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笔记《模块化建筑的成本模型(英国)》

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本文是基于英国一个12层公寓项目(首层商业)的模型,进行成本测算。应该是发表于疫情以前,现在物价飞涨,这个价格涨了不少

内容
1. 背景04
2. 模块化建筑05
3.设计07
4. 采购及建造08
5. 成本有影响力的10
6. 可持续性11
7. 成本模型15

关于模块化建造和非现场制造的争论并不新鲜。但有了更多的供应商、更好的质量和业内更强的认知度,它最终能达到临界规模吗?AECOM的罗布•米尔斯(Rob Mills)查看了这些数据。

背景
多年来,它可能有不同的名称——预制制造、模块化建筑、制造和组装设计,或场外施工,但是建造远离最终建筑地点的建筑的想法有很长的历史,可以追溯到追溯到16世纪。
战后推动因素
也许模块化构造最显著的使用是在英国战后的过渡时期,推动了对住房的需求,加速了对解决住房供应问题的补救措施的寻找。这一建筑计划的遗产今天依然存在,许多战后的房屋仍然屹立不倒。
在那个时期,对多余的兵工厂进行了改造,使退伍军人和妇女能够在受控制的工厂条件下生产预制房屋。这解决了既存的住房供应问题,针对性地解决了就业问题——这个想法在今天肯定会引起共鸣。
然而,这是一个错失的机会。在战后的推动下,交付的房屋数量相对较少。技术创新没有被采用,产业发展变化不大。
生活在高层
整个20世纪50年代和60年代初,对住房的需求是对市中心贫民窟进行大规模清理的结果。这为政府住房目标树立了先例,并在斯堪的纳维亚成功应用的基础上,在高层建筑上引入了大型面板住宅系统。
这种系统的首次使用是伦敦委托的一个9个街区的住宅项目纽汉区使用拉森-尼尔森体系。随后,Ronan Point街区的结构逐渐坍塌,引发了人们对耐久性和结构性能的担忧。这只是增加了现有的对预制施工方法的负面看法。

模块化建筑
时代在变
快进到今天,事情发生了变化。现在的表现非常可信。与传统方法相比,质量非常好,可行性评估令人鼓舞。
最近的成本估算表明,对于中等规模的方案,模块化施工的成本效益可能比传统方法高出10-20%。在过去,模块化方法被认为成本更高,这可以归因于设计师试图将传统建筑的设计变成符合模块化方法的东西。这并不总是有效的,经济项目从一开始就被设计成模块化的。
模块化供应链还相当不成熟。然而,模块化供应商本身拥有非常强大的供应链,因此可以在价格上与传统供应商竞争。
跨部门的吸引力
毫不奇怪,人们对这种方法越来越感兴趣。承包商希望工地上的繁重和耗时的建筑工作减少了,从而提高了健康和安全效益,物流方面的挑战也得到了缓解,尤其是当面临有时不存在储存或铺装区的拥挤的市中心地段时。同时也减少了浪费
项目经理喜欢由非现场生产产生的精益、现场项目。开发商通常会赞同降低融资费用,以及由此带来的早期营销和竣工房屋观景带来的收入流。
这一切听起来好得令人难以置信。但围绕质量认知的常见障碍已经解决,投资者将资金和期望投入到扩建工厂中。在适用的情况下,由社会登记的房东更早地提取社会住房补贴和更早地完工也使这一方法更具吸引力。随着工期的缩短,与通货膨胀和成本上升相关的额外成本将降至最低。
中型项目的成本估算,模块化结构,比传统方法更具成本效益。

政府还对模块化建设感兴趣,特别是在提高住房交付带宽和缩小供需差距的潜力,这是当前行业辩论的前沿。此外,整个行业的技术人才短缺有望得到缓解——更不用说由于移民和退休,未来10年技术劳动力预计将减少20-30%——难怪模块化建设的时代即将到来。
它花了一段时间才取得成果。“现代建筑方法”多年来一直是行业术语,但直到最近,使用这些方法完成的工程的百分比还停留在个位数。
小规模的预制和非现场施工——浴室吊舱、MEP元件、立面等——帮助更大的传统方案节省了时间和成本。但大规模采用的速度一直很慢,部分原因是人们对产品质量和寿命的负面看法。
然而,被视为制造业标准的规模经济突然间似乎可以实现了。“纯模块化”项目通常基于木结构结构,现在已经成为现实,标准化的组件和现场安装使交付安全、高效和可持续。

