Usos
.jpg)
Els edificis modulars es poden utilitzar per a instal·lacions a llarg termini, temporals o permanents, com ara campaments de construcció, escoles i aules, habitatges civils i militars i instal·lacions industrials. Els edificis modulars s'utilitzen en zones remotes i rurals on la construcció convencional pot no ser raonable o possible, per exemple, les càpsules d'allotjament Halley VI utilitzades per a una expedició a l'Antàrtida 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.
Procés de construcció
Construction is offsite, using manufactura magra techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around contenidors estàndard de 20 peus, 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 línies de muntatge. 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 eurodiputat, accessoris i acabats interiors.
Entre el 60 i el 90% dels edificis s'han acabat fora del lloc en un entorn-controlat de fàbrica, i es transporten i es munten al lloc de construcció final. Això pot incloure tot l'edifici o ser components o subconjunts d'estructures més grans. En molts casos, els contractistes modulars treballen amb contractistes generals tradicionals per explotar els recursos i avantatges de cada tipus de construcció. Els mòduls acabats es transporten a l'obra i es munten amb una grua.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 construcció modular 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.
Consideracions de fabricació
The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Disseny per a la fabricació i el muntatge (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, Impressió 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.
Avantatges
S'argumenta que els edificis modulars tenen avantatges respecte als edificis convencionals, per diverses raons.
Velocitat de construcció / retorn de la inversió més ràpid. 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.
Construcció interior. El muntatge és independent del clima, la qual cosa pot augmentar l'eficiència del treball i evita que el material de construcció sigui danyat.
Capacitat de donar servei a ubicacions remotes. Sobretot als països en què els mercats potencials es poden situar lluny dels centres industrials, com Austràlia, hi pot haver costos molt més elevats per construir una casa-construïda en un lloc en una zona remota o una zona que està experimentant un auge de la construcció, com ara la mineria. pobles. Els edificis modulars també són beneficiosos per proporcionar instal·lacions mèdiques i sanitàries on el temps, l'espai i els diners són un problema.5
Residus baixos. Amb els mateixos plans que es construeixen constantment, el fabricant té registres de quina quantitat exacta de materials es necessita per a un treball determinat. Amb la coherència, els constructors poden dissenyar sistemes que utilitzen longituds habituals de fusta, taulers, etc., tallar elements amb la màxima eficiència o poder demanar longituds especials a granel. Tot i que els residus d'un habitatge construït en un lloc-normalment poden omplir diversos contenidors grans, la construcció d'un habitatge modular genera molt menys residus. Segons el grup britànic WRAP, es pot aconseguir una reducció de fins a un 90 per cent dels materials mitjançant l'ús de la construcció modular. Els materials minimitzats inclouen: palets de fusta, embolcall retràctil, cartró, cartró guix, fusta, formigó, maons i ciment.6
Procés de construcció respectuós amb el medi ambient. La construcció modular redueix els residus i les pertorbacions del lloc en comparació amb les estructures-construïdes al lloc. L'entorn controlat de la fàbrica permet una construcció més precisa alhora que permet reciclar els materials addicionals a casa-.7
Flexibilitat. Es pot afegir contínuament a un edifici modular, inclosa la creació de gratacels.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.
Qualitat. 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 Panells aïllants estructurals (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 poliuretà (PU) or expanded poliestirè (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.
Millora de la qualitat de l'aire – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.cal citació 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.
Els edificis modulars també poden contribuir als requisits LEED en qualsevol categoria de llocs-construcció construïda, i fins i tot poden oferir un avantatge en les àrees de llocs sostenibles, energia i atmosfera, materials i recursos i qualitat ambiental interior.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.
Desavantatges
Volumètric: el transport de les seccions de l'edifici modular completat ocupa molt d'espai.11
Flexibilitat: a causa de restriccions de transport i, de vegades, de fabricació, la mida del mòdul pot ser limitada, afectant les mides de les habitacions.12
Algunes institucions financeres poden dubtar a oferir un préstec per a una casa modular.13
Acceptació del mercat
Alguns compradors d'habitatges i algunes entitats de crèdit es resisteixen a considerar les cases modulars com a valor equivalent a les cases-construïdes al lloc.cal citació 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
Cases modulars vs. cases mòbilseditar
Les diferències inclouen els codis de construcció que regeixen la construcció, els tipus de material utilitzat i la forma en què són taxats pels bancs a efectes de préstec. Les cases modulars es construeixen segons els codis de construcció locals o estatals en lloc de les cases prefabricades, que també es construeixen en una fàbrica, però es regeixen per un codi de construcció federal.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.cal citació In the United States, all modular homes are constructed according to the Codi Internacional de l'Edificació (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.cal citació 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
Reconeixement d'una casa mòbil o prefabricadaeditar
Una casa mòbil ha de tenir una petita etiqueta metàl·lica a l'exterior de cada secció. Si no podeu localitzar una etiqueta, hauríeu de poder trobar detalls sobre la casa a la caixa del quadre elèctric. Aquesta etiqueta també hauria de revelar una data de fabricació.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.
Materials
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 fusta laminada-creuada frames.19
Finançament
Cases mòbils often require special lenders.
