АКТУАЛЬНОСТЬ МОДУЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ИЗ ГОТОВЫХ БЛОКОВ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ

Введение

В условиях развития сельской местности актуальность эффективных и экологически устойчивых методов строительства становится все более значимой. Модульное строительство, предлагающее использование готовых блоков, представляет собой один из современных подходов, способных решить данную проблему. В данной статье мы рассмотрим исторические предпосылки развития модульного строительства, ключевые принципы и технические характеристики, а также экономическую эффективность и доступность.

Обзор значимости развития сельских районов

Развитие сельских районов имеет огромное значение для устойчивого экономического, социального и экологического развития общества. Сельская местность является основой сельского.

Однако сельские районы сталкиваются с рядом вызовов, таких как отток населения в города, недостаточное развитие инфраструктуры, ограниченный доступ к услугам, низкая уровень занятости и малый экономический рост. Это приводит к ухудшению жизни населения сельских районов, неравенству и дисбалансу развития между городскими и сельскими территориями.

Поэтому развитие сельских районов является одной из приоритетной задачей правительств и международных организаций. Это включает в себя создание условий для устойчивого сельскохозяйственного производства, развитие сельского предпринимательства, создание рабочих мест, улучшение доступа к образованию и здравоохранению, развитие инфраструктуры, в том числе транспортной и коммуникационной, а также сохранение природных ресурсов и биоразнообразия. Эффективное развитие сельских районов имеет положительный эффект.

Историческая справка

История малоэтажного модульного строительства уходит своими корнями в далекое прошлое. Первые упоминания о модульных конструкциях можно найти ещё в древности, когда использовались сменные или съёмные элементы для строительства зданий. Однако, современное малоэтажное модульное строительство стала активно развиваться во второй половине 20-го века. В последующие десятилетия модульное строительство продолжило своё развитие. Новые технологии и инновации позволили улучшить качество и долговечность модульных конструкций, а также расширить их функциональность. Сегодня модульное строительство применяется не только для жилых домов, но и для коммерческих и общественных объектов, таких как офисы, отели, школы и медицинские учреждения.

Определение, основные принципы и техническая составляющая.

Модульное строительство представляет собой метод, при котором строительные элементы - модули - изготавливаются в заводских условиях и затем транспортируются на строительную площадку. Они заранее разработаны и соответствуют определенным стандартам качества и безопасности. При строительстве объекта модули собираются вместе, образуя готовое здание или сооружение.

Основными принципами модульного строительства являются:

1. Стандартизация и повторяемость элементов для обеспечения простоты и скорости сборки.

2. Использование прочных и долговечных материалов, обеспечивающих высокую степень безопасности и устойчивости конструкций.

3. Оптимизация использования ресурсов и минимизация отходов производства.

4. Гибкость в проектировании и настройке, позволяющая адаптировать модули к различным потребностям.

Технические характеристики модулей могут варьироваться в зависимости от конкретного проекта и требований. Это включает в себя размеры модулей, материалы изготовления, системы коммуникаций и энергоснабжения, а также возможность добавления и удаления модулей при необходимости.

Процесс модульного строительства

Процесс модульного строительного проекта состоит из четырех основных этапов. Первый из них связан с проектированием; второй - с производственным процессом на фабрике; третий - с транспортировкой моделей к месту реализации проекта; и четвертый – с размещением на месте из модульных блоков, образующих здание. Основной характеристикой этого типа строительства является то, что оно в основном осуществляется внутри помещений, вдали от плохих погодных условий и полной доступности к производимым установкам. Это предотвратит повреждения и улучшит качество работ, позволяя строителям работать в оптимальных условиях. Несколько различных этапов могут выполняться одновременно, что позволяет выполнять работы на месте, в то время как модули собираются на заводе. Для достижения определенной эффективности необходимо сократить затраты до минимума, поэтому модульные блоки должны быть транспортированы и окончательно размещены, пока другие ещё находятся на сборочной линии. Эти синхронные этапы делают планирование и координацию модульных проектов критически важными. Это также способствует сокращению продолжительности этапа строительства, позволяя значительно раньше начать строительство ввод в эксплуатацию и общее сокращение затрат на рабочую силу, финансирование и надзор.

Материалы.

Дерево.

