Использование
.jpg)
Модульные здания могут использоваться в качестве долгосрочных,-временных или постоянных объектов, таких как строительные городки, школы и классы, гражданское и военное жилье, а также промышленные объекты. Модульные здания используются в отдаленных и сельских районах, где обычное строительство может быть нецелесообразным или невозможным, например, жилые отсеки Halley VI, используемые для антарктической экспедиции 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.
Процесс строительства
Construction is offsite, using бережливого производства techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around стандартные 20 футовые контейнеры, 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 сборочные линии. 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 депутат Европарламента, сантехника и внутренняя отделка.
Здания на 60-90% строятся за пределами строительной площадки в -контролируемой заводом среде, а затем транспортируются и собираются на конечной строительной площадке. Это может включать в себя все здание или быть компонентами или узлами более крупных структур. Во многих случаях модульные подрядчики работают с традиционными генеральными подрядчиками, чтобы использовать ресурсы и преимущества каждого типа строительства. Готовые модули доставляются на строительную площадку и собираются краном.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 модульная конструкция 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.
Производственные соображения
The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Проектирование для производства и сборки (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 САПР systems, 3D печать 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.
Преимущества
Утверждается, что модульные здания имеют преимущества перед обычными зданиями по целому ряду причин.
Скорость строительства/более быстрая окупаемость инвестиций. Modular construction allows for the building and the site work to be completed simultaneously. According to some materials, this can reduce the overall completion schedule by as much as 50 percent . This also reduces labor, financing and supervision costs. To save even more time and money, nearly all design and engineering disciplines are part of the manufacturing process. Also unique to modular construction is the ability to simultaneously construct a building's floors, walls, ceilings, rafters, and roofs. During site-built construction, walls cannot be set until floors are in position, and ceilings and rafters cannot be added until walls are erected. On the other hand, with modular construction, walls, floors, ceilings, and rafters are all built at the same time, and then brought together in the same factory to form a building. This process can allow modular construction times of half that of conventional, stick-built construction.
Внутреннее строительство. Сборка не зависит от погодных условий, что может повысить эффективность работы и избежать повреждения строительного материала.
Возможность обслуживания удаленных мест. В частности, в странах, в которых потенциальные рынки сбыта могут быть расположены далеко от промышленных центров, таких как Австралия, могут быть гораздо более высокие затраты на строительство дома-на месте в отдаленном районе или в районе, переживающем строительный бум, например, в горнодобывающей промышленности. города. Модульные здания также полезны для предоставления медицинских и санитарных услуг, где время, пространство и деньги являются проблемой.5
Низкий уровень отходов. При постоянном построении одних и тех же планов у производителя есть записи о том, какое именно количество материалов необходимо для данной работы. Благодаря единообразию строители могут проектировать системы, в которых используются пиломатериалы стандартной длины, стеновые панели и т. д., максимально эффективно резать изделия или заказывать изделия специальной длины оптом. В то время как отходы от-построенного дома обычно могут заполнить несколько больших мусорных баков, при строительстве модульного дома образуется гораздо меньше отходов. По данным британской группы WRAP, за счет использования модульной конструкции можно добиться сокращения расхода материалов на 90 процентов. Минимизированные материалы включают: деревянные поддоны, термоусадочную пленку, картон, гипсокартон, древесину, бетон, кирпичи и цемент.6
Экологически чистый процесс строительства. Модульная конструкция позволяет сократить количество отходов и помех на площадке по сравнению со структурами,-возводимыми на месте. Контролируемая среда на заводе обеспечивает более точное строительство, а дополнительные материалы перерабатываются-на месте.7
Гибкость. Модульное здание можно постоянно достраивать, в том числе создавать многоэтажки.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.
Качественный. 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 Структурные изолированные панели (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 полиуретан (PU) or expanded полистирол (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.
Улучшенное качество воздуха – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.нужна цитата 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.
Модульные здания также могут соответствовать требованиям LEED в любой категории,-строительство которых может быть построено на месте, и даже могут обеспечить преимущество в таких областях, как экологически безопасные объекты, энергия и атмосфера, материалы и ресурсы и качество внутренней среды.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.
