什么是工业化建筑系统 (IBS)?

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什么是工业化建筑系统?

新加坡大厦

工业化建筑系统是一种在受控环境中制造组件的建筑技术。受控环境可以在现场或场外,取决于制造的组件或正在建造的建筑物的类型。工业化建筑系统是马来西亚对预制建筑或简称预制的术语。它的使用在全球建筑业中有所增加。该系统通常用于马来西亚的住宅和商业开发项目。 

 

如何使用工业化建筑系统

工业化建筑系统在建筑行业内外有很多用途,尽管它的大部分用途都围绕着建筑行业。预制通常用于汽车行业,其中不同的车辆部件在工厂的各个部门制造,并在最终组装时组装在一起。

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一个预制的空中客车机翼被运往总装现场

在过去的几十年中,预制已进入建筑领域,并且在今天更为普遍。该系统可用于壁面等小部件,或者在更大范围内用作建筑物的全尺寸地板。工业化建筑系统最初用于家庭和小型项目,现在被用于大型建筑,如酒店。

简单来说,拿一个有地房产。使用传统的施工方法,物业的每一平方英寸都将在现场建造,每个组件都必须运送到施工现场。应用工业化建筑系统,物业的一部分,例如墙壁或楼梯,将在场外建造,运输到现场并轻松组装。想象一下使用积木或乐高积木建造房屋。

 

预制与模块化

根据 acuity.com 的 John L. 的说法,预制(马来西亚的工业化建筑系统)是用于在工厂最终组装施工现场之前制造的预制建筑或建筑组件的总称。另一方面,模块化结构是指在一个独立的单元中构建或组织的东西,类似于构建块。 

对于标记为“模块化”的东西,在交付到现场之前,必须在工厂中完成至少 70% 的项目。所有的模块化结构都是预制件,但并非所有的预制件都是模块化结构。模块化设计的一个典型例子是纽约市即将建成的 Ac NoMad Hotel by Marriott,它有 26 层,可能使其成为世界上最高的模块化结构。

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AC NoMad酒店的一个完整的预制组件

 

预制的历史

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虽然预制在马来西亚可能是新事物,但它的历史可以追溯到公元前 3800 年。一些历史上使用预制的例子是: –

  • 公元前 3800 年 - 世界上最古老的铁路轨道 Sweet Track 被推测使用了预制
  • 1755 年 – 在 1755 年里斯本地震之后,里斯本的 Baixa 区使用预制构件重建,同时引入了一些最早的抗震设计形式
  • 1851 年 – 伦敦水晶宫使用铁和玻璃的预制技术
  • 1941 年至 1945 年 - 在第二次世界大战期间,英国政府使用预制件为战争中“炸毁”的数千个城市家庭建造临时房屋

 

马来西亚的预制

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虽然术语预制和工业化建筑系统对大多数马来西亚人来说是陌生的,但马来西亚的预制始于 1960 年代。马来西亚的第一个预制例子是 Jalan Pekeliling 的 Tunku Abdul Rahman 公寓,于 1964 年竣工并于 2014 年拆除。该项目包括七栋 17 层公寓、四栋 4 层公寓和一个 40 层的商店.

马来西亚使用预制的另一个例子是槟城岛亚依淡 Jalan Rifle Range 的槟城第一个低成本高层住宅项目。这八座公寓于 1965 年竣工,至今仍屹立不倒。

今天,工业化建筑系统正被马来西亚的许多知名房地产开发商使用。 Gamuda Land 位于加影的 Rumah Selangorku Jade Hills 采用了工业化建筑系统。使用该系统,714 个单元提前一年完工。 

另一家利用工业化建筑系统的开发商是SP Setia,以其住宅和商业而闻名,并且是Setia Alam的开发商。 SP Setia 估计它在近 25,000 个住宅单元中使用了工业化建筑系统。此外,该公司将该系统应用于商业发展项目,例如 Setia City Mall(包括新阶段)和位于吉打州双溪大年的 AIMST 大学双溪大年校区。

工业化建筑系统也已用于非房地产开发。该系统最明显的用途是著名的 SMART Tunnel。这个大型项目使用工业化建筑系统来预制国家地理的巨型结构记录的隧道衬砌。该方法也用于地铁加影线和布城线的地下部分。

根据malaysiaproject.blogspot,在马来西亚利用工业化建筑系统的其他重要项目包括:

  • CIQ Johor Bahru – 预制混凝土梁、柱和空心板
  • 马来西亚吉隆坡开放大学 – 预制混凝土梁、柱和空心板
  • Projek Perumahan Rakyat Telipok, Sabah – 钢模板系统
  • 布城政府公寓 – 预制混凝土墙
  • Telekom Tower – 空中花园和建筑顶峰的钢结构
  • 布城水上运动中心 – 用于地板系统的管状钢和钢甲板
  • 吉隆坡国际机场——主航站楼的钢屋顶结构
  • 吉隆坡中央车站 – 钢屋顶结构和预制空心板
  • 沙登医院——钢梁、钢柱和预制混凝土半板

 

工业化建筑系统如何运作?

