Новые технологии строительства быстровозводимых домов: Быстровозводимые жилые дома: новые технологии и материалы

Быстровозводимые жилые дома: новые технологии и материалы

В последнее время, все больше и больше девелоперов говорят об экономической целесообразности применения технологий скоростного строительства домов. Говоря о технологии, мы должны иметь ввиду, что речь идет не только о материалах, но и о способах их применения. Строительные инновации позволяют сократить сроки строительства, добиться экономии средств, сокращения эксплуатационных расходов, а также построить энергоэффективный и в целом экологичный дом, соответствующий всем современным требованиям к жилью.

Стоимость строительства сокращается за счет удешевления ограждающих конструкций, сокращения сроков строительства, облегчения фундаментов и отказа от применения грузоподъемной техники.

Стоимость последующей эксплуатации – это прежде всего энергопотери и износ коммуникаций. Огромное преимущество новых материалов и технологий – это как раз высокая энергоэффективность строящихся зданий. Уровень теплозащиты домов нового типа увеличивается на 15-20% по сравнению с традиционным строительством.

На данный момент, более 70% строящихся малоэтажных домов в мире – быстровозводимые. Самый большой процент сборномодульных домов в Швеции – там по такой технологии строится 90% новых домов. Обратите внимание, что климат там похож на наш. В Канаде деревянно-каркасное строительство занимает 75% от всего сектора.

Еще в сороковых годах прошлого века в этих странах быстрые технологии решили проблему дефицита жилья в связи с массовым исходом городских жителей в пригород. За эти десятилетия накоплен приличный опыт, у них есть чему поучиться.

В России же, конечно, еще довольно скептичное отношения к подобного рода домам, рассматриваемым скорее как дачный дом для сезонного проживания. По мнению экспертов, на долю модульных домов пока приходится не более 10% рынка загородного жилья эконом-класса.

На сегодняшний день я бы выделил несколько основных направлений: модули; сэндвич-панели; поризованные блоки; деревянные и металлические каркасы; купольные конструкции.

Давайте рассмотрим каждое из них чуть подробнее.

Модульные дома строятся из готовых фабричных блоков-модулей. На возведение такого дома уходит 1,5-2 недели. Модули собираются на основе металлических каркасов, используется утеплитель из минеральной ваты, и обшивается все гипсоволоконными плитами. Конструкция получается настолько легкая, что может быть установлена на любую твердую поверхность без необходимости закладывать дорогостоящий фундамент. Это дает выигрыш в себестоимости порядка 20-30%. При необходимости такой дом можно без особых затруднений переместить на другое место. При этом здесь большие возможности в плане подстройки дизайна под пожелания и бюджет заказчика.

Сэндвич-панели. Здание монтируется из изготовленных на фабрике сэндвич-панелей различных размеров. Такая панель представляет собой две плиты с ориентированной плоской стружкой (OSB), промежуток между которыми заполняется утеплителем, например, пенополистиролом. Сборка производится «всухую», то есть без сварки и замоноличивания. Вместо сварки и болтов применяются системы типа «шип-гнездо», замки и шарниры. Поэтому такие конструкции можно легко и быстро не только собрать, но и разобрать. Все, что остается сделать непосредственно на стройплощадке – это подготовить, изолировать, отделать и проконтролировать качество. 

Очевидные преимущества данной технологии – простота, низкие трудозатраты, короткие сроки исполнения. Например, дом площадью 200 м² бригада из двух-трех человек с помощью легкого крана грузоподъемностью 3 т возведет в течение одного-двух месяцев. Использование сэндвич-панелей сокращает сроки строительства в среднем в 10 раз. По тепловым характеристикам сэндвич превосходит кирпич и бетон в 8 раз, а по прочности на сжатие и излом превосходит дерево в 4 раза. Уменьшение толщины стен высвобождает до 10% площади.

Поризованные блоки – это энергоэффективный материал, который не только сокращает расходы на отопление на 25% по сравнению с обычным кирпичом, но и обладает повышенными шумоизоляционными свойствами. Прочность таких блоков достаточна, чтобы возводить здания высотой до 9 этажей. Легкость поризованных блоков позволяет снизить нагрузку на фундамент, а значит, опять-таки снизить расходы на его закладку. 

