產(chǎn)品式模塊化建筑，是理想還是空想？丨上海集裝客

一、什么是模塊化建筑？

模塊化建筑是在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)組裝之前在工廠建造的結(jié)構(gòu)。

 

隨著我們的世界繼續(xù)發(fā)展，模塊化建筑的好處真正開始顯現(xiàn)。每年，我們都面臨著各種各樣的問(wèn)題，涉及建筑物的建造和實(shí)施。城市變得過(guò)于擁擠，住房開發(fā)變得昂貴，建設(shè)項(xiàng)目可能會(huì)變得漫長(zhǎng)。由于這些因素，我們正在尋求新的發(fā)展模式，使用非常規(guī)的方法來(lái)幫助降低成本和利用我們有限的空間。

模塊化結(jié)構(gòu)非常適合這個(gè)利基市場(chǎng)——這種類型的建筑提供了許多優(yōu)于傳統(tǒng)建筑風(fēng)格的優(yōu)勢(shì)。每個(gè)模塊化或預(yù)制單元都是高度可定制的，實(shí)施成本低廉，并為大型建筑項(xiàng)目提供了節(jié)省空間的替代方案。

 

二、它們是如何制造的？

模塊化建筑是在遠(yuǎn)離建筑工地的地方預(yù)制出來(lái)的，然后被運(yùn)送到指定的位置，在那里它們被吊裝搭建最終形成一個(gè)建筑體。因此模塊化建筑60-90%的工作是在工廠控制的環(huán)境中完成的，或者作為一個(gè)單獨(dú)的完整結(jié)構(gòu)，或者作為一個(gè)更大項(xiàng)目的模塊化組件。

這種異地施工的方式使用精益制造技術(shù)來(lái)制造預(yù)制模塊。這些模塊單元可以端對(duì)端放置或堆疊起來(lái)，以創(chuàng)建不同的配置。使用模塊間連接(或內(nèi)部連接)將單元連接在一起，在現(xiàn)場(chǎng)完成模塊化建造過(guò)程。

永久性模塊化建筑，如預(yù)制房屋，其建造標(biāo)準(zhǔn)等于或高于傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)建筑，確保高水平的質(zhì)量控制。

永久性模塊化建筑(PMC)可采用各種建筑材料，如混凝土、鋼材或木材，還可包括增加窗戶、電源、供水和污水管道、空調(diào)等設(shè)施。這些附加功能中的許多可以在帶到現(xiàn)場(chǎng)之前安裝，從而節(jié)省了后期施工時(shí)間。這些PMC結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成一旦建成就固定在一個(gè)位置，并且在建筑法規(guī)允許的情況下建盡可能多的樓層。

設(shè)計(jì)階段在模塊化建筑的創(chuàng)建中尤為重要。需要使用面向制造和裝配的設(shè)計(jì)(DfMA)實(shí)踐來(lái)確保裝配公差得到控制，并確保任何偏差或未對(duì)準(zhǔn)都盡可能被消除。CAD系統(tǒng)、添加制造(3D打印)和制造控制系統(tǒng)對(duì)于模塊化結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)非常重要，因?yàn)檫@些組件不容易在現(xiàn)場(chǎng)重新排列。

三、類型

模塊化建筑通常分為兩種類型-永久或臨時(shí)。在這些類型中，實(shí)際建筑的范圍從“扁平包裝”解決方案到立面系統(tǒng)，以及大部分建筑在交付和組裝之前在場(chǎng)外完成的建筑(見下文關(guān)于“體積模塊化建筑”)。

四、模塊化建造是什么意思？

模塊化建造是一個(gè)過(guò)程在運(yùn)輸和在最終位置組裝之前，使用受控的工廠條件在場(chǎng)外建造。這種類型的建筑可以包含一系列不同的建筑類型和平面圖。

 

五、模塊化建筑是什么時(shí)候發(fā)明的？

記錄的第一個(gè)實(shí)例模塊化建筑出現(xiàn)在19世紀(jì)30年代，當(dāng)時(shí)一位名叫約翰·曼寧的倫敦木匠為他的兒子建造了一座預(yù)制房屋。這座房子是以散件的形式從英國(guó)運(yùn)到澳大利亞從而進(jìn)行組裝的。

