模块化建设的好处和挑战

在某种程度上，建筑行业在新技术、健康和安全规则以及新设备方面与时俱进。然而，它能在开发现代工业技术方面做得更多吗，比如模块化建筑?

例如，虽然建筑工地上的活动部件比汽车工厂的装配线要多得多，但2021年的汽车装配厂看起来与一百年前的1921年完全不同，这也是事实。然而，任何地方的建筑工地都没有发生太大变化。

根据模块化建筑研究所的说法，模块化建筑可以定义为一种过程，在受控的工厂条件下，使用与常规建筑设施相同的材料，并按照相同的规范和标准设计建筑，但只需大约一半的时间。

建筑以模块的形式生产，当现场组装时，反映了最复杂的现场建造设施的设计意图和规格。

模块化建设的优势

模块化结构当然不是什么新鲜事。美国的建筑商在20世纪初开始销售“成套住宅”，欧洲各国政府在第二次世界大战后转向场外建造以解决住房短缺问题。

BAM Specials的董事总经理Willem Otter说，BAM已经生产模块化住宅概念25年了，该公司包括模块化建筑专家HSL在内的多个业务部门。然而，他承认模块化建筑正变得越来越受欢迎。

Otter解释说:“这些概念的很大一部分是基于模块化元素，这些元素是在场外生产的。这适用于新建和翻新项目。

“模块化生产变得越来越重要，因为为了减少碳排放、颗粒物和对当地居民的滋扰，法规、要求和雄心变得越来越高。

“为了实现这些雄心壮志，BAM投资使其生产过程越来越模块化。住房负担能力也越来越紧迫。”

工厂控制的过程产生的废物更少，对现场的干扰也更少

模块化施工的最大优势之一是，由于它是在场外进行的，因此可以在受控条件下完成，并在健康和安全以及工作条件方面提供优势。它还可以对承包商的底线产生严重影响，因为它可以节省大量资金。

Premier Modular董事总经理戴维•哈里斯(David Harris)也认为，该行业正在迅速发展。

他说:“模块化建筑无疑是一个不断增长的趋势。对我们的模块化解决方案的需求逐年快速增长，有许多驱动因素。

“与现场施工相比，场外施工的成本差异很小。然而，模块化解决方案具有经济效益，可以确保更早的占用，更快的投资回报，更早的收入产生和更大的预算交付确定性。”

模块化建筑更便宜吗?

虽然模块化结构可以节省成本，但并不一定那么简单。原材料和员工的价格将与现场建筑相同，但有额外的材料运输成本，当然还有起重机安装。

Pick Everard的主管Gary Buick评论道:“为了实现整体成本效益，需要大量使用标准化模块，这将实现提高生产率和提高原材料的购买量。”Pick Everard是一家从事房地产、基础设施和建筑行业的咨询公司。

与所有工业过程一样，标准化程度越高，规模越大，节约的成本就越高。

Otter对此表示赞同，并表示:“模块化生产可以降低成本价格。住房成本价格的主要降低在于建筑业是否能够像汽车行业一样，以变化和个性化的方式组织生产过程的挑战。

“当模块化工厂可以通过连接和解决方案的标准化来机器人生产‘智能部件’时，可以通过扩大规模和消除准备成本来大幅降低住房成本。”

模块化建筑需要更少的劳动力，这在全球劳动力技能短缺的情况下很重要

建筑业劳动力短缺
熟练工人短缺是困扰建筑行业多年的一个问题，使用自动化设备等新技术被视为解决这一问题的一种方式，模块化建筑也是如此。

屋面空间解决方案董事总经理Paul Terry表示:“根据英国皇家建筑师学会的说法，MMC(现代施工方法)，如模块化施工或面板化解决方案，可以减少施工现场所需的员工数量高达70%，并将总体建筑成本降低20%-40%。到2030年，提高生产力每年可为美国和欧洲节省220亿美元。”

Harris表示:“在英国脱欧和Covid-19大流行之后，熟练劳动力的短缺现在更加严重，这意味着更多的客户和承包商需要转向场外解决方案，以确保按时和按预算交付。”

除了解决熟练工人短缺的问题，模块化还有助于改善健康和安全。由于所有的工作都在一个地方进行，它可以是一个更可控的环境。

缺乏熟练工人是许多行业的全球趋势，尽管模块化建设可以帮助实现更大的可持续发展趋势。全球各国政府都承诺减少碳排放，而建筑和施工是这些目标能否实现的关键组成部分。

模块化结构有助于减少浪费，因为一切都是定制的，材料浪费是最小的。越来越多的参与模块化建筑的人将回收材料纳入到这个过程中。

哈里斯说:“实现净零的努力为场外提供了巨大的机会。模块化解决方案是实现低碳或零碳建筑的更简单途径，制造商需要在这一领域发挥引领作用。”

