淺析建筑工業化與綠色模塊建筑

王莎

摘 要：本文主要是講述了我國建筑產業工業化存在的不足，以及對綠色模塊的相關概念、優勢進行分析，望給建筑行業今后發展提供出積極有效的參考。

關鍵詞：建筑工業化;綠色模塊

前 言

隨著經濟的快速發展，我國建筑領域技術取得了巨大的進步，各種公共建筑與住宅數量隨之增多。傳統的鋼筋混凝土和砌體結構工業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，還給生態環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、工業化以及抗震等方面的優點在建筑行業中得到高度的關注，其在提高我國建筑技術水平上發揮著巨大的作用，為我國建筑行業未來的發展趨勢指出了明確的方向。

一、當前我國建筑工業化存在的主要問題

（一）裝配化以及工業化程度不高。相關調查發現，我國大約有百分之九十八以上的住宅均為鋼筋混凝土結構和砌體結構，整體上來看，建筑技術水平較低，不管是鋼筋混凝土結構還是砌體墻都需要大量的工人在現場進行操作，勞動強度非常大，而且安全性低，大多數沒有接受過專業培訓，整體建設技術水平參差不齊，最終導致我國建筑物工業化以及裝配化程度較低。

（二）浪費資源，環境遭受影響。有相關實踐研究發現，我國每一年用于興建鋼筋混凝土結構住宅的水泥量大約為一點五億噸。要想生產出大量的水泥，就必須要進行開山取石[3-4]。同時，焙燒水泥過程中還需大量的能源，經計算后發現，一噸水泥大約需要一百五十千克的煤，總計一年所消耗的煤總量為二點二五億噸，每一年所排放出的二氧化碳為一噸左右。為此，這些都給自然生態環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，大多數的城鎮都處在地震區，為此，房屋的抗震性能需要不斷加強。多數鄉鎮住宅建筑物所使用磚混結構，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，大多數使用的是高層鋼筋混凝土結構，其重心很高，且自重大，抗傾覆能力差，存在著巨大的抗震風險。

二、關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構體系。它主要是由一系列的長方形、正方形以及多邊形經過組合以及疊加后所構成的建筑，所有的模塊既相連又獨立，每一個模塊自身都具備完善的建筑功能 ，不但可以是衛生間單元、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]。模塊只要經過安裝完畢之后，就可投入使用。 在近十年當中，該體系在國外已經得到應用，調查發現，在美國大約有百分之二十的學校、辦公樓以及住宅等等已經在使用模塊建筑，根據區域的不同層數也不相同。在本文當中所講述到的模塊建筑均為鋼結構模塊，其工業化和產業化水平都得到了很大的提高，具有其它建筑結構無法比擬的優勢，在下文中得以體現。

三、綠色建筑模塊的優點

（一）能源消耗少，建筑產品質量高。在進行模塊設置的時候，所采用的窗墻比都是經過科學設計的，在圍護結構上采用了高質量的保溫隔熱復合墻板，具有很好的隔熱效果，進而能耗得到了大大的降低。復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-支撐結構體系。對于樓層高的建筑物來說，應采用消能減震支撐結構體系，因鋼結構承載力、延性好，且連接點比較可靠，即使遇上較大級別的地震，經過一般的維修后依然可以繼續使用，其抗震性能均優于裝配式的鋼筋混凝土結構，給人們的生命和財產安全起到了巨大的保障作用[7]。

（三）建筑物理性能良好。因使用了高質量的復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構因各種不同荷載作用而產生的變形，防止外墻發生開裂的現象。對于接縫處來說，除外表面處需要采用密封膠密封外，還可以在其內部設置誘導的水孔，促使可能會發生的滲水誘導至水孔排出，進而達到了圍護結構水密性的基本要求。衛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象的發生，可營造出干凈、舒適的衛生間環境。

（四）節省了建筑時間，施工現場環境得到有效保護。因為百分之九十五以上的模塊建筑是在工廠內完成，不會遭受到環境、季節等的影響。同時，生產模塊建筑的廠房車間都會經過科學合理的設計，符合現代化標準要求，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。在車間內，模塊單元一般主要是通過門式吊車地面運輸，同時配置適當的天車來輔助運行，大大的降低了工人的勞動強度，幫助工人改善車間環境，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流水線上完成的，為此機械化的程度和效率較高。在工地施工的過程當中，使用機械來進行吊裝以及安裝的速度也得到了提高。根據國外專家的相關經驗分析得出，一棟一萬平方米的高層住宅在現場進行安裝時，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即可安裝完成。但是對于普通的鋼筋混凝土結構來說，施工時間為一年半以上。即便使用梁、柱以及板構建等大板樓或是裝配式建筑，所需時間也最少為一年以上。經過對比后發現，模塊建筑安裝速度上要遠遠優于以上兩種方法。此外，在現場進行模塊安裝，也不會給周圍的環境產生太大的影響，對環境起到了保護的作用。

（五）建造成本低，符合經濟學原則。由于綠色模塊建筑的標準化程度提高了，所需的材料消耗也大大的降低。同時還可以把車間內的邊角料進行回收在利用，防止浪費現象的發生，此外，綠色模塊在加工的過程當中，還充分的考慮到了工業廢料如何利用，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，機械進行施工的費用也較高。但是從另外一個角度上分析，其自身結構重量較輕，從而減少了地基的處理費用。

（六）綠色環保，經濟適用。傳統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，嚴重影響生態環境。而綠色模塊建筑大多通過車間流水線生產完成。適用的材料主要為集裝箱模塊以及鋼結構模塊，減少了對鋼筋水泥的使用，避免了更多的二氧化碳的排放，在安裝時也不會產生氣體煙塵污染，屬于綠色建筑，符合生態環保設計理念。

結束語

綜合上述我們可知，模塊建筑無論是在工業化還是產業化方面都存在著巨大的優勢，是提高我國建筑領域技術水平的一個重要措施之一。為此，在今后的道路上，我國相關部門應要加大對其技術的研究力度，改善不足，與時俱進，用于創新，為我國建筑行業在綠色建筑設計及抗震設計穩步發展中給予技術支持，研發出更加適合我國的模塊建筑體系。

參考文獻

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

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

[3] 張義權.論建筑工業化的經濟效益[J].安徽科技.2013，56（10）：170-175.

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

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

[6] 葉明，武潔青.關于推動新型建筑工業化發展的思考[J].住宅產業.2013，78（Z1）：111-113.