基于市場和發(fā)展的雙重需求，裝配式模塊建筑建設(shè)技術(shù)獲得了越來越多的關(guān)注和認可。大部分建筑生產(chǎn)工作從傳統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楫惖刂圃焐a(chǎn)，實現(xiàn)了建筑業(yè)與制造業(yè)的初步融合，給未來的建造技術(shù)的發(fā)展帶來了新的轉(zhuǎn)型機遇和創(chuàng)新空間。
2020年7月3日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展改革委、科技部等13部門聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），指出要以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體，以數(shù)字化、智能化升級為動力，創(chuàng)新突破相關(guān)核心技術(shù)，加大智能建造在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)應(yīng)用，形成涵蓋科研、設(shè)計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系。
▲ 中國院設(shè)計的雄安市民服務(wù)中心，采用裝配式模塊技術(shù)
模塊建筑并不是一個新概念，其在國外已有近20年的應(yīng)用和發(fā)展，建成建筑中有的超過百米。大部分的建筑生產(chǎn)工作從傳統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楫惖刂圃焐a(chǎn)，實現(xiàn)了建筑業(yè)與制造業(yè)的初步融合，給未來的建造技術(shù)的發(fā)展帶來了新的轉(zhuǎn)型機遇和創(chuàng)新空間。
1、什么是模塊化建筑？
模塊建筑是指采用工廠預(yù)制的集成模塊在施工現(xiàn)場組合而成的裝配式建筑。其中集成模塊是指具有建筑使用功能的三維空間集成建筑單元。該建筑單元在工廠預(yù)制完成，是由主體結(jié)構(gòu)、樓板、吊頂、設(shè)備管線、內(nèi)裝部品組合而成的具有集成功能的三維空間體，并滿足各項建筑性能要求和吊裝運輸?shù)男阅芤蟆?br/>▲ 集成模塊工廠化制作
▲ 集成模塊室內(nèi)完成效果
由于模塊建筑建造技術(shù)的運用，每個模塊從起吊到安裝僅需要8-10個技術(shù)工作人員，且每個模塊都由同一批技術(shù)人員安裝完成，建筑施工現(xiàn)場所需工人數(shù)量較傳統(tǒng)施工大幅減少，施工建造質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠。模塊建筑可以實現(xiàn)80%-90%的建筑建造和部品安裝工序在工廠完成，在建筑整體質(zhì)量和工業(yè)化程度方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，是一種資源消耗少，環(huán)境影響小的建筑體系。
▲ 模塊建筑現(xiàn)場裝配式施工
2、模塊化建筑有哪些分類
模塊建筑的分類方式有很多種。
1）按層數(shù)分類，可以分為低層、多層和高層。因為不同的層數(shù)對應(yīng)的模塊建筑的制作精度、建筑防火、結(jié)構(gòu)抗震等都有不同的標準，由此帶來的設(shè)計條件和體系構(gòu)造也有所不同。
2）按建筑性質(zhì)分類，可以分為臨時建筑和永久建筑。比如一些周轉(zhuǎn)房、營地房等都是臨時建筑，這類建筑對建設(shè)速度和可拆除再利用等都有更高的需求，非常適合采用模塊建筑的建造形式。

3）按模塊單元的箱體構(gòu)造分類，可以分為鋼密柱體系、鋼框架體系、集裝箱體系、鋼-木體系、混凝土體系等。目前世界范圍內(nèi)在應(yīng)用的模塊種類非常多，并不是所有模塊的箱體都是一樣的，有的箱體是由按照一定的間距（比如600mm）排列的鋼柱組成墻體，有的是按集裝箱的箱體構(gòu)造演變來的，有的則是采用的框架斜撐的箱體構(gòu)造，還有的是鋼木組合的箱體，甚至有的是采用的混凝土作為箱體的主要結(jié)構(gòu)材料。
