模块化构造:使用乐高的块来构建未来的结构

模块化结构正在上升。一旦边际部门专注于建造负担得起的房屋,模块化建设现在正在建立越来越多的用于商业,医疗保健,医疗保健的结构份额

模块化结构正在上升。一旦边际部门着重于建造负担得起的房屋,模块化建设现在正在建立越来越多的用于商业,医疗保健和教育的结构。到2028年,模块化建筑市场预计价值1140亿美元。

什么是模块化结构?这就像使用乐高积木,但在工业规模上:标准化的块状模块是在工厂建造的,运输到建筑工地,并组装在一起以形成可居住的结构。

模块化建筑最引人注目的不是外观,而是建筑速度。例如,在2015年,一家中国建筑公司在创纪录的19天内建造了由2,736个矩形模块制成的57层玻璃和混凝土摩天大楼。那是每天三个故事。

除了速度外,模块化构造有望比传统的施工方法更具修改,更容易运输和浪费。该方法可以改变构建,尽管它是世界上最大的部门之一,但在劳动生产率和数字化方面增长最慢。

IMOD结构是一家旨在将该行业带入21世纪的模块化建筑公司,该结构是建造可以组装成建筑物的运输集装箱大小的模块。然后可以分解模块以修改现有结构或运输到其他站点以构建新站点。

FreeThink最近访问了IMOD结构,以近距离观察其在模块化结构上的独特旋转。

建筑物必须是永久的吗? | freethinkwww.youtube.com的硬重置

这样的技术可以帮助将建筑带入21世纪。但是,尽管具有未来性和变革性的吸引力,但模块化构造远非一个新想法。实际上,预制的历史 – 模块化属于的更广泛的建筑类别 – 恢复了几个世纪。

最早的预制例子之一是在1624年,当时一名殖民地渔夫委托一家英国建筑公司制造建筑物的组件,并将其运送到海外到Anne的渔村。

在17世纪和18世纪,英国公司还将预制结构(仓库,小屋和医院)运送到澳大利亚,南非和新西兰。在美国,在加利福尼亚城镇有太多人但房屋太少时,预制房屋在淘金热期间变得很流行。

在20世纪初期,群众生产使模块化结构更加实用,有时更受欢迎。从1908年到1940年,西尔斯(Sears)在全国范围内售出了约70,000套套件的房屋;一些最便宜的型号的起价约为160美元。 (套件的房屋就像宜家的产品:制造商建造并预先构建零件,而买家则组装了它们。)

尽管如此,在20世纪上半叶,预制房屋并不是特别受欢迎。购房者通常认为这些结构(尤其是金属和实验性的结构)是奇怪和不希望的。

预制房屋通过Boxcarthe Aladdin Company通过Wikipedia运送

但是在第二次世界大战期间,外表并不是主要问题。面对1940年代初对士兵廉价住房的巨大需求,美国生产了数十万个Quonset小屋 – 由瓦楞镀金钢制成的预制的半圆柱形结构在日本的第598工程师基地仓库,世界战后工程兵团通过Wikipedia建立了小屋

战争结束后,数以百万计的美国士兵返回家园,该国面临住房短缺危机。数百家公司进入了预制的住房市场,并获得了联邦政府的几项支持。最具标志性的车型之一是搪瓷钢伦特顿之家,价格为7,000至10,000美元,花了两个星期的时间来组装,并承诺“违背天气,磨损和时间”。

Lustron Houseadirondack建筑遗产

到1958年,美国所有房屋中约有10%被预制。除了房屋外,预制行业还在整个20世纪建造了数千名食客,尤其是在第二次世界大战之后,拥有预制的食客是一个不错的小型企业机会。狭窄的食客在新泽西州很受欢迎,可以轻松地通过铁路运送给买家。

1938年的1938年英镑制造的餐馆,弯曲天花板,位于宾夕法尼亚州的韦尔斯伯勒,鲁赫里奇(Wikipedia)

尽管战后繁荣,但世界大部分地区都从未真正陷入过模块化的建筑,尽管许多建筑师和建筑商长期以来一直被这种方法吸引。某些原因包括消费者对模块化房屋没有吸引力的看法,技术的限制以及研究和开发新建筑技术的高成本。这些挑战可能是令人难以置信的,尤其是对于大型项目而言。

“在模块化中建造10层超过10个故事是没有人愿意做的,因为您必须投资于研发,”森林城市Ratner Corporation住宅开发执行副总裁Susi Yu告诉Fast Company。 “背后有科学,您需要弄清楚。”