По тепловым качествам эти блоки превосходят пенобетон и устраняют необходимость применения теплоизоляционных материалов. Дома, построенные из поризованных блоков, отличаются благоприятным микроклиматом благодаря свободному газо- и влагообмену. Никаких сырых пятен, конденсатов и плесени.

Деревянные и металлические каркасы выполняются на заводе, поставляются на стройплощадку со всей необходимой документацией, на основании которой осуществляется сборка. Среди преимуществ каркасного домостроения – опять-таки дешевизна и высокая скорость монтажных работ, отсутствие усадки на фундамент, срок эксплуатации 50-120 лет, устойчивость к землетрясениям. 

Современные наполнители для каркасных конструкций (минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан и т. п.) отличаются долговечностью, пожароустойчивостью и экологичностью. То же можно сказать и об облицовочных материалах (ОСБ, фанера и т.д.).

Купольное строительство – это геометрия, дающая выгоду: площадь сферической поверхности на четверть меньше площади куба. А значит, меньше расходы на стройматериалы, меньше теплопотери в ходе эксплуатации. Расходы на отопление снижаются до 70%. Здесь работает также всем известный эффект яичной скорлупы: сферические конструкции обладают несопоставимо высокой прочностью на сжатие и излом. Например, допустимая нагрузка снега на купольный дом достигает 650 кг на 1 м². 

Следует отметить также устойчивость такого дома к температурным перепадам. Нормативный температурный режим – от -50 до +75 ºС. В сферическом доме удобно монтировать систему вентиляции. Отсутствие необходимости во внутренних опорах дает абсолютный простор фантазии в плане дизайна, монтажа перегородок и т.д.

Не стоит забывать о возможности объединить преимущества сразу двух или более технологий в рамках одного проекта. Например, поставили металлический или деревянный каркас, а чем наполнить его – нужно решать исходя из требований. Можно использовать ОСП, а пространство между ними наполнить любым теплоизоляционным материалом. А можно использовать уже готовые СИП панели. Сэндвич-панели как таковые устанавливаются на каркас. Впрочем, их применяют и при традиционном строительстве для улучшения характеристик энергосбережения.

В общем, все начинается с экспертной оценки потребностей и возможностей заказчика, а также места строительства. Исходя их этого мы можем уже составлять различные варианты «рецептов» строительства и на выходе получить дом мечты для каждого клиента. 

Новые технологии строительства быстровозводимых домов

Стремительный темп современной жизни диктует новые правила – капитальное строительство уступает позиции новым технологиям. Еще каких-то 10-15 лет назад практически не существовало альтернатив строительству с использованием монолита или кирпича. Сейчас же появляются не только дешевые материалы, применение которых ускоряет и удешевляет проект, но и разнообразные технологии быстровозводимого строительства, которые позволяют собрать полноценный дом за считанные дни.  Какие разработки сегодня пользуются наибольшим спросом, какие преимущества они имеют?

Преимущества новых технологий строительства быстровозводимых домов

К преимуществам каркасного строительства можно отнести не только скорость, но высокое качество построек. Современные технологии обеспечивают оптимальные теплоизолирующие свойства зданий, а кроме того позволяют обойтись без мощного фундамента. Строения имеют хорошие экологические показатели.

Разновидности технологий современного строительства

Технологии строительства имеют некоторые различия, но сходны в концепции – в процессе строительства надёжный каркас оснащается утеплителем, а для облицовки используется отделочный материал. Обязательно учитываются такие параметры, как:

• коэффициент теплопроводности;
• влагопоглощение.

Если не учитывать их, то конструкции не будут отличаться ни качеством, ни долговечностью. Сегодня используются следующие технологии быстрого строительства:

• канадская;
• каркасно-рамочная;
• немецкая.

Канадская технология подразумевает использование SIP-панелей – они изготавливаются в заводских условиях, либо собираются непосредственно на стройплощадке. В основе панелей лежат 2 слоя ОСП (ориентированно-стружечной плиты) и внутренняя прослойка из пенополистирола (толщина слоя утеплителя может изменяться). Соединение панелей обеспечивает брус. Дома, построенные по этой технологии, отличаются большой прочностью.

Немецкая технология имеет в своей основе щитовые панели, полностью готовые к установке (предусматриваются двери, окна и электропроводка, возможна облицовка фасада). Панели собираются наподобие конструктора. Главным минусом технологии является необходимость использования спецтехники (трейлеров, строительного крана). Фундамент может быть ленточным или столбчатым. Стоимость домов, построенных по этой технологии, достаточно высока.