這種建造方法在19世紀(jì)40年代美國(guó)加州淘金熱期間也很流行，當(dāng)時(shí)它被用來(lái)建造1851年英國(guó)大博覽會(huì)的“水晶宮”,并隨著第二次世界大戰(zhàn)期間預(yù)制結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建和戰(zhàn)后房屋的快速重建而越來(lái)越受歡迎。

 

六、什么是模塊化單元？

模塊化單元是連接在一起構(gòu)成預(yù)制建筑或房屋的部分。所需單元的數(shù)量根據(jù)完工項(xiàng)目的規(guī)模和風(fēng)格而有所不同。

七、它們值多少錢？

成本根據(jù)項(xiàng)目的規(guī)模和所用材料的類型而有所不同。

其他因素，如包括內(nèi)部配件和固定裝置，也會(huì)影響模塊化建筑的成本。然而，案例研究表明，與傳統(tǒng)建筑相比，它們可以節(jié)省大量成本。這是由于一些因素，如天氣不會(huì)影響項(xiàng)目進(jìn)度，以及在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備期間在現(xiàn)場(chǎng)外施工的能力，從而節(jié)約了模塊化建筑的竣工時(shí)間。

八、它們的壽命是多長(zhǎng)時(shí)間？

模塊化建筑的壽命取決于它是被設(shè)計(jì)成臨時(shí)性的還是永久性的。然而，盡管許多人仍然將模塊化建筑與臨時(shí)建筑聯(lián)系在一起，但現(xiàn)代模塊化建筑可以像傳統(tǒng)建筑一樣經(jīng)久耐用。

模塊化建筑達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)建筑所要求的相同建筑標(biāo)準(zhǔn)，雖然模塊化建筑經(jīng)過(guò)測(cè)試以確保質(zhì)量(和安全)，但它們?nèi)匀恍枰S護(hù)，就像任何其他建筑一樣，以維護(hù)它們并延長(zhǎng)它們的壽命。

考慮到這一切，模塊化建筑可以持續(xù)幾十年，許多在第二次世界大戰(zhàn)后建造的預(yù)制建筑至今仍在使用。

 

九、什么是體積模塊施工？

體積模塊化施工是指盡可能多地在場(chǎng)外完成預(yù)制。

這種類型的建筑包括在工廠條件下，在場(chǎng)外制造的內(nèi)部飾面，減少了在建筑工地上雇傭工人的需要。這不僅通過(guò)減少現(xiàn)場(chǎng)所需的人員數(shù)量來(lái)改善質(zhì)量和安全，而且還可以減少建造完成的時(shí)間。

十、與傳統(tǒng)建筑相比，模塊化建筑的優(yōu)勢(shì)

模塊化結(jié)構(gòu)優(yōu)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。其中包括：

1.工廠預(yù)制，不會(huì)產(chǎn)生由于惡劣天氣和其他現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題造成的施工延遲，消除了項(xiàng)目完工日期的許多潛在延遲；

2.工廠條件允許通過(guò)改進(jìn)操作程序和監(jiān)控來(lái)生產(chǎn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時(shí)員工能夠在更舒適的環(huán)境中工作。如果需要完成一個(gè)項(xiàng)目，施工也可以更容易地全天候進(jìn)行；

3.在工廠環(huán)境中，材料供應(yīng)更容易控制，從而減少浪費(fèi)和成本，并降低建筑對(duì)環(huán)境的影響。經(jīng)估計(jì)，與傳統(tǒng)建筑相比，這相當(dāng)于減少了高達(dá)90%的材料使用；

4.模塊的制造可以在地基等現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作完成之前開始，從而加快整個(gè)建造過(guò)程；

5.模塊化建筑允許建筑的不同部分同時(shí)建造，進(jìn)一步減少了完成項(xiàng)目所需的時(shí)間；

6.模塊化結(jié)構(gòu)非常適合偏遠(yuǎn)地區(qū)，在那里現(xiàn)場(chǎng)建造可能會(huì)很困難或增加成本。在工廠預(yù)制，可以很好解決這些問(wèn)題；

7.模塊化結(jié)構(gòu)可以隨著時(shí)間的推移而增加，甚至可以被視為一個(gè)可重新定位的建筑，也可以很容易地翻新，以滿足新的需求；

8.因?yàn)槟K化單元需要滿足運(yùn)輸和組裝的規(guī)定，所以最終產(chǎn)品可能比不需要一部分一部分評(píng)估的傳統(tǒng)構(gòu)建更耐用

