关键字：模块化分解；房屋结构；房屋建筑模块化
随着科学技术的发展，尤其是大型工程项目技术的发展使项目逐渐向模块化方向看齐。模块化来源于电子硬件工程项目，通过对电子电路板进行模块化分隔设计，然后进行组装，可以完全控制整数以万计的电子元器件单元。由于模块化可以进行临时的进行组合、产品化以及通用等特点，其被引用到了房屋建筑结构中来。建筑模块化过程是指对建筑物的空间功能进行的类型划分，它是以建筑物主体研究对象，将内部构成元素进行统一分解，然后组合的过程，具有相同或者是类似功能的空间将会被规例到某一特定的单元内，在房屋建筑结构设计过程中，利用模块与模块之间的组合方式，按照设计要求以及建筑学原理而搭建成的建筑结构过程。通过这一设计手段实现房屋建筑从某一建筑单元到建筑整体的变化，这种模块化设计注重的是建筑空间使用的标准化、建筑资源配置的统一化以及建筑内部管线的统一管理布置。
1、房屋建筑结构
房屋的建筑结构按照建筑用途以及建筑方式不同可以分为钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构、砖木结构以及钢钢筋混凝土结构的特殊结构模式。
钢结构，该结构主要用于厂房以及体育场地等面积较大的广场建筑，如鸟巢，而其主要材料则为钢材。钢筋混凝土结构，在应用该结构过程汇总，建筑物的主要承重由钢筋混凝土建造构成，这种结构主要应用于承重力要求较高的建筑物。混合结构，对于大部分的民用建筑，或者是别墅等基本上采用此种建筑结构，该结构的承重的结构设施由钢筋、混凝土、砖木等材料建筑而成。砖木结构,该结构的主要承重体是砖、木材建造而成，比较环保，房屋主要是由木屋架、砖墙、木柱建造而成，这种结构在城市建筑中比较少见。钢钢筋混凝土结构，该结构的承重用钢、钢筋混凝土建造而成，该建筑的房屋一部分梁柱采用钢制构架，而另外的一部分梁柱采用钢筋混凝土构建设而成，这种结构具有很强的抗震性。在房屋的建筑过程中，其结构的选择一般由建筑的环境以及建筑材料来决定。
模块化建筑
对房屋建筑进行模块化设计过程可以分为硬件结构模块化以及软件结构模块化。建筑硬件模块化需从建筑的结构、建筑形态、建筑材料、建筑用途几个维度去考虑。而建筑的软件结构模块化应该以建筑用途和内部系统设计等维度去分析，只有从多维度去分析挖掘，将整栋建筑对象进行合理的分解，使建筑物在建设初期，可以进行同时分部进行设计，而这些设计也可以应用到其它建筑上，最后将设计进行组合。
建筑结构模块化，建筑结构建设过程中，应该根据建筑环境或者是建筑学理念作为结构的支撑依据，根据要求可以选择钢结构、钢混凝建筑结构、混合结构或者是这几种结构的有机组合，通常情况下，以模块化进行建筑，其一般以支撑柱和预制构件作为建筑的主要承载体，通过在该承载天上按照预先的格网对建筑的空间结构进行添加、组建，这些建筑的基本构件将会以水平、垂直的方向共同构件成该建筑的主体建筑结构。
建筑形态模块化，建筑形态一般由建筑结构而具体，但是建筑的形态却反应了建筑的模块化结构，可以从形态上得到建筑的可扩展性和适应性，此种特性也是模块化的基本特性。好的建筑模块化应该在整体结构方面表现出一种具有韵律感的立面体系格网，这样对二期工程建筑来说，具有很好的灵活性何扩展性。灵活的划分空间以及对空间的内部元素进行个性化的设计，能够使建筑空间具有很大的弹性。
模块化的建筑材料应该根据建筑的用途而定，但是目前采用预制的钢筋混凝土构件，建筑墙体采用预制的框架构件比较合理，这样的结构抗压性强，抗震能力高。通过对建筑物中的各个建筑单元在水平和垂直方向进行扩展或者是缩减来体现建筑的弹性设计，显然，这是建立在建筑物的具体用途之上的。
随着科学技术的发展，房屋的使用已经走向了智能化，显然，模块化的房屋建筑正好适应了这种需求，模块化的建筑便于房屋建筑的智能化设计。其实，房屋内部的智能化设计属于建筑的软件设计，其主要包括通信设施的模块化设计、网络办公自动化的模块设计、安全自动化模块设计以火灾报警、综合布线系统等都是对房屋建筑的模块化设计。通过对内部设施的模块化设计后，各个建筑的单元模块建筑可以进行组合，然后兼容，这样来达到建筑的高科技标准与工艺要求。
总之，模块化建筑为建筑赋予了新的可再生长特性，除此之外，通过对房屋建筑的模块化，可以很好的把握房屋质量，因为通过对房屋进行模块构建后，每一个模块都经过了生产过程的检验和测试，加大了房屋建筑构筑材料质量的控制力度。随着社会的发展，房屋建筑的用途可能会发生改变，模块化建筑设计也为经后由于房屋需求的变化而改建奠定了良好的建设基础。
参考文献：
【1】闫玉红, 袁广林, 沈华. 现代建筑结构体系及其抗震的分析与展望[J]. 工程建设与设计, 2005, (03).
