Použití
.jpg)
Modulární budovy lze používat pro dlouhodobé{0}}dočasné nebo trvalé zařízení, jako jsou stavební tábory, školy a učebny, civilní a vojenské byty a průmyslová zařízení. Modulární budovy se používají v odlehlých a venkovských oblastech, kde konvenční výstavba nemusí být rozumná nebo možná, například ubytovací moduly Halley VI používané pro expedici BAS v Antarktidě.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.
Stavební proces
Construction is offsite, using štíhlá výroba techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around standardní 20 stopové kontejnery, 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 montážní linky. 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 poslanec Evropského parlamentu, vybavení a povrchové úpravy interiéru.
Budovy jsou z 60 až 90 procent dokončeny mimo staveniště v továrně-řízeném prostředí a přepraveny a smontovány na konečném staveništi. To může zahrnovat celou budovu nebo to mohou být součásti nebo podsestavy větších konstrukcí. V mnoha případech modulární dodavatelé spolupracují s tradičními generálními dodavateli, aby využili zdroje a výhody každého typu stavby. Hotové moduly jsou transportovány na stavbu a smontovány pomocí jeřábu.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 modulární konstrukce 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.
Výrobní úvahy
The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Design pro výrobu a montáž (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 tisk 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.
Výhody
O modulárních budovách se tvrdí, že mají výhody oproti běžným budovám, a to z různých důvodů.
Rychlost výstavby/rychlejší návratnost investice. Modulární konstrukce umožňuje dokončení stavby a stavebních prací současně. Podle některých materiálů to může snížit celkový harmonogram dokončení až o 50 procent. To také snižuje náklady na práci, financování a dohled. Abychom ušetřili ještě více času a peněz, jsou součástí výrobního procesu téměř všechny konstrukční a inženýrské disciplíny. Jedinečnou modulární konstrukcí je také schopnost současně stavět podlahy, stěny, stropy, krokve a střechy budovy. Při stavbě-staveniště nelze osazovat stěny, dokud nejsou na svém místě podlahy, a nelze přidávat stropy a krokve, dokud nejsou postaveny stěny. Na druhou stranu, u modulární konstrukce jsou stěny, podlahy, stropy a krokve všechny stavěny ve stejnou dobu a poté spojeny ve stejné továrně, aby vytvořily budovu. Tento proces umožňuje modulární výstavbu o polovinu kratší než u konvenční, tyčové-stavby.
Vnitřní konstrukce. Montáž je nezávislá na počasí, což může zvýšit efektivitu práce a vyhnout se poškození stavebního materiálu.
Schopnost servisu vzdálených míst. Zejména v zemích, kde se potenciální trhy mohou nacházet daleko od průmyslových center, jako je Austrálie, mohou být mnohem vyšší náklady na stavbu-domu postaveného na místě v odlehlé oblasti nebo v oblasti zažívající stavební boom, jako je těžba města. Modulární budovy jsou také přínosné při poskytování zdravotnických a hygienických zařízení, kde jsou problémem čas, prostor a peníze.5
Nízký odpad. Při neustálém vytváření stejných plánů má výrobce přesně záznamy o tom, jaké množství materiálů je pro danou zakázku potřeba. Díky důslednosti mohou stavitelé navrhovat systémy, které používají běžné délky řeziva, stěnových desek atd., řezat položky s maximální účinností nebo mohou objednávat speciální délky ve velkém. Zatímco odpad z obydlí postaveného na místě- může obvykle zaplnit několik velkých popelnic, při výstavbě modulárního obydlí vzniká mnohem méně odpadu. Podle britské skupiny WRAP lze díky modulární konstrukci dosáhnout až 90procentního snížení materiálů. Mezi minimalizované materiály patří: dřevěné palety, smršťovací fólie, lepenka, sádrokarton, dřevo, beton, cihly a cement.6
Proces výstavby šetrný k životnímu prostředí. Modulární konstrukce omezuje plýtvání a narušení staveniště ve srovnání se stavbami-vybudovanými na místě. Kontrolované prostředí továrny umožňuje přesnější konstrukci a zároveň umožňuje recyklaci dalších materiálů-ve vlastní domácnosti.7
Flexibilita. Modulární budovu lze průběžně doplňovat, včetně vytváření výškových budov.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.
Kvalitní. 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 Konstrukční izolované panely (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 polyuretan (PU) or expanded polystyren (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.
Zlepšená kvalita vzduchu – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.Citace je zapotřebí 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.
Modulární budovy mohou také přispívat k požadavkům LEED v jakékoli kategorii{0}}postavená výstavba může a může dokonce poskytnout výhodu v oblastech udržitelných míst, energie a atmosféry, materiálů a zdrojů a kvality vnitřního prostředí.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.
