Moduláris épület

Jan 06, 2022 Hagyjon üzenetet

Felhasználások 

Modular home in Sutton, Alaszka

A moduláris épületek hosszú távú,{0}}ideiglenes vagy állandó létesítményekként használhatók, például építőtáborok, iskolák és osztálytermek, polgári és katonai lakóépületek, valamint ipari létesítmények. A moduláris épületeket távoli és vidéki területeken használják, ahol a hagyományos építés nem biztos, hogy ésszerű vagy nem lehetséges, például a Halley VI szállásegységeket, amelyeket a BAS antarktiszi expedíciójához használnak.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.

Építési folyamat 

Construction is offsite, using lean gyártás techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around szabványos 20 lábos konténerek, 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 szerelősor. 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 EP-képviselő, berendezési tárgyak és belső felületek.

Az épületek 60–90 százaléka a helyszínen kívül, gyári-ellenőrzött környezetben készül el, és a végső építési helyszínen szállítják és szerelik össze. Ez magában foglalhatja a teljes épületet, vagy nagyobb szerkezetek alkotóelemei vagy részegységei. Sok esetben a moduláris kivitelezők hagyományos generálkivitelezőkkel dolgoznak együtt, hogy kiaknázzák az egyes építési típusok erőforrásait és előnyeit. Az elkészült modulokat az építkezés helyszínére szállítják és daruval szerelik össze.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 moduláris felépítés 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.

Gyártási szempontok 

The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Tervezés gyártáshoz és összeszereléshez (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, 3D nyomtatás 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.

Előnyök 

Az egyidejű telephelyfejlesztés és épületépítés az üzemben 30-50 százalékkal csökkenti a menetrendet

A moduláris épületek különféle okokból az érvelések szerint előnyökkel járnak a hagyományos épületekkel szemben.

  • Építési sebesség/gyorsabb megtérülés. 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.

  • Beltéri építés. Az összeszerelés időjárástól független, ami növeli a munka hatékonyságát és elkerüli az építőanyag sérülését.

  • Moduláris ház egység raktárban

    Távoli helyek kiszolgálásának képessége. Különösen azokban az országokban, ahol a potenciális piacok távol helyezkednek el az ipari központoktól, például Ausztráliában, sokkal magasabb költségekkel járhat egy telephelyen épített ház felépítése egy távoli területen, vagy olyan területen, ahol az építési fellendülés, például a bányászatban zajlik. városok. A moduláris épületek egészségügyi és egészségügyi létesítmények biztosítására is előnyösek, ahol az idő, a hely és a pénz kérdéses.5

  • Alacsony hulladék. A folyamatosan épülő tervek mellett a gyártónak nyilvántartása van arról, hogy egy adott munkához pontosan mekkora anyagmennyiségre van szükség. A következetességnek köszönhetően az építők olyan rendszereket tervezhetnek, amelyek szokásos hosszúságú fűrészárut, fali táblát stb. használnak, maximális hatékonysággal vághatnak darabokat, vagy speciális hosszúságú darabokat ömlesztve is rendelhetnek. Míg egy telephelyen{0}}épített lakásból származó hulladék általában több nagy szemétlerakót is megtölthet, egy moduláris lakóház építése sokkal kevesebb hulladékot termel. A brit WRAP csoport szerint a moduláris felépítés használatával akár 90 százalékos anyagcsökkenés is elérhető. A minimálisra csökkentett anyagok a következők: fa raklapok, zsugorfólia, karton, gipszkarton, fa, beton, tégla és cement.6

  • Környezetbarát építési folyamat. A moduláris felépítés csökkenti a pazarlást és a helyszíni zavarást a telephelyen{0}}épített szerkezetekhez képest. A gyár ellenőrzött környezete pontosabb építést tesz lehetővé, miközben lehetővé teszi a többletanyagok házon belüli újrahasznosítását-.7

  • Rugalmasság. Folyamatosan bővíthető egy moduláris épület, beleértve a magas emeléseket is.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.

  • Minőség. 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 Szerkezeti szigetelt panelek (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 poliuretán (PU) or expanded polisztirol (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.

  • Jobb levegőminőség – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.idézet szükséges 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.

A moduláris épületek szintén hozzájárulhatnak a LEED-követelmények teljesítéséhez bármely kategóriájú telephelyen,{0}}az épített építés a fenntartható telephelyek, az energia és a légkör, az anyagok és erőforrások, valamint a beltéri környezet minősége terén, sőt, még előnyt is jelenthet.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.

