淺析建筑工業(yè)化與綠色模塊建筑

王莎

摘 要：本文主要是講述了我國建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化存在的不足，以及對綠色模塊的相關(guān)概念、優(yōu)勢進(jìn)行分析，望給建筑行業(yè)今后發(fā)展提供出積極有效的參考。

關(guān)鍵詞：建筑工業(yè)化;綠色模塊

前 言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國建筑領(lǐng)域技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，各種公共建筑與住宅數(shù)量隨之增多。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土和砌體結(jié)構(gòu)工業(yè)化以及裝配化程度都較為落后，不僅僅二氧化碳排量大，消耗國土資源，還給生態(tài)環(huán)境帶來了不同程度的影響[1-2]。近年，模塊化建筑憑借其在裝配、工業(yè)化以及抗震等方面的優(yōu)點(diǎn)在建筑行業(yè)中得到高度的關(guān)注，其在提高我國建筑技術(shù)水平上發(fā)揮著巨大的作用，為我國建筑行業(yè)未來的發(fā)展趨勢指出了明確的方向。

一、當(dāng)前我國建筑工業(yè)化存在的主要問題

（一）裝配化以及工業(yè)化程度不高。相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國大約有百分之九十八以上的住宅均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)，整體上來看，建筑技術(shù)水平較低，不管是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)還是砌體墻都需要大量的工人在現(xiàn)場進(jìn)行操作，勞動強(qiáng)度非常大，而且安全性低，大多數(shù)沒有接受過專業(yè)培訓(xùn)，整體建設(shè)技術(shù)水平參差不齊，最終導(dǎo)致我國建筑物工業(yè)化以及裝配化程度較低。

（二）浪費(fèi)資源，環(huán)境遭受影響。有相關(guān)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，我國每一年用于興建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅的水泥量大約為一點(diǎn)五億噸。要想生產(chǎn)出大量的水泥，就必須要進(jìn)行開山取石[3-4]。同時，焙燒水泥過程中還需大量的能源，經(jīng)計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，一噸水泥大約需要一百五十千克的煤，總計(jì)一年所消耗的煤總量為二點(diǎn)二五億噸，每一年所排放出的二氧化碳為一噸左右。為此，這些都給自然生態(tài)環(huán)境造成了巨大的損害。

（三）抗震性能不高。我國屬于一個多地震國家，大多數(shù)的城鎮(zhèn)都處在地震區(qū)，為此，房屋的抗震性能需要不斷加強(qiáng)。多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅建筑物所使用磚混結(jié)構(gòu)，磚、混凝土屬脆性的材料，在抗震性能方面差。在一些大中城市中，大多數(shù)使用的是高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其重心很高，且自重大，抗傾覆能力差，存在著巨大的抗震風(fēng)險(xiǎn)。

二、關(guān)于綠色模塊建筑的概述

綠色模塊建筑屬于一種新型的建筑結(jié)構(gòu)體系。它主要是由一系列的長方形、正方形以及多邊形經(jīng)過組合以及疊加后所構(gòu)成的建筑，所有的模塊既相連又獨(dú)立，每一個模塊自身都具備完善的建筑功能 ，不但可以是衛(wèi)生間單元、也可以是廚房單元，又或者是陽臺、門窗以及樓梯等單元[5-6]。模塊只要經(jīng)過安裝完畢之后，就可投入使用。 在近十年當(dāng)中，該體系在國外已經(jīng)得到應(yīng)用，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在美國大約有百分之二十的學(xué)校、辦公樓以及住宅等等已經(jīng)在使用模塊建筑，根據(jù)區(qū)域的不同層數(shù)也不相同。在本文當(dāng)中所講述到的模塊建筑均為鋼結(jié)構(gòu)模塊，其工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化水平都得到了很大的提高，具有其它建筑結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢，在下文中得以體現(xiàn)。

三、綠色建筑模塊的優(yōu)點(diǎn)

（一）能源消耗少，建筑產(chǎn)品質(zhì)量高。在進(jìn)行模塊設(shè)置的時候，所采用的窗墻比都是經(jīng)過科學(xué)設(shè)計(jì)的，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上采用了高質(zhì)量的保溫隔熱復(fù)合墻板，具有很好的隔熱效果，進(jìn)而能耗得到了大大的降低。復(fù)合墻具有比較高的密度，隔聲與隔熱的性能較好。此外，模塊建筑還可以組合成不同的立面或者是平面的形式，外表大氣又美觀，可為人類提供出舒適、美麗、安全的居住環(huán)境。

（二）抵御地震性能良好。一般來說，模塊建筑都將采用鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)體系。對于樓層高的建筑物來說，應(yīng)采用消能減震支撐結(jié)構(gòu)體系，因鋼結(jié)構(gòu)承載力、延性好，且連接點(diǎn)比較可靠，即使遇上較大級別的地震，經(jīng)過一般的維修后依然可以繼續(xù)使用，其抗震性能均優(yōu)于裝配式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全起到了巨大的保障作用[7]。

