模块化建筑技术

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1、模块化建筑技术简介模块化建筑是具有鲜明时代特点的建筑思想与建筑技术的结合。在 当代高技术条件下思考空间问题，模块化建筑节约资源，在材料和物 理性能方面多样化，体现了时代设计的简洁和功能性，在较大程度上 能解决目前存在的空间与可持续发展问题。选择这个方向研究，具有 一定的现实意义。现代建筑，不管是塔楼还是板楼，都是框架式的。未来的建筑则更 多是拼插模块式的，期间将更多的体现仿生学的元素。在自然界中， 蚂蚁、蜜蜂都是天然的建筑师。以白蚁为例，它们建筑的蚁穴可高达 几米，不仅非常坚固，而且功能复杂，冬暖夏冷，即使人类建筑师也 望尘莫及。未来的建筑将更多地吸收动物、昆虫在建筑巢穴时体现出 的生态、环保

2、方面的特点。更多地着重于小生态环境的建设，体现人 工智能的特点。未来的建筑将是单元体结构，如同一个个火柴盒，但又不局限于四 边形的方体。每个单元体可以是多边形的，呈现不同的形体构造。这 些利用特殊新型节能材料修建起来的单元体，将通过插件，拼插焊接 在一起。这一过程有些类似于搭火柴盒，或是儿童搭建、拼插积木玩 具。而通过这种方式形成的建筑类似城堡（可以参考碳元素示意图， 来考虑其拼接的方式和形成的特色）。在不同形状单元体间形成的空间，将用于绿化，种草皮，或是各种 观赏性植物，盆栽等。由此，整个建筑形成了一个独特的生态群。这 种设计结构不仅满足了人们对自己房间不同形状的要求，而且可能增 加更多的绿

3、化空间。我们知道，现在通常建设一个小区，假使需要3 亩地的话，可能要预留 1 亩作为绿地与公共空间。而未来的这种魔块 式建筑在单元体间即形成了许多空间，这些空间的合理运用，将节约 土地。更重要的是它将绿地分散在建筑的不同层面不同空间，提高了 绿地的使用效率，更好地体现了人与自然和谐发展的理念，而且建筑 也更美观。而新形建筑材料的运用，不仅使房屋更加坚固，而且其独特的保温 作用，将减少房间温差的变化，减少对空调、取暖设备的依赖，更节 能、环保。津巴布韦哈拉雷伊斯特盖特中心的建筑师米克皮尔斯( Mick Pearce)研究了白蚁巢穴凉爽的“烟囱”和“隧道”。皮尔斯将白蚁 巢穴的建筑理念用于 33.

4、3 万平方英尺的伊斯特盖特中心建筑上，使 得建筑比一般的建筑更凉爽，而且比一般的建筑节能 90%。建筑物上 的巨大的烟囱犹如白蚁巢穴一样，可以在夜晚吸收凉爽的空气用以降 低楼板的温度。而在白天，楼板也可以保持凉爽，从而减少了空调的 使用时间。模块化建筑体系结构以单个房间作为一个模块均在工厂预制，并可在工厂对内部空 间进行布置和装修。然后运输至现场通过吊装将模块可靠的连接为建 筑整体。模块化建筑结构体系预制化比例高，可节约人力，物力，减 少工期，绿色环保。模块化建筑的工程实例1 、 英国伍尔弗汉普顿学生公寓建筑共 25 层，于 2009 年 8 月 完工，共 820 个模块在8 个月内安装完成，

5、总建造耗时12个月左右， 该建筑是目前已完工的最高的模块化建筑。2、美国纽约布鲁克林 34 层住宅大楼建筑面积34万平方英尺， 是最大的预制模块化建筑。大厦有 350 套公寓，其中一半是中低收入 人群买得起的住房。60%的建筑将在工厂里制造，估计将制造大约 950 钢框架模块。该建筑已于 2013 年 3 月开始动工。3、以远大公司建造的长沙新方舟宾馆 1 为代表，整个的盖楼过 程简直像是堆积木，类似于搭火柴盒，或是儿童搭建、拼插积木玩具。这座 6天完工的“新方舟宾馆”位于湖南长沙，在2010年 6 月就 已竣工，整体搭建使用了46 个小时，装修用时90个小时，使用了“模 块化建筑技术”，号称

