Les usages
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Les bâtiments modulaires peuvent être utilisés pour des installations à long terme, temporaires ou permanentes, telles que des chantiers de construction, des écoles et des salles de classe, des logements civils et militaires et des installations industrielles. Les bâtiments modulaires sont utilisés dans les zones reculées et rurales où la construction conventionnelle peut ne pas être raisonnable ou possible, par exemple, les modules d'hébergement Halley VI utilisés pour une expédition BAS en Antarctique.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.
Processus de construction
Construction is offsite, using fabrication au plus juste techniques to prefabricate single or multi-story buildings in deliverable module sections. Often, modules are based around conteneurs standards de 20 pieds, 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 lignes d'assemblage. 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 député européen, luminaires et finitions intérieures.
Les bâtiments sont achevés à 60 % à 90 % hors site dans un environnement contrôlé par l'usine-, puis transportés et assemblés sur le site de construction final. Cela peut comprendre l'ensemble du bâtiment ou être des composants ou des sous-ensembles de structures plus grandes. Dans de nombreux cas, les entrepreneurs modulaires travaillent avec des entrepreneurs généraux traditionnels pour exploiter les ressources et les avantages de chaque type de construction. Les modules terminés sont transportés sur le chantier et assemblés par une grue.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 construction modulaire 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.
Considérations de fabrication
The entire process of modular construction places significance on the design stage. This is where practices such as Conception pour la fabrication et l'assemblage (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 GOUJAT systems, impression en 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.
Avantages
On prétend que les bâtiments modulaires présentent des avantages par rapport aux bâtiments conventionnels, pour diverses raisons.
Rapidité de construction/retour sur investissement plus rapide. 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.
Aménagement intérieur. L'assemblage est indépendant des conditions météorologiques, ce qui peut augmenter l'efficacité du travail et éviter d'endommager les matériaux de construction.
Capacité à desservir des sites distants. En particulier dans les pays où les marchés potentiels peuvent être situés loin des centres industriels, comme l'Australie, il peut y avoir des coûts beaucoup plus élevés pour construire un site-maison construite dans une région éloignée ou une zone connaissant un boom de la construction comme l'exploitation minière les villes. Les bâtiments modulaires sont également bénéfiques pour fournir des installations médicales et sanitaires où le temps, l'espace et l'argent sont un problème.5
Faible perte. Les mêmes plans étant constamment construits, le fabricant dispose d'enregistrements précis sur la quantité de matériaux nécessaire pour un travail donné. Avec cette cohérence, les constructeurs peuvent concevoir des systèmes qui utilisent des longueurs courantes de bois, de panneaux muraux, etc., couper des éléments avec une efficacité maximale ou être en mesure de commander des longueurs spéciales en vrac. Alors que les déchets d'une habitation construite sur site peuvent généralement remplir plusieurs grandes bennes à ordures, la construction d'une habitation modulaire génère beaucoup moins de déchets. Selon le groupe britannique WRAP, jusqu'à 90 % de réduction des matériaux peuvent être obtenus grâce à l'utilisation de la construction modulaire. Les matériaux minimisés comprennent : les palettes en bois, le film rétractable, le carton, les plaques de plâtre, le bois, le béton, les briques et le ciment.6
Processus de construction respectueux de l'environnement. La construction modulaire réduit les déchets et les perturbations du site par rapport aux structures-construites sur site. L'environnement contrôlé de l'usine permet une construction plus précise tout en permettant aux matériaux supplémentaires d'être recyclés en interne-.7
Souplesse. On peut continuellement ajouter à un bâtiment modulaire, notamment en créant des gratte-ciel.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.
Qualité. 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 Panneaux structuraux isolés (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 polyuréthane (PU) or expanded polystyrène (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.
Amélioration de la qualité de l'air – Many of the indoor air quality issues identified in new construction result from high moisture levels in the framing materials.citation requise 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.
Les bâtiments modulaires peuvent également contribuer aux exigences LEED dans n'importe quelle catégorie de site-construction construite, et peuvent même offrir un avantage dans les domaines des sites durables, de l'énergie et de l'atmosphère, des matériaux et des ressources et de la qualité de l'environnement intérieur.10 Modular construction can also provide an advantage in similar categories in the International Green Construction Code.