关键词：模块化；建筑结构；分析
中图分类号： TU8文献标识码： A
模块化通常运用于计算机领域。模块化建筑，就是将复杂的建筑结构进行分解，制作成各类构件。分解过后能有效降低结构的建设难度。在建筑行业对建筑结构进行模块化，能显著提升建筑工程的施工速度，只需要明确建筑工程的施工次序，然后依次将其拼装完成。这种新型建筑模式能迅速推动我国建筑施工技术的发展。
一、模块化建筑发展的必要性
社会经济的不断发展对生活的各方各面都产生了深远的影响，也对建筑物的各方各面提出了更高的要求。建筑模式的多样性对促进建筑行业的的发展能起到十分重要的作用，模块化建筑是建筑的一种新模式，应用前景十分广阔。由于传统砖混结构对耕地可能造成的破坏，相关政策已经明确规定不能在建筑物中继续使用粘土砖，这种情况下新型建筑模式由于其技术上的优越性能取得更进一步的发展。
目前我国建筑产业的发展速度较快，市场对建筑的需求量较大，但是由于传统建筑施工技术建设周期长的特点，无法满足当前我国居民的建筑物需求，并且由于我国制定的可持续发展战略对见地建筑物施工过程中的环境资源消耗量提出了更高的要求，所以发展以及推广模块化建筑是十分必要的。
二、盒子式建筑
目前阶段，模块化建筑中应用范围最广的就是盒子式建筑，盒子式建筑的外形也最符合模块化建筑的特点。盒子式建筑，其外形就像一个方盒子，线条简洁明了，能很好的符合未来建筑外部轮廓直线化的发展趋势。
（一）盒子式建筑概述
盒子式建筑的材质多变，能根据具体需要选择钢筋混凝土、铝材、木材、玻璃钢甚至塑料等进行构件制作。制作的构件通常是一个长方体，有顶板、底板以及四面墙体（可以根据需求少制作一面或者两面墙）。这些构件在工程设计完成后，只需要运输至施工现场进行组装，其中的水电、暖气等部分，甚至放置在房屋中的家具都能在整体构件中制作完成，所以需要的施工时间较传统建筑施工来说非常短。此种建筑模式的特点就是能满足批量生产的需求、现场施工用时少、工人劳动强度小、工作效率较高、工期不受或者少受外部环境的影响、建筑建设效率高，并且其安全性有保障，抗震系数较高，施工材料用量较少，建筑建成后可使用的空间较大，建筑整体质量较小。但是其生产及施工对构件生产设备以及交通运输能力有较高的要求，在建筑组装环节还需要用到较多的起重设备。
目前世界各国对盒子式建筑技术都有所应用。盒子式建筑构件的材质各有特点：①钢筋混凝土材质的盒子刚度与强度相对较大，使用期限较长，批量生产效率较高。但是由于其重量较大，运输难度较大，拼装时需要利用吨位较大的起重设备。②轻质混凝土就是利用各种轻质混凝土制成，这种构件多用于低层或者独栋建筑的搭建。③金属骨架型盒子构件的制作多使用各类钢材，例如普通钢、轻型钢或者铝合金等。在搭建好的骨架上铺设水泥板或者石棉、模板或者金属板皆可。使用这种方式制成的盒子运输较方便、组装难度较小，使用的起重设备吨位较小。④木盒子应用时间较长，发展较为成熟，在美国地区应用的较多。森林资源丰富的地区可以选用此中材质制作盒子构件。⑤塑料盒子，由于塑料的强度较低，可用期限较短，目前多用于制作灾区安置点。
通常情况下，盒子构建会被制作成四边形，此中盒子由于与传统建筑模式较为贴近，受到大部分人的喜爱。但是目前人们对建筑物的外形有了不同的需求，许多人会将盒子构件制作成五边形或者六边形。六边形的盒子构件自身也存在一定的优点，例如由于其墙面增多，能拥有更多的窗口，对于通风能更好的满足需求，并且由于此种形状自身的特点，能很好的实现自身房屋的相对封闭性，隔音性能较好，能有效屏蔽邻居传来的噪音。
（二）盒子构件的组合方式
1、全盒子建筑。通常情况下，全盒子建筑中的承重盒子都是钢筋混凝土材质的，将盒子构建组合起来时，其重量会沿着构件四周向下传递，完成承重。全盒子构件的组合方式有两类，重叠组合以及交错组合。重叠组合就是讲盒子构件一个一个的堆叠起来，这种方式形成的盒子建筑刚度强、施工现场环节少，有效利用了工厂的批量化生产设备。但是在堆叠完成后楼层、各组件之间有两层楼板，在对其进行后续处理时较复杂。交错组合就是讲各构件错开排列，在墙面缺失的地方使用墙板补齐。
2、板材盒子建筑。板材盒子建筑由盒子构建、大型楼板以及墙板和设计承重的卫生间、厨房构件组成，用楼板隔开各个盒子，用墙板划分各个房间。
3、筒体盒子建筑。在楼层中间部分设置一个承重的筒，然后使各构件的重量施加到此筒体上。筒体盒子建筑中，构件大都被固定在中央的筒上，可以使用的固定方式有将构件用工具焊接或者使用螺栓固定、利用筒体上设置的吊杆将构件吊起或者利用筒体上设置的悬臂装置对构件进行固定。由于技术原因，此种建筑方式的总楼层不能超过12层。
三、模块化建筑结构综述
（一）模块化建筑设计的特点及优点
严格意义上来说，模块化建筑的建造不算是一种建筑施工技术，只能算是一种建筑组装技术。其将事先制作完成的各类构件组装在一起，形成房屋。其发展来源于目前建筑资源的紧缺，许多资金有限、对房屋灵活性要求较高的客户对模块化建筑需求度较高。模块化建筑从接受订单到完成建筑的制作只需要几个月甚至更短的时间，并且由于其构件组装以及拆卸的方便性，能很好的满足客户未来的扩充或者改装要求。工业化的生产让其构件的精度有了更好的保证，对所有材料能有效利用，成本低廉、品质有保证，未来发展的潜力巨大。目前由于顾客对此中建筑工艺的深入了解，对其也提出了更多样化的要求，也进一步促进了其技术的进步。
