我們的專家提供15個關于如何最好地進行工廠建設的技巧

Prescient焊工對輕型鋼板進行了最后的修整。該公司在科羅拉多州阿瓦達和北卡羅來納州梅根擁有130,000平方英尺的生產設施。

它是“預制”嗎?“模塊化”?“非現(xiàn)場制造”?按照你的意愿，工業(yè)建筑是一個捕捉AEC公司，開發(fā)商，企業(yè)家和投資者想象力的概念。亞馬遜向加利福尼亞州里亞托的工廠預制工廠提供了670萬美元，該工廠擁有62,000平方英尺的工廠.Katerra準備在華盛頓州斯波坎擁有5家工廠，特別是一座25萬平方英尺的大型木材工廠。僅紐約就有正在進行30個模塊化項目。

關于嘗試工業(yè)建設的思考?EJ Olbright建議，先做好功課。在與工業(yè)建筑商Prescient合作之前，CFC Construction的創(chuàng)始人/首席執(zhí)行官表示，他“完成了他們所做的每一個本地項目，與每個與他們合作過的承包商，工程師和建筑師進行了交談，并提出了125條建議，可以用來改善我們的項目。“

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其中最主要的是：讓Prescient的輕型鋼墻與公寓項目中的混凝土裙樓精確連接。“他們的鋼墻很完美” - 聲稱它們精確到1/32英寸 - “所以你需要混凝土近乎完美，因為平板的平整度和嵌入高度和位置對成功至關重要，” Olbright。

CFC Construction每周與Prescient首席執(zhí)行官Magued Eldaief，開發(fā)商賽普拉斯房地產顧問和賽普拉斯的建筑師會面。該小組還參觀了Prescient在科羅拉多州Arvada和北卡羅來納州Mebane的工廠

這些會議有助于解決奧爾布賴特清單上的項目。“Magued對尋找解決方案非常開放，”奧爾布賴特說。討論進一步促使Prescient建立了一個模塊化樓梯系統(tǒng)和一個標準化的電梯結構，并將其納入新項目。

CFC Construction在丹佛為賽普拉斯的三個公寓項目使用Prescient：14層金三角和13層Jefferson View(均由Meeks + Partners設計)和8層Denargo 3(由GFF Architects設計)。

以下是Prescient，Robins&Morton和Skender的專輯，以及他們對工業(yè)建筑的專家建議。

PRESCIENT：開箱即用

Prescient由結構工程師Michael Lastowski和房地產開發(fā)商John Vanker于2012年創(chuàng)立，兩位行業(yè)資深人士認為必須有更好的方法來建造建筑物。

在過去的幾年里，Prescient已經在12個州創(chuàng)造了11億美元的建筑庫存 - 約5,600套公寓，學生宿舍和酒店房間。它有1000萬平方英尺的積壓，另外13個主要交易總計390萬平方英尺，價值8.6億美元正在進行中。

Prescient為位于密蘇里州堪薩斯城十字路口藝術區(qū)的12層，126層公寓樓ARTerra提供了> 100,000平方英尺的結構。這座200,000平方英尺的建筑由HOK設計;JE Dunn Construction是GC。Altus Properties和Copaken Brooks開發(fā)了價值4000萬美元的項目。照片由Prescient提供

該公司吸引了像Trammell Crow Residential，The Michaels Organization和CA Student Living等金牌開發(fā)商，以及眾多頂級設計和建筑公司。

Prescient的方法與其他預制件制造商的方法有兩個不同的方面。首先，它不構建模塊。它構建了整個鋼墻組件，設計人員可以通過數(shù)千種方式進行配置，以創(chuàng)建幾乎任何類型的外殼。

Prescient的另一個區(qū)別是：“我們是三分之一的軟件和工程，三分之一的先進制造，三分之一的裝配和安裝，”通用電氣高管Magued Eldaief說道，他是由Satyen Patel董事長擔任首席執(zhí)行官兩年前。