Désavantages
Volumétrique : Le transport des sections de construction modulaires terminées prend beaucoup de place.11
Flexibilité : en raison des restrictions de transport et parfois de fabrication, la taille des modules peut être limitée, ce qui affecte la taille des pièces.12
Certaines institutions financières peuvent hésiter à offrir un prêt pour une maison modulaire.13
Acceptation du marché
Certains acheteurs de maisons et certains établissements de crédit s'opposent à ce que les maisons modulaires soient considérées comme équivalentes en valeur aux maisons construites sur site-.citation requise 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
Maisons modulaires vs mobil-homesÉditer
Les différences incluent les codes du bâtiment qui régissent la construction, les types de matériaux utilisés et la façon dont ils sont évalués par les banques à des fins de prêt. Les maisons modulaires sont construites selon les codes du bâtiment locaux ou nationaux, par opposition aux maisons préfabriquées, qui sont également construites dans une usine mais sont régies par un code du bâtiment fédéral.16 The codes that govern the construction of modular homes are exactly the same codes that govern the construction of site-constructed homes.citation requise In the United States, all modular homes are constructed according to the Code international du bâtiment (IBC), IRC, BOCA or the code that has been adopted by the local jurisdiction.citation requise 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
Reconnaître une maison mobile ou préfabriquéeÉditer
Une maison mobile devrait avoir une petite étiquette métallique à l'extérieur de chaque section. Si vous ne parvenez pas à localiser une étiquette, vous devriez pouvoir trouver des détails sur la maison dans le boîtier du panneau électrique. Cette étiquette doit également révéler une date de fabrication.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.
Matériaux
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 bois-lamellé-croisé frames.19
Financement
Mobil-homes often require special lenders.
Maisons modulaires on the other hand are financed as site built homes with a construction loan
Normes et considérations de zonage
En règle générale, les habitations modulaires sont construites selon le code local, national ou municipal, ce qui fait que les habitations d'une usine de fabrication donnée ont des normes de construction différentes en fonction de la destination finale des modules.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 zonage restrictions applicable to mobile homes do not apply to modular homes since modular homes are designed to have a permanent foundation.citation requise Additionally, in the US, valuation differences between modular homes and site-built homes are often negligible in expertise immobilière practice; modular homes can, in some market areas, (depending on local appraisal practices per Normes uniformes de pratique d'évaluation professionnelle) 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 expertises immobilières, le financement et le zonage peuvent augmenter les ventes de maisons modulaires au fil du temps.23
In Wales (UK), a businessman authorized the placement of 6 mini modular homes called "Pods" for homeless persons on private property.24
Construire la forceÉditer
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 Ouragan Andrew in Dade County Florida, they concluded that modular and maçonnerie homes fared best compared to other construction.26
marquage CEÉditer
The Marquage CE is a construction norm that guarantees the user of mechanical resistance and strength of the structure. It is a label given by Communauté européenne empowered authorities for end-to-end process mastering and traceability.citation requise
Toutes les opérations de fabrication sont surveillées et enregistrées :
Les fournisseurs doivent être connus et certifiés,
Les matières premières et les biens achetés doivent être enregistrés par lot utilisé,
Les produits élémentaires sont enregistrés et leur qualité est contrôlée,
La qualité des assemblages est gérée et évaluée étape par étape,
Lorsqu'une unité modulaire est terminée, toute une série de tests sont effectués et si les normes de qualité sont respectées, un numéro unique et un tampon CE sont apposés sur et sur l'unité.
This ID and all the details are recorded in a base de données, A tout moment, le producteur doit être en mesure de répondre et de fournir toutes les informations de chaque étape de la production d'une seule unité, La certification CE garantit des normes en termes de durabilité, de résistance au vent et aux tremblements de terre.citation requise
Surfaces et finitionsÉditer
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 sous-sols 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.citation requise
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.