相较于传统建筑施工工艺，模块化建筑施工周期短，并且对于住房急缺这类问题能迅速解决。由于其施工周期短，对企业的流动资金能很好的利用。并且高度的工业化使其对人力资源的需求较小，需要付出的人工成本更少。对于天气的依赖程度较低，生产环节在室内进行，不受天气影响，组装环节耗时较短，受天气影响较小。总而言之，模块化建筑本身拥有常规建筑的绝大部分优点，在日常生活中的使用甚至更方便更灵活，是未来建筑模式的发展方向。
（二）模块化建筑设计施工方面应遵守的原则
与传统建筑设计原则一样，模块化建筑设计的一般原则同样是适用、经济、坚固以及美观。因为建筑在日常生活中起到了非常重要的作用，使用过程中的体验对此模式的未来发展有决定性作用。并且由于模块化建筑的先进性，在满足上述条件之后，还需要在传统的基础上进行发展创新。自古以来建筑在人们生活中都扮演了十分重要的角色。作为新型技术需要对建筑内部的舒适性有更高的追求，让此种建筑模式在市场经济中更具竞争力。由于模块式建筑大都是可移动的，可能会给客户造成不稳定、不安全的负面印象，所以需要在设计时对建筑的安全性、稳定性更加重视。
结束语
目前我国部分省市正在大力发展构件生产厂，这对推动我国模块化建筑的发展十分有利。由于模块化建筑的特殊性，以及我国目前阶段的特殊国情，应用潜力巨大，目前能使用此技术的领域有住宅修建、旅游地区的旅馆建设以及各类公共服务设施例如养老院以及学校的建设等。
参考文献：
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关键词：建筑结构；课程模块；项目化教学；教学目标
中图分类号：TU；G6423 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0076-04
在高职建筑工程技术专业人才培养课程体系中，建筑结构课程是进行职业能力培养的一门职业核心课程，集理论与实践于一体，培养学生从事房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计等岗位工作中所必需的结构分析能力，掌握房屋结构构件的基本计算原理和初步设计方法，同时为后续专业课程准备必要的结构概念及结构知识。针对职业岗位职业能力培养需要，为提高课程的针对性和实效性，课题组成员对建筑结构课程进行了模块及项目化教学改革研究，并在教学中进行了具体实施，收到了很好的教学效果。
一、课程教学目标设计
（一）总体目标（职业综合能力目标）
通过建筑结构课程的学习，要求学生：能胜任一般建筑工程的结构计算及设计能力；能运用电子计算机和结构设计软件从事较为复杂的结构分析和计算能力；具备从事房屋建造、工程管理、工程监理、建筑设计等岗位工作中所必需的结构分析能力。
（二）具体目标
1.专业能力目标
以结构分析与设计能力为目标，培养具有基本构件的设计计算能力及一般结构的设计能力、较强的利用计算机解决复杂问题的设计与计算能力、正确识读及绘制结构施工图的能力、正确查阅和利用设计参考资料的能力，以及分析和处理技术岗位的一般技术问题的能力。
2.核心能力目标
通过结构设计计算训练，培养学生：理论联系实际、结构严谨细密的思维方式；一丝不苟
的工作作风和工作方法，以及严谨的科学态度；
遵循设计规范和创新的能力，能用发展的观点来灵活运用设计规范，处理遵守与创新的矛盾；对多种因素进行综合分析和综合应用的能力。无论工程设计还是工程施工都是一个综合性的问题，同一问题，往往有多种可能的解决办法。
二、模块及项目化教学改革方案设计
（一）教学改革思路
根据土建工程技术领域和二级建造师、施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、劳务员、资料员等岗位职业资格标准，以岗位分析和具体工作过程为导向改革课程教学内容。会同企业技术人员设计教学实训项目和职业情境，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。图1为职业综合能力形成进程示意图。
建筑结构课程由混凝土结构、砌体结构、钢结构和建筑结构抗震等结构模块内容组成，讲授结构用材料的基本力学性质，结构设计标准，钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构基本构件的受力特点。通过该课程的学习，学生能掌握钢筋混凝土梁、板、柱、楼（屋）盖，砌体结构的墙、柱及钢结构的连接，梁、柱的设计计算方法和一般结构的构造知识；同时掌握与施工和工程质量控制有关的结构基本知识；能进行一般民用房屋和单层工业厂房结构选型与结构计算，熟练识读结构施工图，并能绘制结构施工图。
（二）课程内容设计
将教学内容按职业能力培养的需要规划为13个模块，设计70个单项训练项目，2个综合训练项目模块（含4个综合训练项目），加强工学结合教学，开设职业体验训练项目并进行考核。教学内容围绕训练项目组织，理论知识作为能力培养的补充，注重态度养成；将岗位资格考证的内容同教学内容融为一体，优化教学与培训进程，增强学生上岗就业的竞争能力；学完该课程和相关课程后考取施工员岗位证书。课程整体教学内容设计如表1所示，相对独立的综合训练内容设计如表2所示。
三、模块及项目化教学改革实施
根据模块及项目化教学改革方案，进行了为期四年的教学实践。
（一）课程教学条件建设
1.实训场地建设
针对课程培养的岗位能力要求，校内建设制图中心、建筑设计工作室、建筑设计院和结构实验室、建筑模型制作实训室和建筑公司，打造真实的教学情景。为培养学生职业素质，使学生有机会进行岗位体验，学校与企业建立了深度融合的校企合作关系，聘请兼职教师指导学生综合技能，并参与对学生学习的评价。
