据估计，巴西目前的住房赤字达到了六百万至七百万套。建房已成为巴西的当务之急。目前，巴西政府正在扩大经济适用房计划“Minha Casa, Minha Vida”（译成中文：我的房，我的生活），其目的就是为巴西低收入老百姓提供住房补贴，特别是市中心的贫困人群。目标是截止到 2026 年年底，新建两百万套房。
“我们希望通过 Ecoparque Bairros Integrados（生态园综合社区）创造一个新的巴西，为数百万民众提供负担得起的住房。”巴西房地产开发和建筑公司 Ecoparque 的总监 Francisco Simeão 表示，“为实现这一愿景，我们不仅注重居住空间本身，还通过嵌入绿色公园、森林和水域景观构建宜居城区。我们还会配建幼儿园和中小学、吸引人的休闲购物设施、可持续的太阳能供电设施和当地供水系统，总而言之，做好充分准备，迎接巴西建筑业的新征程。”
巴西建筑业正迈入新纪元
目前，在巴西巴拉那州西部的卡斯卡韦尔区，该方案的首个城市建设项目正在如火如荼地进行中。这一选址可谓是深思熟虑后的结果。新建的 Ecoparque 卡斯卡韦尔区距离市中心仅 10 分钟路程，不仅毗邻 BR-277 高速公路，而且距离西部地区机场也只有两公里。这个建设项目占地总面积有将近一百万平方米，其中绿植覆盖率达到 50%。计划在这片土地上建造 4600 套公寓，每栋建筑楼有 15 层，因此房屋面积只占到总面积的 3%。Ecoparque 的技术主管 Silvana Fagundes 表示：“这一片将会是高档住宅区，房屋精装修，房型有两居室、三居室和套房可选，面积从 96 平方米到 160 平方米不等。”“让住户享受高品质生活是我们的座右铭。”Fagundes 说道，“为此，我们提供现代化的建筑和绝佳的居住体验。各个城区之间通过生态开放空间和大量绿地衔接起来，让老百姓在这里安居乐业，并实现社会融合。”为助力“人人都有负担得起的房子”这个梦想并简化保障房的申请手续，巴西联邦储蓄银行（Caixa Econômica Federal）也投资了“Minha Casa, Minha Vida（我的房，我的生活）”这个经济适用房计划。
为了在将来也能实施此类大型建设项目，为现有的建筑施工体系找到新出路是势在必行的事情。“在欧洲，预制构件建筑方式流传最广，发展到现如今，已是势不可挡。墙体和楼板的工业化预制生产不仅以极低能效值著称，还能保证施工标准始终维持在较高的水平——与传统的建筑施工体系相比，施工成本更低，施工时间也大幅缩短。”Vollert do Brasil 公司总监 Wesley Gomes 解释道，“然而在巴西，目前采用这种建筑方式的住宅所占的比例仍非常低。造成这种局面的原因当然是多方面的，但人们目前正在逐渐认识和了解这种新的建筑方式。在这方面，Ecoparque 绝对算是巴西建筑业的先驱。这家公司做到了知行合一。”
精心规划，多举措推动项目取得新突破
Ecoparque 深入研究了建筑施工体系，审查和分析了全球范围的各个建筑项目，并就此主题与巴西和欧洲首屈一指的专家和土木工程师们进行了深入探讨。Ecoparque Bairros Integrados（生态园综合社区）怀揣着实现可持续发展的美好愿景。从中期来看，巴西全境内预计将会诞生大量像卡斯卡韦尔这样的城区。“从长远的角度来看，像卡斯卡韦尔区这样高 15-20 层的独栋建筑必须要在不到 180 天的工期内竣工，才能实现成本效益。”Ecoparque 的建筑施工负责人 Ivan Barbosa 表示，“这一点通过尽可能地节约使用混凝土和钢材这类物料就能实现。”这里就不得不提一下成功的一大关键因素：无论刮风下雨，还是施工现场可能存在工程质量缺陷，都应在本地工业化预制生产出品质始终如一的建筑构件。
“当 Ecoparque 公司在 2021 年五月份找到我们的时候，我们立即被‘为巴西创造明天’这一美好愿景所吸引。”Wesley Gomes 表示，“我们专注于为混凝土预制构件行业提供设备，并已跻身世界前列，不仅在德国和巴西拥有经验丰富的土木工程师，还在为客户开发和实施建筑施工体系方面积累了全面精深的专业知识，并能随时按照当地的框架条件在现场作出调整。”