Древесина была наиболее часто используемым конструкционным материалом в модульных домах. Это связано с тем, что модульное строительство долгое время было привязано к домам на одну семью, где древесина выделяется своей низкой ценой и хорошими эксплуатационными характеристиками. Небольшой вес древесины позволяет очень легко транспортировать и размещать ее на месте с помощью крана средней грузоподъемности (до 40 тонн). Деревянные модульные блоки ограничены по высоте и требуют глубокого соединения потолка с полом. Перед отправкой их часто отделывают загрунтованными гипсокартонными панелями, но бытовая техника, столярные изделия и тяжелая отделка, такая как плитка и камень, устанавливаются после размещения на месте. Причина незавершенных модульных блоков заключается в том, что деревянные конструкции обычно не готовы выдерживать нагрузки при транспортировке и размещении, поэтому любой дополнительный вес, который может быть добавлен позже, не будет частью базового модульного блока.

Сталь

Сталь используется в модульных зданиях, которым требуется более прочная конструктивная система, чем деревянным модульным зданиям. Эти требования могут быть связаны с высотой, высокими эксплуатационными характеристиками зданий, сейсмостойкостью зданий или связаны с транспортировкой и размещением. Стальные каркасы достаточно прочны и жестки, поэтому их не нужно перестраивать на этапе транспортировки и размещения. Это также позволяет агрегатам иметь более высокий уровень комплектности, поскольку дополнительный вес может быть выдержан, и эти дополнительные компоненты не будут иметь чрезмерных деформаций на этапе между заводом-изготовителем и окончательной сборкой на месте. Поэтому модули, как правило, изготавливаются на заводе с изоляцией, каркасом для заполнения, электропроводкой, воздуховодами, приборами и столярными изделиями, что сокращает объем работ, выполняемых после окончательной установки. Это значительно сокращает время и, следовательно, затраты. В сочетании с другими материалами в стальных конструкциях обычно используется бетонный настил для плит перекрытия, придающая жесткость конструкции перекрытия. Утеплитель из ваты часто используется для защиты от огня, а также от шума. Прочность, которую сталь придает конструкции, особенно благодаря ее устойчивости к боковым нагрузкам, делает ее основным вариантом, оказываясь даже дешевле, чем монолитная бетонная конструкция. Как упоминалось ранее, самонесущей прочности также достаточно, чтобы выдерживать транспортировку без необходимости во временной поддержке, что снижает затраты на транспортировку по сравнению с другими конструкционными материалами.

Бетон

Бетонные модульные здания встречаются не очень часто. Даже если первое высотное модульное здание имело конструкцию на основе бетона, материал оказался значительно дороже, а его эксплуатационные характеристики не соответствуют легкости и быстродействию модульных зданий. Сборный железобетон на модулях приобретает отличное качество, но его вес при транспортировке и укладке требует чрезмерно структурированного блока, что приводит к еще большему добавлению веса. Это приводит к более высоким затратам на транспортировку и размещение, необходимости в большегрузных автомобилях и кранах. Кроме того, угловые участки обычно имеют высокую вероятность образования трещин. Еще одной проблемой бетона является аспект повторного использования. Значительно сложнее повторно использовать или перерабатывать его материалы.

Достоинства модульного строительства.

Экономическая эффективность и доступность

Одним из основных преимуществ модульного строительства в сельской местности является его экономическая эффективность и доступность. Модульное строительство позволяет снизить затраты на строительство благодаря использованию стандартизированных и повторяемых элементов. Такой подход позволяет сократить затраты на разработку проекта, закупку материалов и выполнение строительных работ. Кроме того, заводское изготовление модулей и их транспортировка на строительную площадку позволяет сэкономить время и ресурсы, связанные с логистикой и доставкой материалов.

Скорость строительства

Скорость строительства является одним из ключевых преимуществ модульного строительства. Благодаря использованию готовых блоков, производимых заранее в заводских условиях, процесс сборки на месте занимает значительно меньше времени по сравнению с традиционными методами строительства. Это особенно важно в сельской местности, где ограниченные ресурсы и удаленность от поставщиков материалов могут затруднить и замедлить традиционное строительство.

Устойчивость и экологические преимущества

Модульное строительство также предлагает ряд устойчивых и экологических преимуществ. Во-первых, заводское производство модулей позволяет использовать современные технологии и материалы, а также максимально использовать отходы производства. Это помогает снизить воздействие на окружающую среду и создать экологически устойчивые объекты.

Гибкость в проектировании и настройке

Модульное строительство обладает большой гибкостью в проектировании и настройке. Модули могут быть разработаны и адаптированы для различных функциональных и эстетических требований. Они могут быть соединены и комбинированы в различные конфигурации, что позволяет создавать индивидуальные и уникальные дизайны зданий и сооружений в сельской местности.