简而言之，在远离场地的地方建造建筑所需的能源和时间更少，这使其更具可持续性。

某些部门，如Clacton县高中等学校，适合模块化建筑

模块化施工成本
模块化结构仍然存在挑战。它必须有一定的规模和规模才能盈利，因此需要大量的投资。由于所有东西都是相同的尺寸，因此灵活性降低，因此将成品运输到现场可能很困难且昂贵。

别克解释说:“模块化建筑的增长趋势是行业敏感的。医疗保健、住房和教育等某些部门将越来越多地采用模块化和其他现代建筑方法。

“特别强调住宅的场外制造，这一点在Legal & General的模块化住宅工厂的投资中得到了最好的证明，这是欧洲最大的模块化住宅先进制造设施。该设施在高峰期每年将生产约3500套新住宅。”

然而，尽管存在挑战，模块化建筑的支持者指出，模块化建筑具有绿色环保、节省资金的潜力、提高生产速度，而且不需要那么多工人，从而轻松抵消了其负面影响。

运输和起重机租赁是与模块化建设相关的额外成本，例如Premier modular的Desborough Road项目

这一全球流行病涉及生活的所有领域，包括建筑领域。

从某种程度上说，在家办公很可能成为一种趋势，那么未来还会需要同样数量的办公大楼吗?是否还需要同样的交通线路将人们从家中运送到市中心?

Harris补充说:“展望未来，建筑将需要更加灵活和适应变化，为模块化建筑提供了巨大的机会。

“我们可以从2019冠状病毒病(Covid-19)中学到很多教训，这突出表明需要使设施更具互换性和抗未来性。

他说:“办公室可能变成医院病房，建筑物可能需要搬迁到不同的地点，以满足不断变化的本地需求。”这意味着资产将被以不同的方式考虑，同时仍然需要满足相同的构建质量和舒适度标准。

“我们相信，为了减少资本支出，将会有更多的建筑被出租，而且在租赁期结束后，模块化设施可以很容易地被拆除、搬迁、重新配置或翻新。”

模块化建筑当然提供了传统建筑所不能提供的一定程度的灵活性。

随着世界各国政府可能会对本国的建筑业施加越来越大的压力，以减少排放，模块化建筑的使用肯定只会增加。支持它的理由实在太多了。

Terry说:“展望未来，诸如全球建筑劳动力短缺、高住房需求、供应链限制和法规等因素可能会使这些方法蓬勃发展。建筑技术将增加单位建筑的劳动力需求，设计的复杂性将更多地依赖于场外方法来确保质量。”

CoreHaus是英国最新的模块化住宅建筑商之一

CoreHaus的第一个模块化建筑工厂
英国模块化住宅制造商CoreHaus开设了第一家制造工厂，并开始全面生产其钢框架模块化住宅。

英国最新的模块化住宅建筑商之一，由Carlton & Co集团和公共采购专家Fusion21组成的合资企业。Corehaus 表示，其新的1850平方米的 工厂将使用现代建筑方法(MMC)来更快地建造房屋，提供更低的能源费用。

CoreHaus的董事总经理Scott Bibby解释说:“我们的轻型钢框架系统确保CoreHaus可以在城市和农村地区使用，根据不同的环境量身定制海拔处理，提供几乎无限的设计潜力。标准化的模块化核心意味着该解决方案几乎可以配置为任何规模的家庭。”

现有订单价值约600万英镑(820万美元)，该制造工厂最初将向地区住宅建筑商Homes by Carlton以及一个国家社会企业慈善机构供应设备。由于目前住房供不应求，该公司预计将年产量增加到每年1000套左右。

装载前四个KODA房屋。图片来源:凯利Roosimägi

德国实施模块化住宅
德国房地产公司hanova WOHNEN GmbH在汉诺威中心建立了一个以KODAs形式的租赁住房项目，这是Kodasema公司的一种模块化和可移动的房屋。

Kodasema首席执行官Birgit Linnamäe表示:“这是以创新和可持续的方式解决紧迫的住房短缺问题的国际私营和市政合作的一个显著例子。我们相信，这将在欧洲城市带来许多更大规模的KODA社区住房项目。”

成立于2013年的Kodasema透露，从项目启动到租户入住的周期非常快，大约需要一年时间。

在某些市场，从现场施工到场外预制的转变正在增加。例如，在斯堪的纳维亚半岛，45%的住房是在某种程度上使用场外制造建造的，北美新房地产建设项目的永久性模块化建筑市场份额从2015年到2018年增长了50%。

Linnamäe补充说:“在很大程度上，该部门的发展取决于私营部门和公共部门的共同努力。必须做到这一点，以确保在人们最需要的地方迅速提供足够的住房。

“但是使用模块化住房的新地区的开发意味着学校、医疗保健和儿童保育等服务的开发和重新密集化，不会对现有社区的服务造成压力。

“随着全球住房危机已成为一个严重问题，迅速解决这一问题的唯一解决方案是动员工厂建设和快速安装经济适用房。”