模塊化房屋建筑結(jié)構(gòu)

  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是大型工程項(xiàng)目技術(shù)的發(fā)展使項(xiàng)目逐漸向模塊化方向看齊。模塊化來源于電子硬件工程項(xiàng)目，通過對(duì)電子電路板進(jìn)行模塊化分隔設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行組裝，可以完全控制整數(shù)以萬計(jì)的電子元器件單元。由于模塊化可以進(jìn)行臨時(shí)的進(jìn)行組合、產(chǎn)品化以及通用等特點(diǎn)，其被引用到了房屋建筑結(jié)構(gòu)中來。建筑模塊化過程是指對(duì)建筑物的空間功能進(jìn)行的類型劃分，它是以建筑物主體研究對(duì)象，將內(nèi)部構(gòu)成元素進(jìn)行統(tǒng)一分解，然后組合的過程，具有相同或者是類似功能的空間將會(huì)被規(guī)例到某一特定的單元內(nèi)，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，利用模塊與模塊之間的組合方式，按照設(shè)計(jì)要求以及建筑學(xué)原理而搭建成的建筑結(jié)構(gòu)過程。通過這一設(shè)計(jì)手段實(shí)現(xiàn)房屋建筑從某一建筑單元到建筑整體的變化，這種模塊化設(shè)計(jì)注重的是建筑空間使用的標(biāo)準(zhǔn)化、建筑資源配置的統(tǒng)一化以及建筑內(nèi)部管線的統(tǒng)一管理布置。

  1、房屋建筑結(jié)構(gòu)

  房屋的建筑結(jié)構(gòu)按照建筑用途以及建筑方式不同可以分為鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)以及鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)模式。

  鋼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要用于廠房以及體育場地等面積較大的廣場建筑，如鳥巢，而其主要材料則為鋼材。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用該結(jié)構(gòu)過程匯總，建筑物的主要承重由鋼筋混凝土建造構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于承重力要求較高的建筑物?；旌辖Y(jié)構(gòu)，對(duì)于大部分的民用建筑，或者是別墅等基本上采用此種建筑結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的承重的結(jié)構(gòu)設(shè)施由鋼筋、混凝土、磚木等材料建筑而成。磚木結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)的主要承重體是磚、木材建造而成，比較環(huán)保，房屋主要是由木屋架、磚墻、木柱建造而成，這種結(jié)構(gòu)在城市建筑中比較少見。鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的承重用鋼、鋼筋混凝土建造而成，該建筑的房屋一部分梁柱采用鋼制構(gòu)架，而另外的一部分梁柱采用鋼筋混凝土構(gòu)建設(shè)而成，這種結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的抗震性。在房屋的建筑過程中，其結(jié)構(gòu)的選擇一般由建筑的環(huán)境以及建筑材料來決定。

  2、模塊化建筑

  對(duì)房屋建筑進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)過程可以分為硬件結(jié)構(gòu)模塊化以及軟件結(jié)構(gòu)模塊化。建筑硬件模塊化需從建筑的結(jié)構(gòu)、建筑形態(tài)、建筑材料、建筑用途幾個(gè)維度去考慮。而建筑的軟件結(jié)構(gòu)模塊化應(yīng)該以建筑用途和內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)等維度去分析，只有從多維度去分析挖掘，將整棟建筑對(duì)象進(jìn)行合理的分解，使建筑物在建設(shè)初期，可以進(jìn)行同時(shí)分部進(jìn)行設(shè)計(jì)，而這些設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用到其它建筑上，最后將設(shè)計(jì)進(jìn)行組合。

  建筑結(jié)構(gòu)模塊化，建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中，應(yīng)該根據(jù)建筑環(huán)境或者是建筑學(xué)理念作為結(jié)構(gòu)的支撐依據(jù)，根據(jù)要求可以選擇鋼結(jié)構(gòu)、鋼混凝建筑結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)或者是這幾種結(jié)構(gòu)的有機(jī)組合，通常情況下，以模塊化進(jìn)行建筑，其一般以支撐柱和預(yù)制構(gòu)件作為建筑的主要承載體，通過在該承載天上按照預(yù)先的格網(wǎng)對(duì)建筑的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行添加、組建，這些建筑的基本構(gòu)件將會(huì)以水平、垂直的方向共同構(gòu)件成該建筑的主體建筑結(jié)構(gòu)。

  建筑形態(tài)模塊化，建筑形態(tài)一般由建筑結(jié)構(gòu)而具體，但是建筑的形態(tài)卻反應(yīng)了建筑的模塊化結(jié)構(gòu)，可以從形態(tài)上得到建筑的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性，此種特性也是模塊化的基本性。好的建筑模塊化應(yīng)該在整體結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出一種具有韻律感的立面體系格網(wǎng)，這樣對(duì)二期工程建筑來說，具有很好的靈活性何擴(kuò)展性。靈活的劃分空間以及對(duì)空間的內(nèi)部元素進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)，能夠使建筑空間具有很大的彈性。

  模塊化的建筑材料應(yīng)該根據(jù)建筑的用途而定，但是目前采用預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件，建筑墻體采用預(yù)制的框架構(gòu)件比較合理，這樣的結(jié)構(gòu)抗壓性強(qiáng)，抗震能力高。通過對(duì)建筑物中的各個(gè)建筑單元在水平和垂直方向進(jìn)行擴(kuò)展或者是縮減來體現(xiàn)建筑的彈性設(shè)計(jì)，顯然，這是建立在建筑物的具體用途之上的。

  隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，房屋的使用已經(jīng)走向了智能化，顯然，模塊化的房屋建筑正好適應(yīng)了這種需求，模塊化的建筑便于房屋建筑的智能化設(shè)計(jì)。其實(shí)，房屋內(nèi)部的智能化設(shè)計(jì)屬于建筑的軟件設(shè)計(jì)，其主要包括通信設(shè)施的模塊化設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化的模塊設(shè)計(jì)、安全自動(dòng)化模塊設(shè)計(jì)以火災(zāi)報(bào)警、綜合布線系統(tǒng)等都是對(duì)房屋建筑的模塊化設(shè)計(jì)。通過對(duì)內(nèi)部設(shè)施的模塊化設(shè)計(jì)后，各個(gè)建筑的單元模塊建筑可以進(jìn)行組合，然后兼容，這樣來達(dá)到建筑的高科技標(biāo)準(zhǔn)與工藝要求。

  總之，模塊化建筑為建筑賦予了新的可再生長特性，除此之外，通過對(duì)房屋建筑的模塊化，可以很好的把握房屋質(zhì)量，因?yàn)橥ㄟ^對(duì)房屋進(jìn)行模塊構(gòu)建后，每一個(gè)模塊都經(jīng)過了生產(chǎn)過程的檢驗(yàn)和測試，加大了房屋建筑構(gòu)筑材料質(zhì)量的控制力度。隨著社會(huì)的發(fā)展，房屋建筑的用途可能會(huì)發(fā)生改變，模塊化建筑設(shè)計(jì)也為經(jīng)后由于房屋需求的變化而改建奠定了良好的建設(shè)基礎(chǔ)。

  參考文獻(xiàn)：

  【1】閆玉紅, 袁廣林, 沈華. 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)體系及其抗震的分析與展望[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì), 2005, (03).

  【2】周杰. 建筑結(jié)構(gòu)體系的再造和重構(gòu)――對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)嘗試[J]. 四川建筑, 2004, (04).

  【3】張賢友. 建筑結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識(shí)[J]. 當(dāng)代建設(shè), 2003, (03).