Prescient的專有軟件Digital Thread是該公司波蘭S&E部門的創(chuàng)意。(為什么波蘭?主要大學充滿了高素質，渴望的工程畢業(yè)生，LEED AP，設計執(zhí)行副總裁Todd Meckley說。)該軟件運行公司的統(tǒng)一桁架結構系統(tǒng)，其輕型和冷軋鋼結構系統(tǒng)和框架技術?？偠灾?，Prescient在其技術方面積累了75項專利;還有63個待定。

Prescient的5D“數(shù)字螺紋”程序指導A)激光鉆孔，B)機器人焊接，C)QR編碼，D)在科羅拉多州10英畝的場地存放成品板，E)運輸?shù)巾椖?，和F)安裝在網(wǎng)站。照片由Prescient提供

梅克利說，這真的是一個簡單的系統(tǒng)。“我們已經擁有不超過十幾個組件 - 帖子，面板，桁架，地板，連接，都是標準化的。我們沒有大量的庫存。我們的采購物流團隊隨時在路上有20或30輛卡車進行準時交貨。我們總是先進先出。“

Prescient的輕型面板框架系統(tǒng)能夠在不使用混凝土或熱軋鋼(II型結構)的情況下達到12層。該系統(tǒng)可以在一個五層的裙樓上建造，最高可達180英尺。

接下來是Prescient：金州。“我們正努力讓我們的建筑物在地震區(qū)域獲得12層樓的認證，”Eldaief說。“這將為我們帶來加利福尼亞州。”它與克拉克建筑集團合作開展了一項項目，該項目包括加州大學戴維斯分校130萬平方英尺的空間。內華達州和德克薩斯州的新工廠正在受到認真考慮。

至于新建筑類型，Eldaief認為高級生活，勞動力住房和軍營可能是候選人。他說：“我們也在與一些醫(yī)療公司談論在一個大的，可復制的規(guī)模上做點什么。”

ROBINS&MORTON'制造了一家11層的兒童醫(yī)院

總承包商羅賓斯和莫頓距離完成南卡羅來納醫(yī)科大學(MUSC)查爾斯頓的肖恩詹金斯兒童醫(yī)院和珍珠圖維爾婦女館僅僅幾周時間。該建筑的許多系統(tǒng)都是在距離11層，635,000平方英尺的醫(yī)院15英里的80,000平方英尺的倉庫中制造的。

MUSC設施與資本改進高級項目經理Gopi OmRaju表示，“我們的地點緊湊[3.6英畝]，時間緊迫”，因此醫(yī)療保健系統(tǒng)正在尋找創(chuàng)新的施工方法。他說，羅賓斯和莫頓贏得了這份合同，很大程度上是因為“他們帶著預制經驗和一群做過預制的貿易伙伴來到了談判桌旁。這真的很吸引我們。“

位于南卡羅來納州查爾斯頓的Shawn Jenkins兒童醫(yī)院和Pearl Tourville女子館(下圖)的主要部件是8萬平方英尺的倉庫，是預制的。照片由Robins&Morton提供

羅賓斯和莫頓的高級項目經理Steve Wiley說：“我們在佛羅里達州和緬因州做了一些預制件，我們提出了預制倉庫的想法。我們花了一年多的時間來完成預算，我們有一個團隊在設計協(xié)助的基礎上與我們的貿易伙伴協(xié)調Revit模型，以了解我們可以制造哪些系統(tǒng)。“

從一開始就擺脫了兩種策略。醫(yī)院有一個單獨的端墻合同，并且有太多不同的浴室配置使預制成為可能。

然而，四分之三的MEP，照明和排水組件以及所有水槽都是在現(xiàn)場制造的。門硬件設置在當?shù)毓虃}庫，因此可以在交付時安裝完成的門。

場外預制計劃一次最多涉及10個潛艇。鈑金承包商Tech Air以10至15英尺的截面組裝管道系統(tǒng)，形成更大的組件。“管道系統(tǒng)中的連接是在腰部高處的工作臺上進行的，而不是空中10,20英尺，”Tech Air的運營經理Kevin Robinson說。“預制件使我們的質量更好。”