Каркасно-рамочный способ позволяет получить недорогое здание. В основе строительства лежат рамочный каркас и утеплитель. Необходимости в использовании спецтехники не возникает, но зато строительство занимает больше времени. Подходящие варианты фундамента: плитный, свайный, ленточный. Используемый утеплитель: базальтовая вата. Утеплённый каркас покрывают гидроизоляционным материалом, после чего обшивают плитами.

Новые технологии строительства быстровозводимых домов радуют разнообразием. Рекомендуется заказывать проект у хорошо себя зарекомендовавших специалистов. Это не удорожает строительства, но зато избавляет от необходимости переделок.

Другие публикации:

Предыдущая: Как построить самому

Следующая: Требования к территории общежитий

Назад к списку публикаций

По мере развития технологий растет и потребность в сборных конструкциях

Внешний производитель Veev внедряет технологии во все аспекты процесса и пытается … [+] стандартизировать настенную систему, чтобы ее можно было подключить и использовать, как и другие промышленности, таких как автомобили, полупроводники или телефоны.

Существуют сотни различных продуктов, которые используются при строительстве любого дома — число, которое ни одна команда по жилищным данным не отслеживает и не может точно определить.

Тем не менее, это число растет в геометрической прогрессии по мере того, как создается все больше и больше технологий для развлечения, повышения эффективности, поддержания благополучия, обеспечения комфорта и большей устойчивости. В то время как добавление продуктов может улучшить опыт жителей, в то же время это усложняет дизайн, запутывает цепочку поставок и увеличивает стоимость.

Уравнение времени: упрощение цепочки поставок

Одним из самых больших преимуществ сборных конструкций является сокращение времени. В 2018 году Бюро переписи населения США заявило, что средний срок строительства обычного дома на одну семью на месте с момента получения разрешения на въезд составлял семь месяцев.

При строительстве домов за пределами площадки этот срок можно сократить до нескольких дней или недель. И это традиционное внешнее строительство, в котором используются те же материалы и те же процессы, что и на месте.

Амит Халлер является основателем, председателем и главным исполнительным директором Veev, калифорнийского производителя, который сочетает в себе различные дисциплины, чтобы исследовать проблемы в сфере недвижимости и решать их с помощью более современных решений, включая замену материалов.

Например, Халлер рассмотрел стены и традиционный способ их сборки на месте — гипсокартон, который легко установить подрядчику. Но у гипсокартона есть оклейка, шпаклевание, покраска, еще раз покраска, плинтус и отделка, что не только требует гораздо больше времени, но и больших затрат. Хотя покупка листа гипсокартона может стоить всего 1 доллар за квадратный фут, стоимость начинает удваиваться или утраиваться после того, как вся дополнительная работа будет выполнена.

Веев выбрал новый материал для стен LG HI-MACS, твердую акриловую поверхность. Как описывает это Халлер: «Это волшебство в станках с ЧПУ, очень точное».

Кроме того, он окрашен и предварительно обработан. Хотя материал более дорогой, Веев подсчитал, что конечная стоимость составляет половину стоимости традиционной установки гипсокартона. Есть и другие преимущества. Он антибактериальный, не оставляет пятен, не царапается и не плесневеет. Халлер смотрит на него как на супермена материалов за полцены.

БОЛЬШЕ ДЛЯ ВАС

Станки Veev разрезают материал точно по размерам стены, вырезая место для двери и других проемов. С акриловой твердой поверхностью вырезанный материал можно использовать для изготовления двери, сводя к минимуму отходы.

«Эта дверь невероятна, потому что она из того же материала, она тяжелая», — сказал Халлер. «Это тип мышления, который мы используем во всем, что мы делаем».

Дальше самое интересное. Стены отделаны 3D-принтером, что упрощает цепочку поставок и в то же время позволяет производить индивидуальную настройку. 3D-принтер может напечатать любую текстуру или цвет, даже чтобы он выглядел и ощущался как дерево или напечатал изображение любимого персонажа ребенка.

Точно так же, как переделывают стены, команда Veev переосмысливает плитку, окна, наружную облицовку, систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и все другие аспекты дома с помощью очень многопрофильной команды, от ученых до инженеров-программистов. Халлер говорит, что цель состоит в том, чтобы быть в четыре раза быстрее при вдвое меньших затратах без ущерба для качества.

