模块化建筑空间设计的发展研究(完)

2013年7月14日

移动房屋,模块化建筑

图4-10 移动房屋

移动公厕,模块化建筑

图4-11 移动公厕

近年来，随着模块化建筑在我国的日益兴起，国内也出现了许多专门制作生产它的厂家，这些厂家可以提供生产多种形式的模块化建筑，以备人们日常生活等多种用途。

在论文创作过程中，我走访了郑州几个生产模块构件和材料的生产厂家，进行实地考察。他们所做的只是简单的活动房屋制作，在一些经济发达城市，这样的厂家更多，制造工艺更为先进，这样的制造厂家和公司将越来越多的出现在我国。

结论

建筑是随着整个社会的发展而发展的，它和社会的经济结构、政治制度、思想意识、习俗风尚等有着密不可分的联系。回顾几千年来建筑的发展，我们看见了每一个大阶段在不同的政治、经济条件下，在新的技术、材料的进步和发明的条件下，历代的匠师都不断地有所发明、有所创造。这种新的创造，推动着建筑不断地向前发展，取得光辉的成就。

新的发展都离不开以前时期建筑技术和材料使用方面积累的经验，逃不掉传统艺术风格的影响。而这些经验和传统乃是新技术、新风格产生的必要基础。

一、发展模块化建筑的必要性和现实意义

一个不可否认的事实表明：数字化技术的大量运用，将改变未来城市住宅的面貌，并给社会生活带来前所未有的影响。当前世界建筑的文化，在纵向上可持续发展于自然与生态的回归，在横向上全球化与地区化，同时又在技术上与理论上呈现多样并存之势。

现代科学技术的发展和运用，加上城市建设的需要，建筑的模式必将从单一的形式中跳跃出来。多样化是其发展出路，模块化建筑作为建筑多样化的一种形式，值得我们探索和研究，也将会是未来建筑发展的趋势。

目前，我国正处在一个大力发展基础建设的时期，建筑市场潜力巨大，全国居民住宅还处于一个供不应求的局面中，危房旧房随处可见，许多拆迁户无房可居，传统的建筑速度比较慢，房价居高不下，这种情况困扰着政府和居民。

现在，由于砖混结构对耕地的破坏，国家己经禁止使用粘土砖，由此给新型施工技术和建筑材料提供了一个广阔的天地。模块化建筑以其独特的优越性得到越来越广泛的使用，为了多快好省地进行建设，提高建筑装配化的程度，使工厂按照标准设计图纸，预制整套构件，然后运到现场进行安装，即采取设计标准化、生产工厂化、施工机械化的途径是我国建筑事业逐步发展的一个重要方向。

工业化住宅具有良好的发展潜力，经过实践的磨砺就会具有强大的生命力和广阔的前景。目前我国大量推广工业化住宅的条件暂时还未完全成熟，但随着生产技术水平的提高和生产的规模化，工业化住宅将会很快进入中国百姓的生活，呈现大规模的发展态势，住宅建设要符合可持续发展，成为居住生活中的新宠。现在加紧这方面的研究开发工作，是很有现实意义的。

历史不可谏，来者犹可追。当前，世界各国对可持续发展的重视程度越来越高。我国也把可持续发展战略定为面向21世纪的两大战略之一。可持续发展方案，是指“在环境及社会达到可持续发展的架构下的产品及服务系统”，也就是一种基于新的组织模式及消费行为的系统，并能为大量减低环境资源消耗的社会要求提供答案。如今，可持续发展设计逐渐展现自己的价值。设计人员需要透彻了解可持续发展的未来意义，研究社会中的各种模式，并考虑其所在的特殊地理、经济及文化背景，以探求现行条件及标准的发展实施与可持续发展的不同，而加以改进。

21世纪将是现代科学技术日新月异的信息时代，人类将更迫切的寻求对自然生态的保护，并进而在自己的人居环境中创造生态化的自然。人与自然的共生，最终将体现在具有可持续发展的模块化建筑中，进而满足人类可持续发展的需求。

二、模块化建筑发展所受到的制约因素和面临的现实问题

模块化建筑代表着建筑工业化发展的一种趋势，适用于多种领域的建设。但是，它的发展也面临着各种矛盾与挑战：

(l)模块的运输成为制约其发展的重要因素。模块必须要从工厂运到施工现场，模块的高度要受到公路运输限高的限制，并且一辆车一次一般只能运送一个盒子形模块，效率较低、成本较大。

(2)模块化结构适用于医院、旅馆、学生宿舍以及厨房、卫生间等标准化房间的建设，对于功能要求复杂、空间多样的建筑，以及建筑内一些大跨度的空间没有优势。但可以通过与其他结构形式相结合的方式来解决，例如采用框支模块结构，满足底部大空间的要求。

(3)模块化结构房屋的造型往往比较单一。但是也可以出现那样体现盒子特点的积木式的丰富造型，这里存在着一对矛盾：采用积木式的造型，就要处理复杂的荷载情况，不利于使用工业化，重复性生产的盒子；而采用单一的板式楼房的造型，体现不出模块化造型上的特点，却可以发挥模块工业化生产的优势。具体操作时，不得不作出取舍。积木式的盒子建筑比较适合应用于度假村一类的工程中，可以创造出充满趣味和新意的度假型建筑，成为吸引游客的人造景观。

