移动式模块城市

汪　汛

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

本科生

莫　然

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

本科生

李　煜

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

本科生

向　升

上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

本科生

1　概要描述

1.1　移动式模块城市技术

随着建筑工业化的发展，装配式建筑兴起。30年以后，移动式模块城市会改变城市的格局与人们的生活。

移动式模块城市（Mobile-module City, MMC）是建筑工业化发展的成果，城市由不同模块单元组成，比如住宅模块、绿化模块、道路模块、公共设施模块等（见图1）。可运用磁悬浮技术进行城市移动，抵抗自然灾害，尤其是地震的影响。它包含装配式建筑技术、磁悬浮运输技术、能源产生与输出技术、智能控制系统等技术集成。移动式模块城市的关键技术说明如下：

（1）建筑工业化高度发展是移动式模块城市的技术基础。城市模块化需要预制装配式技术的成熟。一方面，基于流水线生产标准化模块；另一方面，现场实现自动化装配与拆卸，可在较短时间完成作业。此外，可持续发展还要求单元模块的维修与回收循环利用。

（2）成熟的磁悬浮运输技术是移动式模块城市移动和抗震的有利途径。一个模块可能重达几吨，可设想采用新型运输方式——磁悬浮运输技术，即采用磁悬浮引导器，利用电流在模块产生的磁场，产生动力，完成运输。地震等自然灾害来临时，还需磁悬浮产生浮力使建筑物升起（见图2）。

（3）能源产生与输出技术。移动单元模块需要大量能源，一般情况下，模块利用太阳能产生能源向单元模块提供所需的能源。地震来临时，需要保证城市在较短时间内输出大量能源满足磁悬浮系统的运行。可以考虑使用核能源或者氢能。

（4）智能控制系统。智能控制系统是移动式模块城市的核心，该系统可运用于城市规划，装配、拆卸和运输移动式模块，地震来临时的模块紧急悬浮。

1.2　移动式模块城市的突破性

（1）移动式模块城市比现今装配式建筑更加成熟、适用性更广。城市中不仅功能性的建筑可实现单元模块化，对于道路、绿化等也可模块化生产。

（2）未来城市的布局，将因移动式模块城市出现变得更加合理，对于不合理的占地或者布局易于移除或变动。人们会因移动式模块城市集中在一起、减少占地，也有利于实现人与自然和谐相处。

（3）在高烈度地震区的城市，不必担心地震破坏，城市地面震动的自动监测得以实现，当地震纵波来临时，移动式模块城市自动启动地震应急方案，城市所有模块均悬浮，以避开地震。

图1　城市模块示意图

图2　模块地震悬浮示意图

2　应用意义与前景

城市的模块化随着建筑工业化的发展而发展。比如家庭住房便是一个标准模块。模块与模块之间可按一定规则组合成更大的建筑，组成功能性建筑，所有的建筑模块构成移动式模块城市。模块可以拆卸、运输，根据城市规划及社会或个人需求更换所在的位置。

移动式板块城市优点之一是避震。自动监测地震，在地震纵波来临时，磁悬浮技术所提供的磁浮力托起建筑底座，将建筑与地面暂时分离，以避开地震。

移动式模块城市既可满足人们住房空间舒适性需求，改变人们的居住习惯，还能实现移动的便利性和抗震性。