什么是模塊化建筑？｜百科

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模塊化建筑即將成為建筑行業(yè)眾多主題之一，它將通過重新構(gòu)想迄今為止的建筑方式，來幫助推動(dòng)行業(yè)革命。

什么是模塊化建筑？

自20世紀(jì)以來，對(duì)新住房的迫切需求迅速引入了現(xiàn)代建筑方法(MMC)。這些方法側(cè)重于使用非現(xiàn)場(chǎng)建筑技術(shù)，這些技術(shù)可以受益于工廠條件和大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。作為最受歡迎的解決方案之一，這就是模塊化建筑的用武之地。

模塊化建筑研究所將模塊化建筑描述為一種過程，在受控的工廠條件下，使用與傳統(tǒng)建筑設(shè)施相同的材料，按照相同的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但只需要大約一半的時(shí)間。建筑以“模塊”形式生產(chǎn)，當(dāng)這些模塊在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，反映了最復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)建造設(shè)施的相同設(shè)計(jì)意圖和規(guī)格-沒有妥協(xié)。

模塊化建筑、非現(xiàn)場(chǎng)建筑和預(yù)制建筑與工業(yè)化建筑有何區(qū)別？

非現(xiàn)場(chǎng)建筑是指在工廠制造建筑部件。它與預(yù)制類似，盡管預(yù)制是歷史術(shù)語，與低質(zhì)量的住房解決方案有關(guān)。

模塊化建筑屬于非現(xiàn)場(chǎng)建筑范疇，但通常被稱為體積單位的特定建筑系統(tǒng)。我們認(rèn)為真正的顛覆來自“工業(yè)化建筑”，它不僅指在工廠制造建筑組件和系統(tǒng)，還依賴于流程和技術(shù)推動(dòng)因素，使其精益、自動(dòng)化和高效。

模塊化建筑的起源

盡管近年來模塊化建筑在建筑技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)中越來越受歡迎，但該技術(shù)的起源可以追溯到19世紀(jì)。自本世紀(jì)第二個(gè)十年在倫敦建造第一座預(yù)制房屋以來，這一趨勢(shì)一直盛行。但是，是什么讓當(dāng)時(shí)的建筑專業(yè)人士尋求現(xiàn)代建筑方法呢？

幾十年來，建筑業(yè)一直缺乏創(chuàng)新，隨著其他行業(yè)的發(fā)展，我們?cè)谠撔袠I(yè)面臨的挑戰(zhàn)也在不斷增加。當(dāng)談到模塊化建筑時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)解決了現(xiàn)代建筑中許多最大的痛點(diǎn):

據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)，全球有18億人沒有舒適的住房。不斷增長(zhǎng)的城市人口不僅威脅到獲得體面住房的機(jī)會(huì)，而且在最近幾十年里，居住在缺乏保障或租住權(quán)的非正式住區(qū)的城市人口比例也有所增加。

預(yù)計(jì)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(jī)至關(guān)重要。傳統(tǒng)建筑無法彌補(bǔ)這一差距。

但建造更多的房屋并不能解決與住房相關(guān)的問題：近年來，新房租金和購買價(jià)格飛漲，近70％的低收入家庭僅在房租上就花費(fèi)了其收入的一半以上。

長(zhǎng)期以來，建筑工地工作一直被認(rèn)為是一種不需要資質(zhì)的行業(yè)，是那些不想自我培訓(xùn)的人的職業(yè)出路，這個(gè)行業(yè)對(duì)年輕人不再有吸引力。

2021年10月，截至月底，仍有40.2萬個(gè)建筑職位空缺，這是自2000年12月開始收集數(shù)據(jù)以來的第二高水平。

由于該行業(yè)缺乏熟練勞動(dòng)力和工人群體老齡化，該行業(yè)需要提高自身吸引力，以吸引年輕學(xué)生和其他人群參與該行業(yè)的新技術(shù)。

鑒于建筑材料的性質(zhì)，建筑材料占全球每年產(chǎn)生的固體廢物的一半。此外，建筑和運(yùn)營(yíng)建筑物也占溫室氣體排放量的39%。隨著世界各地的法規(guī)要求更加可持續(xù)的行業(yè)，市場(chǎng)上的新解決方案必須幫助當(dāng)前的建筑專業(yè)人士解決這個(gè)問題，并找到強(qiáng)制建筑材料循環(huán)的方法，同時(shí)關(guān)注可持續(xù)材料和建筑的能源效率。

在過去的幾十年里，傳統(tǒng)的建筑方法效率低下，生產(chǎn)力增長(zhǎng)緩慢，一個(gè)項(xiàng)目可能需要數(shù)個(gè)月才能完成。通常情況下，大型項(xiàng)目需要比預(yù)期多20%的時(shí)間，加上80%的成本超出最初的預(yù)算。

建筑質(zhì)量是直接影響建筑業(yè)務(wù)增長(zhǎng)和盈利能力的關(guān)鍵因素。許多建筑缺陷可直接歸因于人為因素，例如勞動(dòng)力不熟練和缺乏適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督。同樣，系統(tǒng)故障和低質(zhì)量的建筑材料也加劇了某些項(xiàng)目的質(zhì)量缺陷。

模塊化建筑的興起

幾十年前，建筑業(yè)就面臨著諸多挑戰(zhàn)，例如浪費(fèi)、低效、不可持續(xù)的歷史、普遍的熟練勞動(dòng)力短缺以及行業(yè)生產(chǎn)率持續(xù)下降，而模塊化建筑則帶來了一股清新的氣息，以及大量機(jī)遇。

