Zastosowania
.jpg)
Budynki modułowe mogą być wykorzystywane jako obiekty długoterminowe,-tymczasowe lub stałe, takie jak obozy budowlane, szkoły i sale lekcyjne, domy cywilne i wojskowe oraz obiekty przemysłowe. Budynki modułowe są używane na odległych i wiejskich obszarach, gdzie konwencjonalna konstrukcja może nie być uzasadniona lub możliwa, na przykład kapsuły mieszkalne Halley VI używane podczas ekspedycji BAS na Antarktydę.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.
Proces konstruowania
Construction is offsite, using odchudzona produkcja techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around standardowe kontenery 20-stopowe, 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 linie montażowe. 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 Poseł do PE, armatury i wykończenia wnętrz.
Budynki są od 60 do 90 procent ukończone poza terenem zakładu, w kontrolowanym przez fabrykę środowisku-, a następnie transportowane i montowane na końcowym placu budowy. Może to obejmować cały budynek lub być komponentami lub podzespołami większych konstrukcji. W wielu przypadkach wykonawcy modułowi współpracują z tradycyjnymi generalnymi wykonawcami, aby wykorzystać zasoby i zalety każdego rodzaju konstrukcji. Gotowe moduły transportowane są na plac budowy i montowane za pomocą dźwigu.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 konstrukcja modułowa 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.
Względy produkcyjne
The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Projektowanie do produkcji i montażu (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 CHAM systems, drukowanie 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.
Zalety
Twierdzi się, że budynki modułowe mają przewagę nad konwencjonalnymi budynkami z różnych powodów.
Szybkość budowy/szybszy zwrot z inwestycji. Budowa modułowa pozwala na jednoczesne prowadzenie prac budowlanych i budowlanych. Według niektórych materiałów może to skrócić ogólny harmonogram realizacji nawet o 50 procent . Zmniejsza to również koszty pracy, finansowania i nadzoru. Aby zaoszczędzić jeszcze więcej czasu i pieniędzy, prawie wszystkie dyscypliny projektowania i inżynierii są częścią procesu produkcyjnego. Unikalna w konstrukcji modułowej jest również możliwość jednoczesnego konstruowania podłóg, ścian, stropów, krokwi i dachów. Podczas budowy-na placu budowy ścian nie można ustawiać, dopóki podłogi nie zostaną ustawione, a sufitów i krokwi nie można dodawać do czasu wzniesienia ścian. Z drugiej strony, dzięki konstrukcji modułowej, ściany, podłogi, sufity i krokwie są budowane w tym samym czasie, a następnie łączone w tej samej fabryce, tworząc budynek. Proces ten może zapewnić modułowe czasy budowy o połowę mniejsze niż w przypadku konwencjonalnej, zbudowanej -konstrukcji.
Konstrukcja wewnętrzna. Montaż jest niezależny od pogody, co może zwiększyć wydajność pracy i uniknąć uszkodzenia materiału budowlanego.
Możliwość obsługi zdalnych lokalizacji. Szczególnie w krajach, w których potencjalne rynki mogą znajdować się z dala od ośrodków przemysłowych, takich jak Australia, koszty budowy domu-wybudowanego na odległym terenie lub na obszarze przeżywającym boom budowlany, na przykład w górnictwie, mogą być znacznie wyższe miasta. Budynki modułowe są również korzystne w zapewnianiu obiektów medycznych i sanitarnych, w których problemem jest czas, przestrzeń i pieniądze.5
Niski poziom odpadów. Przy ciągłych budowaniu tych samych planów, producent posiada ewidencję dokładnie, jaka ilość materiałów jest potrzebna do danego zlecenia. Dzięki spójności, budowniczowie mogą projektować systemy, które wykorzystują zwykłe długości tarcicy, płyt ściennych itp., ciąć elementy z maksymalną wydajnością lub mogą zamawiać luzem specjalne długości. Podczas gdy odpady z mieszkania wybudowanego-na miejscu mogą zwykle wypełnić kilka dużych śmietników, budowa mieszkania modułowego generuje znacznie mniej odpadów. Według brytyjskiej grupy WRAP, dzięki zastosowaniu konstrukcji modułowej można osiągnąć nawet 90-procentową redukcję materiałów. Zminimalizowane materiały obejmują: palety drewniane, folię termokurczliwą, karton, płyty gipsowo-kartonowe, drewno, beton, cegły i cement.6
Przyjazny dla środowiska proces budowy. Konstrukcja modułowa zmniejsza ilość odpadów i zakłócenia na placu budowy w porównaniu do konstrukcji budowanych-na miejscu. Kontrolowane środowisko fabryki pozwala na dokładniejszą konstrukcję, a jednocześnie umożliwia recykling dodatkowych materiałów w-domu.7
Elastyczność. Można stale rozbudowywać budynek modułowy, w tym tworzyć wysokie wzniesienia.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.
