汕头市第二建筑设计院
【摘 要】随着我国经济的不断发展，建筑结构也在不断发生变化，近年尤其是钢结构工程越来越多，且为满足建筑工程的发展，模块化和可移动的钢结构建筑不断出现，而可移动模块化房屋对于环境、施工速度等也是有一定要求的。本文主要对模块化可移动钢结构房屋在设计方面的一些要求、房屋结构、设计具体细则等方面进行了分析探讨，以期能够为施工现场工作人员提供一些这方面的参考经验。
【关键词】设计；模块化；钢结构
模块化可移动钢结构房屋是为了满足建筑工程临时基础设施建设需要而搭建的临时房屋，可供施工人员居住、安放施工材料等，也是在建筑企业环保意识不断增强情况下出现的一种房屋结构，对其进行科学设计对于回收施工设施、达到节能环保要求是非常必要的。
一、可移动钢结构房屋模块化
可移动钢结构房屋是为了满足建筑工程现场基础设施建设需要而建造的房屋结构，能够满足施工人员居住、安放施工材料和施工现场办公等需要的房屋结构，但这种临时房屋结构的回收性不强，能够周转利用的施工设施和材料不多，对施工现场环境也会造成一定的影响，因而随着施工技术的不断发展出现了模块化可移动的钢结构房屋，这种模块化房屋结构能够大大提升房屋设施的周转性和可回收率，从节省工程的建设成本，有效提高施工资源的利用率，也能够对保护施工现场环境起到一定的作用，因而在现代建筑施工当中得到了广泛应用。
在传统施工现场，常见的房屋结构主要有以下几种：一是砖瓦房，这种是属于固定式的临时房屋，采用砖混凝土建构，具有良好的隔热和保温性能，并且强度也很高，对于居住或是办公来说安全性较强。但这种房屋的建造周期较长，需要占用建筑工程施工的时间，并且不能移动，一次建造之后不可将其移动到其他的施工场地，因而造价较高，对于周期较短的建筑工程来说十分不适用，可以用于寒冷的施工现场或是工期较长的施工现场；二是活动板房，这种是属于移动式房屋结构，采用的是轻钢板或是夹心彩钢板，这种房屋结构与传统砖瓦房相比具有较高的灵活性和周转性，拆装也比较方便，在一个施工现场施工完毕之后可以将其拆卸然后在新的施工现场组装起来，但这种房屋结构也存在一定的缺陷，一是轻钢板的周转次数较少，且拆装的费用较高，还是会影响整个建筑企业的施工成本，二是轻钢结构的防火性能较弱，尤其是用来安放施工材料的话，安全性存在一定隐患；三是集装箱房屋，这种主要是用集装箱货柜来作为房屋，周转十分方便，且周转次数较高，可以进行多次周转，从长期来看能够有效节省基础设施建设方面的费用，但由于几何尺寸比较受限，内里的空间不大，使得其能够发挥出来的实际作用较小。从之前的临时房屋结构可以看出，这些临时房屋在实际使用过程中都存在着或多或少的，问题，房间内的设置比较杂乱，且质量不高，导致很多内部构建的重复使用率比较低，从长期来看经济效益得不到明显的提升。
二、可移动模块化钢结构房屋的设计要求
模块化可移动钢结构房屋则是从房屋的可移动性和可周转性方面入手，有效提升临时房屋结构的经济效益，改善之前临时房屋结构中存在的各种问题，因而在对模块化可移动钢结构房屋进行设计时应该充分从这两点出发进行综合设计，对房屋的结构体系、吊装条件、水电运输和接点连接等进行综合考虑，具体来说模块化可移动钢结构房屋在设计上主要有以下几点要求。
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（一）、模块设计
