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国绿空间模块建筑体系简介

一、模块建筑简介

    模块建筑是建筑史上的一场空前革命,实现了从传统高耗能、高污染、效率低下的建筑模式,到绿色可持续发展的、高效的建筑模式的“范式转移”。模块建筑在工厂可控环境中优质高效地完成建筑物90%以上 的施工,即场外预制施工。模块建筑是传统建筑方式的一种替代方案,将工业生产方式引进建筑领域,从而降低了成本和整体建造时间,却提高了质量。本质上,模块建筑生产乃“制造导向”而非“建筑导向”。 虽然其产品为建筑,模块建筑是一个制造业,因此其运作需遵循一个现代的、高效的制造产业的运营规则。建筑模块依据Toyota公司提出 的“精益产品”的概念,即流水线生产、Kanban生产管理、产品单元 组织与混合制造、和生产流水线平衡等。然而,极少建筑专业人士知 晓这些概念。模块建筑的提出和实践为建筑行业提供了机遇与挑战。

二、国绿集成式模块建筑体系特点

    高完成度的国绿集成式建筑模块,包含了从建筑结构,围护结构、水 暖电消防安装、洁具浴室、橱柜厨房等室内外精装修,直至家具、灯 具,以及实时建筑环境监测、主动控制等系统。制作完成的建筑模块在满足交通运输的条件下,通过陆路、海运、甚至空运抵达施工现场,并用起重机具吊装到预先制作完成的基础上。最后,在完成了简单而 可靠的结构连接、模块接缝处理、各系统连接及整体调试后,整个建筑项目即告落成。根据不同的建筑项目需求,国绿模块建筑项目的施 工时间长度比传统建筑方式短约40%至60%。

国绿建筑模块骨架为钢结构,由切割精准的型钢构成;整体结构的 现场安装由国绿专有的模块连接技术完成,国绿模块建筑能够达到卓越的结构抗震抗风性能;

地板、墙体、天花板均由轻质、隔热隔声性能优越的可循环利用的 材料复合而成,为国绿模块建筑提供了优异的人居建筑室内环境;

各种水暖电消防系统、浴具浴室、橱柜厨房等室内外精装修、智能 化家居系统均在标准、可控的工厂环境中完成,采用了标准的材料与部件,使国绿模块建筑质量达到了传统建筑难以企及的高度和防 火、防盗等安全性能;

1、     更好的建筑质量和性能:

大部分的模块建筑施工在厂房高效、 可控、自动化的工厂环境中完成。该建筑方式采用了大量标准的建材与部件,实现了严格的产品质量控制体系,从而达到了传统钢结构建 筑难以企及的建筑高质量和卓绝的建筑表现。模块建筑的高建筑质量来自于:

最尖端前沿的软件:国绿模块建筑采用的尖端绿色建筑评价软 件,通过全面的整体建筑模拟分析,对每个新建模块建筑项目进行详细的环境评估,制定出可持续发展的建筑方案。运用建 筑信息化模型(BIM: Building Information Model)技术, 在建筑项目投标估价、设计、施工及运营、维护、退役的建筑全生命周期进行控制与优化。该系统整合了 “综合项目交付方 式” (IPD:Integrated Project Delivery)概念,在工程项 目初期组建了建筑师、工程师、各系统专业技工、运营商的一 体化团队,并整合了 3D (空间),4D (空间+时间)和5D (空 间+时间+预算)技术到设计过程中。工厂生产这实现了 NC-Mechine (数控机床生产)与施工现场的无缝隙结合。使用 BIM对起吊模块全施工过程进行3D模拟,优化了施工组织。最 后,在建筑中引入建筑智能化监控系统,提升模块建筑产品在 市场上的竞争力。

品质控制:国绿模块建筑的施工全过程在近距离下得到了实时的监控,在工厂高效可控的生产环境实现了高品质建筑产品可 持续的绿色生产。国绿模块建筑所采用的质量管理体系在2000 年获得了 ISO9001证书。所有国绿的模块建筑产品必须通过十 二道严格的质量检测门槛,并得到公司CEO的授权签字成品才 能装运出厂。

健康安全的工作环境:工厂内施工提供了一个比传统的现场作 业在本质上更安全的工作环境。传统的钢结构建筑工人常常在 恶劣的环境中工作,要应对极端的气候条件、如高温、严寒或 雨雪天气,难以实现安全施工的高空作业,且极容易产生高空坠落事故。在工厂可控的环境中,工人只须在指定的工位上,运用安全高效的机具设备进行生产,大大增加了安全性。

