劉霞光

【摘要】模塊化施工技術(shù)符合當(dāng)今建筑行業(yè)的發(fā)展要求，其不僅能提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率，還具有成本低、施工質(zhì)量高、安全性強(qiáng)等特點(diǎn)。本文分析了模塊化施工在建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，闡述了工程中需要注意的要點(diǎn)，并基于其在國(guó)內(nèi)目前的應(yīng)用情況進(jìn)行了展望。

【關(guān)鍵詞】模塊化施工；建筑；優(yōu)勢(shì)

目前而言，國(guó)內(nèi)大部分施工企業(yè)在施工時(shí)均處于傳統(tǒng)形式，即運(yùn)輸建筑材料到施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行加工，加工完成后進(jìn)行安裝。整個(gè)過程效率較低，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，且勞動(dòng)生產(chǎn)率低、對(duì)能源的消耗量大，在一定程度上阻礙了建筑行業(yè)的快速發(fā)展。新興的模塊化施工技術(shù)完美的改善了傳統(tǒng)施工技術(shù)的缺點(diǎn)，在改善工人工作環(huán)境的同時(shí)，大大提高了工人的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了工程的成本，提高了工程的質(zhì)量與安全度[1]。因此，模塊化施工技術(shù)是未來建筑行業(yè)的大勢(shì)所趨。

1、模塊化施工的概念

模塊化施工是傳統(tǒng)施工技術(shù)的優(yōu)化，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，它深度交叉了土建、安裝以及調(diào)試等工序流程，在進(jìn)行施工的同時(shí)，技術(shù)人員可以按照模塊設(shè)計(jì)的圖紙對(duì)其它的專業(yè)進(jìn)行工廠化制作，等到施工過程結(jié)束后，再將制作好的模塊運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)并快速準(zhǔn)確的完成裝配，隨后進(jìn)行施工。其整體流程如圖所示，圖1代表的是傳統(tǒng)技術(shù)的施工過程，圖2代表的是模塊化施工過程流程。

2、模塊化施工的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

節(jié)能環(huán)保是新時(shí)期建筑行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，模塊化技術(shù)在此時(shí)被引入，有助于建筑業(yè)的良好健康發(fā)展。以下是模塊化施工技術(shù)的在建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（1）工期大大縮短。應(yīng)用模塊化技術(shù)的施工過程，其工期相比傳統(tǒng)施工過程要縮短很多，通常來說可以縮短1/3甚至是1/2[2]。這是因?yàn)槟K化施工過程不必等到前一流程完成之后再進(jìn)行下一流程，模塊的工廠化制造能夠與土建施工過程同時(shí)進(jìn)行；而且模塊后期裝配需要時(shí)間短，因此工期得以極大的縮短。工期的縮短可以加快資金的周轉(zhuǎn)，投資的效益能夠盡快的得到發(fā)揮，極大的滿足了用戶的需求。

（2）用工量大大降低。模塊化施工過程的工業(yè)化水平較高，與大板房屋相比的話，能夠節(jié)省12-15%的用工量；與磚砌建筑相比的話，能夠節(jié)省40-50%的用工量。而施工現(xiàn)場(chǎng)的用工量則節(jié)省更多，通常比大板房屋的施工現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省一半以上[2]。

（3）對(duì)施工設(shè)備及材料的損耗大大降低，施工工人的工作環(huán)境得到了極大的改善，大部分施工過程都可以在工廠內(nèi)進(jìn)行，需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作的過程只是組裝模塊、接通管線以及少量的裝修，工人不再像以前那樣要長(zhǎng)期遭受風(fēng)吹日曬之苦，施工的過程受天氣的影響變小，這有利于施工的長(zhǎng)期組織和進(jìn)行，大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)變得可行。