Hátrányok 

  • Térfogat: Az elkészült moduláris épületrészek szállítása sok helyet foglal el.11

  • Rugalmasság: A szállítási és esetenként gyártási korlátozások miatt a modul mérete korlátozott lehet, ami befolyásolja a helyiség méretét.12

  • Egyes pénzintézetek tétováznak, hogy kölcsönt ajánljanak fel egy moduláris otthonra.13

Piaci elfogadás

Raines Court is a multi-story modular housing block in Stoke NewingtonLondon, Nagy-Britanniában az első két ilyen típusú lakóépület egyike. (2005. december)

Egyes lakásvásárlók és egyes hitelintézetek nem veszik figyelembe, hogy a moduláris házak értékükben egyenértékűek a helyben épült{0}}házakkal.idézet szükséges 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

Moduláris otthonok vs. mobilházakszerkeszteni

A különbségek közé tartozik az építkezést szabályozó építési szabályzat, a felhasznált anyagok típusa és a bankok által hitelezési célú értékelésük. A moduláris házak a helyi vagy állami építési szabályok szerint épülnek, szemben a gyári otthonokkal, amelyeket szintén gyárban építenek, de szövetségi építési szabályzat szabályozza őket.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.idézet szükséges In the United States, all modular homes are constructed according to the Nemzetközi Építési Szabályzat (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.idézet szükséges 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

Mobil vagy gyártott otthon felismeréseszerkeszteni

A mobilház minden részének külső oldalán kis fémcímkével kell rendelkeznie. Ha nem talál egy címkét, az elektromos panel dobozában találhat részleteket az otthonról. Ennek a címkének a gyártási dátumot is fel kell tüntetnie.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.

Anyagok 

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 kereszt-laminált fa frames.19

Finanszírozás 

Mobilházak often require special lenders.

Moduláris házak on the other hand are financed as site built homes with a construction loan

Szabványok és övezeti szempontok 

Jellemzően a moduláris házak a helyi, állami vagy önkormányzati előírások szerint épülnek, ami azt eredményezi, hogy egy adott gyártóüzemből származó lakások eltérő építési szabványokkal rendelkeznek a modulok végső rendeltetési helyétől függően.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 zónázás restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.idézet szükséges Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in ingatlan értékbecslés practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per A szakmai értékelési gyakorlat egységes normái) 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 ingatlanbecslések, a finanszírozás és a zónázás idővel növelheti a moduláris házak eladásait.23

In Wales (UK), a businessman authorized the placement of 6 mini modular homes called "Pods" for homeless persons on private property.24

Építőerőszerkeszteni

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 Andrew hurrikán in Dade County Florida, they concluded that modular and kőművesség homes fared best compared to other construction.26

CE jelölésszerkeszteni

The CE jelölés is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by Európai Közösség empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.idézet szükséges

Minden gyártási műveletet felügyelnek és rögzítenek:

  • A beszállítóknak ismertnek és tanúsítottnak kell lenniük,

  • A beszerzett nyersanyagokat és árukat felhasznált tételenként kell nyilvántartani,

  • Az elemi termékeket rögzítik és minőségüket ellenőrzik,

  • Az összeszerelés minőségét lépésről lépésre irányítják és értékelik,

  • A moduláris egység elkészültekor tesztek egész sorát hajtják végre, és ha a minőségi szabványok teljesülnek, egyedi számot és EK-bélyegzőt rögzítenek az egységre és az egységre.

This ID and all the details are recorded in a adatbázis, A gyártónak bármikor meg kell tudnia válaszolni és megadni az összes információt egyetlen egység gyártásának minden lépéséről. Az EK-tanúsítvány a tartósság, a szél- és földrengésállóság szabványait garantálja.idézet szükséges

Felületek és kidolgozásokszerkeszteni

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 pincék or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. Motelek 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.idézet szükséges

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.

Amerikai regionális különbségek a moduláris felépítésselszerkeszteni

Az időjárás, a népsűrűség, a földrajzi távolságok és a helyi házépítészet szerepet játszanak a moduláris konstrukció otthonépítési alkalmazásában. Mivel a moduláris felépítés nagyon alkalmazkodó, az Egyesült Államok minden régiójában elkezdett áthatolniidézet szükséges

Északkeletiszerkeszteni

Modular Home being built in Vermont photo by Josh Vignona
Moduláris otthon Vermontban

The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP-ek. A moduláris otthonokat jellemzően ugyanúgy kezelik, mint a hagyományos otthonokat, ezért ugyanazok a területrendezési törvények vonatkoznak rájuk, mint a bottal{0}}épített otthonokra. Ez a folyamat más, mint a gyári otthonok esetében, amelyekre általában szigorúbb követelmények vonatkoznak.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.idézet szükséges Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.idézet szükséges

