模块化建筑结构范文第1篇

关键词:高层建筑;钢结构;施工方案

引言

高层建筑结构分为两种，依照高层建筑层级进行区分，对高层建筑结构进行设计，确定抗震功能标准，确定防火模块水平。分析钢结构模块的施工方案，按照建筑施工使用功能，对建筑高度、抗震性进行设计分析，研究不同建筑结构的设计体系。通过对比分析，对建筑结构施工体系，施工结构进行研究，分析不同建筑工程模块下，施工的方案，从建筑高层结构设计中，分析钢结构施工方法。

一、高层建筑钢结构内部施工方案设计的分析

1．钢结构材料的耐火处理

在建筑施工中，钢结构伴有重要角色。钢结构应用在各种建筑中，但是性能差距不同，实现的建筑作用不同。例如，钢结构因金属性质，具有较高的传导性作用，耐火性价差。对钢结构耐火性质进行加工处理，逐步提高钢结构化学性能，提高钢结构的花型耐性和坚固性，满足高层钢技术结构的需求。对钢结构的耐火性质量的更新，提升高层建筑的应用效率，确保钢结构的整体工作技术效益。

2．高层建筑模块的协同作用

在高层建筑中，各个工作模块相互协同。例如，在土建工作中，钢结构的设备应用安全需要采用各种仪器进行测量，通过技术部的标准值测量，确定工作需求的标准。根据高层建筑的结构特殊性，合理的排定施工周期，确定钢结构施工的开展方案。对施工测量仪器进行准备和微调处理，满足建筑工作的整体需求。在建筑施工中，需要根据建筑统一要求确定钢结构计量标准的应用，切实满足整体经济效益，提高建筑给工程钢结构的施工。

3．钢柱的定位

在建筑钢结构中，对钢柱的定位是重要环节。通过对钢结构轴的定位，确保进场施工的宽窄度，方便建筑施工现场内外材料的装配，保证工程模块的正常开展。在钢柱长段设计中，需要根据钢结构运输模块进行协同作用，满足柱子所需要安全的标准，及时进行轴线定位，确定轴线的可控标准，保证柱子安全模块的有效性，提高柱子安全的应用价值。依照建筑材料规范标准，合理的对高层建筑进行标准验收，对不同模块建筑区域的钢柱长度进行限制。在翻样下料中，制作模块，对焊缝伸缩变形中确定可行负载模块的标准，对模块进行合理的优化，提高压缩变形的应用效益。在钢柱翻样中，需要对不同的设计长度进行控制，这是需要控制设计误差的。为了有效的提高下料长度、确定设计长度，降低设计误差，逐步提供啊上下节刚截面的控制标准，确保钢柱编号，积极配合安装。在钢柱内部进行焊接，确定溶解电渣模块的开展必要性。逐步提升钢柱的应用效益，确保钢结构满足高层建筑的施工需求。通过对钢柱施工标准的高要求，提高建筑高程钢结构施工效益，对不同的模块进行不同标准安全工作，对钢柱长度进行误差控制，对焊缝伸缩模块进行变形控制，对竖向负载荷模块进行优化，逐步提升压缩变形工作的各种效益标准。在建筑施工中，采用柱子偏差处理是必要的。根据不同高层对建筑施工模块的需求，根据设计模块标高及西宁预先安装模块，完成协同作用，切实满足现有高层建筑施工的基础需求，进而提升建筑标高的优化标准，提高建筑设计的需求要求，满足高层钢结构施工标准。

4．钢架的选择

早高层建筑施工中，对框架的选择是极其重要的。通过设计H性钢结构，确保钢柱结构施工的协同性提高框架梁的刚性和韧性。逐步提高框架、梁钢结构施工模块的协同作用，保证框架施工体系的完整。加强框架钢结构设计的编号分析管理，提高钢结构设计顺序的合理效益。为了有效提供啊框架结构、梁柱连接位置的设计，采用悬臂梁的结构设计，将上下翼缘与钢柱结构相互连接，采用透明熔接的方式，对腹板进行贴角焊缝处理。

5．焊接在钢结构施工中的作用

在钢结构施工中，焊接技术对钢结构梁的作用是极其重要的。根据焊接收缩变形标准，对钢结构进行预估分析，经过理论公式计算，确定积极收缩范围，确保加工模块的正常校正，提高翻样下料的精准度，加强对钢结构无缝焊接的准许控制管理。采用全熔透焊接技术，提高工作整体效益，确保和焊接定位的端点，确定另一端焊接定位的距离。对腹板采取高强度螺栓连接处理，充分利用钢结构设计焊接中的摩擦系数，提高高层钢结构承压力，提高螺栓的承压强度，采用摩擦型高强度螺栓系数，合理的配合摩擦适应度确保高强度螺栓的连接效果，保证孔位精准度的合理性。

二、高层建筑设计钢结构的优化

采用计算机电脑技术设计和计算，分析高层建筑结构平面刚性度，利用钢结构施工工作的优势，采用混凝土对楼板厚度进行分析，确定在模块中楼板钢梁协同作用的标准。通过计算平板标准可知，这样的楼板设计不安全，钢梁的使用量较高。因此，需要采用钢料和混凝土协同的楼板进行设计。通过设计计算，确定需要配比的钢筋量，确定栓钉量，保证混凝土钢筋和钢结构的协同作用，节约楼层钢梁的使用量，提高楼宇保温作用，提高楼层钢结构的覆盖面积，实现钢结构施工的优化设计。

结语

综上所述，现代高程建筑施工中，常常使用钢结构施工设计方法，通过优化钢结构设计中的钢梁、钢柱、钢栓、钢架，确定钢结构中的钢焊接标准。分析高层建筑物钢结构优化方式，对钢结构材料的耐热性、保温性进行技术改良，提高钢结构与混凝土之间的楼板灌浇技术，稳定高层建筑结构的施工方案，提高高层建筑施工需要解决的设计问题，提高建筑施工设计人员对高层建筑钢结构施工的认识，确保高层建筑钢结构顺应市场发展需求，逐步提高钢架构施工方案，提高钢结构技术手段，实现对钢结构高层施工的合理应用。

参考文献:

［1］游翔．建筑钢结构典型零部件加工要点探析［J］．武汉船舶职业技术学院学报．2012(01)

