什么是模塊化建築？｜百科
模塊化建築即將成爲建築行業衆多主題之一，它將通過重新構想迄今爲止的建築方式，來幫助推動行業革命。
什么是模塊化建築？
自20世紀以來，對新住房的迫切需求迅速引入了現代建築方法(MMC)。這些方法側重於使用非現場建築技術，這些技術可以受益於工廠條件和大規模生產技術。作爲最受歡迎的解決方案之一，這就是模塊化建築的用武之地。
模塊化建築研究所將模塊化建築描述爲一種過程，在受控的工廠條件下，使用與傳統建築設施相同的材料，按照相同的規範和標准進行設計，但只需要大約一半的時間。建築以“模塊”形式生產，當這些模塊在現場組裝時，反映了最復雜的現場建造設施的相同設計意圖和規格-沒有妥協。
模塊化建築、非現場建築和預制建築與工業化建築有何區別？
非現場建築是指在工廠制造建築部件。它與預制類似，盡管預制是歷史術語，與低質量的住房解決方案有關。
模塊化建築屬於非現場建築範疇，但通常被稱爲體積單位的特定建築系統。我們認爲真正的顛覆來自“工業化建築”，它不僅指在工廠制造建築組件和系統，還依賴於流程和技術推動因素，使其精益、自動化和高效。
模塊化建築的起源
盡管近年來模塊化建築在建築技術生態系統中越來越受歡迎，但該技術的起源可以追溯到19世紀。自本世紀第二個十年在倫敦建造第一座預制房屋以來，這一趨勢一直盛行。但是，是什么讓當時的建築專業人士尋求現代建築方法呢？
幾十年來，建築業一直缺乏創新，隨着其他行業的發展，我們在該行業面臨的挑战也在不斷增加。當談到模塊化建築時，這項技術解決了現代建築中許多最大的痛點:
- 住房短缺和經濟適用住房
據聯合國統計，全球有18億人沒有舒適的住房。不斷增長的城市人口不僅威脅到獲得體面住房的機會，而且在最近幾十年裏，居住在缺乏保障或租住權的非正式住區的城市人口比例也有所增加。
預計到2050年，全球近68%的人口將居住在大城市，因此，未來幾年解決住房危機至關重要。傳統建築無法彌補這一差距。
但建造更多的房屋並不能解決與住房相關的問題：近年來，新房租金和購买價格飛漲，近70％的低收入家庭僅在房租上就花費了其收入的一半以上。
- 缺乏熟練勞動力
長期以來，建築工地工作一直被認爲是一種不需要資質的行業，是那些不想自我培訓的人的職業出路，這個行業對年輕人不再有吸引力。
2021年10月，截至月底，仍有40.2萬個建築職位空缺，這是自2000年12月开始收集數據以來的第二高水平。
由於該行業缺乏熟練勞動力和工人群體老齡化，該行業需要提高自身吸引力，以吸引年輕學生和其他人群參與該行業的新技術。
- 可持續建築
鑑於建築材料的性質，建築材料佔全球每年產生的固體廢物的一半。此外，建築和運營建築物也佔溫室氣體排放量的39%。隨着世界各地的法規要求更加可持續的行業，市場上的新解決方案必須幫助當前的建築專業人士解決這個問題，並找到強制建築材料循環的方法，同時關注可持續材料和建築的能源效率。
- 延誤和超支
在過去的幾十年裏，傳統的建築方法效率低下，生產力增長緩慢，一個項目可能需要數個月才能完成。通常情況下，大型項目需要比預期多20%的時間，加上80%的成本超出最初的預算。
- 質量
建築質量是直接影響建築業務增長和盈利能力的關鍵因素。許多建築缺陷可直接歸因於人爲因素，例如勞動力不熟練和缺乏適當的監督。同樣，系統故障和低質量的建築材料也加劇了某些項目的質量缺陷。
模塊化建築的興起
幾十年前，建築業就面臨着諸多挑战，例如浪費、低效、不可持續的歷史、普遍的熟練勞動力短缺以及行業生產率持續下降，而模塊化建築則帶來了一股清新的氣息，以及大量機遇。
模塊化建築在近年來迅速興起，這主要歸因於以下幾個方面的因素：
- 技術進步：現代技術的發展，特別是在生產、運輸和建築方面，爲模塊化建築提供了更廣泛的可能性。先進的制造技術和數字化設計使得生產高質量模塊更爲容易，而現代運輸網絡則使得這些模塊可以便捷地從工廠運送到建築現場。
- 成本效益：模塊化建築通常比傳統建築方法更經濟。在工廠生產模塊可以更好地控制成本，並且由於更快速的施工速度可以節省人力和時間成本。
- 可持續性需求：隨着對環境影響的關注增加，模塊化建築因其較少的廢棄物產生、更有效的資源利用以及更好的能源效率而受到青睞。它能夠減少對原始材料的消耗，並且在建造過程中可以更好地控制和管理環境影響。
- 靈活性和定制性：模塊化建築通常具有一定的靈活性，能夠根據客戶的需求進行定制，同時也可以適應不同的用途和環境。這種靈活性使得模塊化建築在各種場景中得到了廣泛應用，包括住宅、商業、教育和醫療等領域。