2.立体化教材建设
（1）结合2008年国家精品课程建筑结构教学经验，项目组编写模块及项目化教材《建筑结构》和配套助学教材《建筑结构学习指导与技能训练》，由北京大学出版社出版并在全国发行使用。教材编写中突出能力训练，以能力训练为切入点，体现内容围绕训练项目组织、理论知识作为能力培养的补充的思想；突出用现行的结构软件进行结构设计能力训练，与实际职业工作岗位接轨。
（2）开发建筑结构课程实验实训仿真教学系统进行教学；制作多媒体教学课件辅助教学；购买PKPM结构网络版设计软件进行实际工作训练。
（3）网络资源建设。搭建师生共享的网络环境，拓宽教学的时间和空间，将课程理论基础知识和技能训练任务以及考核资源上传，供学生随时查阅和自我检测；开通专业资料网站，教师备课时可以及时查阅，利用网络优势快捷获取有价值的学习和研究资料，提高教学水平；将现行的建筑工程相关规范上传，将其作为教学标准的重要组成部分，保障学生毕业后就能上岗。
（二）课程教学实施方法
（1）教学内容注重基本概念、基本理论和基本方法的教学，将职业岗位证书考试要求与教学内容融合。
（2）探索以岗位所需能力为培养目标的教学方法，加强计算技能的训练，每一个单元的实施要采取实际案例教学，其中单项能力训练采用能力训练任务引入、操练、深化、训练巩固、总结归纳、课业布置与要求等为主要教学环节。
（3）职业体验训练采取集中讲解训练要求、下发职业体验指导书、职业体验完成后撰写职业体验报告的方式进行，培养学生的自学能力、创新精神和团队协作能力。
（4）课程设计、结构软件应用训练主要采取任务驱动方式，以真实的工作任务为载体，要求学生在规定的时间内完成实训任务。学生自已查找资料，并灵活应用所学知识，自主进行训练，教师跟踪指导，并根据学生完成任务的情况和所提交的实训报告进行考核。
（5）教学实施过程充分体现能力训练、支撑知识学习、技能形成、态度养成能力整合；以每次上课两课时为一个教学单元进行教案编写。课程教学模式采取案例引入、任务驱动、实际项目训练、行业软件训练的“行动导向”教学模式。
（6）教学中增加案例教学中分析与提问的比例，增加课堂练习和课业训练；注意职业标准（涉及到的规范）的理解与运用。
（7）教学中注重现代化结构设计和施工手段的应用，多介绍当前的主流技术和发展趋势。
（8）重视学习方法的指导。重视课业的设计与布置，督促学生及时、独立完成课外作业；强化计算机软件计算训练，严格遵守国家规范，培养严谨、认真、一丝不苟的敬业精神。
四、模块及项目化教学改革效果
该课程自2008年被确定为国家精品课程建设项目以来，课程组采用模块化、项目化教学改革方案，经过四年的教学实践，培养学生严谨的工作态度和结构分析能力，增强了学生职业岗位能力培养的实效性，有效提高了建筑工程技术专业人才培养质量工作。学生毕业后普遍反映适应岗位能力强，上手快；用人单位普遍认为毕业生工作作风严谨，实际分析结构安全能力高，可持续发展能力强。“十二五”期间，随着国家精品资源共享课建设工作的推进，课程组成员正在努力将该课程建设成为国家精品资源共享课程，进一步引领该课程教学内容和教学方法改革，以期在同类课程中形成一定的影响力和较强的示范性。
参考文献：
[1]全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会.高等职业教育建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.
[2]陈翔.高职《建筑结构》模块化课程体系的有效构建[J].中国科教创新导刊，2010（22）：187.
Teaching reform and practice of building structure course based on module and project
XU Xiquan， SHEN Shurong
（School of Architectural engineering， Rizhao Polytechnic Architectural Engineering Institute， Rizhao 276826， P. R. China）
【关键词】模块化；建筑；施工
模块化主要是指将问题通过等级划分成各个模块并将模块形成联通式回路的一种解决问题的方法。模块化多用于处理复杂问题，并将复杂问题有条理的分割成各个区域，然后将这些区域的问题联合其他区域有重点的解决。模块化建筑主要指的是将建筑物分解成各个部分，使各个部分既是有机个体又是相互连通的整体，模块化建筑主要是运用仿生学原理将建筑规划成框架式结构，在保证各框架稳定的基础上实现节能环保的目的。而模块化施工则是通过将建筑所用钢结构构件通过预先在工厂加工然后直接在施工现场进行组装的形式进行施工的过程。模块化施工更像是在进行乐高玩具的搭建，通过各个拼板组合成整体形态。无论是模块化建筑还是模块化施工都是将整体问题进行区域化划分和解决的形式。
一、探讨模块化建筑有何优势和特点
（一） 建造速度和建造质量探讨
模块化建筑在建造速度上远远强于一般建筑物，因为它是通过预先设计好所需材料的用量，然后统一进行工厂加工，标准规格都有严密的规定，因此在建设中只需做好施工过程的管理和分配就能很好的达到加快建设速度，减少工期的目的。同时由于建筑物所用材料质量的统一性和耐用性可以保证建筑物整体结构的全方位施工，且施工过程只要严格遵守施工图纸，对建筑分布结构进行分段搭建，就能保证建筑物达到设计要求，从而保证它的质量，并增大其结构强度。许多模块化建筑整体采用的是钢结构，其中无添加任何混凝土部分，它的主体承重结构的纵、横梁全部采用钢材构成[2]。这些钢结构均在搭建前准备好，搭建时只需进行组合拼装就可完成建设。模块化的单元也因为是由钢结构搭建，因此具有坚固性和极强的抗震力。因此在建设过程中最重要的是施工管理，只有各项工作配合紧密，不出现漏洞，才能保证整体速度和质量。