Baya Build — еще один внешний производитель в Индиане, основанный Джеймсом Каспером, который упрощает цепочку поставок.

«У нас очень умная конструкция, 10,5-дюймовая стена с полостями для снижения энергопотребления с высоким значением R, до категории прочности 5 и сейсмических требований Калифорнии», — сказал Каспер. «Мы заранее изготавливаем каждый компонент на заводе, маркируем и размещаем все это в 40-футовом контейнере. Таким образом, весь процесс может устранить от 80 до 90% различных торговцев. Никакой грязи, тейпирования, фундамента».

Дункан Мейс, эксперт и консультант по инновациям в области возобновляемых и устойчивых материалов, отмечает, что Stora Enso, компания, занимающаяся производством возобновляемых материалов, интегрирует технологию RFID в свои изделия из древесины для облегчения установки. Просматривая проект на устройстве на месте, бригада может увидеть всю структуру здания, построенную в системе BIM, как цифрового двойника, и определить, куда идет отдельная часть, сканируя код RFID.

В поисках ценности

Зенон Радевич работает руководителем WZMH Architects, международной архитектурной фирмы со штаб-квартирой в Торонто, и реалистично оценивает ценность сборных конструкций.

«Вы должны привнести дополнительную ценность, потому что сборные дома не обязательно дешевле», — говорит Радевич. «Технологии — это вау-фактор, а сборные дома — это вау-фактор. Когда вы комбинируете их оба, вот тогда вы видите истинную добавленную стоимость. Вот в чем хитрость — кто знает, как совместить и то, и другое».

В партнерстве со Stephenson Engineering его команда в WZMH использует преимущества технологий для усовершенствования продуктов и материалов, которые устанавливаются в доме. Они построили прототип напольной системы, в которой используются фанерные листы, размеры которых соответствуют черновому полу, балкам и потолочной мембране, все вырезано и собрано в автоматизированном и сборном процессе.

Интеллектуальная панель с напряженной обшивкой

По сравнению с обычными пиломатериалами комплексное решение из фанеры обеспечивает дополнительную прочность, более длинные пролеты и создает относительно тонкий сэндвич, который используется для прокладки проводки, воздуховодов, освещения и всего прочего. домашние компоненты, такие как системы безопасности и аудиовизуальные системы.

Джейсон Лафлер, старший менеджер программы в GTI Energy, консультативной группе, занимающейся проблемами в цепочке создания стоимости энергии, изучает, как технологии могут быть интегрированы вместе и обеспечить оптимальный дизайн и экономию затрат с производителями жилья.

«Процесс прохождения через модульную производственную среду требует много внимания и мыслей, которые в противном случае могли бы не возникнуть при строительстве на месте, потому что вы должны быть более преднамеренными в последовательности различных аспектов строительства», — сказал Лафлер.

Исследовательская группа в настоящее время работает с Dvele, калифорнийским производителем домов, над выводом на рынок панелей с вакуумной изоляцией. Сотрудничество видит преимущество производственной среды, где больше контроля и меньше склонности к ошибкам с панелями с вакуумной изоляцией. Вакуум должен оставаться неповрежденным, поэтому тщательный процесс производственного цеха имеет решающее значение. Кроме того, его необходимо выровнять, чтобы максимизировать структурную целостность и свести к минимуму тепловые мосты. Все риски уменьшаются или сводятся к минимуму благодаря тщательной и качественной сборке за пределами площадки.

«Панели с вакуумной изоляцией работают в 20 раз эффективнее, чем те, что используются на месте», — сказал Лафлер. «Вы получаете то же преимущество в одном дюйме, что может занять от шести до семи дюймов стандартного изоляционного материала».

Элисон Донован — старший консультант VEIC. Она работает с модульными компаниями по всей стране, моделируя и анализируя энергоэффективность, чтобы давать рекомендации по новым и различным способам повышения энергоэффективности.

«Мы действительно видим способ привлечь стороннее строительство таким образом, чтобы сделать его более эффективным», — сказал Донован. «То, что мы обнаружили и надеемся, что это правда, — это будущее, чтобы выровнять эффективность, снизить затраты и повысить качество за счет заводского строительства по мере того, как дома становятся все более сложными, с взаимодействием с сетью, мерами по отказоустойчивости, батареями и солнечными батареями».