9.許多模塊化單元使用輕質(zhì)而耐用的結(jié)構(gòu)隔熱板，與木材等材料相比，該結(jié)構(gòu)隔熱板具有更好的隔熱性以及防潮性和耐寒性。工廠預(yù)制結(jié)構(gòu)還消除了結(jié)構(gòu)內(nèi)部殘留大量水分的可能性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量

10.與傳統(tǒng)建筑相比，模塊化建筑已被證明可節(jié)省50%以上的時(shí)間，并節(jié)省了固有的成本。

 

十一、不足之處

模塊化構(gòu)建面臨一些挑戰(zhàn)，包括:

1.成品模塊化建筑部件的運(yùn)輸可能需要大量空間；

2.制造和運(yùn)輸限制會(huì)限制每個(gè)模塊化單元的尺寸，這會(huì)影響房間尺寸；

3.目前模塊化建筑并未有全國(guó)可遵照的規(guī)章要求，因此并不是被所有城市所接納。

十二、如何在當(dāng)今世界利用模塊化結(jié)構(gòu)？

模塊化建筑過(guò)去常常與臨時(shí)結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，但質(zhì)量、設(shè)計(jì)和單元尺寸的改進(jìn)意味著這種類型的建筑繼續(xù)找到新的應(yīng)用。從辦公室到家甚至更大的建筑，如體育館、酒店、辦公樓模塊化結(jié)構(gòu)的使用在不斷增長(zhǎng)。

現(xiàn)代模塊化建筑不再與小型、低成本結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，而是證明了它們可以用于任何數(shù)量的應(yīng)用，同時(shí)節(jié)省成本和時(shí)間，并具有與傳統(tǒng)建筑相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量水平。

下面列出了幾種創(chuàng)造性的模塊化建筑應(yīng)用，它們將這種創(chuàng)新的建筑方法付諸實(shí)踐，并證明了模塊化建筑技術(shù)的多功能性:

（1）醫(yī)療設(shè)施

在執(zhí)行醫(yī)療程序時(shí)，干凈、整潔和衛(wèi)生的設(shè)施是絕對(duì)必要的。衛(wèi)生條件通常是一種奢侈，在偏遠(yuǎn)地區(qū)或衛(wèi)生系統(tǒng)不發(fā)達(dá)的第三世界國(guó)家是不可能的。

模塊化醫(yī)療建筑在時(shí)間、金錢和空間是主要問(wèn)題的情況下，可以提供適合目的的醫(yī)療解決方案。例如，難民營(yíng)過(guò)于擁擠，缺乏處理人道主義危機(jī)的適當(dāng)設(shè)施；在這種環(huán)境下，模塊化醫(yī)療結(jié)構(gòu)將是非常有價(jià)值的，因?yàn)樗梢钥焖儆行У匕惭b，并為生活在那里的數(shù)千名難民提供急需的醫(yī)療服務(wù)。

（2）酒店設(shè)施用預(yù)制房間

許多國(guó)家的酒店業(yè)都在快速發(fā)展，滿足高品質(zhì)住宿的需求已成為當(dāng)務(wù)之急。連鎖酒店必須為他們的項(xiàng)目尋找替代建筑方法來(lái)滿足需求，因?yàn)槭褂脗鹘y(tǒng)方法從頭開始建造酒店不再是最具成本效益的過(guò)程。模塊化結(jié)構(gòu)在這個(gè)行業(yè)變得越來(lái)越重要，像萬(wàn)豪這樣的酒店巨頭也是如此利用模塊化單元作為建筑的替代形式。

可堆疊的模塊化結(jié)構(gòu)可以大大加快開發(fā)過(guò)程，像萬(wàn)豪這樣的公司現(xiàn)在已經(jīng)使用這種類型的結(jié)構(gòu)預(yù)制了客房的各種元素。例如，模塊化浴室和居住區(qū)可以在單獨(dú)的外部設(shè)施中創(chuàng)建，然后運(yùn)送到酒店位置。一旦到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，模塊化結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單地安裝在建筑物的框架內(nèi)。這種類型的過(guò)程消除了與新酒店項(xiàng)目相關(guān)的許多混亂、空間限制和冗長(zhǎng)的施工過(guò)程。

