Usos
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Los edificios modulares se pueden usar para instalaciones permanentes o temporales-a largo plazo, como campamentos de construcción, escuelas y aulas, viviendas civiles y militares e instalaciones industriales. Los edificios modulares se utilizan en áreas remotas y rurales donde la construcción convencional puede no ser razonable o posible, por ejemplo, las cápsulas de alojamiento Halley VI utilizadas para una expedición antártica 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.
Proceso de construcción
Construction is offsite, using manufactura esbelta techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around contenedores estándar de 20 pies, 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 Líneas de montaje. 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 eurodiputado, accesorios y acabados interiores.
Los edificios se completan en un 60 % a 90 % fuera del sitio en un entorno-controlado por la fábrica, y se transportan y ensamblan en el sitio de construcción final. Esto puede comprender todo el edificio o ser componentes o subconjuntos de estructuras más grandes. En muchos casos, los contratistas modulares trabajan con contratistas generales tradicionales para explotar los recursos y ventajas de cada tipo de construcción. Los módulos terminados se transportan al sitio de construcción y se ensamblan con una grúa.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 construcción 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.
Consideraciones de fabricación
The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Diseño para Fabricación y Montaje (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 CANALLA systems, Impresión 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.
Ventajas
Se argumenta que los edificios modulares tienen ventajas sobre los edificios convencionales, por una variedad de razones.
Velocidad de construcción/retorno de la inversión más rápido. La construcción modular permite que el edificio y el trabajo del sitio se completen simultáneamente. Según algunos materiales, esto puede reducir el cronograma general de finalización hasta en un 50 por ciento. Esto también reduce los costos de mano de obra, financiamiento y supervisión. Para ahorrar aún más tiempo y dinero, casi todas las disciplinas de diseño e ingeniería forman parte del proceso de fabricación. Otra característica única de la construcción modular es la capacidad de construir simultáneamente los pisos, las paredes, los techos, las vigas y los techos de un edificio. Durante la construcción-construida en el sitio, las paredes no se pueden colocar hasta que los pisos estén en su lugar, y los techos y las vigas no se pueden agregar hasta que se erijan las paredes. Por otro lado, con la construcción modular, las paredes, los pisos, los techos y las vigas se construyen al mismo tiempo y luego se unen en la misma fábrica para formar un edificio. Este proceso puede permitir tiempos de construcción modular de la mitad de los de la construcción-construida convencional.
Construcción interior. El ensamblaje es independiente del clima, lo que puede aumentar la eficiencia del trabajo y evita dañar el material de construcción.
Capacidad para dar servicio a ubicaciones remotas. Particularmente en países en los que los mercados potenciales pueden estar ubicados lejos de los centros industriales, como Australia, puede haber costos mucho más altos para construir una casa -construida en el sitio en un área remota o en un área que experimenta un auge de la construcción, como la minería. pueblos Los edificios modulares también son beneficiosos para proporcionar instalaciones médicas y sanitarias donde el tiempo, el espacio y el dinero son un problema.5
Poco gasto. Con los mismos planes que se construyen constantemente, el fabricante tiene registros de exactamente qué cantidad de materiales se necesitan para un trabajo determinado. Con la consistencia, los constructores pueden diseñar sistemas que usan longitudes comunes de madera, paneles de yeso, etc., cortar elementos con la máxima eficiencia o pedir longitudes especiales a granel. Si bien los desechos de una vivienda-construida en el sitio normalmente pueden llenar varios contenedores de basura grandes, la construcción de una vivienda modular genera muchos menos desechos. Según el grupo WRAP del Reino Unido, se puede lograr una reducción de materiales de hasta un 90 por ciento mediante el uso de la construcción modular. Los materiales minimizados incluyen: paletas de madera, envoltura retráctil, cartón, placas de yeso, madera, hormigón, ladrillos y cemento.6
Proceso de construcción respetuoso con el medio ambiente.. La construcción modular reduce los desechos y la perturbación del sitio en comparación con las estructuras-construidas en el sitio. El entorno controlado de la fábrica permite una construcción más precisa al tiempo que permite que los materiales adicionales se reciclen internamente-.7
Flexibilidad. Uno puede agregar continuamente a un edificio modular, incluida la creación de rascacielos.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.
Calidad. 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 Paneles aislantes estructurales (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 poliuretano (PU) or expanded poliestireno (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.
Calidad del aire mejorada – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.cita necesaria 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.
Los edificios modulares también pueden contribuir a los requisitos de LEED en cualquier categoría de sitio-la construcción construida puede, e incluso puede proporcionar, una ventaja en las áreas de Sitios Sostenibles, Energía y Atmósfera, Materiales y Recursos, y Calidad Ambiental Interior.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.
