火神山和雷神山醫(yī)院在一夜之間拔地而起，為更好的滿足醫(yī)院建成后投入防治新型冠狀病毒感染肺炎等應急工作的需要，也為百姓的就醫(yī)提供了保障，這樣實用又高效的模塊化建筑概念，快快學習和收藏起來吧！
春節(jié)期間的這一場肺炎疫情讓武漢成為了萬眾矚目的城市。由于病患的數(shù)目龐大，醫(yī)院中的床位數(shù)量有限，如何收納更多的病人成為了在疫情爆發(fā)初期最為棘手的問題。問題的棘手其實體現(xiàn)在幾個方面，一是空間問題，二是時間問題。空間問題體現(xiàn)在“如何在一定的空間范圍里容納這么多的人”；時間問題是“如何快速又安全的收治病人”。
對于學建筑的同學，是不是被這個備受關注的社會問題引起我們的關注了呢？有沒有什么場所可以和醫(yī)院具有相類似的功能，并且可以解決這一難題呢？
答案就是：模塊化建筑
Dymaxion House
模塊化建筑是一種新興的建筑結(jié)構(gòu)體系，該體系是以每個房間作為一個模塊單元，均在工廠中進行預制生產(chǎn)，完成后運輸至現(xiàn)場并通過可靠的連接方式組裝成為建筑整體?？梢院唵蔚睦斫鉃?，提前按照功能和單元數(shù)量，預制好組裝的板材和連接件，像兒童搭建、拼插積木玩具一樣把一個個單元組合好，變成建筑空間使用。
最早提出并實驗模塊化建筑的是美國建筑師富勒（Buckminster Fuller）在他的作品Dymaxion House（1928）中，提出了一種預制浴室的想法。浴室、廚房、通訊設備所需能量都將通過標準插口由中央動力柱統(tǒng)一供應。這個設計能夠方便地運輸?shù)绞澜绺鞯剡M行組裝，以達到裝配式和標準化量產(chǎn)的目的。很快這種新奇的建造方式開始在建造界推行。
Dymaxion House（1928）
Lustron House
二戰(zhàn)結(jié)束后，由于戰(zhàn)時的特殊性，模塊化建筑因其及時性和易于組裝的特點，被大眾所追捧，迅速蔓延到發(fā)展的郊區(qū)，主要的房屋體系是"即插即用"板式結(jié)構(gòu)和五十年代的 Lustron和Gunnison 預制房屋。
這些受歡迎的房屋由鋼框架和可定制的功能組成，如各種廚房和浴室系統(tǒng)、門窗，以及門廊和車庫等附加設施。雖然只有一些模塊化的設計，但房屋有助于向公眾介紹模塊化的概念。
這些模塊化的設計和研究是由美國建筑師George Nelson負責的，George Nelson 1931年畢業(yè)于耶魯大學建筑系，既是一位很有成就的建筑師，又是一位多產(chǎn)的家具設計大師，同時還多年主持家具的產(chǎn)品設計營銷，并不斷地寫出許多文章，推動現(xiàn)代設計運動的發(fā)展。
Lustron House
Gunnison House
Plug-in City
1964年，英國實驗建筑集體Archigram提出了將模塊化建筑實踐到城市理論中的設想。雖然它從未建成，但“Plug-in City 插件城市”把可互換的城市概念引入到建筑舞臺，因為它在20世紀60年代的冷戰(zhàn)氛圍中預言了某種"反烏托邦式"的未來。
建筑師Peter Cook，后來也是AA建筑聯(lián)盟的校長，在此次運動中起到了重要作用。整個想法是從一個模塊單元開始，把模塊單元設想成金屬車廂式住宅空間，然后將這個住宅空間作為原料，組裝成一個城市，此后對 Plug-in City 的探討則從可移動房屋單元，到可自行更新的建筑群，再到整個城市也可變成程式化的、結(jié)構(gòu)可變的形態(tài)。
