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

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)濟適用房。

在MBH Architects、模塊化建筑公司Factory_OS、技術提供商Autodesk、生物材料公司Ecovative、建筑圍護結構顧問Heintges和制造商Kreysler & Associates的合作下，鳳凰城旨在成為一項革命性的開發(fā)項目，這一項目通過突破性的生物材料、創(chuàng)新的建筑方法和Autodesk的“設計與制造”平臺得以實現(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目交付速度、減少浪費并消除傳統(tǒng)建筑的不確定性，但它并非沒有風險。有效包裹模塊化單元以確保建筑物成為防風雨的設計挑戰(zhàn)依舊存在。

雖然標準化窗戶尺寸提高了建筑單元制造的效率，但預制外墻板的引入帶來了新的復雜性。該團隊正致力于系統(tǒng)化窗戶和FRP面板等各種元素，以實現(xiàn)外墻的預制。

創(chuàng)新負碳生物材料

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

外墻給團隊帶來了額外的挑戰(zhàn)，因為建筑外墻通常占體現(xiàn)碳的大部分，并且可能需要數(shù)月時間來安裝。鳳凰城團隊沒有采用傳統(tǒng)的方法，而是轉向了一種創(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（蘑菇的活根結構）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，然后形成纖維增強聚合物外殼的核心。鳳凰城團隊使用這種材料制作了36英尺長的面板，作為建筑的負碳外墻。

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

MycoComposite在鳳凰城項目中的使用標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)省五個月的施工時間。

AI使項目成為現(xiàn)實

在鳳凰城項目中，AI在優(yōu)化經(jīng)濟適用房開發(fā)設計上發(fā)揮了重要作用。

Autodesk AEC行業(yè)未來總監(jiān)David Benjamin表示，團隊在初步設計階段使用了Autodesk Forma來“快速探索一系列設計選項，這些選項將同時滿足項目的成本、碳排放和居住性目標”。

鳳凰城項目利用Forma測試了噪音、密度和成本等因素對不同布局的影響。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計——比如增加建筑、移動結構和綠地空間——以找到最優(yōu)布局。

項目團隊進行的一項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。通過使用這項技術，MBH能夠探索一系列選項，并在短短六小時內(nèi)完成了初步設計包——相比之下，典型的時間框架是兩周。

MBH Architects的首席建筑師Ryan McNulty表示：“節(jié)省時間可能是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。”

Autodesk Forma還用于衡量運營和隱含碳、成本和居住性的目標。該工具幫助團隊對各種設計進行迭代，如重新安置游樂場或移動建筑，最終形成一個滿足開發(fā)商、社區(qū)和利益相關者需求的設計方案。

通過這一過程，鳳凰城項目的預計完成時間、成本和碳足跡將是灣區(qū)典型多層住宅項目的一半，這使得該項目有資格獲得州政府的獎勵。AI和基于云的工作流程在前端提供了大量節(jié)省時間的好處，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會。