（二）模块化建筑安全性、标准性和环保性的探讨
模块化建筑的承压能力较强，为每平方米0.5T，横向刚性和纵向刚性分别可以达到15.2T和7.6T，同时每个模块单元的底部和顶部都能承受达7T左右的重量。因此模块化建筑与一般建筑相比更具有安全性。其次，模块化建筑单元体的基梁、框架柱、屋面等构件都是预先加工好的，这不仅方便了运输，并且在安装和拆卸方面能够更加节省精力和时间，因为其不管是建筑物零部件的建造，亦或是施工安装过程都体现了标准化的特点。最后，模块化建筑具有良好的节能环保能力，首先对于建筑物本身来说，模块化建筑因通体使用的是钢材进行组装，无添加混凝土，因此材料在建筑报废后仍然能够大量的回收利用。而对于建筑物设计而言，模块化建筑更有利于新型环保材料的搭建和设计，同时较一般建筑而言也更节省材料。
二、浅析模块化施工工艺
（一）探究建筑模块化类型
建筑模块通过进行其功能和结构上的划分可分为以下几种类型：第一，墙体承重模块。墙体承重模块主要可以将建筑空间划分成大小合适的空间区域，满足建筑物对空间格挡的需求。它主要由水平衡杆、支撑、立柱和墙体组成轻体承重模块。这种模式的模块化适用于宾馆或宿舍等对空间均匀性划分表较高的建筑。第二，非承重模块。非承重模块主要依靠其他模块进行整体结构强度承接，同时需要考虑自身的结构重量，非承重模块在移交在建建筑时已经预先在工厂安装完成，同时还包括其相应的配套设施。例如厨房等较小空间的结构化所需配备的水暖等。第三，角柱支撑模块。角柱支撑模块最大的优点就是空间开放性大，通过像传统热轧钢结构的作用布置在结构的纵向边缘部位。将角柱模块整体拼装后便可形成多面的开放空间[4]。第四，楼梯模块。楼梯模块同非承重模块有相似性，它们都需要依附于主题承重结构，但是与非承重结构模块所不同的是楼梯模块更多的用于完全模块化建筑。它主要在楼梯和平台两个预制单元中结合整体结构延伸至更高楼层。
（二） 探究模块化施工工艺流程和方法
模块化施工主要分为几个特点，首先，对于模块而言，是预先在工厂中依据设计所需进行流水线化加工而成的。其次，在模块预先加工完成的基础上托运到现场进行组装。最后再进行装修作业。但是模块化施工的前提是做好土建基础工程，只有做好了基础工程才能保证接下来施工工作的顺利进行。图一为模块化施工流程图模块化施工的整体施工步骤如下：
1、 进行土建基础建设
基础建设是进行其他主体建设的基础，对于现场施工来说，需要仔细阅读施工建筑图纸，做好地下工程的排水、打桩、压实等工作，这些工作是更好地进行模块化施工的前提。
2、 托运转移交由现场进行组装
其次在基础工程完工后就是最重要的一步，进行建筑整体结构组装。进行这一步施工同样要对施工图纸有一个很好的把握，因为模块化建筑本身就具有极强的结构性，虽说施工知识进行相应的组装，但是，在组装过程中一定要能看懂图纸中设计人员需要表达的具体内涵和设计理念。对于组装过程中的节点部位细节一定要仔细研究，运用重点论注重建设的细节施工。因为模块化分区域的特殊性，因此在进行组装时还要注意整体的建设。
3、 进行给排水等安装工程建设
给排水安装时建筑物整体功能性不可缺少的阶段，因此在建筑物整体框架建设完成的基础上，进行给排水安装。安装过程中同样要进行模块化划分，像厨房、卫生间等具有独立体系的模块应提前在工厂整体加工好，运输到施工场地只需吊装安插便可。
4、 进行建筑的整体装修
在完成了基本建设和安装的基础上进行装修工程进场装修，这是模块化施工的第四个步骤，装饰装修工程同样需要采用整体和部分的研究观点进行施工。
5、 进行工程的整体验收
最后一步就是进行工程的整体验收，在验收过程中需要把握建筑节点、细节，同时也要注重整体结构的检验。
结束语
虽然模块化建筑能通过建筑自身的调节起到入住更加舒适更加环保的效果，但如今模块化建筑仍是建筑设计的一个难题。模块化建筑设计通常在自然界动物建造自己的巢穴中比较多见，但是真正弄清楚其中的道理所在却是科学家仍需面临的问题。但是，目前通过模块建筑和模块化施工为建筑行业带来了新的契机，仍是建筑行业值得学习的前沿科技。
参考文献：
[1]俞宝达，俞宝明.从模块化建筑到模块化施工[J].浙江建筑，2013，30（5）：56-59.
[2]李海洋.J公司模块化建筑项目的可行性研究[D].山东大学，2014.
关键词:高层建筑;钢结构;施工方案
引言
高层建筑结构分为两种，依照高层建筑层级进行区分，对高层建筑结构进行设计，确定抗震功能标准，确定防火模块水平。分析钢结构模块的施工方案，按照建筑施工使用功能，对建筑高度、抗震性进行设计分析，研究不同建筑结构的设计体系。通过对比分析，对建筑结构施工体系，施工结构进行研究，分析不同建筑工程模块下，施工的方案，从建筑高层结构设计中，分析钢结构施工方法。
一、高层建筑钢结构内部施工方案设计的分析
1．钢结构材料的耐火处理
在建筑施工中，钢结构伴有重要角色。钢结构应用在各种建筑中，但是性能差距不同，实现的建筑作用不同。例如，钢结构因金属性质，具有较高的传导性作用，耐火性价差。对钢结构耐火性质进行加工处理，逐步提高钢结构化学性能，提高钢结构的花型耐性和坚固性，满足高层钢技术结构的需求。对钢结构的耐火性质量的更新，提升高层建筑的应用效率，确保钢结构的整体工作技术效益。
