轉自:HUJI互集
預先設計和預制房屋的普及正在增長,將大部分施工過程從建築工地轉移到工廠。雖然新加坡、澳大利亞和英國等國家越來越多地采用模塊化建築來解決勞動力和住房短缺的問題,但瑞典等北歐國家已經用預制木建造了 90% 的住宅單戶住宅。盡管最近興趣激增,但場外建築絕不是一個新概念。事實上,這種建造方法在曆史上一直存在,並多次嘗試鞏固其在建築中的使用:早在公元 43 年,羅馬軍隊就將預制堡壘帶到了英國,而日本一直在異地用木材建造和預裝配中的運動部件至少一千年。
然而,直到二戰後,美國對完全預制房屋的最大努力之一才發生。盡管這成功地爲弱勢群體提供了更高質量的住房解決方案,但該方法也未能幸免于反彈。住房是一種標准化的、重複性的産品,它是從工廠生産出來的,而不是經過精心設計和個性化的,這種想法受到了嚴厲的批評,最終導致了它的商業失敗。相反,現在預制建築正在占領市場,不僅應用于獨棟住宅、酒店和醫療保健空間,而且還應用于世界上最高的建築。
那麽,爲什麽人們對預制建築越來越感興趣呢?
答案很簡單:現在,我們可以做得更好。在這個自動化的技術時代,創新的數字工具使預制變得更加容易。設計和施工通常圍繞BIM進行結構化和數字化,在其整個生命周期內提供建築物的准確、集成表示,同時允許多學科參與者在單個智能流程中進行聯合工作。同時,開源讓世界任何地方的用戶都可以下載自己喜歡的家居設計,亞馬遜或阿裏巴巴等電子商務平台可以將預制材料送到工地門口。這些新技術不是爲不同類型的用戶創建標准的重複建築,而是讓客戶參與進來,讓建築適應不斷變化的需求。
因此,很明顯,在數字創新的幫助下,非現場施工正在從根本上改變建築設計的規則。這就引出了一些重要的問題:如何接受這些新的“遊戲規則”,以促進更好的全球生活質量?這能否成爲提供更大公平獲得住房的解決方案?
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場外數字化方法引入的新建築可能性
預制的概念對應于在工廠生産並運輸到施工現場進行快速安裝的元件、部分甚至整個建築物。傳統建築行業的每一個過程,都受到人爲錯誤或現場困難和條件的嚴重影響,被高效的自動化操作所取代。作爲一個集中的過程,場外施工更快、更安全、更規範,並且需要更少的協調工作,從而提高生産力和改進質量控制。因此,它的核心優勢在于它能夠以更少的返工(和更少的意外)實現受控、精確和可靠的過程。此外,增加集中化和控制可以減少場地幹擾和車輛浪費,降低成本,同時最大限度地減少溫室氣體排放。
隨著預制建築的建造速度更快、成本更低和更可持續,更多的人可以獲得高質量的住宅,特別是考慮到到2050 年全球人口將增加 20 億。但是,爲了避免重複過去的錯誤,利用數字化、預先設計的建築可以提供的可能性至關重要。衆所周知,建築是一項風險高、成本高的行業,會限制創新。但通過將其轉移到工廠並集成BIM等數字技術,預制建築可以更具實驗性、創新性並准確響應不斷變化的需求。借助開源等創新軟件,創意過程可以通過爲客戶提供一系列可定制的設計選擇來整合客戶,使項目能夠適應這些不同的要求。
最終,今天的預制結構可以通過實現更高效和協作的設計來擺脫模塊化的“一刀切”的方法——即使在工業過程中也能提供更大的靈活性。從他們的角度來看,建築師必須通過與生産者合作並專注于城市規劃、舒適度和可持續性等方面來適應這些非現場方法。隨著大流行加劇住房短缺和氣候危機加劇,架構必須采用的規則很明確:項目必須建造得更快、更智能、更環保,並且具有更大的適應性(現在可以)。
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用于裝配式建築的創新材料
如果沒有創新、高性能和輕質且可持續且具有成本效益的材料,場外建築的興起是不可能的。市場上的幾種産品符合這些標准。一個例子是聖戈班的 Novelio Nature和Plaka。第一種是環保的玻璃纖維牆紙,可加固表面、高度耐用並提供無限的顔色選擇,而第二種爲內牆和天花板提供耐腐蝕的石膏板。兩者都用于VMD 預制房屋可以在線訂購和定制——然後使用可持續材料在 99 天內建成。該項目具有最高的質量標准,是所有當代預制建築應提供的完美典範:一個獨特的、適應性強的空間,微創、耐用且美觀。
此外,Intrastack還提供適合異地建造多層建築的鑲板鋼框架解決方案,能夠使用比傳統結構更輕 70% 的可回收材料建造更高、更快的建築。隨著大規模木材在建築中的普及,International Timber和Scotframe等品牌提供可持續的預制套件,提供設計靈活性、效率和成本效益,同時是完全可定制的産品。盡管如此,異地方法不僅限于住宅建築,由于創新技術,也適用于酒店或醫院。例如,聖戈班爲加泰羅尼亞醫院的建設做出了貢獻,該醫院僅圍繞預組裝元素設計,並爲巴黎聖約瑟夫醫院提供了結合外部和內部絕緣的預切割ISOVER F4 外牆。
此外,盡管它是一個較新的領域,但對預制行業翻新的興趣正在增長,以努力提高現有建築存量的效率——從而成爲一種高度可持續的替代方案。考慮到這一點,Glava Reform提供了一個快速翻新系統,該系統采用小型預制板,提供外部覆層、通風和隔熱,對現有房屋進行現代化改造和重新隔熱。
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通過預制建築實現更好的生活質量
毫無疑問,當代場外建築正在從根本上改變建築設計的規則。通過預制,建築物可以留下僵化、高度侵入性和危險的方法,這些方法會破壞環境,並且無法適應瞬息萬變的世界中的各種條件。通過將數字、精確和協作技術與創新、輕質和高性能材料相結合,建築師可以對環境、經濟和社會挑戰做出適當的反應。從社會的角度來看,他們可以通過提供更便宜、更高質量的解決方案來適應人們的多樣化需求,即使在難以進入的城市環境中,也可以在獲得住房方面提供更大的公平性。從設計的角度來看,建築師可以擺脫傳統的方法,其中包括以前的模塊化解決方案,采用具有更大靈活性的數字化預制技術。這樣,應對住房短缺的建築仍然可以適應各種需求。
因此,必須繼續探索多樣化和創新的場外解決方案,以努力爲一個更加可持續和創造性的世界做出貢獻,從而朝著更好的建築和更好的全球生活質量邁進。