［2］刘会玲，丁刚，黄俊，安海峰．施工图深化设计及测量放线技术措施［J］．施工技术．2011(S2)

模块化建筑结构范文第2篇

【关键字】模块化低位顶升钢平台模架体系；超高层建筑；应用

一、工程概况

某工程总建筑面积为167416㎡，工程用地面积为16338㎡，工程塔楼建筑高度为273.88m，属于超高层建筑。工程结构采用的是钢结构框架核心筒结构体系，核心筒面积为440㎡。在工程核心筒施工过程中，应用了模块化低位顶升钢平台模架体系，取得了显著综合效益。

二、模块化低位顶升钢平台模架体系概论

模块化低位顶升钢平台模架体系包括桁架钢平台、支撑钢柱与定型大钢模板、可调节移动式挂架及其防护系统、长行程高能力双向作用油缸及其控制系统五个部分。模块化低位顶升钢平台模架体系通过立柱与箱梁支撑整体式钢平台，在钢平台下悬挂模板及挂架，这种模架体系被简称为模块化顶模。模块化顶模在应用出，表现出较多优势：

（一）因支撑立柱本身存在一定高度，相对于当前结构施工层位置来说，模块化顶模支撑点较低，受混凝土龄期影响不大，当钢筋模板完成后就可以进行爬升作业，施工速度与效率较高；

（二）模块化顶模体系钢平台承载量很大，可以加快施工速度，提高施工效率；

（三）模块化顶模体系支撑点只有3-6个，支撑点较少，运行平稳，针对不同结构可以灵活调节；大型油缸行程较长，可以一次顶升到位，保证了爬升作业效率；

（四）施工人员操作时，挂架全封闭，安全性良好，可以让施工人员更加快捷方便的进行模板加工及钢筋绑扎作业。

三、模块化低位顶升钢平台模架体系在超高层建筑施工中的应用

（一）模块化低位顶升钢平台模架体系实施流程

在模块化低位顶升钢平台模架体系实施之前，需要进行总体策划。由于模块化顶模属于新兴技术，目前尚未出现专业模架体系生产公司，为确保模块化顶模体系的顺利实施，需要做好模架体系准备工作。模块化顶模的实施流程如下：

模块化低位顶升钢平台模架体系实施流程

（二）模块化低位顶升钢平台模架体系技术准备阶段

模块化低位顶升钢平台模架体系技术准备阶段的主要内容是模架体系的设计及制作，其中模架体系设计及确定施工方案是核心筒施工的核心；模架体系包括五个部分，选择合适的厂家进行生产、加工；在系统制作完成之后，需要进行验收，验收合格后方可运送到施工现场；

（三）模块化低位顶升钢平台模架体系施工阶段

在施工现场，将模块化低位顶升钢平台模架体系按照设计要求进行安装，在核心筒结构施工阶段，需要明确每层结构施工都是一个子运行周期，在子运行周期内施工管理，就是模块化低位顶升钢平台模架体系标准层的施工管理工作。在模架体系施工过程中，可以分为三大工况，包括模架体系顶升、下箱梁回收、结构施工三部分。

当模块化低位顶升钢平台模架体系检查并组装完毕后，需要高度重视第一次顶升作业，第一次顶升作业，为预顶升作业，可以有效检验模块化顶模系统的整体性能。当预顶升完成之后，工作人员需要对模块化顶模体系在顶升过程中所产生的各种数据进行分析，找出问题并及时解决，确保模架体系整体性能符合设计指标。

模块化低位顶升钢平台模架体系预顶升流程如下：

1.顶升准备：钢筋绑扎，模板加固；完成大钢模板，保证模板与墙体没有冲突；翻开挂架与墙体安全防护；确保箱梁位置符合要求；清理顶升障碍；

2.初次顶升50mm后，检查各节点状况；检查油路运行状态；检查油缸运行情况等；

3.顶升到设计行程高度，牛腿需高于预定洞口50mm；顶升过程中，严密观察模架体系，找出问题；

4.将上箱梁牛腿伸出，伸出过程需缓慢进行，确定不存在失误后，将牛腿完成伸出；

5.上箱梁回落操作：回落速度需要控制在10mm/s以下，采取点动回落方式；上箱梁回落到位的标志是液压系统压力回落到空载压力；对箱梁与箱梁牛腿进行观测，两者不存在空隙为正常情况；箱梁回落后恢复挂架安全防护，从而完成整个顶升作业。

在顶升过程中，需要严格控制顶升速率，一般将顶升速率控制在5-10cm/min左右，可以满足施工要求。液压系统控制台能够显示出液压油缸同步信息、油路压力信息。如液压系统出现不同步现象，不同步高差超过5mm内报警，超过1cm时，则油阀自动上锁，确保模架系统运行稳定性及安全性。

在模块化低位顶升钢平台模架体系中，由于模板选择为悬挂式安装，这就方便了模板的拆模及合模工作；模块化低位顶升钢平台模架体系包括了混凝土养护层、钢筋绑扎层、模板作业层，方便施工人员平行施工；在模块化低位顶升钢平台模架体系爬升基础上，合理安排核心筒结构施工人员及施工时间，提高施工效率。在某工程中，采取模块化低位顶升钢平台模架体系施工，达到了3-4d一个标准层的施工工效。

四、模块化低位顶升钢平台模架体系施工安全管理

为确保模块化低位顶升钢平台模架体系充分发挥其优势，确保超高层施工安全，需要加强施工安全管理。

（一）配备专业操作人员

模块化低位顶升钢平台模架体系包括五大系统，涉及到的方面专业性要求较高，为确保模架体系稳定运行，就需要配备专业操作人员，并加强现场指导，做好专业培训；

（二）模架体系操作符合规范要求

在模架体系操作时，需要熟悉模块化低位顶升钢平台模架体系操作规范，确保模架体系能够规范性、流程性运行，从而实现对模块化低位顶升钢平台模架体系的施工质量、施工安全等系统管理；

（三）信息化管理与实时监控

为确保模块化低位顶升钢平台模架体系运行的安全，需要保持模架体系在运行过程中各种信息的畅通，通过对讲机及摄像头等设备，建立信息化管理及实时监控，确保信息能够及时传递与反馈；

