在东北,有一段让人骄傲的工匠、建筑家、DIY男男女女的历史。他们使用坚固的工具,当地的材料和实木。他们勇敢地面对寒冷的冬天,小心翼翼地砍伐每根树枝,节约使用木材。他们测量两次,切割一次。多年来,他们一直以同样的方式做这件事,产品是一致的,稳定的,完全一样,如果它是在1953年建造的。
只有一个问题。我们生活在一个与1953年完全不同的世界。
木材更加稀缺,工具更加昂贵,尽管冬天可能没有更寒冷,但气候变化确实使天气更加不稳定。随着燃料成本的飙升,我们祖父母认为多孔房屋是好房子的神话不再成立。
如果我们把这些工匠带进来工作,如果我们从他们冰冷麻木的手上摘下手套,当他们试图把2×6切割成精确的8英尺-2 5/16英寸的长度,试图让倾斜的山谷椽刚刚好——第一次?结果是事情做得更好了。事实证明,他们可能也不介意。
这一切都很好。那么,为什么我们不像世界上其他任何高质量的产品一样,更典型地把房子建在室内呢?
预制件的需求预计将上升
根据2013年的一份行业报告,随着住房市场和整体经济的复苏,预制件住房的需求预计将上升。尽管有降低建筑成本的承诺,但这些产品的市场渗透率有限,部分原因是消费者熟悉传统的建筑做法,或者在制造住房的情况下,产品本身带有一些污名。
但事实并非总是如此。想想20世纪20年代的西尔斯Kit Homes吧,在那里,房屋被精确地切割、预先组装和拆开,然后在现场以质量有保证、一致且成本可预测的方式重新组装。该系统的效率使其成为一种非常经济有效的解决方案,在这个过程中,从60年代到80年代的各种建筑热潮中,成本最终超过了质量。但这并不是系统本身固有的缺陷。
去我们历史最悠久的本地模块化工厂之一,缅因州牛津的Keiser Homes,你在里面看到的可能会让你惊讶。
还是那个骄傲的木匠和他的同类,在理想的工作条件下,用实木和高质量的材料在室内工作。一些结果可能是更准确的切割,更少的累人的提升,明显更密封的施工,更少的浪费,更高的效率和更大的监督。这些人建造的是真正的高质量住宅。它们只是移动。
而且它们不仅通常成本更低,而且本质上也更环保。
把优点加起来
来自预制和模块化用户的一些最重要的生产力发现包括:
- 项目进度减少了——减少了四周甚至更多。
- 项目预算减少了6%或更多。
- 建筑地盘废物减少5%或以上。
- 二氧化碳排放量减少了43%或更多。(平均而言,传统建筑耗时14.3个月,排放98.9吨二氧化碳,而模块化建筑仅需6.03个月,排放56.3吨二氧化碳。)
尽管这些是大规模的行业发现,但对我们这些直接在这个行业工作的人来说,它们实际上是很低的。Blu Homes等其他支持者称,通过精确切割和批量订购的存储能力,模块化住宅比现场建造的住宅减少了50%到75%的浪费。
美国建筑师协会(American Institute of Architects)的一项研究发现,美国垃圾填埋场中高达40%的固体垃圾是建筑材料。根据可持续资源组织(Sustainable Sources)的数据,在建造一座2000平方英尺的住宅时,通常有8000磅垃圾被扔进垃圾填埋场。(是的,我知道那不是你;你比这更聪明。但这是一艘大船,我们必须转向。)
我们现在知道,从2011年到2015年,对“绿色建筑”的兴趣增加了一倍多——从540亿美元增加到1200亿美元。根据全美住宅建筑商协会(National Association of Home Builders)的最新研究,大多数“建造新单户住宅的公司报告称,他们在其项目中环保的比例超过15%”,新多户住宅建筑也是如此。
McGraw Hill Construction负责行业观察和联盟的副总裁Harvey Bernstein表示:“消费者对绿色住宅的兴趣越来越大,这推动了绿色住宅市场的持续增长,我们预计到2016年,绿色独栋住宅市场将占市场份额的26%至33%,根据目前的预测,这将带来800亿至1010亿美元的机会。”
那么,既然我们期待已久的高性能建筑需求终于到来了,我们该如何跟上呢?快速建设听起来确实是个好主意,对吧?