目前的形势
最近发布的政府白皮书(2017年2月,修复破损的住房市场)谈到,为了跟上人口增长,英国每年需要建造22.5万至27.5万套甚至更多的住房。这表明了模块化市场的规模可能有多大。
在同一份报告中,政府宣布,将有71亿英镑提供给住房协会和非营利开发商,以协助资助此类项目,以及进一步从住房基础设施基金中为私人开发商提供23亿英镑。许多开发商都在探索这种方法,特别是在那些标准化、重复楼板效果良好的多建筑工地。
规划条件通常要求在提供多街区和混合租住场地时,首先建造经济适用房。通常情况下,由于低价值场地的利润率很低,模块化施工带来的效率可以提高可行性评估。
这是行业中一个发展中的领域,确实存在挑战。目前的供应链仍然有限,大约有六家足够成熟的制造商能够支持订单已满的项目,而许多非现场制造商也渴望进入这个领域。
然而,模块化方法是可伸缩的。工厂通常位于英格兰中部,需要非常有限的设备和低的公用事业能力。他们组装一套零件,而不是自己制造任何东西。熟练和半熟练劳动力的混合是必需的,在工厂条件下,质量由主管严格控制。
目前,很少有大型项目被执行,这些项目通常是低层的经济适用房。
然而,工程师们现在正在探索建造20层以上(物流和通道许可)的可能性,并生产高效的私有地块。将来肯定会有更多更引人注目的计划上线。

设计
对许多设计师来说,模块化建筑总是看起来像模块化建筑,战后预制构件的耻辱可能需要时间来摆脱。建筑师和他们的设计团队需要为私人租赁模块化方案开发更好的立面细节。显然,一些优秀的建筑师已经酝酿这个想法一段时间了,并预见到了机遇和发展。
模块通常由木材或轻钢框架组成,并使用重型支架连接在一起。然后使用木托梁或金属等量物插入底层地板和外部天花板,然后应用饰面。内部分区、内衬、门、墙、地板和天花板饰面、厨房、浴室、细木工和MEP都按照传统的装修解决方案安装,尽管是在工厂。
对于MEP,模块化结构灵活。一个通用的MEP策略(由于模块的超绝缘特性而成为可能)是将模块设计成利用全电气系统来加热和热水。然而,在能源中心可用的地方,随着中央低温热水管道被输送到每个地块,整体能源策略可以更有弹性。能源中心的容量是灵活的,通常能从供应商那里获得更好的能源价格。
外墙通常包括:透气的外墙;檐板;绝缘;穿孔的窗户;以及必要的防火。一个坚固的外部应用作为雨幕系统。应避免进行现场修改,如双层通高的未破损玻璃立面,以保持每个单元的结构完整性和气密性。
那些喜欢高楼的人现在可能需要修改他们的预期——16层是可以实现的,而迄今为止大多数开发项目都没有超过12层。但当你走得越高,成本就越高——因为需要专门的移动起重机来安装在只有少数几个的高度以及对结构完整性和服务的要求,就像传统建造的高层建筑一样。
严格管理的设计阶段对于实现模块化项目的好处至关重要。特别的是,设计需要尽早进行修正,以保证交付时间和模型批准。这也降低了项目其余部分的风险。与传统的构建程序相比,模块化方法可以将整个程序减少25%左右。

