浅析建筑工业化与绿色模块建筑王莎

浅析建筑工业化与绿色模块建筑王莎

王莎

上海经纬建筑规划设计研究院股份有限公司浙江分公司浙江杭州310000

【摘要】本文主要是讲述了我国建筑产业工业化存在的不足，以及对绿色模块的相关概念、优势进行分析，望给建筑行业今后发展提供出积极有效的参考。

【关键词】建筑工业化；绿色模块

前言

随着经济的快速发展，我国建筑领域技术取得了巨大的进步，各种公共建筑与住宅数量随之增多。传统的钢筋混凝土和砌体结构工业化以及装配化程度都较为落后，不仅仅二氧化碳排量大，消耗国土资源，还给生态环境带来了不同程度的影响[1-2]。近年，模块化建筑凭借其在装配、工业化以及抗震等方面的优点在建筑行业中得到高度的关注，其在提高我国建筑技术水平上发挥着巨大的作用，为我国建筑行业未来的发展趋势指出了明确的方向。

一、当前我国建筑工业化存在的主要问题

1.装配化以及工业化程度不高

相关调查发现，我国大约有百分之九十八以上的住宅均为钢筋混凝土结构和砌体结构，整体上来看，建筑技术水平较低，不管是钢筋混凝土结构还是砌体墙都需要大量的工人在现场进行操作，劳动强度非常大，而且安全性低，大多数没有接受过专业培训，整体建设技术水平参差不齐，最终导致我国建筑物工业化以及装配化程度较低。

2.浪费资源，环境遭受影响

有相关实践研究发现，我国每一年用于兴建钢筋混凝土结构住宅的水泥量大约为一点五亿吨。要想生产出大量的水泥，就必须要进行开山取石[3-4]。同时，焙烧水泥过程中还需大量的能源，经计算后发现，一吨水泥大约需要一百五十千克的煤，总计一年所消耗的煤总量为二点二五亿吨，每一年所排放出的二氧化碳为一吨左右。为此，这些都给自然生态环境造成了巨大的损害。

3.抗震性能不高

我国属于一个多地震国家，大多数的城镇都处在地震区，为此，房屋的抗震性能需要不断加强。经过调查发现，多数乡镇住宅建筑物所使用砖混结构，砖、混凝土属脆性的材料，在抗震性能方面差。在一些大中城市中，大多数使用的是高层钢筋混凝土结构，其重心很高，且自重大，抗倾覆能力差，存在着巨大的抗震风险。

二、关于绿色模块建筑的概述

绿色模块建筑属于一种新型的建筑结构体系。它主要是由一系列的长方形、正方形以及多边形经过组合以及叠加后所构成的建筑，所有的模块既相连又独立，每一个模块自身都具备完善的建筑功能，不但可以是卫生间单元、也可以是厨房单元，又或者是阳台、门窗以及楼梯等单元[5-6]。模块只要经过安装完毕之后，就可投入使用。在近十年当中，该体系在国外已经得到应用，调查发现，在美国大约有百分之二十的学校、办公楼以及住宅等等已经在使用模块建筑，根据区域的不同层数也不相同。在旧金山以及洛杉矶等地区的层数一般大约为5-6层。在英国一般为十几到二十几层，在纽约一般为十几到三十几层。在我国上海、天津以及浙江等沿海城市也有使用应报废的集装箱建造模块化建筑，大多数为一到两层。由于我国已经报废的集装箱数量大，为此应该要给与合理的回收以及利用。在本文当中所讲述到的模块建筑均为钢结构模块，其工业化和产业化水平都得到了很大的提高，具有其它建筑结构无法比拟的优势，在下文中得以体现。

三、绿色建筑模块的优点

1.能源消耗少，建筑产品质量高

在进行模块设置的时候，所采用的窗墙比都是经过科学设计的，在围护结构上采用了高质量的保温隔热复合墙板，具有很好的隔热效果，进而能耗得到了大大的降低。复合墙具有比较高的密度，隔声与隔热的性能较好。此外，模块建筑还可以组合成不同的立面或者是平面的形式，外表大气又美观，可为人类提供出舒适、美丽、安全的居住环境。

2.抵御地震性能良好

一般来说，模块建筑都将采用钢框架-支撑结构体系。对于楼层高的建筑物来说，应采用消能减震支撑结构体系，因钢结构承载力、延性好，且连接点比较可靠，即使遇上较大级别的地震，经过一般的维修后依然可以继续使用，其抗震性能均优于装配式的钢筋混凝土结构，给人们的生命和财产安全起到了巨大的保障作用[7]。

