模塊化建築

模塊化建築

新興建築結構體系
模塊建築是将建築體分成若幹個空間模塊,精裝修甚至清潔都在工廠完成,然後運到工地向搭積木一樣搭建住宅。模塊式建築技術集設計、工廠制造、工地搭建和驗收等為一體,它能在單元體間形成許多空間,這些空間的合理運用,将節約土地。同時,建築内廣泛運用的新型建築材料,将使房屋更節能環保。
    中文名:模塊化建築 外文名:modular building 所屬學科: 體現:仿生學的元素 來自:自然界 實例:長沙新方舟賓館

背景

在自然界中,螞蟻、蜜蜂都是天然的建築師。以白蟻為例,它們建築的蟻穴可高達幾米,不僅非常堅固,而且功能複雜,冬暖夏冷,即使人類建築師也望塵莫及。未來的建築将更多地吸收動物、昆蟲在建築巢穴時體現出的生态、環保方面的特點。更多地着重于小生态環境的建設,體現人工智能的特點。 

津巴布韋哈拉雷伊斯特蓋特中心的建築師米克・皮爾斯(Mick Pearce)研究了白蟻巢穴涼爽的“煙囪”和“隧道”。皮爾斯将白蟻巢穴的建築理念用于33.3萬平方英尺的伊斯特蓋特中心建築上,使得建築比一般的建築更涼爽,而且比一般的建築節能90%。建築物上的巨大的煙囪猶如白蟻巢穴一樣,可以在夜晚吸收涼爽的空氣用以降低樓闆的溫度。而在白天,樓闆也可以保持涼爽,從而減少了空調的使用時間。

建築技術

現在的建築,不管是闆樓,或是塔樓,都是框架式的。未來的建築應該是拼插模塊式的,其間将更多地體現仿生學的元素。 

未來的建築将是單元體結構,如同一個個火柴盒,但又不局限于四邊形的方體。每個單元體可以是多邊形的,呈現不同的形體構造。這些利用特殊新型節能材料修建起來的單元體,将通過插件,拼插焊接在一起。這一過程有些類似于搭火柴盒,或是兒童搭建、拼插積木玩具。

将預先制作好的房間安裝在已經做好的框架中接上水電等管道簡單的理解就是像火車一樣的車廂連起來就是一列。

建築框架的設計與建造能夠達到建築标準以及抗震的标準這樣的建築形式是成立的。

材料

模塊化建築使用的新形建築材料的運用,不僅使房屋更加堅固,而且其獨特的保溫作用,将減少房間溫差的變化,減少對空調、取暖設備的依賴,更節能、環保。

模塊化結構

以牆壁抗壓縮能力為主要控制因素設計。

以角柱的抗壓縮能力為主要控制因素設計,因而方形空心型材料居多。

優勢

在不同形狀單元體間形成的空間,将用于綠化,種草皮,或是各種觀賞性植物,盆栽等。由此,整個建築形成了一個獨特的生态群。這種設計結構不僅滿足了人們對自己房間不同形狀的要求,而且可能增加更多的綠化空間。

節約

未來的這種魔塊式建築在單元體間即形成了許多空間,這些空間的合理運用,将節約土地。更重要的是它将綠地分散在建築的不同層面不同空間,提高了綠地的使用效率,更好地體現了人與自然和諧發展的理念,而且建築也更美觀。 

健康環保

而新形建築材料的運用,不僅使房屋更加堅固,而且其獨特的保溫作用,将減少房間溫差的變化,減少對空調、取暖設備的依賴,更節能、環保。新風經多級過濾後引入室内,每小時徹底換氣一次以上,室内甲醛含量為零。再者是節能,室内淨高2.85米,有3層玻璃窗和1層玻璃幕牆,窗外遮陽、窗内隔熱。

抗震性強

在中國絕大多數地區,國家設定的建築抗震設防等級為6度,這棟樓可抗9度,可抗震級相當于被投2376萬顆原子彈。

意義

模塊化建築開辟了集裝箱發展的新空間,将舊集裝箱改造的概念融入模塊化建築,有效降低成本的同時,最大程度地實現了集裝箱的循環使用,為節能減排作出了最佳注解。

同時,模塊化建築與金融産品的結合,對集團衆多産業都具有戰略性協同促進作用。因此,從某種意義上說,模塊化建築業務已經成為新會中集的“戰略性新興業務”。

質疑

這類建築仍有一些缺點:

外觀造型還不能做到多變,每隔4米就有一根鋼柱,不能做挑高大廳。

鋼結構的優點在于強度和韌度都很高,抗震性比傳統鋼筋混凝土建築要好,但造價同樣也要高出許多。

鋼結構建築對于防火來說不及混凝土建築,典型的例子便是美國的世貿大廈,同樣采用全鋼結構,結果在高溫焚燒下發生整體倒塌的慘劇。

實例

中國速度

2011年12月下旬,一座30層高的樓在嶽陽市湘陰縣漕溪港産業區拔地而起,所花時間360個小時,也就是15天。建造方稱其“改寫曆史”。整個的蓋樓過程簡直像是堆積木,類似于搭火柴盒,或是兒童搭建、拼插積木玩具。

視頻先在國外被傳開,洞庭湖邊一塊被夷平的黃土地裡,平闆車把生産好的鋼結構材料、一體化保溫牆闆和三層玻璃窗戶拖到工地,像搭積木一樣,數台吊車起吊備件依次組裝到位,360個小時過後,一座30層高樓拔地而起。

英國媒體《每日郵報》冠上“中國速度”稱号,一些國外網友表示不敢置信這效率,贊美中國人民有智慧并說這将是“未來十年最值得矚目的技術之一”。

48小時高樓

2012年12月2日,印度出現“48小時高樓”,這座高樓位于印度西北部旁遮普邦莫哈利市,相關建築工作于11月29日下午4點30分左右開始,到11月30日晚上已經搭建好7層樓的樓體,并最終于開工48小時之後的12月1日晚間竣工。

該基建公司的一名工作人員在接受采訪時說:“我們努力在48小時内修好這棟10層建築物,希望能夠證明這是個可以完成的任務。最終,我們在48小時内完成了這一壯舉,僅留下一些收尾工作。”

另一名管理人員表示:“這項工程沒有使用磚頭和沙子。其外牆由雙層聚氨酯泡沫闆組成,成本幾乎同傳統建築材料一樣,不過它節省了很多建築時間。”

據悉,該建築使用了包括200噸鋼材在内的預制材料,這些材料是在開工前兩個月由附近的工廠制作完成的,共有200多名技術工人、技術員和工程師參與了這一項目。

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