一、基本情况
获奖项目名称：模块化单元房钢结构装配式建筑技术体系研究及应用
主要完成单位：湖南建设投资集团有限责任公司、中湘智能建造有限公司、湖南建工集团有限公司、湖南省第二工程有限公司
主要完成人：张明亮、陈浩、王霄翔、王其良、张倚天、石拓、王江营、陈维超、阳凡、唐伟军
二、项目背景
模块建筑是一种新兴的装配式建筑，符合建筑工业化及绿色建筑的发展要求，是实现建筑工业化的重要路径之一；钢结构模块建筑由于主要结构材料为可回收利用的钢材，更具绿色低碳性能，已成为装配式建筑的主要发展方向之一。
三、创新成果
本项目旨在贯彻国家新型建筑工业化发展要求，把“像造汽车一样造房子”的理念贯穿工程全产业链、价值链和创新链，以钢结构模块建筑为载体，开展从钢结构模块单元到模块连接节点再到模块结构体系的全过程技术开发研究和成果工程应用，形成了成套创新技术成果。
（一）研发全功能集成组合结构单元房体系并实现产业化应用
研发全功能集成组合结构单元房体系，以理论分析、试验研究、试点应用为基础，推动产品步入产业化发展阶段，定义产品IP——“金鳞甲”，建立“金鳞甲”钢结构模块建筑生产基地，引入自动生产线，打造模块建筑智能工厂。单元房产品在项目指挥部、多功能办公用房、方舱医院、永久性模块建筑等领域全面实现推广应用。
图1 “金鳞甲”钢结构模块建筑生产基地
（二）研发钢结构模块建筑系列新型模块间连接节点
提出适用于解决钢结构模块建筑不同现场施工工况的系列新型模块间连接节点，包括钢结构单元房叠箱体系承插型连接节点、基于楔形块和整体连接板的可调施工误差节点、挤压式竖向自锁连接节点等，均为国内外首次。同时针对不同的新型节点给出了其设计计算方法。
图2 模块化单元房承插型连接节点设计与研究
图3 钢结构模块建筑挤压式自锁连接节点设计与研究
（三）研发适用于不同建筑高度的钢结构模块建筑结构体系
提出适用于低多层建筑的模块单元房承插式叠箱结构体系、适用于多层建筑的叠箱-打包带结构体系和适用于中高层建筑的嵌入式箱框组合结构体系，形成设计、施工、验收成套技术，并分别在雄安新区容城县贾光中学项目、湘潭综合保税区百工人驿项目和湖南农业大学教师公租房项目进行示范应用。
图4 典型工程应用——雄安新区容城县贾光中学项目
图5 典型工程应用——湘潭综合保税区百工人驿项目
图6 典型工程应用——湖南农业大学教师公租房项目
项目共获授权专利22项，其中国际发明专利1项，国家发明专利2项，实用新型专利19项；发表论文15篇，形成地方标准1部，获省级工法1项。项目成果经鉴定总体上达到国际先进水平，其中节点连接技术达到了国际领先水平。
四、推广应用
本项目产品及结构体系已实现大范围市场化推广应用。截止2023年底，共实现68项工程应用。同时，模块单元房产品在2020-2022年的抗疫工作中发挥了重要作用，在疫情发展的关键时期，应政府要求建立了张家界、邵阳、株洲等多个方舱医院，起到了良好的社会效益。近期，项目产品拟在湖南省1.5级土地开发中大规模推广应用。
