建筑工程的模块化施工

建筑工程的模块化施工

张波

【摘要】模块化建设是一种新型的建筑施工模式，是建筑工程施工技术的集成创新，是现代化地面工程施工模式的变革。相比传统建筑，模块化建筑表现出建筑结构简单化的优点，模块化建筑施工方式独特，适应性广泛，容易操作，便于控制，工期短，模块化建筑的标准化施工颠覆了传统建设工地理念，被认为是人类建筑史上的一场革命。

【关键词】建筑工程；模块化；标准化

1、引言

模块化建筑是一种新兴建筑形式，该结构形式以每个房间作为一个个模块在工厂进行预制、生产，包括每个房间的模块的内部空间布置以及装修均在工厂完成，然后将生产完成的模块运输至工程现场，并通过对模块的吊装以及可靠连接完成整体建筑。标准化、模块化施工具有节约人力、物力，缩短工期以及绿色环保等等优点，尤其在大规模工程的开发建设中发挥了明显的助推作用。模块化及标准化施工将工程建筑的各个环节按照专业和功能进行模块划分，先将各种建筑组件在工厂按照一定标准生产出来，然后运输到工程现场进行就地安装，使工程建设过程成为一条生产流水线。整个工程建设过程包括功能划区、模块预制、流水作业、组件成形以及现场拼接几部分内容。模块化及标准化施工满足了工程建设当年施工、当年投产的工期紧张要求，大幅度提升了工程建设速度，保证了工程开发效益。

2、模块化建筑简述

模块化最初是一种应用于产品设计、制作的一种方法，随着绿色设计以及循环经济的发展，建筑业也逐渐开始向模块化方向发展。现代建筑中的塔楼和板楼都是框架形式，随着建筑模块化施工技术的发展，未来将会出现更多拼插模块式建筑。模块化建筑的建设在方法和原理上可以简单地比喻成搭火柴盒或者是拼插积木等，是当前国内外最先进的建筑设计理念和施工技术。2012年，英国伦敦为迎接奥运会而成功建设集装箱酒店，模块化建筑施工工期短、工艺优良、污染小、便于管控，目前已经成为英国住宅建设的主要模式，模块化酒店、学生宿舍以及居民住房在建筑领域占有相当大的市场份额。国内方面，华中科技大学的石榴居就是对模块化施工的有益实验，建设石榴居的所有构件均在工厂完成预制，并运输到工地现场进行模块组装，并利用胶合竹材料完成整体预制。整个建筑以点式桩基，并采用轻型预制体系，现场工人只需要对建筑构件进行对位装配即可，而且绝大部分主构件可以进行拆解。

3、模块化施工的思路和过程

3.1模块化施工思路

建筑模块的预制以及预组装需要同步现场甚至提前于现场，以便做到流水作业和现场工程同步进行，不仅可以很大程度上节约人力、物力、时间，同时也创造了更大的经济效益。模块化建筑的施工需要提前进行费用分析以及统筹规划，对大型设备、设施的模块化组装要优先考虑，另外，满足运输条件的设施、大体积轻重量设施以及现场安装量大的设施都要尽可能模块化。

3.2模块化的实施过程

一是组建模块化管理机构，参与工程模块化建设的单位设立模块化施工小组，在模块化建设的策划方面可以聘请外部专家或者通过专业咨询公司协助完成。二是模块化施工涉及到多个方面，而且每个环节对模块化施工的顺利进行都有着重要影响，所以一定要对设备采购、组装、运输、模块保护、现场安装等等环节做好充分的准备工作，详细掌握道路、码头、现场等各方面影响因素，另外还要准确了解吊车的使用状况。三是各专家在收集各方面资料的基础上进行技术交流，讨论模块化施工的可行性，并交换意见，确定模块化的实施方案。

4、模块的组装、保护、运输、安装

模块化的实施对于一个较大规模的复杂工程项目来讲并不是一件易事，尤其是当前我国模块化思想仍然很薄弱的情况下，模块化的实施更需要进行周密策划，不仅要注重模块化的设计，同时还要对模块的组装、保护、运输以及现场安装给予高度关注，这些都是会影响工程预期效果的重要环节。

4.1模块的组装

建筑模块预制完成后的组装要选择比较适合的场地，同时还要考虑到模块化施工对劳动组织带来的影响，并对产生的新的工程问题给予及时处理。如果相关设备和实施均由国内制造，则应该选择具有条件良好而且具有一定组装能力的深水海港，这方面需要施工单位进行详细调研，并将有效信息及时提供给设计部门。

4.2模块的保护

模块的包装是指通过模块尺寸、模块重心等多方面因素的考虑对模块进行严格包装，以免模块在运输过程中受外力损坏，模块的包装和保护是模块化施工的关键环节，其对模块化的成功与否有着重要影响作用。

4.3模块的运输

模块化施工要提前做好运输方案，从多个方面协调好工程设计、模块运输以及组件安装之间的关系，并按照国家的相关标准和法律规定进行模块化施工。模块运输的成本投入在整个工程建设中占有很大比例，所以要在满足进度要求的情况下综合考虑陆运、水运的比例情况，酌情选择，尽可能做到以最少的投入获取最大的经济效益。

4.4模块的现场安装

模块的现场安装时工程建筑的标准化以及模块化施工的压轴环节，主要涉及到模块的安装标准、安装技术以及安装材料的应用，还需要考虑到多方面因素影响以满足建筑结构整体稳定性的要求。

5、结论

相比传统建筑形式，模块化建筑形式将土建、制造以及安装进行深度交叉，减少了间接费用、提高了生产效率，在保证工程质量的情况下极大地缩短了工期。就目前情况而言，我国模块化建筑概念还没有广泛推广，相关技术还不够完善，而且专业工人缺乏，所以模块化建筑在我国还有很长的路要走。但我们应该相信模块化施工作业作为一种新型的绿色环保建筑模式凭借其多方面优势将会有非常可观的发展前景。

参考文献：

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