_______________________
V Ý S T A V B A
_______________________
Technologie
Technologie vychází z tovární prefabrikace modulárního systému mimo staveniště. Ten se následně montážním způsobem sestaví na místě výstavby. Montáž se uplatňuje jednak v továrně na úrovni subsystému, tak také při řešení spojů na staveništi na úrovni sestavení systému. Montážní systém umožňuje také opačný postup, tedy demontáž systému stavby. Díky tomu lze moduly vyjmout, provést jejich opravu nebo výměnu a samozřejmě je možné je přemístit. Úroveň demontáže systému je však definována výrobcem, proto se v praxi setkáváme s různou mírou demontáže, která je podmíněna také použitými materiály, způsobem řešení spojů mezi moduly i komponenty. V závislosti na druhu modulárního systému a konstrukčního materiálu, lze modul rozebrat až po jednotlivé konstrukční prvky, které mohou být recyklovány nebo využity v jiném modulárním systému. Kromě toho, tovární výroba umožňuje promyšlenější systém nakládání s odpady, vzniklými během výroby a recyklaci těchto zbytků. Šetrné zacházení se stavebními materiály, od recyklace odpadů z výroby po znovupoužití modulů nebo jeho částí, se odráží na celkovém hospodaření a s cirkulací stavebního materiálu, pozitivně ovlivňuje dopady modulární výstavby na životní prostředí.
Prefabrikace
Proces začíná výrobou samonosného skeletu přes dopravu na místo a je zakončen demontovatelnými spoji. Tento systém nejvíce naplňuje principy modulární architektury. Nejčastějším řešením konstrukčního systému modulárních staveb je rámová nosná konstrukce modulu, která je sestavená a určena k přepravě v celku i s kompletním vybavením. Obsahuje kromě výplňových prvků, fasádních atd. i prvky interiérové a sanitární včetně rozvodů zdravotechniky či elektřiny. Vhodnými materiály pro konstrukční nosné prvky lehkých skeletů jsou dřevo a ocel a jejich kombinace. Nízká hmotnost skeletů z tenkostěnné oceli nebo dřeva dovoluje navýšení hmotnosti vybavením, sanitou a dalšími prvky a tím zvýšit stupeň předvýroby.
Proces začíná výrobou samonosného skeletu přes dopravu na místo a je zakončen demontovatelnými spoji. Tento systém nejvíce naplňuje principy modulární architektury. Nejčastějším řešením konstrukčního systému modulárních staveb je rámová nosná konstrukce modulu, která je sestavená a určena k přepravě v celku i s kompletním vybavením. Obsahuje kromě výplňových prvků, fasádních atd. i prvky interiérové a sanitární včetně rozvodů zdravotechniky či elektřiny. Vhodnými materiály pro konstrukční nosné prvky lehkých skeletů jsou dřevo a ocel a jejich kombinace. Nízká hmotnost skeletů z tenkostěnné oceli nebo dřeva dovoluje navýšení hmotnosti vybavením, sanitou a dalšími prvky a tím zvýšit stupeň předvýroby.
Princip výroby
Princip výstavby
Prefabrikace
_______________________
Skeletový systém
V současnosti lze způsob výroby modulárních systému rozdělit na dvě části. Modulární skeletový systém představuje systém z předem složených funkčních prvků a jako celek pak funguje jako samonosná konstrukce. Ve fázi předvýroby lze nosný systém osadit izolacemi, podlahami, příčkami a obvodovými stěnami včetně fasády s výplněmi. Výsledkem výroby může být až kompletně vybavený modul včetně rozvodů instalací a interiéru. Montážní práce na místě určení jsou tedy značně zkráceny. Nevýhodou je náročnější proces dopravy na místo výstavby z důvodu přepravy prostorově větších objemů, čímž také vzniká omezení přepravního prostoru závisející na volbě dopravního prostředku. V neposlední řadě je pro výrobu skeletového systému s vysokou mírou prefabrikace potřeba kvalitně technicky zpracovaný návrh.
Osazení modulu
Modul
Montáž
_______________________
Panelový systém
Druhý způsob k přístupu výroby modulární stavby je princip založený na sestavě z dílů tvořících konstrukční prvky. Ty mohou být sestaveny jednak v továrně, ale také mohou být dopraveny a smontovány až na místě stavby. V takovém případě vzniká vyšší nárok na délku trvání procesu montáže stavby a vystavení vnějším vlivům působících na staveništi. Výhodou je, že se jednotlivé prvky snáze dopravují. Modulárně navržené jednotlivé prvky plní specifickou funkční část objektu, konkrétně se uplatní například pro nosné stěny, podlahy a stropy.
