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？

模塊化建筑是在運輸?shù)浆F(xiàn)場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題，涉及建筑物的建造和實施。城市變得過于擁擠，住房開發(fā)變得昂貴，建設(shè)項目可能會變得漫長。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)非常適合這個利基市場——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。每個模塊化或預(yù)制單元都是高度可定制的，實施成本低廉，并為大型建筑項目提供了節(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)制出來的，然后被運送到指定的位置，在那里它們被吊裝搭建最終形成一個建筑體。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，或者作為一個單獨的完整結(jié)構(gòu)，或者作為一個更大項目的模塊化組件。

這種異地施工的方式使用精益制造技術(shù)來制造預(yù)制模塊。這些模塊單元可以端對端放置或堆疊起來，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)場完成模塊化建造過程。

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)場之前安裝，從而節(jié)省了后期施工時間。這些PMC結(jié)構(gòu)被設(shè)計成一旦建成就固定在一個位置，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(DfMA)實踐來確保裝配公差得到控制，并確保任何偏差或未對準(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)對于模塊化結(jié)構(gòu)來說非常重要，因為這些組件不容易在現(xiàn)場重新排列。

三、類型

模塊化建筑通常分為兩種類型-永久或臨時。在這些類型中，實際建筑的范圍從“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？

模塊化建造是一個過程在運輸和在最終位置組裝之前，使用受控的工廠條件在場外建造。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候發(fā)明的？

記錄的第一個實例模塊化建筑出現(xiàn)在19世紀(jì)30年代，當(dāng)時一位名叫約翰·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運到澳大利亞從而進(jìn)行組裝的。

這種建造方法在19世紀(jì)40年代美國加州淘金熱期間也很流行，當(dāng)時它被用來建造1851年英國大博覽會的“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，如天氣不會影響項目進(jìn)度，以及在現(xiàn)場準(zhǔn)備期間在現(xiàn)場外施工的能力，從而節(jié)約了模塊化建筑的竣工時間。

八、它們的壽命是多長時間？

模塊化建筑的壽命取決于它是被設(shè)計成臨時性的還是永久性的。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)過測試以確保質(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外完成預(yù)制。

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

十、與傳統(tǒng)建筑相比，模塊化建筑的優(yōu)勢

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

1.工廠預(yù)制，不會產(chǎn)生由于惡劣天氣和其他現(xiàn)場問題造成的施工延遲，消除了項目完工日期的許多潛在延遲；

2.工廠條件允許通過改進(jìn)操作程序和監(jiān)控來生產(chǎn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時員工能夠在更舒適的環(huán)境中工作。如果需要完成一個項目，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，從而減少浪費和成本，并降低建筑對環(huán)境的影響。經(jīng)估計，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)場準(zhǔn)備工作完成之前開始，從而加快整個建造過程；

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

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

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

8.因為模塊化單元需要滿足運輸和組裝的規(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輸可能需要大量空間；

2.制造和運輸限制會限制每個模塊化單元的尺寸，這會影響房間尺寸；

3.目前模塊化建筑并未有全國可遵照的規(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)？

模塊化建筑過去常常與臨時結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，但質(zhì)量、設(shè)計和單元尺寸的改進(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。

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，同時節(jié)省成本和時間，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，干凈、整潔和衛(wèi)生的設(shè)施是絕對必要的。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)的第三世界國家是不可能的。

模塊化醫(yī)療建筑在時間、金錢和空間是主要問題的情況下，可以提供適合目的的醫(yī)療解決方案。例如，難民營過于擁擠，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)將是非常有價值的，因為它可以快速有效地安裝，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目尋找替代建筑方法來滿足需求，因為使用傳統(tǒng)方法從頭開始建造酒店不再是最具成本效益的過程。模塊化結(jié)構(gòu)在這個行業(yè)變得越來越重要，像萬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)過程，像萬豪這樣的公司現(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)可以在單獨的外部設(shè)施中創(chuàng)建，然后運送到酒店位置。一旦到達(dá)現(xiàn)場，模塊化結(jié)構(gòu)可以簡單地安裝在建筑物的框架內(nèi)。這種類型的過程消除了與新酒店項目相關(guān)的許多混亂、空間限制和冗長的施工過程。

（3）可居住的房屋

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

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

（4）臨時庇護(hù)所

不幸的是，不是每個人都有一個家，甚至一個棲身之所；無家可歸是許多國家的一個大問題，建立一個適當(dāng)?shù)谋幼o(hù)所來保護(hù)這些弱勢群體是一項艱巨的任務(wù)。

政府如何才能為無家可歸者創(chuàng)造負(fù)擔(dān)得起的臨時或永久住房解決方案，而不增加他們可用資金的財政壓力？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。

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

（5）高檔野營住宿

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

模塊化結(jié)構(gòu)可以作為廉價有效的野營單元，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小屋。每一個結(jié)構(gòu)都可以包括一些便利設(shè)施，比如臥室、起居室、浴室，甚至還有一個戶外露臺?？赡苄詫嶋H上是無限的，營地可以以各種不同的方式配置模塊化結(jié)構(gòu)，因為它們易于移動。

定制模塊化結(jié)構(gòu)可用于多種不同的方式——無論何時，只要需要一個可靠、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。

 

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)生住宿計劃是由Tide Construction和Vision Modular Systems在短短12個月的快速跟蹤時間內(nèi)開發(fā)的。

溫布利Apex House的最后679個模塊已經(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多個房間，學(xué)生們可以在9月份搬進(jìn)去。該開發(fā)項目還將包括公共設(shè)施，如電影院和室外庭院。

Apex House將由學(xué)生公寓運營商Scape管理，潮汐建筑公司的首席執(zhí)行官克里斯蒂·海斯說: “Apex House是模塊化建筑能夠給英國房地產(chǎn)帶來什么的光輝典范，無論是酒店、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，而不會影響建筑的質(zhì)量或設(shè)計的多功能性。”

每個模塊都是在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送到60英里外的溫布利場地之前安裝好的。

(2)AC Hotel New York NoMad by Marriott

萬豪AC Nomad酒店-世界上最高的模塊化酒店將在美國開業(yè)了

DMDmodular很榮幸被萬豪酒店選為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)計的模塊化單元建造。每層由8個模塊組成，是8個獨立的客房。

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)廣場以南幾個街區(qū)，位于紐約市第六大道842號?，F(xiàn)場一座大理石覆蓋的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。這個建筑項目是由丹尼福斯特建筑事務(wù)所的丹尼福斯特設(shè)計的。GC和主要制造商是Skystone。DMDmodular很榮幸成為一個令人驚嘆的模塊化項目的一部分，該項目將推動整個模塊化建筑行業(yè)的發(fā)展。

(3)Student Housing  學(xué)生公寓

mallville是一個位于瑞士小村莊的學(xué)生住宅項目。項目的第二階段是一項更大的投資。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階段。窗戶配有外遮陽簾，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小時路程的大城市的良好交通由頻繁的火車保證。這個地區(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)帶來了靈活性和自由度?；趩我讳摷茉O(shè)計，它允許許多不同的功能配置，同時保持一個簡單的共同循環(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，形成獨特的公寓建筑，以滿足特定投資者的需求。建筑可以通過選擇無癥狀的建筑類型來進(jìn)一步調(diào)整，以完美地適應(yīng)場地。

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

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