В конечном счете, цель состоит в том, чтобы помочь владельцам домов снизить расходы, чего, по мнению VEIC, можно добиться в масштабе с помощью сборных конструкций. Исследование воздействия VEIC на 97 модульных домов с нулевым потреблением энергии показало, что удалось избежать затрат на электроэнергию на 1,2 миллиона долларов и избежать выбросов углерода на 2313 метрических тонн за шестилетний период, закончившийся в декабре 2019 года.

«Первоначальная стоимость может быть не ниже, но при масштабировании существует потенциал для достижения нулевой чистой энергии без дополнительных затрат», — сказал Донован. «Думая только о здании, может быть, дом с нулевым потреблением энергии имеет дополнительные затраты в размере 10 000 долларов. Мы хотим убедиться, что экономия энергии в доме окупится в течение жизненного цикла дома, и с первого дня, когда кто-то переезжает в дом, он экономит энергию или получает чистые кредиты на счетчики. Порог заключается в том, что у вас должна быть коммунальная служба, которая имеет чистую структуру учета, а не все коммунальные службы имеют ее».

Технология в основе

Затем есть строители, которые начали с технологии в качестве основы.

«Мы думаем о Dvele больше как о компьютерном чипе», — сказал Курт Гудджон, соучредитель и генеральный директор Dvele. «Исследуя опыт покупки дома, мы обнаружили, что они взволнованы, когда покупают дом, они взволнованы, когда он начинает строиться, а затем они взволнованы, когда въезжают. Затем это угасает. Мы хотим предложить дом как услугу».

Двеле расширяет отношения с покупателем, а не уходит после покупки. Помня о безопасности данных, клиент может предоставить Dvele доступ для помощи и предоставления услуг. Компания разработала дома, оснащенные датчиками для предоставления услуг профилактического обслуживания, таких как обнаружение утечки воздуха, подачи свежего воздуха и влажности, которые Гудджон сравнивает с индикатором «проверьте двигатель» вашего автомобиля.

Но для создания такой обучающей экосистемы требуется изощренность проектирования и производственной среды.

«Мы никогда не собирались просто строить дома, — сказал Гуджон. «Мы еще не усовершенствовали производство, но с каждым днем ​​мы становимся чертовски лучше. С нашим следующим увеличением капитала мы хотим больше автоматизировать фабрику. Мы делаем все это с помощью параметрического моделирования и много тратим на то, чтобы полностью оцифровать все дома».

Гудджон моделирует дома как программное обеспечение, так что некоторые вещи можно менять местами, и если через пару лет произойдет обновление, система будет достаточно гибкой, чтобы быстро и легко внести изменения. Еще одним преимуществом является то, что дома Dvele на 100% электрифицированы, могут быть отключены от сети, и компания исследует возможность накопления энергии для домов.

Халлер думает о Veev аналогичным образом, стандартизируя настенную систему, чтобы ее можно было подключить и использовать, подобно тому, что сделали другие отрасли промышленности, такие как автомобили, полупроводники или телефоны. Система Veev представляет собой легкую сталь, полностью изолированную, безотходную и полностью пригодную для повторного использования. Все стены имеют лучистое отопление и охлаждение, поэтому вся стена является устройством для обогрева и охлаждения. Кроме того, все стены сами по себе являются несущими, поэтому их можно использовать для строительства до восьми этажей любой формы и стиля.

Удовлетворение спроса

«Основной проблемой во всей Европе является нехватка миллионов доступных домов», — сказал Дирк Арнаутс, управляющий директор Zero Ready, панельной системы для повышения энергоэффективности. «Если бы каждое способное тело начало строить, потребовалось бы 216 лет, чтобы сделать то, что необходимо. Вам не просто нужно автоматизировать в такое время, вам также нужно внедрять инновации. Не стоит автоматизировать устаревшую систему».

Арнаутс хочет переехать в штаты и планирует создать фабричный процесс, подобный Tesla, с экономным использованием материалов и объединением большего количества методов строительства в один процесс. Он сосредоточен на упрощении процесса с помощью автоматизации на заводе и на этапе проектирования.

«Это очень эффективный способ работы», — сказал Арнаутс. «Вам не нужно проводить бесконечные встречи. Каждый может работать в облачной базе с исходными чертежами САПР от архитектора. Каждый может добавить свой кусочек и пройтись по нему и увидеть его в 3D. Программа не позволит вам выполнить угловую деталь стены, если есть коллизия. Если вы работаете в среде САПР, вы можете импортировать проекты в программу, а затем другая программа реализует возможности виртуальной реальности».