我们转向模块化住房
大约六年前,我们的公司,Kaplan Thompson Architects,做了一个决定,不做没有低能耗作为主要目标的设计工作。这是一个决定性的举动,让我们感觉很好,但也有一些问题。也就是说,它有可能与我们的另一个目标背道而驰:以更适度的方式为客户提供可实现的设计。此外,如果建筑商的任务是降低成本,他们通常很难将这一目标与创造更高性能的建筑外壳相匹配。
在KTA设定这个目标后不久,Keiser Homes联系了我们,希望与我们合作,将我们的技能结合起来。他们相信,设计更好、价格实惠、净零能耗的住宅——每年产生的能源与消耗的一样多的住宅——在他们的客户群中具有真正的潜力。我们的客户告诉我们同样的事情,但在这一点上,我们没有可预测的方法来提供准确的定价。因此,我们一起创造了我们的第一个“模块化零”住宅,并发展成为我们的BrightBuilt Home系列。这个新系列的品牌源自我们的第一个净零能源项目,也是预制BrightBuilt谷仓,它使我们能够为那些以前无法获得完全能源独立的家庭的人群服务。
我们当然不是唯一在这方面努力的人,也不是第一个。新罕布什尔州的Preferred Building Systems将能源效率融入到他们所有的模块化住宅中,并将工厂的一部分用于通过模型和演示向客户解释建筑科学。
本森伍德正在追求面板的高性能与它的统一住宅线。著名的德克萨斯建筑师Lake/Flato也在他们引人注目的门廊住宅系列中做了类似的事情。Chris Corson雄心勃勃的EcoCor正在通过面板化的努力将事情提升到被动住宅的水平。需要注意的是,有时成本会下降,但并不总是如此。
本森伍德极具魅力的领袖泰德·本森亲眼目睹了这场运动的规模。他说:“我们预计增长将是大踏步的,而不是一次只针对一个消费者。我们正在与11家潜在开发商进行认真的谈判和对话。”
Unity已经与开发者签订了“第一阶段DD协议,拥有2.4万个家庭站点”。他们正在与“另一个客户合作,这个客户每年大约会开发50-60套房子,还有一些人计划开发20-50套房子。”本森的公司只是这一趋势的又一个先兆。Lake/Flato的负责人Bill Aylor报告了类似的兴趣,在获得2011年“建筑师选择项目年度奖”的玄关住宅概念后,这种兴趣一直在稳步快速增长。现在,他们的项目北至纽约,吸引了来自全国各地的浓厚兴趣。
看看欧洲模式
根据一份行业报告,美国对预制房屋的需求预计将“在2017年之前每年增长15%”,达到每年13.5万套左右,与前五年相比,增幅相当可观。
如果其他关于“绿色建筑”的报告是真实的——大约三分之一的房屋将是我们NESEA类型的人引以为傲的那种住宅,而且大多数都解决了真正的能源问题,而不仅仅是绿色清洗——那么,如果没有我们部落带来的技能和建筑科学知识,我们目前的行业无法处理大量涌入的房屋。
目前,瑞典超过三分之二的新建独栋住宅是预制的。在德国,大约14%的房屋是预制的,其中许多符合被动屋的标准。2011年,美国大约0.03%的房屋是在工厂建造的。
我可能是错的,但看起来海外的这些人在这些事情上比我们更聪明。
AIA 2030的Ed Mazria估计,大约60%的住房存量将在未来15年内被替换,大约9000亿平方英尺的建筑环境。随着建筑规范的改变,所要求的性能水平必然会提高。这只是意味着,建造性能更高的住宅必须与对速度的需求齐头并进。对于我们这些已经在做正确事情的人来说,还有很多工作要做。
对于建筑师来说,这种新兴但远非实验性的建筑方式需要重新评估它是什么,而不是什么不是。
有了这些可靠和可复制的系统,确保了可构建性和性能的某些方面,我们可以花更多的努力——和客户的费用——在设计可见的东西上,这是我们喜欢做的。高性能的非现场可以提供的额外机会是成为一个更熟练和多产的设计师的机会。但是,我们不能偷懒。就像选择窗户一样,我们需要了解房子的规格、限制、环境和性能。我们从未想过要在现场,一块一块地,建造一个窗户。
也许是时候以同样的方式来考虑整个系统了。为其使用和设置选择合适的系统,并将其完整地交付到其现场,准备“安装”。(想知道它是如何工作的吗?这是一个视频展示过程。)如果我们理所当然地嘲笑把一个家的各个部件一块一块地组装起来的想法,那为什么我们仍然对房子本身这么做呢?那只是疯话。疯狂太1953年了。
菲尔·卡普兰(Phil Kaplan)是GBA播客团队的一员绿色建筑师休息室.他还是一位获奖建筑师,他的公司位于缅因州波特兰,卡普兰·汤普森建筑事务所,致力于设计充满活力、健康和低能耗的建筑。本博客最初由东北可持续能源协会并经授权在此转载。
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6个评论
酷的文章
一张照片里的两栋房子,就像家一样。儿童自行车,暴露的椽尾等。
什么样的工匠想在里面工作?
