CC BY
1УДК: 624-2/-9
МОДУЛНОЕ СТРОИТЕЛСТВО И ВОЗМОЖНОСТ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ НАДСТРОЙКЕ ЗДАНИЙ
Матгозиев Хусан Мелибаевич, доцент, Ташкентский архитектурно-строителный университет email: [email protected]
Аннотация. Статя написана на основе анализа ряда зарубежных и отечественных научных публигаций по исследуемой теме. Рассматривается возможност применения модулных конструкций, особенно объемных модулей-блоков для надстройки зданий при реконструкции. Отмечается, что применение трансформирующих объемных блоков-модулей значително снижает транспортные расходы. Несмотря на ряд недостатков, присущих зданиям из модулных блоков, предлагается рассматриват применениеобъемных блоков-модулей как один из перспективных вариантов энергоэффективной реконструкции.
Abstract. The article is written based on the analysis of a number of foreign and domestic scientific publications on the topic under study. The possibility of using modular structures, especially volumetric block modules for superstructures of buildings during reconstruction is considered. It is noted that the use of transforming volumetric block modules significantly reduces transportation costs. Despite a number of disadvantages inherent in buildings made of modular blocks, it is proposed to consider the use of volumetric block modules as one of the promising options for energy-efficient reconstruction.
Annotatsiya. maqola o'rganilayotgan mavzu bo'yicha qator xorijiy va mahalliy ilmiy nashrlar tahlili asosida yozilgan. Modulli konstruksiyalarni, ayniqsa, rekonstruksiya vaqtida ustki inshootlarni qurish uchun hajmli modul bloklarini qo'llash imkoniyati ko'rib chiqilmoqda. Qayd etilishicha, transformatsion hajmli blok-modullardan foydalanish transport xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi. Modulli bloklardan qurilgan binolarga xos bo'lgan bir qator kamchiliklarga qaramay, energiyatejamkor rekonstruksiya qilishning istiqbolli variantlaridan biri sifatida volumetrik modul bloklaridan foydalanishni ko'rib chiqish taklif etiladi.
Ключевые слова: надстройка, модулные конструкции, объемные блоки, энергоэффективная реконструкция.
Keywords: superstructure, modular structures, volumetric blocks, energy-efficient reconstruction.
Kalit so'zlar: ustki inshoot, modulli tuzilmalar, hajmli bloklar, energiya tejamkor rekonstruksiya.
Введение
Модулное строителство представляет собой современный подход в архитектуре и строителстве, который позволяет создават здания из заранее изготовленных модулей. В условиях ограниченного городского пространства и бесконечного роста населения существует необходимост в эффективных решениях, которые позволят быстро и качественно увеличиват инфраструктуру. Надстройка зданий с применением модулных конструкций становится все более популярной, так как она требует меншего времени, ресурсов и суммы инвестиций по сравнению с традиционными методами строителства.
В современном мире, где технологии продолжают совершенствоватся, строителная индустрия также находится на пути инновaций. Одной из самых заметных и перспективных тенденций в этой области являются модулные дома. Эти инновaционные сооружения предоставляют ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами строителства, что делает их интересным вариантом для будущего. Давайте рассмотрим подробнее, что такое модулные дома и почему они вызывают такой интерес.
Qurilish va ta 'lim ilmiy jurnali Maxsus son №1 https://jurnal. qurilishtalim. uz/
35
Методы
Для проведения исследования был исползован комплексный подход, состоящий из следующих этапов:
1. Анализ литературы: изучение существующих публикаций по модулному строителству и его применению в контексте надстройки зданий.
2. Кейс-стадии: рассмотрение успешных примеров модулных надстроек в различных городах мира.
3. Качественный анализ: интервю с экспертами в области архитектуры и строителства.
4. Экономическая оценка: сравнителный анализ стоимости традиционного и модулного подходов к надстройке.
5. Модулные дома — это тип жилищных конструкций, которые изготавливаются на заводах или производственных центрах в виде отделных модулей или секций. Затем эти модули транспортируются на стройплощадку и собираются в единое целое. Подобный подход к строителству схож с. сборкой конструктора из готовых элементов.