6、抗震能力达9 级。“远大低碳新方舟综合示范楼”，位于长沙县经开区远大城园区内西 侧。该工程为一栋模块式全钢结构，地上15 层，地下 1 层。占地面 积 610.83 平米，设计面积 9861.09 平米，高度为 50 米。抗震等级为 9 级。“比传统混凝土建筑更抗震，室内空气比室外洁净 20-100 倍， 墙窗彻底隔热，确保室内恒温1 。外墙有 100 毫米以上保温层，节能 80%左右，传统混凝土建筑 50 年 时间就要检测，而这种钢结构建筑只要做好防腐，可用数百年。 如此之快的速度是由于盖楼采用纯钢结构，所用结构材料皆已在搭建 之前便已准备完毕，只需像搭积木那样将其一一拼接即可，有如此速 度

7、不足为奇。在上海世博会上，远大便早已露过一手，远大馆采用同 样地建筑方式，一天之内搭建完毕，可见模块化建筑技术的效率。值 得称赞的是整个施工过程中的规划与管理，在数台吊车、运送材料及 拼接的施工过程中，任何一环出现延误便会拖累整个工程。 钢结构的优点在于强度和韧度都很高，抗震性比传统钢筋混凝土建筑 要好，但造价同样也要高出许多。另外钢结构建筑对于防火来说不及 混凝土建筑，典型的例子便是美国的世贸大厦，同样采用全钢结构， 结果在高温焚烧下发生整体倒塌的惨剧。因此，该类建筑一定要注意 防火。4、迪拜旋转塔旋转塔是由意大利非建筑师戴维菲舍尔(David Fisher)设计的一 座位于迪拜的世界首个风

8、力发电的旋转摩天大楼，也被称为“舞动的 摩天大楼”。它除了包括办公区域、居民住宅以及一个豪华酒店，迪 拜塔还将在第 124 层设置观景台，让游人从约 440 米高处饱览迪拜风 光。每一层楼都能以不同速度 360 度旋转，大楼风貌多变，不同时间、 天气下，会显现出不同色彩。“迪拜旋转塔”高约420 米，是 80层的综合大楼，20层以下是办 公建筑，21 层到 35 层的六星级酒店，36 到 70 层是豪华公寓，最上 面 10 层是别墅。各个楼层之间都安装风力涡轮机，每一层都可以以 不同速度独立自由旋转 360 度。迪拜摩天大楼总共安装 79 个风力涡 轮。豪华公寓内设游泳池，探出式阳台可赏全方位

9、美景。此外，大楼 的居民们可以通过特快汽车电梯将自己的座驾放在公寓中。动感大楼 还装有太阳能板，为自己或邻近的建筑物提供电力。换句话说，整座 大楼所需的能源都是自给自足的。旋转塔的独特之处不仅在设计工艺上，还将“搭积木”的游戏科学 运用。施工方式号称建造工艺全球首创，大楼落成后将是第一座完全 由预先定制部件建造的大楼，这一建筑方法被称为“Fisher法”大楼的每一层将在意大利南部阿尔塔穆拉市一间厂房内预先组装 好每一个单元，配备所有水电系统以及从地面到天花板、浴室、厨房、 储藏室、灯具和家具等全部装修，再运到现场组装，将成品盒子屋的 水暖等管道与大楼的中心体连接，使用类似于军用飞机用来空中加油 的系统，让持续选装的房间水暖畅通。中央的固定水泥主干大约2 天 能建一层，估计需要 104 天就能完工。电梯、楼梯就建在这中心体内， 除了一般的载人电梯，还别出心裁的配备了特快汽车电梯，住户可以 将私人座驾停在公寓内。电梯装有声控系统，听到声音将自动打开， 带您直达公寓的专用停车场。这样先进的技术，可以保证大楼在极短 时间内完工。也正是这些高端技术的支持，预计达芬奇旋转塔总建筑 费高达 7 亿美元。住宅装修因需而异，建筑工地清洁环保，没有噪音、臭气和灰尘。 因为 85%是在工厂定制，只有 15%是在现场建造，所以建筑工地因人 少而降低管理成本，施工时间缩短 30%。