Közép--Atlantiszerkeszteni

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'.idézet szükséges

Délkeletiszerkeszteni

A délkeleti gyártók gyakran korlátozzák az otthonok testreszabásának lehetőségét, és a nagyon hagyományos egyszintes alaprajzokra összpontosítanak.idézet szükséges 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.idézet szükséges

Közép-síkságszerkeszteni

A középső alföldi államokat jellemzően gazdálkodó és vidéki közösségek alkotják. A tanyaházak jelentik a régió fő támaszát. Az erős viharokra és tornádóviszonyokra hajlamos moduláris felépítés jobban ellenáll ezeknek a viharmintázatoknak, mint a helyszínen épített megfelelője.idézet szükséges 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.idézet szükséges 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.

Sziklás-hegységszerkeszteni

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.idézet szükséges

nyugati partszerkeszteni

A magas megélhetési költségek a tengerparti területeken, és különösen Kaliforniában, az alacsonyabb költségek miatt előnyt jelenthetnek a moduláris felépítésben.idézet szükséges Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.idézet szükséges Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.idézet szükséges

A tengerparti területeken való lakozás azt is jelenti, hogy a moduláris házszerkezetnek elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon a nagy sebességű szélnek. A helyesen megépített moduláris házak olyan ellenállással rendelkeznek, hogy elviselik a nagy szélsebességet, sérülések nélkül.idézet szükséges

Nyitott moduláris épületszerkeszteni

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 nyílt forráskód and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.

Ez a közösen{0}}alapú tevékenység a modularitásra irányul. A moduláris épületek építése lehetővé teszi a közösség számára, hogy megosszák a házépítés különböző részeivel kapcsolatos terveket és eszközöket. Társadalmian-orientált törekvés, amely az épületek külső architektúrájával és a nyílt forráskódú közterületek belső dinamikájával foglalkozik. Az emberek így olyan eszközöket kapnak, amelyekkel újrakonfigurálhatják a nyilvános szférát a lakóhelyükön, különösen városi környezetben. Van egy robusztus szocializációs elem, amely az iparosodás előtti népi építészetre és-közösségi építészetre emlékeztet.30

Egyes szervezetek már kínálnak moduláris házat. Az ilyen szervezetek relevánsak, mivel lehetővé teszik az építési tervek és eszközök online megosztását. Ezeket a terveket aztán össze lehet állítani akár digitális gyártás, például 3D-nyomtatás révén, akár alacsony költségű anyagok-beszerzésével a helyi közösségekből. Észrevettük, hogy tekintettel arra, hogy mennyire könnyű ezeket az alacsony költségű-anyagokat (például rétegelt lemezt) használni, ez segíthet növelni ezeknek a nyitott épületeknek a behatolását olyan területekre vagy közösségekre, amelyek nem rendelkeznek megfelelő ismeretekkel{{3} }}a hagyományos építészeti vagy építőipari cégek hogyan vagy képességei. Ergo lehetővé teszi a házak és épületek építésének alapvetően egységesebb módját. A mögötte rejlő átfogó ötlet továbbra is kulcsfontosságú - annak érdekében, hogy könnyen hozzáférhessenek a felhasználóbarát-elrendezésekhez, amelyek segítségével bárki fenntarthatóbb és megfizethetőbb módon építhet.

A modularitás ebben az értelemben a ház felépítése különböző szabványosított részekből, mint egy kirakós játék megoldása.

3D nyomtatás can be used to build the house.

The main standard is OpenStructures and its derivative Autarkitetúra.31

Kulcsfontosságú piacokszerkeszteni

Az állandó moduláris épületek minden olyan alkalmazásban felhasználhatók, ahol bottal{0}}épített konstrukciót használnak. A kiszolgált elsődleges piacok a K-12 oktatás, a felsőoktatási diáklakások, az irodai és adminisztratív helyiségek, a kiskereskedelmi és vendéglátás, az egészségügy, valamint a közfinanszírozott létesítmények.

Kutatás és fejlesztésszerkeszteni

A moduláris konstrukció világszerte folyamatos kutatás és fejlesztés tárgyát képezi, mivel a technológiát magasabb és magasabb épületekre alkalmazzák. A kutatást és fejlesztést moduláris építőipari vállalatok, valamint kutatóintézetek végzik, mint például a Modular Building Institute32 and the Steel Construction Institute,.33