模块化建筑背后的数字化技术“大佬”
2023-04-20
模块化建筑虽然已经有一段时间的历史，但是在传统建筑制霸的世界，很长一段时间里模块化建筑发展较慢。近些年来模块化建筑发展突飞猛进，在技术上不仅与传统建筑并驾齐驱，甚至在很多方面完胜传统建筑，这离不开强有力的数字化技术的支持，本文将探讨模块化建筑背后的那些数字化技术“大佬”。
建筑信息模型（Building Information Modeling）是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑资讯模型一词由Autodesk所创的。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。在模块化建筑中，BIM技术的应用可以有效提高建筑的设计质量和效率。比如，利用BIM技术能够快速生成3D建模，实现对各个预制构件进行准确的尺寸和位置计算，从而避免因错误而浪费时间和成本。此外，BIM技术还能够帮助设计团队更好地协同工作，减少出现问题的概率，大幅提升设计效率并且保证设计结果的精度。
VR （Virtual Reality）虚拟现实，或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。在模块化建筑设计阶段，VR技术可以让设计师在电脑屏幕上看到真实的建筑外观、房间布局以及材料选用等细节，让设计更直观、更具体。这样可以有效减少因人为错误导致的问题，同时也能够更好地理解客户需求并且动态地调整设计方案。
3D三维立体打印的技术。三维立体打印机，也被称为快速成型打印机。它是利用普通打印机的原理，将打印机和计算机连接起来，把原料装入机身，通过计算机的控制，用激光注射器将原料一层一层累积起来，最后将计算机上的蓝图变成实物。在模块化建筑中，3D打印技术可以生产出各种复杂的预制构件，在加工过程中减少人工操作，从而提高质量和效率。与传统工艺相比，3D打印技术还能够节约大量的原材料，减少浪费，避免对环境造成污染。
机器人技术开发的机器可以替代人类并复制人类行为。机器人可以在许多情况下用于多种用途。在模块化建筑中，机器人技术可以实现各种预制构件的自动化生产和组装，提高了生产效率和质量。这种方式下还能够减少人力成本，避免因为人为差错而导致的浪费。
智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。在模块化建筑制造阶段，智能物流可以实现原材料的快速供应、构件的快速配送和库存的管理，提高了供应链的效率和可控性，并且有效降低了物流成本。
物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。在模块化建筑施工阶段，物联网技术可以帮助管理团队监控施工进度、设备状态，从而及时发现和解决问题。此外，物联网技术还能够利用传感器实现对施工现场的环境、温度、湿度等参数进行监测和控制，保证施工质量。AR增强现实(Augmented Reality)技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。在模块化建筑施工阶段，AR技术可以帮助工人更好地理解施工方案、预制构件的安装位置和方式，并且能够快速定位错误和调整方案，提高施工效率和质量。
没错又是它，BIM技术不仅可以在设计中应用，还可应用于建设工程项目的全寿命周期中。在模块化建筑完工后，BIM技术可以帮助建筑管理团队实现对建筑的全面管理和维护，包括设备维修、用电量控制、环境监测等。此外，BIM技术还能够为建筑的升级改造提供更准确、更可靠的数据支持。
在模块化建筑完工后，物联网技术可以实现对建筑设备的远程监控和诊断，及时发现并修复故障问题。此外，物联网技术还能够通过数据分析来为建筑运营提供更好的支持和指导，保障建筑的安全性和稳定性。正是以上这些“大佬”的支持实现了模块化建筑生产过程的高效、可控和质量稳定，并且大幅度降低了人力成本、材料消耗和对环境的污染。二十多年前，国外模块化建筑兴起时，华聚体系的创始人就开始了模块化建筑的创业和探索之旅。他以前瞻性的思维着眼于欧洲建筑市场，融合了先进的数字化技术，基于多年的技术实践、长期的研发积累，最终总结出了一套官方认证非现场模块建造体系——华聚模块化建筑体系（简称“华聚体系”），这是一种钢砼结构、高能效、集成装配式、绿色模块化建筑技术，能有效解决传统建筑实践的弊端。
随着新型建筑形式的不断发展，模块化建筑的应用也会越来越广泛。未来，华聚将持续加强企业数字化转型升级，进一步打造绿色低碳的“数智化工厂”，推进“智能建造”，不断为绿色环保可持续发展助力！
