一 : 建筑设计指导：建筑模数

建筑物及其构配件（或组合件）选定的标准尺寸单位，并作为尺寸协调中的增值单位，称为建筑模数单位。在建筑模数协调中选用的基本尺寸单位，其数值为100mm，符号为m，即1m＝100mm，目前世界上大部分国家均以此为基本模数。基本模数的整数值称为扩大模数。整数除基本模数的数值称为分模数。模数是一种度量单位，这个度量单位的数值扩展成一个系列就构成了模数系列。模数系列可由基本模数m的倍数得出。模数系列在建筑工业化生产中有重要的作用，因为借助于它才可能分割某些部件或半成品不剩零头，并把它们的尺寸准确地送进机器中去。模数可以作为建筑设计依据的度量，它决定每个建筑构件的精确尺寸，它决定体系中和建筑物本身内建筑构件的位置。模数在建筑设计上表现是模数化网格。网格的尺寸单位是基本模数或扩大模数。在建筑设计中，每个建筑构件都应与网格线建立一定的关系，一般常以建筑构件的中心线、偏中线或边线位于网格线上。建筑设计中的主要建筑构件如承重墙、柱、梁、门窗洞口都应符合模数化的要求，严格遵守模数协调规则，以利于建筑构配件的工业化生产和装配化施工。