Nevýhody
Objemová: Přeprava dokončených modulárních stavebních sekcí zabírá mnoho místa.11
Flexibilita: Kvůli přepravním a někdy i výrobním omezením může být velikost modulu omezena, což má vliv na velikost místností.12
Některé finanční instituce mohou váhat s nabídkou půjčky na modulární dům.13
Přijetí na trhu
Někteří kupující domů a některé úvěrové instituce se brání tomu, aby se modulární domy považovaly za ekvivalentní k domům-postaveným na místě.Citace je zapotřebí 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
Modulární domy vs. mobilní domyUpravit
Rozdíly zahrnují stavební předpisy, které upravují stavbu, typy použitých materiálů a způsob, jakým je oceňují banky pro účely půjček. Modulární domy jsou postaveny buď podle místních nebo státních stavebních předpisů, na rozdíl od vyrobených domů, které jsou také postaveny v továrně, ale řídí se federálním stavebním zákonem.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.Citace je zapotřebí In the United States, all modular homes are constructed according to the Mezinárodní stavební zákon (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.Citace je zapotřebí 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
Rozpoznání mobilního nebo vyrobeného domuUpravit
Mobilní dům by měl mít na vnější straně každé části malý kovový štítek. Pokud nemůžete najít štítek, měli byste být schopni najít podrobnosti o domě v krabici elektrického panelu. Tento štítek by měl také odhalit datum výroby.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.
Materiály
Materiály používané v modulárních domech jsou obvykle stejné jako u domů postavených na místě. Často se používají dřevěné-rámové podlahy, stěny a střecha. Některé modulární domy zahrnují cihlové nebo kamenné exteriéry, žulové pulty a strmě šikmé střechy. Modulary mohou být navrženy tak, aby seděly na obvodovém základu nebo suterénu. Naproti tomu mobilní domy jsou konstruovány s ocelovým podvozkem, který je nedílnou součástí celistvosti podlahového systému. Modulární budovy mohou být postaveny na zakázku podle specifikací klienta. Současné návrhy zahrnují více-patrové jednotky, více-rodinné jednotky a celé bytové komplexy. Negativní stereotyp, který je běžně spojován s mobilními domy, přiměl některé výrobce, aby začali používat termín „stavba mimo-staveniště“.
New modular offerings include other construction methods such as křížem-laminované dřevo frames.19
Financování
Mobilní domy often require special lenders.
Modulární domy on the other hand are financed as site built homes with a construction loan
Normy a úvahy o zónování
Typicky jsou modulová obydlí stavěna podle místních, státních nebo obecních předpisů, což vede k tomu, že obydlí z daného výrobního závodu mají různé stavební standardy v závislosti na konečném určení modulů.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 zónování restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.Citace je zapotřebí Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in oceňování nemovitostí practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Jednotné standardy praxe profesionálního hodnocení) 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 odhady nemovitostíFinancování a územní plánování mohou časem zvýšit prodeje modulárních domů.23
Ve Walesu (UK) podnikatel povolil umístění 6 mini modulárních domů zvaných „Pods“ pro osoby bez domova na soukromém pozemku.24
Budování sílyUpravit
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 Hurikán Andrew in Dade County Florida, they concluded that modular and zdivo homes fared best compared to other construction.26
označení CEUpravit
The značka CE is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by Evropská komunita empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.Citace je zapotřebí
Všechny výrobní operace jsou monitorovány a evidovány:
Dodavatelé musí být známí a certifikovaní,
Odebírané suroviny a zboží se zaznamenávají podle použitých šarží,
Základní produkty jsou evidovány a je sledována jejich kvalita,
Kvalita montáže je řízena a hodnocena krok za krokem,
Po dokončení modulární jednotky je provedena celá sada testů a pokud jsou splněny normy kvality, je na jednotku a na jednotku připojeno jedinečné číslo a razítko EC.
This ID and all the details are recorded in a databáze, Výrobce musí být schopen kdykoli odpovědět a poskytnout veškeré informace z každého kroku výroby jedné jednotky. Certifikace ES zaručuje standardy z hlediska životnosti, odolnosti proti větru a zemětřesení.Citace je zapotřebí
Povrchy a povrchové úpravyUpravit
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 sklepy or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. Motely 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.Citace je zapotřebí
Povrchy vnějších stěn mohou být dokončeny v procesu rostlinné výroby nebo v případě cihel/kamenných dýh mohou být volbou stavebníků aplikace v terénu. Střešní systémy lze aplikovat i na místě po dokončení základní montáže.
