模塊化建筑正在進(jìn)行時(shí)
——訪國住人居工程顧問有限公司

文／張羽、國住人居工程顧問有限公司 圖／國住人居工程顧問有限公司

鎮(zhèn)江新區(qū)港南路公租房小區(qū)航拍圖

編者按：“像造汽車一樣造房子”是目前建筑工業(yè)化程度最高的綠色建造方式。以此為目的，國內(nèi)建筑裝飾行業(yè)在近些年來進(jìn)行了大量實(shí)踐。從裝配式建筑自上而下的推行，以及到如今更加細(xì)分的模塊化建筑裝飾技術(shù)，都表明了國家和行業(yè)對于綠色、健康、可持續(xù)的行業(yè)發(fā)展的決心。

城市化進(jìn)程的加速和環(huán)保意識的提高是建筑行業(yè)目前面臨的新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。以環(huán)境保護(hù)為契機(jī)，為了突破人口紅利逐漸消失、行業(yè)集約型轉(zhuǎn)型、國家總體經(jīng)濟(jì)模式變化等帶來的建筑裝飾行業(yè)的發(fā)展變化，裝配式建筑、模塊化建筑開始走入大家視野。作為一種新興建筑模式，模塊化建筑具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特點(diǎn)，正在成為建筑行業(yè)的一種重要趨勢。

模塊化建筑是指采用工廠預(yù)制的集成模塊或模塊化構(gòu)件在施工現(xiàn)場組合而成的裝配式建筑，其中由集成模塊組合而成的稱為箱式模塊化建筑，由模塊化構(gòu)件組合而成的可稱為板式模塊化建筑。模塊化建筑通過預(yù)制的手段在工廠進(jìn)行生產(chǎn)，最后通過組裝的方式完成建筑的建設(shè)。這種建筑模式不僅可以提高建筑的品質(zhì)和效率，還可以降低建造成本和能源消耗，實(shí)現(xiàn)綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展。

模塊化建筑的優(yōu)勢明顯。首先可以提高建筑的品質(zhì)和效率。在模塊化建筑中，每個(gè)建筑單元都是在工廠中生產(chǎn)出來的，有標(biāo)準(zhǔn)的工藝和設(shè)備，可以保證建筑的質(zhì)量和精度。同時(shí)，每個(gè)建筑單元都是獨(dú)立存在的，可以隨時(shí)進(jìn)行更換和升級，以此提高建筑的壽命和效率。

其次，模塊化建筑不單可以降低建造成本和能源消耗，還可以實(shí)現(xiàn)綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展。在傳統(tǒng)的建筑模式中，需要進(jìn)行大量的現(xiàn)場施工和人工勞動，而模塊化建筑中大部分工作都是在工廠中完成的，可以減少現(xiàn)場施工的時(shí)間和人力成本。同時(shí)，模塊化建筑采用了保溫、隔熱、通風(fēng)等節(jié)能技術(shù)，可以減少能源的消耗和浪費(fèi)。

國住人居總經(jīng)理婁霓

國住人居市場總監(jiān)彭典勇

在傳統(tǒng)的建筑模式中，建筑垃圾和污染問題比較突出，而模塊化建筑中大部分材料都可以循環(huán)利用，減少建筑垃圾的產(chǎn)生。同時(shí)，模塊化建筑可以采用更多的可再生能源和節(jié)能設(shè)備，降低了建筑的碳排放量，實(shí)現(xiàn)了綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展。

國住人居工程顧問有限公司是中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司的控股子公司，是中國院在人居環(huán)境領(lǐng)域開展創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化的實(shí)踐部門和科技創(chuàng)新模式的孵化器。國住人居著眼于社會需求和未來發(fā)展趨勢，在綠色建筑、裝配式建筑、模塊化建筑等領(lǐng)域取得了突破性、引領(lǐng)性的技術(shù)發(fā)展，為建筑裝飾行業(yè)健康、良性、可持續(xù)發(fā)展不斷賦能。