3.建筑物理性能良好

因使用了高质量的复合墙板同时具备有良好的延性性能，为此，可以很好的使总体结构因各种不同荷载作用而产生的变形，防止外墙发生开裂的现象。对于接缝处来说，除外表面处需要采用密封胶密封外，还可以在其内部设置诱导的水孔，促使可能会发生的渗水诱导至水孔排出，进而达到了围护结构水密性的基本要求。卫生间所使用的是隔水性能良好的柔性材料，大大的防止了渗漏现象的发生，可营造出干净、舒适的卫生间环境。

4.节省了建筑时间，施工现场环境得到有效保护

因为百分之九十五以上的模块建筑是在工厂内完成，不会遭受到环境、季节等的影响。同时，生产模块建筑的厂房车间都会经过科学合理的设计，符合现代化标准要求，具备良好的隔热以及保温性能，同时还具备了防污以及防尘技术。在车间内，模块单元一般主要是通过门式吊车地面运输，同时配置适当的天车来辅助运行，大大的降低了工人的劳动强度，帮助工人改善车间环境，保证工人在工作期间的身心健康。此外，大部分模块都是在车间的生产流水线上完成的，为此机械化的程度和效率较高。在工地施工的过程当中，使用机械来进行吊装以及安装的速度也得到了提高。根据国外专家的相关经验分析得出，一栋一万平方米的高层住宅在现场进行安装时，仅仅需要大约十几个工人以及一台吊车，且在短短四个月之内即可安装完成。但是对于普通的钢筋混凝土结构来说，施工时间为一年半以上。即便使用梁、柱以及板构建等大板楼或是装配式建筑，所需时间也最少为一年以上。经过对比后发现，模块建筑安装速度上要远远优于以上两种方法。此外，在现场进行模块安装，也不会给周围的环境产生太大的影响，对环境起到了保护的作用。

5.建造成本低，符合经济学原则

由于绿色模块建筑的标准化程度提高了，所需的材料消耗也大大的降低。同时还可以把车间内的边角料进行回收在利用，防止浪费现象的发生，此外，绿色模块在加工的过程当中，还充分的考虑到了工业废料如何利用，从根本上提高了资源的利用率。虽然模块建筑所需要的钢量要大于普通的钢筋混凝土建筑，机械进行施工的费用也较高。但是从另外一个角度上分析，其自身结构重量较轻，从而减少了地基的处理费用。同时材料的回收利用较多，避免了更多原材料浪费的现象。最重要的是，施工效率得到了很大的提高，缩短了施工周期时间，减少了现场所需的施工人员数量，大大的降低了施工的总体成本，实现最大的经济效益，符合经济学原则。

6.绿色环保，经济适用

传统的建筑物主要是以钢筋水泥为主，不但会消耗掉大量的国土资源，而且还会排放出大量的二氧化碳，给空气造成污染，严重影响生态环境。而绿色模块建筑大多通过车间流水线生产完成。适用的材料主要为集装箱模块以及钢结构模块，减少了对钢筋水泥的使用，避免了更多的二氧化碳的排放，在安装时也不会产生气体烟尘污染，属于绿色建筑，符合生态环保设计理念。同时，绿色模块建筑只需要在现场进行安装，所需时间大大缩短，在设计过程中各种屋内结构都经过科学设计，在拼装好后即可投入使用，经济实用，方便性高。满足现代人们对住宅结构设计的各种需求。

结束语

综合上述我们可知，模块建筑无论是在工业化还是产业化方面都存在着巨大的优势，是提高我国建筑领域技术水平的一个重要措施之一。为此，在今后的道路上，我国相关部门应要加大对其技术的研究力度，改善不足，与时俱进，用于创新，为我国建筑行业在绿色建筑设计及抗震设计稳步发展中给予技术支持，研发出更加适合我国的模块建筑体系。

参考文献：

[1]钱志峰，陆惠民.对我国建筑工业化发展的思考[J].江苏建筑.2008（S1）

[2]建筑工业化概念的提出[J].建筑.2013，89（01）：229-231.

[3]张义权.论建筑工业化的经济效益[J].安徽科技.2013，56（10）：170-175.

[4]贺灵童，陈艳.我国建筑工业化的发展瓶颈与思路[J].中国招标.2013，51（45）：556-558.

[5]曾令荣，吴雪樵，张彦林.建筑工业化——我国绿色建筑发展的主要途径与必然选择[J].居业.2012，78（03）：191-193.

[6]叶明，武洁青.关于推动新型建筑工业化发展的思考[J].住宅产业.2013，78（Z1）：111-113.

[7]贾晓英.建筑工业化与工业化建筑[J].科技信息.2012，49（22）：134-137.