（4）施工質(zhì)量更高。應(yīng)用模塊化技術(shù)制造出的模塊單元主要有鋼材料制成，具有較強(qiáng)的抗壓能力和抗震能力，堅(jiān)固耐用。在施工時(shí)，模塊化施工在樓板、梁、柱等位置加入了大量的鋼筋混凝土，為了將“建筑”和“結(jié)構(gòu)”有機(jī)結(jié)合起來，模塊單元不僅僅只是圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它與梁、角柱共同撐起了結(jié)構(gòu)骨架，建筑因此更加堅(jiān)固，其使用壽命得到了極大的延長(zhǎng)。

3、模塊化施工的技術(shù)要點(diǎn)

為了能夠維持模塊化施工技術(shù)的先進(jìn)性及安全性，在進(jìn)行施工時(shí)要注意以下幾個(gè)方面。

（1）模塊單元的密封以及運(yùn)輸要求。在對(duì)模塊單元進(jìn)行運(yùn)輸之前，首先要做好密封工作。密封材料應(yīng)當(dāng)選用密封效果強(qiáng)的厚塑料膜，并在施工的過程中注意保留。另一方面，要做好模塊單元之間連接部分的防水工作。運(yùn)輸模塊單元時(shí)，要注意行駛公路的最大裝載高度以及寬度，要使模塊單元符合公路的運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外的公路允許的最大寬度一般為3.5m，如果線路允許的話能夠提高到4.3m。而允許的最大高度為4.5m，在經(jīng)過隧道或者橋時(shí)要特別注意[3]。

（2）提升與安裝受力。模塊單元在升降操作過程中的受力將產(chǎn)生與通常情況不同的內(nèi)部應(yīng)力。特別是當(dāng)所提升位置存在局部的受力集中，需要加強(qiáng)相鄰的構(gòu)件以及它們之間的連接來抵抗這些受力。通常這些位置可采用熱軋型鋼，而其他地方多采用輕鋼構(gòu)件。根據(jù)起重機(jī)臂架的高度，有多種不同的吊裝技術(shù)。模塊單元通常是從它們的角部進(jìn)行提升，這樣就需要使用一個(gè)獨(dú)立的框架或一對(duì)衡量協(xié)助吊裝。重型的吊裝框架可與模塊單元的平面尺寸相同，這樣可以免除在模塊單元上產(chǎn)生水平力與剪力。

（3）基礎(chǔ)要求。因?yàn)槟K單元自身的質(zhì)量比較小，這就使得模塊化施工時(shí)不需要建造規(guī)模巨大的建筑基礎(chǔ)。在承重墻的下面建造條形基礎(chǔ)，將混凝土通過樹脂注入到基礎(chǔ)中?；A(chǔ)或者地梁的水準(zhǔn)對(duì)于隨后模塊單元的安裝和對(duì)齊十分重要，經(jīng)常需要對(duì)基礎(chǔ)或模塊單元的底部進(jìn)行一些調(diào)整。一般情況下，可允許基礎(chǔ)頂部在20mm左右的范圍內(nèi)進(jìn)行變動(dòng)。對(duì)于低劣的地基，可以采用樁基，并且模塊單元的底梁可以設(shè)計(jì)為跨越各樁帽之間。

結(jié)語：

模塊化施工技術(shù)在我國(guó)屬于新興技術(shù)，如今還沒有形成成熟的施工體系，目前國(guó)內(nèi)的模塊化施工工程數(shù)目并不客觀，有名的中冶集團(tuán)與唐山港陸鋼鐵投資的BT工程、中冶京唐城建投資的石橫高爐工程等。為此，需要各行各業(yè)的共同努力，特別是施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)自主研發(fā)能力，逐步建立起模塊化施工的理論及技術(shù)體系，為開創(chuàng)新型的工廠化施工時(shí)代打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曲可鑫.鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑結(jié)構(gòu)體系研究[D].天津大學(xué)，2014.

[2]李無言.產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)下住宅模塊化設(shè)計(jì)初探[D].中央美術(shù)學(xué)院，2015.

[3]郭永祥.建筑鋼材加工配送與模塊化施工分析[J].山西建筑，2013，（33）：106-107.