Montáž panelů
Panely
Montáž
_______________________
Konstrukční materiály
Typickými konstrukčními materiály skeletu jsou ocel a dřevo. Další části jako podlaha a stropy jsou sestaveny z roštů z dřevěných nosníků se záklopem z dřevotřískových desek a oblíbené jsou také sádrovláknité desky pro opláštění příček a stropů či pro použití do konstrukcí podlah. Historicky byl pro modulární stavby uplatňován i železobeton, ten však zcela neodpovídá modulárním principům, jak jsou vnímány dnes. I dnes narazíme na nabídky realizace modulárního betonového domu, který je navržen z betonových prefabrikovaných modulů. Oproti předchozím materiálům jsou příčky, podhledy, podlahy a další vnitřní instalace řešeny až na místě stavby. Na místo stavby jsou dopravovány prvky, kterými je řešena nosná část konstrukce objektu s předem připravenými otvory pro dveře, okna a s prostupy. Prvky tvoří prostorovou jednotku nebo jsou složeny z plošných dílců. Narůstá množství dopravy kvůli dovozu více dílčích částí stavby, které nejsou kompaktní a s náročností dopravy roste také cena objektu jako takového. Navzdory menší ekonomické výhodnosti a nižšímu stupni kompletizace takto řešené stavby se stále řadí mezi modulární architekturu.
Typickými konstrukčními materiály skeletu jsou ocel a dřevo. Další části jako podlaha a stropy jsou sestaveny z roštů z dřevěných nosníků se záklopem z dřevotřískových desek a oblíbené jsou také sádrovláknité desky pro opláštění příček a stropů či pro použití do konstrukcí podlah. Historicky byl pro modulární stavby uplatňován i železobeton, ten však zcela neodpovídá modulárním principům, jak jsou vnímány dnes. I dnes narazíme na nabídky realizace modulárního betonového domu, který je navržen z betonových prefabrikovaných modulů. Oproti předchozím materiálům jsou příčky, podhledy, podlahy a další vnitřní instalace řešeny až na místě stavby. Na místo stavby jsou dopravovány prvky, kterými je řešena nosná část konstrukce objektu s předem připravenými otvory pro dveře, okna a s prostupy. Prvky tvoří prostorovou jednotku nebo jsou složeny z plošných dílců. Narůstá množství dopravy kvůli dovozu více dílčích částí stavby, které nejsou kompaktní a s náročností dopravy roste také cena objektu jako takového. Navzdory menší ekonomické výhodnosti a nižšímu stupni kompletizace takto řešené stavby se stále řadí mezi modulární architekturu.
Konstrukce skeletu a panelů
Pro konstrukci skeletu je nejčastěji uplatňována ocel, respektive výrobky z oceli. Vhodný je pozinkovaný plech, kdy je ocel ošetřena vrstvou zinku. U modulových staveb je z ocelové konstrukce buňky (modulu) řešen prostorový rám tvořený čtyřmi rohovými sloupy ztužený podélnými a příčnými průvlaky. Přes průvlaky probíhají příčné nosníky, na kterých jsou položeny konstrukce stropů a podlah až po povrchového úpravy. Stěnové panely jsou vyplněny izolačními materiály, opláštěny a pokryty finální pohledovou vrstvou. Ocelová nosná část konstrukce modulu je zpravidla svařovaná a pro zajištění delší životnosti a technické bezpečnosti stavby jsou svary spojů protikorozně ošetřeny. Dále jsou vyráběny dřevěné modulární systémy z dřevěných hranolů. Stavba se skládá ze stěnových dílců, též systémových prefabrikátů panelů, které jsou tvořeny nosnou rámovou dřevěnou konstrukcí včetně zateplení a opláštění příslušnými deskovými materiály s povrchovou úpravou.
Dřevostavba vs. modulární dřevěný dům
Odlišnosti modulární dřevostavby od klasické výstavby dřevostaveb. Rozdíl je stejný jako při porovnávání tradičního způsobu stavitelství s modulární výstavbou. Spočívá v tom, že modulární dřevostavba vzniká ve výrobní hale. Po spojení všech částí je k nerozeznání od klasické dřevostavby. Spoje jednotlivých částí modulů jsou pevnější a navrženy pro převoz domu a statická odolnost a pevnost konstrukce modulární dřevostavby je mnohdy silnější než u většiny klasických dřevostaveb stavěných na místě.
