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加利福尼亞州西奧克蘭的鳳凰城，為解決經(jīng)濟(jì)適用房危機(jī)提供了一個(gè)新穎的解決方案。

1989年被拆除的鳳凰鋼鐵廠在西奧克蘭留下了五英畝的空地。在閑置了近三十年之后，這片土地將再次被利用，用于建造316套經(jīng)濟(jì)適用房。

在MBH Architects、模塊化建筑公司Factory_OS、技術(shù)提供商Autodesk、生物材料公司Ecovative、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)顧問Heintges和制造商Kreysler & Associates的合作下，鳳凰城旨在成為一項(xiàng)革命性的開發(fā)項(xiàng)目，這一項(xiàng)目通過突破性的生物材料、創(chuàng)新的建筑方法和Autodesk的“設(shè)計(jì)與制造”平臺(tái)得以實(shí)現(xiàn)。

模塊化建筑

由Factory_OS制造的鳳凰城模塊化單元可以在10天內(nèi)組裝完成。雖然這種模塊化施工方法可以加快項(xiàng)目交付速度、減少浪費(fèi)并消除傳統(tǒng)建筑的不確定性，但它并非沒有風(fēng)險(xiǎn)。有效包裹模塊化單元以確保建筑物成為防風(fēng)雨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)依舊存在。

雖然標(biāo)準(zhǔn)化窗戶尺寸提高了建筑單元制造的效率，但預(yù)制外墻板的引入帶來了新的復(fù)雜性。該團(tuán)隊(duì)正致力于系統(tǒng)化窗戶和FRP面板等各種元素，以實(shí)現(xiàn)外墻的預(yù)制。

創(chuàng)新負(fù)碳生物材料

鳳凰城是MycoComposite的首個(gè)住宅項(xiàng)目，這是一種創(chuàng)新的建筑材料，由菌絲體和碎麻稈制成。

外墻給團(tuán)隊(duì)帶來了額外的挑戰(zhàn)，因?yàn)榻ㄖ鈮νǔＵ俭w現(xiàn)碳的大部分，并且可能需要數(shù)月時(shí)間來安裝。鳳凰城團(tuán)隊(duì)沒有采用傳統(tǒng)的方法，而是轉(zhuǎn)向了一種創(chuàng)新且可持續(xù)的生物材料MycoComposite，作為外墻的核心。

Ecovative制造的MycoComposite是菌絲體（蘑菇的活根結(jié)構(gòu)）和碎麻稈的組合。Ecovative在七天內(nèi)培育出這種材料，其吸收的碳比排放的要多，然后形成纖維增強(qiáng)聚合物外殼的核心。鳳凰城團(tuán)隊(duì)使用這種材料制作了36英尺長的面板，作為建筑的負(fù)碳外墻。

這些MycoComposite外墻提供了五種性能優(yōu)勢：堅(jiān)固、防水、隔音、隔熱和防火。據(jù)MBH介紹，它們可以與當(dāng)前的建筑規(guī)范和施工方法一起使用。

MycoComposite在鳳凰城項(xiàng)目中的使用標(biāo)志著這種生物材料首次在商業(yè)或住宅建筑中使用，它的使用將再節(jié)省五個(gè)月的施工時(shí)間。

AI使項(xiàng)目成為現(xiàn)實(shí)

在鳳凰城項(xiàng)目中，AI在優(yōu)化經(jīng)濟(jì)適用房開發(fā)設(shè)計(jì)上發(fā)揮了重要作用。

Autodesk AEC行業(yè)未來總監(jiān)David Benjamin表示，團(tuán)隊(duì)在初步設(shè)計(jì)階段使用了Autodesk Forma來“快速探索一系列設(shè)計(jì)選項(xiàng)，這些選項(xiàng)將同時(shí)滿足項(xiàng)目的成本、碳排放和居住性目標(biāo)”。

鳳凰城項(xiàng)目利用Forma測試了噪音、密度和成本等因素對(duì)不同布局的影響。圖片由Autodesk提供

這些功能使MBH能夠調(diào)整和分析不同的多層住宅設(shè)計(jì)——比如增加建筑、移動(dòng)結(jié)構(gòu)和綠地空間——以找到最優(yōu)布局。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的一項(xiàng)分析是測試不同建筑配置如何受到附近高速公路交通噪音的影響。借助Autodesk Forma的AI工具“快速噪音分析”，MBH Architects可以優(yōu)化建筑物在施工現(xiàn)場的最終位置，以最大限度地減少噪音。通過使用這項(xiàng)技術(shù)，MBH能夠探索一系列選項(xiàng)，并在短短六小時(shí)內(nèi)完成了初步設(shè)計(jì)包——相比之下，典型的時(shí)間框架是兩周。

MBH Architects的首席建筑師Ryan McNulty表示：“節(jié)省時(shí)間可能是AI工具的最大優(yōu)勢，它使我們能夠更快地交付急需的住房解決方案?！?/p>

Autodesk Forma還用于衡量運(yùn)營和隱含碳、成本和居住性的目標(biāo)。該工具幫助團(tuán)隊(duì)對(duì)各種設(shè)計(jì)進(jìn)行迭代，如重新安置游樂場或移動(dòng)建筑，最終形成一個(gè)滿足開發(fā)商、社區(qū)和利益相關(guān)者需求的設(shè)計(jì)方案。

通過這一過程，鳳凰城項(xiàng)目的預(yù)計(jì)完成時(shí)間、成本和碳足跡將是灣區(qū)典型多層住宅項(xiàng)目的一半，這使得該項(xiàng)目有資格獲得州政府的獎(jiǎng)勵(lì)。AI和基于云的工作流程在前端提供了大量節(jié)省時(shí)間的好處，而一旦現(xiàn)場施工開始，模塊化建筑還將提供額外的成本效益機(jī)會(huì)。