首頁/ 家居/ 正文

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

一、引言

模組化建築技術最早是由摩西·薩弗迪在1967年於蒙特卡羅舉行國際博覽會(Expo 67)的設計生境館(Habitat‘67)中製作一座模組式混凝土住屋集合體。由3個獨立的成套房間單位群集組成,這些房間單位排列成類似沿著鋸齒形框架堆成的不規則方塊機體。這種在預鑄組合式住屋中運用模數的大膽實驗在當時引起國際間相當大的興趣。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

1972年日本建築師黑川紀章設計的中銀艙體大樓也是一棟典型模組理念建築。黑川與運輸集裝箱生產廠家合作,大量採用在工廠預製建築部件並在現場組建的方法,所有的傢俱和裝置都單元化,收納在2。3m×3。8m×2。1m的居住艙體內。艙內設定非常精簡但功能齊全,整體設計程度非常高,連窗戶的細節部分也像製造汽車的工藝那樣精緻。就建築整體而言,也具有製造工藝的精緻感。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

近代美國、德國、法國、澳大利亞和日本在過去幾十年中也都發展了成熟的預製化建築系統。但是預製化僅僅是建築構件的標準化,還不等同於模組化建築。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

二、模組建築的分類

模組化建築指的是建築空間單元為單位進行整體空間的的預製。早期的模組式建築主要為了適應快速建造和低成本的社會住宅的需要。現如今重談模組建築責更符合當今綠色生態的理念。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

1)按層數分類,

可以分為低層、多層和高層。因為不同的層數對應的模組建築的製作精度、建築防火、結構抗震等都有不同的標準,由此帶來的設計條件和體系構造也有所不同。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

2)按建築性質分類,

可以分為臨時建築和永久建築。比如一些週轉房、營地房等都是臨時建築,這類建築對建設速度和可拆除再利用等都有更高的需求,非常適合採用模組建築的建造形式。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

3)按模組單元的箱體構造分類,

可以分為鋼密柱體系、鋼框架體系、集裝箱體系、鋼-木體系、混凝土體系等。目前世界範圍內在應用的模組種類非常多,並不是所有模組的箱體都是一樣的,有的箱體是由按照一定的間距(比如600mm)排列的鋼柱組成牆體,有的是按集裝箱的箱體構造演變來的,有的則是採用的框架斜撐的箱體構造,還有的是鋼木組合的箱體,甚至有的是採用的混凝土作為箱體的主要結構材料。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

4)按模組建築的結構體系分類,

可以分為疊箱體系,箱-框體系,箱-筒(剪力牆)體系,框架-填箱體系等。比如全部採用模組搭接而成的建築,可以稱之為疊箱體系。而由箱體與傳統的框架結構、剪力牆、筒體等組合而成的體系,又可以稱之為箱-框體系,箱-筒體系等。還有將箱體嵌入到框架中的可以稱之為框架-填箱體系。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

三、模組建築的特點

1)建築空間模組化。建築設計中,可以將建築物按照模組的特點進行空間模組化的拆分,相比於預製混凝土結構裡的預製構件拆分,模組建築的模組化拆分需要考慮的問題更多,或者說進行建築一體化和整合化設計的需求更高。在做空間模組化拆分時,不僅要考慮建築功能,還要考慮裝置系統設定、運輸條件限值、現場吊裝的場地限制、吊裝順序、吊裝裝置、防水抗滲措施等多種因素。空間模組化在設計中是非常重要的環節,對後期的建造速度、成本節約都有著較大的影響。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

2)生產工藝的標準化。模組建築大部分的構件和部品都是在生產線上生產的,所以工藝的標準化對成本和效率都有較大的影響。同時,因為大部分的主體結構加工、裝修和部品安裝等都是在流水線上採用工業製造的手段生產出來的,建築質量的均好性就能得到充分的保證。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

3)建築施工的裝配化。模組建築的優勢就在於速度,因此現場的裝配化施工是非常重要的,其中最核心的就是連線。模組建築的連線涉及兩個方面。一個是模組與現場工程之間的連線,因為一般情況模組建築的地下室和交通核是在現場完成的,所以模組如何與現場的結構體系進行連線,現場的精度如何滿足模組的安裝精度,這個是需要整體考慮和解決的。另一方面就是模組與模組之間的連線,這個連線的受力效能對結構體系的抗震效能有較大的影響,同時其便捷性與精度要求又對建築體系的建造速度和建造質量有較大的影響,另外連線構造還需要考慮後期的維修檢查的便捷性甚至是可更換、拆除的問題。

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

模組化建造創新技術研發與應用 | CIMC 中集模組化

相關文章

頂部