- 快速響應需求：在某些情況下，如自然災害後的緊急救援、臨時住房需求或臨時辦公場所，模塊化建築能夠快速響應需求，提供臨時性解決方案。
總體而言，技術、成本效益、可持續性、靈活性以及對快速響應需求的需求等因素共同推動了模塊化建築的興起，並且預計這一趨勢將在未來持續發展。
政府對模塊化建築的支持
盡管如今採用模塊化建築的好處是顯而易見的，但業內專業人士呼籲政府提供更多支持，包括爲使用模塊化技術的开發商提供資金補助和補貼，以及通過規劃和監管政策激勵。
以下是政府支持模塊化建築的一些常見方式：
- 資金支持和補貼：政府可以通過提供資金支持、貸款擔保或補貼等形式，鼓勵企業和开發商採用模塊化建築技術。這些資金支持可以用於研發、生產、運輸和安裝模塊化建築。
- 法規和標准制定：政府可以制定相關的法規和標准，以促進模塊化建築的發展和應用。這些法規和標准可以包括建築設計規範、建築審批程序、模塊化建築的質量標准等，從而確保模塊化建築的安全性、可靠性和質量。
- 土地政策和規劃支持：政府可以通過制定土地政策和規劃支持模塊化建築的發展。例如，提供更多的土地用於模塊化建築項目、簡化土地使用規劃程序、降低土地使用稅等，都可以促進模塊化建築的發展。
- 宣傳推廣和示範項目：政府可以通過宣傳推廣和示範項目來提高模塊化建築的認知度和接受度。政府可以組織宣傳活動、舉辦展覽會、發布政策文件等，向公衆和建築業者介紹模塊化建築的優勢和應用案例。
- 研發和創新支持：政府可以通過資助研發項目、設立創新基金、提供技術支持等方式，支持模塊化建築技術的研發和創新。這些支持可以幫助企業开發新的模塊化建築材料、技術和工藝，推動模塊化建築行業的進步和發展。
總之，政府對模塊化建築的支持可以通過多種方式實現，這有助於推動模塊化建築的發展和應用，促進建築行業的轉型和升級。
模塊化建築與傳統建築的主要區別
傳統建築和模塊化建築的开始方式相同：規劃、設計、審批、場地准備和开發都是必需的。但是，它們完成的方式並不相同。有了模塊化建築，用戶和建築專業人士就可以獲得端到端的解決方案，從而阻止傳統建築的碎片化。通過連接數據流、分散供應鏈以及快速的設計變更和批准率，模塊化是因禍得福。
例如，在傳統建築中，先打地基，再建造結構和牆壁，再添加屋頂，然後开始建造建築物的內部，所有步驟都是按順序進行的。在交付給最終客戶之前，需要准備好缺陷清單，並解決所有問題。只有這樣，建築物才算正式完工。
至於模塊化建築，在現場鋪設地基的同時，熟練的工人已經在工廠裏同時制造建築物，包括室內和室外裝修、電氣、管道和地板。在建築物運到現場之前，工廠已經完成了所有檢查清單。然後運輸建築物、固定到位並交出鑰匙。與傳統建築方法相比，這一流程最多可節省50%的時間，甚至更多。
此外，模塊化建築解決了傳統建築面臨的挑战：
- 通過更好的資源和廢物管理實現可持續發展
由於工業化和模塊化建築設施受益於生產重復，如流水线制造，因此建築流程比傳統建築消耗的能源更少。
同樣，與現場建築實踐不同，這些設施的資源得到了更好的處理，產生的廢物被儲存在受控環境中，可以回收並用於其他項目。在工廠控制的環境中，廢物減少了20%至40%。這有助於減少每年最終進入垃圾填埋場的1.35億噸建築垃圾。
就可持續性而言，非現場工廠建造的房屋在運輸污染、工人安全、減少建築垃圾和城市噪音方面留下的空間更小。
行業方法也提供了持續改進的可能性，特別是在氣候影響方面。
- 建造時間更快
由於建築團隊可以在受控環境中使用重復技術和便捷的設備同時進行地基工程和基礎工程，因此模塊化建築可以縮短施工時間。
天氣延誤也不會對模塊化建築的時間造成影響，因此承包商可以完成每日建設目標，並輕松避免現場施工中常見且不可預測的延誤。
- 住房危機解決方案
雖然模塊化建築本身無法解決全球住房危機，但它是朝着正確方向邁出的一步，因爲它可以快速建造具有一系列經濟實惠規格的建築，滿足將房屋變成任何人居住的家的基本需求。
由於模塊化住宅是具有獨立入口的獨立結構，因此可以根據需要以集群或堆疊形式建造，從而支持維護和建設社區以及最大限度利用可用空間的努力。
- 專業化勞動力
通過引入工業化建築，模塊化行業可以提供更可預測的工作地點和工作時間、更少的勞動密集型工作、更高程度的工作場所技術集成以及更安全的工作條件，從而爲潛在的新建築工人提供更有利可圖的行業。
總之，模塊化建築在當今建築領域備受青睞，其快速建造、成本效益、質量控制、靈活性、可持續性等優點，有助於提高建築行業的效率、質量和可持續發展。
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