Преимущества модулных домов:
1. Сокращение сроков строителства: Одним из ключевых преимуществ модулных домов является значителное сокращение времени строителства. Так как модули изготавливаются параллелно на заводе, процесс сборки на месте стройки занимает гораздо менше времени по сравнению с традиционным кирпичным или деревянным строителством.
2. Высокий уровен контроля над качеством: Производство модулей в контролируемых условиях завода позволяет с высокой точностю осуществит сборку, уменшит влияние погодных условий и других факторов на качество строителных материалов. Это способствует созданию более надежных и долговечных домов.
3. Экологическая эффективност: Исползование модулных домов может уменшит отходы стройматериалов, так как материалы могут быт более точно подогнаны под конкретный проект. Кроме того, некоторые производители ориентируются на исползование экологически чистых и устойчивых материалов.
4. Архитектурная гибкост: Модулные дома не ограничены традиционными архитектурными ограничениями. Они могут быт разработаны в разнообразных стилях и размерах, что позволяет адаптироват их под различные потребности клиентов.
5. Эффективност в исползовании ресурсов: Благодаря промышленной сборке и исползованию передовых технологий, модулные дома часто оказываются более энергоэффективными, чем традиционные дома.
Несмотря на многочисленные преимущества, модулные дома также сталкиваются с некоторыми вызовами. Один из них — это вопрос транспортировки болших модулей на стройплощадку, особенно в удаленные или плоходоступные места. Кроме того, некоторые люди могут быт скептически настроены к нововведениям в строителстве и предпочтут традиционные методы.
Тем не менее, с учетом технологического прогресса и растущего интереса к экологической устойчивости, модулные дома имеют yaркое будущее. Они могут стат ключевым элементом революции в строителной индустрии, предоставляya более эффективные, экологичные и быстрые методы создания жиля.
Модулные дома - это тип жилищного строителства, при котором дом предварително изготавливается в виде отделных модулей на заводе или в мастерской, а затем транспортируется на стройплощадку и собирается в единое целое. Этот подход позволяет сократит времya строителства, улучшит качество и контрол за процессом, а также уменшит воздействие на окружающую среду. Вот некоторые виды модулных домов:
1. Сборные дома: Это наиболее распространенный тип модулных домов. Дом состоит из отделных модулей, которые изготавливаются на заводе и затем собираются на месте строителства.
2. Контейнерные дома: В этом случае, стандартные грузовые контейнеры преобразуются в жилищные модули. Они могут быт исползованы как отделные дома или объединены в более крупные конструкции.
3. Панелные дома: Дома изготавливаются из панелей, которые заранее изготавливаются на заводе. Эти панели могут включат в себя стены, крыши, полы и другие элементы. Затем они собираются на месте строителства.
4. Модулные дома на колесах: Это дома, которые можно перевозит на прицепе. Они популярны среди людей, которые хотят имет подвижное жиле или дом для отдыха.
5. Экологичные модулные дома: Эти дома строуатся с акцентом на устойчивост и экологическую дружественност. Они могут включат в себя исползование алтернативных источников энергии, переработанных материалов и других экологических решений.
6. Многоэтажные модулные здания: На основе модулного строителства также можно создават многоэтажные здания, включая жилые комплексы, студенческие общежития и офисные здания.
7. Дома-плавучие модули: Это модулные дома, способные плават. Они могут быт исползованы как дома для отдыха на воде или даже как постоянное жиле в водных районах.
8. Соларные модулные дома: Эти дома включают в себя интегрированные солнечные панели для производства электроэнергии и обеспечения дома чистой энергией.
Это лиш некоторые примеры разнообразных видов модулных домов. В зависимости от потребностей, бюджета и стилевых предпочтений, можно выбрат подходуащий тип модулного дома.
Сроки строителства модулных домов могут существенно различатся в зависимости от несколких факторов, включая сложност проекта, размер дома, комплексност дизайна, доступност материалов, загруженност завода-производителя и опытност строителной команды. Вот некоторые общие ориентировочные сроки:
1. Проектирование и подготовка: Этот этап может зануат от несколких недел до несколких месяцев, в зависимости от сложности проекта и скорости принуатия решений по дизайну и спецификациям.
