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摘要：随着我国产业结构的调整和社会的发展，建筑行业传统的粗放式建设已无法满足更高、更现代化的要求。进入21世纪以来，我国不断发展现代化装配式建筑技术，积累了一定的经验。从我国有限的装配式建筑发展经验来看，成本问题仍然是制约我国装配式建筑大规模发展的重要因素，我国装配式住宅的标准化、产业化程度不高，又是导致其成本居高不下的主要原因。针对这一问题，本文尝试从设计角度出发，探讨标准化和模块化在装配式建筑中的应用。
关键词：装配式钢结构；建筑模块化组合；应用
1模块的基本概念
模块，由英文单词“module”翻译而来，该单词又可译为“模数”。学术界关于模块概念的界定比较清晰，但对于模块化的概念尚未达成共识。接受度较高的说法是日本学者青木昌彦的观点：“模块化是把一个复杂的系统，根据系统联系规则进行分解和再整合的过程”。模块的分解应做到标准化、少规格，而模块的组合需具备多样性、灵活性，模块的分解与组合需统筹兼顾，不能单独剥离，整个过程应符合标准化与多样性的辩证统一。
2模块划分
通过将房屋划分成不同的模块，同时富裕不同模块以折叠功能，可以使房屋可以方便的进行运输，为了达到这样的效果，一方面要提高房屋装配化和集成化的水平，另一方面则要做好标准模块的划分和连接等工作，这样才能够保证房屋居住的舒适都的同时，实现其快速运输与安装。所以说，房屋的折叠功能、集成化、装配式这三者之间的关系是相互影响，并且相互制约的，为了使这个三个因素实现协调，解决房屋模块的划分和连接问题是关键内容。在装配式房屋中，可以将房屋划分成地板、墙板、屋面板、阳角件、封堵件等几个模块，各模块之间通过铰链和连接件进行连接，从而形成一个整体。
在地板的设计时，其不仅需要具有折叠功能，同时还可以在其中设计地暖，从而解决室内的取暖问题，通过这样的方式室内的美观效果也能够得到保证。在进行墙板和屋面等模块的设计时，出了骨架以外，还需要配置防潮以及保温材料，要保证其能够实现水管和电线等的暗装，从而提高美观效果。阳角件模块的主要作用是解决横纵两项以及墙体模板间的时连接难的问题，同时能够有效提升房屋的密封性以及保温性；封堵件模块的主要作用是优化折叠密封处存在的密封性能差、不美观和保温性能差等方面的问题。通过设计各个模块的折叠方式，可以使其能够作为一个整体进行运输，提高运输的效率。
3建筑类型
3.1预制装配式结构
预制装配式结构的预制构件主要以梁柱、楼板、叠合楼板等为主，将其组装后为混凝土建筑结构，其常用的钢构件有钢柱、钢梁等组成的钢结构建筑。高层建筑施工中最常用的施工方式为内浇外挂，其以剪力墙为主要受力构件，进而提高其承重力。装配式混凝土构件主要以焊接或套筒等方式将受力钢筋进行连接，进而将建筑构件连接成一个整体，以保证其稳定性和结构整体性。
3.2预制装配式模块化结构
3.2.1装配式混凝土盒子结构
装配式混凝土盒子结构具有高效、快速、低成本等特点，能够对整体建筑拆分，然后进行模块化设计，在工厂加工中对梁、柱、剪力墙、墙板等构件进行预制，运用合理的连接方式将其连接成盒子结构并运输到施工场地，然后按照其装配式施工方案进行组合，进而形成整体的预制装配式模块化结构建筑。与传统施工方法相比，装配式混凝土盒子结构能够降低施工现场的施工种类和施工设备种类的使用，每个工序之间可以分块施工，不涉及连贯性施工等问题，交叉施工作业更能提高施工效率、节约施工工期，以确保工程建设能够在规定的工期内高质量完工。
3.2.2集装箱盒子结构
