超 过原始的内装，因此内装的“重生”能体现建筑新的存在价值。各种产品的存在价值各不相同，通过对旧产品的部件更换延 续其存在价值是可能的，但是要想达到或超过其初始性能则非常困难。——作者注 ②

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别使用者的需求即可，产品价格相对低廉，但是由于不同消费者对产品功能的不同需求，导致产品的类型 必须多样化，这无疑增加了生产成本，导致企业的利润降低。总体来看，通用型和专用型产品两者都会造 成不同形式的浪费。产品模块化利用部件模块的不同组合方式，形成不同的模块体系，满足不同使用者的 需求。 工业化建筑内装模块化（尤其是工业化住宅内装模块化）是要解决当前建筑产业发展所受的各种制约 和社会经济对建筑产业化大发展迫切需求之间的矛盾。传统住宅内装的模式是粗放型的，所生产（建造） 出的住宅质量无法得到保证，生产（建造）的经济成本和时间成本较高，对劳动者的技术要求高，制约建 筑产业发展。不管从建筑行业自身发展和生存的需求，还是从社会产业化发展的需求来看，工业化建筑内 装模块化都是必然的趋势。

3.4

改造和维修的模式不同 在工业化建筑的生命周期内，内装的空间形式和功能往往要经历数次根本的改变，以满足使用者的需

求，我们可以把这种根本性改变称为“更新”。而在产品的生命周期内，使用者对其维修的目的往往是为 了恢复因部件损耗而导致的功能丧失，少数情况下通过部分部件的改造获得产品功能的提升，很显然，这 种维修或提升和前者的“更新”有本质的不同。 从改造、维修的成本和效益来说，工业化建筑内装的更新能有效延续和提升建筑本身的使用效益，而 所花费的成本远小于新建建筑的成本。产品的改造和维修如果采用大规模更换部件的方式，其成本会接 近、甚至大于产品整体购置成本，而其性能和使用效益一般情况下还是不如整装的产品。 基于上述原因，工业化建筑内装模块化和产品模块化改造和维修的模式是不同的。前者往往是涉及多 个部件模块进行模块化组合的单元改造，甚至是结构支撑体维持原状的情况下，内装的全新设计和部件装 配；后者的往往仅涉及小范围的部件更换，更多情况下仅是一种维修行为。

3.5

模块化成果的使用性质不同 工业化建筑内装模块化的最终成果是为人们提供舒适、安全、美观的工作或居住空间，是人类归属感

的重要依托场所，它在某种程度上甚至是使用者所依附的对象。产品模块化成果的主要使用价值不在其空 间，而在于产品实体本身及其功能。即便是汽车、轮船等有空间的产品，其存在价值更多地体现在其交通 功能上，在文化和心理上的功能弱于建筑。

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产品模块化对内装模块化的启示

4.1

借鉴产品模块化的成功因素，促进内装模块化的发展 产品模块化在二十世纪五、六十年代开始研究，目前，产品模块化取得了全面性成果，工业化建筑内

装模块化差距较大。前者的成功有如下几个关键因素：一是全行业的关注和参与其中的巨大热情；二是产 品模块化内容的全面与彻底性；三是产品模块化研究成果研究周期较短，回报迅速，经济效益可观。 工业化建筑内装模块化与产品模块化有很多类似性，应借鉴产品模块化的成功因素，由政府制定政 策，统一行业标准，引导各有关企业重视并全面开展建筑内装模块化的研究和应用，尤其是促进住宅产业 的发展，以求企业经济效益和社会效益最大化。

4.2

借鉴产品模块化的操作方法和实现路径，实现内装全过程的模块化 产品模块化的操作大致有如下几个阶段：设计模块化、生产模块化、管理模块化。设计模块化的内容

包括模块的分解、模块的组织结构和组合方法等内容，生产模块化和管理模块化均基于设计模块化来进 行。例如，某型汽车的模块化设计把整车分解为前端模块、前保险杠总成、后保险杠总成、车门模块、动 - 33 http://www.ivypub.org/AE

力总成等九大模块，这九大模块均为多个零部件的集成①。这九大模块在不同的生产线生产并集成，最后 汇集到装配车间进行总装。由此，避免传统汽车生产过程中零配件繁杂、工位多带来的生产、装配过程的 混乱、质量控制等问题。 工业化建筑内装模块化应在程序和方法上借鉴产品模块化，在内装设计、部件生产、施工（部件的装 配）、管理等全过程实现模块化。

4.3 借鉴产品模块的分解和组合方法，形成内装模块族系统 模块的分解和组合方法是产品模块化设计的核心内容。国内对产品模块的分解研究成果颇多，从不同 的角度，形成数种分类方法。例如，按照产品生命周期的不同阶段把模块分类，形成侧重于设计、侧重于 制造、侧重于使用和维护、侧重于维护等不同角度的模块，以及面向整个生命周期的模块划分，实现模块 分类的多目标的协调②。再如，基于公理化设计模块划分方法按如下步骤进行模块划分：需求收集与整理、 确定功能、功能分解、模块分组等③。 工业化建筑内装模块化和产品模块化有着相同的原则：用少数具有独立功能的模块组合成尽量多样式 的产品。在模块分类和组合方法上，借鉴产品模块化的成果，基于全生命周期的多目标协调，按照功能对 建筑内装的空间和界面进行模块划分，形成内装模块族系统。内装模块组系统按照功能进行归类，形成架 构清晰，层次分明的各层级模块族库，使得模块族实现效益最大化。

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结语 工业化建筑内装模块化与产品模块化虽然在动因、基本的理念和方法、模块化过程等方面具有相似性，

但是使用性质、功能、外观形态等方面差异性的存在，使得前者并不能直接照搬后者的方法。产品模块化取 得成功取决于多种因素，工业化建筑可以借鉴其在模块的分类、模块的分解和组合，以及其他操作方法，形 成符合内装特点和要求的模块化方法，推动建筑工业化和住宅产业化进程。

致谢 感谢东南大学建筑学院张宏教授在本文撰写过程中给予的指导和帮助！

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【作者简介】 刘长春（1973-），男，汉族，硕士，副教授，研究方向为建筑技术与设计，南京艺术学院学士、东南大 学建筑学院硕士，现为东南大学建筑学院在读博士研究生、南通大学建筑工程学院副教授。 Email: changchun_studio@163.com

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