“Ecoparque 卡斯卡韦尔区的城市建设项目是巴西的首个试点项目。凭借强大的合作关系和特许经营体系，这类城市建设项目将会在巴西境内逐渐铺展开来。”Ecoparque 公司的 Silvana Fagundes 继续说道，“为此，我们与 Vollert 进行了密切商谈，力求开发出面向未来且可扩展的建筑施工体系。”在与 Ecoparque 的土木工程师们交换意见后，我们起草了住宅建筑物和建筑构件的 3D 模型，接着按照巴西建筑标准和规定对其进行了调整，并就此进行了深入细致的探讨。“此方案可行的一大决定性因素就是在卡斯卡韦尔新区附近就地生产墙体和楼板。”我们为这种面向未来住宅建筑创建了 BIM 模型、大规模计算了成本效益和投资回报率，并讨论了各种生产工艺方案，权衡了每一种情况下的优缺点。紧接着到了 2021 年年底，突破取得了重大突破，Vollert 也最终被选为作为技术和设备供应商。Vollert 的 Wesley Gomes 说道：“从一开始就协同合作绝对是明智之举。”
美洲最大规模的混凝土预制构件工厂落成
Ecoparque Bairros Integrados（生态园综合社区）正在着手处理一个对于巴西而言具有革命性意义的建筑施工体系，其由装配式楼板、双层墙体以及用于内墙的实心混凝土部件构成。“这些住宅的建筑构件由建筑工厂预制完毕后交付，其中就包括楼梯和浴室。随后就像搭乐高积木那样在现场完成组装，这大大加快了施工进程。”Ecoparque 公司的工厂负责人 Guilherme Zandona 介绍到，“另外，我们还在施工中减少材料浪费，并最大限度地充分利用混凝土和钢筋等物料，实现可持续发展，并最终显着减少碳足迹。”
Ecoparque 卡斯卡韦尔区的首个城市建设项目设定了宏伟的目标。计划在 2025 年就将第一批住房交到新住户的手中。作为新建筑方案的核心，第一家混凝土预制构件工厂直接就建在这个新城区的边上。Vollert 公司的德国销售项目负责人 Philippe Marrié 表示：“整个设备方案旨在实现高度自动化，不仅只使用最新的机器技术，还采用高效的工艺流程。为此，我们与 Ecoarque 公司的项目经理们一起开发和递交了一个交钥匙设备设计，其根据事先规划的产能及时为卡斯卡韦尔的 Ecoparque 建设项目交付建筑构件。”根据住宅方案，未来每年最多还能在现场生产出 3900 套房子。待生产墙体和楼板的所有重要数据都将直接被纳入生产工艺流程以及施工现场流程的先期规划中。此外，对于建筑师、结构工程师或电气工程师而言，始终可以在数字数据平台上访问 BIM 设计详情。
工厂规模堪称在美洲树立了新的标杆
Philippe Marrié 表示：“这座位于卡斯卡韦尔的新建混凝土预制构件工厂占地面积达到 20 万平方米，其规模之大，足以在巴西建筑业称霸。”全自动流程保证每年可产出一百多万平方米大小的墙体和楼板——在当下，这绝对是巴西最大的混凝土预制构件工厂，放眼这个美洲，这个产量估计也是数一数二的。我们特别重视混凝土的浇注、压实和固化过程，以及全自动进行的装模过程。Vollert 公司的相关项目负责人 Antonios Fischer 解释道：“我们通过 SMART SET 生产线为此提供受控于 CAD/CAM 的最先进机器人技术。”SMART SET 模板机器人系统是最新一代多功能机器人，集创新技术与高移动速度和加速度于一身。Ecoparque 投入使用的 SMART SET 机器人生产线将根据墙体或楼板类型通过 CAD/CAM 控制定位停放型材，并在需要时预先绘制内置安装件和钢筋加固组件的轮廓。一个 SMART STORE 库机器人将清洁干净的停放型材临时存放在料库中，或是将其从库中移出到输送段上，以供下一个装模过程使用。
建立在 CAD 基础之上的钢筋网和钢筋桁架通过 mbk 的加固解决方案制备而成。这要归功于焊机不仅高度自动化，而且最大限度地缩短了装调时间。诸如插座或窗框之类的内置安装件以及加固附加件需要手动放置。Antonios Fischer 解释道：“全自动桥接型 SMART CAST 混凝土分配器可确保最佳的混凝土循环时间和精确的混凝土配料量。”通过刺辊/滑轨设计浇筑混凝土。卸料量和刺辊速度可根据频率进行最佳调整，以适配不同的混凝土稠度。液压驱动型平滑轨将不需要浇筑混凝土的部分区域空出来。通过滑板宽度调整装置就能按照不同的混凝土类型和稠度（标准混凝土、轻质混凝土等等）对出口宽度进行最佳调整。