从我记事起,装配式房屋就一直是下一个大事件。节约成本和控制工作环境的承诺将改变建筑的方式。
坦白地说,我不知道有哪个“工匠”愿意在这种受控制的环境中工作。尽管东北冬天和夏天的户外条件都很恶劣,但我认为在户外工作是让优秀的工匠留在这个领域的“无形资产”之一。
我曾经有两个员工在预制/模块化建筑公司工作过,他们的亲身经历讲述了一个与上面所说的童话故事完全不同的故事。
这里是他们与预制件的经验....的速记
预制件需要大量额外的木材,工程木材,钢材,因为“东西”必须被搬起来,再搬起来。
-缺乏检查员的监督。如果你在经营一家预制公司,有各种各样的全职检查员在手边的框架,管道,电气等…当他或她的生计很大程度上取决于你为其工作的公司建造更多的房屋时,检查员的作用有多重要?
-工厂工作吸引的不是“工匠”,而是低技能的生产工人,通常是吸毒者或罪犯。
什么工匠……
Kye -
你的一些观点当然是有道理的。但据我所见,不同工厂的条件差异很大。对该行业的笼统判断是不够的。
我们必须意识到高性能房屋的重量,这是我们以前从未注意到的。但钢铁是他们/我们真正试图避免的东西。刚性与重量是一场经常发生的战争,尤其是在更现代的结构中。这应该是设计师的责任。大跨度是昂贵的和不实用的模块化建设。
此外,出于上述原因,我们聘请了第三方检查员。
节约生产成本
Kye指出,模块化住宅建设的论点是熟悉和令人信服的,我们已经听了很多年了。虽然我通常都掌握了有用的新技术,但我体内仍有足够多的勒德分子,我仍然坚持工地建造房屋的概念,认为它几乎是最后的、也是唯一的消费产品,主要还是在我们眼前使用当地技术,像乡村铁匠一样一次建造一幢。我很重视这一点,就像我很重视我们的农贸市场一样,但这并不妨碍我从遥远的地方购买具有经济和环境意义的农产品。我们可以在北卡罗来纳州种植香蕉,但给那些巨大温室供暖的成本将是荒谬的。同样地,如果预制件生产的经济真的增加了,我可能会流下一点眼泪,并赞同它。6%的生产成本节省是一个相当大的数字,我不知道哪个生产建造者/开发人员会对此嗤之以鼻。如果节省成本是真的,为什么他们不全在这上面?为什么经过这么多年的发展,我们仍然没有在美国大众市场看到模块化?请不要告诉我市场阻力。市场一如既往地希望以尽可能低的价格卖出更多的量。
补充说明:
并非所有的预制件都是模块化的。我看到镶板框架进入当地的生产市场,甚至在几年前我自己在一个定制的家庭中使用了它。当时,这些优势还不足以让我转变信仰,但我可以看到这种改变。我怀疑我是否会设计一个模块化的家,因为设计的约束条件并不适合我建立我的实践的价值观。
再保险:脚注
James,你关于模块化设计限制的评论在一定程度上是正确的。你会惊讶于可以预先建造和运输的东西,包括角度和曲线,特别是当你开放所有的预制方法,而不仅仅是模块化。只是它很快就会变得成本中性(或更糟)。如果在一个几乎是直线的设计中,只有一两个元素有一点火花,那么工厂制造的选择可能仍然值得探索。
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