Гальяно Тирамани — менеджер по развитию бизнеса в Boxabl, производящей жилье в Лас-Вегасе, которая хочет добиться больших объемов производства, чтобы снизить стоимость домовладения для всех. Компания занимается массовым производством всего, что обрабатывается на эффективном оборудовании с компьютерным кодированием, с более крупными компонентами и меньшими трудозатратами.

Тирамани сказал, что они рассматривают различные строительные материалы, такие как стальная обшивка и плиты из оксида магния для внешней отделки, но настоящее волшебство заключается в сокращении количества вариантов для массового производства. Boxabl предлагает всего четыре планировки кухонь и четыре ванные комнаты, и все они вписываются в тщательно проверенный процесс доставки и логистики.

Щелкните. Нажмите. Владелец дома.

Baya Build, Bloxabl, Dvele и другие находятся в процессе разработки онлайн-инструментов, которые позволяют создать дом за считанные минуты с бюджетом в реальном времени и спецификацией материалов. Система онлайн-заказов будет связана с системой закупок фабрики, отправляя заказы на поставку поставщикам, а затем отправляя дизайн на фабрику, чтобы начать производственный процесс.

Во время производства партнеры сайта уведомляются и автоматически планируются к прибытию материалов.

Будущее вперед

Технология продолжает развиваться. GTI разрабатывает технологии следующего поколения для снижения энергетических нагрузок, такие как механические системы, системы преобразования энергии и низкоуглеродное топливо, о которых говорят уже много лет, но которые еще не представлены на рынке.

Mayes также работает над некоторыми передовыми материалами, которые разрабатываются для повышения эффективности и снижения затрат. Например, Imagine Intelligent Materials, австралийско-финская компания, с которой он работает, разрабатывает графен для использования на больших площадях поверхности для обнаружения утечек и, в конечном итоге, для перехода от определения влажности к контролю воздуха и температуры в помещениях, а также в учреждениях по уходу за престарелыми. монитор падает. Этот слой одноатомного графена с высокой проводимостью очень тонкий и прочный, поэтому его очень легко использовать в качестве датчика. Мэйс и команда надеются, что в следующем году он будет коммерциализирован.

Технология модульного строительства приходит далеко и быстро во время пандемии – Commercial Observer

Шесть лет назад 461 Dean Street — тогда и сейчас самый высокий модульный многоквартирный дом в стране в 32 этажа — открыл свои двери на Флэтбуш-авеню в Проспект-Хайтс, Бруклин. Башня на 363 единицы четыре года страдала от задержек, судебных исков и утечек, а споры с подрядчиками проекта почти полностью сорвали строительство.

Несмотря на бурную историю 461 Dean, за последние несколько лет малоэтажное модульное строительство быстро распространилось на западе США и Канады, обслуживая районы, где отдельные дома и трехэтажные многоквартирные дома являются нормой. Некоторые города и штаты даже нанимают модульных строителей для предоставления временного жилья после ураганов, наводнений и торнадо вместо широко оклеветанных трейлеров FEMA. По данным торговой группы Modular Building Institute, в прошлом году на долю модульных зданий приходилось около 5,5% строительной отрасли Северной Америки, или около 200 миллиардов долларов начатого строительства.

Девелоперы теперь используют модульную конструкцию для всех видов зданий, включая вспомогательное жилье, гостиницы, курорты, квартиры, отдельные дома, жилые дома для престарелых, офисные здания и фабрики.

Рост стоимости рабочей силы и ужесточение цепочек поставок, похоже, еще больше повысили спрос на модульные проекты во время пандемии. Подрядчики, занимающиеся модульным строительством, обычно закупают большинство строительных компонентов и приспособлений — от раковин, плитки и унитазов до стен и бытовой техники — и собирают их на заводе перед отправкой на строительную площадку.

Некоторые проекты включают сборку целых комнат или квартир, дублирование модулей и доставку их на бортовом грузовике. Многие модульные подрядчики также строят стены — с установленной электропроводкой и сантехникой, — которые можно упаковать на небольших грузовиках, а затем соединить с другими частями на месте.

