黄伟
阿拉尔市房产管理局 新疆阿拉尔市 843300
摘要：在当前我国建筑业发展中，施工技术日益成熟，建设理念逐渐更新转变，近年来，预制装配整体式模块化建筑得到长足发展，成为建筑行业中常见的结构类型，模块化建筑体系作为建筑工业化中的一种新兴技术，是装配式建筑的高端模式，发展模块化建筑是我国建筑业发展的必然趋势。本文对预制装配整体式模块化建筑及发展趋势进行分析探索，希望可以提高预制装配整体式模块化建筑推广力度。
关键词：预制装配；整体式；模块化建筑；发展
一、预制装配整体式模块化建筑分析
1、建筑结构类型
随着施工技术体系的优化完善，材料种类的丰富，以结构形式、材料为划分依据，可以将预制装配整体式模块化建筑分为以下三种结构类型，不同类型结构的属性特征存在明显差异，具体如下。
（1）预制装配式结构。这类结构泛指，由各类预制PC构件、钢构件在施工现场组装形成的建筑结构，常用预制构件包括钢梁、复合墙体、预制混凝土楼板等，结构体系包括框剪结构、钢混框架结构、剪力墙结构等等。在实际施工中，普遍选择采取内浇外挂施工方式，将剪力墙作为建筑结构的核心受力构件。与传统建筑相比，既可以提高施工效率，缩短施工工期，还可以保证建筑结构具有良好稳定性能。
（2）预制装配式模块化结构。现阶段，这类建筑结构具体分为钢结构盒结构、装配式混凝土盒结构、集装箱盒结构。其中，钢结构盒结构中配置有钢制框架、复合墙体，具有自重量轻、预制程度高、抗震性能良好的优势，可以快速完成现场组装作业，缓解建筑结构与使用功能二者间的矛盾，是一种全新的模块化结构类型。装配式混凝土盒结构的技术体系较为成熟，将建筑结构划分为若干模块结构，独立制定各模块设计方案与预制构件方案。采取适当连接方式对各处构件进行连接组装形成建筑整体结构。相比而言，这类模块化结构具有施工成本低廉、设计难度小、工序衔接效果好、节能环保等优势。最后，集装箱盒结构指，提前在工厂车间内将建筑墙体、楼板等预制构件进行连接处理，形成若干数量的箱形预制体，在预制体内部提前开展墙面装修、设备安装等施工活动。最后，在施工现场将各集装箱预制体进行组装连接即可。
（3）预制装配整体式模块化结构。这类建筑结构泛指，在预制装配式建筑施工模式基础上，采取整体混凝土浇筑方式，将若干数量的竖直模块、水平模块进行连接处理而形成的结构体系，主要模块单元包括建筑楼板、交叉支撑、外墙面等。各类模块单元均在工厂车间内进行预制，在施工现场，通过所设置各处卡槽螺栓节点对模块单元进行连接处理，开展混凝土施工作业，最终形成整体式建筑结构。这类结构与核心筒-板柱结构较为相似，立柱主要负责承受竖向荷载，通过核心筒、剪力墙、立柱等构件持续将建筑所承受竖向荷载进行分散传递。
2、建筑建造优势
为直观阐述预制装配整体式模块化建筑的建造优势，从施工质量、成本、技术要求三个角度出发。
首先，从施工质量角度来看，大量现场原始浇筑作业、构件加工作业被转换到工厂车间内，以标准化、流水化、工业化方式进行制造，有效消除了人为与环境因素对构件性能质量、混凝土结构质量造成的影响干扰，预防混凝土麻面、构件结构变形、构件开裂、形成施工缝等质量问题的出现。
其次，从成本角度来看，由于采取批量化、工业化与流水化方式制作各类预制建筑构件，可以将材料加工成本、人力成本控制在较低程度内，且工程造价成本随着施工工期的缩短而降低。同时，由于预制装配整体式模块化建筑自身具有良好的保温隔热性能，建筑配套系统的运行能耗较低，如暖通空调系统，降低了建筑后期使用成本。
第三，从技术要求角度来看，工程施工流程较为简单，如现场原始现浇作业量有所降低，施工技术人员仅需掌握部分施工技术的工作原理、操作要点，即可在保证工程施工质量达标的前提下，快速完成施工活动。
二、预制装配整体式模块化建筑的未来发展
1、发展现状
作为一种全新的建筑结构类型、施工理念，虽然预制装配整体式模块化建筑已得到广泛应用，但在工程实际施工阶段，仍面临着诸多问题有待解决。现行装配式建筑的施工规范、技术标准不健全，难以为建筑设计、施工活动提供科学指导，导致施工质量与建筑结构性能有待进一步完善。预制构件虽然采取工业化生产方式，但生产系统的智能化、自动化程度有待提高，部分构件存在质量问题，如构件尺寸偏差、构件结构弯曲变形等等；设计模式较为僵化，难以满足我国建筑业当下发展要求、建筑工程建设要求；预制装配整体式模块化建筑涉及到诸多施工领域，建筑设计难度较大，易出现数值计算错误、构件尺寸不当等设计问题。
2、个性化设计
当前预制装配整体式模块化建筑的设计理念还存在滞后性，严格遵循统一的设计、施工标准，导致建筑结构与使用功能、实际使用用途之间产生冲突、矛盾激化，创新能力有所不足。因此，需要推动建筑的个性化设计发展，掌握工程相关信息、工程建设要求等，在满足各项建设要求、具备丰富建筑使用功能的前提基础上，向建设单位提供一体化设计服务，统一建筑结构设计、装饰装修设计风格理念，保证建筑物造型结构与施工成果切实符合用户审美需求。同时，也可选择结合信息化技术，向建设单位提供菜单化设计服务，客户可以在信息化系统中单独挑选不同风格、规格性能的建筑构件。
3、标准化设计及自动化制造
相关企业与主管部门需要对现行预制装配整体时模块化建筑设计体系、技术标准进行完善补充，明确各类结构体系的设计标准值，推动建筑设计的标准化、系列化发展。要明确标注建筑结构不同截面形式的适用条件、钢制构件及材料的性能指标等。同时，为保障预制建筑构件的制作质量、提高构件良品率，需要对预制构件的制造工艺进行优化完善，开发配套的自动化控制系统，替代人工开展各项生产活动，最大程度降低对预制建筑构件质量、建筑施工质量造成的影响。
4、信息化及模数化设计
将信息化技术与建筑施工技术体系相互结合，根据信息化系统替代或辅助人工完成建筑设计和管理活动。例如，可选择运用BIM技术，构建可视化三维建筑模型，辅助人工开展图纸碰撞检测、深化设计、施工模拟试验等工作，及时发现并处理设计方案中所存在各项问题，还可以提高建筑设计效率、缩减设计工作量。同时，推动建筑模数化发展，确保不同部件、预制建筑构件间的模数保持协调通用状态。这是降低预制装配建筑设计难度、开展模块化设计工作的关键所在。
结语：
随着现代建筑行业施工技术的完善，预制装配式建筑其优势逐渐凸显，成为我国建筑业绿色化、可持续发展的主要途径。在这一时代背景下，建筑行业必须积极创新施工方法，加强对预制装配整体式模块化建筑的重视，在实践中不断积累施工经验与建筑设计经验，为建设单位及用户提供更为优质的服务。
参考文献：
[1]陈力.预制装配整体式模块化建筑的应用与发展[J].广东建材,2019,35(03).
[2]谷正华.装配式住宅产业化现状及发展前景[J].智能城市,2017,3(01).
[3]王宏伟.预制装配式建筑发展趋势探讨[J].建材与装饰,2020(12).