在與國住人居總經(jīng)理婁霓和市場總監(jiān)彭典勇的交流中，筆者深刻認(rèn)識到模塊化建筑是一種具有前瞻性和可持續(xù)性的建筑模式。它將傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式進(jìn)行了升級和優(yōu)化，提高了建筑的品質(zhì)和效率，降低了建造成本和能源消耗，實(shí)現(xiàn)了綠色低碳的可持續(xù)發(fā)展。但也要看到當(dāng)下環(huán)境對模塊化建筑仍舊存在制約。隨著三年新冠肺炎疫情的結(jié)束，各行業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，迎來新的發(fā)展機(jī)遇。國家相繼提出變革要求，風(fēng)口浪尖里，模塊化建筑將持續(xù)為建筑智能化賦能，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

國住人居工程顧問有限公司團(tuán)隊(duì)合影

《中裝》：基于市場和發(fā)展的雙重需求，裝配式模塊建筑技術(shù)獲得了越來越多的關(guān)注和認(rèn)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(shí)現(xiàn)了建筑業(yè)與制造業(yè)的初步融合。請談?wù)勓b配式模塊建筑技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

國住人居：模塊建筑是裝配式建筑中工廠集成度最高的建造形式。近年來，國家戰(zhàn)略發(fā)展和人民需求的雙重驅(qū)動給發(fā)展裝配式模塊建筑提供了契機(jī)。“十四五”規(guī)劃中明確規(guī)定，到2025 年裝配式建筑占新增建筑要達(dá)到 30%，部分區(qū)域如北京、江蘇的指標(biāo)甚至達(dá)到 50%。住建部去年印發(fā)《裝配式鋼結(jié)構(gòu)模塊建筑技術(shù)指南》在全國得到推廣，為模塊建筑技術(shù)的發(fā)展提供有力支撐。為響應(yīng)雙碳政策，我國建筑業(yè)也在不斷探索綠色低碳的建筑技術(shù)和建造方式，尋求轉(zhuǎn)型升級。同時(shí)，人民群眾對于高質(zhì)量和好房子的需求與日俱增。這些都為模塊建筑技術(shù)的發(fā)展培育了基床。

模塊建筑技術(shù)優(yōu)勢突出，可以做到像制造汽車一樣造房子。通過工廠預(yù)制、現(xiàn)場裝配，實(shí)現(xiàn)建造快、品質(zhì)高、節(jié)工時(shí)、省材料，具備綠色低碳、友好施工、低噪音、少垃圾等優(yōu)勢。并在酒店公寓、學(xué)校教育、居住住宅、醫(yī)療應(yīng)急、商業(yè)建筑等多種場景中應(yīng)用。

但是，我國模塊建筑市場還是存在市場認(rèn)知不高、傳統(tǒng)施工模式限制和高技術(shù)門檻等挑戰(zhàn)。這些一定程度上制約了模塊化建筑的發(fā)展。國家的推行是一部分，民眾對新技術(shù)、新工藝的接受也是一部分。我們非常希望社會各界能夠參與進(jìn)來，一起推動這項(xiàng)好技術(shù)的發(fā)展。

《中裝》：目前國住人居的主要研發(fā)方向是什么？請結(jié)合具體項(xiàng)目談一談國住人居在裝配式模塊建筑方向的成果。

國住人居：當(dāng)前，國住人居公司主要的模塊產(chǎn)品是三維箱式集成模塊和二維板式集成模塊。

雄安市民服務(wù)中心企業(yè)臨時(shí)辦公區(qū)

箱式模塊建筑由集成箱式模塊組合而成，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)裝部品等組合而成，具有集成功能的三維空間體。比如雄安新區(qū)第一個(gè)建筑雄安市民服務(wù)中心和凱驪酒店采用的就是箱式模塊，我們用了將近 600 個(gè) 4＊12＊3.5 m 的集成箱式模塊，組成了總計(jì) 3 萬m2的四星級酒店和辦公樓建筑。