（四）定期检修维护

在模架体系使用过程中，需要每天对挂架里面、水平防护、大钢模板保护钢丝、钢平台顶部防护等进行检查，每周对钢平台平整度、箱梁水平度、支撑立柱垂直度等进行复核，每两周对模架钢平台与支撑立柱节点、箱梁与油缸连接节点、大钢模板悬挂节点等进行全面检测，做好维护措施，确保模架体系安全作业。

模块化建筑结构范文第3篇

一、明确建筑设计技术专业人才培养目标

高职教育培养的核心是如何使学生具备从事某一职业所必需的实际能力。根据职业岗位的任职要求和专业技术发展水平要求，确定高技能人才培养的目标，以增强人才培养的针对性、适用性，实现人才培养与社会职业岗位的接轨。

根据高职教育教学特点以及分析专业岗位群的能力要求表明，建筑设计技术专业人才培养目标是教学改革的第一步，更是体现高职教育本质特征的重要方面。其中，对于高职专业人才的培养规格就是确定其胜任职业岗位（群）要求的知识、能力、素质结构。并在确定高职人才现有的技术岗位的基础上，通过职业分析，列出职业所需的知识点、技能点以及对工作态度的要求。根据对近年来我校建筑设计技术毕业生情况进行的调查分析显示，建筑设计专业毕业生的主要去向有三类：一是设计单位，二是装饰公司，三是施工单位。其中，从事设计或现场管理工作，归纳就业岗位对学生对知识、能力的要求是：具备一定的建筑方案表现技能，掌握制图、材料、构造、力学等必须的专业基础知识；掌握建筑设计的基本原理和方法；初步掌握建筑结构及建筑设备体系与建筑的安全、经济、适用、美观等关系；具备建筑室内外工程施工图设计、中小型建筑方案设计、建筑室内外环境设计以及一定的现场施工管理等能力。根据以上的调查分析并参照《建设行业技术人员从业资格专业目录》和现行执业注册制度，我们明确了建筑设计技术专业人才的就业岗位，为此确定建筑设计技术专业人才培养目标为：培养从事建筑设计、建筑装饰等工程的施工图设计及相关工程的施工管理工作的技能型人才，在设计单位从事规划、建筑设计、建筑装饰、建筑景观等工程的施工图设计及相关工程的施工管理工作。并根据设计师助理职业岗位群对知识结构和能力结构的要求，将专业核心技能定位于中小型建筑方案设计能力、建筑施工图设计能力、室内外装饰工程设计能力以及建筑景观设计及建筑工程现场管理能力。

二、构建突出应用能力模块化的教学体系

根据高职高专学生特点，要在建筑室内外工程的设计及管理等都有所长，显然在短短的三年时间内是不现实的。教学改革的宗旨就是要使学生在具有基本专业知识、掌握基本技能的基础上能在上述某一方面具有较强的职业岗位能力。因此，从2004级开始我们尝试毕业设计环节分建筑方案设计、室内设计两个模块方向，到如今的整个贯穿三年的分模块教学体系，充分遵从了以人为本、因材施教的教育教学理念，构建了以建筑设计为基本平台，建筑、室内、景观三个模块并行的模块化课程及实践教学体系。

模块教学首先是从设计课入手，以建筑设计专业基础知识为平台，采用“模块化”分模块、分阶段教学，充分遵从以人为本的教学理念。同时，将建筑设计、室内设计、景观设计三个模块方向由共同的一条主线建筑设计基本原理和方法串接起来，在实践运用中不断改进、不断完善，形成了科学合理的建筑设计技术专业人才培养方案。此外，根据建筑设计技术专业群的特点，以设计课为主线，将专业分为建筑、室内、景观三大模块，并为建筑方案及场地设计、建筑施工图设计、装饰设计、建筑与装饰工程以及建筑景观设计等五个模块方向。整个模块课程教学环节从第二学期开始贯穿各个阶段理论及实践教学直至毕业环节。在强调建筑设计技术专业这一主体的基础上，模块之间相互交叉又具有一定的独立性，模块的选择由粗到精，学生在大一下学期可根据自己的兴趣特长和就业需要自由选择建筑、室内及景观中的其中一个模块进行学习，在大二时还可以作适当调整，在完成以上模块课程及实训的基础上，最后完成毕业综合实训。

三、确定符合岗位能力要求的课程内容和实践环节

以能力为主线优化课程内容，教学内容确定的知识技能是以职业岗位所必需的最基本的知识和技能为依据的。教学突出实践，通过大量的训练，强化技能的提高。采用分模块教学的目的是使学生在掌握建筑设计基本专业知识的基础上各有所专、更有所长。围绕这一目标，制定了新的教学计划，对教学大纲重新进行修订。梳理开发建筑设计专业核心课程体系，确定符合岗位能力要求的课程内容和实践内容。在课程的设置上，强调建筑设计技术专业的核心技能，在模块选修课的安排上则主要体现各专业模块的特色，有着一定侧重。“建筑模块”安排了建筑测量、城市规划与设计、场地与景观设计等模块必修课；“室内模块”安排了家具设计、室内设计Ⅰ、室内设计Ⅱ等模块必修课；“景观模块”安排了园林植物、景观设计原理、建筑景观设计等模块必修课。而高职教育培养的是高素质技能型人才，其人才培养规格不同于一般的岗位操作工培训，其对技术应用与创新能力有更高的要求。为此我校安排了一定数量的专业任选课，以拓展学生的专业知识面，如构成与模型制作、阴影与透视、建筑物理、建筑设备、建筑施工、工程造价管理、程序设计语言、摄影基础、计算机效果图等相关课程（见图1）。在教学内容编排上从建筑设计初步的基本理论到建筑设计Ⅰ至Ⅲ将若干个项目由浅入深贯穿起来，室内设计Ⅰ、Ⅱ也同样，同时通过建筑工程制图、建筑设计初步、建筑表现图技法、构成与模型制作、建筑效果图制作等强化设计技能的训练；通过建筑与装饰材料、建筑与装饰构造、建筑与装饰施工技术、建筑与装饰施工组织设计等加强了工程技能的训练；由建筑测量、城市规划与设计、建筑景观设计、家具设计、建筑物理、工程造价管理等课程体现出不同模块教学的侧重点。在教学内容设置上以任务为驱动，以项目课题为导向，重点突出能力的培养，各项目课题之间从易到难，相互穿插，循序渐进。课题组经常进行教学研讨，对每一阶段的教学情况进行总结，发现问题及时解决，每一模块的各实践环节课题由浅入深，由单一到综合，环环相扣、内容连贯，同时各模块之间又互有穿插。将设计原理的学习与设计表现相结合，课堂教学与现场教学相结合、课内教学与课外竞赛指导相结合，充分体现了学中做、做中学的教学理念，符合高职学生学习特点，使得各个教学环节之间环环相扣，避免改革前各自为政，课程内容重复或者脱节的现象。理论教学以保持连贯性为原则，不再强调知识的系统性和全面性，而注重其与实践教学的针对性，如建筑设计初步重点解决基本理论和基本概念，采用“学中做”的方法，用三个小的课题来实现对设计基础知识和基本方法的掌握，而到了建筑设计Ⅰ至Ⅲ以及室内设计Ⅰ至Ⅱ则是重点解决怎么做的问题，每一阶段通过2~4个课题的完成，强化训练基本技能，掌握专业知识，最后的毕业环节学生进一步在某一方向进行深化，达到掌握职业技能的目标。

