2013年7月14日
3.2 模塊化建筑在設計和施工上的優勢
模塊化建筑的特點是施工工期較傳統工期短得多,一般縮短二分之一到三分之一左右。因此,這種房子適宜于房荒嚴重和等待解決住宅困難的地方。同時在美國的盒子構件工廠一般都放在靠近河岸的城鎮上,以降低運輸成本。也正由于模塊化建筑的重量較重,要采用大噸位的吊車吊裝,所以在施工上也受到一定的限制。
模塊化建筑具有一系列突出的優點,其中最大的優點就是速度快。同大板房相比,模塊化房屋的施工周期可以縮短50~70%,加速資金周轉,盡快地發揮投資效益,滿足用戶的需要。
其次,由于模塊化建筑的工業化生產程度高,因而用工特別省。同大板房屋相比,總用工量約可減少10~15%;同磚砌建筑相比,可減少30~50%。施工現場的用工量減少尤多,一般可比大板房屋減少一半以上。
最后,材料和設備的損耗降低,工人勞動條件大大改善,免受日曬雨淋之苦,施工過程可不受或少受氣候影響,利于組織常年均衡施工。
3.3 模塊化建筑設計應遵循的原則
適用、堅固、經濟、美觀是建筑設計的一般原則,模塊化建筑也應遵循這個原則。畢竟模塊化建筑在功能和結構方面,要滿足人們的使用要求。同時,要有大膽創新的思想。建筑本身在人們的意識里已經固化成了非移動的物體,而人們要使用的是建筑的內部空間,如何在模塊化建筑中體現這個空間,這就要求建筑師要有豐富的其它領域知識與建筑知識相互融合,打破常規,找到恰當的結合點。重要的是形式的設計要體現美觀的原則。建筑師可以從組合等方面去拓展和挖掘美感,建筑師應像專業承包商能創造美的車輛一樣創造優美的可移動的建筑物。當然還可以從模塊化建筑所應用的城市的文化背景來考慮。
模塊化建筑作為有特色、有內容、引人注目而又精確有效的空間環境,應注意在設計時盡可能消除它對人們心理產生的臨時性和移動性影響,增加其舒適性和穩定性。使人在使用時,對建筑的傳統概念不至于產生大的甚至是錯位的變化。
在注重設計的同時,也應當注意新材料和技術的產生。模塊化建筑在新材料和新技術的出現后,有了較大的飛躍。所以,新材料的產生可能對這種類型的建筑設計產生很大的影響。對于模塊化建筑,采用新技術新材料可使提高它的使用壽命。
3.4 模塊化建筑與其他類型建筑的比較
3.4.1 模塊化建筑與裝配式大板建筑比較
模塊構件具有空間結構單元的特點,受力性能好,設計上比較經濟,由于模塊構件頂板與墻板整澆為一體,不存在樓板擱置長度問題,墻壁可做得較薄,內墻雖由兩壁拼成,但只是一道空心墻,用料仍比較省。在構件制作上,一個模塊構件即為一個房間,規格型號少;同樣一個房間,裝配式大板則需有內墻板,外墻板,大樓板若干塊構件拼成,制作規格型號多。在施工安裝上,模塊為立體構件,松鉤即可站穩,連接一般只需角部焊接;而大板構件多、吊次多,就位后需用支撐臨時固定,再進行現澆接頭連接、工序多。模塊構件體積大、重量大、需大噸位拖車,吊車進行拉運和吊裝;大板構件體積小、重量輕、較小的拖車,吊車便可運輸吊裝。
3.4.2 模塊化建筑與框架建筑相比
框架結構在梁、柱、樓板上用去相當數量的鋼筋混凝土,它的成品只是一個結構骨架,還需進行墻體砌筑,內外墻面抹灰等大量建筑裝修工作;模塊結構鋼筋混凝土的用量與其相當,但使“建筑”與“結構”合二為一,盒壁不僅是圍護結構,還協同角柱和梁共同工作,經濟合理。
3.4.3 模塊化建筑與磚混建筑相比
磚混建筑為我國的傳統建筑,適應性強、造價低,廣為各地采用。但是燒磚要毀壞農田,以北京市為例,因燒磚每年要毀壞農田三千畝,長此下去會造成無法彌補的損失,為此,北京市對用磚作了政策上的限制,并努力尋求工業化建筑體系,逐步控制磚混建筑數量。磚混建筑由手工作業、用工多、工期長、抗震性能差、使用面積系數低。而模塊化建筑根據北京工程實踐統計,用工節省三分之一,工期縮短一半左右,鋼材、水泥、木材的用量與磚混建筑接近,而使用面積系數高13%左右,耐久性等級也有提高。
模塊化構件的施工特點:采用模塊構件建造房屋時,有2/3以上的施工過程可在工廠內完成,只留模塊組裝、少量裝修、接通管線等工作在現場操作,因而約80%的工作可不受氣候影響,適宜大規模工業化生產。總用工量少,勞動條件有所改善。施工工期較其它施工方法縮短約1/2。主要材料耗用量和現澆大模板建筑相仿或稍低。但是,模塊構件預制工廠投資較大。
模塊化構件的承重類型:按其靜載特性分為承重構件和非承重構件。金屬或木制的模塊構件多用在一、二層房屋或有承重骨架的鑲嵌式建筑。塑料的盒子構件則僅用于房屋的一部分,如廚房、浴室、廁所等,或用于懸掛建筑。鋼筋混凝土的模塊構件使用較廣,通用于多、高層盒子構件房屋。美國有從旅游車和活動房屋發展而來的折疊式模塊構件房屋,可不受公路運輸對寬度的限制,作為工地辦公用房、宿舍或活動修理車間。
