模塊化建筑背后的數字化技術“大佬”
2023-04-20
模塊化建筑雖然已經有一段時間的歷史，但是在傳統建筑制霸的世界，很長一段時間里模塊化建筑發展較慢。近些年來模塊化建筑發展突飛猛進，在技術上不僅與傳統建筑并駕齊驅，甚至在很多方面完勝傳統建筑，這離不開強有力的數字化技術的支持，本文將探討模塊化建筑背后的那些數字化技術“大佬”。
建筑信息模型（Building Information Modeling）是建筑學、工程學及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑資訊模型一詞由Autodesk所創的。它是來形容那些以三維圖形為主、物件導向、建筑學有關的電腦輔助設計。在模塊化建筑中，BIM技術的應用可以有效提高建筑的設計質量和效率。比如，利用BIM技術能夠快速生成3D建模，實現對各個預制構件進行準確的尺寸和位置計算，從而避免因錯誤而浪費時間和成本。此外，BIM技術還能夠幫助設計團隊更好地協同工作，減少出現問題的概率，大幅提升設計效率并且保證設計結果的精度。
VR （Virtual Reality）虛擬現實，或稱靈境技術，實際上是一種可創建和體驗虛擬世界(Virtual World)的計算機系統。在模塊化建筑設計階段，VR技術可以讓設計師在電腦屏幕上看到真實的建筑外觀、房間布局以及材料選用等細節，讓設計更直觀、更具體。這樣可以有效減少因人為錯誤導致的問題，同時也能夠更好地理解客戶需求并且動態地調整設計方案。
3D三維立體打印的技術。三維立體打印機，也被稱為快速成型打印機。它是利用普通打印機的原理，將打印機和計算機連接起來，把原料裝入機身，通過計算機的控制，用激光注射器將原料一層一層累積起來，最后將計算機上的藍圖變成實物。在模塊化建筑中，3D打印技術可以生產出各種復雜的預制構件，在加工過程中減少人工操作，從而提高質量和效率。與傳統工藝相比，3D打印技術還能夠節約大量的原材料，減少浪費，避免對環境造成污染。
機器人技術開發的機器可以替代人類并復制人類行為。機器人可以在許多情況下用于多種用途。在模塊化建筑中，機器人技術可以實現各種預制構件的自動化生產和組裝，提高了生產效率和質量。這種方式下還能夠減少人力成本，避免因為人為差錯而導致的浪費。
智能物流是利用集成智能化技術，使物流系統能模仿人的智能，具有思維，感知，學習，推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力。在模塊化建筑制造階段，智能物流可以實現原材料的快速供應、構件的快速配送和庫存的管理，提高了供應鏈的效率和可控性，并且有效降低了物流成本。
物聯網（Internet of Things，簡稱IoT）是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、 連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體，它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。在模塊化建筑施工階段，物聯網技術可以幫助管理團隊監控施工進度、設備狀態，從而及時發現和解決問題。此外，物聯網技術還能夠利用傳感器實現對施工現場的環境、溫度、濕度等參數進行監測和控制，保證施工質量。AR增強現實(Augmented Reality)技術是一種將虛擬信息與真實世界巧妙融合的技術，廣泛運用了多媒體、三維建模、實時跟蹤及注冊、智能交互、傳感等多種技術手段，將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音樂、視頻等虛擬信息模擬仿真后，應用到真實世界中，兩種信息互為補充，從而實現對真實世界的“增強”。在模塊化建筑施工階段，AR技術可以幫助工人更好地理解施工方案、預制構件的安裝位置和方式，并且能夠快速定位錯誤和調整方案，提高施工效率和質量。
沒錯又是它，BIM技術不僅可以在設計中應用，還可應用于建設工程項目的全壽命周期中。在模塊化建筑完工后，BIM技術可以幫助建筑管理團隊實現對建筑的全面管理和維護，包括設備維修、用電量控制、環境監測等。此外，BIM技術還能夠為建筑的升級改造提供更準確、更可靠的數據支持。
在模塊化建筑完工后，物聯網技術可以實現對建筑設備的遠程監控和診斷，及時發現并修復故障問題。此外，物聯網技術還能夠通過數據分析來為建筑運營提供更好的支持和指導，保障建筑的安全性和穩定性。正是以上這些“大佬”的支持實現了模塊化建筑生產過程的高效、可控和質量穩定，并且大幅度降低了人力成本、材料消耗和對環境的污染。二十多年前，國外模塊化建筑興起時，華聚體系的創始人就開始了模塊化建筑的創業和探索之旅。他以前瞻性的思維著眼于歐洲建筑市場，融合了先進的數字化技術，基于多年的技術實踐、長期的研發積累，最終總結出了一套官方認證非現場模塊建造體系——華聚模塊化建筑體系（簡稱“華聚體系”），這是一種鋼砼結構、高能效、集成裝配式、綠色模塊化建筑技術，能有效解決傳統建筑實踐的弊端。
隨著新型建筑形式的不斷發展，模塊化建筑的應用也會越來越廣泛。未來，華聚將持續加強企業數字化轉型升級，進一步打造綠色低碳的“數智化工廠”，推進“智能建造”，不斷為綠色環保可持續發展助力！