实践教学在高职教育中起着举足轻重的作用。通过对专业各模块岗位能力的分析，形成校内基础专项技能实训、模块技能训练、以工程项目为载体的模拟仿真毕业综合实训和校外的毕业顶岗实训循序渐进的实践教学体系（见图2），确定毕业生实践能力要素。同时，实践环节与理论教学始终穿行，以项目为导向，循序渐进，强化技能训练。结合专业模块课，将实训与课程紧密结合，集中分散穿行。

构建理论与实践课程以强化应用为重点，强调学生的实际动手能力；以社会的职业需求为出发点，完善行业内相关的各职业岗位（如CAD绘图员、施工员、材料员、安全员、质检员等）的职业资格考证制度；同时，瞻顾到日后注册建筑师、注册建造师的考试，适当予以引导；构建良好的校企合作关系，利用社会资源，发挥校外兼职教师的作用，“双元制”的顶岗实习指导模式，实现毕业生“零距离”上岗。

四、采用多样化的教学手段提高学习效率

从大一下学期开始引导学生进行选课，将学生带入建筑设计领域中更为具体的领域，然后在大二通过模块课程的学习及实训环节的训练，使学生能够学到更实用、在某一方面更具体的知识；在大三的毕业设计综合环节的学习中，更进一步细化教学内容，突出学生职业技能的培养，实现课题与职业岗位相结合，从而掌握某一领域的基本技能，提高在行业的竞争能力。模块课程的选择为建筑设计专业学生提供了较为个性化的教学方式。学生可以根据自己的兴趣爱好，在老师的指导下，选择适合自己的模块方向。在模块化教学中，科学的教学体系是前提，合理的教学内容是核心，有效的教学手段是保障。在教学中强调学做结合，边学边做，将理论与实训、课程与实验相结合，将课堂教学与工地现场教学相结合，利用现代化教学手段提高课堂的信息量；利用现场教学提高学生的感性认识和工程实践动手能力；利用校内实训基地提高学生的模型制作、设计表现能力，并通过这些多样化的教学手段，激发学生的学习热情，提高学习效率。以社会的职业需求为出发点利用社会资源，组织学生参与（如CAD绘图员、施工员等）的职业岗位技能考试；组织学生参加各级各类设计竞赛及行业技能竞赛，检验学生的学习成果；搭建作品展示平台，结合各教学环节，适时举办学生写生作品展、建筑效果图展、建筑模型展、毕业设计展等，丰富校园文化生活，营造良好的学习氛围，提高学生的专业素养。另外聘用企业行家参与教学是高职教学的一大特点。多年来我们一直坚持聘请来自建设单位一线的专家、工程技术人员参与各项教学实践环节，并在新生始业教育、毕业实训等环节中开设讲座，增强学生对专业的了解，提高专业素养；在毕业实训环节中，通过毕业顶岗实训，让学生直接参与工程实践，教师定期检查，将这项工作落到实处，以实现教学与岗位的“零距离”接口。

五、教学改革成果及今后的发展和思考

通过几年来的教学实践，我们深深体会到高职高专建筑设计专业“模块教学”的教学模式与传统的教学模式相比，更注重突出学生能力的培养，同时也使现有的教师力量得到了最有效的发挥。此外，该教学模式更具针对性，利于学生的发展，从而使教学质量和毕业生的就业率得到了显著提高，就业面与模块教学吻合。下表为建筑设计技术专业近三年毕业生就业情况统计。

模块化建筑结构范文第4篇

关键词：节能减排；装配式住宅；营造体系；标准化；模块化

中图分类号：TU208

文献标识码：B

文章编号：1008-0422（2014）06-0141-06

1 引言

装配整体式混凝土结构是由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构，又简称为预制装配式结构（precast concrete，PC结构），按照此工艺建造的建筑，称为装配式建筑，亦可称为PC建筑。由此体系建造的住宅为装配式混凝土住宅。装配式混凝土住宅是住宅生产方式的变革，住宅产业化是住宅建设的发展趋势，是实现节能减排、发展低碳经济的必然需求。当今世界，能源紧张、节能减排已是全球共同的话题，住宅建筑的工业化和产业化势在必行。

装配式住宅工业化生产，这与国家产业结构改革、节能减排、原材料的循环利用、提升建筑质量等是密切相关的，政府在管理层面上也出台了一系列政策大力支持。装配式混凝土住宅已逐步在全国各地进行推广，各地也初步形成了符合当地特色的装配式混凝土住宅体系，也有相关的地方规范出台。但从目前装配式混凝土住宅的实际情况来看，存在的一个重要的问题是，标准化、模数化没有充分体现；建筑形式与装配式、工业化的关系不紧密。产生此问题的根本原因是缺少一个标准的营造体系。

2 营造体系的标准化需求

国内的PC技术有很多种，各地不尽相同。万科在全国各地推广的PC也有多种体系，北京万科的是预制整体式剪力墙技术（竖向套筒连接），深圳万科是内浇外挂体系，上海万科是PCF体系，上海城建（集团）采用的是框架体系。体系众多，装配式住宅产品的设计标准化、模数化的概念不强，和现浇的住宅产品比没有实质性的变化。标准化、模数化的缺失，导致装配式住宅的建造成本大幅度提升。同时也存在为了预制而预制，或者象征性的采用部分的PC技术。达到此目的很容易，造价也不会太高。然而建立一套成熟的技术体系则需要长时间的实践和坚持，只有不断改进和优化才能进一步降低成本，将技术的推广应用推向成熟。