_______________________
Výstavba
Výstavba spočívá v montáži konstrukce hrubé stavby sestavené z panelů nebo modulárních dílů pro nosný systém, nenosné příčky, stropy, střešní konstrukci, obvodové stěny s osazením výplní otvorů a na závěr probíhají kompletace rozvodů instalací a dokončení interiéru. Princip modulárního systému z konstrukčních prvků sestavených až na místě stavby není natolik efektivní jako u kompletně vybaveného modulu. Na druhou stranu snižuje nároky na velikost přepravního prostoru dopravního prostředku a je vhodný například v případě, kdy není možné dopravit modul v celku. V praxi lze do jisté míry čerpat z obou druhů systémů při výrobě modulu zároveň a zkombinovat z nich to nejlepší.
Vliv konstrukce na dopravu
Nároky na dopravu a typ dopravního prostředku se odvíjí od druhu konstrukčního systému (systém skeletový - panely nebo kompletně vybavený modul sestavený v tovární hale) a použitého konstrukčního materiálu. V České republice a na území Evropy platí, že šířka přepravního prostoru je v rozmezí 2,4 až 3,0 m a délka 4,8 až 13,6 m. Hrubá plocha sestaveného modulu se může pohybovat od 11,5 do 40,8 m čtverečných plochy. Při porovnání hmotnosti modulu dle materiálu od různých výrobců odpovídá modul (2,5 š x 6,0 d x 3,0 h m bez vybavení) s ocelovou rámovou konstrukcí hmotnosti 6 t při ploše 15 m čtverečných. Modul (4,0 š x 6,0 d x 3,0 h m bez vybavení) s dřevěným skeletem o hmotnosti 3 t o ploše 24 m čtverečných a pro porovnání navržený betonový systém (4,0 š x 6,0 d x 3,0 h m bez vybavení) z konstrukčních prvků hmotnosti 17 t o ploše 24 m čtverečných. Z údajů vyplývá, že nejnižší objemovou hmotnost má dřevo a nejvyšší ocel. Stanovení celkové hmotnosti modulu, který bude potřeba dopravit na místo stavby však závisí, kromě druhu konstrukčního materiálu, na stupni kompletizace modulu. Dohromady se na její hodnotě může podílet součet od hmotnosti nosné konstrukce modulu, hmotnosti stropů, střechy a stěn, výplní otvorů, podlah, příček a pohledů až po hmotnost vnitřního vybavení, sanitou, nábytkem, rozvody apod.
Nároky na dopravu a typ dopravního prostředku se odvíjí od druhu konstrukčního systému (systém skeletový - panely nebo kompletně vybavený modul sestavený v tovární hale) a použitého konstrukčního materiálu. V České republice a na území Evropy platí, že šířka přepravního prostoru je v rozmezí 2,4 až 3,0 m a délka 4,8 až 13,6 m. Hrubá plocha sestaveného modulu se může pohybovat od 11,5 do 40,8 m čtverečných plochy. Při porovnání hmotnosti modulu dle materiálu od různých výrobců odpovídá modul (2,5 š x 6,0 d x 3,0 h m bez vybavení) s ocelovou rámovou konstrukcí hmotnosti 6 t při ploše 15 m čtverečných. Modul (4,0 š x 6,0 d x 3,0 h m bez vybavení) s dřevěným skeletem o hmotnosti 3 t o ploše 24 m čtverečných a pro porovnání navržený betonový systém (4,0 š x 6,0 d x 3,0 h m bez vybavení) z konstrukčních prvků hmotnosti 17 t o ploše 24 m čtverečných. Z údajů vyplývá, že nejnižší objemovou hmotnost má dřevo a nejvyšší ocel. Stanovení celkové hmotnosti modulu, který bude potřeba dopravit na místo stavby však závisí, kromě druhu konstrukčního materiálu, na stupni kompletizace modulu. Dohromady se na její hodnotě může podílet součet od hmotnosti nosné konstrukce modulu, hmotnosti stropů, střechy a stěn, výplní otvorů, podlah, příček a pohledů až po hmotnost vnitřního vybavení, sanitou, nábytkem, rozvody apod.
_______________________
_______________________