Использование предварительно собранных модулей и панелей может значительно ускорить строительство здания, позволяя застройщику сэкономить время и трудозатраты по сравнению с традиционным строительством. Modular также объединяет бремя заказа отделки, креплений и строительных материалов под одной крышей, а не возлагает его на генеральных подрядчиков и их субподрядчиков.

Стив Гленн, генеральный директор модульной строительной компании Plant Prefab, объяснил, что его фирма использует гибридную систему с панелями и модулями, особенно для многоквартирных домов.

«Модули прекрасны, потому что вы можете сэкономить время, вы можете воспользоваться более низкими затратами на рабочую силу и избежать задержек из-за погодных условий [из традиционного строительства]», — сказал он. «Недостатком модулей является то, что они очень дороги в доставке. Там много избыточной структуры. Из-за этого многоквартирным людям очень сложно максимизировать количество квартир и планов этажей. Они больше смотрят на панели как на сборное решение. Панели обладают большей структурой, что позволяет более элегантно решать проблемы дизайна. Проблема с панелями заключается в том, что вы экономите на каркасе и изоляции, но вам все равно нужно делать облицовку, гипсокартон, красить на месте».

Он сказал, что Plant Prefab часто строит модули для более сложных помещений, таких как кухни и ванные комнаты, и использует панели для комнат, которые, как правило, имеют меньше отделки и инженерных коммуникаций, таких как гаражи, коридоры, спальни и гостиные.

Plant Prefab имеет два модульных завода в Южной Калифорнии и строит третий, который будет на 100% работать на солнечной энергии. В настоящее время оба завода вместе могут производить от 25 до 35 единиц в год, но с новым, более крупным предприятием три завода смогут производить 800 единиц в год. Летом 2021 года Plant Prefab завершил раунд финансирования серии B, получив финансирование в размере 30 миллионов долларов от бразильского производителя стали Gerdau, Amazon Alexa Fund, Obvious Ventures и Paris Ventures.

Самые высокие проекты компании возвышаются на четыре этажа. Его недавние разработки включают проект студенческого жилья из 16 квартир в Беркли, штат Калифорния, проект таунхауса из шести квартир в районе Atwater Village в Лос-Анджелесе, 38 домов на одну семью недалеко от озера Тахо и 31 каркасную хижину в Уинтер-парке. Курорт в Колорадо. Plant Prefab также работает над своим крупнейшим на сегодняшний день проектом в Моаве, штат Юта: жилой комплекс на 500 квартир, состоящий из сдаваемых в аренду и выставленных на продажу таунхаусов.

В то время как большинство модульных строителей предпочитают избегать высотного строительства, Эндрю Станифорт из Assembly OSM хочет заняться инженерными проблемами. Выпускник Форест-Сити Ратнер работал на Дин-стрит, 461 и привел с собой часть команды строителей и дизайнеров в Assembly, относительно новый стартап модульного строительства. Основан в 2019 годуПо инициативе руководителей SHoP Architects (и братьев-близнецов) Криса и Билла Шарплов, в июле Assembly завершила раунд финансирования серии A на сумму 38 миллионов долларов, возглавляемый фондом климатических технологий Fifth Wall.

В центре внимания компании будут 10–30-этажные здания в таких дорогих городах, как Нью-Йорк. За пределами пяти районов Стэнифорт рассматривает проекты в Лос-Анджелесе, районе залива Сан-Франциско и Сент-Луисе.

Assembly планирует выделиться не только за счет более высоких построек, но и за счет использования инструментов аэрокосмической и автомобильной инженерии для проектирования зданий.

— Итак, дом 461 по Дин-стрит был спроектирован и смоделирован с использованием инструментов архитектуры, — пояснил он. «Мы сделали чертежи для этого здания в свое время, а потом эти чертежи отправились на завод. Эти рисунки содержали только от 30 до 40 процентов информации». Теперь, вместо использования традиционного программного обеспечения для архитектурного проектирования, такого как Revit, «мы используем программную платформу под названием Catia. Это то, что Боинг использует для проектирования своих самолетов, и это то, что Тесла использует для проектирования своих автомобилей. Таким образом, мы можем быть гораздо более точными, и нет разрыва в масштабах».

Сборка также привлекла инженеров из Boeing, SpaceX и Tesla, чтобы помочь контролировать проектирование и производство модульных блоков 461 Dean, чтобы привнести больше технических ноу-хау в процесс подготовки к строительству. Кроме того, фирма использует нескольких поставщиков как для отдельных светильников, так и для целых модулей, что упрощает преодоление нехватки или задержек поставок, которые стали обычным явлением с 2020 года.  