2.1 装配式建筑的技术策略

基于对装配式建筑多年研究和实践，建议可采用如下技术策略。

2.1.1 向制造业学习

我国建筑行业一直走的是粗放型的发展道路，标准化缺失，模数化没有真正推广开，建筑部品在推广和应用模数协调方面贯彻不力，导致住宅产业化长期形不成，开发成本、效率和效益低下。住宅开发及部品生产标准化概念淡薄，模数协调理论早丢到脑后。部品设备无序化生产，技术引进名目混乱。我们一直号召向制造业学习，像造汽车那样造房子，向机械行业、计算机行业学习，学习什么？首要的就是要学习标准化、模块化思想，用标准化的理论知识武装头脑，结合建筑行业的实际，解决PC技术应用带来的成本居高不下、难以标准化的问题。同时需要建立标准化的一系列标准文件，占据行业发展的高端地位，引领社会化大协作生产模式的技术发展方向。

2.1.2 熟悉各种不同的技术体系，吸取各种技术体系的长处，寻找技术实施和研发的现实条件

技术体系的成熟不是一天两天的事情，各种结构技术体系均存在一定的优缺点，没有完美的技术体系。但可以结合规范的允许范围，促进成熟可靠技术的实施推广；并联合社会各界技术研发力量，搭建尚未成熟的技术的研发平台，熟悉掌握各种可能出现的技术，在有条件时开展试验。

2.1.3 以成本为导向研发、设计产品，同时注意技术体系的延展性

宜家的产品设计有一个特色，那就是“先制订价格，再进行具体设计和生产”，所以出现很多价格低廉、非常具有设计感的家居产品。宜家凭这样的设计理念让宜家的产品走进了干家万户，在激烈的市场竞争中占得一席之地。

做装配式住宅也可以根据售价未开始设计，根据不同的受众群体来设计适合他们的装配式住宅。但同时还要考虑到装配式技术的延展性，纵向是自身技术的发展的脉络要清晰，在质量稳定和成本可控的同时逐步提升预制率，提供更加高质量的产品，横向是将装配式住宅技术向其他领域扩展到办公、商业乃至于各种业态的综合集群建筑。

2.2 关于标准化、模块化的研究

2.2.1 标准化

标准定义为“在一定范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则，导则或特征的文件。该文件经协商一致并经一个公认的机构批准。”标准应该以科学技术和经验的综合成果为技术，以促进最佳社会效益为目的。制定标准的对象是重复性事物或概念；制定标准的对象，包含生产、技术、经济工作和社会活动各个领域，但并不是所有的事物或概念，而是比较稳定的重复性的事物或概念；标准产生的客观基础是“科学、技术和实践经验的综合成果”；标准在产生过程中要“经有关方面协商一致”；标准的本质特征是统一；标准“由标准主管机构批准以特定的形式，作为共同遵守的准则和依据”的统一规定。“标准”是一个广义的概念，有文件标准、实物标准等。

2.2.1.1 标准化的定义

标准化为在一定范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定共同的重复使用的规则活动。上述活动主要是包括制定、及实施标准的过程。标准化的重要意义是改进产品、过程或服务的适用性，防止贸易壁垒，并促进技术合作。标准化的总目的是为了在一定的范围内获得最佳秩序并促进最佳的社会效益。除此之外，标准化还有一个或多个特定目的，以适应某种需要或选择。标准化的方法原理：标准化的基本原理通常是通行的八字原理：“统一、简化、选优、协调”。

2.2.1.2 标准化设计

标准化设计是指标准件的选用和常用件的设计。标准件设计中提高效率的最简便的方法是建立标准件库和常用件库。经过生产实践的检验具有优良的性能才能确立为标准件，其结构和参数都已经标准化，所以无须对其结构合理性进行检验。在标准件库设计中体现了信息传递的单向性，即设计者只能选用不能修改。标准件库的优点如下：采用统一的描述格式，不同系统开发的标准库可以进行信息交换，最大限度地减少重复开发标准件库造成的资源浪费，并提高了系统的可靠性；为设计人员提供尽可能完整的标准件信息，该信息不仅包含尺寸、图形信息，还包括材料、功能信息等。基于事物特性表的标准件库体系是开放的，易于扩充。

2.2.2 模块化

模块的本意就是“组件、预制件或预制住房单元”等，人们采用标准的尺寸的砖、石和黏结剂，通过不同的组合，可建成形状、风格各异的建筑物。砖、石的形状虽然简单，但是他们的组合是多变的。Module的形容词modular则表示有节奏的进行测量，含有积木化或组装式等含义，模块化（modularization）一词就兼有积木化的意义。由若干块“积木”，可以组合成不同形状和风格的建筑物，虽然他们的元素不多，但它具有快速组合和形式多变的特点，这正是人们所需要的优点。模块化是在通用化、系列化、组合化等标准化基础上引入系统工程原理而发展起来的一种标准化的高级形式，表现特征为尺寸模数化、结构典型化、部件通用化、参数系列化，组装积木化。作为组合化发展的高级阶段，模块化的理论基础是系统的分解与组合原理。

2.2.2.1 模块化的涵义

所谓模块化设计，就是在标准化理论的基础上运用系统工程的原理，将一复杂的工程产品分解成层次合理的简化、系列化、标准化单元模块，并用这些标准化模块组合成各种不同产品的过程。它是以功能分析为基础，通过功能、用途不同的各模块的互联组合实现基型产品和变型产品，主要包括模块划分与模块组合两个过程，模块划分是功能模块的结构设计过程，模块组合则是根据具体的功能要求，选择合适的模块组成产品。根据模块化设计思想，产品的构成层次发生了重大的变化。模块成了设计制造单元，要设计并建立标准模块库、专用模块库与相似的零部件库。生产时，查找标准模块库、专用模块库，对无法直接利用的模块可在其基础上进行变性设计形成新的模块，重新拼合模块使之成品化，缩短了设计周期。

