Clădire modulară

Jan 06, 2022 Lăsaţi un mesaj

Utilizări 

Modular home in Sutton, Alaska

Clădirile modulare pot fi utilizate pentru-facilități pe termen lung, temporare sau permanente, cum ar fi tabere de construcții, școli și săli de clasă, locuințe civile și militare și unități industriale. Clădirile modulare sunt utilizate în zonele îndepărtate și rurale, unde construcția convențională ar putea să nu fie rezonabilă sau posibilă, de exemplu, podurile de cazare Halley VI utilizate pentru o expediție în Antarctica BAS.3 Other uses have included churches, health care facilities, sales and retail offices, fast food restaurants and cruise ship construction. They can also be used in areas that have weather concerns, such as hurricanes. Modular buildings are often used to provide temporary facilities, including toilets and ablutions at events. The portability of the buildings makes them popular with hire companies and clients alike. The use of modular buildings enables events to be held at locations where existing facilities are unavailable, or unable to support the number of event attendees.

Procesul de construcție 

Construction is offsite, using lean manufacturing techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around containere standard de 20 de picioare, using the same dimensions, structures, building and stacking/placing techniques, but with smooth (instead of corrugated) walls, glossy white paint, and provisions for windows, power, potable water, sewage lines, telecommunications and air conditioning. Permanent Modular Construction (PMC) buildings are manufactured in a controlled setting and can be constructed of wood, steel, or concrete. Modular components are typically constructed indoors on linii de asamblare. Modules' construction may take as little as ten days but more often one to three months. PMC modules can be integrated into site built projects or stand alone and can be delivered with europarlamentar, amenajări și finisaje interioare.

Clădirile sunt finalizate în proporție de 60% până la 90% în afara amplasamentului într-un mediu controlat de fabrică-și transportate și asamblate la șantierul final. Acesta poate cuprinde întreaga clădire sau poate fi componente sau subansambluri ale unor structuri mai mari. În multe cazuri, antreprenorii modulari lucrează cu antreprenori generali tradiționali pentru a exploata resursele și avantajele fiecărui tip de construcție. Modulele finalizate sunt transportate la șantier și asamblate cu o macara.4 Placement of the modules may take from several hours to several days.

Permanent modular buildings are built to meet or exceed the same building codes and standards as site-built structures and the same architect-specified materials used in conventionally constructed buildings are used in construcție modulară projects. PMC can have as many stories as building codes allow. Unlike relocatable buildings, PMC structures are intended to remain in one location for the duration of their useful life.

Considerații de fabricație 

The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Proiectare pentru fabricație și asamblare (DfMA) are used to ensure that assembly tolerances are controlled throughout manufacture and assembly on site. It is vital that there is enough allowance in the design to allow the assembly to take up any "slack" or misalignment of components. The use of advanced CAD systems, printare 3d and manufacturing control systems are important for modular construction to be successful. This is quite unlike on-site construction where the tradesman can often make the part to suit any particular installation.

Avantaje 

Dezvoltarea simultană a șantierului și construcția clădirii la uzină reduce programul cu 30% până la 50%.

Se susține că clădirile modulare au avantaje față de clădirile convenționale, din mai multe motive.

  • Viteza de construcție/randarea mai rapidă a investiției. Construcția modulară permite ca clădirea și lucrările de șantier să fie finalizate simultan. Potrivit unor materiale, acest lucru poate reduce programul general de finalizare cu până la 50 la sută. Acest lucru reduce, de asemenea, costurile cu forța de muncă, finanțarea și supravegherea. Pentru a economisi și mai mult timp și bani, aproape toate disciplinele de proiectare și inginerie fac parte din procesul de fabricație. De asemenea, unică pentru construcția modulară este și capacitatea de a construi simultan podelele, pereții, tavanele, căpriorii și acoperișurile unei clădiri. În timpul construcției pe șantier, pereții nu pot fi așezați până când podelele nu sunt în poziție, iar tavanele și căpriorii nu pot fi adăugate până când pereții nu sunt ridicați. Pe de altă parte, cu construcția modulară, pereții, podelele, tavanele și căpriori sunt toate construite în același timp și apoi reunite în aceeași fabrică pentru a forma o clădire. Acest proces poate permite timpi de construcție modulare de jumătate față de construcția convențională, construită cu stick-.

