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模块化房屋建筑结构

摘要：对项目或者是复杂对象进行模块化分解，可以在降低系

统的难度的同时，提高系统的扩展性。本文主要从房屋结构、建筑

材料、内部系统等维度去论述了房屋建筑模块化。

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。