在模块设计方面主要应该满足以下几点要求：一是模块的尺寸要满足运输的要求，钢结构房屋主要是为施工现场提供居住和办公的房屋，为了满足可以移动的性能，使房屋能够在施工完毕后运输到另一个施工场地上，其模块的尺寸应该满足运输要求，这样才能将模块运输到下一个施工场地中进行组装，因而设计师在对模块尺寸进行设计时应该满足建筑企业常用的运输能力要求，确定单个模块的基本尺寸，这样才能继续进行下一步的设计工作；二是对房屋面积和结构进行设计上一般要满足基础居住要求，包括卫生间、卧室、客厅和厨房等都要具备，必要时为了满足施工现场人员的居住和办公，节约施工现场的空间，可以采用两层的房屋设计，这样能够容纳的施工人员也就更多；三是屋顶结构，在屋顶结构设计上可以采用坡屋顶结构，并根据屋顶结构来确定房屋内的基本设计结构。
（二）、结构设计
在模块化房屋的结构设计方面，关键是要确定钢结构房屋的整个结构，一般来说房屋可分为几个模块，且模块一般是规则长方体或立方体，这样方便运输和组装，并根据屋顶的坡度变化来确定模块的高度，在结构方面现在常见的模块化房屋结构主要有钢框架和冷弯薄壁型钢两种，其中冷弯薄壁型钢结构是将冷弯方钢管焊接成钢框架，墙体和楼面构成冷弯薄壁型钢，这种结构对截面规格的设计要求比较高，因而设计人员在进行设计时要清楚对截面规格进行设计计算，同时还要根据房屋的基础结构来对房屋的模块数目和钢结构进行计算，可以通过利用相关软件来建立相应的房屋模型，根据结构模拟来进行计算，使得模块数目在达到设计要求的稳定性和强度同时做到节约和不浪费。在结构设计过程中，设计时还应该根据计算对设计的节点进行分析，箱体模块之间的节点可以使用对称螺栓来连接角码，保证能够将模块与模块之间连接成整体，这样连接起来的模块才能承担来自外部的载重，保证房屋结构的强度。对于悬挑模块和露台处模块之间的连接则要求时间上要快，在进行安装过程中还要注意将连接节点隐藏起来，以免影响露台功能和美观，在连接时可采用螺杆连接的形式，先在露台模块上焊接螺杆，在悬挑模块上打造螺栓孔，然后将两者连接在一起，将螺母拧紧，之后在露台上搭上防腐地板，这样能够将连接节点完全遮盖起来。
（三）、水电设计
为了满足钢结构房屋内的生活办公需求，房屋内还需要安装相应的水电管线，而为了实现模块化房屋的高移动性和高周转性，在水电设计方面关键是对水电管线的接口连接进行设计。其中电路系统设计上主要可以通过将水平模块的强弱电接口汇集到一起来实现电路设计的可周转性，将房屋模块拼装完成之后在汇集强弱电接口的位置安装上航空专用接线器，这样就能将水平位置上的强弱电快速链接起来，而上下层之间的电路设计则可以通过将不同模块线路汇集到统一接口的方式来完成，可以在接口位置安装接线盒，这样就能方便插拔上下层的电线、网线和电话线等，组装方便，拆卸也比较方便。这样在完成施工后可以轻松将各种电线轻松拆卸下来，与房屋模块一起运输到新的施工场地进行组装，而不用再次进行电路系统安装。在供水系统设计上则可以通过设置相互对立的配水线路来实现供水系统的可移动性，尽量不要让配水线路跨越水平模块，方便拆卸，以提高配水系统的可周转性。
结语
可移动模块化钢结构房屋设计与其他钢结构房屋设计不同，其具有非常高的重复使用率，能够进行重复拼接和拆卸，节约建筑公司在施工工程上的成本，也能够节省建造临时施工设施的时间，且方便维护，对于建筑工程施工和环境保护都是非常有价值的，因而应该不断积累模块化钢结构房屋设计方面的经验，不断促进可移动模块化钢结构房屋设计的完善，从而实现提高经济效益和环境效益的双重价值。
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论文作者:陈卫
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第3期
论文发表时间:2016/10/10
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