板式鋼結(jié)構(gòu)模塊化建筑是由我們公司基于箱式模塊建筑技術(shù)、自主研發(fā)的創(chuàng)新型板式單元模塊化建筑產(chǎn)品。依舊保持高度集成性，現(xiàn)場安裝需要的人工少、速度快。可以有效解決城市核心區(qū)道路狹窄無法運(yùn)輸、場地障礙空間局促無法吊裝等老城區(qū)建設(shè)的棘手問題，為城市更新改造提供新的有效解決思路。這一特性在北京市西城區(qū)學(xué)位應(yīng)急保障項(xiàng)目中發(fā)揮了突出優(yōu)勢。

學(xué)校由于上課時(shí)間的要求，建筑裝飾只能集中在寒暑假時(shí)間，且對材質(zhì)等要求非常高，要保證在其中上課的師生的安全、健康問題。因此針對此部分硬性要求，我們需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)高品質(zhì)完成學(xué)位拓展建設(shè)。目前我公司已經(jīng)完成約10 所小學(xué)教學(xué)樓的高質(zhì)量快速建設(shè)，為高品質(zhì)的教育提供了全方位的支撐。同時(shí)，北京市西城區(qū)學(xué)位應(yīng)急保障工程項(xiàng)目還成功入選住建部新城建展覽展示中心，為城市更新提供解決方案。

景德鎮(zhèn)圣莫妮卡學(xué)校（組圖）

《中裝》：裝配式模塊建筑建設(shè)技術(shù)的特點(diǎn)是什么？請您結(jié)合具體項(xiàng)目談?wù)劇?/p>

國住人居：模塊建筑技術(shù)以建筑工業(yè)化為核心，是裝配式建筑的頂層建造形式。相較于傳統(tǒng)施工方式，模塊建筑技術(shù)基于產(chǎn)品化思維，實(shí)現(xiàn)“像造汽車一樣造房子，像搭積木一樣建房子”。通過設(shè)計(jì)一體化技術(shù)、集成裝配化技術(shù)、智能制造技術(shù)、數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)建筑的快速建造、綠色低碳與可持續(xù)發(fā)展，從多維度對建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行提升，是未來建筑業(yè)的發(fā)展方向。

以我們剛剛完成的江蘇昆山鄰里中心項(xiàng)目為例，項(xiàng)目位于江蘇省昆山市，總建筑面積1.9萬m2，以裝配式模塊建筑技術(shù)為手段，首層架空采用拱形澆筑的清水混凝土結(jié)構(gòu)，二層和三層為180個(gè)裝配式鋼結(jié)構(gòu)箱式模塊，提供集公共交通與商業(yè)服務(wù)的一站式生活服務(wù)綜合體，主要功能包括商業(yè)、餐飲、娛樂等。通過 Tekla 建模提前理解設(shè)計(jì)意圖，充分利用BIM 和CAD 放樣布置架體和定制成品鋼模，大大縮短了工期。施工階段“歇人”不“歇機(jī)”，7 天完成模塊吊裝88 個(gè)，全力保障施工任務(wù)按時(shí)完成。

福園工業(yè)鄰里中心

北京市西城區(qū)天寧寺小學(xué)東校區(qū)外立面

北京市西城區(qū)三帆中學(xué)附屬小學(xué)室內(nèi)效果

雄安市民服務(wù)中心凱驪酒店

剛剛提到的北京市西城區(qū)學(xué)位應(yīng)急保障項(xiàng)目，以裝配式建造技術(shù)為手段，采用數(shù)字化設(shè)計(jì)，對每根鋼材的規(guī)格、型號進(jìn)行“ID”標(biāo)記，確保生產(chǎn)信息可溯，有效實(shí)現(xiàn)了集成化、系統(tǒng)化、成品化的高效產(chǎn)品制造目標(biāo)，塑造模塊建筑的新典范。

《中裝》：目前制約模塊建筑發(fā)展和裝配式建筑發(fā)展的最大原因是什么？該問題的解決方案是什么？

國住人居：總的來看，模塊建筑在我國建筑行業(yè)發(fā)展仍處于初期，面對市場系統(tǒng)化認(rèn)知不高、概念模糊混淆、高水平跨行業(yè)技術(shù)人員缺乏，以及相關(guān)建筑領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)不健全、產(chǎn)品施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)尚待進(jìn)一步完善等問題，模塊化建筑尚且不能在全國大范圍推廣和應(yīng)用。

