张 鹏

(通辽铁建房地产开发有限责任公司，内蒙古 通辽 028000)



模块化施工技术在居住建筑中的可行性研究

张 鹏

(通辽铁建房地产开发有限责任公司，内蒙古 通辽 028000)

介绍了模块化建筑的产生背景，分析了该技术在居住建筑中的应用现状及可行性，并预测了模块化施工技术在居住建筑中的发展前景，为建筑企业开展模块化产品研发提供参考。

模块化施工，实际案例，可行性分析

1 模块化建筑产生的时代背景

1.1 模块化建筑概念

“模块化”最初起源于欧美、日本等国家，在汽车、计算机等领域中广泛应用，后演变到建筑领域。首先，将建筑单体按功能或结构分成若干个模块。其次，将若干个模块按照设计好的图纸在工厂进行预制加工，包括建筑内部的装饰装修等。最后，将所有加工好的模块以陆运或海运的方式运送到施工现场进行组装[1]。模块化建筑施工与传统的施工技术相比，具有组装灵巧、施工简便的优势，高效降低了建筑所带来的环境问题。此外，在工厂预制的模块，生产效率高，施工速度快，很少受到气候季节等自然环境的影响，采用轻便快捷的建筑材料，提高了抗震性能及自身的重量。

1.2 模块化建筑施工技术

模块化建筑施工技术又称装配式建筑，主要应用在混凝土结构、钢结构中。当混凝土结构为独立基础时，可做到整体浇筑和运输；若独立基础重量大或形状特异，可进行分割预制再安装，也可预制模板后再现场浇筑；当混凝土结构为条形基础时，通常将基础分割若干片后现场安装，组合对接。

对于钢结构而言，其结构由基础、柱子、梁、屋面板等组成，可对其分别进行模块化制作。若钢结构下方采用混凝土模块，可将两种结构模块整合浇筑。根据钢结构的材料特色，可选用 Q345 与 Q235 型成本较低、轻质的钢材。对于钢柱截面及屋架截面以实腹式 H 型钢截面为主，在关键的节点处，用永久性的螺栓或高强度螺栓进行锚固与连接。

2 模块化技术在居住建筑中的实际应用

2.1 国外——日本轻钢结构装配式住宅

轻钢结构装配式住宅在1995年神户大地震而得到广泛推广。日本是个多地震国家，对建筑的抗震性能要求特别高。而轻钢结构、轻质材料的优良特色以及快速便捷的施工，很大程度上解决了震后百姓的安置问题。如图1所示，由最底部的箱形基础到材料的运输，再到楼板的吊装，到墙体的分割以及建筑的竣工等，仅仅需要3 d时间。在施工现场很少看到环境的污染以及听到繁杂的噪声。

2.2 国内——南京新城模块化香悦澜山住宅

新城·香悦澜山最先采用世界顶级装配式住宅技术——模块化建筑技术，推动装配式住宅步入工业化5.0时代。其装配式建筑面积比例为100%，建筑单体预制装配率不低于30%。

作为南京第一个模块化住宅产品，新城·香悦澜山的模块化示范住宅将预制好的模块围绕钢结构核心筒，用机械吊装装置进行安装。相对于传统建筑而言，建筑施工周期节约30%～40%。以香悦澜山两栋小高层的建筑为例，设计阶段84 d～120 d左右，模块大约21 d即可生产完成，根据天气情况等因素，安装大约56 d～70 d完成(见图2～图4)[2]。

2.3 国内到国外——中集模块化施工Casuarina学生公寓

中集模块化公司在2014年为澳洲GPT集团建造的Casuarina学生公寓具有代表性，该公寓由187个模块组成，303个模块房间，由客房套间、休息室、公共厨房、阅读室等功能组成。此外，在2015年还建造了澳洲Curtain大学学生公寓项目。这两个项目，均是在工厂内完成所有的内部装修和装饰任务，还在很短的时间内完成了建筑的外挂任务(见图5～图7)[3]。

3 模块化建筑技术发展的可行性研究

作为一种新兴的建筑施工技术，模块化建筑尚处于初始阶段。而且模块化建筑缺乏市场实践经验，理论与现实存在差异。针对这一普遍现象，文章通过对近200名相关的学者、技术工程师、普通工人、在校学生以及群众等进行调查，调查内容是评价居住建筑中采用模块化建筑技术。调查发现：应大力发展模块化建筑市场、倡导并应用模块化建筑技术、努力解决模块化建筑现实问题等。