  • Construcție interioară. Asamblarea este independentă de vreme, ceea ce poate crește eficiența muncii și evită deteriorarea materialului de construcție.

  • Unitate de carcasă modulară în depozit

    Abilitatea de a deservi locații la distanță. În special în țările în care piețele potențiale pot fi situate departe de centrele industriale, cum ar fi Australia, pot exista costuri mult mai mari pentru construirea unei case construite pe șantier-într-o zonă îndepărtată sau într-o zonă care se confruntă cu un boom construcțiilor, cum ar fi mineritul. orase. Clădirile modulare sunt, de asemenea, benefice în furnizarea de facilități medicale și sanitare în care timpul, spațiul și banii sunt o problemă.5

  • Deșeuri reduse. Cu aceleași planuri construite în mod constant, producătorul are înregistrări cu exact ce cantitate de materiale este necesară pentru o anumită lucrare. Cu o consecvență, constructorii pot proiecta sisteme care utilizează lungimi comune de cherestea, plăci de perete etc., pot tăia articole cu eficiență maximă sau pot comanda lungimi speciale în vrac. În timp ce deșeurile dintr-o locuință construită pe amplasament-poate umple, de obicei, mai multe tomberoane mari, construcția unei locuințe modulare generează mult mai puține deșeuri. Potrivit grupului britanic WRAP, se poate obține o reducere de până la 90% a materialelor prin utilizarea construcției modulare. Materialele minimizate includ: paleți din lemn, folie termocontractabilă, carton, gips-carton, cherestea, beton, cărămizi și ciment.6

  • Proces de construcție ecologic. Construcția modulară reduce deșeurile și perturbarea amplasamentului în comparație cu structurile-construite pe șantier. Mediul controlat al fabricii permite o construcție mai precisă, permițând în același timp reciclarea în casă a materialelor suplimentare-.7

  • Flexibilitate. Se poate adăuga continuu la o clădire modulară, inclusiv crearea de clădiri înalte.8 When the needs change, modular buildings can be disassembled and the modules relocated or refurbished for their next use reducing the demand for raw materials and minimizing the amount of energy expended to create a building to meet the new need. In essence, the entire building can be recycled in some cases.

  • Calitate. Combining traditional building techniques, quality manufacturing and third-party agencies who offer random inspections, testing, and certification services for quality control, commercial modular buildings are built in strict accordance with appropriate local, state, and national regulations and codes. Due to the need to transport modules to the final site, each module must be built to independently withstand travel and installation requirements. Thus the final module-to-module assembly of independently durable components can yield a final product that is more durable than site-built structures. Modular buildings often use Panouri Structurale Izolate (SIPs) in construction, which offer a range of advantages over traditional building materials. SIPs panels are a light yet durable combination of panel board and either closed-cell poliuretan (PU) or expanded polistiren (EPS) insulating foam. They are air-tight, and as such provide excellent thermal performance. They also offer superior damp and cold resistance when compared to timber and other materials, and are immune to both compression shrinking and cold bridging.9 Modular units may also be designed to fit in with external aesthetics of any existing building and modular units once assembled can be virtually indistinguishable from a site-built structure.

  • Calitatea aerului îmbunătățită – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.citare necesară Because the modular structure is substantially completed in a factory-controlled setting using dry materials, the potential for high levels of moisture being trapped in the new construction is eliminated.

Clădirile modulare pot contribui, de asemenea, la cerințele LEED în orice categorie de șantier-construcții construite și pot chiar oferi un avantaj în domeniile Situri durabile, energie și atmosferă, materiale și resurse și calitatea mediului în interior.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.

Dezavantaje 

  • Volumetric: transportul secțiunilor de clădire modulare finalizate ocupă mult spațiu.11

  • Flexibilitate: Din cauza restricțiilor de transport și, uneori, de fabricație, dimensiunea modulului poate fi limitată, afectând dimensiunile încăperii.12

  • Unele instituții financiare pot ezita să ofere un împrumut pentru o locuință modulară.13

Acceptarea pieței

Raines Court is a multi-story modular housing block in Stoke NewingtonLondra, una dintre primele două clădiri rezidențiale din Marea Britanie de acest tip. (decembrie 2005)