4）按模塊建筑的結(jié)構(gòu)體系分類，可以分為疊箱體系，箱-框體系，箱-筒（剪力墻）體系，框架-填箱體系等。比如全部采用模塊搭接而成的建筑，可以稱之為疊箱體系。而由箱體與傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)、剪力墻、筒體等組合而成的體系，又可以稱之為箱-框體系，箱-筒體系等。還有將箱體嵌入到框架中的可以稱之為框架-填箱體系。
3、模塊化建筑有哪些特點？
模塊建筑的特點歸納起來有三個主要的特征。
1）建筑空間模塊化。建筑設(shè)計中，可以將建筑物按照模塊的特點進行空間模塊化的拆分，相比于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)里的預(yù)制構(gòu)件拆分，模塊建筑的模塊化拆分需要考慮的問題更多，或者說進行建筑一體化和集成化設(shè)計的需求更高。在做空間模塊化拆分時，不僅要考慮建筑功能，還要考慮設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置、運輸條件限值、現(xiàn)場吊裝的場地限制、吊裝順序、吊裝裝置、防水抗?jié)B措施等多種因素?？臻g模塊化在設(shè)計中是非常重要的環(huán)節(jié)，對后期的建造速度、成本節(jié)約都有著較大的影響。
2）生產(chǎn)工藝的標準化。模塊建筑大部分的構(gòu)件和部品都是在生產(chǎn)線上生產(chǎn)的，所以工藝的標準化對成本和效率都有較大的影響。同時，因為大部分的主體結(jié)構(gòu)加工、裝修和部品安裝等都是在流水線上采用工業(yè)制造的手段生產(chǎn)出來的，建筑質(zhì)量的均好性就能得到充分的保證。 
3）建筑施工的裝配化。模塊建筑的優(yōu)勢就在于速度，因此現(xiàn)場的裝配化施工是非常重要的，其中最核心的就是連接。模塊建筑的連接涉及兩個方面。一個是模塊與現(xiàn)場工程之間的連接，因為一般情況模塊建筑的地下室和交通核是在現(xiàn)場完成的，所以模塊如何與現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)體系進行連接，現(xiàn)場的精度如何滿足模塊的安裝精度，這個是需要整體考慮和解決的。另一方面就是模塊與模塊之間的連接，這個連接的受力性能對結(jié)構(gòu)體系的抗震性能有較大的影響，同時其便捷性與精度要求又對建筑體系的建造速度和建造質(zhì)量有較大的影響，另外連接構(gòu)造還需要考慮后期的維修檢查的便捷性甚至是可更換、拆除的問題。
▲　集成模塊陸運與海運
4、模塊化建筑有哪些優(yōu)勢？
1）質(zhì)量優(yōu)。因為建筑體系的大部分工序是在工廠完成的，因此質(zhì)量可以有很好的保證。而且因為在工廠，可以把很多在現(xiàn)場施工難度很大的工作轉(zhuǎn)變成簡單的工作流程，比如現(xiàn)場的人工焊接可以變成工廠的機器人焊接，現(xiàn)場的吊頂設(shè)備安裝可以變成工廠的平面作業(yè)等等，既方便了施工，又提高了質(zhì)量。
2）速度快。在速度方面，因為模塊部分可以在工廠與現(xiàn)場施工同步開展制造，將傳統(tǒng)的現(xiàn)場交叉作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橥?、獨立進行，一般情況模塊的吊裝可以實現(xiàn)1-2天一層的速度。

3）綠色環(huán)保。模塊建筑在綠色環(huán)保方面的優(yōu)勢，不僅僅體現(xiàn)在材料的節(jié)約和現(xiàn)場的干凈整潔上。由于質(zhì)量可控，模塊建筑可以很容易的實現(xiàn)各種低能耗、密閉性、環(huán)保性等綠色性能指標。同時模塊建筑還可以實現(xiàn)模塊單元的可拆除、異地重建、重復(fù)再利用等。