1）实现模块单元与承重结构分离；2）建筑形态可变。

收缩模式：1）减小体型系数；2）减小通风面

展开模式：1）增大通风面；2）提供活动场地

可移动的墙体：根据冬夏保温节能需求，轻松实现空间的开合变化。

效果图

可移动模块18个，占比39.1%。

南立面图

场地内设建筑基本不受遮挡，采光环境较好。

场地夏季冬季日照阴影范围

一年中较明亮的阶段持续3.5个月，从4月14日到7月29日，每平方米平均每日入射短波能量超过5.8千瓦时，因此太阳能资源丰富，可以利用太阳能资源实现降低能耗。

多晶硅太阳能光伏，正南39度，占地100平米。

充分集蓄太阳热能，采用PVSYST计算，有效转换能量18553kWh。

能耗模拟分析采用PKPM-Energy进行能耗建模分析，总能耗118376.33kWh，利用太阳能光伏技术，有效降低全年能耗的15.7%。

夏季——东南风为主

冬季——西南风偏南

6、9月不舒适时间主要集中在下午及夜间，7、8月不舒适时间主要集中在上午。

较强太阳辐射时间点所对应的室外温度大都超过舒适温度范围，对室内温度的上升有较大影响，因此会增大空调制冷能耗，需考虑节能设计。

夏季节能策略——拔风筒

冬季太阳辐射强度较低，气候环境不能满足人体舒适要求。采暖能耗过大，需要考虑节能设计。

冬季节能策略——阳光房

1）模块建筑是装配式建筑的最终产品，代表了建筑工业化的最高技术水平；

2）钢框架作为承重体系，加入可自承重的预制模块，可加快施工速度且保证钢结构整体安全；

3)利用在框架梁处的滑动轨道实现模块可滑动功能，便于后期结构维护，易于更换。

设计依据

国家、行业及当地颁布的现行设计规范、标准及规定：《转自：规范》（GB50017-2017）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）。

结构设计使用年限：50年

结构安全等级：二级

大气环境腐蚀程度等级为C3；

地面粗糙度C 类、基本风压0.35kN/m2，基本雪压0.4kN/m2。

地震设防烈度为8度（0.2g），设计地震分组为第2组，场地类别为Ⅱ类,特征周期0.4s；建筑抗震设防类别：标准设防类(丙类) 。

材料选用Q345B，框架柱与模块柱采用矩形钢管截面，框架梁、框架次梁、模块梁和模块次梁采用H型钢截面。

普通模块单元

采用MIDAS软件对建筑结构进行分析，得到结构主要的控制参数。

展开结构模型图

收缩结构模型图

思考点:

1)冬季模块未悬挑，故按照正常模块结构进行建模; 

2)夏季结构模块有悬挑，采用悬挑板来模拟模块结构，板周设置模块梁。

采用MIDAS软件对建筑结构进行分析，得到结构主要的控制参数:

展开模式：梁单元最大应力为214.8MPa＜315MPa

收缩模式：梁单元最大应力为214MPa＜315MPa

展开模式的应力图

收缩模式的应力图

收缩模式

所有位移角均小于规范所规定的层间位移角限制。

展开模式

所有位移角均小于规范所规定的层间位移角限制。

1）下栓上焊的连接方式方便安装，加快装配速度；

2）外环钢板方便与梁外伸翼缘连接。

滑轨节点1

滑轨节点2

固定装置1

固定装置2

通过滑轮实现模块的滑动，通过定位螺杆实现模块的精准定位。

使用ABAQUS软件对带轨道梁的强度以及挠度进行验算：

模块移动较为缓慢，可近似将轨道作用在钢梁上的荷载简化为均布面荷载；

最大应力为82.35MPa＜315Mpa,满足要求；

钢梁最大挠度为9.14mm<L/300=20mm，满足要求。

ALC板隔墙安装节点

外墙板底部防水做法建议

外墙安装节点

外墙安装节点做法一

外墙安装节点做法二

外墙柱节点一

外墙柱节点二

内墙柱节点一

内墙柱节点二

外墙与柱

顶梁

底梁

屋面

对于装配式建筑来说，合理的现场装配顺序为工期提供了保障，将BIM模型导入到施工模拟的软件中，并结合编制好的施工计划，便可以将施工时的安装顺序可视化。

一层施工流程

•绿色半透明部分表示正在进行的任务

二层施工流程

三层施工流程

1.模块化建造 

•超过90%的装配率 

•现场施工周期可缩短50%以上 

•模块钢结构的框架加工、围护制作、管线安装甚至于精装修均已在工厂制作，然后再将制作好的单元运输至现场拼装 

2.模块可滑动

•滑动轨道 

•定位节点 

3.被动式节能技术

•夏季：拔风筒

夏季通过拔风筒吸走热空气，流入冷空气从而减低夏季制冷能耗

•冬季：阳光房

冬季对冷空气加热，并利用连接通道传输到各个区域，降低冬季采暖能耗

4.双模式居住 

•冬季采用收缩模式

•夏季采用展开模式