一、工業(yè)化建筑體系和建筑工業(yè)化發(fā)展

如果房子也像汽車底盤一樣工業(yè)化地成批生產(chǎn)——現(xiàn)代建筑大師 【法】 勒·柯布西耶《走向新建筑》

模塊化建筑是多年來工業(yè)建筑中發(fā)展的一個新的項目,，工業(yè)化建筑體系是建筑工業(yè)化發(fā)展道路上的一個階段,。它在設計、生產(chǎn)工藝,、施工方法及組織管理等各個環(huán)節(jié)使其配套,，將建筑建設打造成一個工業(yè)化生產(chǎn)的完整過程。這種建筑建設過程的基本特征是使設計標準化,、建筑生產(chǎn)工廠化,、施工機械化及項目組織管理科學化。其中,，民用建筑工業(yè)化體系,，主要有砌塊建筑、大板建筑,、大模板建筑,、滑模建筑、升板建筑,、盒子建筑等,。

建筑工業(yè)化發(fā)展的途徑可分為預制裝配式建筑和現(xiàn)澆或現(xiàn)澆與預制相結(jié)合的建筑。其中,，預制裝配式建筑是如同工廠制造的產(chǎn)品,，用工業(yè)化方法生產(chǎn),，成為建造房屋用的構(gòu)配件制品,，然后運到現(xiàn)場進行安裝。其主要優(yōu)點是構(gòu)件質(zhì)量好,，自重輕,、抗震性能好，效率高,，受季節(jié)的影響小,，可以大大縮短現(xiàn)場工期，降低勞動強度,，減少現(xiàn)場濕作業(yè)量,，提高裝配化程度。但是,，盒子建筑要求有較完善的生產(chǎn)設備、運輸設備和吊裝設備,，否則將會限制它的使用。目前，裝配式建筑主要有板材,、骨架,、盒子等結(jié)構(gòu)方式,。其建筑類型主要有砌塊建筑,、大板建筑,、框架板材建筑和盒子建筑等。

工業(yè)化住宅因其圍護材料的革新,，使用能耗遠低于傳統(tǒng)住宅,；同時建造過程中的集中生產(chǎn)也使得建造能耗低于傳統(tǒng)手工方式。工業(yè)化生產(chǎn)改變了混凝土構(gòu)件的養(yǎng)護方式,，實現(xiàn)養(yǎng)護用水的循環(huán)使用,。工廠化集中生產(chǎn)的方式,，降低了建筑主材的損耗,；裝配化施工的方式，降低了建筑輔材的損耗?，F(xiàn)場裝配施工相較傳統(tǒng)的施工方式,，極大程度減少了建筑垃圾的產(chǎn)生、建筑污水的排放,、建筑噪音的干擾,、有害氣體及粉塵的排放。 

二,、盒子建筑和盒子建筑的定義

盒子建筑是指用工廠化生產(chǎn)的盒子狀構(gòu)件組合而成的全裝配式建筑,。這種盒子內(nèi)一切設備、管線,、裝修、固定家具均已做好,，外立面裝修也可以完成,。將這些箱形的整體構(gòu)件運至施工現(xiàn)場,，就像“搭建積木”一樣拼裝在一起，或與其他預制構(gòu)件及現(xiàn)制構(gòu)件相結(jié)合建成房屋,。形象地說,，在盒子結(jié)構(gòu)建筑中一個“房間”類似于傳統(tǒng)建筑中的砌塊，在工廠預制以后,，運抵現(xiàn)場進行壘砌施工,，只不過這種“盒子式的房間”不再僅是一種建筑材料,，而是一種空間模塊?，F(xiàn)場僅需要完成盒子就位,，構(gòu)件之間的連接,，管線連接等總體工序。

盒子建筑是一種新型房屋建筑結(jié)構(gòu)型式,。這種構(gòu)件是由頂板、底板和四面墻板組成,，是六面體形（也有的做成五面和四面體的）,，因它的外形很與盒子相似,，故稱“盒子構(gòu)件”,。這種盒子構(gòu)件,，只需要在工廠成批生產(chǎn)一些六面、五面或四面的型體,，一個房間大小為空間標準的盒子構(gòu)件,，在現(xiàn)場將其交錯迭砌組合起來，再統(tǒng)一連接水,、暖,、電等管線,，就能建成單層,、多層或高層房屋建筑,。

 三、盒子結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

作為一種獨特的建筑結(jié)構(gòu)形式,，用工廠預制的盒子狀立體構(gòu)件運到施工現(xiàn)場組裝成的房屋,，早在20世紀50年代的瑞士就形成盒子建筑結(jié)構(gòu)體系,。在1967年加拿大蒙特利爾市建成了一個由354個盒子構(gòu)件組成的，其中包含了商店等公共設施在內(nèi)的綜合性居住體,。這座名為“Habitat 67”（67號棲息地）的鋼筋混凝土盒子建筑充分發(fā)揮了“盒子”作為一種結(jié)構(gòu)形式和建筑造型手段的作用,，創(chuàng)造出了前所未有的建筑形象。