二 : 国外建筑住宅产业化的发展经历

要了解住宅产业化发展，首先要有充分的认识，住宅产业的概念以及发展历程。
一、住宅工业化的概念
1968年，日本人提出了“住宅产业化”的概念。因为在英语词典中，产业化和工业化是一个单词，因此其他大部分国家都将“住宅产业化”称为“住宅工业化”。住宅工业化改变的是一种生产方式，是以先进的、集中的、大工业生产方式代替落后的、分散的、手工业生产方式来建造住宅，将住宅产业由传统的劳动密集型转变为科技密集型。住宅工业化的终端产品是工业化住宅。
二、住宅工业化通用体系的特点
（一）按部件组织专业化生产，实现生产高度的机械化和自动化，提高劳动生产率，减少原材料的浪费，从而降低住宅生产成本。
（二）借助工业化生产线，大量生产加工在工厂完成，施工现场只进行拼装，能大大缩短开发周期。
（三）作为最终产品的住宅，其涉及到的部品、设备等十分繁多。据统计，一辆汽车大约有3000个零配件，而一栋住宅则多达3万个。进行工业化生产要求社会大协作，形成丰富的产品系列。设计人员可以从大量的产品目录中自由挑选，分别搭配，设计出形式多样，富于个性的建筑。
（四）使住宅开发过程更加合理化。设计人员的工作将从部件构造细部的设计转变为对市场上商品化部件进行评选搭配的工作，从而可以集中力量分析客户的要求。对于开发商来说，可以由顾客自由选定户型、部件等，最大限度地满足其个性化的要求。
三、国外（境外）住宅工业化发展进程
西方发达国家在二战后大都经历了住宅工业化、标准化的过程，经历了由低级到高级，由集团住宅体系发展到全社会化、全行业化的通用化住宅部品的发展过程，建立了彼此协调、互相制约、共同繁荣的生产机制，形成了各有特色和比较成熟的产业和技术。下面主要介绍日本、美国、加拿大、瑞典等国家和地区的情况
（一）日本
日本住宅建设―直推行建筑工业化与标准化。
1、二战结束后日本住宅建设发展的四个阶段
（1）住宅复兴期（1945-1955）
这―阶段的特点是DK型（diningKitchen）的诞生，提出把进餐从就寝的居室中分离出去，适当地增加厨房的面积。
（2）标准设计期（1956-1965）
1955年“日本住宅公团”成立，公布了“住宅公团法”，住宅开始采用标准设计方式55型。以后逐步改进，每隔1-2年改进一种型式，直至65型，在全国统一使用，它具有规范的性格，大批采用标准设计，施工部门不能无故更改。
（3）高层公寓期（1966-1976）
1966年日本经济开始进入飞跃时期，政府颁布了“住宅建设工业化的基本设想”，提出住宅作为一种定型商品，把标准化的预制装配式住宅和开发新住宅区作为住宅工业的两大支柱。为了提高土地使用率，1970年设计的70-FS型和70-8CS型标准图是公团最早设计30层以上的高层住宅标准设计。
（4）低层住宅期（1976-1985）
日本从1945年到1975年三十年共新建各种住宅2854万户，已经超过了全国家庭总户数。根据1978年统计，全国平均每户为80平方米，每人1.3室。为了适应新的要求，新建住宅的层数逐步减少，户型多为3L（Living）DK和4LDK。1976年，“公营住宅标准设计新系列”NPH标准设计代替了平面固定、灵活性较差的SPH标准设计。把标准设计作为规格化设计，结合每个住宅区的情况，可作部分修改使用。
2、日本住宅建设标准化的发展情况
从60年代开始，日本将发展部件化作为发展建筑工业化的一个重要组成部分。所谓部件化，就是大力发展除主体结构构件以外的通用部件。1959年，推行KJ部件，以不锈钢水池部件为起点，有门扇、厨房排风扇、信箱、浴缸等系列化部件。1979年，日本住宅部件开发中心制定以开发通用部件为目的的优良住宅部件（BL部件）审定制度，提出了通用部件所应有的最低性能和模数协调尺寸体系。每年编制一册《BL住宅部件目录》。目录已发展到10大类（外储藏和金属箱、门及设备、窗、内装修系统、厨房系统、热水供应系统、浴卫系统、信息系统、供水系统、电梯）30多个分类。目录发展很快,1984年有332个厂家681种部件产品，1999年发展到933个厂家，1943种部件产品。日本推行编制BL住宅部件目录，有一套比较完整的科学的标准化方法，生产企业按目录生产，保证产品质量，用户使用放心。
（二）美国
美国住宅用构件和部品的标准化、系列化、专业化、商品化、社会化程度很高，几乎达到100%。这不仅反映在主体结构构件的通用化上，而且特别反映在各类制品和设备的社会化生产和商品化供应上。除工厂生产的活动房屋和成套供应的木框架结构的预制构配件外，其它混凝土构件和制品、轻质板材、室内外装修，以及设备等产品十分丰富，品种达几万种，用户可以通过产品目录，从市场上自由买到所需的产品。这些构件的特点是结构性能好，用途多，有很大通用性，也易于机械化生产。美国发展装饰装修材料的特点是基本上消除了现场湿作业，同时具有较为配套的施工机具。
（三）加拿大
加拿大的住宅工业化，以“健康住宅”理念为原则，发展相应的体系和技术，形成了以木结构、轻钢结构、混凝土板式结构、轻钢与混凝土复合结构为主要建筑体系和其相配套的工业化生产的墙板、布线、门窗、厨卫部件及技术体系，实现了标准化设计、工厂化生产、机械化施工、―体化管理的住宅现代化生产体系。
木结构住宅体系是加拿大低层住宅发展的主要建筑体系，其源于加拿大拥有丰富的木材资源，现代化生产工艺和其成熟的配套技术。
轻钢结构住宅体系在加拿大住宅建设中有较大发展。在轻钢结构体系中的结构由钢代木，是加拿大低层、多层住宅常用的结构形式，具有很大的市场。现用于旅馆等公共建筑可建七层，用于住宅四至五层。这种住宅体系工业化程度高，有利于实现工业化生产。
混凝土板式结构、轻钢与混凝土复合结构是加拿大高层住宅的主要建筑体系。混凝土板式结构综合利用各种模板技术及现浇注混凝土板等工艺，实现机械化施工。轻钢与混凝土复合结构是将冷轧钢与现场灌注的混凝土粘合在―起或在工厂制成板，构成楼板、横梁、顶梁、立柱和墙壁等结构，是逐渐取代混凝土板式结构的新的结构形式。
（四）瑞典
瑞典从上世纪50年代开始在法国的影响下推进建筑工业化政策，并由民间企业开发了大型混凝土预制板的工业化体系。目前瑞典的新建住宅中，采用通用部件的住宅占80％以上。有人说：“瑞典也许是工业化住宅最发达的国家”。
在瑞典推行住宅工业化过程中，较明显地呈现出以下特点：
1、在较完善的标准体系基础上发展通用部件
瑞典早在40年代就着手建筑模数协调的研究，建筑部件的规格化在60年代大规模住宅建设时期，逐步纳入瑞典工业标准（SIS）。颁布了“浴室设备配管”标准、“门扇框”标准、“主体结构平面尺寸”和“楼梯”标准、“公寓式住宅坚向尺寸”及“楼梯”标准、“公寓式住宅坚向尺寸”及“隔断墙”标准、“窗扇、窗框”标准、“模数协调基本原则”、“厨房水槽”标准等等，囊括了公寓式住宅的模数协调，各部件的规模、尺寸。70年代，日本专家对瑞典和世界主要经济发达国家进行考察后说：“SIS作为全国统一规则通用体系，是世界上最完美的”。部件的尺寸、连接等标准化、系列化为提高部件的互换性创造了条件，使通用体系得到较快的发展。
2、独户住宅建造工业十分发达
20年代瑞典新建公寓式住宅所占比例较大，以后独立式住宅超过公寓式住宅，目前独立式住宅大约占80％左右，而这些独立式住宅90％以上是工业化方法建造的。在50几个工业化住宅公司中，有12家大型住宅公司。建筑体系有小型和大型大框架包括高效保温板材体系。工厂的生产技术较先进，同时考虑住宅套型的灵活性。瑞典的住宅生产商向西德、奥地利、瑞士、荷兰、以及中东、北非出口住宅，同时还打入了美国市场。
3、政府重视标准化并通过贷款制度推动住宅工业化
政府一直重视标准化工作，早在40年代就委托建筑标准研究所（Byggstandis--eringen）研究模数协调，以后又由建筑标准协会（BSI）开展建筑化标准方面的工作。
为了推动住宅建设工业化和通用体系的发展，瑞典1967年制定的《住宅标准法》规定，只要使用按照瑞典国家标准协会的建筑标准制造的建筑材料和部件来建造住宅，该住宅的建造就能获得政府的贷款。日本专家在对瑞典考察后认为：“瑞典通用体系的发展是完善的标准和政府贷款制度的结合”。
4、住宅建设合作组织起着重要作用
居民储蓄建设合作社（HSB）是瑞典合作建房运动的主力。HSB也开展材料和部件的标准化工作，它制定的“HSB规格标准”更多地反映了设计人员和居民的意见，更能符合广大成员的要求。
通过这些国家的例子，相信对我国住宅产业化的发展有足够的信心。
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三 : 模块化建筑的设计特点及其可操作性