2、     绿色模块建筑生产过程和绿色建筑产品及包括了:

减少了建筑废料:集成式建筑模块的设计、材料采购和生产方 式优化了建材利用率,在模块工厂还是在施工现场,减少了 90% 以上的建筑废料(来源于WRAP报告)。为消费者提供更高的建筑质量。大批量的建材运送到了工厂并得到了妥善保存,避免 了建筑材料暴露在空旷的施工现场工地中,同时也杜绝了建材 被偷盗的危险;

建筑施工过程低能耗:国绿模块建筑采用低能耗绿色建材,施 工安装过程也是绿色低能耗的,据Arup Research andDevelopment报告,模块建筑较传统建筑方式耗能降低了 67%。 再者,生产过程中91%的建筑废料是可回收的,建成的模块建 筑退役时有55%的建材可以回收再用,从而大大的降低了建筑施工及退役过程的耗能与碳排放。

 

参考数据一:筑施工过程能耗表现

建造过程耗能指标

美国标准

国绿标准

目前

G  (1-20%)

B  (81-91%)

2014

F  (21-38%)

A  (92%以上)

 

参考数据二:绿色建筑指标

国绿模块建筑大部分材料、部件材料达到A+和A可再生(可回收)等级

 

筑产品的高品质和低能耗:国绿模块建筑显著的减少了建筑“热桥”,大大提高了使国绿建筑的保温效果。复合墙板结构保证建筑内外墙隔热体系的连续性,杜绝了保温材料松散而所带来建筑气密性损失,并通过严格的质量控制流程保证其施工 质量,保证了其保温效果,也提高了模块建筑的隔声性能。对建筑的独立测试表明,国绿模块建筑较2010年英国建筑规范 的整体气密性要求高70%。最后,国绿模块建筑显著降低复合墙体内部冷凝水出现的机会,显著的提高了建筑的保温效果。

参考数据三:可持续性建筑规范标准(低碳建筑)

可持续发展建筑指标

英国标准

国绿标准

目前

3  (非常好)

4  (杰出)

2014

4-6  (杰出)

6  (零碳排放)

 

参考数据四:保温效果

R

美国标准

国绿标准

墙体

30

41

楼板

38

41

屋顶

44

47

玻璃幕墙

3.2

7.  1

 

参考数据五:气密性

气密性(M3/m2/hr@50Pa)

英国标准

国绿标准

整体建筑

7.  5

1.0

 

参考数据六:隔音性能

隔音性能(dB)

中国标准

英国标准

国绿标准

外墙(环境噪声)

40-50

56

62

墙体(聚会时)

-

56

62

楼板(撞击声)

-

56

34


减少对现场周边地区的侵扰:厂房内建筑模块施工与建筑现场的基础施工同时进行,因此减少了建筑施工对周边环境侵 扰的时间长度和程度,更少的施工噪声和扬尘。同时也减少了传统钢结构建筑施工现场车辆和机具的数量。模块建筑施工体 系比传统建筑施工减少了 90%的车辆运输需求(Mtech报告), 意味着更短的车辆行驶里程和随之而来更低的交通污染。

保护臭氧层建材:国绿模块建筑中所有建材必须得到ODP (臭 氧层零破坏)证书,减少了模块建筑对大气环境的影响。

3、     更短、更可靠的施工时间:

建设工期和预算的可预见性:研究表明,只有63%传统建筑项目能够按时完工,只有49%能够按照合同预算完成。延误工期 和预算超支是客户最为关注的问题。与传统的现场施工相反, 国绿模块建设项目99%按时完工,95%按合同预算完成一大大超 出了传统建筑行业的水平。这种精确性来自于模块建筑完善的材料供应渠道,可控的、全天候的工厂生产环境和质量控制, 熟练的技工。

建设速度:采用了模块建筑方法可以使建设时间降低40-60%, 从而节省在施工现场开支费用的比例并且可以提早收回投资。

4、     灵活性和适用性

灵活性:模块建筑设计布局可以按客户的个性需求进行分拆、重新装修和布置,极大的减少建材的浪费,也减少了新建建筑 的能耗。在某些实例中整栋建筑是可以回收再使用的。这种灵 活性在传统钢结构建筑中是不存在的。

适用性:模块建筑可以按需要增加或去除某些模块,从而改变建筑用途,其现场施工对周边建筑和环境的影响远远低于用拆 除和新建整栋的传统钢结构建筑。