混凝土模块化房屋是一种建筑技术,它采用预制混凝土组件来组装成房屋。这种房屋具有许多优点,包括快速建造、减少现场施工的噪音和粉尘、以及提高能源效率。模块化设计使得房屋可以根据需要轻松地扩展或缩小,从而适应不同大小的空间需求。由于其耐用性和耐久性,混凝土模块化房屋可以承受各种环境条件,包括风暴、洪水和其他自然灾害。
一、混凝土模块化房屋的概念
混凝土模块化房屋是一种新型的建筑形式,它将建筑根据功能科学规划为若干模块,这些模块在工厂内进行高标准工业化预制,最后运送至施工现场可靠装嵌连接成为完整建筑。
二、混凝土模块化房屋的优点
(一)建造速度快
- 工期大幅缩短
- 在一些项目中,通过采用混凝土模块化集成建造技术,工厂生产与现场施工双线并行,能将原本较长的工期大大压缩。例如有的项目将原本需要15个月的工期压缩至3个月。
- 国内首个百米高层混凝土MiC保障性住房项目,建设周期仅为传统建造方式的三分之一,一个标准楼层的组合拼装只需要4天即可完成,一套约70平方米住房的拼装约为2小时。
- 施工效率高
- 不需要等待混凝土养护就可以进行下一层的模块安装等操作,如EPS模块自建房每个墙体模块高度为30cm,一般安装2 - 3层模块后浇筑混凝土,混凝土浇筑完成即可继续往上安装模块。
(二)结构性能好
- 抗震性优越
- 采用混凝土模块化集成技术的建筑利用现浇结构与模块墙膜,满足规范要求又提高结构韧性,采用剪力墙结构体系,将混凝土钢筋笼与剪力墙、叠合顶板、预制隔墙和现浇梁相结合,抗震性能优越。
- 混凝土模块化房屋楼板与墙体连接牢固,如采用现浇的钢筋混凝土楼板与墙体混凝土通过预留的钢筋相连,整个房屋结构整体性强,可抗八级地震(以EPS模块自建房为例)。
- 结构安全性提升
- 在一些老楼改造项目中,将原砖墙承重转化为钢筋混凝土墙体,提升了建筑结构安全性,如北京市的相关项目通过这种转化不仅提升安全性还增加了户内面积。
(三)居住体验佳
- 舒适度高
- 充分发挥混凝土MiC结构特性的房屋,房间的保温、隔热、隔音、防震等舒适性功能大大优于常规建筑。例如隔墙采用轻质量陶粒混凝土,有效改善房间保温隔热性能,降低噪声8 - 10分贝。
- EPS模块自建房保温隔热性能好,内外两层保温板各有5cm的厚度,浇筑完钢筋混凝土后,整个复合墙体的导热系数只有0.03,25cm厚度的墙体相当于3.2m厚砖墙的保温效果,能有效调节室内温度,在严寒冬季和炎热夏季都能保持相对舒适的室内温度。
- 户型功能优化
- 在楼房改造项目中,对室内户型进行调整,完善套型使用功能、实现动静分离、户内公区延伸共享,如北京某危旧楼改建项目中,调整后的房间设计更现代化,提升了居住体验。
(四)经济成本低
- 价格低廉
- EPS模块自建房比起传统的砖混结构房屋,价格更加低廉,能比传统房屋价格便宜15%。
- 人工费用减少
- EPS房屋墙体、屋顶的装配式施工方式,归零了砌筑工程,大大降低了人工费用开支。
(五)环保效益好
- 节能减排
- 以某混凝土模块化高层建筑项目为例,与传统建造方式对比,建造阶段减少碳排放约4190吨,相当于约22万棵树一年吸收的碳排放量。
- 资源利用高效
- 混凝土模块化建筑的回收利用率高,符合环保和可持续发展的理念。
三、相关政策支持
例如北京市住建委发布的《北京市混凝土模块化建筑技术导则》,涵盖混凝土模块化建筑技术的设计、生产与运输、施工安装、驻厂监造、工程监理、质量验收及智能建造等方面。这一导则的出台既全面总结模块化建筑新型建造技术,又为解决模块化建造技术对传统工程质量验收体系的适应性问题提出方案,为推进北京市混凝土模块化建筑技术的发展提供有力支持,也有利于为更多城市更新项目提供政策和技术上的支持指导。
四、知名建筑公司
- 国际公司
- Skanska:一家全球建筑公司,专门从事可持续模块建筑。
- RedSeaHousing:沙特阿拉伯的一家模块化建筑公司,为劳动力住宿、工业设施和住宅楼提供交钥匙解决方案。
- KullmanBuildingsCorp.:一家总部设在美国的模块化建筑公司,专门为各行业设计和建造可搬迁的建筑,包括教育、医疗和商业。
- Algeco:一家欧洲模块化建筑公司,为临时和永久性建筑提供一系列模块化解决方案,包括教室、办公室和住宿单元。
- 国内公司
- 除了国企、央企背景的国有建筑集团外,民营企业里如龙信建设集团有限公司擅长住宅模块化建设,在2022年ENR全球250个优秀建筑工程商排名166。
混凝土模块化房屋的市场前景如何?
混凝土模块化房屋的抗震性能案例分析
混凝土模块化房屋与传统建筑成本比较
混凝土模块化房屋的居住舒适度评价