一、模块化建筑设计的先进性
模块建筑是一种组装化技术,它用事先预制好的模块构件组装成各种房屋,施工简便、组装灵活。模块构件在工厂中预制,便于组织工业化生产、提高工效、减少材料消耗、受季节影响小。模块建筑具有施工速度快、抗震性能好、使用面积大、建筑自重轻、施工简便、组装灵活、用工用料省等特点,还具有房屋可搬迁的功能,因此在城市建设中应用并将推广。
工业化的生产使模块化建筑相比传统的房屋建筑具有更精良的工艺:高品质控制、切割精准、节省材料、有效利用木材,并且那些废弃物会被利用作为工厂的燃料等等。不仅如此,相比传统的房屋建设,原材料的大批量采购、挑选劳动力低廉的地区建厂,这些手段降低了成本,提高了品质,人们当然会选择它。
在模块化住宅起步发展的初期,房屋样式设计可选择的范围很有限,大部分的设计由工厂自行完成。工厂只是根据客户的要求做些小的改动,实际上来说先前由工业化诞生的模块化住宅产品的总体风格和样式都是单一而落伍的。
在最近几年的发展过程中,越来越多的业主了解了这种新型住宅建筑模式,越来越多的新颖设计方案涌现出来,个性化的设计和选择也日渐流行。今天,模块化建筑的设计可以符合人们对任何一个时代的想象与追求,任何的风格,比如“殖民地”建筑风格(注:美国的一种传统建筑风格)、科德角式小屋(注:一层或一层半高且结构紧凑的房屋,有一中央带烟囱的三角形屋顶),甚至大小,很多普通人的设计还成为了符合大众喜欢的样式而被广泛的借鉴和使用。模块化住宅越来越受欢迎,人们对它的建筑风格上的要求也越来越复杂,建筑设计师们正在不断改进自己的设计风格以迎合业主的个性化需求。比如:工厂可以制造的各种模块的尺寸,房屋的走向,各个模块的衔接细节。此外,建筑目的地的地理位置也是需要考虑的,如果要经过狭窄或者崎岖不平的道路,必须设计使用小型模块以便于运输,这都是要在设计初期需要考虑到的。


二、模块化建筑在设计和施工上的优势
模块化建筑的特点是施工工期较传统工期短得多,一般缩短二分之一到三分之一左右。因此,这种房子适宜于房荒严重和等待解决住宅困难的地方。同时在美国的盒子构件工厂一般都放在靠近河岸的城镇上,以降低运输成本。也正由于模块化建筑的重量较重,要采用大吨位的吊车吊装,所以在施工上也受到一定的限制。模块化建筑具有一系列突出的优点,其中最大的优点就是速度快。同大板房相比,模块化房屋的施工周期可以缩短50一70%,加速资金周转,尽快地发挥投资效益,满足用户的需要。
其次,由于模块化建筑的工业化生产程度高,因而用工特别省。同大板房屋相比,总用工量约可减少10一15%;同砖砌建筑相比,可减少30一50%。施工现场的用工量减少尤多,一般可比大板房屋减少一半以上。最后,材料和设备的损耗降低,工人劳动条件大大改善,免受日晒雨淋之苦,施工过程可不受或少受气候影响,利于组织常年均衡施工。