67號棲息地由建筑師穆時·薩夫迪（Moshe Safdie）于1967年所設計建造的，也是當時1967年蒙特利爾世界博覽會的主題之一,。

1973年在匈牙利舉行了盒子建筑的國際討論會,，70年代中期有較大的發(fā)展,，現(xiàn)已有20余國建成不同類型的盒子構(gòu)件房屋，其中以居住房屋為多,，也有少量公共建筑和工業(yè)建筑。盒子構(gòu)件房屋在美國是從活動房屋演變而成,，但在大多數(shù)國家則從裝配式建筑發(fā)展而來。起初采用木或鋼制的為多,，現(xiàn)在大多采用鋼筋混凝土的盒子構(gòu)件,，也有的是采用鋁合金、塑料或用玻璃纖維增強的塑料制成,。羅馬尼亞和蘇聯(lián)建造的鋼筋混凝土盒子構(gòu)件房屋能安全地承受7～8度的地震荷載。中國于1979～1980年起在青島,、南通、北京開始少量不同類別的試點工程,。

目前,，世界上已有三十多個國家修建了盒子構(gòu)件房屋，生產(chǎn)盒子構(gòu)件較多的國家也有二十多個,。盒子構(gòu)件的使用范圍也由低層發(fā)展到多層乃至高層。有的國家已建到15層或20層以上,。加拿大有規(guī)模龐大的盒子構(gòu)件綜合體，蘇聯(lián)甚至出現(xiàn)了盒子構(gòu)件建筑小區(qū),，并逐漸由城市推廣到了農(nóng)村。我國自1979年起,，在青島,、南通,、北京等地，陸續(xù)試建了幾棟盒子構(gòu)件房屋,?？偨ㄖ娣e1634.8平方米，1982年至今又新建盒子構(gòu)件住宅樓約15000平方來,。青島也用鋼筋混凝土杯形構(gòu)件建造了一棟住宅樓，并已試制鋼筋混凝土隧道形盒子構(gòu)件?，F(xiàn)已建成的北京麗都飯店屬于輕型盒子構(gòu)件建筑,，第一期工程共用引進的鋼構(gòu)架輕型盒子構(gòu)件500多個。

 四,、盒子建筑的優(yōu)缺點

優(yōu)點：

1、施工速度快,，同大板建筑相比可縮短施工周期50%——70%,。

2、裝配化程度高（裝配程度可達85%以上）,，修建的大部分工作,，包括水、暖,、電,、衛(wèi)等設施安裝和房屋裝修都移到工廠完成，施工現(xiàn)場只余下構(gòu)件吊裝,、節(jié)點處理,，接通管線就能使用。

3,、混凝土盒子構(gòu)件是一種空間薄壁結(jié)構(gòu),，自重較輕，與磚混建筑相比,，可減輕結(jié)構(gòu)自重一半以上,。

缺點：影響盒子建筑推廣的主要原因是 建造盒子構(gòu)件的預制工廠投資太大，運輸,、安裝需要大型設備,，建筑的單方面造價也較貴（與大板建筑差不多）。

五,、盒子建筑的結(jié)構(gòu)體系

1,、無骨架體系：適合低層、多層和小于等于18層的高層建筑,。

一般由鋼筋混凝土制作,，目前最常用采用整體澆成型的方法,，可以使其剛度特別大。

2,、骨架體系：空體框架,、有平臺框架、筒體結(jié)構(gòu)等,。

通常用鋼,、鋁、木材,、鋼筋混凝土作為骨架,，用輕型板材圍合形成盒子。這種構(gòu)件質(zhì)量很輕,，僅100——140kg/m2,。

無骨架體系

骨架體系

六、盒子建筑的組裝方式與構(gòu)造

用盒子構(gòu)件組裝的建筑大體有一下幾種方式：

1,、上下盒子重疊組裝,；

2、盒子構(gòu)件相互交錯疊置,；

3,、盒子構(gòu)件與預制板材進行組裝；

4,、盒子構(gòu)件與框架結(jié)構(gòu)進行組裝,；

5、盒子構(gòu)件與筒體結(jié)構(gòu)進行組裝,。

日本設計師黑川紀章設計的中銀艙體樓

七、盒式建筑的裝配形式

盒式建筑的裝配形式有：

1,、全盒式,，完全由承重盒子重疊組成建筑。

2,、板材盒式,，將小開間的廚房、衛(wèi)生間或樓梯間等做成承重盒子,，再與墻板和樓板等組成建筑,。

3、核心體盒式,，以承重的衛(wèi)生間盒子作為核心體,，四周再用樓板、墻板或骨架組成建筑,。

4,、骨架盒式,，用輕質(zhì)材料制成的許多住宅單元或單間式盒子，支承在承重骨架上形成建筑,。也有用輕質(zhì)材料制成包括設備和管道的衛(wèi)生間盒子,，安置在用其他結(jié)構(gòu)形式的建筑內(nèi)。盒子建筑工業(yè)化程度較高,，但投資大,，運輸不便，且需用重型吊裝設備,。因此,，發(fā)展受到限制。

八,、建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

實施住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化能夠促進減少建筑的生產(chǎn)建筑能耗,，將復雜的技術(shù)體系融于一體，目的是去實現(xiàn)使用過程中的節(jié)約能源與減少污染物排放,。通過工業(yè)化生產(chǎn)和現(xiàn)場裝配式施工,，可以大幅減少建筑垃圾，大大地降低了施工時的噪音,，減少了有害氣體及粉塵的排放,，進而給居民一個和諧的環(huán)境。不同于建筑構(gòu)件工業(yè)化的是模塊化建筑更注重的是系統(tǒng),、構(gòu)件,、材料這三者的關系。所謂盒子建筑其實就是現(xiàn)代建筑模塊化系統(tǒng)的一種方法途徑,。

因此,，無論是日本設計師黑川紀章設計的中銀艙體樓，還是香港建筑工地,、港口和臨時廠區(qū)隨處可見的集裝箱式建筑,，建筑都因其形式的多樣性和獨特的建造方式被越來越多的建筑師所關注。