模塊化建筑在近年來迅速興起，這主要?dú)w因于以下幾個(gè)方面的因素：

總體而言，技術(shù)、成本效益、可持續(xù)性、靈活性以及對(duì)快速響應(yīng)需求的需求等因素共同推動(dòng)了模塊化建筑的興起，并且預(yù)計(jì)這一趨勢(shì)將在未來持續(xù)發(fā)展。

政府對(duì)模塊化建筑的支持

盡管如今采用模塊化建筑的好處是顯而易見的，但業(yè)內(nèi)專業(yè)人士呼吁政府提供更多支持，包括為使用模塊化技術(shù)的開發(fā)商提供資金補(bǔ)助和補(bǔ)貼，以及通過規(guī)劃和監(jiān)管政策激勵(lì)。

以下是政府支持模塊化建筑的一些常見方式：

總之，政府對(duì)模塊化建筑的支持可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，這有助于推動(dòng)模塊化建筑的發(fā)展和應(yīng)用，促進(jìn)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。

模塊化建筑與傳統(tǒng)建筑的主要區(qū)別

傳統(tǒng)建筑和模塊化建筑的開始方式相同：規(guī)劃、設(shè)計(jì)、審批、場(chǎng)地準(zhǔn)備和開發(fā)都是必需的。但是，它們完成的方式并不相同。有了模塊化建筑，用戶和建筑專業(yè)人士就可以獲得端到端的解決方案，從而阻止傳統(tǒng)建筑的碎片化。通過連接數(shù)據(jù)流、分散供應(yīng)鏈以及快速的設(shè)計(jì)變更和批準(zhǔn)率，模塊化是因禍得福。

例如，在傳統(tǒng)建筑中，先打地基，再建造結(jié)構(gòu)和墻壁，再添加屋頂，然后開始建造建筑物的內(nèi)部，所有步驟都是按順序進(jìn)行的。在交付給最終客戶之前，需要準(zhǔn)備好缺陷清單，并解決所有問題。只有這樣，建筑物才算正式完工。

至于模塊化建筑，在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)地基的同時(shí)，熟練的工人已經(jīng)在工廠里同時(shí)制造建筑物，包括室內(nèi)和室外裝修、電氣、管道和地板。在建筑物運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)之前，工廠已經(jīng)完成了所有檢查清單。然后運(yùn)輸建筑物、固定到位并交出鑰匙。與傳統(tǒng)建筑方法相比，這一流程最多可節(jié)省50%的時(shí)間，甚至更多。

此外，模塊化建筑解決了傳統(tǒng)建筑面臨的挑戰(zhàn)：

由于工業(yè)化和模塊化建筑設(shè)施受益于生產(chǎn)重復(fù)，如流水線制造，因此建筑流程比傳統(tǒng)建筑消耗的能源更少。

同樣，與現(xiàn)場(chǎng)建筑實(shí)踐不同，這些設(shè)施的資源得到了更好的處理，產(chǎn)生的廢物被儲(chǔ)存在受控環(huán)境中，可以回收并用于其他項(xiàng)目。在工廠控制的環(huán)境中，廢物減少了20%至40%。這有助于減少每年最終進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)的1.35億噸建筑垃圾。

就可持續(xù)性而言，非現(xiàn)場(chǎng)工廠建造的房屋在運(yùn)輸污染、工人安全、減少建筑垃圾和城市噪音方面留下的空間更小。

行業(yè)方法也提供了持續(xù)改進(jìn)的可能性，特別是在氣候影響方面。

由于建筑團(tuán)隊(duì)可以在受控環(huán)境中使用重復(fù)技術(shù)和便捷的設(shè)備同時(shí)進(jìn)行地基工程和基礎(chǔ)工程，因此模塊化建筑可以縮短施工時(shí)間。

天氣延誤也不會(huì)對(duì)模塊化建筑的時(shí)間造成影響，因此承包商可以完成每日建設(shè)目標(biāo)，并輕松避免現(xiàn)場(chǎng)施工中常見且不可預(yù)測(cè)的延誤。

雖然模塊化建筑本身無法解決全球住房危機(jī)，但它是朝著正確方向邁出的一步，因?yàn)樗梢钥焖俳ㄔ炀哂幸幌盗薪?jīng)濟(jì)實(shí)惠規(guī)格的建筑，滿足將房屋變成任何人居住的家的基本需求。

由于模塊化住宅是具有獨(dú)立入口的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，因此可以根據(jù)需要以集群或堆疊形式建造，從而支持維護(hù)和建設(shè)社區(qū)以及最大限度利用可用空間的努力。

通過引入工業(yè)化建筑，模塊化行業(yè)可以提供更可預(yù)測(cè)的工作地點(diǎn)和工作時(shí)間、更少的勞動(dòng)密集型工作、更高程度的工作場(chǎng)所技術(shù)集成以及更安全的工作條件，從而為潛在的新建筑工人提供更有利可圖的行業(yè)。

總之，模塊化建筑在當(dāng)今建筑領(lǐng)域備受青睞，其快速建造、成本效益、質(zhì)量控制、靈活性、可持續(xù)性等優(yōu)點(diǎn)，有助于提高建筑行業(yè)的效率、質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展。

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