Jakość. 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 Izolowane Panele Konstrukcyjne (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 polistyren (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.
Poprawiona jakość powietrza – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.wymagany cytat 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.
Budynki modułowe mogą również przyczynić się do spełnienia wymagań LEED w dowolnej kategorii witryn -budowlanych, a nawet mogą zapewnić przewagę w obszarach zrównoważonych witryn, energii i atmosfery, materiałów i zasobów oraz jakości środowiska wewnętrznego.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.
Niedogodności
Wolumetryczne: Transport gotowych sekcji budynku modułowego zajmuje dużo miejsca.11
Elastyczność: Ze względu na ograniczenia transportowe, a czasami także produkcyjne, rozmiar modułu może być ograniczony, co ma wpływ na rozmiary pomieszczeń.12
Niektóre instytucje finansowe mogą się wahać przed zaoferowaniem kredytu na dom modułowy.13
Akceptacja rynkowa
Niektórzy nabywcy domów i niektóre instytucje kredytowe sprzeciwiają się uznawaniu domów modułowych za równorzędną wartość z domami-zbudowanymi na miejscu.wymagany cytat 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
Domy modułowe a domy mobilneedytować
Różnice obejmują przepisy budowlane regulujące budowę, rodzaje użytych materiałów oraz sposób ich oceny przez banki do celów kredytowych. Domy modułowe są budowane zgodnie z lokalnymi lub stanowymi przepisami budowlanymi, w przeciwieństwie do domów produkowanych, które są również budowane w fabryce, ale podlegają federalnemu kodeksowi budowlanemu.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.wymagany cytat In the United States, all modular homes are constructed according to the Międzynarodowy Kodeks Budowlany (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.wymagany cytat 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
Rozpoznawanie mobilnego lub wyprodukowanego domuedytować
Przyczepa stacjonarna powinna mieć małą metalową zawieszkę na zewnątrz każdej sekcji. Jeśli nie możesz zlokalizować tagu, powinieneś być w stanie znaleźć szczegóły dotyczące domu w skrzynce panelu elektrycznego. Ta metka powinna również zawierać datę produkcji.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.
Materiały
Materiały używane w domach modułowych są zazwyczaj takie same, jak w przypadku domów budowanych na miejscu. Często wykorzystuje się drewniane-podłogi, ściany i dach. Niektóre domy modułowe mają elewacje z cegły lub kamienia, granitowe blaty i stromo spadziste dachy. Moduły można zaprojektować tak, aby można je było ustawić na fundamencie obwodowym lub w piwnicy. W przeciwieństwie do tego, domy mobilne są budowane na stalowej ramie, która jest integralną częścią systemu podłogowego. Budynki modułowe mogą być budowane na zamówienie według specyfikacji klienta. Obecne projekty obejmują jednostki wielo-kondygnacyjne, wielorodzinne-i całe kompleksy mieszkaniowe. Negatywny stereotyp powszechnie kojarzony z domami mobilnymi skłonił niektórych producentów do używania terminu „budownictwo poza terenem-”.
New modular offerings include other construction methods such as krzyż -drewno klejone frames.19
Finansowanie
Domki mobilne often require special lenders.