OmRaju表示，MUSC將把醫(yī)院預制體驗的專業(yè)知識應用到醫(yī)療辦公大樓和正在進行中的動態(tài)中心。

這座擁有250個床位的綜合建筑耗資2.56億美元(總計3.89億美元)，將于5月完工，比計劃提前近一年。它將在十月開放。

SKENDER：為多種建筑類型準備預制件

總部位于芝加哥的Skender預計將有在Q2 / 2019操作城市的西南側的105560平方英尺的工廠。這家擁有64年歷史的GC公司在設計方面有15個預制項目，包括醫(yī)院病房，浴室和檢查室，公寓樓(3-12層)，酒店和填充三層樓的吊艙。

工廠將生產尺寸從10x12英尺(用于醫(yī)療保健吊艙)到15x40英尺(用于住宅項目)的模塊。

在Skender的芝加哥工廠展出的“智能”公寓原型。鋼架模塊使用Z Modular / VectorBloc，這是一種類似Lego的鋼制連接系統(tǒng)，可將模塊“固定”在一起。Skender的Pete Murray表示，工廠生產將使組件的公差達到1/16英寸

Skender Manufacturing總裁Pete Murray表示，正在開發(fā)的12層模塊，三層住宅樓梯正在“獲得很大的吸引力”，該公司前身為醫(yī)療設備制造商Welch Allyn和Guerdon Modular Buildings。

他和首席設計官Tim Swanson，副教授。AIA-aBD + C“40歲以下40歲”獲獎者(2017屆畢業(yè))- 以及Skanska和Autodesk的新聘CTO Stacy Scopano正在領導Skender進軍工業(yè)建筑領域。

關于如何最好地執(zhí)行工廠建設的15個提示

1]工業(yè)建設需要100%的團隊支持。

“你必須引入合適的合作伙伴，包括設計和施工，并盡早完成。你不能從時尚的角度拍攝，你必須得到所有各方的支持才能使預制成功，“南卡羅來納醫(yī)科大學(MUSC)高級項目經理Gopi OmRaju說道，他負責監(jiān)督Shawn Jenkins兒童醫(yī)院和珍珠Tourville女子館項目。

2]工業(yè)建筑需要強烈的早期預算編程和建模。

Robins&Morton高級項目經理Steve Wiley表示，他的團隊在MUSC醫(yī)院預算上花了一年多的時間 - “查看計劃，縮小范圍，重視工程。”一個貿易伙伴團隊為Revit模型發(fā)了14個月。他說，所有這些早期工作都有助于簡化生產計劃。

3]工業(yè)建筑可以超越3D。

在Prescient，該模型與成本(4D)和進度(5D)聯(lián)系在一起。層疊的QR碼準確地說明每件作品的制作時間，制作的內容，作品的來源，以及何時發(fā)貨 - “作品的整個生命周期”，Prescient的設計執(zhí)行副總裁Todd Meckley說。

4]工業(yè)建筑并不意味著建筑師和GC消失。

“我不希望我們成為建筑師或GC，”Prescient首席執(zhí)行官Magued Eldaief說。“但我們確實有一個平臺，可以讓你的工作更輕松，順便說一句，賺更多的錢。”平臺，屋頂，內飾，覆層和其他主要部件的責任仍將由建筑師和GC負責。Meckley說：“對于我們這些建筑師來說，它將工作放在我們擁有專業(yè)知識的領域。”

5]工業(yè)建筑并不意味著千篇一律的設計。

當評論家斷言制造過程的標準化必然導致“標準”建筑時，預制者無法忍受。“制造建筑是關于可能性而非限制，”Skender的設計執(zhí)行副總裁Tim Swanson說。“從外墻到飾面，模塊化為高設計規(guī)格創(chuàng)造了更多機會。”

6]工業(yè)建筑可以緩解你的勞動頭痛。

MUSC醫(yī)院項目鈑金承包商Tech Air的運營經理凱文羅賓遜表示，他最初計劃在高峰期工作的85名工人，但由于預制件，他的現(xiàn)場人力高達58人。“你可以培訓有兩到三年經驗的人，甚至是入門級人員，在倉庫工作，”他說。

