为什么预制板建筑还没有接手呢?

2020-10-13 19:55:54

马克·A·博维想要建造一座房子,但当谈到实际建造时,他被各种选择压得喘不过气来。他买了一块空地,并聘请了一位建筑师在蒙特利尔为他的妻子和四个孩子设计了一座定制住宅。他有所有的许可和批准,所以他开始寻找建筑商。当报价开始出现时,他震惊地看到,最高的估计几乎是最低的两倍。

“所以这就是你要去的地方,‘在这里等一下。这是一套相同的计划,“他说。“我甚至把建筑师叫回来说,‘你是不是给每个人都寄了一套相同的平面图?因为有些事情完全不对劲。';“。

这一经历导致博维开发了一种系统,该系统使用机器人制造来消除建筑过程中的低效。虽然已经有15年的历史,但随着野火等气候紧急情况迫使越来越多的房主重建,该系统正呈现出新的紧迫性。但该系统有局限性,这突显了建筑业极其复杂的性质。预制板方法,如博维的方法,长期以来一直被认为是解决一系列住房问题的一种方法。但在建筑和建筑领域,没有简单的解决办法。

作为一名企业家,在成为国际运输公司庞巴迪(Bombardier)的董事之前,博维曾经营过一家男装系列和营销机构,他对生产有一种感觉。他对自己的住宅项目的投标似乎完全是武断的,他想知道为什么。因此,他开始出现在建筑工地,向承包商询问有关建筑过程的问题。几乎他问的每个问题在每个建筑工地都得到了不同的答案。没有标准的建造方法,建造他的房子的最终成本将主要取决于他的建造者选择如何开始这个项目。对博维来说,这似乎是一个需要解决的问题。

他在工业化中看到了解决方案,但他知道预制和模块化建筑已经在许多方面进行了多次不同的尝试。因此,他聘请了一名研究人员调查多年来开发的所有不同系统和专利。“我们进入了这项微观层面的研究,弄清楚弗兰克·劳埃德·赖特做了什么;即使是灯泡专家爱迪生也有自己的预制系统。密斯·范德罗。勒·柯布西耶。你可以说出他们的名字。从工程师到建筑师,每个人都有自己的观点,“他说。

博维和他的研究人员发现,开发建筑系统并不是主要的挑战。他们需要解决的更大的问题是劳动力。多年来,住宅建筑业一直存在劳动力和熟练技工短缺的问题,因为自大衰退以来的几年里,工人们逃离了与动荡的房地产市场相关的建筑工作,转而从事其他行业的高薪工作。根据全美住宅建筑商协会(National Association Of Home Builders)的数据,超过80%的建筑商报告说,框架工人和木工短缺。劳动力的可用性仍然是建筑商最关心的问题。

因此,博维开始寻找方法来制造一种基于工艺的工业建筑系统,即使没有熟练的工匠也可以组装。他说:“因为你花了三到四年的时间来规划你的项目,你请了一些建筑师,你买了土地,你有了融资,现在80%的建筑商找不到木匠来建造它。”“你没有足够的劳动力。现在更是如此,有了COVID。那你是做什么的?你放弃了你的项目?或者你试着找个平台。嗯,平台就是我们提供的。“。

博维的平台被称为骨结构,这是一种基于钢铁的建筑系统,它是由机器人制造、切割并运往建筑工地,在那里它只需螺钉和钻头就可以紧固在一起。该公司提供数十种预先设计的家居模型可供选择,也可以用作建筑师设计的项目的结构系统。骨结构系统主要由回收钢制成,与传统建造的房屋相比,泡沫隔热材料可以将能源成本降低高达90%,该系统可以满足LEED(能源和环境设计领导地位)等环境认证,并已在数百个家庭中使用,主要分布在加拿大各地。

它的建造速度可以比传统建筑快近几个月,这就是该公司开始在加州遭受野火破坏的地区进行营销的方式,特别是在2017年和2018年的大火摧毁了天堂等城镇,并夺走了圣罗莎等城市的房屋之后。

布伦丹·凯利(Brendan Kelly)是纳帕的一名建筑师,他和该地区的许多人一样,通过2017年火灾后的演讲了解了骨结构。他的公司有一位客户想要重建圣罗莎被摧毁的一座房子,凯利去看看这个系统是否能帮上忙。他说:“我非常敏感,因为我目睹了火灾发生后的秋季和冬季发生的事情,很多公司和建筑商都进来了,我认为有些人在利用这些受害者。”

据凯利说,建筑商正在让人们签署建筑合同,并锁定重建的价格,这对于那些几乎失去了一切的人来说可能不是最好的交易。他说:“每个人都想尽快拿回自己的房子。”“所以我去了(演示会),准备在某种程度上挑战他们。”

但他被说服了。“我最初喜欢”骨“的部分是因为它是一种构建系统,”他说。像许多对建筑过程和系统感兴趣的建筑师一样,凯利自称是工业化系统和预制的“极客”。“我很久以前就喝过酷爱饮料了。”

