文章核心观点 - 未来十年全球资本项目预计将超过40万亿美元，其中房地产超过15万亿美元，交通、能源和通信领域占25万亿美元，这催生了对高效、可扩展且可持续的建筑解决方案的迫切需求 [1] - 现代建筑方法（MMC）具有变革潜力，能显著改善项目的时间表、成本和可持续性，但其转型面临高昂初始成本和行业创新意愿不足等挑战，需采取战略方法克服 [3] - MMC通过模块化、3D打印、数字技术等手段，在提升可持续性、效率、安全性、规划、缓解技能短缺及支持本地化等方面带来显著益处，长远看益处远大于缺点 [3][5][17] 现代建筑方法（MMC）的重要性与定义 - MMC不仅指模块化建筑方法，将施工从现场转向场外制造和组装，还包括使用3D打印技术生产组件，并利用数字技术增强设计和规划 [3] - MMC能提高速度和效率，确保精度和质量，同时降低成本和浪费，提升可持续性并改善安全性 [3] MMC的应用领域与案例 - 目前MMC主要应用于房地产项目，如住宅、商业建筑、酒店、办公楼等 [5] - 案例：香港InnoCell项目使用模块化集成建筑技术，仅用14个月建成17层科技人才住宅楼 [3] - 案例：沙特Neom智能城市采用MMC（包括自动化、预制）以提高效率，减少对传统劳动密集型方法的依赖 [5] - 案例：加州Factory OS项目使用MMC，将成本降低30%，施工时间从18个月缩短至10个月 [8] - 案例：沙特Neom通过体积模块化建造技术，一年内建成容纳3000人的住宅社区，其中一栋六层建筑仅用10天完工 [9] - 案例：新加坡Clement Canopy40层住宅项目，通过使用预装修模块，将传统建造时间减少40% [9] - 案例：英国公租房项目使用模块化轻钢技术，将施工时间减半，并减少40%的浪费 [9] MMC的主要益处 提升可持续性 - 建筑行业占全球碳排放量的40%，以及全球水资源消耗和废物产生的三分之一 [7] - MMC具有显著环境效益，包括减少浪费和使用环保建筑材料（如工程木制品、再生复合材料、地质聚合物混凝土） [7] - MMC使用物联网传感器和人工智能监控能耗与环境影响，通过限制现场活动和运输需求减少碳足迹 [7] 更高效率和加速工期 - 模块化技术可将项目时间缩短20%至50%，成本降低高达20% [8] - 节省时间的方式包括避免天气延误，以及场外制造与现场工作同步进行 [8] 提高安全性 - 大部分工作在受控的场外环境进行，事故和伤害风险大大降低 [10] - 利用数字无人机监控现场，AR和VR技术提供沉浸式安全培训 [10] 先进规划流程 - 利用数字规划（如建筑信息模型、数字孪生）提高效率、缩短项目时间、促进协作并减少设计错误 [11] - 材料优化工具可准确预测需求，减少因过度订购造成的成本和浪费 [11] 缓解技能短缺 - 将大部分工作转移到工厂，利用自动化和可重复流程，可将所需全职员工数量减少多达50% [12] 本地化 - 将建筑活动转移到工地附近的工厂，有助于培养熟练的本地劳动力，减少对外国专业工人的依赖 [13] - 鼓励对本地原材料供应商的投资，促进经济增长并创建更强大的国内供应链 [13] - 在中东，MMC可成为实现如沙特2030愿景等国家本地化目标的关键推动因素 [13] MMC面临的挑战 - 高昂的初始投资成本：建立制造设施、技术、流程和供应链的成本可能超过传统方法，造成财务障碍 [15] - 行业创新缓慢：行业碎片化、保守，且倾向于关注短期项目完成而非长期创新 [15] - 监管和合规障碍：建筑规范和安全标准滞后，MMC的流程和材料可能需要额外的检验和认证 [15] - 工作流程整合复杂：调整采购、物流和现场组装流程涉及重大变革，可能复杂且耗时 [15] 采用MMC的战略方法 合适的技术 - 应基于项目特定要求、可扩展性及对时间和成本的预期影响，识别最合适的MMC技术（如3D打印、体积建造、预制柱、绝缘混凝土模板、模块化轻钢） [18] 最优供应商 - 研究与识别最优供应商，与全球供应商合作以获得高质量材料和专业知识 [19] - 与建筑生态系统（供应商、制造商、客户、监管机构等）互动，创建强大的支持网络 [19] 生态系统合作伙伴 - 积极协作可以降低成本、鼓励新技术采用并降低财务风险，帮助保持竞争力、优化供应链 [20] - 案例：一家国际建筑公司与英国模块化单元制造商合作，使项目在12个月内完成（原需24个月），同时成本降低20% [20] - 发展有效伙伴关系需：识别共同利益（如成本节约）、提供联合问题解决、强调长期关系、建立清晰沟通 [22] 地点与流程整合 - 为MMC基础设施找到最佳地点，需在监管环境间取得平衡 [23] - 调整和整合工程、采购、供应链和组装等流程以符合MMC原则，关键考虑工厂产能、物流和自动化 [23] 概念验证 - 开发概念验证以展示所选技术的可行性和益处，可使用数字工具、缩比原型和试点项目，无需前期建设全规模工厂 [24] - 案例：Sekisui House在启动主要生产设施前，创建试点生产线以改进其预制建筑组件的自动化系统 [24] 实施 - 全面实施意味着在各项目中推广MMC，并进行持续监控和优化 [25] - 需要培训和能力建设，包括数字工具、工厂运营和模块化组装方面的技术培训，可使用虚拟和增强现实模拟 [25] - 与机构合作开设课程、领导力培训和试点项目，并通过持续认证使团队了解最新进展 [25]