Différences régionales américaines avec la construction modulaireÉditer
La météo, la densité de population, les distances géographiques et l'architecture locale des logements jouent un rôle dans l'utilisation de la construction modulaire pour la construction de maisons. Parce que la construction modulaire est si adaptable, elle a commencé à imprégner toutes les régions des États-Uniscitation requise
Nord-estÉditer
The northeast is populated with factories that can combine modular housing design with other construction methods such as panelization and SIP. Les maisons modulaires sont généralement traitées comme des maisons traditionnelles, elles sont donc soumises aux mêmes lois de zonage qu'une maison-bâtie. Ce processus est différent de celui des maisons préfabriquées, qui ont tendance à avoir des exigences plus strictes en place.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.citation requise Other limitations are placed on transportation to locations such as Connecticut, Cape Cod, and Long Island.citation requise
Centre-AtlantiqueÉditer
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'.citation requise
Sud-estÉditer
Les fabricants du Sud-Est limitent souvent leur capacité à personnaliser les maisons et se concentrent sur des plans d'étage à un étage très traditionnels.citation requise 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.citation requise
Plaines centralesÉditer
Les États des plaines centrales sont généralement constitués de communautés agricoles et rurales. Les maisons de ranch sont le pilier de la région. Sujette à de fortes tempêtes et à des tornades, la construction modulaire offre la possibilité de mieux résister à ces modèles de tempêtes que son homologue construit sur site.citation requise 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.citation requise 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.
RocheusesÉditer
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.citation requise
Côte ouestÉditer
Le coût élevé de la vie dans les zones côtières, et en particulier en Californie, peut donner à la construction modulaire un avantage en raison de son coût inférieur.citation requise Extreme building regulation and environmental requirements can delay the start of residential construction.citation requise Several factories specialize in environmentally responsible construction by following green construction standards and offering zero energy homes.citation requise
Vivre dans les zones côtières signifie également que la structure de la maison modulaire doit être suffisamment solide pour résister aux vents à grande vitesse. Les maisons modulaires, construites correctement, ont un tel type de résistance pour supporter une vitesse de vent élevée sans aucun problème de dommages.citation requise
Bâtiment modulaire ouvertÉditer
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.
Cette activité-basée sur les communs est orientée vers la modularité. La construction de bâtiments modulaires permet à une communauté de partager des conceptions et des outils liés à toutes les différentes parties de la construction d'une maison. Une entreprise socialement-orientée qui traite de l'architecture externe des bâtiments et de la dynamique interne des biens communs open source. Les citoyens disposent ainsi d'outils pour reconfigurer l'espace public dans le territoire où ils vivent, notamment en milieu urbain. Il existe un élément de socialisation robuste qui rappelle l'architecture vernaculaire pré-industrielle et la construction basée sur la communauté-.30
Certaines organisations offrent déjà des logements modulaires. Ces organisations sont pertinentes car elles permettent le partage en ligne de plans et d'outils de construction. Ces plans peuvent ensuite être assemblés, soit par fabrication numérique comme l'impression 3D, soit même en s'approvisionnant en matériaux à faible coût auprès des communautés locales. Il a été remarqué qu'étant donné la facilité d'utilisation de ces matériaux -à faible coût (par exemple : le contreplaqué), cela peut aider à augmenter la pénétration de ces bâtiments ouverts dans des zones ou des communautés qui manquent de connaissances{{3 }} comment ou les capacités des entreprises d'architecture ou de construction conventionnelles. Ergo, cela permet une manière fondamentalement plus standardisée de construire des maisons et des bâtiments. L'idée générale sous-jacente reste essentielle - pour permettre un accès facile à des mises en page conviviales-que tout le monde peut utiliser pour créer de manière plus durable et abordable.
La modularité dans ce sens consiste à construire une maison à partir de différentes pièces standardisées, comme résoudre un puzzle.
impression en 3D can be used to build the house.
The main standard is Structures ouvertes and its derivative Autarkytecture.31
Marchés clésÉditer
Les bâtiments modulaires permanents peuvent être utilisés dans n'importe quelle application où la construction-bâton est utilisée. Les principaux marchés desservis sont l'éducation K-12, les logements pour étudiants de l'enseignement supérieur, les bureaux et les espaces administratifs, le commerce de détail et l'hôtellerie, les soins de santé et les établissements financés par l'État.
Recherche et développementÉditer
La construction modulaire fait l'objet de recherches et de développements continus dans le monde entier, car la technologie est appliquée à des bâtiments de plus en plus hauts. La recherche et le développement sont menés par des entreprises de construction modulaire ainsi que des instituts de recherche tels que le Modular Building Institute32 and the Steel Construction Institute,.33