Habitatges modulars on the other hand are financed as site built homes with a construction loan
Normes i consideracions de zonificació
Normalment, els habitatges modulars es construeixen segons el codi local, estatal o municipal, de manera que els habitatges d'una instal·lació de fabricació determinada tinguin estàndards de construcció diferents en funció de la destinació final dels mòduls.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 zonificació restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.cal citació Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in taxació immobiliària practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Estàndards uniformes de pràctica d'avaluació professional) 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 avaluacions immobiliàries, el finançament i la zonificació poden augmentar les vendes d'habitatges modulars amb el pas del temps.23
In Wales (UK), a businessman authorized the placement of 6 mini modular homes called "Pods" for homeless persons on private property.24
Construint forçaeditar
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 Huracà Andrew in Dade County Florida, they concluded that modular and maçoneria homes fared best compared to other construction.26
Marcatge CEeditar
The Marca CE is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by comunitat europea empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.cal citació
Totes les operacions de fabricació estan sent controlades i registrades:
Els proveïdors han de ser coneguts i certificats,
Les matèries primeres i els béns que s'obtenen s'han de registrar per lot utilitzat,
Es registren els productes elementals i se'n controla la qualitat,
La qualitat del muntatge es gestiona i s'avalua pas a pas,
Quan s'acaba una unitat modular, es realitzen tot un conjunt de proves i, si es compleixen els estàndards de qualitat, s'adjunta un número únic i un segell CE a la unitat.
This ID and all the details are recorded in a base de dades, En qualsevol moment, el productor ha de poder respondre i proporcionar tota la informació de cada pas de la producció d'una única unitat, La certificació CE garanteix estàndards en termes de durabilitat, resistència al vent i als terratrèmols.cal citació
Superfícies i acabatseditar
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 soterranis or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. Motels 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.cal citació
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.
Diferències regionals dels EUA amb la construcció modulareditar
El temps, la densitat de població, les distàncies geogràfiques i l'arquitectura local de l'habitatge tenen un paper important en l'ús de la construcció modular per a la construcció d'habitatges. Com que la construcció modular és tan adaptable, ha començat a impregnar totes les regions dels EUAcal citació
Nord-esteditar
The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIPs. Les cases modulars solen tractar-se com les cases tradicionals, de manera que tenen les mateixes lleis de zonificació que una casa-construïda en pal. Aquest procés és diferent al de les cases prefabricades, que solen tenir requisits més estrictes.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.cal citació Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.cal citació
-Atlàntic mitjàeditar
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'.cal citació
sud-esteditar
Els fabricants del sud-est sovint limiten la seva capacitat per personalitzar les cases i centrar-se en plànols de planta d'una sola planta molt tradicionals.cal citació 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.cal citació
Planes centralseditar
Els estats de les planes centrals solen estar formats per comunitats agrícoles i rurals. Les cases ranxos són el pilar principal de la regió. Propensa a fortes tempestes i condicions de tornado, la construcció modular ofereix la capacitat de suportar millor aquests patrons de tempestes que la seva contrapartida construïda.cal citació 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.cal citació 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.
Rocalloseseditar
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.cal citació
Costa oesteditar
L'alt cost de la vida a les zones costaneres, i especialment a Califòrnia, pot proporcionar un avantatge a la construcció modular a causa del seu menor cost.cal citació Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.cal citació Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.cal citació
Viure a les zones costaneres també significa que l'estructura de la casa modular ha de ser prou forta com per suportar vents a gran velocitat. Les cases modulars, construïdes correctament, tenen tal tipus de resistència per suportar una gran velocitat del vent sense cap problema de danys.cal citació
Edifici modular oberteditar
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 codi obert and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.
Aquesta activitat-basada en comuns està orientada a la modularitat. La construcció d'edificis modulars permet a una comunitat compartir dissenys i eines relacionades amb totes les diferents parts de la construcció d'habitatges. Un esforç d'orientació social-que tracta l'arquitectura externa dels edificis i la dinàmica interna dels béns comuns de codi obert. D'aquesta manera, les persones disposen d'eines per reconfigurar l'esfera pública a l'àmbit on viuen, especialment en entorns urbans. Hi ha un element socialitzador sòlid que recorda l'arquitectura vernacular pre-industrial i l'edifici-basat en comunitat.30
Algunes organitzacions ja ofereixen habitatges modulars. Aquestes organitzacions són rellevants, ja que permeten compartir en línia plans i eines de construcció. A continuació, aquests plans es poden muntar, ja sigui mitjançant la fabricació digital, com ara la impressió 3D, o fins i tot mitjançant l'obtenció de materials de baix cost-de les comunitats locals. S'ha observat que, tenint en compte la facilitat que és utilitzar aquests-materials de baix cost (per exemple: fusta contraxapada), pot ajudar a augmentar la permeació d'aquests edificis oberts a zones o comunitats que no tenen coneixements{{3 }}com o capacitats de les empreses convencionals d'arquitectura o de construcció. Per tant, permet una manera fonamentalment més estandarditzada de construir cases i edificis. La idea general que hi ha darrere segueix sent clau - per permetre un accés fàcil a dissenys-de fàcil accés que qualsevol persona pot utilitzar per crear d'una manera més sostenible i assequible.
La modularitat en aquest sentit és construir una casa a partir de diferents parts estandarditzades, com resoldre un trencaclosques.
Impressió 3D can be used to build the house.
The main standard is OpenStructures and its derivative Autarquitectura.31
Mercats claueditar
Els edificis modulars permanents es poden utilitzar en qualsevol aplicació on s'utilitzi la construcció en forma de pals-. Els mercats principals que s'atenen són l'educació K-12, l'habitatge d'estudiants d'educació superior, l'espai d'oficines i administratius, el comerç al detall i l'hostaleria, l'assistència sanitària i les instal·lacions finançades amb fons públics.
Recerca i desenvolupamenteditar
La construcció modular és objecte d'investigació i desenvolupament continuats a tot el món, ja que la tecnologia s'aplica a edificis cada cop més alts. La investigació i el desenvolupament el porten a terme empreses de construcció modular i també instituts de recerca com el Modular Building Institute32 and the Steel Construction Institute,.33