Regionální rozdíly v USA s modulární konstrukcíUpravit
Počasí, hustota obyvatelstva, geografické vzdálenosti a místní architektura bydlení hrají roli při použití modulární výstavby pro stavbu domů. Protože je modulární konstrukce tak přizpůsobivá, začala pronikat do všech oblastí USACitace je zapotřebí
SeverovýchodUpravit
The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP. S modulárními domy se obvykle zachází stejně jako s tradičními domy, takže se na ně vztahují stejné zákony o územním plánování jako na tyčové-domy. Tento proces je jiný než u vyráběných domů, které mají tendenci mít přísnější požadavky.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 2018.28Moduly jsou obvykle omezeny na šířku 16' a délku až 70' kvůli úzké struktuře silnic a hustě osídleným oblastem regionu.Citace je zapotřebí Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.Citace je zapotřebí
Střední-AtlantikUpravit
Oblast středního-Atlantiku je podobná severovýchodu, pokud jde o návrh budovy a omezení dopravy na moduly do šířky nepřesahující 16'.Citace je zapotřebí
JihovýchodníUpravit
Výrobci na jihovýchodě často omezují svou schopnost přizpůsobovat domy a zaměřují se na velmi tradiční jednopodlažní půdorysy.Citace je zapotřebí 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.Citace je zapotřebí
Centrální pláněUpravit
Státy centrálních plání jsou obvykle tvořeny zemědělskými a venkovskými komunitami. Domy na rančích jsou základem regionu. Modulární konstrukce, náchylná na silné bouře a tornáda, nabízí schopnost lépe odolávat těmto bouřkovým vzorům než její protějšek postavený na místě.Citace je zapotřebí 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.Citace je zapotřebí 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.
Skalnaté horyUpravit
Bytový design v této oblasti sahá od domů ve stylu chaty až po domy ve stylu srubu. Výrobci v regionu proto poskytují řadu stylů domů. Možnosti se liší továrnu od továrny, stejně jako schopnost provést kompletní přizpůsobení půdorysů. Doprava je omezena většinou na 16' široké moduly pro cestování po silnicích oblasti.Citace je zapotřebí
západní pobřežíUpravit
Vysoké životní náklady v pobřežních oblastech, a zejména v Kalifornii, mohou poskytnout modulární konstrukci výhodu díky její nižší ceně.Citace je zapotřebí Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.Citace je zapotřebí Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.Citace je zapotřebí
Život v pobřežních oblastech také znamená, že modulární konstrukce domu by měla být dostatečně pevná, aby odolala větru s vysokou rychlostí. Modulární domy, postavené správně, mají takový druh odolnosti, aby vydržely vysokou rychlost větru bez jakýchkoli problémů s poškozením.Citace je zapotřebí
Otevřená modulární budovaUpravit
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 open source and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.
Tato aktivita založená na obecných{0}}službách je zaměřena na modularitu. Stavba modulárních budov umožňuje komunitě sdílet návrhy a nástroje související se všemi různými částmi výstavby domu. Sociálně-orientované úsilí, které se zabývá vnější architekturou budov a vnitřní dynamikou open source commons. Lidé tak mají k dispozici nástroje k rekonfiguraci veřejné sféry v oblasti, kde žijí, zejména v městském prostředí. Je zde robustní socializační prvek, který připomíná pre-předindustriální lidovou architekturu a komunitní-budování.30
Některé organizace již poskytují modulární bydlení. Takové organizace jsou relevantní, protože umožňují online sdílení stavebních plánů a nástrojů. Tyto plány pak lze sestavit buď digitální výrobou, jako je 3D tisk, nebo dokonce získáváním levných- materiálů od místních komunit. Bylo zjištěno, že vzhledem k tomu, jak snadné je použití těchto levných-materiálů (například překližky), může to pomoci zvýšit prostupnost těchto otevřených budov do oblastí nebo komunit, které nemají dostatek znalostí{{3 }}jak nebo schopnosti konvenčních architektonických nebo stavebních firem. Umožňuje tedy zásadně standardizovanější způsob výstavby domů a budov. Zastřešující myšlenka za tím zůstává klíčová - pro umožnění snadného přístupu k uživatelsky-přívětivým rozvržením, která může kdokoli použít ke stavbě udržitelnějším a cenově dostupným způsobem.
Modularita v tomto smyslu je stavba domu z různých standardizovaných částí, jako je řešení skládačky.
3D tisk can be used to build the house.
The main standard is OpenStructures and its derivative Autarkytecture.31
Klíčové trhyUpravit
Stálé modulární budovy lze využít v jakékoli aplikaci, kde se používá konstrukce z tyčí{0}}. Primárními trhy jsou vzdělávání K-12, ubytování studentů vysokoškolského vzdělávání, kancelářské a administrativní prostory, maloobchod a pohostinství, zdravotnictví a veřejně financovaná zařízení.
Výzkum a vývojUpravit
Modulární výstavba je předmětem neustálého výzkumu a vývoje po celém světě, protože technologie je aplikována na stále vyšší budovy. Výzkum a vývoj provádějí společnosti modulárních staveb a také výzkumné ústavy, jako je Modular Building Institute32 and the Steel Construction Institute,.33