模块化建筑有哪些分类？模块化建房有哪些优势？

基于市场和发展的双重需求，装配式模块建筑建设技术获得了越来越多的关注和认可。大部分建筑生产工作从传统的现场作业转变为异地制造生产，实现了建筑业与制造业的初步融合，给未来的建造技术的发展带来了新的转型机遇和创新空间。
2020年7月3日，住房和城乡建设部、国家发展改革委、科技部等13部门联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》（以下简称《指导意见》），指出要以大力发展建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用，形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营等全产业链融合一体的智能建造产业体系。
▲ 中国院设计的雄安市民服务中心，采用装配式模块技术
模块建筑并不是一个新概念，其在国外已有近20年的应用和发展，建成建筑中有的超过百米。大部分的建筑生产工作从传统的现场作业转变为异地制造生产，实现了建筑业与制造业的初步融合，给未来的建造技术的发展带来了新的转型机遇和创新空间。
1、什么是模块化建筑？
模块建筑是指采用工厂预制的集成模块在施工现场组合而成的装配式建筑。其中集成模块是指具有建筑使用功能的三维空间集成建筑单元。该建筑单元在工厂预制完成，是由主体结构、楼板、吊顶、设备管线、内装部品组合而成的具有集成功能的三维空间体，并满足各项建筑性能要求和吊装运输的性能要求。
▲ 集成模块工厂化制作
▲ 集成模块室内完成效果
由于模块建筑建造技术的运用，每个模块从起吊到安装仅需要8-10个技术工作人员，且每个模块都由同一批技术人员安装完成，建筑施工现场所需工人数量较传统施工大幅减少，施工建造质量更加稳定可靠。模块建筑可以实现80%-90%的建筑建造和部品安装工序在工厂完成，在建筑整体质量和工业化程度方面实现了质的飞跃，是一种资源消耗少，环境影响小的建筑体系。
▲ 模块建筑现场装配式施工
2、模块化建筑有哪些分类
模块建筑的分类方式有很多种。
1）按层数分类，可以分为低层、多层和高层。因为不同的层数对应的模块建筑的制作精度、建筑防火、结构抗震等都有不同的标准，由此带来的设计条件和体系构造也有所不同。
2）按建筑性质分类，可以分为临时建筑和永久建筑。比如一些周转房、营地房等都是临时建筑，这类建筑对建设速度和可拆除再利用等都有更高的需求，非常适合采用模块建筑的建造形式。

3）按模块单元的箱体构造分类，可以分为钢密柱体系、钢框架体系、集装箱体系、钢-木体系、混凝土体系等。目前世界范围内在应用的模块种类非常多，并不是所有模块的箱体都是一样的，有的箱体是由按照一定的间距（比如600mm）排列的钢柱组成墙体，有的是按集装箱的箱体构造演变来的，有的则是采用的框架斜撑的箱体构造，还有的是钢木组合的箱体，甚至有的是采用的混凝土作为箱体的主要结构材料。
4）按模块建筑的结构体系分类，可以分为叠箱体系，箱-框体系，箱-筒（剪力墙）体系，框架-填箱体系等。比如全部采用模块搭接而成的建筑，可以称之为叠箱体系。而由箱体与传统的框架结构、剪力墙、筒体等组合而成的体系，又可以称之为箱-框体系，箱-筒体系等。还有将箱体嵌入到框架中的可以称之为框架-填箱体系。
3、模块化建筑有哪些特点？
模块建筑的特点归纳起来有三个主要的特征。
1）建筑空间模块化。建筑设计中，可以将建筑物按照模块的特点进行空间模块化的拆分，相比于预制混凝土结构里的预制构件拆分，模块建筑的模块化拆分需要考虑的问题更多，或者说进行建筑一体化和集成化设计的需求更高。在做空间模块化拆分时，不仅要考虑建筑功能，还要考虑设备系统设置、运输条件限值、现场吊装的场地限制、吊装顺序、吊装装置、防水抗渗措施等多种因素。空间模块化在设计中是非常重要的环节，对后期的建造速度、成本节约都有着较大的影响。
2）生产工艺的标准化。模块建筑大部分的构件和部品都是在生产线上生产的，所以工艺的标准化对成本和效率都有较大的影响。同时，因为大部分的主体结构加工、装修和部品安装等都是在流水线上采用工业制造的手段生产出来的，建筑质量的均好性就能得到充分的保证。 
3）建筑施工的装配化。模块建筑的优势就在于速度，因此现场的装配化施工是非常重要的，其中最核心的就是连接。模块建筑的连接涉及两个方面。一个是模块与现场工程之间的连接，因为一般情况模块建筑的地下室和交通核是在现场完成的，所以模块如何与现场的结构体系进行连接，现场的精度如何满足模块的安装精度，这个是需要整体考虑和解决的。另一方面就是模块与模块之间的连接，这个连接的受力性能对结构体系的抗震性能有较大的影响，同时其便捷性与精度要求又对建筑体系的建造速度和建造质量有较大的影响，另外连接构造还需要考虑后期的维修检查的便捷性甚至是可更换、拆除的问题。
▲　集成模块陆运与海运
4、模块化建筑有哪些优势？
1）质量优。因为建筑体系的大部分工序是在工厂完成的，因此质量可以有很好的保证。而且因为在工厂，可以把很多在现场施工难度很大的工作转变成简单的工作流程，比如现场的人工焊接可以变成工厂的机器人焊接，现场的吊顶设备安装可以变成工厂的平面作业等等，既方便了施工，又提高了质量。
2）速度快。在速度方面，因为模块部分可以在工厂与现场施工同步开展制造，将传统的现场交叉作业转变为同步、独立进行，一般情况模块的吊装可以实现1-2天一层的速度。

3）绿色环保。模块建筑在绿色环保方面的优势，不仅仅体现在材料的节约和现场的干净整洁上。由于质量可控，模块建筑可以很容易的实现各种低能耗、密闭性、环保性等绿色性能指标。同时模块建筑还可以实现模块单元的可拆除、异地重建、重复再利用等。