Unii cumpărători de locuințe și unele instituții de creditare se opun considerarii caselor modulare ca valoare echivalentă cu casele construite pe site{0}}.citare necesară While the homes themselves may be of equivalent quality, entrenched zoning regulations and psychological marketplace factors may create hurdles for buyers or builders of modular homes and should be considered as part of the decision-making process when exploring this type of home as a living and/or investment option. In the UK and Australia, modular homes have become accepted in some regional areas; however, they are not commonly built in major cities. Modular homes are becoming increasingly common in Japanese urban areas, due to improvements in design and quality, speed and compactness of onsite assembly, as well as due to lowering costs and ease of repair after earthquakes. Recent innovations allow modular buildings to be indistinguishable from site-built structures.14 Surveys have shown that individuals can rarely tell the difference between a modular home and a site-built home.15

Case modulare vs. case mobileEditați|×

Diferențele includ codurile de construcție care guvernează construcția, tipurile de materiale utilizate și modul în care acestea sunt evaluate de bănci în scopul creditării. Casele modulare sunt construite conform codurilor de construcție locale sau de stat, spre deosebire de casele prefabricate, care sunt, de asemenea, construite într-o fabrică, dar sunt guvernate de un cod federal de construcție.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.citare necesară In the United States, all modular homes are constructed according to the Codul Internațional al Construcțiilor (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.citare necesară In some states, such as California, mobile homes must still be registered yearly, like vehicles or standard trailers, with the Department of Motor Vehicles or other state agency. This is true even if the owners remove the axles and place it on a permanent foundation.17

Recunoașterea unei case mobile sau prefabricateEditați|×

O casă mobilă ar trebui să aibă o mică etichetă metalică în exteriorul fiecărei secțiuni. Dacă nu puteți găsi o etichetă, ar trebui să puteți găsi detalii despre locuință în cutia panoului electric. Această etichetă ar trebui să arate și o dată de fabricație.18 Modular homes do not have metal tags on the outside but will have a dataplate installed inside the home, usually under the kitchen sink or in a closet. The dataplate will provide information such as the manufacturer, third party inspection agency, appliance information, and manufacture date.

Materiale 

Materialele utilizate în casele modulare sunt de obicei aceleași cu casele construite pe șantier. Adesea se folosesc podele, pereți și acoperiș cu cadru de lemn-. Unele case modulare includ exterioare din cărămidă sau piatră, blaturi de granit și acoperișuri înclinate. Modularele pot fi proiectate pentru a sta pe o fundație perimetrală sau subsol. În schimb, casele mobile sunt construite cu un șasiu din oțel care este parte integrantă a integrității sistemului de podea. Clădirile modulare pot fi construite la comandă conform specificațiilor clientului. Proiectele actuale includ unități cu mai multe-etaje, unități cu mai multe-familiale și complexe de apartamente întregi. Stereotipul negativ asociat în mod obișnuit cu casele mobile i-a determinat pe unii producători să înceapă să folosească termenul „construcții în afara-santierului”.

New modular offerings include other construction methods such as cherestea-laminată încrucișată frames.19

Finanțare 

Case mobile often require special lenders.

Case modulare on the other hand are financed as site built homes with a construction loan

Standarde și considerații de zonare 

În mod obișnuit, locuințele modulare sunt construite conform codului local, de stat sau al consiliului, rezultând că locuințe dintr-o anumită unitate de producție au standarde de construcție diferite, în funcție de destinația finală a modulelor.21 The most important zones that manufacturers have to take into consideration are local wind, heat, and snow load zones.22 For example, homes built for final assembly in a hurricane-prone, earthquake or flooding area may include additional bracing to meet local building codes. Steel and/or wood framing are common options for building a modular home.

Some US courts have ruled that zonarea restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.citare necesară Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in evaluare imobiliara practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Standarde uniforme de practică profesională de evaluare) be evaluated the same way as site-built dwellings of similar quality. In Australia, manufactured home parks are governed by additional legislation that does not apply to permanent modular homes. Possible developments in equivalence between modular and site-built housing types for the purposes of evaluări imobiliare, finanțarea și zonarea pot crește vânzările de case modulare în timp.23

În Țara Galilor (Marea Britanie), un om de afaceri a autorizat amplasarea a 6 mini case modulare numite „Pods” pentru persoanele fără adăpost pe proprietate privată.24