Недостатки
Объемный: транспортировка готовых секций модульного здания занимает много места.11
Гибкость: из-за транспортных, а иногда и производственных ограничений размер модуля может быть ограничен, что влияет на размер помещения.12
Некоторые финансовые учреждения могут не решиться предложить кредит на модульный дом.13
Принятие на рынке
Некоторые покупатели жилья и некоторые кредитные учреждения сопротивляются рассмотрению модульных домов как эквивалентных по стоимости домам,-построенным на месте.нужна цитата 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
Модульные дома против мобильных домовредактировать
Различия включают строительные нормы и правила, регулирующие строительство, типы используемых материалов и то, как они оцениваются банками для целей кредитования. Модульные дома строятся в соответствии с местными или государственными строительными нормами, в отличие от промышленных домов, которые также строятся на заводе, но регулируются федеральными строительными нормами.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.нужна цитата In the United States, all modular homes are constructed according to the Международный строительный кодекс (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.нужна цитата 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
Распознавание мобильного или промышленного домаредактировать
Мобильный дом должен иметь небольшую металлическую бирку снаружи каждой секции. Если вы не можете найти метку, вы сможете найти информацию о доме в коробке с электрощитом. На этой бирке также должна быть указана дата изготовления.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.
Материалы
The materials used in modular homes are typically the same as site constructed homes. Wood-frame floors, walls and roof are often utilized. Some modular homes include brick or stone exteriors, granite counters and steeply pitched roofs. Modulars can be designed to sit on a perimeter foundation or basement. In contrast, mobile homes are constructed with a steel chassis that is integral to the integrity of the floor system. Modular buildings can be custom built to a client's specifications. Current designs include multi-story units, multi-family units and entire apartment complexes. The negative stereotype commonly associated with mobile homes has prompted some manufacturers to start using the term "off-site construction."
New modular offerings include other construction methods such as поперечная-клееная древесина frames.19
Финансирование
Мобильные дома often require special lenders.
Модульные дома on the other hand are financed as site built homes with a construction loan
Стандарты и соображения зонирования
Как правило, модульные дома строятся в соответствии с местными, государственными или муниципальными нормами, в результате чего дома на данном производственном предприятии имеют разные стандарты строительства в зависимости от конечного назначения модулей.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 зонирование restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.нужна цитата Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in оценка недвижимости practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Единые стандарты профессиональной оценочной практики) 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 оценка недвижимости, финансирование и зонирование могут со временем увеличить продажи модульных домов.23
In Wales (UK), a businessman authorized the placement of 6 mini modular homes called "Pods" for homeless persons on private property.24
Наращивание силыредактировать
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 Ураган Эндрю in Dade County Florida, they concluded that modular and кирпичная кладка homes fared best compared to other construction.26
Маркировка CEредактировать
The Знак СЕ is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by Европейское сообщество empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.нужна цитата
Все производственные операции контролируются и протоколируются:
Поставщики должны быть известны и сертифицированы,
Сырье и товары, полученные от источника, должны регистрироваться по использованным партиям,
Элементарные продукты регистрируются и контролируется их качество,
Качество сборки контролируется и оценивается поэтапно,
Когда модульный блок готов, проводится целый комплекс испытаний, и, если стандарты качества соблюдены, на блок и на него прикрепляется уникальный номер и штамп ЕС.
This ID and all the details are recorded in a база данных, В любое время производитель должен быть в состоянии ответить и предоставить всю информацию о каждом этапе производства отдельного устройства. Сертификация ЕС гарантирует стандарты в отношении долговечности, устойчивости к ветру и землетрясениям.нужна цитата
Поверхности и отделкаредактировать
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 подвалы or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. мотели 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.нужна цитата
Exterior wall surfaces can be finalized in the plant production process or in the case of brick/stone veneers, field applications may be the builders' choice. Roof systems also can be applied in the field after the basic installation is completed.