（三）建筑物理性能良好。因使用了高質(zhì)量的復(fù)合墻板同時具備有良好的延性性能，為此，可以很好的使總體結(jié)構(gòu)因各種不同荷載作用而產(chǎn)生的變形，防止外墻發(fā)生開裂的現(xiàn)象。對于接縫處來說，除外表面處需要采用密封膠密封外，還可以在其內(nèi)部設(shè)置誘導(dǎo)的水孔，促使可能會發(fā)生的滲水誘導(dǎo)至水孔排出，進(jìn)而達(dá)到了圍護(hù)結(jié)構(gòu)水密性的基本要求。衛(wèi)生間所使用的是隔水性能良好的柔性材料，大大的防止了滲漏現(xiàn)象的發(fā)生，可營造出干凈、舒適的衛(wèi)生間環(huán)境。

（四）節(jié)省了建筑時間，施工現(xiàn)場環(huán)境得到有效保護(hù)。因?yàn)榘俜种攀逡陨系哪K建筑是在工廠內(nèi)完成，不會遭受到環(huán)境、季節(jié)等的影響。同時，生產(chǎn)模塊建筑的廠房車間都會經(jīng)過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，符合現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)要求，具備良好的隔熱以及保溫性能，同時還具備了防污以及防塵技術(shù)。在車間內(nèi)，模塊單元一般主要是通過門式吊車地面運(yùn)輸，同時配置適當(dāng)?shù)奶燔噥磔o助運(yùn)行，大大的降低了工人的勞動強(qiáng)度，幫助工人改善車間環(huán)境，保證工人在工作期間的身心健康。此外，大部分模塊都是在車間的生產(chǎn)流水線上完成的，為此機(jī)械化的程度和效率較高。在工地施工的過程當(dāng)中，使用機(jī)械來進(jìn)行吊裝以及安裝的速度也得到了提高。根據(jù)國外專家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)分析得出，一棟一萬平方米的高層住宅在現(xiàn)場進(jìn)行安裝時，僅僅需要大約十幾個工人以及一臺吊車，且在短短四個月之內(nèi)即可安裝完成。但是對于普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，施工時間為一年半以上。即便使用梁、柱以及板構(gòu)建等大板樓或是裝配式建筑，所需時間也最少為一年以上。經(jīng)過對比后發(fā)現(xiàn)，模塊建筑安裝速度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于以上兩種方法。此外，在現(xiàn)場進(jìn)行模塊安裝，也不會給周圍的環(huán)境產(chǎn)生太大的影響，對環(huán)境起到了保護(hù)的作用。

（五）建造成本低，符合經(jīng)濟(jì)學(xué)原則。由于綠色模塊建筑的標(biāo)準(zhǔn)化程度提高了，所需的材料消耗也大大的降低。同時還可以把車間內(nèi)的邊角料進(jìn)行回收在利用，防止浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，此外，綠色模塊在加工的過程當(dāng)中，還充分的考慮到了工業(yè)廢料如何利用，從根本上提高了資源的利用率。雖然模塊建筑所需要的鋼量要大于普通的鋼筋混凝土建筑，機(jī)械進(jìn)行施工的費(fèi)用也較高。但是從另外一個角度上分析，其自身結(jié)構(gòu)重量較輕，從而減少了地基的處理費(fèi)用。

（六）綠色環(huán)保，經(jīng)濟(jì)適用。傳統(tǒng)的建筑物主要是以鋼筋水泥為主，不但會消耗掉大量的國土資源，而且還會排放出大量的二氧化碳，給空氣造成污染，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境。而綠色模塊建筑大多通過車間流水線生產(chǎn)完成。適用的材料主要為集裝箱模塊以及鋼結(jié)構(gòu)模塊，減少了對鋼筋水泥的使用，避免了更多的二氧化碳的排放，在安裝時也不會產(chǎn)生氣體煙塵污染，屬于綠色建筑，符合生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)理念。

結(jié)束語

綜合上述我們可知，模塊建筑無論是在工業(yè)化還是產(chǎn)業(yè)化方面都存在著巨大的優(yōu)勢，是提高我國建筑領(lǐng)域技術(shù)水平的一個重要措施之一。為此，在今后的道路上，我國相關(guān)部門應(yīng)要加大對其技術(shù)的研究力度，改善不足，與時俱進(jìn)，用于創(chuàng)新，為我國建筑行業(yè)在綠色建筑設(shè)計(jì)及抗震設(shè)計(jì)穩(wěn)步發(fā)展中給予技術(shù)支持，研發(fā)出更加適合我國的模塊建筑體系。

參考文獻(xiàn)

[1] 錢志峰，陸惠民.對我國建筑工業(yè)化發(fā)展的思考[J].江蘇建筑.2008（S1）

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

[3] 張義權(quán).論建筑工業(yè)化的經(jīng)濟(jì)效益[J].安徽科技.2013，56（10）：170-175.

[4] 賀靈童，陳艷.我國建筑工業(yè)化的發(fā)展瓶頸與思路[J].中國招標(biāo).2013，51（45）：556-558.

[5] 曾令榮，吳雪樵，張彥林.建筑工業(yè)化——我國綠色建筑發(fā)展的主要途徑與必然選擇[J].居業(yè).2012，78（03）：191-193.

[6] 葉明，武潔青.關(guān)于推動新型建筑工業(yè)化發(fā)展的思考[J].住宅產(chǎn)業(yè).2013，78（Z1）：111-113.