CIDB IBS Sdn 使用 IBS 分数监督马来西亚的工业化建筑系统,该分数是根据建筑行业标准 18(CIS 18:2010)确定的。评分系统的最高分数为 100。IBS 分数越高,项目中使用的预制件百分比越高。虽然今天不可能达到完美的 IBS 分数,但有些项目可以达到 70 的 IBS 分数,更接近于模块化结构。

 

工业化建筑系统的优势

运输和物流

工业化建筑系统,俗称预制,有很多好处。

  1. 后勤

建筑行业面临的最大挑战之一是物流,尤其是在涉及大量材料时。通过预制,原材料可以在场外组装并运输到施工现场。 21 国提供更高效的交通方式英石 世纪以来,可以在任何给定时间运输大量预制零件。

  1. 节省空间

空间在建筑行业很重要,建筑商经常面临缺乏进行现场组装的空间。借助工业化建筑系统,无需为装配分配专用区域,从而腾出宝贵的空间。这大大有利于在狭小空间和高度发达的城市地区进行的项目,如巴生谷、槟城岛、新山和马六甲。

  1. 不受天气影响

雨后

虽然在中东和澳大利亚部分地区,天气不是问题,但马来西亚作为一个热带国家,容易受到突然和不可预测的天气变化的影响。通过预制,大部分工作都在室内进行,无需担心天气。

  1. 材料的最佳使用

预制通常在受控环境中进行,从而可以更有效地使用原材料、控制噪音污染和有效回收利用。随着对环保建筑的推动日益增加,工业化建筑系统是一种环保的建筑方法。

  1. 灵活性

传统的施工方法往往会留下临时脚手架,完工后必须永久拆除。但工业化建筑系统并非如此。一旦特定组件完全预制,工厂就可以根据下一个组件进行改造。这包括扩建建筑物、添加必要的机器以及安装新组件所需的利基安全系统。

  1. 减少体力劳动和安全

劳动节的概念,牛仔裤上有工具,特写

使用工业化建筑系统,可以减少体力工人的数量,因为施工现场不需要他们。此外,由于预制通常使用机器和机器人,因此可以消除在困难和危险的工作中对人的接触的需要。机械的使用也将使预制能够全天候进行,并且仅在监督和紧急维护时才需要人工接触。

  1. 缩短工期

预制允许开发人员同时在不同的地方进行更多的工作。开发商还可以协调他们的预制过程和实际施工,以实现无缝构建过程,没有延迟,从而缩短施工周期。这在 Rumah Selangorku Jade Hills 项目中很明显,其开发商 Gamuda Land 强调,预制使该项目提前一年完成。

  1. 最先进技术的应用

工业化建筑系统等系统允许将最先进的技术集成到预制过程中。今天的预制使用 3D 建模、高精度激光束和人工智能来创建更精致的最终产品。

 

工业化建筑系统的缺点

每个系统都有其公平的缺点,工业化建筑系统也不例外。

  1. 后勤噩梦

工业化建筑系统通过其异地工作区实现了更好的组件物流,但运输最终产品可能是物流噩梦。如果预制产品超大、超长、超重,情况就更糟了。通常,运输这样的最终产品需要许多卡车、可以处理极端负载的专用货车,有时还需要安东诺夫 An-225 等特种飞机或船只。

障碍并不止于此,因为移动大型预制部件需要细致的运输规划。他们包括: -

  • 预先规划必须采取的路线,以避免架空桥、电力线和不合适的道路
  • 可能超过规定时间的临时封闭道路
  • 交通只能在夜间交通拥堵较少的情况下进行

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运输100吨发电机的专用床

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需要五辆卡车运输的大型预制负载

  1. 成本

运输大量预制构件或大型单一构件会产生比传统施工方法更高的成本。特殊设备、专业人员和精心规划可能导致运输成本高昂。减小预制组件的尺寸会克服这个障碍,但这并不是一个通用的解决方案,尤其是对于像上面的百吨发电机这样的大型组件。

  1. 机械故障

在工业化建筑系统等系统中使用机器可以为建筑行业带来诸多好处。但如果有一台机器出现故障并且没有及时发现,则预制组件将不符合要求的规格。而检测出故障机器的时间越长,制造出的故障部件就越多,修复故障的成本就越高。

 

预制是建筑业的未来吗?

建筑行业现在比以往任何时候都更多地使用预制。工业化建筑系统,独一无二 马来西亚,虽然在马来西亚不是相对较新,但比以往任何时候都被更多地使用。工业化建筑系统的好处无疑是存在的,并且极大地有利于建筑行业。

尽管开了绿灯,但预制并不是建筑行业的未来。这是因为预制可以追溯到公元前 3800 年。预制一直存在,但随着我们的技术和施工方法的发展,它的受欢迎程度才不断提高。

那么,人们可能想知道如果不是预制,建筑行业的未来是什么?答案最令人惊讶,那就是 3D 建筑打印 (3DCP)。 3DCP 最初是在 1950 年代设想的,但当时可用的技术存在许多无法解决的障碍。随着我们技术的发展,3DCP 成为可能,许多公司都在试验 3D 打印建筑。

YouTube 频道 B1M 在他们的视频中提到,3D 打印最初用于小规模原型。尽管如此,3D 打印技术的进步已经导致了大规模全功能结构的产生。

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由 PERI 在德国贝克姆设计的 3D 打印房屋,获得国家政府认证,这是同类产品中的首创。

上面房子的建成以比今天更大的规模打开了3DCP。欧洲航天局提出,3DCP 可用于月球或火星上的外星建造。虽然 3D 打印建筑取代传统建筑方法可能需要数年时间,但 3DCP 被吹捧为建筑的未来。

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