Региональные различия США с модульной конструкциейредактировать
Погода, плотность населения, географические расстояния и местная архитектура жилья играют роль в использовании модульной конструкции для жилищного строительства. Поскольку модульное строительство настолько легко адаптируется, оно начало проникать во все регионы США.нужна цитата
К северо-востокуредактировать
The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP. К модульным домам обычно относятся так же, как к традиционным домам, поэтому к ним применяются те же законы о зонировании, что и к домам,-построенным из палочек. Этот процесс отличается от промышленного дома, к которому, как правило, предъявляются более строгие требования.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 2018.28Modules are typically limited to 16' width and up to 70' lengths because of the narrow road structure and densely populated areas of the region.нужна цитата Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.нужна цитата
Средняя-Атлантикаредактировать
The Mid-Atlantic region is similar to the northeast, in terms of building design and transport restriction to modules to a width of not more than 16'.нужна цитата
юго-востокредактировать
Производители на юго-востоке часто ограничивают свои возможности по настройке домов и сосредотачиваются на очень традиционных одноэтажных планах.нужна цитата 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.нужна цитата
Центральные равниныредактировать
Государства центральных равнин обычно состоят из фермерских хозяйств и сельских общин. Дома-ранчо являются опорой региона. Склонная к сильным штормам и условиям торнадо, модульная конструкция предлагает возможность лучше противостоять этим штормовым моделям, чем ее аналог, построенный на месте.нужна цитата 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.нужна цитата 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.
Скалистые горыредактировать
Home design in this area ranges from Chalet style homes to log cabin style homes. Manufacturers in the region therefore provide a number of styles of homes. Capability varies from factory to factory as well as the ability to do complete customization of floor plans. Transportation is limited mostly to 16' wide modules to travel the roads of the area.нужна цитата
западное побережьередактировать
Высокая стоимость жизни в прибрежных районах, и особенно в Калифорнии, может дать преимущество модульному строительству из-за его более низкой стоимости.нужна цитата Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.нужна цитата Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.нужна цитата
Проживание в прибрежных районах также означает, что конструкция модульного дома должна быть достаточно прочной, чтобы противостоять ветру с высокой скоростью. Модульные дома, построенные правильно, обладают такой устойчивостью, чтобы выдерживать высокую скорость ветра без каких-либо повреждений.нужна цитата
Открытое модульное зданиередактировать
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 Открытый исходный код and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.
Эта общая-деятельность ориентирована на модульность. Строительство модульных зданий позволяет сообществу делиться проектами и инструментами, относящимися ко всем различным частям строительства дома. Социально-ориентированное мероприятие, посвященное внешней архитектуре зданий и внутренней динамике общедоступных ресурсов с открытым исходным кодом. Таким образом, людям предоставляются инструменты для реконфигурации общественной сферы в районе их проживания, особенно в городской среде. Здесь присутствует сильный элемент общения, напоминающий до-народную архитектуру и-общественное строительство.30
Некоторые организации уже предоставляют модульное жилье. Такие организации важны, поскольку они позволяют обмениваться планами строительства и инструментами в Интернете. Затем эти планы могут быть собраны либо с помощью цифрового производства, такого как 3D-печать, либо даже путем получения недорогих-материалов от местных сообществ. Было замечено, что, учитывая простоту использования этих-недорогих материалов (например, фанеры), это может помочь увеличить проникновение этих открытых зданий в районы или сообщества, которым не хватает знаний{{3 }}как или возможности обычных архитектурных или строительных фирм. Следовательно, это позволяет принципиально более стандартизировать способ строительства домов и зданий. Основная идея, лежащая в основе этого, остается ключевой -, чтобы обеспечить легкий доступ к -удобным макетам, которые каждый может использовать для создания более устойчивых и доступных способов.
Модульность в этом смысле — это строительство дома из разных стандартизированных частей, как решение головоломки.
3D печать can be used to build the house.
The main standard is OpenStructures and its derivative Автоархитектура.31
Ключевые рынкиредактировать
Постоянные модульные здания можно использовать в любом приложении, где используется каркасная-конструкция. Основными обслуживаемыми рынками являются образование K-12, жилье для студентов высших учебных заведений, офисные и административные помещения, розничная торговля и гостиничный бизнес, здравоохранение и объекты, финансируемые государством.
Исследования и разработкиредактировать
Модульное строительство является предметом постоянных исследований и разработок во всем мире, поскольку эта технология применяется ко все более и более высоким зданиям. Исследования и разработки проводятся компаниями модульного строительства, а также научно-исследовательскими институтами, такими как Институт модульного строительства.32 and the Steel Construction Institute,.33