
广州市模块化建筑技术体系系列发布——首次认证发布!广州建筑集团混凝土模块化建筑技术体系(G-MiC)
- 广州市勘协
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- 发布时间: 2026-01-09

为推进我市智能建造与工业化建筑产业高质量发展,引领模块化建筑落地实施应用,在市住建局指导下,经市勘察设计协会联合市智能建造协会组织权威专家论证、多维度试验验证及工程实践检验,广州建筑集团混凝土模块化建筑技术体系(G-MiC)成为广州首次认证发布的模块化建筑技术体系。该体系涵盖设计、生产、施工全链条核心技术,其安全性、建造高效性与绿色低碳性已通过香港超高层混凝土模块化项目等实践检验,为我市新型建筑工业化项目提供了可复制、可推广的成熟技术路径与实践范本。

广州建筑集团混凝土模块化建筑技术体系(G-MiC)
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技术背景
建筑行业长期依赖“现浇为主、手工作业为核心”的模式,逐渐暴露三大矛盾:1)效率与成本的矛盾:人工成本上涨、工期延误导致项目经济性下降;2)质量与安全的矛盾:现场施工质量波动大,安全事故频发;3)发展与环保的矛盾:高能耗、高污染模式与绿色低碳发展理念冲突。在此背景下,混凝土模块化技术应运而生,其核心是将建筑拆分为标准化预制单元,通过工厂智能制造(生产精度达±2mm)和现场快速组装,大幅减少建筑垃圾、扬尘,并实现建造效率的大幅提升。
该技术的成熟应用,得益于建筑工业化与模块化技术的长期积淀与突破创新:螺栓连接、套筒灌浆、后浇混凝土节点等可靠连接工艺,成功攻克模块间“强连接”技术难题,依托 BIM 数字化技术实现模块从设计、生产到施工的全流程协同管控,有效破解模块化建筑“设计与生产脱节”的行业痛点,高强轻质混凝土材料的创新应用,大幅提升模块构件的强度、耐久性和轻量化水平。同时,借鉴新加坡 PPVC 技术、香港 MiC 体系等国际先进经验,深度融合中国本土化创新实践,最终形成"免模板、免外架、免支撑"的绿色高效建造模式。
在此背景下,广州建筑产业研究院集团下属广州市建工设计院有限公司研发出 G-MiC 混凝土模块化建造技术,是一种将建筑分解为标准化模块单元,在工厂预制完成后运输至现场组装的新型建造模式。其核心原理在于通过数字化设计、工厂化生产、模块化组装,实现建筑结构、围护、设备管线及内装外饰的一体化集成,形成具有完整受力性能的建筑体系。
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技术内容
G-MiC 混凝土模块化建筑的结构体系是以预制混凝土模块为核心构建单元,通过数字化设计、工厂化生产及模块化组装,与核心筒现浇区共同形成具有完整受力性能的建筑结构体系。其核心是将建筑分解为核心筒现浇区域和多个独立的混凝土模块,每个模块在工厂内完成结构、围护、设备管线、内装外饰等一体化总装,再运输至现场通过可靠、高效的连接技术体系及安装流程,形成整体结构。

混凝土模块化建筑包含现浇区域和模块单元区域(图1、图2),参考现行装配式建筑进行模块单元区域的拆分,区别在于装配式建筑是按墙、柱、梁、板等单一构件进行拆分,而模块化建筑是按模块单元进行拆分。
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核心筒现浇区域:在模块化建筑中,核心筒现浇区域是结构体系的关键组成部分,现浇核心筒(通常包含电梯井、楼梯间、设备管道井、公共大堂、走廊等)作为建筑的“脊柱”,承担主要水平荷载(如风荷载、地震作用),显著提升模块化建筑的整体抗侧刚度。其与混凝土模块单元进行刚性连接,提升结构抗连续倒塌的能力。
02
混凝土模块单元的组成:混凝土模块单元在工厂进行一体化浇筑,其包含受力构件:模块化空心剪力墙、夹心叠合墙、模块化叠合梁、模块化槽口拼接板,参与整体结构受力;非受力构件:构造混凝土侧墙、ALC内隔墙和模块底板,仅为了满足装饰机电和模块吊运稳定性的需要,按设计荷载计算考虑,不参与整体结构受力。
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技术原理
3.1 模块化空心剪力墙
模块化空心剪力墙两侧边缘构件底部预留搭接后浇槽口,用于上下层边缘构件预留搭接纵筋,墙身内部预留纵向通长孔洞(空腔),下层墙身纵筋伸入孔内,灌芯后实现非接触搭接。(图3)