2. Изготовление модулей: Сам процесс изготовления модулей на заводе может занyaт от 4 до 12 недел, в зависимости от сложности и размеров дома, а также загруженности завода.
3. Транспортировка и монтаж: Транспортировка модулей на стройплощадку и их монтаж может занyaт от несколких дней до несколких недел, опyaт же в зависимости от сложности дизайна и числа модулей.
4. Отделка и завершение: Отделочные работы, включая установку полов, окон, дверей, сантехнического оборудования, отделку стен и потолков, обычно занимают от 2 до 6 недел.
Итак, суммируя эти этапы, общие ориентировочные сроки строителства модулного дома могут составлят примерно от 3 до 9 месяцев. Однако стоит помнит, что это всего лиш общие оценки, и сроки могут изменyaтся в зависимости от множества факторов, как позитивных, так и негативных. Важно планироват строителство с учетом потенциалных задержек, чтобы избежат неожиданных ситуaций.
Конструкция модулных домов может различатся в зависимости от производителя, дизайна и типа дома, но в общем виде она включает следующие основные аспекты:
1. Модули: Основной строителный блок модулного дома - это сам модул. Он может включат в себя стены, потолки, полы, оконные и дверные проемы, системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, электропроводку и сантехнические системы. Модули изготавливаются на заводе и обычно имеют стандартные размеры, чтобы обеспечит удобство транспортировки и сборки.
2. Фундамент: Модулные дома могут имет разные типы фундаментов, включая каменные или же бетонные блоки, сваи или плиты. Фундамент обеспечивает устойчивую базу для размещения модулей и поддерживает вес дома.
3. Соединения: Важным аспектом конструкции модулных домов являются соединения между модулями. Они могут быт выполнены с исползованием болтов, сварки или других крепежных элементов, чтобы обеспечит надежност и прочност соединений между модулями.
4. Изоляция и утепление: Для обеспечения эффективности теплоизоляции и комфорта, модулные дома обычно оборудованы утеплением, как в стенах, так и в потолках и полах. Это помогает снизит потребление энергии на отопление и кондиционирование воздуха.
5. Электричество и сантехника: Модули могут содержат проводку для электропитания, а также сантехнические системы для водоснабжения и канализaции. Эти системы обычно прокладываются внутри стен и полов модулей.
6. Отделка и облицовка: Внешнyaya и внутреннyaya отделка может варироватся в зависимости от стиля дома и пожеланий заказчика. Это может включат в себя установку облицовочных материалов, покраску, настил полов, установку окон и дверей.
7. Крыша: Некоторые модулные дома могут имет плоские крыши, а другие - скатные. Крыша выполняет функцию защиты от осадков и обеспечивает вентиляцию и теплоизоляцию.
Резултаты
Исследование показало, что модулное строителство имеет следующие ключевые преимущества:
• Скорост строителства: значително сокращает сроки возведения надстроек.
• Снижение затрат: экономия на материалах и трудозатратах в сравнении с традиционными методами.
• Экологичност: минимизaция строителных отходов и исползование устойчивых материалов.
В то же времya были выявлены и некоторые недостатки, такие как ограниченная гибкост дизайна и требования к специализированному оборудованию для монтажных работ.
Заключение
Модулное строителство предлагает решение для увеличения городской инфраструктуры с исползованием эффективных и экономичных методов. Надстройка зданий с исползованием модулных конструкций способствует оптимизaции стройплощадок и сокращает воздействие на окружающую среду. Однако существует ряд факторов, требующих далнейшего исследования, таких как возможност интегрaции модулной конструкции в существующий архитектурный ансамбл и будущие тренды в этой области.
Конструкция модулных домов обычно подвергается строгому контролю качества на всех этапах, чтобы обеспечит надежност и безопасност. Важно сотрудничат с надежными производителями и строителными командами, чтобы получит высококачественный модулный дом.
