基于制造和裝配的設(shè)計（DfMA）運動正在建筑行業(yè)內(nèi)興起，將傳統(tǒng)的設(shè)計和移植這兩個重要目的結(jié)合在一起：產(chǎn)品的制造會更容易，產(chǎn)品也能更簡易地在大型建筑中進行裝配。

基于DfMA的設(shè)計原理有助于使建筑項目能更快地完成，對工人更安全，對環(huán)境更友好，因此這一設(shè)計的興起有益于建筑行業(yè)的發(fā)展，這一切并不是偶然的。

在一個倉庫里建造一幢模塊化房屋。

DfMA屬于一組類似實踐的核心，其名稱遠比列夫·托爾斯泰小說中的角色要多：現(xiàn)代建筑方法（MMC）、預制裝配式建筑、預加工、模塊化建筑、非現(xiàn)場搭建，及非現(xiàn)場制造。

這些術(shù)語并不完全是同義詞，但它們都使施工建設(shè)過程更像制造業(yè)。它們將施工過程移到工地外并轉(zhuǎn)到工廠內(nèi)進行，這樣有更多的機會將最新技術(shù)集成到CAD、3D打印中。下文探討了更多有關(guān)DfMA對施工建設(shè)帶來具體好處的信息。

1. DfMA：新版的藝術(shù)和工藝？

與藝術(shù)和工藝運動類似，DfMA的特點是設(shè)計師和建筑師必須擁抱并探索事物的制造方式。在開始設(shè)計之前，他們需要了解工廠的流程以及制造機械的功能。不過，這并不意味著建筑師和設(shè)計師的創(chuàng)意選項變少了。以往,人們認為模塊化或預制裝配式建筑看起來平淡乏味且公式化，但現(xiàn)在這種看法已讓位給了DfMA所具有的各種靈活性和定制可能性。設(shè)計師和制造商都為面墻、建筑界面、裝飾細節(jié)等提供了新的選擇。由于DfMA在單戶和多戶式住房以及公共部門建筑中的機會越來越多，花時間與承包商和制造商合作也可以頗有收獲。

2. 擁抱現(xiàn)代建筑方法

施工建設(shè)的非現(xiàn)場制造使前瞻性建筑公司能夠采用一些難以在室外環(huán)境中使用的現(xiàn)代方法，例如組件的3D打印、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）傳感器連接和CAD。非現(xiàn)場制造減少了現(xiàn)場施工時間，并提高了部署速度。所以，行業(yè)組織預測，到2025年將有50%的建筑項目采用非現(xiàn)場制造和/或3D打印，這并不令人奇怪。這種需求將迫使建筑供應(yīng)鏈發(fā)生變化，但這種更為數(shù)字化連接的工作流程將有助于這些變化體現(xiàn)出現(xiàn)代制造供應(yīng)鏈的效率。

Katerra 公司位于印度班加羅爾市占地約48,440平方米的Vaishnavi 科技廣場，整合了DfMA和工廠制造的建筑組件。Katerra公司供圖。

3. 安全第一：裝配式建筑志在必得

非現(xiàn)場裝配式施工可以節(jié)省資源和時間，因為項目完成速度可以提高33%到50%，而且比現(xiàn)場施工更安全。這兩種情況都存在類似的危險，如滑倒、摔跤、過度勞累、與物體碰撞以及工人大意等。但是，在工廠里預制墻壁、地板，甚至整個廚房和衛(wèi)生間等組件，可以降低工人從建筑工地高處墜落的風險。工廠本身也有控制較好的環(huán)境，因為它們光線充足、干燥且通風良好。預制工作越多，現(xiàn)場需要的人員就越少，這意味著用于現(xiàn)場安全監(jiān)督的資源就更少。

4. 模塊化規(guī)范：共同制定行業(yè)標準

在今年早些時候由模塊化建筑協(xié)會舉辦的世界模塊化大會上，與會的900名建筑師、建筑商和非現(xiàn)場制造商匯聚一堂，討論了為美國模塊化和非現(xiàn)場建造行業(yè)制定模塊化系統(tǒng)、設(shè)計、合同和其他細節(jié)行業(yè)標準以及最佳實踐等核心主題。模塊化業(yè)務(wù)參與者之間的這種合作旨在獲得政治層面的支持，落實可靠的貸款來源，并吸引像大型連鎖酒店這樣的“系列建筑商”客戶。這種廣泛接受模塊化建筑的態(tài)度對于通過規(guī)模經(jīng)濟和降低成本使整個行業(yè)受益而言是必要的。目前，美國的模塊化市場稍微落后于日本、澳大利亞和歐洲，那些市場已經(jīng)運用了模塊化的標準，而且模塊化建筑也越來越普遍。但美國正在努力迎頭趕上，例如能源部的“先進建筑施工”項目在召集整個行業(yè)的專業(yè)人員，加快高性能模塊化和預制裝配施工技術(shù)的部署。

位于美國加州瓦列霍的Factory_OS公司采用DfMA概念，專注于經(jīng)濟適用房和容易裝配的組件。

5. 這對環(huán)境也有好處

DfMA的廣泛采用和非現(xiàn)場制造將幫助建筑業(yè)滿足快速城市化地區(qū)（例如印度）對零售、住宅、學校和醫(yī)院建設(shè)日益增長的需求，在這些地區(qū)，建筑項目經(jīng)常會出現(xiàn)延誤。DfMA和非現(xiàn)場制造中使用的先進技術(shù)，包括3D打印、機器人技術(shù)和BIM（建筑信息建模），有助于實現(xiàn)這些方法所帶來的速度、多功能、耐用、安全和質(zhì)量等方面的優(yōu)勢。非現(xiàn)場制造還減輕了環(huán)境破壞，因為這種做法使用的水更少，減少了粉塵污染并優(yōu)化了材料使用。例如，預制混凝土塊可以重復使用或幾乎100%回收。

6.自動化使項目工期更短,更美好,更綠色

在美國，按時完成項目也成為了一個問題。美國一直未能完全恢復從2007年持續(xù)到2011年的大蕭條損失的200萬個建筑工作崗位。然而，模塊化和預制裝配式施工的廣泛采用，能夠更容易地將不同類型的自動化技術(shù)引入施工流程并縮短項目時間。在模塊化和預制裝配中遵循DfMA原理能夠產(chǎn)生復合效果；DfMA帶來了比傳統(tǒng)施工更強大的設(shè)計計劃，并幫助項目進行得更快。施工自動化還更有效地對木材、復合材料和塑料進行加工和安裝，而這些材料比混凝土和鋼材更加環(huán)保。

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Markkus Rovito - CN

Markkus于6年前作為簽約作者加入歐特克，后來作為內(nèi)容營銷專家全職加入團隊，專注于搜索引擎優(yōu)化（SEO）和自有媒體。他畢業(yè)于俄亥俄大學，獲得新聞學學位之后，從事音樂技術(shù)、計算機、消費電子品和電動車輛等領(lǐng)域的寫作。自成為歐特克簽約作者以來，他越來越關(guān)注那些正在改變設(shè)計、制造、建筑設(shè)計和施工等行業(yè)的令人鼓舞的新興技術(shù)。