采购和施工
转向模块化需要改变方法,但这并不总是受欢迎的。客户可能更倾向于传统的采购策略,不愿或适应缓慢。承包商和他们的专业团队可能会发现很难不对详细的设计进行修改。
承包商、设计师或客户的创新动力有限,这可能会加剧这种情况。投标文件或规划条件中很少规定模块化施工。
许多主要承包商缺乏模块化方案的经验。有时候,这意味着开发者将他们的供应商作为主要承包商。虽然从产品的角度来看,这是有道理的,但供应商在投标工作包或在非本地市场运营方面的经验不足造成了问题。仍然需要一个主承包商模式,以确保有效管理现场工作包和方案内的交付。
在某些情况下,为了进一步提高效率,供应商实际上可以通过建立临时结构,将工厂搬到现场,以削减运输成本和运输大量货物带来的风险。
然而,由于实际现场施工通常不太复杂,模块化方案可能提供了一个机会,使用二级和三级主承包商,甚至更大的贸易承包商,来管理采购和监督组装。模块化方案的简单性,一旦详细,可能使单阶段采购对主要承包商更具吸引力。
交付模块化方案所需的高度训练和经验丰富的建筑人员的数量少于传统建筑,使得建筑行业的技术短缺问题更少。随着英国脱欧后潜在的劳动力短缺问题进一步加剧,这既是一种优势,也是一个投资模块化人才的机会
英国的劳动力供应链仍然是一个问题。制造商数量少,意味着需要尽早介入,设计需要在生产线开工前进行固定。在制造过程中的更改将是昂贵的,并可能导致承包商失去他们分配的制造槽。
交付模块化方案所需的高度训练和经验丰富的建筑人员的数量少于传统建筑,使得建筑行业的技术短缺问题更少。

成本优势
重复是成功的模块化构造方案的关键。项目团队应该考虑在传统项目中使用卫生间隔间时需要什么,并将其扩大。
通常的设计和成本指标适用,如净毛利率。方形建筑特别适合模块化建筑,每个核心应针对5套以上的公寓。
运输是一项需要考虑的成本,特别是在大批量的项目中。另一种选择是在场地和物流条件允许的情况下在当地建厂。
虽然不是成本驱动因素,但客户应该预期预付款的现金流——通常是合同总价值的10-25%,由债券保护。
使用模块化结构有很大的节省成本的潜力。纯模块化项目可以在现场一次性完成传统方案的一半时间。
更少的包裹需要购买(通常是地面工程/底层结构、核心结构、楼梯、公寓模块、外壳和核心MEP工程、建筑商工程、电梯和可能的阳台、屋顶饰面等,视项目而定)。
因此,预估的房价要低得多——160套公寓的预估房价通常在12%左右。更少的包装和更简单的设计组合也意味着成本更容易预测。

可持续性
模块化建筑有一些强大的可持续性优势,这应该考虑到设计和客户的期望。通常,与传统建筑相比,非现场组装意味着减少浪费,所用材料一般具有更高的可回收含量。
能耗更低,以至于每个模块几乎都在被动式住宅标准。热值通常优于传统方案,在没有中央热水系统保持走廊和立管温暖的地方,过热问题更少。


成本模型
该成本模型基于以下几点:
−完全模块化,采用木框架
−私人住宅项目(London, Zone 3)
−12层
−160500 ft²GIA
−121,000 ft²NIA住宅
−7500英尺²NIA零售/其他@底层
−160套住宅
−无冷却系统
−扣除通货膨胀
−不含所有特定服务费用

主体工程部分包括:
地下工程,
框架及楼板
楼梯
屋顶
外墙、窗户、门和阳台
内墙、隔墙和门
外装
地板装修
吊顶装修
设备、家具和设备
卫生洁具(MEPG)
排水设施(MEPG)
给水设施(MEPG)
空间加热/空气处理(MEPG)
通风设施(MEPG)
电气安装(MEPG)
气体安装(MEPG)
热源(MEPG)
保护装置(MEPG)
通信设施(MEPG)
特殊的安装(MEPG)
电梯安装(MEPG)
建筑商工作(MEPG)
不可预见和突发事件


内装部分
内墙、隔墙和门
墙面装修
吊顶装修
地板装修
设备、家具和设备
卫生洁具(MEPG)
处理设施(MEPG)
水设施(MEPG)
热源(MEPG)
空间加热/空气处理(MEPG)
通风设施(MEPG)
电气安装(MEPG)
保护装置(MEPG)
通信设施(MEPG)
特殊的安装(MEPG)
建筑商工作(MEPG)
不可预见和突发事件



外部工程及公用设施
外部工作-外部工作津贴
公共事业设备


基于上述项目的模型,一个12层的公寓类项目,采用模块化方式建造,总成本模型为2,307欧元/㎡,按今天的挂牌价7.4……约17071.8元/平米,高乎哉?

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作者: ganggouren

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