三、模块化建筑设计应遵循的原则
适用、坚固、经济、美观是建筑设计的一般原则,模块化建筑也应遵循这个原则。毕竟模块化建筑在功能和结构方面,要满足人们的使用要求。同时,要有大胆创新的思想。建筑本身在人们的意识里已经固化成了非移动的物体,而人们要使用的是建筑的内部空间,如何在模块化建筑中体现这个空间,这就要求建筑师要有丰富的其他领域知识与建筑知识相互融合,打破常规,找到恰当的结合点。重要的是形式的设计要体现美观的原则。建筑师可以从组合等方面去拓展和挖掘美感,建筑师应像专业承包商能创造美的车辆一样创造优美的可移动的建筑物。当然还可以从模块化建筑所应用的城市的文化背景来考虑。
模块化建筑作为有特色、有内容、引人注目而又精确有效的空间环境,应注意在设计时尽可能消除它对人们心理产生的临时性和移动性影响,增加其舒适性和稳定性。使人在使用时,对建筑的传统概念不至于产生大的甚至是错位的变化。在注重设计的同时,也应当注意新材料和技术的产生。模块化建筑在新材料和新技术的出现后,有了较大的飞跃。所以,新材料的产生可能对这种类型的建筑设计产生很大的影响。对于模块化建筑,采用新技术新材料可使提高它的使用寿命。


四、模块化建筑与其他类型建筑的比较
1、模块化建筑与装配式大板建筑比较
模块构件具有空间结构单元的特点,受力性能好,设计上比较经济,由于模块构件顶板与墙板整浇为一体,不存在楼板搁置长度问题,墙壁可做得较薄,内墙虽由两壁拼成,但只是一道空心墙,用料仍比较省。在构件制作上,一个模块构件即为一个房间,规格型号少;同样一个房间,装配式大板则需有内墙板,外墙板,大楼板若干块构件拼成,制作规格型号多。在施工安装上,模块为立体构件,松钩即可站稳,连接一般只需角部焊接;而大板构件多、吊次多,就位后需用支撑临时固定,再进行现浇接头连接、工序多。模块构件体积大、重量大、需大吨位拖车,吊车进行拉运和吊装;大板构件体积小、重量轻、较小的拖车,吊车便可运输吊装。
2、模块化建筑与框架建筑相比框架结构在梁、柱、楼板上用去相当数量的钢筋混凝土
它的成品只是一个结构骨架,还需进行墙体砌筑,内外墙面抹灰等大量建筑装修工作;模块结构钢筋混凝土的用量与其相当,但使“建筑”与“结构”合二为一,盒壁不仅是围护结构,还协同角柱和梁共同工作,经济合理。
3、模块化建筑与砖混建筑的比较优势
模块化构件的施工特点:采用模块构件建造房屋时,有2/3以上的施工过程可在工厂内完成,只留模块组装、少量装修、接通管线等工作在现场操作,因而约80%的工作可不受气候影响,适宜大规模工业化生产。总用工量少,劳动条件有所改善。施工工期较其他施工方法缩短约1/2。主要材料耗用量和现浇大模板建筑相仿或稍低。但是,模块构件预制工厂投资较大。
模块化构件的承重类型:按其静载特性分为承重构件和非承重构件。金属或木制的模块构件多用在一、二层房屋或有承重骨架的镶嵌式建筑。塑料的盒子构件则仅用于房屋的一部分,如厨房、浴室、厕所等,或用于悬挂建筑。钢筋混凝土的模块构件使用较广,通用于多、高层盒子构件房屋。美国有从旅游车和活动房屋发展而来的折叠式模块构件房屋,可不受公路运输对宽度的限制,作为工地办公用房、宿舍或活动修理车间。

引自《建筑中文网》.

8个方面全面比较：模块化建筑vs 传统式建筑

2015-01-09施工技术
未来模块化建筑就像乐高玩具一样！今天，就让小编通过建筑时效、建造成本等八个方面为大家展示模块化建筑与传统建筑的不同之处，带大家领略模块化建筑独特的魅力。

1.预制定做：减少聘请设计师和工程师的费用。同时模块建筑流水线量产化的制造技术和制造速度要远胜于传统建筑。

2.耐用坚固：反冲保护的芯材为聚苯乙烯泡沫板，可以有效防止建筑中产生的穿刺问题，不再需要钢钉或木材。集成建筑的墙板采用了抗污聚乙烯、玻璃钢、密胺塑料组成，坚固且无需反复喷漆。


3.建造效率：模块化建筑在工厂中即可完工，因此在建筑工地不会存在粉尘和噪音污染。同时工期按小时计算，比以往传统建筑按天计算节省时间。


4.可拓展性：模块化建筑可以根据不同的要求有不同的变化，建筑主体方便扩大或减少使用面积。


5.隔音质量：模块化建筑的隔音质量是传统建筑的两倍。


6.重复使用：模块化建筑方便组装拆卸，可以运输到不同的地方反复使用。


7.节约成本：相比传统建筑，模块化建筑会节省大约30%的费用，无需油漆工、电工等。在初始阶段就会节约一大笔资金投入。


8.简单管理：集成建筑不需要很多分包商，设计建造施工一至两家公司即可完成。

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