3.1 发展模块化建筑市场

十二届全国人大五次会议中李克强总理强调：在具备条件的情况下大力推广智能和装配式建筑。力争用10年的时间使装配式建筑占新建建筑的30%左右。可见，新型的模块化建筑将会占领未来的建筑市场。

在调查的200名受访者中，其中，70.4%的受访者提倡在居住建筑中实施模块化技术，他们希望将更多的绿色的、环保的、节约经济的建筑材料、建筑技术、建筑理念应用到实际的建筑中，他们认为：模块化技术改变了传统的施工模式，有效降低了环境的污染以及大量的噪声污染。此外，有55.6%的受访者同意将该建筑技术应用在居住建筑中，愿意购买模块化建筑产品。43%的受访者可将购买的建筑作为国家模块化建设的试点工程。

3.2 倡导模块化建筑技术

近年来，模块化建筑施工技术在国内外发展中积累了相关经验。与欧美国家相比，我国的模块化技术趋近相同。尤其是以国内新城集团、中集集团为主的模块化技术，将直接引导着国内发展的新方向。新城·香悦澜山的模块化示范住宅在节能环保和隔音等方面的技术指标均达到了世界先进水平，极大提高了建筑物的舒适度，提高了建筑的使用面积。

针对于模块化建筑实际案例，在调查的200名受访者中，相关的学者及施工技术人员对该项技术非常感兴趣，他们愿意将今后的研究方向更多的倾向到新技术、新能源方面。受访的在校学生认为：在校期间，除了学好目前的专业知识外，更多的愿意了解、掌握模块化技术并产生浓厚兴趣，希望毕业后有机会参与到模块化建筑的设计、预制以及安装过程中。然而，普通群众对于模块化建筑施工技术的理解却相对落后，仅有24%的群众了解，他们更关心的是建筑的质量以及建筑的造价问题。

3.3 解决模块化建筑现实问题

从调查过程来看，模块化建筑所面临的问题包括:市场认知度和信任度偏低、缺乏详细的政策指导和支持、模块化建筑市场上的专业技术人才相对缺乏。

首先，建筑市场的主要客户是普通民众，他们对于模块化建筑的理念和技术发展了解较少，对模块化建筑的认知和信任程度较低。一般的民众群体并不了解住房本身的质量问题，仅凭经验而来。对于新兴的模块化建筑市场难以产生信任。其次，国家在模块化建筑市场的具体层面上还没有形成详细的政策指导。虽然国家倡导绿色经济的发展，但尚未出台专门的、具有特制性的政策支持。在模块化建筑物的规划审批以及用地要求上并没有相应的政策倾斜，模块化建筑企业难以迅速发展。最后，我国模块化建筑技术人才较匮乏。各大院校的培养模式依旧按照传统建筑模式在培养，很少涉及到模块化建筑及实训基地。这也将是我国模块化施工没有完全普及的根本原因。

4 结语

模块化施工技术属于新兴的建筑领域，与传统的施工技术相比，有着优良的特性及环境价值，但也面临着诸多的问题和挑战。本文结合国内外居住建筑的实际案例，详细的论述了模块化建筑施工技术的应用，通过调查访谈等形式，获得不同人群对模块化建筑的评价，研究发现：虽然很少有人真正了解该技术，但越来越多的人比较关心和关注该项技术的发展以及未来的可持续状况。综上所述，大力发展模块化建筑施工技术以及培养模块化建筑人才成为了目前重大的使命，也是建筑行业的时代需求，是创新经济建设的必由之路。

[1] 王 宁，黄永胜，黄敦坚．模块化——建筑产业化发展的必由之路[J].山西建筑,2015，41(9):121-123.

[2] 王 玮.模块化建筑市场的可行性分析[J].产业与科技论坛，2015(10):54-59.

[3] http://www.precast.com.cn/index.php/subject_detail-id-3744.html[EB/OL].

[4] 田初丰．模块化建筑的特点及其可行性研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊)，2016(6):28-29.

The feasibility study for modular construction technology in residential buildings

Zhang Peng

(TongliaoRailwayConstructionRealEstateDevelopmentLimitedLiabilityCompany，Tongliao028000,China)

The paper introduces the modular building occurring background, analyzes its application status and feasibility in residential building, and predicts development prospect of modular construction technology in residential building, which has provided some guidance for developing modular products of building enterprises.

modular construction, actual case, feasibility analysis

1009-6825(2017)11-0115-03

2017-02-07

张 鹏(1966- )，男，工程师

TU241

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