2.2.2.2 模块化设计

模块化设计的关键是模块化标准化和通用化。它是指结构标准化，尤其是模块接口标准化和通用化。模块化设计所依赖的模块化的组合，即连接或接口。显然，为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换，模块化应具有可组合性和互换性两个特征，而这两个特征出现在接口上，必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。例如，具有相同的功能，不同性质的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸，才能保证模块化的有效组合。计算机行业中，由于采用了标准通用的总线结构，来自不同国家和地区厂家的模块均能组成计算机系统并协调工作，使这些厂家可以集中精力、大量生辰某些特定的模块，并不断进行精心改良和研究，促使计算机技术达到空前的发展。

2.2.2.3 模块化与模数协调

关于模块化与模数协调，模块化是复杂产品标准化的高级形式，无论是组合式的单元模块还是结构模块都贯穿一个基本原则，这就是用型式和型式尺寸数目很少且有经济合理的统一化单元一模块，组合成大量具有各种不同性能的各种复杂的非标准综合体，这一原则成为模块化原则。为了实现模块化原则，保证模块是由模块组成的产品在尺寸上的协调，必须建立一套模数系统对产品的主尺度、性能参数以及模块化的外形尺寸进行约束，这就是建筑中的模数协调。

模数协调工作是各行各业生产活动中最基本的技术工作，遵循模数协调原则，全面实现尺寸配合，可保证在住宅建设过程中，在功能、质量和经济效益方面获得优化，促使住宅建设从粗放型生产转化为集约型的社会化协作生产。

2.2.2.4 模数协调技术在装配式混凝土住宅设计的目的

模数协调技术在装配式混凝土住宅设计的目的主要表现在以下几方面：实现住宅建筑的设计者、制造业者、经销商、建筑业者和业主等人员之间的生产活动互相协调；能从建筑各部位尺寸进行分割，并确定各部件（模块）的尺寸和边界条件，是部件（模块）规格化，又不限制设计自由；优选某种类型的标准化方式，达到使用数量不多的标准化部件（模块），建造不同类型的住宅建筑；能使建筑部件（模块）尺寸的数量达到优先化；促进部件（模块）的互换性，使部件（模块）的互换与其材料、外形或生产方式无关；采用合理化的方法定位，吊装和组装部件（模块），以简化施工现场作业。

2.2.3 PC技术体系选定要诀

PC技术体系选定的过程中一定要做到“六化”，即简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化。具体可表现为以下九点：

1）结构布置尽可能的简单，构件的规格尽可能的简化；

2）相同通用构件体系的住宅产品可以实现多种户型和楼型，但是具有相同的“基因”，实现一种统一外部表现，个性化的表现通过外表面颜色、附加构件如阳台板、空调板等的设置实现个性化；

3）构件、户型应该形成事实上的通用化体系，并具有互换的特性，促进产品和部件的标准化；通用构件应具有很灵活的组合性特点；

4）按照建筑模数，形成构件、部品的系列化分布，以适应更加多样的需求；

5）PC建筑首先拆分为标准模块，然后是标准构件，形成一定的系统层次关系；某些非标部位形成非标模块，以适应部分特殊需求；

6）标准化需要形成一定的标准化构件和部品库，且这是一个开放的系统，易于扩充；

7）拆分构件时应注意构件在整个系统中的作用及其更换性的可能性以及必要性，并保持构件在功能及结构方面有一定的独立性和完整性，构件问的结合要素便于连接与分离；

8）构件的标准化背后其实就是模板的标准化，目的就是提升钢模的利用效率，标准的构件可以由可变模板技术实现系列化的构件系统；

9）模块化数理方面的支撑就是模数协调技术，模数协调技术首先利用基本模数网格控制建筑物的平立剖面，以利于拆分成单元模块或构件，并利用构件定位技术、公差与配合等技术实现部件安装接口的模数协调。

3 装配式混凝土住宅相关体系

根据近年未装配式混凝土住宅按结构体系体可分为预制框架体系、预制剪力墙体系、预制叠合剪力墙结构体系、内浇外挂体系（各体系综合比较见表1）。

3.1 预制框架体系

预制框架结构体系（如图1）的主要特征是将框架结构的构件拆分成梁、柱、楼板等基本预制结构体，单个构件重量较小，有利于预制和运输。连接处可以选择在梁柱节点，也可选择在梁柱节点以外，垂直构件连接一般采用套筒灌浆连接，可以实现高可靠性的连接。节点区或分段连接区现浇，楼板叠合层一般现浇，形成整体的刚度，达到等同现浇、抗震的目的。目前上海地区现行规范规定，装配整体式混凝土框架结构总高度不应大于50m。

外墙作为结构体的荷载，不作为主要受力构件，根据建筑物的性质，可以选择预制混凝土墙板或者玻璃幕墙。预制墙板与结构体的连接采用干法或湿法连接，必定有一个方向与结构体铰接。结构体遇到外部荷载发生形变时，墙板之间可以发生变形，但墙体本身不发生破坏。

预制框架可以结合现浇剪力墙或者预制剪力墙同时使用形成框架剪力墙结构体系。预制框架结构体系在上海、南京、沈阳有部分项目应用。

3.2 预制剪力墙体系

预制剪力墙结构体系将剪力墙结构体系的建筑拆分成剪力墙、楼板等构件，构件类型较少，但单个构件重量较大，剪力墙板竖向采用套筒或者浆锚连接，套筒可靠度高但是造价比较高，浆锚连接理论可行、造价较低，但施工质量保证难度较大；墙板水平向采用预留现浇段连接。预制剪力墙的平面布置与现浇结构区别不大，用于住宅比较容易适合传统的高层住宅的消费习惯。现行上海地区没有规范出台支持本系统。目前在国内预制剪力墙技术北京、沈阳、哈尔滨有部分项目应用（如图2、图3）。

3.3 预制叠合剪力墙结构体系

预制叠合剪力墙是为了实现住宅产业化而生产的一种介于全现浇钢筋混凝土剪力墙和全预制剪力墙之间的一种剪力墙结构构件。预制墙板工法又称为PCF工法，日本是较早推广、应用这种剪力墙的国家，技术也相对成熟。目前，预制叠合剪力墙在日本作为框架填充墙或框架结构中的抗震墙使用，真正作为受力构件用于纯剪力墙结构的工程实例不多见，同时日本工程界对于结构高度超过60m的建筑中采用预制叠合剪力墙态度谨慎。现行上海地区规范规定预制叠合剪力墙结构只适用于结构总高度不大于60m，层高不大于5.5m，抗震等级为三级以及以下的小高层、高层剪力墙结构住宅外墙。目前在国内预制叠合剪力墙技术上海有部分项目应用。