以工廠為基礎的生產幫助電氣承包商MC Dean克服了查爾斯頓電工的短缺。“倉庫成為我們可以培訓工人的地方，首先是使用BIM模型和線軸圖，然后使用電動粗加工和彎管技術，然后將它們旋轉到現(xiàn)場，”Robins&Morton的Wiley說。

7]工業(yè)建筑減少了運輸錯誤。

Tech Air的Robinson表示潛在的運輸錯誤可能導致MUSC工作陷入停滯 - 就像錯誤的管道系統(tǒng)模塊一樣 - 被提前發(fā)現(xiàn)。“倉庫團隊在發(fā)貨前三周就會發(fā)現(xiàn)錯誤，”他說。

8]工業(yè)建筑經常鼓勵創(chuàng)新解決問題。

羅賓斯和莫頓在醫(yī)院項目的二級食品卡車上滾動，因此工人不必離開現(xiàn)場去吃東西。由外部零售商經營的彈出式商店在現(xiàn)場提供消耗品 - 安全眼鏡，工具等。Tech Air的羅賓遜說：“我們沒有必要向最近的五金店派人去管道膠帶。”

另一項創(chuàng)新：Robins&Morton不是將建模團隊放在一個房間內，而是通常的做法，而是讓所有人都參與24小時GoToMeeting熱線。羅賓斯和莫頓的威利說：“如果他們對電氣或機械人員有疑問，他們就可以立即問起，不要等待。”

還有一個問題：在賽普拉斯房地產顧問的第一個項目中，護套承包商無法跟上Prescient的墻組件，因此內部暴露在天氣滲透中。

在賽普拉斯的下一個項目中，Prescient與CFC Construction合作開發(fā)了一種臨時防水系統(tǒng)，用于地板和預制外墻板，帶有護套和窗戶，以防雨淋和防雪。

賽普拉斯的Chase Hill說：“通過這種新工藝，我們將更快地在建筑物中干燥。”

9]工業(yè)建筑與精益融合得很好。

MUSC團隊在工廠和施工現(xiàn)場使用精益實踐 - JIT交付，每日站立，白板工作人員會議，5S清理和標簽。“精益絕對有助于預制和生產力，”MUSC的OmRaju說。

10]工業(yè)建筑減少現(xiàn)場浪費。

所有紙板，塑料和運輸廢物都在工廠拆除。羅賓遜說：“沒有任何雜亂，沒有碎片，而且你只需要小批量運輸你需要的東西。”

11]工業(yè)建筑節(jié)省時間。

“我們可以在倉庫中組裝機械系統(tǒng)的速度比現(xiàn)場快4倍，”羅賓遜說。MUSC的OmRaju表示，“我們大約需要6到10個月的工作時間。”

12]工業(yè)建筑允許您在狹窄的城市填充場所工作。

賽普拉斯房地產顧問公司副總監(jiān)Chase Hill說：“在丹佛，我們需要的200個單位的項目并沒有很多土地可以提高我們的效率。”他目前的項目是小塊地--0.4,0.8和2.0英畝。工業(yè)建筑有助于克服缺乏沉積空間和其他場地限制 - 這是希爾推動他的公司在所有三個賽普拉斯工作中使用Prescient的一個主要原因。

13]工業(yè)建設可以快速增長。

只要3D模型獲得批準，您就可以開始制造。沒有等待登上領獎臺。“你可以提前兩個月工作，”羅賓遜說。

14]工業(yè)建筑允許靈活交付。

為了避免對兩家鄰近醫(yī)院的干擾，查爾斯頓兒童醫(yī)院的所有分娩時間都安排在下午5:30至早上6:00“很多基礎工作都用于部署該策略，而潛水員必須意識到這一點，”羅賓斯和莫頓的威利。

15]工業(yè)建筑意味著工廠必須成為工地的一部分。

Robins&Morton的倉庫負責人Rusty Bratcher一次與20到30名制造工人舉行了站立會議和生產更新，就像他們在15英里外的醫(yī)院現(xiàn)場一樣。“你必須把倉庫看作是工作的一部分