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浅谈模块化建筑之盒子建筑(1)

2013年7月18日

摘要:在建筑工业化发展道路上,盒子建筑是建筑工业化高度发展的结果,其核心概念就是标准化的预制装配式空间模块。用工厂预制的盒子状立体构件运到施工现场组装成的房屋,创造出了前所未有的建筑形象。

关键词:工业化、全装配、盒子建筑、模块化建筑

一、工业化建筑体系和建筑工业化发展

如果房子也像汽车底盘一样工业化地成批生产,……

现代建筑大师【法】勒柯布西耶 《走向新建筑》

模块化建筑是多年来工业建筑中发展的一个新的项目,工业化建筑体系是建筑工业化发展道路上的一个阶段。它在设计、生产工艺、施工方法及组织管理等各个环节使其配套,将建筑建设打造成一个工业化生产的完整过程。这种建筑建设过程的基本特征是使设计标准化、建筑生产工厂化、施工机械化及项目组织管理科学化。其中,民用建筑工业化体系,主要有砌块建筑、大板建筑、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑、盒子建筑等。

建筑工业化发展的途径可分为预制装配式建筑和现浇或现浇与预制相结合的建筑。其中,预制装配式建筑是如同工厂制造的产品,用工业化方法生产,成为建造房屋用的构配件制品,然后运到现场进行安装。其主要优点是构件质量好,自重轻、抗震性能好,效率高,受季节的影响小,可以大大缩短现场工期,降低劳动强度,减少现场湿作业量,提高装配化程度。但是,盒子建筑要求有较完善的生产设备、运输设备和吊装设备,否则将会限制它的使用。目前,装配式建筑主要有板材、骨架、盒子等结构方式。其建筑类型主要有砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑和盒子建筑等。

工业化住宅因其围护材料的革新,使用能耗远低于传统住宅;同时建造过程中的集中生产也使得建造能耗低于传统手工方式。工业化生产改变了混凝土构件的养护方式,实现养护用水的循环使用。工厂化集中生产的方式,降低了建筑主材的损耗;装配化施工的方式,降低了建筑辅材的损耗。现场装配施工相较传统的施工方式,极大程度减少了建筑垃圾的产生、建筑污水的排放、建筑噪音的干扰、有害气体及粉尘的排放。

二、盒子建筑和盒子建筑的定义

盒子建筑是指用工厂化生产的盒子状构件组合而成的全装配式建筑。这种盒子内一切设备、管线、装修、固定家具均已做好,外立面装修也可以完成。将这些箱形的整体构件运至施工现场,就像“搭建积木”一样拼装在一起,或与其他预制构件及现制构件相结合建成房屋。形象地说,在盒子结构建筑中一个“房间”类似于传统建筑中的砌块,在工厂预制以后,运抵现场进行垒砌施工,只不过这种“盒子式的房间”不再仅是一种建筑材料,而是一种空间模块。现场仅需要完成盒子就位,构件之间的连接,管线连接等总体工序。

盒子建筑是一种新型房屋建筑结构型式。这种构件是由顶板、底板和四面墙板组成,是六面体形(也有的做成五面和四面体的),因它的外形很与盒子相似,故称“盒子构件”。这种盒子构件,只需要在工厂成批生产一些六面、五面或四面的型体,一个房间大小为空间标准的盒子构件,在现场将其交错迭砌组合起来,再统一连接水、暖、电等管线,就能建成单层、多层或高层房屋建筑。

三、盒子结构建筑的发展

作为一种独特的建筑结构形式,用工厂预制的盒子状立体构件运到施工现场组装成的房屋,早在20世纪50年代的瑞士就形成盒子建筑结构体系。在1967年加拿大蒙特利尔市建成了一个由354个盒子构件组成的,其中包含了商店等公共设施在内的综合性居住体。这座名为“Habitat 67”(67号栖息地)的钢筋混凝土盒子建筑充分发挥了“盒子”作为一种结构形式和建筑造型手段的作用,创造出了前所未有的建筑形象。

Habitat 67,盒子建筑,模块化建筑

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