3.2 模块化夹心叠合剪力墙
模块化夹心叠合墙两端边缘构件拆分到两个模块内,底部预留搭接后浇槽口,上下层边缘构件预留纵筋搭接,搭接区设置加密水平箍筋及水平搭接钢筋;左右墙身预留上下错开的马蹄筋,拼接后在马蹄筋内侧插纵向钢筋,使得夹心叠合墙叠合相互咬合。(图4)

3.3模块化叠合梁
模块化叠合梁预制成U形开口截面(槽形),梁侧面、底部配置腰筋和底筋,腹板内配置箍筋,按模块拆分需要可在梁端拼接和梁中拼接,在拼接位预留搭接纵筋及后浇槽口。(图5)

3.4 模块化槽口拼接板
模块化槽口拼接板技术组成:将本来连为一体的结构楼盖拆分开(图6),分属到每个模块单元内,预制成为模块顶板的一部分,在交接处预留槽口后浇拼接。模块拼接位置叠合板预制厚度 60mm,预留叠合层。

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适用范围
该体系混凝土模块化建筑凭借其高效、环保、质量可控等优势,在多种项目类型中展现出适用性。以下是适用项目类型:
1)表一:模块化整体式适合项目类型
序号 | 项目类型 | 具体内容 |
1 | 住宅类项目 | 保障性住房、安置房、商品房、宿舍、公寓等 |
2 | 公共建筑类项目 | 酒店、民宿、学校、医院、商业楼、办公楼等 |
3 | 基础设施项目 | 小型设施(公厕/警卫亭)、垃圾中转站等 |
4 | 特殊与应急类项目 | 灾后临时安置房、应急指挥中心等 |
2)适用高度
G-MiC 模块化建筑建造技术最大适用高度暂不超过100m。当房屋高度超过上述规定时,应进行专项论证。
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G-MiC 体系试验研究
广州市建工设计院委托广州大学工程抗震研究中心分别进行了模块化空心\夹心叠合剪力墙抗压性能对比试验、模块化空心\夹心叠合力墙拟静力试验、混凝土模块化建筑典型单元足尺振动台试验。
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模块化空心\夹心叠合剪力墙抗压性能对比试验


轴心抗压性试验研究结论:空心\夹心叠合剪力墙试件和现浇剪力墙试件的破坏形态基本相同。试件裂缝主要集中在墙体上部侧边,以斜裂缝的形式出现,从墙体两侧开始 向墙体中部延伸,最终形成明显的竖向和斜向裂缝。裂缝附近墙体外凸,混凝土发生剥落。空心\夹心叠合剪力墙和现浇剪力墙的轴压极限位移基本保持一致。轴压承载力与现浇墙相当。
5.2
模块化空心\夹心叠合剪力墙拟静力试验


拟静力研究结论:
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夹心叠合剪力墙的承载能力、延性系数与现浇墙相当;耗能能力优于现浇剪力墙。
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空心叠合剪力墙的承载能力与现浇剪力墙相当,且具有优异的变形和延性,屈服位移更大,能量吸收能力更强;此外,灌芯剪力墙的强度退化更平缓,且在小位移时刚度优于现浇剪力墙,展现出优异的抗震耗能能力。
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与现浇墙试件相比,空心\夹心叠合墙极限承载力略低。但与理论计算相对比,其相差不大,可延用规范中的计算公式进行计算。
5.3
混凝土模块化建筑典型单元足尺振动台试验
试验概况:
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G-MiC 体系连接节点主要是后浇叠合连接,缩尺模型难以模拟真实的连接做法,故采用足尺模型进行模拟。
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试验选取原型高层结构中的三层,共9个模块作为典型单元进行足尺试验。
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试验以典型单元的楼层剪力、有害位移角与高层建筑对应相似为目标。
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通过在模型结构顶部安装配重并同时放大加速度来模拟高层地震惯性力。
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并对剪力墙施加预应力模拟高轴压比的约束条件。