2．高层建筑模块的协同作用
在高层建筑中，各个工作模块相互协同。例如，在土建工作中，钢结构的设备应用安全需要采用各种仪器进行测量，通过技术部的标准值测量，确定工作需求的标准。根据高层建筑的结构特殊性，合理的排定施工周期，确定钢结构施工的开展方案。对施工测量仪器进行准备和微调处理，满足建筑工作的整体需求。在建筑施工中，需要根据建筑统一要求确定钢结构计量标准的应用，切实满足整体经济效益，提高建筑给工程钢结构的施工。
3．钢柱的定位
在建筑钢结构中，对钢柱的定位是重要环节。通过对钢结构轴的定位，确保进场施工的宽窄度，方便建筑施工现场内外材料的装配，保证工程模块的正常开展。在钢柱长段设计中，需要根据钢结构运输模块进行协同作用，满足柱子所需要安全的标准，及时进行轴线定位，确定轴线的可控标准，保证柱子安全模块的有效性，提高柱子安全的应用价值。依照建筑材料规范标准，合理的对高层建筑进行标准验收，对不同模块建筑区域的钢柱长度进行限制。在翻样下料中，制作模块，对焊缝伸缩变形中确定可行负载模块的标准，对模块进行合理的优化，提高压缩变形的应用效益。在钢柱翻样中，需要对不同的设计长度进行控制，这是需要控制设计误差的。为了有效的提高下料长度、确定设计长度，降低设计误差，逐步提供啊上下节刚截面的控制标准，确保钢柱编号，积极配合安装。在钢柱内部进行焊接，确定溶解电渣模块的开展必要性。逐步提升钢柱的应用效益，确保钢结构满足高层建筑的施工需求。通过对钢柱施工标准的高要求，提高建筑高程钢结构施工效益，对不同的模块进行不同标准安全工作，对钢柱长度进行误差控制，对焊缝伸缩模块进行变形控制，对竖向负载荷模块进行优化，逐步提升压缩变形工作的各种效益标准。在建筑施工中，采用柱子偏差处理是必要的。根据不同高层对建筑施工模块的需求，根据设计模块标高及西宁预先安装模块，完成协同作用，切实满足现有高层建筑施工的基础需求，进而提升建筑标高的优化标准，提高建筑设计的需求要求，满足高层钢结构施工标准。
4．钢架的选择
早高层建筑施工中，对框架的选择是极其重要的。通过设计H性钢结构，确保钢柱结构施工的协同性提高框架梁的刚性和韧性。逐步提高框架、梁钢结构施工模块的协同作用，保证框架施工体系的完整。加强框架钢结构设计的编号分析管理，提高钢结构设计顺序的合理效益。为了有效提供啊框架结构、梁柱连接位置的设计，采用悬臂梁的结构设计，将上下翼缘与钢柱结构相互连接，采用透明熔接的方式，对腹板进行贴角焊缝处理。
5．焊接在钢结构施工中的作用
在钢结构施工中，焊接技术对钢结构梁的作用是极其重要的。根据焊接收缩变形标准，对钢结构进行预估分析，经过理论公式计算，确定积极收缩范围，确保加工模块的正常校正，提高翻样下料的精准度，加强对钢结构无缝焊接的准许控制管理。采用全熔透焊接技术，提高工作整体效益，确保和焊接定位的端点，确定另一端焊接定位的距离。对腹板采取高强度螺栓连接处理，充分利用钢结构设计焊接中的摩擦系数，提高高层钢结构承压力，提高螺栓的承压强度，采用摩擦型高强度螺栓系数，合理的配合摩擦适应度确保高强度螺栓的连接效果，保证孔位精准度的合理性。
二、高层建筑设计钢结构的优化
采用计算机电脑技术设计和计算，分析高层建筑结构平面刚性度，利用钢结构施工工作的优势，采用混凝土对楼板厚度进行分析，确定在模块中楼板钢梁协同作用的标准。通过计算平板标准可知，这样的楼板设计不安全，钢梁的使用量较高。因此，需要采用钢料和混凝土协同的楼板进行设计。通过设计计算，确定需要配比的钢筋量，确定栓钉量，保证混凝土钢筋和钢结构的协同作用，节约楼层钢梁的使用量，提高楼宇保温作用，提高楼层钢结构的覆盖面积，实现钢结构施工的优化设计。
结语
综上所述，现代高程建筑施工中，常常使用钢结构施工设计方法，通过优化钢结构设计中的钢梁、钢柱、钢栓、钢架，确定钢结构中的钢焊接标准。分析高层建筑物钢结构优化方式，对钢结构材料的耐热性、保温性进行技术改良，提高钢结构与混凝土之间的楼板灌浇技术，稳定高层建筑结构的施工方案，提高高层建筑施工需要解决的设计问题，提高建筑施工设计人员对高层建筑钢结构施工的认识，确保高层建筑钢结构顺应市场发展需求，逐步提高钢架构施工方案，提高钢结构技术手段，实现对钢结构高层施工的合理应用。
参考文献:
［1］游翔．建筑钢结构典型零部件加工要点探析［J］．武汉船舶职业技术学院学报．2012(01)
［2］刘会玲，丁刚，黄俊，安海峰．施工图深化设计及测量放线技术措施［J］．施工技术．2011(S2)
中国新兴（集团）总公司战略科技发展部副总经理模块化施工在建造阶段可节约工期70%，一般人工费约占建造成本的20%，能直接降低造价15%。在建造的过程中，还能大量减少建筑垃圾，使项目尽快投入使用。
模块化建筑
模块化建筑是一种新型的建筑结构形式，模块化建筑结构体系，以单个房间作为一个模块在工厂进行预制，并可在工厂对模块内部空间进行布置与装修，然后运输到现场通过吊装将模块可靠地连接为建筑整体，模块化结构体系预制比例高，可节约人力、物力，减少工期，绿色环保。
与传统建筑相比，模块化建筑其优点在于能把复杂的建筑结构简单化，把复杂的功能系统分解为子系统，从而更易于管理和实施。模块化建筑设计和建造是基于以下理念：一是适应的建筑设计比较广泛，建筑过程能满足任何新颖的建筑设计方案；二是空间模块都是由二维平面组件构成，通过模块化建筑制造工厂的生产装配线以及严格的质量监控系统，能把所有二维构件组装成一个个空间模块，运输方便，建造灵活i三是减少建筑垃圾和重复投入，绿色环保；四是减少现场的施工量，大量节约人力。