(4)影响模块化建筑发展的一个主要因素是一次投资大，比同等生产能力的大板工厂所需投资高出20~25%。模块化构件工厂一次投资高的主要原因之一是：非标准设备的价格订得偏高。有的国家设想，在大板工厂内增建模块构件生产线来生产模块构件，发展模块化建筑。这样，所需追加投资不多，而受益较大，几年内就可收回全部投资。

模块化建筑所表现出的最大的天真烂漫在于它的封闭、承载、模块式的预制体系的想法。使现场低效率的工作降到最少，让工厂高效率的工作最大；将整座建筑分成组件(可以运输、重量轻、并易于安装)，这样就可以在理想的条件下大量生成。或许轻质材料，例如金属和塑料与混凝土的共同使用，比全部用混凝土的建筑更有可能实现这些目标。

模块化建筑发展中存在的种种矛盾，也指出了其发展的合理性和可能的发展方向。模块化建筑的发展对科研人员和工程技术人员来说是一种挑战，需要采用不同的，与模块结构相适应的建筑和结构的设计观念，综合各专业的力量，解决模块的设计、运输、施工、保温、隔声的问题，发挥出模块构件的工业化、高效率、整体性好的优势，找到解决工业化生产的重复性与满足不同建筑功能以及结构要求之间矛盾的方法，并且克服运输不便的弱点，这样就能使模块化结构成为一种高质量、高效率、新颖、灵活、环保、为人们所喜爱的建筑及结构形式，为我国的基础建设做出贡献。如果能够在有关部门的支持下开展全面，深入的研究，模块化建筑将拥有更为广阔的发展空间。

三、模块化建筑的经济分析及展望

说到模块化建筑的市场需求和前景，可以说是非常诱人的，每年至少有几千亿元的市场需求。而且，这种住房最大的优势不在买房人，而是外来的寻租户。尤其是每年流入城市的近2亿的民工大潮，这个数以亿计的巨大人群会成为可移动的模块化建筑的主要消费对象。

模块化建筑既可以在风景优美的旅游胜地临时搭建，供游客们享用，也可以在矿井油田的附近迅速搭建，那里有的是空地，工程结束后，汽车一拖就奔赴新的工地，比住帐蓬好很多。它还是最好的抗震房，看看地震多发的日本，满眼都是轻型可移动式的模块化住房，你就会明白，这的确是个前景不可估量的大产业。

近年来，有的国家尝试在工程化比较集中的现场修建模块构件预制厂，既可节省投资，又可方便运输。我国南通市的做法就很有启发意义，他们只投资70万元便建起一个年产2~3万平方米的盒子构件预制场，现己正式投产，为工程提供模块构件。这是根据当地具体条件发展模块构件的一个例子。

模块构件的使用范围很广，除修建住宅外，还可用于旅游、疗养院、学校等公共建筑、工厂的生活间、变电站、铁路板道房、小型通讯站和汽车运输调度站等技术服务用房，但应用最广的还是住宅。这是因为住房的需要量最大，标准化程度也比较高，而模块构件比较适应建筑规模大和建筑标准化程度高的条件。

模块是比较复杂的一种建筑构件，它的规格型号不宜多，否则不利于有效地组织生产；而批量大却有利于降低生产成本，批量越大，成本越低。所以，建设规模大和标准化程度高是很有利于模块化建筑发展的。

模块化建筑是建筑工业化不断发展的结果。较之其他结构体系，它可以将更多的施工现场的工作转移到预制工厂中进行，从而提高工作效率、降低成本，特别是它可以显著地缩短工期，这是其他建筑体系无法做到的。目前，我国为了保护环境，实现可持续发展，限制粘土砖的使用，而采用模块结构，是一种既高效又环保的选择，它将有可能成为我国建筑工业化发展的一个重要方向。

采用模块化构件还可以大大简化设计程序，最大限度地减少制定细部处理方案的时间。有人设想，要创立一种简便有效的设计方法：建筑师做设计时无需标明房屋平面，立面的细部尺寸，而只在图纸上标明模块构件的型号。此种方法将使设计过程大为简化，更好地与大规模工业化建筑相适应。

采用标准化设计、生产、制作和储备适量的各类水准的模块构件产品，无疑可以应付可能出现的各类灾害救急场合。建造迅速的模块化建筑，完全可以在某些危机场所，发挥出体现政府关怀的及时的应急所需。

四、未来模块化建筑空间的遐想

模块化建筑物集高科技于一身，它很有可能改变我们的生活方式。

未来的建筑空间只需要一个抽屉似的框架，可被放置在任何一个需要它的地方，并且可以方便运输移动。空间形态可伸展、变形，使之适应不同的气候条件、地域环境，适应不同人群的需要。以弥补先进居住空间由于外界条件而造成的不足。未来的模块化建筑物将成为建筑技术和艺术上的一颗明珠。

刀耕火种的时代，飞翔是人们的梦想。岁月的长河中梦想被冲刷得越发明晰。

未来，对模块化建筑空间设计的探索，将继续下去……