欧特克公司(Autodesk)的吉姆·林奇(Jim Lynch)表示,在模块化建筑异地制造、现场组装的时代,需要

新的设计软件

对于许多在AEC工作的人来说,Autodesk可能只是“制造AutoCAD的公司”。对于那些参与BIM和3D世界的人来说,他们可能熟悉Revit、Civil 3D和BIM 360。然而,该公司也正在成为制造领域的领导者——不仅在设计工具方面,而且在其更多的物理方面。这甚至可以延伸到帮助切割金属。

Autodesk跨越多个创建TIVE工业公司及其研究和开发活动已经探索了从生物技术到航空学的一切。有了这一概述,该公司处于有利地位,可以看到数字设计和数字制造如何融合,以便从根本上改变我们的设计和制造方式。

机械工程和工厂设计是第一个采用3D建模并直接根据设计数据驱动机器的行业,但这又花了20年的时间E AEC行业开始采用基于3D的工作流程。在这段时间里,新的建模工具、新的数字制造流程和新型自动化已经出现,据欧特克建筑产品集团副总裁吉姆·林奇(Jim Lynch)称,AEC和制造业正在融合,以改变建筑和基础设施的设计、制造和组装方式。

走向DFMA

未来20年,地球上将增加20亿人口,林奇本人去年12月在欧特克大学(Autodesk University)向与会者指出。他说:“想象一下支持如此规模人口所需的基础设施和建筑。”“我们必须扪心自问,同样的老方法是否能最好地满足这种新需求?”

林奇举了他家乡马萨诸塞州波士顿市的一个项目为例:大挖掘,更正式的名称是中央动脉/隧道(CA/T)项目。比赛本来要花六年时间,结果却花了六年时间。二十多年来。费用超支在190%左右。“我们需要考虑设计、制造和建造的新方法,”他说。“在这里,进步的思想、创新和决心是至关重要的.”

例如,

汽车和消费品部门必须持续高效地生产大量高质量产品。林奇认为,建筑业应该从中吸取教训——但制造业和建筑业的融合除外。要做到这一点,需要改变组件的设计方式、组装方式以及流程和数据的管理方式。

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这些变化集中体现在被称为“制造和装配设计”(DFMA)的概念中。它专注于提高制造业的吞吐量和效率,并已在汽车等市场中建立了良好的基础。

但欧特克相信它也会一样有效。好吧,在AEC,大规模定制往往是游戏的名字。“想想医院、酒店、学校、数据中心,”林奇说。他说:“今天,无论是在设计过程中还是在施工过程中,我们都没有一个聪明的方法来处理这些重复的结构。”

因此

,欧特克的想法是这样的:为了在不牺牲质量或不损害环境的情况下满足日益增长的需求,建筑设计过程必须考虑更多的模块化因此,建筑设计中使用的标准化方法和Autodesk软件工具必须支持DFMA,“通过编码、智能和逻辑”,以便建筑可以针对场外施工进行优化。

实际上,设计师将对建筑的建造方式产生更大的影响,但他们需要与其他项目利益相关者(包括工程师、制造商和承包商)一起采用新的方法。

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未来的
场外建筑工厂将在一个地方
生产多种材料、多学科的面板和模块

未来的设计和制造

作为模块化建筑新方法的一个例子,林奇提到了一家由总部位于奥斯陆的Pract设计的医院ICE,北欧建筑事务所。这在楼层、房间、构件上都有很高的重复度。林奇说:“想象一下,如果建筑师有一个'智能助手',专注于建筑建造和交付方式的设计,这是一个基于输入和以往经验的分析工具,可以帮助设计师创建一个标准但可配置的模块库。

该过程将从概念参数占位符开始几何图形简单,但数据极其丰富。他解释说,这将通过各种不同的设计方案进行,还将考虑评估和采购。在后期阶段,可以进一步开发组件,使其在几何形状和供应链数据方面变得更加精确和详细;但是,林奇坚持认为,这并不意味着所有的模块都必须相同。相反,可以对模块进行镜像配置和调整。

F随着AEC工厂生产多材料、多学科面板和模块,制造也将发生变化。加工过程将实现自动化,遵循直接由DFMA授权的BIM数据提供的“配方”和制造逻辑。装配说明也将从这些模型中衍生出来,模块的制造将按顺序进行,以优化工厂效率,同时满足项目期限。

根据林恩的说法,这里

有很多优势。CH.与现场施工相比,异地施工更安全、更高效。它也更容易管理质量和确保精度。在这些工厂生产的组件将具有单独的标识符,如QR码,以便从设计到生产到交付,再到安装进行跟踪和监控。

林奇认为,

这一切都可以通过协作云解决方案来实现。他指出Autodesk合作伙伴Manufacton就是一个很好的例子——一个软件Are-as-a-Service(SAAS)平台,建筑公司在此平台上规划、跟踪和管理所有供应链成员的预制构件,包括设计人员、采购人员、车间领班和现场主管。

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这家医院由北欧建筑事务所(Nordic Office of Architecture)设计,在楼层、房间和构件
方面高度重复

工厂般的建筑工地

最终,这些模块必须到达现场——但在这里,林奇也设想了一个比典型的建筑工地更像工厂的环境,配有装配线和机器人自动化。例如,在瑞士苏黎世联邦理工学院,研究人员可以展示砌砖机器人。与此同时,随着混凝土、粘土和聚合物等新材料的出现,对建筑结构甚至整个建筑物的3D打印研究正在兴起。自动驾驶技术是Co得益于Build Robotics等公司的工作,我们可以使用重型设备。

虽然林奇的一些预测似乎有些异想天开,但公平地说,这一愿景的所有要素都已到位——如果不是在AEC领域,那么肯定是在制造业。

对于AEC领域的公司来说,

转向BIM和3D建模将是朝着正确方向迈出的一步,因为数字模型是几乎所有下游流程的基础,但很明显,前面还有更陡的山要爬。

其中

最重要的是需要在设计方法方面解决的“软”问题。模块化和基于组件的设计伴随着约束和纪律的需要。对一些人来说,他们可能会限制创作自由。

同样,必须存在需求,才能使建立新工厂成为一项有价值的工作。困扰房地产的起伏不定的繁荣和萧条周期可能会使这些工厂难以保持稳定。忙碌而有利可图.

不过,尽管障碍重重,林奇热衷于将DFMA描述为“建筑的未来”和巨大机遇的来源。他甚至向那些不接受它的人发出了警告,暗示了一个无关紧要的未来。

想想机器人技术和自动化是如何改变汽车生产的,以及我们今天驾驶的汽车的改进。想想那些采用新技术的汽车制造商,他们正在收获。成功,那些没有成功的,那些没有成功的。

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在苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的DFAB住宅,机器人正被用来建造钢筋和铺设复杂的砖墙。
“Build Robotics的自动驾驶重型设备旨在使建筑更安全、更快速、更实惠

Autodesk.com

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