据统计，模块化建筑结构体系的预制比例可高达85%以上，其余为现场基础施工与模块安装的连接工作。模块化建筑得到了很多建筑大师的首肯，取得了很多成功案例。比如，远大集团在长沙盖起30层酒店。就是采用模块化解决方案建筑酒店，一共用了15天就完成了整个建筑的施工。施工过程中，工人像搭积木一样，快速地安装框架和建筑钢材，整个建筑施工场所，没有任何的建筑垃圾。模块化建筑及其模块化施工技术可谓是建筑史上的一场空前革命。
模块化施工
模块化施工技术更加注重小生态环境的建设，最大优点是能够实现平行施工，大量的施工工作在制造工厂完成，有效地减少在现场的施工量，从而缩短整个项目的建设工期。不仅能够降低施工难度，更好地保证施工质量，还能提高生产率，体现人工智能的特点，实现绿色建造达到可持续发展。
与传统建筑施工相比，模块化施工通过完善而严格的“车间”质量管理体系控制建筑质量，建筑牢固性能好，投资回报快，符合城市可持续发展战略，环保节能性能大大高于传统建筑模式，实现了绿色可持续发展。
模块化施工的成功案例之一。坐落于华中科技大学建筑系馆东侧的石榴居，就是关于新型建筑结构体系并按照模块化施工的有益实验。石榴居所有建筑构件均由当地建筑工厂预制，并在现场装配而成，建筑以胶合竹作为主要结构材料，进行整体预制，它的主体结构为30mm×600mm的门式钢架体系，建筑结构直接暴露在室内并作为家居和储物空间，使用较为方便。整个竹制建筑体采用轻型的预制体系，基础为点式桩基。现场工人只需将预制工厂的主要构件以及次级构件进行对位装配即可，而且其中85%的主体构件可以被拆解。
存在的困惑
模块化建筑技术标准还不完善。这是制约模块化建筑及其施工技术的关键因素。在我国，建筑业推广使用模块化建筑结构的现象越来越热，但仍然未形成系列的规范来指导这项工作，这就使得建筑商们尤其是施工单位望而却步，有积极采用模块化施工技术的热情，又担心缺乏相关标准和规范，不能通过质量验收。
技术工人相当匮乏。任何一项工作，都必须依靠专业技能来完成，否则就不可能得到长足发展。工厂化模块式生产对工人的技术要求较高，而我们施工企业的工人基本上是农民工，文化程度低，无法满足工厂化预制构配件的要求。虽然说通过工厂预制，将施工现场对技术工人技能的要求转嫁到预制工厂，在施工一线的技术工人的数量大大减少，一线施工人员就转移到预制工厂从事生产。但在施工现场，由于模块化建筑的设计及施工属于新事物，模块化建筑的设计比较复杂，如何将模块化建筑各个模块单元进行连接组装，保证结构的稳定、牢固、可靠，对现场技术工人的要求，远远大于传统施工方法对工人技术素养和施工能力的要求。这也是制约我们大力推广模块化建筑的一个瓶颈。
模块化建筑在普及率不高的情况下，其高昂的造价也是制约发展的瓶颈之一。由于受施工规模和异地运输的影响，在个地方预制构建数量较少不宜开办工厂而异地运输费用较高的情况下，模块化施工就会因为新开办工厂制造成本高而放弃，只能采取现场现浇方式生产。由于目前模块化建筑尚不普及，当建筑物规模较小，而当地又缺少预制工厂时，施工企业只能自己建厂预制构配件，或从异地预制工厂运输预制构配件。这样就极大地增加了施工成本，使得模块化建筑施工不经济最终放弃。目前，我国进行工厂化预制建筑构配件的企业主要以施工企业为主，其生产线大多从德国等发达国家进口，造价比较昂贵，如果制作的预制件达不到一定规模，就无法摊薄成本，企业就会出现亏损，要实现产业化就比较困难。
采取的措施
提高全社会对模块化施工方法的认识和接受程度。使用者和投资人能否接受模块化建筑及其施工方法，是关键因素。该建筑物是否按照模块化建筑设计，其实对于施工企业来说，都可以对其中的部分单元或全部单元采取模块化施工，但使用人或投资人，由于对模块化施工方法在结构的稳定性可靠性存在疑虑，就可能加以拒绝。由于模块化施工近阶段主要采取钢结构的形式，业主对钢结构在居住时的宜居性不能接受，比如钢结构冬凉夏热，住宅或公共建筑采用钢结构在冬天或夏季保温效果较差，如何节能就是需要考虑的首要问题。由于新技术的应用和新型节能材料的使用，可以通过加大保温层等方法，不仅使建筑物能完全满足使用要求，相比传统施工方法还提高了宜居性，这就需要加大宣传，让全社会都认识到模块化建筑和模块化施工方法带来的重大革新，能对我们的生活带来很多好处。
关键词: 建筑空间，模块化，设计理念，展望
一、模块化建筑的概念界定
模块化建筑，又称为空间体系的模块式装配建筑，是由模块化构建组成的一种建筑形式。所有的模块均应在工厂预制，所有的模块构件应该既是一个结构单元又是一个空间单元。结构单元意味着每一个模块都有其自身的结构，可以不依赖于外部而独立支撑存在(就相当于一个方形的盒子本身);空间单元意味着根据不同的功能需求，模块内部被划分成不同的空间，并根据要求装配上不同的设施(就相当于在盒子当中配置上生活所必须的设施)。所有的模块在工厂完成预制后，通过运输设备运到工地，利用吊装设备吊装完成。
从模块化建筑的概念中可以清楚看到，凡是模块建筑必须具备可移动性的特
征，如果预制生产、交通运输、吊装安装、拆装等一系列方便的功能，脱离了可移动这一前提，就失去了模块化建筑的作用。可移动性本身就充分的体现了可持续发展的思想，节省资源和材料，可以重复多次使用，并给人们的生活提供了多样化的方式，这一特点又较好的体现了设计的人性化理念。
二、建筑空间模块化设计的先进性和可操作性