（3）可居住的房屋

在當(dāng)今的現(xiàn)代世界，空間往往是我們沒(méi)有的奢侈品。建筑承包商經(jīng)常試圖通過(guò)將盡可能多的房屋打包到一塊土地上來(lái)獲得最大利潤(rùn)，以便有更多的房屋出售；這可能意味著由此產(chǎn)生的財(cái)產(chǎn)有更少的客廳和外部財(cái)產(chǎn)。

如果你想擴(kuò)大你的生活空間或者創(chuàng)造一個(gè)戶外休息區(qū)，一個(gè)模塊化的結(jié)構(gòu)可以作為一個(gè)非常規(guī)和廉價(jià)的擴(kuò)展。如果你的院子里有空間，你可以安裝一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)，作為一個(gè)陽(yáng)光房，一個(gè)游戲區(qū)，甚至是一個(gè)酒吧?；蛘?，你可以使用一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)作為你的園藝工具、設(shè)備等的工作室或存儲(chǔ)單元。

（4）臨時(shí)庇護(hù)所

不幸的是，不是每個(gè)人都有一個(gè)家，甚至一個(gè)棲身之所；無(wú)家可歸是許多國(guó)家的一個(gè)大問(wèn)題，建立一個(gè)適當(dāng)?shù)谋幼o(hù)所來(lái)保護(hù)這些弱勢(shì)群體是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

政府如何才能為無(wú)家可歸者創(chuàng)造負(fù)擔(dān)得起的臨時(shí)或永久住房解決方案，而不增加他們可用資金的財(cái)政壓力？模塊化結(jié)構(gòu)為這一特定需求提供了完美的解決方案。這些結(jié)構(gòu)可以在短期內(nèi)建造和安裝，并提供一種節(jié)省空間的住宿形式，可以定制，以適應(yīng)基本的生活需求。

在很短的時(shí)間內(nèi)，一個(gè)政府可以建造一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)，為許多無(wú)家可歸的公民提供足夠的住所。

（5）高檔野營(yíng)住宿

“露營(yíng)”正在成為全世界非常受歡迎的戶外活動(dòng)，越來(lái)越多的設(shè)施被創(chuàng)造出來(lái)，以迎合這種類型的豪華露營(yíng)。本質(zhì)上，露營(yíng)是一種增加了奢華和舒適元素的露營(yíng)——沒(méi)有不必要的暴露在自然環(huán)境或野生動(dòng)物中的露營(yíng)。這種類型的露營(yíng)需要比帳篷或帳篷更堅(jiān)固的住所。

模塊化結(jié)構(gòu)可以作為廉價(jià)有效的野營(yíng)單元，或者作為更豪華度假的高端小屋，比如華盛頓溫思羅普的滾動(dòng)小屋。每一個(gè)結(jié)構(gòu)都可以包括一些便利設(shè)施，比如臥室、起居室、浴室，甚至還有一個(gè)戶外露臺(tái)?？赡苄詫?shí)際上是無(wú)限的，營(yíng)地可以以各種不同的方式配置模塊化結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈円子谝苿?dòng)。

定制模塊化結(jié)構(gòu)可用于多種不同的方式——無(wú)論何時(shí)，只要需要一個(gè)可靠、經(jīng)濟(jì)、節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)，模塊化結(jié)構(gòu)就能提供比傳統(tǒng)建筑方法更多的優(yōu)勢(shì)。

 

十三、模塊化建筑案例

（1）Europe’s tallest modular tower rises at Wembley

歐洲最高的模塊塔在溫布利拔地而起

29層的學(xué)生住宿計(jì)劃是由Tide Construction和Vision Modular Systems在短短12個(gè)月的快速跟蹤時(shí)間內(nèi)開發(fā)的。

溫布利Apex House的最后679個(gè)模塊已經(jīng)下降到位，結(jié)束了為期13周的提升和安裝程序，達(dá)到90米的高度。

這些形成了580多個(gè)房間，學(xué)生們可以在9月份搬進(jìn)去。該開發(fā)項(xiàng)目還將包括公共設(shè)施，如電影院和室外庭院。

Apex House將由學(xué)生公寓運(yùn)營(yíng)商Scape管理，潮汐建筑公司的首席執(zhí)行官克里斯蒂·海斯說(shuō): “Apex House是模塊化建筑能夠給英國(guó)房地產(chǎn)帶來(lái)什么的光輝典范，無(wú)論是酒店、住宅公寓、建租還是學(xué)生宿舍?！?o:p>

“模塊化建筑為傳統(tǒng)建筑提供了一種更快的替代方案，而不會(huì)影響建筑的質(zhì)量或設(shè)計(jì)的多功能性?！?