Desventajas
Volumétrico: El transporte de las secciones modulares completas del edificio ocupa mucho espacio.11
Flexibilidad: debido a las restricciones de transporte y, a veces, de fabricación, el tamaño del módulo puede ser limitado, lo que afecta el tamaño de las habitaciones.12
Algunas instituciones financieras pueden dudar en ofrecer un préstamo para una casa modular.13
Aceptación del mercado
Algunos compradores de viviendas y algunas instituciones crediticias se resisten a considerar las casas modulares como equivalentes en valor a las casas-construidas en el sitio.cita necesaria 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
Casas modulares vs casas móvileseditar
Las diferencias incluyen los códigos de construcción que rigen la construcción, los tipos de materiales utilizados y cómo los tasan los bancos para fines crediticios. Las casas modulares se construyen según los códigos de construcción locales o estatales, a diferencia de las casas prefabricadas, que también se construyen en una fábrica pero se rigen por un código de construcción federal.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.cita necesaria In the United States, all modular homes are constructed according to the Código Internacional de Construcción (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.cita necesaria 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
Reconocimiento de una casa móvil o prefabricadaeditar
Una casa móvil debe tener una pequeña etiqueta de metal en el exterior de cada sección. Si no puede ubicar una etiqueta, debería poder encontrar detalles sobre la casa en la caja del panel eléctrico. Esta etiqueta también debe revelar una fecha de fabricación.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.
Materiales
Los materiales utilizados en las casas modulares suelen ser los mismos que los de las casas construidas en el sitio. A menudo se utilizan suelos, paredes y techos con estructura de madera. Algunas casas modulares incluyen exteriores de ladrillo o piedra, encimeras de granito y techos inclinados. Los módulos pueden diseñarse para sentarse sobre una base perimetral o sótano. Por el contrario, las casas móviles se construyen con un chasis de acero que es parte integral de la integridad del sistema de piso. Los edificios modulares se pueden construir a medida según las especificaciones del cliente. Los diseños actuales incluyen unidades de varios-pisos, unidades multi-familiares y complejos de apartamentos completos. El estereotipo negativo comúnmente asociado con las casas móviles ha llevado a algunos fabricantes a comenzar a utilizar el término "construcción fuera-del sitio".
New modular offerings include other construction methods such as madera contralaminada-cruzada frames.19
Financiación
Casas móviles often require special lenders.
casas modulares on the other hand are financed as site built homes with a construction loan
Normas y consideraciones de zonificación
Por lo general, las viviendas modulares se construyen según los códigos locales, estatales o municipales, lo que da como resultado que las viviendas de una instalación de fabricación determinada tengan diferentes estándares de construcción según el destino final de los módulos.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 zonificación restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.cita necesaria Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in valoración de inmuebles practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Normas Uniformes de Práctica de Tasación Profesional) 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 tasaciones inmobiliarias, el financiamiento y la zonificación pueden aumentar las ventas de casas modulares con el tiempo.23
En Gales (Reino Unido), un empresario autorizó la colocación de 6 mini casas modulares llamadas "Pods" para personas sin hogar en propiedad privada.24
Construyendo fuerzaeditar
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 huracán andrew in Dade County Florida, they concluded that modular and albañilería homes fared best compared to other construction.26
Marcado 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 Comunidad Europea empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.cita necesaria
Todas las operaciones de fabricación están siendo monitoreadas y registradas:
Los proveedores tienen que ser conocidos y certificados,
Las materias primas y los bienes que se obtienen deben registrarse por lote utilizado,
Los productos elementales son registrados y su calidad es monitoreada,
La calidad del montaje se gestiona y evalúa paso a paso,
Cuando se termina una unidad modular, se realiza un conjunto completo de pruebas y, si se cumplen los estándares de calidad, se coloca un número único y un sello CE en la unidad.
This ID and all the details are recorded in a base de datos, En cualquier momento, el productor tiene que ser capaz de responder y proporcionar toda la información de cada paso de la producción de una sola unidad. La certificación CE garantiza estándares en términos de durabilidad, resistencia al viento y terremotos.cita necesaria
Superficies y acabadoseditar
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 sótanos or standard slab at grade. They can also be built to multi-story heights. moteles 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.cita necesaria
Las superficies de las paredes exteriores se pueden finalizar en el proceso de producción de la planta o, en el caso de revestimientos de ladrillo/piedra, las aplicaciones de campo pueden ser la elección de los constructores. Los sistemas de techo también se pueden aplicar en el campo después de completar la instalación básica.