建筑空间模块化设计是一种组装化技术，它用事先预制好的模块构件组装成各种房屋，施工简便、组装灵活。模块构件在工厂中预制，便于组织工业化生产、提高工效、减少材料消耗、受季节影响小。模块建筑具有施工速度快、抗震性能好、使用面积大、建筑自重轻、施工简便、组装灵活、用工用料省等特点，还具有房屋可搬迁的功能，因此在城市建设中应用并将推广。
模块化建筑空间的发展，源于业主期望在节省时间、物力和财力的条件下拥有一套自己满意住房的想法。一套按客户要求订制的模块化住宅的生产周期为一到两周，在地基上安装需要一到两天，从设计到最终完成只需要短短几个月的时间，而传统方式建造的住宅至少需要一年或者更长的时间才能完成。相比传统的房屋建设，原材料的大批量采购、挑选劳动力低廉的地区建厂，这些手段降低了成本。另外。模块化建筑方便对空间进行扩展，这让扩大生活空间，提升生活品质变成了一件容易的事情。
在最近几年的发展过程中，越来越多的业主了解了这种新型住宅建筑模式，越来越多的新颖设计方案涌现出来，个性化的设计和选择也日渐流行。今天，模块化建筑的设计可以符合人们对任何一个时代的想象与追求，任何的风格。
三、发展模块化建筑的必要性和现实意义
数字化技术的广泛应用，将改变未来城市住宅的面貌，并给社会生活带来前所未有的影响。当前世界建筑的文化，在纵向上可持续发展于自然与生态的回归，在横向上全球化与地区化，同时又在技术上与理论上呈现多样并存之势。
现代科学技术的发展和运用，加上城市建设的需要，建筑的模式必将从单一的形
式中跳跃出来。多样化是其发展出路，模块化建筑作为建筑多样化的一种形式，值得我们探索和研究，也将会是未来建筑发展的趋势。
目前，我国正处在一个大力发展基础建设的时期，建筑市场潜力巨大，全国居民住宅还处于一个供不应求的局面中，危房旧房随处可见，许多拆迁户无房可居，传统的建筑速度比较慢，房价居高不下，这种情况困扰着政府和居民。
现在，由于砖混结构对耕地的破坏，国家己经禁止使用粘土砖，由此给新型施工
技术和建筑材料提供了一个广阔的天地。模块化建筑以其独特的优越性得到越来越广泛的使用，为了多快好省地进行建设，提高建筑装配化的程度，使工厂按照标准设计图纸，预制整套构件，然后运到现场进行安装，即采取设计标准化、生产工厂化、施工机械化的途径是我国建筑事业逐步发展的一个重要方向。
工业化住宅具有良好的发展潜力，经过实践的磨砺就会具有强大的生命力和广阔的前景。目前我国大量推广工业化住宅的条件暂时还未完全成熟，但随着生产技术水平的提高和生产的规模化，工业化住宅将会很快进入中国百姓的生活，呈现大规模的发展态势，住宅建设要符合可持续发展，成为居住生活中的新宠。现在加紧这方面的研究开发工作，是很有现实意义的。
四、发展模块化建筑的制约因素和面临的现实问题
模块化建筑代表着建筑工业化发展的一种趋势，适用于多种领域的建设。但是，它的发展也面临着各种矛盾与挑战:
1、模块的运输成为制约其发展的重要因素。模块必须要从工厂运到施工现场，模块的高度要受到公路运输限高的限制，并且一辆车一次一般只能运送一个盒子形模块，效率较低、成本较大。
2、模块化结构适用于医院、旅馆、学生宿舍以及厨房、卫生间等标准化房间的建设，对于功能要求复杂、空间多样的建筑，以及建筑内一些大跨度的空间没有优势。但可以通过与其他结构形式相结合的方式来解决，例如采用框支模块结构，满足底部大空间的要求。
3、模块化结构房屋的造型往往比较单一。但是也可以出现那样体现盒子特点的积木式的丰富造型，这里存在着一对矛盾:采用积木式的造型，就要处理复杂的荷载情况，不利于使用工业化，重复性生产的盒子;而采用单一的板式楼房的造型，体现不出模块化造型上的特点，却可以发挥模块工业化生产的优势。具体操作时，不得不做出取舍。积木式的盒子建筑比较适合应用于度假村一类的工程中，可以创造出充满趣味和新意的度假型建筑，成为吸引游客的人造景观。
4、影响模块化建筑发展的最主要制约因素是一次投资大，比同等生产能力的大板工厂所需投资高出20-25%。模块化构件工厂一次投资高的主要原因之一是:非标准设备的价格订得偏高。有的国家设想，在大板工厂内增建模块构件生产线来生产模块构件，发展模块化建筑。这样，所需追加投资不多，而受益较大，几年内就可收回全部投资。
五、结论
模块化建筑所表现出的最大优势在于它的封闭、承载、模块式的预制体系的想法。使现场低效率的工作降到最少，让工厂高效率的工作最大;将整座建筑分成组件(可以运输、重量轻、并易于安装)，这样就可以在理想的条件下大量生成。或许轻质材料，例如金属和塑料与混凝土的共同使用，比全部用混凝土的建筑更有可能实现这些目标。
模块化建筑发展中存在的种种矛盾，也指出了其发展的合理性和可能的发展方向。模块化建筑的发展对科研人员和工程技术人员来说是一种挑战，需要采用不同的，与模块结构相适应的建筑和结构的设计观念，综合各专业的力量，解决模块的设计、运输、施工、保温、隔声的问题，发挥出模块构件的工业化、高效率、整体性好的优势，找到解决工业化生产的重复性与满足不同建筑功能以及结构要求之间矛盾的方法，并且克服运输不便的弱点，这样就能使模块化结构成为一种高质量、高效率、新颖、灵活、环保、为人们所喜爱的建筑及结构形式，为我国的基础建设做出贡献。如果能够在有关部门的支持下开展全面，深入的研究，模块化建筑将拥有更为广阔的发展空间。
参考文献：
[1] 贺梦.从系统设计看可持续性建筑设计[J].硕士学位论文.东华大学.2005
[2] 朱文健，盒子建筑的建构[J].建筑师.2003.6.