每個(gè)模塊都是在Vision位于貝德福德的工廠制造的，家具、窗戶、電線和管道都是在模塊被運(yùn)送到60英里外的溫布利場(chǎng)地之前安裝好的。

(2)AC Hotel New York NoMad by Marriott

萬(wàn)豪AC Nomad酒店-世界上最高的模塊化酒店將在美國(guó)開業(yè)了

DMDmodular很榮幸被萬(wàn)豪酒店選為AC酒店所有客房的模塊化制造商和供應(yīng)商，該酒店將成為世界上最高的模塊化酒店。

這座4*酒店有25層，高96米，位于紐約曼哈頓的第六大道。公共空間(酒吧、餐廳)所在的前四層將采用傳統(tǒng)建筑，通信核心(樓梯和電梯)也是如此。其他21層將利用體積設(shè)計(jì)的模塊化單元建造。每層由8個(gè)模塊組成，是8個(gè)獨(dú)立的客房。

即將建成的模塊化酒店位于西30街和29街之間，梅西百貨和先驅(qū)廣場(chǎng)以南幾個(gè)街區(qū)，位于紐約市第六大道842號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)一座大理石覆蓋的5層建筑目前正在被拆除。

DMD的角色是168間模塊化客房的制造分包商，負(fù)責(zé)所有酒店客房的高端裝修和裝修。這個(gè)建筑項(xiàng)目是由丹尼福斯特建筑事務(wù)所的丹尼福斯特設(shè)計(jì)的。GC和主要制造商是Skystone。DMDmodular很榮幸成為一個(gè)令人驚嘆的模塊化項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目將推動(dòng)整個(gè)模塊化建筑行業(yè)的發(fā)展。

(3)Student Housing  學(xué)生公寓

mallville是一個(gè)位于瑞士小村莊的學(xué)生住宅項(xiàng)目。項(xiàng)目的第二階段是一項(xiàng)更大的投資。就其形狀、大小和材料而言，新的部分參照了現(xiàn)有的建筑。就其形狀、大小和材料而言，新的部分參照了現(xiàn)有的建筑。鋼結(jié)構(gòu)的開放式走廊創(chuàng)造了垂直和水平的交流，也連接了投資的兩個(gè)階段。窗戶配有外遮陽(yáng)簾，房間入口配有與酒店房間類似的電子鎖。有兩種類型的模塊——設(shè)計(jì)有房間/臥室和浴室的小型模塊；大房間還配有小廚房。群山環(huán)繞著這個(gè)地方，這座城市的標(biāo)志性建筑——其中一座山上的城堡廢墟，從建筑的窗戶可以看到令人嘆為觀止的景色。該鎮(zhèn)雖然很小(30，000居民)，卻有很強(qiáng)的教育背景——一所新的大學(xué)正在建設(shè)中。與距離洛桑和日內(nèi)瓦約1.5 - 2小時(shí)路程的大城市的良好交通由頻繁的火車保證。這個(gè)地區(qū)風(fēng)景如畫。附近有酒廠和葡萄園。

 

(4)MicroApartament – Condohotel  微型公寓-公寓酒店

微型公寓是現(xiàn)代擁擠城市的智能解決方案，為模塊化住宅開發(fā)帶來(lái)了靈活性和自由度。基于單一鋼架設(shè)計(jì)，它允許許多不同的功能配置，同時(shí)保持一個(gè)簡(jiǎn)單的共同循環(huán)方案。

從30平方米的單間公寓到120平方米的四單元大型家庭公寓。它們可以自由組合，形成獨(dú)特的公寓建筑，以滿足特定投資者的需求。建筑可以通過(guò)選擇無(wú)癥狀的建筑類型來(lái)進(jìn)一步調(diào)整，以完美地適應(yīng)場(chǎng)地。

微型公寓建筑受益于模塊化建筑的所有優(yōu)勢(shì):模塊配備齊全，現(xiàn)場(chǎng)工作量大大減少，加快了建造時(shí)間。

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