《超越学科的认知基础》2015秋黄致昊学习报告-第十一周

正文

背景

基于上一周的工作，对模块化建筑进行更深一步的研究。

模块单元类型

墙体承重模块

• 包括四面墙体，由竖向立柱、水平横杆和支撑组成。
• 由大量小房间组成，多应用于宾馆、学生宿舍、社会保障住房、工人宿舍

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局部开孔模块

• 由墙体承重模块变化而来，可在纵向墙体上设置门、窗户或其他开孔，墙体角部或中间部位添加支柱并对楼板边梁做连续刚性设计。
• 可以通过多个单元合并实现建筑内部大空间的设计，适用于职工宿舍、旅馆和学生宿舍，也可应用于对已有建筑物的整修和扩建

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角柱支撑模块

• 构造形式为在方钢管角柱之间布置梁高较高的纵向边梁，建筑竖向荷载全部用模块的四根角柱承担
• 可以对模块单元一个或多个面完全开放，创造更大的开放式空间，适合学校或医院

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非承重模块

• 用于费模块化建筑中提供空间预制单元构件

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模块化建筑结构体系

全模块化建筑结构体系

• 建筑结构全部由模块单元预制安装构成
• 体系一般应用于多层模块化建筑房屋，适宜建筑层数4-8层

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复合模块化建筑结构体系

• 适用于当建筑需要被设计为不规则形状时
• 兼具非现场施工的优势（速度快垃圾少）和现场建造的灵活性

1、模块单元与传统框架结构复合体系

• 建造一个框架平台作为上不模块化建筑的基础并在此平台上进行模块单元的堆叠和安装，支柱按照两个或者三个模块宽度的间距布置
• 一般用于住宅公寓

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2、模块单元与板体结构复合体系

• 以模块单元为核心，在核心周围安装预置好的承重墙板或者楼板
• 模块单元组成核心起到承重作用，为建筑整体提供稳定性

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模块化建筑的防火安全

建设中的防火优势

1、施工现场可燃材料少

模块单元生产在工厂完成，施工现场可燃材料减少

2、施工人员数量降低

现场只需要完成拼装工作，施工量降低，减少操作不当引发火灾为危险

3、便于配备临时消防设施

传统建筑新近施工楼层难以及时拆除模板及支模架，临时消防设施难以及时跟进，模块化建筑交通核心筒提前施工，可以在交通核心筒内配备消防设施覆盖所有楼层

建成后的防火劣势

1、整体抗御火灾能力差

主题钢结构，模块单元之间拼接处多，建筑结构整体性偏弱

2、防火墙缺陷

模块化建筑中防火墙由单元墙体连接形成，无法与底部钢筋混凝土框架直接相连，未能与建筑物完全断开，并且上下层防火墙相互影响

3、建筑构件遇火相对位移

钢结构构件容易因温度变化产生相对位移，影响人员疏散

4、建筑内部空隙

模块化拼装易产生缝隙，贯穿建筑内部，成为火灾蔓延主要途径，易导致整体钢结构变形垮塌。

参考文献

1. 钢结构模块化建筑结构体系研究_曲可鑫[1]
2. 模块化建筑消防设计探讨_李博[2]
3. 中国工程建设标准化协会标准_模块化建筑技术规程_编制进展_陈志华[3]