第四章 適合我國國情和發展需要的模塊化建筑空間的設計研究
事實上,今天的模塊化住宅同傳統的住宅從外觀上已經很難看出差別了,越來越多的業主開始接受、選擇模塊化住宅并享受著它們所提供的舒適和智能,并且越來越多的優秀設計人員開始為客戶量身設計其期望擁有的一套完美的模塊化住宅。
我們應該大力地推廣這種住房,這種住房無需花費巨資去購買越來越昂貴的土地,只需臨時租用一塊不大的空地就成,租用的時間甚至幾個月、幾個星期,特別是對那些工作流動性較大的人們。
針對中國目前社會上存在的一些現象,人口劇增,資源耗費日趨嚴重,象上海、北京這樣的大城市人口密集度越來越高,人均空間正變得越來越擁擠,而隨著我國綜合國力的不斷強大,越來越多的大型國際聚會都將會在這些城市舉辦召開,所以要求城市提供一種既便于遷移組裝,又可以有效節約能源的建筑形式。模塊化建筑似乎有著迫切的需求,而今天看到的西方國家的一些己經較為成熟的模塊化建筑空間的存在,告訴了我們實施的可能性。
根據我國現階段的國情和實際情況,可以設計適合我們自己使用的模塊化建筑,尋找適合我國的發展模式,有利于解決社會問題,有助于我們的工作和生活的方便,提高生活品質,對我們當今生活具有實用意義。從我國國情和實際情況出發,分析出下面幾種模塊化建筑空間設計在我國的發展,以及適合的設計形式:
4.1 適合的模塊化住宅設計解決我國居住產業的現狀
鑒于模塊空間的特點,我研究的目的也在于解決實際問題。人口問題是中國乃至當今世界的一大熱點問題,中國居住空間的發展對建筑工業化具有深遠的意義。
以深圳為例,作為中國第一個經濟特區,二十多年來建設成就有目共睹。今天,深圳持有外地身份證并擁有深圳暫住證的人口多達240多萬,不斷尋求更富有挑戰性的工作和更高的薪酬,是深圳這個城市人口流動性大的一個重要原因。在原始資本積累階段,大多數人暫時買不起自己的住房,因此暫住人口常常根據他們的工作地點更換他們的居住地點。
除去人口這一問題外,我國居住產業面臨著許多的問題,如:缺乏生產力、缺乏創新和發展、太多的垃圾、復雜的流程、缺乏生產競爭力、一步到位的生產方式、健康安全問題、環境問題等。
在居住要求上,暫住人口對于住房的要求也不僅僅是一個棲身之所,通常要求戶型小而全,要求有獨立的廚房和衛生間。基于上述各點,考慮設計一種暫住人口住宅,根據不同場地滿足居住者不同需要。所以在設計中應盡量的考慮到功能的適應性、空間和結構的多樣性、建造的靈活性、形式表達的多樣性。
4.2 模塊化建筑的應急運用-2008年汶川地震后的安置房
近年來世界各國發生了各種大大小小的自然災害。1976年7月28日,中國發生的唐山大地震;2004年12月26日印度尼西亞海域發生里氏9級地震并引發的海嘯;2008年5月12日的四川汶川8級大地震,更是讓我們體會到了自然災害的可怕。截至到目前為止,汶川地震造成傷亡人數達到87000多人。造成的直接經濟損失8451億元人民幣,四川最嚴重,占到總損失的91.3%,評估劃定了四川、甘肅、陜西等三省的極重災區和重災區,各省分別是39個、8個和4個,51個災區縣總面積13萬多平方公里。
自然災害發生后,房屋遭到破壞的災民流離失所,重建工作的第一步是解決災民生存的需要。相關資料顯示,僅在2003年1月之前,我國當年因為災害倒塌的民房就多達348萬間。全國當年因災緊急轉移707萬人,臨時在外安置需要進行基本生活保障超過一個月以上的災民達到300多萬人,有的災區災民臨時安置的時間長達4個多月之久。而如何安置這些受災群體呢?
就我國目前的情況看,在災區附近搭建臨時暖棚和使用救災帳篷,只是使災民的生活空間不用裸露在外,基本生存要素并沒能徹底的滿足。在許多災區帳篷居住區內,帳篷隨處搭建,零散沒有經過政府的規劃,如果出現火災這樣的次生災害,人在逃生上會形成一定的障礙;在帳篷和暖棚內常常會看到人畜混居,大小便隨地,這樣的情況在熱帶很容易形成流行病的傳染,災民的衛生健康受到很大的威脅,人的基本生存要素得不到保障。
我國短期安置災民主要的辦法是使用救災帳篷。現有的救災帳篷結構簡陋,只具有將人的生存空間分隔,簡單擋雨和輕度擋風作用。對于極短時間內安置的災民適用,但許多災民需要在臨時住所里安置1到4個月之久,這樣惡劣的環境怎么能夠解決問題呢?如何去規劃一個合理的災后臨時居住設施變得非常迫切。
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