如果数字建筑是未来的趋势,我们需要了解现代制造方法。理查德·哈珀姆(Richard Harpham)思考当今以设计为中心的BIM解决方案是否是正确的工具,以及建筑是否是正确的学科。看起来这个行业需要一个新的过程。


来了……我想我们都能认同坐在投资者甲板上或关键的演讲仍然以麦肯锡(McKinsey)的扁平生产力图表开头,陈述建筑行业的分散程度、人才储备的不断萎缩以及劳动力和材料成本的上升。我们似乎仍然觉得有必要指出这一点,作为强调使用机械、自动化和机器人技术的前奏,我们一直将其作为推动行业发展的解决方案。

对我们来说,这不再是找出问题或高度“现代建筑方法”将改善制造过程,并将拯救世界。这不是关于机器人和机械,也不是关于实现规模经济和大规模生产的元素标准化。它是关于软件和协作的,而不仅仅是BIM(建筑信息建模)。这是关于关注之前,而不仅仅是期间。

预制本身不应该是唯一的希望,特别是如果你选择用人工智能来标记它。人工智能(AI)、机器学习(ML)或旁边的“集成供应链”。这一切感觉有点像16世纪的医学…不管是什么病,一个疗程的利奇都能治好。

当我们真正揭开预制的面纱时,很明显,我们不能跳过其他行业为了从大规模定制和产品集成交付中获益而必须采取的所有步骤。我们仍然需要以不同的方式定义和执行我们的构造。这不是技术问题。如果你是如果你正在努力写一份幻灯片,向你的管理团队展示你的公司如何发展成为“工业化建筑”,你就会知道这不是购买软件的问题。

让我举个例子。斯坦福大学(Stanford)最近的一项研究发现,在建筑项目期间,用于执行任何活动的可用空间利用率平均为3.2%。让我们客观地看待这一点。这意味着在96.8%的时间里,每一次都没有发生任何事情“建筑工厂楼层”上的平方英尺房地产。想象一下,特斯拉(Tesla)的工厂经理告诉马斯克,他的工厂每平方英尺只有3%或4%的时间用于生产某种东西。识别这些类型的机会,其中技术已经被证明可以克服其他行业的问题,可能是一个更好的起点。如果建筑的整个生命周期包含整个过程,就好像它是在一个工厂里一样,那么创建一个建筑产品可以系统地调整以提高生产率的计划是可能的。

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英国住宅设计和建造事务所Facit Homes开发了自己的现场制造系统设计。模型创建于n Revit并转换为Gcode.定制面板由CNC镂铣机现场切割,然后组装成箱形截面并放置。图片由Facit Homes提供

所以,我们现在讨论的是如何更好地建造一些东西的过程,而不仅仅是改变我们建造方式的技术。尽管工业规模的建筑预制已经存在了一个多世纪,但建筑公司直到现在才不再认为它是一种低成本的重复解决方案。提供结构,为更高质量、更可预测、大规模定制的应用提供机会。

现在我们需要做的就是弄清楚如何坚持使用100年前的合同结构和20多年前的设计和协作技术来交付它,而不会搞砸。

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工业方法

那么,工业化建筑的真正含义是什么?之前发生了什么,杜尔?在建筑生产之后,如何更好地利用工业方法?

很明显,我们把大部分时间都花在了“期间”(制造、施工方法)上,但我们却常常忽略了“之前”。设计是这一切的关键和必不可少的部分。如果我们不能更好地设计可施工性,那么我们将永远无法实现任何预期的结果。

对许多人来说,设计费用或制造和装配(DFMA)已成为这一机会的定义。在软件领域,DFMA目前是一个热门术语,但从总承包商在DFMA中处于领先地位这一事实来看,我们不得不假设有些东西可能存在根本缺陷。我们可能会争辩说,如果建筑师的办公室里没有DFMA,那么建筑师的工作就不是一个可建造的设计…这是设计意图。

这可能会取代当前以设计为中心的BIM解决方案成为可施工性设计过程的核心。如果我们需要了解如何在设计过程中建造建筑,我们需要什么技术来实现这一点?建筑学是正确的学科吗?

过程与设计

该杂志2019年5月关于数字制造的文章中,Martyn Day声称,很少有ArchiteCTS完全了解建筑制造系统的数字制造限制。面向制造和装配的设计(DFMA)本身是一个独立的学科,需要对早期设计决策(如工艺、材料使用和可维修性)的可能性、可用性和成本影响进行全面了解。

这一点与合同责任的影响结合起来,就提出了一个问题:我们是否看到A '主-B '的角色不可避免地被取消?“建筑师”?似乎有许多总承包商已经在这一假设下运作。但这似乎与可施工性、制造、装配、碳负荷以及我们希望从建筑生产中获得的所有其他成果的设计概念相冲突。

制造的

根本是“设计”,而不是设计意图。在制造业中,产品不是可复制的实物,而是过程和知识产权。我如何的化妆T已建立.

我们所发现的是,当前的“以模型为中心”的方法仅仅专注于提供图形表示,这是不够的。我们需要更多地考虑可施工性。更少地关注图纸,更多地关注过程和对象的实际设计以及如何构建。我们花费了如此多的精力和时间专注于3D数字孪生一代和加载BIM内容,以至于我们错过了拥有和Commodtis的机会E过程。真正的价值在于过程,而不是静态的对象。

BIM时代和演变的

遗产可能是我们过于关注设计意图、绘制布局和减轻如何实际建造的整体责任。我们没有从根本上解决问题,而是专注于期间(MMC和机器人技术)和之后(数字孪生),而没有确定之前(DFMA)的价值。

设计是解锁效率的关键,而不是玫瑰机器人和制造自动化。所以实际上,是的,我们确实需要架构师,但架构师的角色正在被重新定义。所需的技术也是如此。

在菲尔·伯恩斯坦(Phil Bernstein)

的《建筑设计数据》(Architecture Design Data)一书中,他写道,在第二次数字转向中出现的新技术更少事务性,更深刻,因为我们现在正在达到一个在这段时间里,工具正在迅速接近管理建造建筑物的复杂性的真正可能性。他还假设,

“Richard Harpham

市场将按下AEC行业作为一个整体,利用计算来改善和应对21世纪建筑的挑战,指出其他行业如何通过数字化转型攀登生产力阶梯。

如果你看一看半导体行业,就会发现该行业的大部分进步都来自于制造业的进步——这是摩尔定律的秘密武器。想象一下先进制造业为建筑环境带来的可能性。

H然而,我们不能像汽车行业或“建筑大师”曾经做过的那样,自由地花费数年时间和大量金钱来解决每一个细节。我们需要随时在利益相关者之间进行数据流动。我们需要做得更好,让设计团队做出正确的决策,并提供/产生正确的数据。我们需要利用软件、AI和ML来做到这一点,但问题是…这看起来像什么?


关于作者

理查德·哈珀姆·哈S经历了将颠覆性技术带给开发人员、设计人员和承包商的大部分高潮和低谷。作为初创公司Revit Inc.的早期雇员,他在Autodesk工作了九年,将Revit和称为BIM的“新”概念引入美国市场,并领导AutoCAD和所有Autodesk AEC产品的全球营销。最近在Katerra,他领导了软件战略,以支持我们如何设计、设计和交付建筑的转型变革。

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