3.4 其他体系

在国内展开应用的其他体系还有NPC体系、预制叠合墙板体系等，这些体系与前述介绍的三种体系之一无本质区别。内浇外挂体系本质上是将部分外墙板当成荷载，受力结构采用现浇结构的形式，两者利用现浇连接在一起，本质上不属于结构受力构件采用PC技术的范畴，不具备技术延展性，属于为了预制而预制。预制异形柱结构体系也是一种适合于预制构件标准化的结构体系，由于本体系现浇结构的适用范围（上海地区异性柱框架结构适用的高度为21m，异形柱框架剪力墙结构技术体系适用的高度为40m）不算大，且尚未开展相应预制工法的研究，预计未来可以作为一种比较有特点的预制技术体系加以应用。

4 基于标准营造的技术体系研究

基于装配式混凝土住宅标准营造可以从标准构配件、标准户型和标准立面三方面人手形成一套完善的技术标准体系。

4.1 标准构配件

标准构配件有立柱、叠合梁、墙板、叠合板，楼梯，阳台六种构件（如图4），每种构件的规格控制在2种以内，可以提高模板的重复利用率，降低模板的摊销费用，从而降低生产成本。

4.1.1 标准立柱

规格600x600，可采用预制柱或现浇柱。

方柱VS扁柱（见图5）：方柱形状和受力性能I-IN个方向完全相同，更有利于构件梁、墙体的标准化，提高模板的利用率；扁柱在角部设置带来了多种非标准构件，处理难度较大。

4.1.2 标准墙板

150厚预制混凝土外墙板或200厚预制夹心保温墙板，造价要求高时采用单板，造价允许时可采用夹心墙板（见图6）。

4.1.3 标准楼板

采用叠合楼板，板厚140（60预制+80现浇）（见图7）。

4.1.4 标准楼梯

采用预制楼梯（见图8）。

4.1.5 标准阳台板

采用悬挑叠合阳台板（见图9）。

4.2 标准户型设计

4.2.1 户型设计原则

装配式混凝土住宅设计应该充分体现标准化、模数化的设计理念。笔者结合实际情况，对户型的设计总结出若干原则：

1）装配式框架一剪力墙体系的预制率的高低可调节性大，且此体系还可以用于办公、商业、学校等一系列的公共建筑中，市场前景广阔。因此，新的户型设计依旧选用装配式框架一剪力墙体系；

2）针对中小户型设计，提出将梁柱外凸到室外，以减弱凸梁凸柱对室内的影响；

3）建筑尺寸尽量统一，从而可以较少预制构件的种类和规格。通过构件之间不同的组合来达到各种户型的使用要求；

4）厨房、卫生间、阳台等小构件尺寸尽可能一致。

4.2.2 标准户型设计

在上述原则的指导下，提出了如图10所示的标准户型设计。

此户型构件的种类少，大部分的构建是以6.6m和3.3m为基本尺寸。平面规则，基本没有凹凸，体形系数小，对节能有利。柱网规则，纵横两个方向均能对齐，对结构受力有利。没有凹口，对房间采光有利。梁柱外凸，减少了结构构件对平面的影响。此户型设计成一房、二房、三房，三种不同户型的组合形式，可满足中小户型的住房基本功能需求。户型单元之间可分可合（如图11）。

此户型的建筑构（部）件可拆分为：交通核剪力墙部分、楼梯、框架柱、框架梁、护墙体、阳台、楼板、空调板等（如图12）。剪力墙为现浇构件、楼板和阳台为叠合构件、其它的均可做成预制构件（如图13）。可根据工程实际情况，自主选择预制构件。

4.2.3 户型的可延展性设计

仅一种户型是不可能满足市场的需求。在上述对装配式建筑的认识、实践和设计原则的指导下，提出了一系列的户型设计方案。同样的建筑构件，通过不同的组合，再配以不同的现浇的交通核，未满足不同住宅需求，实现简化、统一化、通用化、组合化、系列化、模块化设计，衍生出三种系列的户型平面。

4.2.3 1A系列

由三户组成一个单元，开间模数3300，进深模数4500。通过现浇交通核的不同，来满足11-24层的户型要求（如图14、15）。

4.2.3.2 B系列

由四户组成一个单元，开口按摩模数3300，进深模数3300和3600。通过现浇交通核的不同，未满足11-24层的户型要求（如图16、17）。

4.2.3 3C系列

由四户组成一个单元，开间模数3300，进深模数由三种。通过内天井来实现中间户型厨卫等房间的通风和采光。此设计建筑进深大，有利于节约用地（如图18、19）。

4.2.3.4 通廊式户型（如图20）

上述系列的房型都体现了标准化、模数化、系列化的概念。户型平面规整，有利于建筑节能。但建筑的进深不大，对节约土地不利。如果能逐步采用暗卫生间，对装配式建筑的户型设计是非常有利的。既可以减少凹凸和内天井，又能加大建筑进深。小面宽、大进深的建筑可以节约土地。

4.3 标准立面设计

装配式建筑的立面设计同样应体现标准化、模数化的理念。在二进制的计算机领域里“0”和“1”创造了数字世界，简单却拥有无限可能。在做立面设计时可以借鉴这个概念。“0”可以看做装配整体式混凝土结构，“1”可以看做标准化、模数化的通用部件。两者相结合，并以不同的排列和组合未达到立面设计的变化与同一性。

上述建筑户型的立面上已经存在有四种元素――柱、梁、板、阳台（栏杆）。此四种元素是建筑的基本构件。现代住宅建筑中通常会在空调板外加百叶，来隐蔽空调室外机。因此，立面上总共有柱、梁、板、阳台（栏杆）、百叶共五种元素。通过五种元素的不同组合方式、柱和墙面的颜色和材质的变化，来到达立面设计的标准化、模数化、多样化（如图21）。

5 标准营造体系控制造价的基本心思路

装配式混凝土住宅控制造价的总体思路是：大力推广标准化工作，促进预制构件的社会化大生产和加强施工操作人员的培训，降低预制构件的造价和安装价格；部分简易构件，比如叠合楼板推行工地现场就地预制，减少运输费用。而在采用较低PC率的时候，比如立柱不采用预制，内隔墙全部采用传统砌块等灵活措施。