Construirea puteriiEditați|×

Modular homes are designed to be stronger than traditional homes by, for example, replacing nails with screws, adding glue to joints, and using 8–10 percent more lumber than conventional housing.25 This is to help the modules maintain their structural integrity as they are transported on trucks to the construction site. However, there are few studies on the response of modular buildings to transport and handling stresses. It is therefore presently difficult to predict transport induced damage.1

When FEMA studied the destruction wrought by Uraganul Andrew in Dade County Florida, they concluded that modular and zidărie homes fared best compared to other construction.26

marcaj CEEditați|×

The Marcaj CE is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by Comunitatea Europeana empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.citare necesară

Toate operațiunile de producție sunt monitorizate și înregistrate:

  • Furnizorii trebuie să fie cunoscuți și certificați,

  • Materiile prime și mărfurile obținute trebuie înregistrate pe lotul utilizat,

  • Produsele elementare sunt înregistrate și calitatea lor este monitorizată,

  • Calitatea asamblarii este gestionată și evaluată pas cu pas,

  • Când o unitate modulară este terminată, se efectuează un întreg set de teste și, dacă sunt îndeplinite standardele de calitate, pe și pe unitate este atașat un număr unic și ștampilă CE.

This ID and all the details are recorded in a Bază de date, Producătorul trebuie să poată, în orice moment, să răspundă și să furnizeze toate informațiile de la fiecare etapă a producției unei singure unități, Certificarea CE garantează standarde în ceea ce privește durabilitatea, rezistența la vânt și la cutremure.citare necesară

Suprafețe și finisajeEditați|×

Modular buildings can be assembled on top of multiple foundation surfaces, such as a crawl space, stilts (for areas that are prone to flooding), full subsoluri or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. Moteluri and other multi-family structures have been built using modular construction techniques. The height to which a modular structure can be built depends on jurisdiction, but a number of countries, especially in Asia, allow them to be built to 24 floors or more.citare necesară

Suprafețele pereților exteriori pot fi finalizate în procesul de producție a plantelor sau în cazul furnirurilor de cărămidă/piatră, aplicațiile pe teren pot fi alegerea constructorilor. Sistemele de acoperiș pot fi aplicate și pe teren după finalizarea instalării de bază.

Diferențele regionale din SUA cu construcția modularăEditați|×

Vremea, densitatea populației, distanțele geografice și arhitectura locală a locuințelor joacă un rol în utilizarea construcțiilor modulare pentru construirea de case. Deoarece construcția modulară este atât de adaptabilă, a început să pătrundă în fiecare regiune a SUAcitare necesară

nord-estEditați|×

Modular Home being built in Vermont photo by Josh Vignona
Casă modulară în Vermont

The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP-uri. Casele modulare sunt, de obicei, tratate la fel ca și casele tradiționale, așa că au aceleași legi de zonare ca și o casă-construită. Acest proces este diferit față de casele prefabricate, care tind să aibă cerințe mai stricte.27 Regional differences exist in the use of modular, panelized, and precut construction methods. Of the U.S. Census Bureau's four national subregions, the Northeast has the highest percentage of single-family homes constructed offsite exclusive of manufactured homes, with 7 percent of new homes being modular and 3 percent of homes built with panelized sections or precut materials in 2018.28Modulele sunt de obicei limitate la 16' lățime și până la 70' lungimi din cauza structurii rutiere înguste și a zonelor dens populate din regiune.citare necesară Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.citare necesară

Atlanticul de mijloc{0}Editați|×

Regiunea Mid-Atlantică este similară cu nord-est, în ceea ce privește proiectarea clădirii și restricția de transport la module la o lățime de cel mult 16 inchi.citare necesară

Sud EstEditați|×

Producătorii din sud-est își limitează adesea capacitatea de a personaliza casele și se concentrează pe planuri de etaj foarte tradiționale cu un singur etaj.citare necesară Much of the south is in coastal and high wind areas; modular construction may prove appealing in this area as it is already inherently stronger as it must be built for transport and craned installation, therefore offering wind resistance as good or higher than site-built construction.citare necesară

Câmpiile CentraleEditați|×

Statele de câmpie centrală sunt de obicei formate din comunități agricole și rurale. Casele de fermă sunt pilonul de bază al regiunii. Predispusă la furtuni puternice și condiții de tornadă, construcția modulară oferă capacitatea de a rezista mai bine acestor tipare de furtună decât omologul său construit pe șantier.citare necesară The inter-module attachments that must be made when assembling a modular home on a foundation offer an inherently stronger home than site built construction can offer.citare necesară Interior finishes on both the walls and ceilings are typically textured. Corners on interior walls are typically rounded and finish trim around windows is optional. Because of the wider road and lower population density, modules can be as wide as 20' and as long as 90'. The ability to provide larger modules reduces the amount of modules needed to complete a home.