振动台试验研究结论:
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经历小震、中震和大震的三组模拟地震动作用下,混凝土 MiC 高层建筑典型单元足尺结构总体上满足设计目标规定的抗震要求。
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在地震作用下,裂缝首先出现在槽口梁位置,剪力墙底部连梁也出现较多裂缝,连梁在地震作用中起到了很好的耗能作用。混凝土 MiC 结构体系的灌芯剪力墙和夹心剪力墙破坏相对较小,满足设计的基本要求。
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通过对试验过程及结果的系统分析,可以反映出混凝土 MiC 高层建筑典型单元足尺结构符合“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的基本设计准则,满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。
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MiC 模块生产流程
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生产场地规划
MiC 模块化生产场地根据使用功能分为生产、总装车间、仓库、堆场等,根据生产计划需求,生产及总装场地具有体量大、要求高等特点。
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模块结构生产流程
模具组装→模具验收→钢筋制作及绑扎→预埋件安装及清理→底筋与墙筋埋件验收→顶板钢筋与梁筋绑扎→顶板与梁筋埋件验收→顶板工装安装及测量→浇筑混凝土→混凝土水洗及养护→模具拆除及模块脱模。
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装修生产流程
平水检查及放线→墙面拉毛及验收→批荡及验收→墙砖铺贴及拉拔试验→防水施工及测试→地面施工→墙身腻子施工→乳胶漆施工→室内铺砖及验收→室内清洁及保护。
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机电安装流程
机电材料进厂→预埋孔检查→安装支架、线管桥架、开关、插座、照明→排水管道安装→空调机定位、通风机及风管安装→消防管定位及安装→机电与模块保护。
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运输与吊装
制定运输方案(模块固定措施、运输路线规划及振动冲击防护策略)、吊装与安装方案(吊装点位设计、临时支撑系统、现场组装顺序及施工流程图,所需施工机械技术要求,场地要求)、施工监测数据控制要点(实时监测模块安装过程中的应力、变形等参数)等。

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施工流程

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工程案例
9.1 香港九龙东京街项目
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工程概况
香港东京街项目由香港本土企业金门建筑和广州建筑集团合作完成,双方分别作为香港和内地总包单位,共同完成混凝土模块生产、质检和装配等工作,是穗港协作的典范,代表了模块化建筑技术在超高层领域的重大突破。
作为我国首栋超高层 MiC 混凝土模块化建筑(图14),该项目总高110m,标准层由33个包含结构、机电、装修的混凝土模块构成,模块总数为726个,单个模块的重量在7-25t之间。项目仅用10个月完成生产总装,现场安装仅耗时4个月,成为香港特区推动“组装合成建筑法”(MiC)政策落地的标杆案例。

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项目技术应用
东京街 MiC 项目采用 BIM、互联网及数字化技术形成了“数字化设计、工业化生产、一体化总装、模块化建造、信息化管理”的成套技术,依据功能单元与结构形式将建筑拆分为若干模块,在工厂内完成模块建筑、结构、机电、装修等全专业一体化预制和验收,运输至现场完成模块拼装后即可投入使用。
(1)设计阶段
东京街项目在设计阶段采用 BIM +数字化技术(专业协同设计模型达LOD400级)(图15),通过深化设计流程完成设计图纸的模块化拆分工作,设计模块的关键尺寸、墙厚、剪力墙及重要节点构造等,利用 BIM 技术实现模块化建筑结构优化,完成户型设计、结构连接形式以及模块建筑、结构、机电等过程的深化设计工作。