使用 VArio COMPACT 振捣站对混凝土进行低频压实，既能为装配式楼板打造极佳表面，还能有效压实双层墙体和实心墙体的上壳。根据重量，以不同方式同步不平衡度，从而实现完美的圆形振捣运动，同时降低发出的噪音。除此之外，在遇到双层墙体和实心墙体的加固型支撑壳时，可在必要情况下由高频振动站接管混凝土压实工作。在这种情况下，外部振动器的振动能量通过辊架传递到托盘表面。VArio STORE 楼板引导型堆垛机负责现浇楼板和墙体构件的入库和出库操作，全自动进行，并且存放在全绝缘型加热式固化室中。VArio CURE 固化室由四个装有护板的架塔构成，其分别配有 15 个托盘隔间。
现浇实心墙体会被送入精加工区域，为的就是进一步提升混凝土饰面的美观度。一台采用桥架结构的 SMART SMOOTH 抹平机在横向和纵向上来回穿梭，负责模板表面的平滑处理。这一点通过一个电动驱动型平整头实现，其可调整叶片和转动速度。在双层墙体制造过程中，一台固定式 VArio TURN 托盘翻转机实现简单的半自动翻转过程，并让工作流程超级符合人体工学。
“所有一切都设计成超级高效且极具成本效益。”Vollert 的 Antonios Fischer 继续介绍道，“就连将混凝土预制构件运输到施工现场所用的装卸技术亦如此。”在此期间，首先通过一个 VArio TILT 倾斜站将墙体构件垂直立起来。Antonios Fischer 解释道：“我们在不同的厂房隔间内安装了两个倾斜站，为的就是避免造成单个墙体发生回堵的狭窄地段。可根据利用率接近其中一个倾斜站。”
采用 ITWO MES 控制系统的智慧工厂方案
为了能对所有流程进行最佳控制并兼顾成本效益，Ecoparque 公司采用的是一个现代化的工业 4.0 方案。Ecoparque 公司的 Guilherme Zandona 解释道：“这类似于数字工厂，即机器以数字方式传输数据实现彼此之间的智慧通信。一开始的时候，在用 Nemetschek 的 Allplan 系统软件建成 3D BIM 模型后，我们从中获得住宅的虚拟建筑数据；接着再通过创新的 CAD/CAM 机器人和高度自动化的系统进行量产。在这个过程中，以最佳方式交换和传输相关信息至关重要，比如有关图纸、材料储备量、库存和物流的信息。”为此使用的是自动化专业公司 RIB SAA Software Engineering 推出的智能 ITWO MES 生产系统。智慧工厂指的是所有流程和机器均受到全数字化监控与控制，卡斯卡韦尔的这座工厂就是这样。
扩张到巴西全国
Ecoparque 公司的 Ivan Barbosa 总结道：“到了现在，就在首批墙体和楼板生产完毕后的三个月后，我们预见到在卡斯卡韦尔城市建设项目中，我们将通过这种全新的建筑施工体系打造高质量的建筑。”在签署合同之后，Vollert 的土木工程师们还会继续全身心地投入到项目建设工作中。在此期间，他们会不断毫无保留地向 Ecoparque 分享技术和知识。Vollert 外派的一个团队还会一直驻守在现场，监督装配和调试阶段。另外，随团还有一名经验老道的专家，他也会直接前往卡斯卡韦尔现场，监督生产，并在生产开始后进行质检。Ecoparque 公司的 Silvana Fagundes 总结道：“正是这些关键要素，让我们确信 Vollert 是最合适不过的技术合作伙伴。”
Ecoparque Bairros Integrados（生态园综合社区）是城市和谐共治和可持续发展的榜样和典范，它整合了环境、社会和经济方面，旨在构建一座适宜人们生活居住且不破坏生态环境的城市。在卡斯卡韦尔的试点项目大获成功后，该方案现已推广到巴西的其他地区。总监 Francisco Simeão 表示：“我们已经制定了一份蓝图，清楚说明我们如何才能为数百万巴西人建造可持续的且负担得起的住房。我们将继续全面贯彻这一美好愿景。”
