模块化建筑高效建成智能农房与高层建筑,助力城乡建设升级

2025-05-30
来源:万象资讯

清晨7点钟,房屋模块被运送至现场,至傍晚6点组装完毕,随即交付使用,实现拎包入住……位于江苏省苏州市阳澄湖镇新泾村,一栋崭新的智能型农房正式开始使用。该建筑采用了全模块化的钢结构系统,并且集成了光伏发电与储能技术,成功实现了绿色环保、低碳节能的目标。

近年来,建筑业正经历转型升级,新兴技术不断涌现,“双碳”目标也日益凸显。在这样的背景下,模块化建筑以其高效、环保的特点,在高层住宅、农房以及公共建筑等多个领域受到了广泛的关注和喜爱。这不仅促进了装配式建筑的发展,还为城市更新和城乡建设的科学高效提供了可行的解决方案。

提供创新解决方案

位于山东的我国北方首个采用混凝土模块化技术的多层住宅建筑——青岛光电产业园的员工宿舍,目前正处于紧张的建设阶段。

该项目的两栋MiC(模块化集成建筑)楼,高度介于15至16层之间,运用了C-MiC技术(混凝土模块化集成建筑)。建筑被分解为724个MiC模块单元,然后在智慧工厂内进行了高标准的工业化预制。这一过程涵盖了结构、暖通、水电、装修以及卫浴设施等工序,其中90%以上均已完成。预制完毕后,借助智能运输系统,模块被运送至施工场地,随后进行吊装作业,同时协助进行钢筋的绑扎和混凝土的现场浇筑施工。

相关负责人透露,MiC技术采纳了一种与传统结构构件装配截然不同的理念,依托于工程大系统思维,实现了建筑、结构、机电、装修等全领域的工厂预制。这种技术通过“工厂生产”与“现场吊装”两条并行路线,能够显著缩短项目施工周期,相比传统建造方式,工期可缩短达70%,现场所需人力资源减少60%,固体废物排放量降低75%,物料损耗也减少了60%。

模块化建筑不仅适用于新建工程,还为老旧建筑的翻新带来了新的视角。在北京,该市首个采用装配式技术的危旧楼改造工程、首个混凝土模块化建筑项目——西城区桦皮厂胡同8号楼,借助先进的建筑工业化建造技术,仅用3个月便完成了拆除重建,实现了快速施工、绿色环保、无干扰作业以及高品质的建造,有效解决了传统城市改造中存在的诸多难题和挑战。

模块化建筑绿色低碳技术_装配式建筑的发展前景_装配式建筑MiC技术应用

桦皮厂胡同8号楼的改造工程运用了C-MiC技术,实现了将建筑结构从施工现场转移到工厂生产,有效解决了老旧小区施工过程中遇到的难题,显著减少了建设所需的时间。据工作人员透露,该技术使得原本预计需要15个月的工程期限得以缩短至仅仅3个月。项目在建设过程中,秉持着集成数字交付的理念,借助数字化技术,通过BIM(建筑信息模型)技术,实现了设计、生产、运输、施工、资产交付及管理这六个环节的互联互通。它融合了数字设计、智能生产、智慧运输、智能施工、智慧运维等多种技术,打造了一套全生命周期的智能建造方案,为老旧小区的有机更新提供了一个多赢的示范案例。

挖掘科技巨大潜力

不光居住建筑可以模块化建造,公共建筑同样可以实现。

在广州市白云机场三期方石项目的幼儿园地块施工场地,一处标号为B1的建筑模块正被安置于大卡车的平板上。该模块重量高达20吨,尺寸约为9.5米长、3.1米宽、3.8米高。它被设计为幼儿园的教室使用。模块的顶部已预先安装了管道和电线,墙面铺设了白色瓷砖,并涂抹了白石灰,地面则提前铺设了水泥。