他的客户,一位退休工程师也是如此。虽然凯利已经将房子设计成用木头建造,但他重新绘制了图纸,以配合骨骼系统的功能。经过不到一年的建设,这座房子已经重建为零净能量,100%电动,并由太阳能电池板供电。凯利说,虽然建造时间比传统的木结构房屋快,但最终成本大致相同。“没有预算版的骨牌,”他说。

该系统被激光切割,并以精确的包裹运往建筑工地。但是,要适应房屋被允许和批准的方式并不总是容易的。安德斯·拉萨特(Anders Lasater)是加利福尼亚州拉古纳海滩的一名建筑师,他的一个客户来找他,询问他们是否可以在复式项目中使用新的预制系统。Lasater看了一份骨骼演示文稿,建议他们看一看。客户很热情,Lasater开始研究如何使他的设计适应骨骼结构系统。

“如果你去他们的网站,看看他们的任何设计,都会发现它们都是长方形的。它们是盒子。他们真的很简单,因为当你有一个简化的基本几何结构时,他们的系统往往工作得最好,“他说。“在我们的案例中,我们有更多的复杂问题要处理。”

他设计的复式公寓是一个V形的体量组合,中间有一个棱角分明的庭院和中庭。要使这个不平衡的计划适应以网格为中心的骨骼系统,需要与伯恩的工程团队进行一些长时间的对话。这也需要城市建筑部门相当大的说服力。“他们以前从未见过这样的事情,所以就像和那些家伙说外语一样,”Lasater说。“这有点挑战性。”

最终,城市、建筑师和骨骼结构团队达成了一致,项目得以建成。一位城市建设官员甚至带着他的社区大学班级参观了建筑工地。拉萨特说:“在某些方面,我认为这是一个我们通常会避免的挑战,但我对结果真的很满意。”“一旦我们全部批准,就没有任何问题了。”

他说,他会对再次使用该系统持开放态度,但它可能会更好地应用于更简单的设计,甚至可能更经济地用于多单元项目。他说:“建造15架可能和我们建造一架花的时间一样长。”

麻省理工学院建筑+规划学院(Massachusetts Institute Of Architecture+Planning School Of Architecture+Planning)副教授凯特琳·穆勒(Caitlin Mueller)表示,这可能是像骨骼结构这样的系统最有意义的地方。在那里,她领导了一个研究建筑、结构工程和数字制造的小组。她说:“例如,在发展中国家,这些系统的建设速度是一个非常大的优势,因为在这些系统中,可以预制和快速轻松地组装东西。”

另一方面,在发达国家,流程和建筑实践已经设定了几十年,变化可能很慢。穆勒说:“至少在北美,要与木结构建筑竞争是非常困难的,因为它是如此实惠,劳动力市场对此非常适应。”

这是凯利在他的圣罗莎项目中必须克服的一个障碍,它需要引入一个精通使用骨骼结构系统的人来帮助建筑承包商将其安装到位。凯利说,对于习惯于用钉枪搭建木结构建筑的承包商来说,用钻头和螺钉将钢梁连接在一起可能有点乏味。“这只是一个新的系统,大多数承包商希望按照他们在上一个项目上做的那样建造东西。”

尽管如此,到目前为止,骨骼结构已经在数百个家庭中使用,博维希望通过与房屋建筑商的有选择的合作伙伴关系继续增长。“我们只是不一定会把它卖给任何人和每个人,”他说。“我们希望确保我们提供服务,我们在整个系统背后提供高质量的理念,我们正在努力让一些更大的建筑商来适应它。”

但澳大利亚墨尔本莫纳什大学(Monash University)建筑学教授马修·艾奇森(Mathew Aitchison)表示,住宅建筑界的变化缓慢。艾奇森是一个政府资助的研究中心的负责人,该中心探索建筑行业先进制造业的发展。他最近编辑了一本关于预制板房屋的书,并表示,提供新建筑系统的公司受到了他所说的“迫在眉睫的革命”的影响,这种倾向认为他们正在引领一些建造方式的根本性转变,但这并没有给市场带来革命性的变化。

他说:“我一点也不建议伯恩是这个过程的一部分,但历史上这一领域有相当多的烟雾弥漫。”“公司说他们可以做很多他们做不到的事情,公司以相当宏伟的方式推出,但无法实现相当基本的事情,风投们实际上是在为传销计划提供资金,这些传销计划的基础是,建筑业是一个巨大的全球行业,基本上没有被技术开发所利用。”

艾奇森说,建筑和建筑太复杂了,不能在任何一个系统内工作。“表面上看起来很简单,但实际上非常、非常棘手,比大多数人认为的要复杂得多,”他说。“在我看来,建筑业没有像其他许多行业那样的最佳实践。”

这可能就是为什么,当博维外出寻找一家公司来建造他的家庭住宅时,有这么多不同的、不同价格的选择。有了骨骼结构系统,他又成功地创造了一个。