DfMA在预制建筑中的使用

原文标题：Design for manufacturing and assembly for sustainable, quick and cost-effective prefabricated construction – a review

作者：Muhammad Wasim, Paulo Vaz Serra, and Tuan Duc Ngo

DfMA在预制建筑中的使用

DfMA 结合了两个设计阶段，第一个阶段需要制造(DfM)，第二个阶段需要组装(DfA)。基于DfMA设计的模块化和预制建筑项目正在受到研究人员和业主的关注。在这些项目中，建筑物的组件在工厂制造，然后交付到安装这些组件的项目现场。因此，越来越多的研究关注在建设项目中执行基于DfMA的设计的关键策略和技术。DfMA将项目的设计、施工和制造联系起来，以降低成本、时间和提高质量，同时最大限度地减少与施工相关的环境危害。

DfMA能够被有效地用于结构和非结构组件，例如幕墙、结构连接、桥梁的上部结构和下部结构组件、斜拉塔、建筑立面以及机械电气和管道 (MEP)。此外，DfMA还能被应用于建筑物的木框架墙、平板墙和管道排水系统，带来了多项好处，包括减少施工时间和成本，以及节省劳动力。

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BIM在DfMA预制建筑的应用

DfMA使BIM更适用于预制结构。将BIM与现场的DfMA项目活动相结合，例如采购、制造、运输和安装，可以与简报、选项评估和概念设计相关联。因此，BIM和DfMA的集成应用显着增加了利益相关者对项目的共同理解。此外，数字模型有助于DfMA分析，以简化制造和装配过程。从采用DfMA方法中学到的知识可以嵌入到具有一组标准化DfMA元素的结构化数据丰富模型中。

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基于现场施工或异地制造的DfMA探讨

与工业制造产品或产品相比，在建筑工地建造的装配厂的产品可能相对较大且固定。制造一个像装配式高楼这样大的建筑产品，并把它安装在特定的地点，在业界是一项极其困难和极具挑战性的任务。

此外，从预制建筑产品（组件）的体积或性质来看，将DfMA制造规则应用于设计中的土木结构也非常困难，因为很难改变结构设计的行之有效的实践规范，除非设计有缺陷或需要改进。此外，这些规范建议在现场使用的结构元件的最小厚度设计标准，不能更改。相比之下，DfMA方法在不考虑最小厚度标准的情况下减少了材料和成本，而且通常这些产品没有土木结构那么大。

基于DfMA的预制构件（非结构）的制造也非常有趣和值得注意，因为它们仅在工业上组装，并且要制造的组件的零件是进口的。在这种情况下，如果同样的事情可以在现场完成（组装），为什么还要在工业中制造，这或许是有争议的。当只需要组装时，仍有可能在现场制造建筑产品。从工业制造中获得的金钱和劳动力节省可能被证明在建筑工地上是相同的。尽管如此，装配式建筑在克服传统建筑的延误、空间限制和浪费方面的明显优势是不可否认的。在早期设计阶段，通过协调包括设计师、制造商、承包商、建筑商和业主在内的各种利益相关者，将预制与 DfMA 相结合，可以进一步增强这些好处。