据调查,此项目采用了CMC(钢-混凝土组合模块结构集成建筑)这一创新体系,针对幼儿园的特定需求,将教学楼拆解为57个CMC构件,于工厂内进行模块结构、机电系统以及装饰装修的自动化生产,然后组装成既美观又实用的集成房屋模块,并运送至智慧工地。随后,这些模块被组装成“模组”,通过一体化浇筑成型,房屋便可以投入使用。与传统的建筑方式相比,这一体系充分利用了钢结构适宜于智能制造和混凝土结构便于浇筑成型的特点,在工厂通过智能生产线对构件进行加工和自动拼接,而在现场则运用智能吊装设备实现自动抓取、水平调整和精准定位,整个生产安装过程实现了全面智能化,确保了生产与安装的高精度。

不仅如此,在近期举行的2024年深圳国际智能建造产业博览会上,一处名为“杏林”的模块化病房单元吸引了大量参观者的目光。据现场负责人透露,该病房单元具备重量轻盈、品质优良、环保低碳等多项显著特点。该病房模块集成了模块化卫浴和医疗墙体技术,其重量约为8.5吨,与传统建造方式相比,整体重量减轻了60%。此外,墙体及箱体结构设计可多次拆装,便于循环利用。

同时,嵌入式病房模块与机电模块的巧妙融合,配合重钢底托和轻钢框架的稳固支撑,成功实现了箱体轻量化以及层高无限制的双重优点。另外,病房模块与机电模块在工厂内同步生产,并配套运输至施工现场,显著缩短了建设时间,充分展现了装配式建筑的巨大发展潜力。

助力宜居乡村建设

装配式建筑的发展前景_装配式建筑MiC技术应用_模块化建筑绿色低碳技术

步入乡村之地,在江苏苏州相城区的一处“乡村宜居房”装配式建筑工地上,未见脚手架耸立、尘土飞扬、噪音刺耳。工人们正将一个个模块进行拼接组装,一座座房屋便迅速矗立起来。

在当前的农村住宅建设过程中,质量问题频发,缺乏统一的标准,外观风格不和谐,同时在智能化和绿色化方面也相对落后。本工程针对这些问题进行了有效解决,“就像大家在选购汽车时那样,我们的装配式模块化农房同样拥有多样的风格和功能,供大家进行挑选。”相关工作人员这样说道。此外,房屋装修风格多样,内部功能丰富且多变,使得这栋农房极具吸引力。

在广州黄埔区的迳下村,一座未来乡村新型建筑工业化示范项目正在进行中,那里有200多栋绿色低碳的农宅,它们不仅融入了集成家居、全屋智能系统,还配备了光储直柔技术,排列得整整齐齐。

与众多旧村改造项目所采用的层高设计不同,迳下村的新型农房选择了三层高的独立楼宇设计。这些农房普遍采用了装配式模块化施工技术,用预制的建筑构件替代了传统的现浇施工。通过人机结合的作业方式,实现了建筑围护结构、机电管线以及内部装修等三大系统的模块化制造。接着,将这些房屋模块运送至工地,无需搭建支撑、模板或绑扎钢筋,仅需进行灌浆锚固和组装,一栋既安全又耐用的模块化新型农宅便告完工。这一过程实现了“如制造汽车般建造房屋”的理念,既提升了施工效率,又降低了环境污染。新型农宅通过巧妙融合模块化设计、宽敞阳台、明亮窗户、别致屋面以及精致的立面元素,打造出既美观又具有乡村特色的建筑形态,使得乡村风貌显得整齐有序。此外,它还融入了智能家居和环保低碳的理念,村民入住后可以依据个人需求,灵活地添加室内智能家居模块,从而满足多样化的智能生活需求。

模块化建筑作为时代进步的结晶,源于人们对高质量生活水平的追求与国家在节能减排方面的努力。推动模块化建筑产业的强化,将有力促进我国经济社会的进步,并有效迎合现代社会的发展需求。

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