Diferencias regionales de EE. UU. con la construcción modulareditar
El clima, la densidad de población, las distancias geográficas y la arquitectura de la vivienda local juegan un papel en el uso de la construcción modular para la construcción de viviendas. Debido a que la construcción modular es tan adaptable, ha comenzado a impregnar todas las regiones de los EE. UU.cita necesaria
Noresteeditar
The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP. Las casas modulares generalmente se tratan como casas tradicionales, por lo que tienen las mismas leyes de zonificación que una casa-construida con elementos fijos. Este proceso es diferente al de las casas prefabricadas, que tienden a tener requisitos más estrictos.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 2018.28Los módulos generalmente se limitan a 16' de ancho y hasta 70' de largo debido a la estructura de la carretera estrecha y las áreas densamente pobladas de la región.cita necesaria Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.cita necesaria
Medio-Atlánticoeditar
La región del -Atlántico Medio es similar al noreste, en términos de diseño de edificios y restricción de transporte a módulos de un ancho de no más de 16'.cita necesaria
Suresteeditar
Los fabricantes en el sureste a menudo limitan su capacidad para personalizar las casas y se enfocan en planos de planta de un solo piso muy tradicionales.cita necesaria 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.cita necesaria
Llanuras centraleseditar
Los estados de las llanuras centrales suelen estar formados por comunidades agrícolas y rurales. Las casas rancho son el pilar de la región. Propenso a fuertes tormentas y tornados, la construcción modular ofrece la capacidad de resistir mejor estos patrones de tormenta que su contraparte construida en el sitio.cita necesaria 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.cita necesaria 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.
Montañas Rocosaseditar
El diseño de casas en esta área varía desde casas estilo chalet hasta casas estilo cabaña de troncos. Por lo tanto, los fabricantes de la región ofrecen varios estilos de casas. La capacidad varía de una fábrica a otra, así como la posibilidad de personalizar completamente los planos de planta. El transporte se limita en su mayoría a módulos de 16' de ancho para recorrer los caminos de la zona.cita necesaria
Costa oesteeditar
El alto costo de vida en las áreas costeras, y especialmente en California, puede proporcionar una ventaja a la construcción modular debido a su menor costo.cita necesaria Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.cita necesaria Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.cita necesaria
Vivir en áreas costeras también significa que la estructura de la casa modular debe ser lo suficientemente fuerte para soportar vientos de alta velocidad. Las casas modulares, construidas correctamente, tienen tal tipo de resistencia para soportar la alta velocidad del viento sin problemas de daños.cita necesaria
edificio modular abiertoeditar
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 fuente abierta and green. Bauwens, Kostakis and Pazaitis29 elaborate on this kind of modularity. They link modularity to the construction of houses.
Esta actividad basada en bienes comunes-está orientada a la modularidad. La construcción de edificios modulares permite que una comunidad comparta diseños y herramientas relacionadas con las diferentes partes de la construcción de una casa. Un esfuerzo socialmente-orientado que se ocupa de la arquitectura externa de los edificios y la dinámica interna de los bienes comunes de código abierto. De esta forma, se dota a las personas de las herramientas para reconfigurar la esfera pública en el ámbito en el que viven, especialmente en entornos urbanos. Hay un sólido elemento de socialización que recuerda a la arquitectura vernácula pre{{2}industrial y la construcción basada en la comunidad-.30
Algunas organizaciones ya ofrecen viviendas modulares. Tales organizaciones son relevantes ya que permiten compartir en línea planos y herramientas de construcción. Luego, estos planes se pueden ensamblar, ya sea a través de la fabricación digital, como la impresión 3D, o incluso mediante la obtención de materiales de bajo-costo de las comunidades locales. Se ha notado que dado lo fácil que es usar estos materiales de bajo-costo (por ejemplo: madera contrachapada), puede ayudar a aumentar la penetración de estos edificios abiertos en áreas o comunidades que carecen de los conocimientos{{3 }}cómo o habilidades de las firmas de arquitectura o construcción convencionales. Ergo, permite una forma fundamentalmente más estandarizada de construir casas y edificios. La idea general detrás de esto sigue siendo clave - para permitir un fácil acceso a-diseños fáciles de usar que cualquiera puede usar para construir de una manera más sostenible y asequible.
La modularidad en este sentido es construir una casa a partir de diferentes partes estandarizadas, como resolver un rompecabezas.
Impresión 3d can be used to build the house.
The main standard is Estructuras abiertas and its derivative autarquía.31
Mercados claveeditar
Los edificios modulares permanentes se pueden utilizar en cualquier aplicación en la que se utilice la construcción-construida con varillas. Los principales mercados atendidos son la educación K-12, viviendas para estudiantes de educación superior, espacio administrativo y de oficinas, comercio minorista y hotelería, atención médica e instalaciones financiadas con fondos públicos.
Investigación y desarrolloeditar
La construcción modular es objeto de investigación y desarrollo continuos en todo el mundo, ya que la tecnología se aplica a edificios cada vez más altos. La investigación y el desarrollo lo llevan a cabo empresas de construcción modular y también institutos de investigación como el Modular Building Institute.32 and the Steel Construction Institute,.33