Domy modułowe on the other hand are financed as site built homes with a construction loan
Normy i względy zagospodarowania przestrzennego
Zazwyczaj domy modułowe są budowane zgodnie z przepisami lokalnymi, stanowymi lub samorządowymi, co powoduje, że domy z danego zakładu produkcyjnego mają różne standardy konstrukcyjne w zależności od ostatecznego przeznaczenia modułów.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 podział na strefy restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.wymagany cytat Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in wycena nieruchomości practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Jednolite Standardy Praktyki Oceny Zawodowej) 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 wyceny nieruchomości, finansowanie i podział na strefy mogą z czasem zwiększyć sprzedaż domów modułowych.23
W Walii (Wielka Brytania) przedsiębiorca zezwolił na umieszczenie 6 minidomów modułowych zwanych „Pods” dla osób bezdomnych na terenie prywatnym.24
Budowanie siłyedytować
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 Huragan Andrzej in Dade County Florida, they concluded that modular and kamieniarstwo homes fared best compared to other construction.26
oznakowanie CEedytować
The Znak CE is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by Społeczność europejska empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.wymagany cytat
Wszystkie operacje produkcyjne są monitorowane i rejestrowane:
Dostawcy muszą być znani i certyfikowani,
Pozyskiwane surowce i towary należy rejestrować według wykorzystanej partii,
Produkty elementarne są ewidencjonowane i monitorowana ich jakość,
Jakość montażu jest zarządzana i oceniana krok po kroku,
Kiedy jednostka modułowa jest ukończona, przeprowadzany jest cały zestaw testów i jeśli standardy jakości są spełnione, na jednostce i na niej umieszczany jest unikalny numer i pieczęć EC.
This ID and all the details are recorded in a Baza danychW każdej chwili producent musi być w stanie odpowiedzieć i dostarczyć wszystkie informacje z każdego etapu produkcji pojedynczego urządzenia, Certyfikat WE gwarantuje standardy w zakresie trwałości, odporności na wiatr i trzęsienia ziemi.wymagany cytat
Powierzchnie i wykończeniaedytować
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 piwnice or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. Motele 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.wymagany cytat
Powierzchnie ścian zewnętrznych mogą być wykończone w procesie produkcji zakładu lub w przypadku fornirów ceglanych/kamiennych, zastosowania w terenie mogą być wyborem budowniczych. Systemy dachowe mogą być również stosowane w terenie po zakończeniu podstawowej instalacji.
Różnice regionalne w USA z budową modułowąedytować
Pogoda, gęstość zaludnienia, odległości geograficzne i lokalna architektura mieszkaniowa odgrywają rolę w wykorzystaniu budownictwa modułowego do budowy domów. Ponieważ konstrukcja modułowa jest tak elastyczna, zaczęła przenikać każdy region USAwymagany cytat
Północny wschódedytować
The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP. Domy modułowe są zazwyczaj traktowane tak samo jak domy tradycyjne, więc obowiązują w nich takie same zasady zagospodarowania przestrzennego, jak domy budowane z patyków. Ten proces jest inny niż w przypadku domów produkowanych, które mają bardziej rygorystyczne wymagania.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 2018.28Moduły są zazwyczaj ograniczone do 16' szerokości i do 70' długości ze względu na wąską strukturę dróg i gęsto zaludnione obszary regionu.wymagany cytat Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.wymagany cytat
Środkowy-Atlantykedytować
Region środkowy-atlantycki jest podobny do północno-wschodniego pod względem konstrukcji budynków i ograniczeń transportowych do modułów o szerokości nie większej niż 16 stóp.wymagany cytat
południowo-wschodniedytować
Producenci na południowym wschodzie często ograniczają swoje możliwości dostosowywania domów i skupiają się na bardzo tradycyjnych planach parterowych.wymagany cytat 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.wymagany cytat
Równiny Centralneedytować
Centralne stany równin zazwyczaj składają się ze społeczności rolniczych i wiejskich. Domy ranczo są ostoją regionu. Podatna na silne burze i tornada konstrukcja modułowa zapewnia lepszą odporność na te wzorce burz niż jej odpowiednik zbudowany na miejscu.wymagany cytat 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.wymagany cytat 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.