StâncoșiiEditați|×

Designul casei în această zonă variază de la case în stil cabană până la case în stil cabană din busteni. Prin urmare, producătorii din regiune oferă o serie de stiluri de locuințe. Capacitatea variază de la fabrică la fabrică, precum și capacitatea de a personaliza complet planurile de etaj. Transportul este limitat în mare parte la module de 16' lățime pentru a parcurge drumurile din zonă.citare necesară

coasta de vestEditați|×

Costul ridicat al vieții în zonele de coastă, și în special în California, poate oferi construcției modulare un avantaj datorită costului mai mic.citare necesară Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.citare necesară Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.citare necesară

Locuirea în zonele de coastă înseamnă, de asemenea, că structura modulară a casei ar trebui să fie suficient de puternică pentru a rezista vântului cu viteză mare. Casele modulare, construite corect, au un asemenea tip de rezistență pentru a rezista la viteze mari ale vântului, fără probleme de deteriorare.citare necesară

Clădire modulară deschisăEditați|×

The term Modularity can be perceived in different ways. It can even be extended to building P2P (peer-to-peer) applications; where a tailored use of the P2P technology is with the aid of a modular paradigm. Here well-understood components with clean interfaces can be combined to implement arbitrarily complex functions in the hopes of further proliferating self-organising P2P technology. Open modular buildings are an excellent example of this. Modular building can also be sursa deschisa and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.

Această activitate bazată-bunurilor comune este orientată către modularitate. Construcția de clădiri modulare permite unei comunități să împărtășească proiecte și instrumente legate de toate părțile diferite ale construcției casei. Un efort-orientat social, care se ocupă de arhitectura externă a clădirilor și de dinamica internă a comunelor open source. Oamenilor li se oferă astfel instrumentele pentru a reconfigura sfera publică din zona în care locuiesc, în special în mediile urbane. Există un element solid de socializare care amintește de arhitectura vernaculară pre-industrială și de construcția bazată pe comunitate-.30

Unele organizații oferă deja locuințe modulare. Astfel de organizații sunt relevante, deoarece permit partajarea online a planurilor și instrumentelor de construcție. Aceste planuri pot fi apoi asamblate, fie prin fabricare digitală, cum ar fi imprimarea 3D, fie chiar prin aprovizionarea cu materiale cu costuri reduse-de la comunitățile locale. S-a observat că, având în vedere cât de ușor este să folosești aceste materiale cu costuri reduse-(de exemplu: placaj), poate ajuta la creșterea pătrunderii acestor clădiri deschise în zone sau comunități care nu au cunoștințe{{3 }}cum sau abilitățile firmelor convenționale de arhitectură sau construcții. Prin urmare, permite un mod fundamental mai standardizat de a construi case și clădiri. Ideea generală din spatele acesteia rămâne esențială - pentru a permite accesul ușor la-aspecte ușor de utilizat, pe care oricine le poate folosi pentru a le construi într-un mod mai durabil și mai accesibil.

Modularitatea în acest sens înseamnă construirea unei case din diferite părți standardizate, cum ar fi rezolvarea unui puzzle.

printare 3d can be used to build the house.

The main standard is OpenStructures and its derivative Autarchitectura.31

Piețele cheieEditați|×

Clădirile modulare permanente pot fi utilizate în orice aplicație în care se folosește construcția cu stick-. Piețele primare deservite sunt învățământul K-12, locuințe pentru studenți din învățământul superior, spații de birouri și administrative, comerț cu amănuntul și ospitalitate, asistență medicală și facilități finanțate din fonduri publice.

Cercetare si dezvoltareEditați|×

Construcția modulară este subiectul cercetării și dezvoltării continue la nivel mondial, deoarece tehnologia este aplicată clădirilor din ce în ce mai înalte. Cercetarea și dezvoltarea sunt efectuate de companii de construcții modulare și, de asemenea, institute de cercetare, cum ar fi Institutul de construcții modulare32 and the Steel Construction Institute,.33