集装箱盒子结构主要是在工厂中将墙体与楼板相连接形成预制集装箱外表的整体，然后对其内部按照施工设计进行装修与安装，将其运输到施工场地，进而可以在施工中直接组装集装箱盒子，然后将其他预制构件进行连接，形成一个整体建筑。集装箱盒子结构更具有工业化的生产特点，即快速、便捷。
3.2.3钢结构盒子结构
钢结构盒子结构主要以钢框架为承载基础，与混凝土盒子相比，钢结构盒子结构较为灵活便利。钢结构盒子的重量较轻，在运输或安装的过程中都较为方便，且操作更为流程化与系统化，其预制化程度更高，在施工现场的安装工作也较为高效，更能保障施工质量、缩短施工工期。钢结构盒子结构的抗震性也较为优越，通常运用于高层或超高层建筑施工中，能够满足不同建筑功能的要求，也能够满足对结构的要求，材料也更为环保，更能满足建筑行业发展的节能环保理念。
3.3预制装配整体式模块化结构
预制装配整体式模块化结构是在预制装配式模块化基础上的施工结构，其主要将水平与竖直构件进行浇筑，进而形成整体的建筑物。预制装配整体式模块化结构的模块构件主要以楼板、外墙、钢筋网等为主，在工厂加工预制后运输到施工现场，利用卡槽螺栓节点的方式将模块进行连接，进而直接完成浇筑。预制装配整体式模块化结构的技术核心是以板柱结构浇筑为主，进而确保其施工质量和施工效率。
4装配式模块化建筑的应用范围
4.1医疗领域
装配式模块化建筑为国家疫情防控提供了一种可能性。装配式模块化建筑具有组合形式多样、地形适应性强、组装快速等优点，可在疫情爆发地快速提供临时性的建筑场所，一方面为医疗团队提供方便快捷、可灵活移动的核酸检测点和休息场所，另一方面单元体的独立性可以起到分散人群、减少交叉传染的作用，一旦检测出传染者，可及时提供单个的单元体隔离病患，避免传染他人。
4.2文化领域
对于展览建筑而言，预制装配式建筑意味着可以拆卸和重新组装，可变性强。可以根据需要围合成一个大型空间用于人员聚集交流的场所，也可以根据不同的宣传主题定制不同的组合形式，提升宣传效果。另一方面将其布置于广场、社区等公共场所，可让文化宣传更贴近群众的日常，丰富人们的精神世界。
4.3经济领域
装配式模块化建筑对企业的发展有着巨大的推动力。企业发展离不开商业化的宣传，线下宣传作为企业宣传的重要手段，装配式单元模块化建筑可根据企业需求定制，用于发布会、线下体验、音乐节等活动。
4.4应急领域
对于地震、洪水、龙卷风等自然灾害，人们会因此丧失生活家园。装配式模块化建筑可以为受灾群众提供临时的保障性居住场所，以及联络室、心理咨询室、室内活动室等精神文化场所，在保障受灾群众的物质基础上，提供精神抚慰。
结束语：
近年来，预制装配建筑在我国的应用和推广愈发广泛，运用钢结构制成的单元模块具有高效便利、经济节能的优点，符合我国可持续发展的社会理念。以火神山、雷神山医院为例，人们对临时性空间场所需求的增加，将会促使其运用越来越广泛。基于装配式钢结构技术，通过对六边形单元模块组合排列的研究，形成更多丰富的建筑空间，以此满足不同使用需求，为社会创造更多效益。
参考文献：
[1]张季超，王慧英，楚先峰，刘晓东，林奉军，于文成.预制混凝土结构的效益评价及其在我国的发展[J].建筑技术，2007（01）：9-11.
[2]陈力.预制装配整体式模块化建筑的应用与发展[J].广东建材，2019，35（03）：67-70.
[3]李文滔，张颂民.模块化、标准化、装配式———雷神山医院的快速建造[J].华中建筑，2020，38（04）：23-27.
[4]于宏，叶景荣.模块化建筑与传统装配式建筑的对比研究[J].广东土木与建筑，2018，25（12）：13-16.
[5]钟冠球.以空间模块为单元的装配式建筑研究[J].城市建筑，2017（13）：39-42.