Адаптивность модульного строительства

Модульное строительство обладает высокой адаптивностью, что делает его особенно полезным в условиях сельской местности, где требуется гибкость и быстрая реакция на изменяющиеся потребности и условия. Модули могут быть легко добавлены или удалены, модифицированы и передвинуты для адаптации к новым требованиям, росту населения или смене функционального назначения здания.

Сложности при реализации модульного строительства.

Нормативные препятствия и соблюдение требований в сельской местности.

Одним из вызовов модульного строительства в сельской местности является соблюдение нормативных требований и препятствий. Каждая территория имеет свои строительные кодексы, требования к безопасности и энергетической эффективности, а также другие нормативные ограничения. При проектировании и строительстве модульных объектов в сельской местности важно учитывать эти требования и обеспечивать их соблюдение, чтобы гарантировать безопасность и качество конструкций.

Инфраструктурные ограничения и транспортные проблемы

Этап транспортировки, как правило, одновременный с производством и заключительным этапом сборки на месте. Расстояния между заводом и местом строительства являются наиболее важным фактором транспортных расходов. Как правило, из-за размера дороги и ограничений по нагрузке нецелесообразно перевозить модули на очень большие расстояния. В случае небольших модульных единиц (более или менее 3 метров в ширину) практически нет ограничений с точки зрения транспортировки по автомагистралям, но при увеличении размера, помимо юридические ограничения, многие дороги становятся непригодными для проезда. Некоторые дороги доступны для грузового транспорта только в определенные часы суток, также необходимо учитывать максимальные размеры и вес, особенно в городских районах и в окрестностях объекта, поскольку дорожное покрытие в сельской местности зачастую имеет довольно низкое качество. Несмотря на очевидные трудности, присущие такой сложной транспортировке, это может быть более экономичной альтернативой, чем использование классического метода строительства на стройплощадке из-за дороговизны материала на местном рынке или в местах, где строители находятся в дефиците.

Ограниченность архитектурного образа и планировки

Один из возможных недостатков модульного строительства в сельской местности заключается в его ограниченности в архитектурном образе и планировке. Готовые блоки могут иметь стандартные размеры и формы, что может ограничить вариативность в дизайне и стиле здания. Однако, современные технологии позволяют создавать модули с различными фасадами и отделкой, что в некоторой степени компенсирует эту ограниченность.

Демонстрация успешных проектов малоэтажного модульного строительства в сельской местности.

На данный момент уже существуют успешные проекты малоэтажного модульного строительства в сельской местности. Ниже некоторые из них.

1. Проект "Семейное гнездо" в Калининградской области. Этот проект был реализован с целью создания комфортного жилья для молодых семей в сельской местности. Были построены модульные дома различных размеров, которые отличаются высоким уровнем энергосбережения и современным дизайном. Проект позволил молодым семьям обрести собственное жилье и создал благоприятные условия для их развития.

2. Проект "Солнечные дома" в Астраханской области. Этот проект был осуществлен с целью обеспечения доступного жилья для семей с низким уровнем дохода в сельской местности. Модульные дома, построенные в рамках проекта, оснащены солнечными панелями, благодаря чему семьи могут сократить расходы на электроэнергию. Проект позволил улучшить жилищные условия для местного населения и стимулировал развитие солнечной энергетики в регионе.

Заключение.

Актуальность модульного строительства из готовых блоков в сельской местности неоспорима, поскольку оно предлагает ряд значимых преимуществ и открывает новые возможности для развития сельских районов.

В заключение модульное строительство из готовых блоков обладает значительной актуальностью для развития сельских районов. Преимущества, такие как быстрота, экономичность, адаптивность и экологическая подоплека, в сочетании с адекватным учетом проблем и ограничений, позволяют эффективно развивать сельские территории, создавая комфортные условия для жизни и работы местного населения. Рациональное использование модульного строительства в сельской местности способствует устойчивому развитию и сохранению уникальной природной и культурной среды сельских районов.

Список литературы:

1. Райан Э. Смит, предисловие Джеймса Тимберлейка, Фала «Prefab architecture. A guide to modular design and construction». США, Уайли, 2010 г.
2. Arhidayly, Prefabricated Pavilion Prototype / Ayllón Paradela Deandrés Arquitectos + Xesta-Rasilla Arquitectos [Электронный ресурс], сайт https://www.archdaily.com/935805/prefabricated-pavilion-prototype-ayllon-paradela-deandres-arquitectos-plus-xesta-rasilla-arquitectos
3. Мартин Арриета Феррер, MASTER’S THESIS MODULAR CONSTRUCTION IN MULTI-STOREY BUILDINGS