Модулные дома представляют собой инновaционный и перспективный подход к строителству, который объединяет высокое качество, скорост и экологическую эффективност. Они имеют потенциал изменит облик современных городов и селений, обеспечиваya людей надежным и современным жилем. С учетом далнейшего развития технологий и растущего интереса к устойчивому образу жизни, модулные дома останутся актуалной и интересной темой в будущем строителстве.
ЛИТЕРАТУРА
1. Копулашвили, Н. (2021). Модулное строителство: мировые тенденции и применение в условиях России. Строителная наука и технологии, 12(3), 45-52.
2. Григорева, Т. В., & Семенов, А. И. (2020). Экономические аспекты модулного строителства. Журнал экономических исследований, 28(1), 78-85.
3. Баранов, С. А. (2022). Применение модулных технологий в строителстве. Архитектурные решения и технологии, 15(4), 167-174.
4. Jiang L., Li ZF, Li L., Li TK, Gao YL. A Framework of Industrialized Building Assessment in China Based on the Structural Equation Model.International Journal of Environmental Research and Public Health. 2018. Volume: 15 (Iss. 8); Article number: 1687. DOI:
10.3390/ijerph15081687.
5. Liu XC, He XN, Zhang AL, Tian C., Zhang X., Tan YQ. Design and specification compilation of a modular-prefabricated high-rise steel frame structurewith diagonal braces part II: Elastic-plastic time-history analysis and joint design. Structural Design of Tall and Special Buildings. 2018. Volume: 27 (Iss.2); Article number: e1414. DOI: 10.1002/tal.1414.
6. Deng EF, Yan JB, Ding Y., Zong L., Li ZX, Dai XM. Analytical and numerical studies on steel columns with novel connections in modular construction. International Journal of Steel Structures. 2017. Volume: 17 (Iss. 4); pp. 1613-1626. DOI: 10.1007/s13296-017-1226-5.
7. Zhang XX, Wang L, Jiang PM. Comprehensive benefits analysis of steel structure modular residence based on the entropy evaluation. IOP Conference Series-Earth and Environmental Science. 2017. Volume: 61; Article number: UNSP 012104. DOI: 10.1088/17551315/61/1/012104.
8. Gunawardena T., Ngo T., Mendis P., Alfano J. Innovative Flexible Structural System Using Prefabricated Modules. Journal of Architectural Engineering. 2016. Volume: 22 (Iss. 4); Article number: 05016003. DOI: 10.1061/(ASCE)AE.1943-5568.0000214.
9. Boafo FE, Kim JH, Kim JT. Performanceof Modular Prefabricated Architecture: Case Study-Based Review and Future Pathways. Sustainability. 2016. Volume: 8 (Iss. 6); Article number: 558. DOI: 10.3390/su8060558.
10. Lee WH, Kim KW, Lim SH. Improvement of floor impact sound on modular housing for sustainable building. Renewable & Sustainable EnergyReviews. 2014. Volume: 29; pp. 263-275. . DOI: 10.1016/j.rser.2013.08.054.
11. Aye L., Ngo T., Crawford RH, Gammampila R., Mendis P. Life cycle greenhouse gas emissions and energy analysis of prefabricated reusable building modules. Energy and Buildings. 2012. Volume: 47; pp. 159-168. DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.11.049.
12. Fantozzi F., Galbiati P., Leccese F., Salvadori G., Rocca M. Thermal analysis of the building envelope of lightweight temporary housing. 32ND UIT (Italian Union of Thermo-Fluid-Dynamics) Heat Transfer Conference. Journal of Physics Conference Series. 2014. Volume: 547; Article number: 012011.DOI: 10.1088/1742-6596/547/1/012011.
13. Ruud S., Ostman L., Oradd P. Energy savings for a wood based modular prefabricated facade refurbishment system compared to other measures. Sustainable Built Environment Tallinn and Helsinki Conference Sbe16 Build Green and Renovate Deep. Energy Procedia. 2016. Volume: 96; pp. 768- 778. DOI: 10.1016/j.egypro.2016.09.139.