不過，成本可能還是現(xiàn)在最大的挑戰(zhàn)。由于建造融合制造的先進(jìn)管理模式和傳統(tǒng)人材機(jī)工程管理模式的匹配性不高，造成當(dāng)下阻礙、限制模塊建筑項(xiàng)目的建設(shè)發(fā)展要因，并形成額外增量成本的疊加，進(jìn)一步提升工程造價(jià)，未發(fā)揮出規(guī)模化、工業(yè)制造帶來的紅利優(yōu)勢，與PC 混凝土建筑的成本相比成本高出 15%～25%。因此國住人居公司一直基于多年的設(shè)計(jì)和研究優(yōu)勢，從設(shè)計(jì)體系、工藝升級、新材料、集采體系、管理提效等方面致力于降低成本，而且現(xiàn)在已經(jīng)取得了不錯(cuò)成效。在模塊建筑技術(shù)的未來發(fā)展中，當(dāng)然還是需要整個(gè)行業(yè)、更多參與者和我們一起來努力，讓這個(gè)好技術(shù)不再因價(jià)格和管理模式而限制它的推廣，讓更多區(qū)域、更多人能夠使用上高質(zhì)量的好房子。

《中裝》：目前中國模塊建筑發(fā)展和國外的差距在哪里？國家近年來的大力推廣對裝配式模塊建筑的發(fā)展是否起到了良性推動作用？ 目前模塊建筑技術(shù)與裝配式建筑和裝配式內(nèi)裝修的發(fā)展是否是相輔相成的？有何區(qū)別？

景德鎮(zhèn)圣莫妮卡學(xué)校

雄安市民服務(wù)中心企業(yè)臨時(shí)辦公區(qū)

國住人居：國外模塊建筑和傳統(tǒng)方式建造成本已經(jīng)接近甚至更低，其主要原因是國外技術(shù)和體系已經(jīng)比較成熟，且人工成本高。而模塊化建筑恰恰是完全符合國外現(xiàn)階段社會發(fā)展情況的。前面也提到，模塊建筑是裝配式建筑的多種類型之一，因此國家多政策的指引與實(shí)施為模塊建筑的發(fā)展起到了非常有力的正面推動作用，我們也希望在全國各個(gè)區(qū)域能夠樹立更多示范典型，讓大家都了解和認(rèn)識模塊建筑的優(yōu)勢。

基于模塊建筑的高度集成性，我們在工廠預(yù)制階段能夠完成整個(gè)建筑的絕大部分，包括主體結(jié)構(gòu)、樓板、吊頂、設(shè)備管線、內(nèi)裝部品等等全部都是在工廠的流水線上生產(chǎn)和組裝完成。模塊建筑的工業(yè)化、集成性、裝配化的特點(diǎn)，使其與裝配式內(nèi)裝技術(shù)的應(yīng)用密不可分，技術(shù)發(fā)展起到互相促進(jìn)的作用。需要強(qiáng)調(diào)的是，作為模塊建筑的實(shí)施者，針對每個(gè)建筑項(xiàng)目都應(yīng)該從 0 開始 (策劃可研階段) 到項(xiàng)目交付作全生命周期介入，相對于傳統(tǒng)建造是從技術(shù)體系到工作方式上的一個(gè)突破。

后記：模塊化建筑有長遠(yuǎn)發(fā)展可行性，是建筑智能化的一個(gè)重要方面。但市場對于新事物的接受程度始終落后于其產(chǎn)生的速度。這固然是新事物需要不斷地被檢驗(yàn)、被證明。但我們有理由相信，模塊化建筑的發(fā)展前途是光明的。因?yàn)槿祟愒谂c自然、社會的交互中必將選擇一條健康、綠色、可持續(xù)發(fā)展的道路。而模塊化建筑裝飾就是以此為使命而不斷發(fā)展的。