Skalisteedytować
Projekt domu w tym obszarze waha się od domów w stylu Chalet do domów w stylu domków z bali. Producenci w regionie zapewniają zatem szereg stylów domów. Możliwości różnią się w zależności od fabryki, a także możliwość pełnego dostosowania planów pięter. Transport ogranicza się głównie do modułów o szerokości 16 stóp do poruszania się po drogach tego obszaru.wymagany cytat
Zachodnie Wybrzeżeedytować
Wysokie koszty życia na obszarach przybrzeżnych, a zwłaszcza w Kalifornii, mogą zapewnić przewagę konstrukcji modułowej ze względu na jej niższy koszt.wymagany cytat Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.wymagany cytat Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.wymagany cytat
Życie na obszarach przybrzeżnych oznacza również, że modułowa konstrukcja domu powinna być wystarczająco mocna, aby wytrzymać wiatry o dużej prędkości. Domy modułowe, prawidłowo zbudowane, mają taki rodzaj odporności, aby wytrzymać dużą prędkość wiatru bez żadnych problemów z uszkodzeniem.wymagany cytat
Otwarty budynek modułowyedytować
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 otwarte źródło and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.
Ta wspólna działalność- jest ukierunkowana na modułowość. Budowa budynków modułowych umożliwia społeczności dzielenie się projektami i narzędziami związanymi ze wszystkimi różnymi częściami budowy domu. Przedsięwzięcie zorientowane-społecznie, które zajmuje się zewnętrzną architekturą budynków i wewnętrzną dynamiką zasobów wspólnych typu open source. W ten sposób ludzie otrzymują narzędzia do rekonfiguracji sfery publicznej na obszarze, w którym żyją, zwłaszcza w środowisku miejskim. Istnieje solidny element towarzyski, który przypomina przed-przemysłową architekturę wernakularną i budownictwo oparte na społeczności-.30
Niektóre organizacje już oferują obudowy modułowe. Takie organizacje są istotne, ponieważ umożliwiają udostępnianie online planów budowy i narzędzi. Plany te można następnie złożyć, korzystając z cyfrowej produkcji, takiej jak druk 3D, a nawet pozyskując tanie-materiały od lokalnych społeczności. Zauważono, że biorąc pod uwagę łatwość korzystania z tych tanich-materiałów (na przykład sklejki), może to pomóc w zwiększeniu przenikania tych otwartych budynków do obszarów lub społeczności, które nie mają odpowiedniej wiedzy{{3 }}jak lub umiejętności konwencjonalnych firm architektonicznych lub budowlanych. Ergo, pozwala na zasadniczo bardziej znormalizowany sposób konstruowania domów i budynków. Nadrzędna idea, która się za tym kryje, pozostaje kluczowa, - umożliwiająca łatwy dostęp do układów przyjaznych dla -użytkowników, których każdy może użyć do budowania w bardziej zrównoważony i przystępny sposób.
Modułowość w tym sensie to budowanie domu z różnych ustandaryzowanych części, jak rozwiązywanie puzzli.
drukowanie 3d can be used to build the house.
The main standard is Otwórz struktury and its derivative Autarkiktura.31
Kluczowe rynkiedytować
Stałe budynki modułowe można wykorzystać w dowolnej aplikacji, w której stosowana jest konstrukcja typu stick-zbudowana. Obsługiwane rynki podstawowe to: edukacja K-12, domy studenckie, powierzchnia biurowa i administracyjna, handel detaliczny i hotelarstwo, opieka zdrowotna oraz obiekty finansowane ze środków publicznych.
Badania i rozwójedytować
Budownictwo modułowe jest przedmiotem ciągłych badań i rozwoju na całym świecie, ponieważ technologia ta jest stosowana w coraz wyższych budynkach. Badania i rozwój są prowadzone przez firmy budownictwa modułowego, a także instytuty badawcze, takie jak Instytut Budownictwa Modułowego32 and the Steel Construction Institute,.33