但是模块化建筑物的态度可能正在转移。

咨询公司McKinsey&Company的2019年报告指出:“如今,模块化的建设正在经历新的关注和投资浪潮,几个因素表明它可能已更新持久力。” “数字工具的成熟已经从根本上改变了模块化构建命题,例如,通过促进模块的设计和优化交付物流。消费者对预制外壳的看法开始发生变化,尤其是随着新的,更多多种多样的物质选择改善预制建筑的视觉吸引力。”

该报告继续说:“也许最重要的是,我们看到建筑部门首席执行官的思维定态发生变化,因为许多领导者看到基于技术的破坏者进入现场 – 并意识到可能是时候重新定位了。”

近几十年来,世界各地的建筑公司都建造了各种模块化建筑,包括英国,美国和中国的模块化摩天大楼。墨西哥的集装箱房屋;和南非农村地区的教室。“在许多国家,模块化建设仍然是一个离群值得的,”麦肯锡指出。“但是有很大的迹象表明,这可能是真正的大规模破坏。它已经吸引了新的竞争对手 – 它很可能会在整个建筑生态系统中创造新的赢家和输家。”

模块化结构的好处

模块化建设有可能向美国和欧洲市场提供220亿美元的每年储蓄,这主要是因为在受控工厂环境中建造组件的固有好处。模块化建筑学院列出了一些例子:

较短的施工时间表。由于模块化建筑物的建设可以同时在现场和基金会工作中同时进行,因此比传统建筑要早30%至50%完成项目。 60%至90%的建筑业在工厂内完成,这减轻了天气延迟的风险。建筑物更快地占据,创造了更快的投资回报。改良的空气质量。由于模块化结构在使用干燥材料的工厂控制设置中基本上完成,因此几乎没有可能会吸收高水平的水分(可能导致霉菌生长)被困在新结构中。在工厂建造时,通过回收材料,控制库存和保护建筑材料来消除废物。室内建筑环境降低了工人的事故和相关负债的风险,但是模块化构造的最大好处是可重新定位和可修改性。

未来的建筑物和城市

建筑物很难修改,几乎不可能移动。对于包括洛杉矶统一学区在内的许多组织来说,这是一个问题。该地区目前维护着数千年来建造的拖车,以容纳快速增长的学生人数。

寻求用结构代替这些拖车,该地区与IMOD结构合作,建造“未来证明”模块化教室,可以重新配置和重新定位,具体取决于招生水平的波动。

“如果您在特定位置和20年后的5、10或20年后有一个教室,您需要在学区内的另一个校园中穿越城镇,您只需在需要的地方拆卸,搬迁和重新组装它们, IMOD结构校长Craig Severance在一份声明中说。 “这可以在几天内完成,最大程度地减少[停机时间]并破坏我们的孩子的教育。”

IMOD结构由前房地产投资者John Diserens和Craig Severance于2009年创立,采用了高效的模块化构造方法。该公司没有制作多种类型的预制组件,而是只制造一个标准化的块状框架,每个框架大致与运输容器的大小相同。该公司在工厂中建造框架,然后为客户所需的墙壁,窗户和其他自定义功能配备。

由于框架具有标准运输容器的尺寸,因此可以轻松地通过卡车或铁路将其运输到建筑工地。在现场,将框架连接在一起或彼此堆叠在一起。结构完好无损后,工人将通过添加管道,电力和其他最终触摸来完成工作。

该过程节省了很多时间。

IMOD运营主管Mike McKibbin说:“通常,在该领域制造教室需要9到15个月的时间。” “我们在十二天内这样做。”

可移动的社区

如今,IMOD结构正在关注加利福尼亚的未来卫生教室。但是,不难想象这种模块化结构如何不仅可以改变我们建造建筑物的方式,还可以组织城市。例如,如果一家公司想在城镇的新地区设立办事处,它可以从IMOD结构框架中建造一个办公室公园,但是如果公司需要扩展该怎么办?它可以将更多的模块附加到现有结构上。如果需要关闭?该结构可以修改并转换为医院或公寓楼,而不是拆除办公室公园。或者,可以将模块从现场删除,并在其他地方重复使用,因此该市可以建造一个公园。

在这种框架下,城市可能会变得更加灵活和动态,能够快速适应不断变化的需求。而且,由于无需拆除建筑物,模块化建筑可能比当今行业使用的任何方法更可持续。

“我们不希望我们的建筑物最终进入垃圾填埋场。 IMOD结构的生产和设计主管Reed Walker说。 “我们希望采用该系统,并一次又一次地使用它。”

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