«В случае, если что-то пойдет не так, что делает — мы можем продолжить проект с другим поставщиком стали или ванных комнат», — сказал Стэнифорт. Он добавил, что, хотя у Assembly есть небольшой сборочный цех в Нью-Джерси, он получает полные модули или панели и просто собирает их вместе перед отправкой.

«Вместо того, чтобы получить трубу, ванну и унитаз, мы получаем полноценную ванную комнату», — сказал он. «У нас есть фабрика, но она просто устанавливает вещи на свои места».

Станифорт утверждает, что модульное строительство в долгосрочной перспективе дешевле и позволяет застройщикам сократить количество бетона и стали, необходимых для строительства. В более широком смысле это означает, что их модульные проекты будут иметь меньший углеродный след — по крайней мере, теоретически — чем среднеэтажное или высотное здание с традиционными бетонными плитами и обычным стальным каркасом.

«В условиях сегодняшних процентных ставок скорость доставки очень важна», — сказал Стэнифорт. «Чем быстрее вы закончите строительство, тем быстрее вы сможете закрыть свой кредит на строительство под высокие проценты. Таким образом, если вы можете сократить время строительства проекта на 30-50 процентов, это может снизить общую стоимость строительства.

SHoP Architects — не единственная архитектурная фирма, запустившая собственный стартап по модульному строительству. Основатели DXA Studio Уэйн Норбек и Джордан Рогов недавно запустили собственную модульную фирму под названием Liv-Connected. Их стратегия аналогична стратегии Plant Prefab, поскольку они планируют использовать гибридный подход, называемый «конструкция, связанная с компонентами» (CLiC). Они строят и отгружают кухни и ванные комнаты в виде полных модулей, а также в разобранном виде более мелкие компоненты, такие как веранды, стены и модули изголовья. Систему CLiC можно расширить до трех или четырех спален, или ее можно сложить для создания таунхауса из трех или четырех квартир.

Норбек и Рогоув работают над рядом проектов, в том числе над созданием жилья для пострадавших от стихийных бедствий в Техасе и Мэриленде, домиками для пожилых людей в Пенсильвании и эко-курортами в северной части штата Нью-Йорк. Их варианты включают настраиваемый дом площадью 500 квадратных футов, получивший название «Conexus Home», стоимость которого начинается от 150 000 долларов и может быть расширена до нескольких квартир. Тогда есть Via, крошечный дом на колесах с настраиваемой отделкой и несколькими вариантами внешних стен и крыши. Цены на эту модель начинаются от 9 долларов.0,000.

«Вы можете выбрать набор цветов для интерьера и начать оформление заказа на их покупку», — сказал Рогов. «Вы исключили всех сотрудников и архитектора. Нам нравится идея, что у нас есть комплект дизайна, которым мы можем поделиться с гораздо большей аудиторией, чем мы, как архитекторы. Мы стараемся консолидировать всю эту координацию в максимально короткие сроки. Так что теоретически можно что-то сделать за полгода, а не за два-три года».

DXA производит компоненты в Литице, штат Пенсильвания, на фабрике Atomic, которая в основном производит наборы для живых выступлений.

«Раньше я проектировал [декорации] для MTV Unplugged и VMA, и мы строили их в Литице», — сказал Рогов. «У них была пара сотен сотрудников, которые сидели, сложа руки, когда живые выступления прекратились во время пандемии». Поэтому он предложил им вместо этого построить крошечные дома.

Пара также работает над приспособлением своих крошечных домов и хижин для пожилых людей и других людей с ограниченными физическими возможностями.

«Нам нравится идея старения на месте и возможность регулировать высоту стойки — необходимость иметь возможность регулировать, а не продавать свое место», — сказал Рогов. Их партнер, Джо Уилер, архитектор, преподающий в Технологическом институте Вирджинии, разработал регулируемые столешницы и сиденья для унитазов, призванные помочь пожилым людям сделать их дома более комфортными.

В целом они считают, что их гибридный подход к модульным домам позволит им избежать ловушек таких проектов, как 461 Dean Street.

«Когда вы отправляете модуль, речь шла о том, какой размер вы можете получить на грузовике», — сказал Норбек. «Поскольку мы отправляем их по частям, у нас больше возможностей.