(2)生产、验收阶段
模块生产依托于混凝土模块工厂,湾区智造基地按照混凝土模块集成预制需求,将工厂区域划分为仓储区、物料区、生产区和总装区等功能区域,实现物料进出、生产流转及出货等需求可独立流转,通过可视化的 BIM 模型进行生产模拟,提前发现并规避生产中存在的多余工序,并立体布设桥吊、龙门吊等起重设备,结合布料杆、AGV 等智能化装备实现混凝土模块自动浇筑和转运,进一步提升复杂功能部品部件预制生产效率和质量。在完成混凝土模块生产区域和流线模拟优化后,模具制作采用激光数字化技术生产,产品质量采用自动巡检数字化检测技术。

(3)运输及现场吊装阶段
混凝土模块预拼装及验收完成后,需设计运输方案,对运输路线进行勘测规划,避免道路限制等条件在模块运输过程中对混凝土模块产生影响;混凝土模块单元在生产过程中通过赋码形式实现对模块在生产和运输过程的溯源追踪,从而实现对每个模块的运输和安装进度计划的调整;提前设计吊装方案,根据模块自重和塔吊规格设计模块吊装平衡架,通过 BIM 技术预先模拟各模块单元的吊装次序,实现对现场模块堆放位置的规划。

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项目效益
东京街项目创新应用混凝土 MiC 技术,攻克超薄结构、密集配筋等技术难题,精度达毫米级,有效降低施工噪音和尘埃污染,相对传统建造模式,85%以上的建造工作在工厂内完成,工期节省30%、现场人工减少了70%、废弃物减少了68%、噪声减少了75%。
项目荣获2023年香港 MiC 杰出项目、宜居城市建筑贡献大奖及金章,2024年10月开盘7小时售罄,创香港近三年“日光盘”纪录,平均每套房被多组客户抢购。项目的成功实施也助力湾区智造成为香港发展局首批 MiC 认证企业,为后续拓展港澳及国际市场奠定重要基础。
9.2 观塘综合发展项目
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项目简介
观塘综合发展项目位于香港观塘区中心,高座楼高25层,将用作公务员学院院址和其他培训及医疗设施用途;低座楼高9层,提供一系列社区及福利设施,由206个混凝土 MiC 模块等组成。项目采用组装合成建筑法,预制组件及装修、机电装备工厂内完成,模块集成度高达95%以上,精度误差严格控制在 2mm 以内。

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项目进度
2025年4月底,首批 MiC(模块化集成建筑)模块在湾区智造生产基地完成生产与装修,从广州黄埔区粤港澳大湾区高端装备制造创新中心发往香港进行现场吊装工作。项目制造团队依托生产智慧管理平台与 BIM 模型实现全流程数字化管控,每个模块配备专属“身份证”二维码,从生产、装修到运输全程可溯源。采用智慧物流系统精准规划路线,确保模块高效安全抵港。2025年9月,项目按计划顺利完成混凝土 MiC 模块的结构封顶。

观塘综合发展项目是继香港东京街 MiC 住宅项目后,广州建筑在混凝土模块化领域的又一突破,为大湾区城市更新提供可复用的技术范本,标志着粤港建筑业“湾区智造+香港建造”模式再结硕果。
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G-MiC模块化建筑主要技术特点
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融合了先进的模块化设计理念、高精度工业化制造技术与高效模块化解决方案,代表了新型建筑工业化的发展方向。
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结构精度控制达 ±2mm 行业领先水平,配套质控体系运行高效,内外装饰、机电工程均在厂内标准化完成,品质稳定性显著提升,产品品质远高于现场施工质量。
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显著缩短现场施工周期,较传统现浇建筑大幅减少现场施工时间,整体建造时间缩短 30%。
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粉尘排放较传统施工降低 80%,噪音污染降低 65%,建筑废弃物减少 70%,大幅减少建筑垃圾、扬尘和噪音污染,是实现建筑业“双碳”目标的有效路径。
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防水、防振动、隔音、保温隔热等性能优越,远优于传统建筑,可大幅提升建筑居住体验,全面响应“好房子”建设理念,实现更安静、更节能、更耐久的家居体验。