中銀艙體大廈
隨著這一股“模塊化”風潮的席卷，日本建筑師黑川紀章（Kisha Kurokawa）設計建造的東江膠囊大樓成為了那個時代的網(wǎng)紅建筑。
對于日本高密度的人口結(jié)構(gòu)和有限的居住空間來說，如何解決居住問題變的非常棘手，建筑師將“模塊”這一概念引入，每個單元被設計成獨立的居住和辦公空間，這樣就可以用最小的用地面積，容納更多的人；同時，由于是模塊化建筑，僅用了30天就建造完成。這座建筑也成為了世界上被保存下來的第一個為永久實用而建造的模塊化建筑的例子。截至2017年，膠囊仍然可以租用，而且后面還有很長的等待名單。雖然很多人希望看到它被取代，但建筑內(nèi)部的神秘生活依然存在，到了夜晚，你依然能夠看到某幾個膠囊里亮著燈光。
膠囊件的生產(chǎn)
膠囊單元的組裝
膠囊大樓外觀
膠囊大樓內(nèi)部單元
到了90年代，模塊化的概念不再是一個只停留在圖紙上的圖稿，不再是烏托邦式的暢想，而是更加注重他的 可移動 、 可裝配 、 方便運輸 、 造價便宜 等特點。針對這個特點模塊化建筑的使用領域有了新的擴展，如日本將其利用在災后（地震）搭建臨時救援性住所，遠郊旅游基地搭建的集裝箱住宅、建筑工地上使用的臨時性住宅單元，以及現(xiàn)在針對疫情而設立的“火神山”、“雷神山”、“小湯山”醫(yī)院。那么這種臨時性的模塊化建筑是如何搭建起來的呢？
以火神山醫(yī)院為例，首先既然是模塊搭建，運輸是先行的流程。也就是說，所有的模塊必須符合云在車輛的容積和限制尺寸。單個模塊寬度不宜大于3.4m ， 總高度（路面到模塊頂部）不宜大于4.5m ?；鹕裆结t(yī)院建筑總平面圖中病房的組成模塊是6米長、3米寬的長方形模塊。通過水平與垂直方向不同的組合方式，形成了 病房、衛(wèi)生間、緩沖間、病人走廊、醫(yī)護走廊 等等不同的功能分區(qū)，基本解決了傳染病醫(yī)院的流線及分區(qū)問題。
一般每個單元為一個箱式板房，大概為1600間。所有的板房在搭建之前，需要完成 場地平整 、 砂石回填 、 HDPE膜鋪設 等步驟，完成基底的澆灌和鋪設之后，要進行設備管線和電路設施的鋪設、墻體、門窗安裝、室內(nèi)設施安裝。
地基澆筑與HDPE膜鋪設
地面工程
墻體主要由預制板和龍骨構(gòu)成，然后用鋼制連接件組裝在一起。
墻體單元的裝配結(jié)構(gòu)
總體規(guī)劃平面圖
施工裝配中
病房區(qū)局部平面圖
單個病房的內(nèi)部格局
從以上的施工過程和結(jié)構(gòu)拆解圖，我們不難看出，模塊化建筑的優(yōu)點在體現(xiàn)在：
（1）標準化 ：這個標準不需要預先設計，所有的模塊尺寸、連接方式、組裝規(guī)范都是現(xiàn)成的，是實現(xiàn)快速建造的保證
（2）工業(yè)化 ：由于模塊尺寸固定，也為工廠快速生產(chǎn)，實現(xiàn)批量輸出提供了便利
（3）裝配化 ：施工周期短，工序簡潔，各個工種交叉作業(yè)，既節(jié)能又省時省力
所以，我們的火神山和雷神山醫(yī)院才能在一夜之間拔地而起，更好的滿足醫(yī)院建成后投入防治新型冠狀病毒感染肺炎等應急工作的需要，為百姓的就醫(yī)提供了保障，這樣實用又高效的模塊化建筑概念，快快學習和收藏起來吧！
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