下面参照已有项目，根据标准营造体系进行不同PC率的造价分析（见表2―5，表内数据基于笔者部分工程实践，按照上海市相关技术规程和定额计算标准）。

模块化建筑结构范文第5篇

关键词：工程造价专业 职业技术教育 课程体系构建

1.前言

工程造价专业是一门工程类的实用型、技术型专业，适应我国和地方区域经济建设发展的需要。通过本专业的学习，使学生具备建筑工程技术的基本知识，掌握工程造价基本理论和方法，掌握相关的建设法律、法规，获得造价工程师、咨询工程师的基本训练。工程造价专业就业前景广泛，学生毕业后可以在建筑及装饰施工企业、建设单位，设计院、工程建设监理单位、工程造价咨询公司、房地产开发企业等从事建设工程全过程的工程造价确定与控制、合同管理、工程咨询、工程造价招标、 工程监理等工作。

2.职业技术教育的特点

职业技术教育是国家教育体系中与普通教育相提并论的教育分支系统，是工业化社会的产物，是提高劳动者就业能力、促进劳动就业的重要途径，为学生提供发展途径。相对于普通高等教育，中等职业技术教育有几下三方面的显著特点：(1)专业性强，职业技术教育不仅需要开设语文、数学、英语、化学等文化课，而且还需要开设相关的专业课，如建筑工程管理专业、工程造价专业、发电厂及电力系统专业、机械制造与自动化专业、计算机应用技术专业等。(2)职业技术教育的对象基础差、底子薄，大部分对象为高中落榜生，这部分学生的基础文化课比较差。(3)注重学生职业技能的培训，根据社会发展的需要培养技术型、应用型人才。

3.工程造价专业课程体系构建

工程造价专业应用性较强、就业范围广，考虑本专业的培养目标和培养要求，并结合中等职业技术教育的特点，将工程造价专业的课程体系分成四大模块，即：基础能力模块、专业核心能力模块、专业拓展能力模块和综合实践能力模块。

3.1基础能力模块

中等职业技术教育面向的学生大部分为高中落榜生，他们的文化课基础差，为了有利于专业课程的学习，需要先加强文化科目的学习。基础能力模块课程设置的目的则是加强学生对基础文化课的掌握，其课程设置可从以下几点考虑：(1)为解决工程造价管理方面的实际工程问题，训练学生具有运用辩证唯物主义的基本观点及方法认识、分析和解决问题；(2)为满足现代化计算机办公的需要，以及为满足对工程造价预算软件的运用、开发等基础能力的培养，训练学生具有计算机应用的能力，以及信息获取、分析与处理的能力。(3)为解决工程造价专业的计量和计价问题，训练学生具有一定的数学运用能力；(4)为与国际社会接轨，满足现代化教学的需要，训练学生具有一定的英语听、说、读、写能力。因此基础能力模块中设置了必修课《思想和中国特色社会主义理论体系概论》和《计算机应用基础》，选修课《数学》和《英语》。

3.2专业核心能力模块

中等职业技术教育的办学特色是为学生提供一个广泛的就业前景、提高学生的就业能力，具有专业性强的特点，在专业核心能力模块中设置专业基础课程。通过工程造价专业的学习，学生应具备工程建设项目从投资决策阶段、设计阶段、施工阶段、到竣工验收阶段全过程的工程计价与造价管理的工作能力。要具备对工程项目计量与计价的基本能力，首先应具备建筑识图、绘图的基本能力，了解建筑物的构造组成及原理，掌握工程造价的基础理论知识；要具备造价管理工作的基本能力，首先应掌握建筑材料的特点，掌握与建筑技术相关的经济基础知识等。因此专业核心能力模块中设置了《建筑识图》、《建筑构造》、《工程造价基础》、《建筑工程计量与计价》、《建筑材料》、《建筑技术经济与管理》必修课。选修课程的设置则考虑对专业基础课知识的提升，加深对建筑工程技术知识、相关建设法律法规、工程计价定额及原理的理解，因此专业核心能力模块中设置了《建筑施工技术》、《工程建设监理概论》、《建设法规》、《建筑工程定额与预算》等选修课。

3.3专业拓展能力模块

中等职业技术教育注重学生职业技能的培训，培养技术型应用人才，在专业拓展能力模块中设置专业技能课程。通过专业技能课程的学习，使学生具备解决工程实际问题的能力，如工程项目计价的能力，招标投标的能力，解决工程中变更、索赔等问题的能力，因此专业拓展能力模块中设置了《工程造价计价与控制》、《建筑工程招投标与合同管理》、《建筑工程项目管理》必修课。选修课程的设置则考虑加强学生对造价计价技能与管理技能进一步提升，拓展学生专业技能知识，以及运用工程预算软件进行工程计价的能力，因此专业拓展能力模块中设置了《建筑设备安装工程预算》、《建筑装饰工程预算》、《工程预算软件应用》等选修课。

3.4综合实践能力模块

综合实践能力模块课程设置的目的在于加强学生对专业核心能力课程和专业拓展能力课程知识的掌握、运用。在综合实践能力模块中设置了《建筑识图实训》、《建筑构造实训》、《建筑工程计量与计价实训》，《建筑工程招投标与合同管理实训》，通过对实训课程的学习，可以加强学生建筑识图、绘图的能力，掌握建筑构造组成的能力，具备运用工程量清单对建筑工程进行计价的能力，具备编制建筑工程招投标文件的能力等。

4.结论

结合中等职业技术教育专业性强、教育对象基础差、以及注重学生职业技能培训的特点，构建工程造价专业课程体系，将课程的设置分成了基础能力、专业核心能力、专业拓展能力、综合实践能力四大模块。基础能力模块课程巩固和加强了中等职业技术教育学生基础文化课的学习，专业核心能力模块课程注重培养学生的专业基础能力，专业拓展能力模块课程注重培养学生的专业技能能力，综合实践能力模块课程加强学生对专业基础课程和专业技能课程的实践运用能力。四大模块共同构建了工程造价专业的课程体系，通过这一系列课程的学习，使学生获得造价工程师、咨询工程师的基本训练，从而提高就业能力。

参考文献：

[1]赵考臻.《深化职业教学改革 全面提高教学质量》. 信息系统工程，2012年04期