Մոդուլային տների ապագայի ուսումնասիրությունը էկոլորտ դիզայնում

Մոդուլային տների կայունության առավելություններ

Դիզայնի արդյունավետություն և կայուն կյանք մոդուլային տներում

Գործարանում պատրաստված մոդուլային տները փաստորեն խնայում են շատ ռեսուրսներ, քանի որ դրանք կառուցվում են վերահսկվող միջավայրերում՝ ոչ թե անմիջապես շինհրապարակում: 2023 թվականի Մոդուլային շինարարության ինստիտուտի տվյալների համաձայն՝ այս մոտեցումը նյութերի թափոնները կրճատում է 30-ից 50 տոկոսով համեմատած սովորական շինարարական մեթոդների հետ: Այս տների արտադրության մեջ ներգրավված ճշգրտությունը նշանակում է ավելի լավ կնքում դռների և պատուհանների շուրջ, ինչպես նաև բարձրորակ մեկուսացման նյութեր և այն եռակի ապակու պատուհանները, որոնց մասին մենք այնքան ենք լսում: Այս ամենն արդյունքում տալիս է շենքերի ջերմությունը կամ սառնությունը պահելու կարողության 15-ից 20 տոկոսով բարելավում: Եվ եկեք մի մոռանանք նաև հարմարավետության գործոնների մասին: Այս տները սովորաբար պահանջում են ավելի քիչ ջերմաստիճանի կարգավորման համակարգեր, քանի որ դրանք այնքան արդյունավետ են պահում ջերմաստիճանը: Ավելին, արտադրողները հիմա հաճախ օգտագործում են ավելի անվտանգ ներքին նյութեր, ինչպես օրինակ՝ միացումներ, որոնք չեն արտանետում վնասակար քիմիական նյութեր, և ծածկույթներ՝ շատ ցածր օրգանական միացություններով: Տրամաբանական է, որ ավելի շատ մարդիկ դիտարկում են այս տարբերակը իրենց հաջորդ տնային նախագծի համար:

Շինարկային թափոնների կրճատում՝ հարթակից դուրս արտադրության միջոցով

Կառույցների տարրերի արտադրությունը շինհրապարակներից դուրս զգալիորեն կրճատում է այն շինարկային թափոնների քանակը, որոնք վերջանում են սաղաշեններում: Որոշ զեկույցներ նշում են, որ նյութերի ճշգրիտ կտրման և ճիշտ վերամշակման դեպքում աղբի քանակը կրճատվում է մոտ 87%: Վերցնելով 2022 թվականի իրական տվյալները, մոդուլային շինարարության մեթոդներ օգտագործող նախագծերը արտադրել են մոտ 2,8 տոննա աղբ յուրաքանչյուր անգամ, մինչդեռ ավանդական մոտեցումները թողել են մոտ 14,2 տոննա աղբ: Փակ շղթայի մոտեցումը նաև լավ կերպով օգտագործում է մնացորդային նյութերը: փոքր փայտե կտորները վերածվում են իրական պատերի, իսկ մետաղական թափոնները նոր կյանք են ստանում՝ դառնալով շենքերի ամրակայման տարրեր: Այս տեսակի ռեսուրսների կառավարումը պարզապես ավելի լավ է աշխատում, քան այն, ինչ մենք անում էինք տասնամյակներ շարունակ:

Ավտոտրանսպորտի և շինհրապարակի վրա ունեցած ազդեցության կրճատման արդյունքում ածխածին արտանետումների նվազում

Մոդուլային կառուցումը՝ համախմբելով մատակարարումները և նվազագույնի հասցնելով հրապարակի գործունեությունը, փոխադրման արտանետումները կրճատում է 60%: Ըստ 2021 թ. Journal of Cleaner Production ուսումնասիրության՝ մոդուլային հրապարակները հավաքակցման ընթացքում արտանետում են 2,1 տոննա CO₂՝ ընդդեմ 8,7 տոննայի ավանդական շրջանակների դեպքում: Թեժ սարքավորումների սահմանափակ օգտագործումը նույնպես պահպանում է վերին հողը և նվազեցնում է քաղաքային ջերմային կղզիների ազդեցությունը:

Մոդուլային բնակարաններ և շրջանառվող տնտեսությունը. կրկնակի օգտագործելիություն և կյանքի տևողության նախագծում

Այսօր մոդուլային բաղադրիչների մեծ մասը ստեղծվում է հաշվի առնելով դիզասեմբլինգ և կրկնօրինակ օգտագործում: Պողպատե շրջանակները և այն հարկերը, որոնք կցվում են փակող մեխանիզմով, իրականում կարող են երեք, իսկ երբեմն նույնիսկ չորս տարբեր շինարարական նախագծերի ընթացքում մնալ գործունեության մեջ՝ առանց փոխարինման կարիք ունենալու: Վերցրեք Բեռլինի URBANLOFT-ը որպես օրինակ. նրանք հնարավորություն են ստանում վերականգնել մոտ 90 տոկոսի չափով նյութեր, երբ հին կառույցները տրոհում են նոր զարգացումների համար: Այս ամենի հաջող աշխատանքի գաղտնիքն այն է, որ այն հետևում է Էլեն ՄաքԱրթուրի հիմնադրամի մարդկանց կողմից քարոզվող մտածելակերպին: Նյութերը երկար ժամանակ մնում են օգտակար՝ հնարավոր 8-12 տարի ավելին, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է թափոնների քանակը: Որևէ մեկի համար, ով հետաքրքրված է կայուն շինարարական պրակտիկաներով, այս մոտեցումը իրական առաջընթաց է դեպի այն, ինչ մենք բոլորս ցանկանում ենք տեսնել մեր ռեսուրսների հետ կապված:

Արդյո՞ք բոլոր մոդուլային տները իրոք կայուն են. վեճի հարց

Չնայած որոշ գործարաններ դեռևս օգտագործում են չվերամշակված պողպատ կամ մոդուլները տեղափոխում 500 մղոնից ավելի հեռավորության վրա՝ նվազեցնելով էկոլոգիական շահույթը, արդյունաբերության առաջատար ընկերություններն այժմ օգտագործում են 100% վերամշակված համաձուլվածքներ և սահմանափակում են մատակարարման շառավիղը 150 մղոնով: Cradle to Cradle® նման երրորդ կողմի սերտիֆիկացիաները օգնում են հաստատել կայունության պնդումները՝ ապահովելով թափանցիկություն և պատասխանատվություն ամբողջ մատակարարման շղթայում:

Վերամշակված և տեղական նյութեր մոդուլային տների շինարարության մեջ

Մոդուլային շինարարության մեթոդները օգտագործում են վերամշակված պողպատ, վերականգնված հին փայտ և տեղական աղբյուրներից ստացված նյութեր՝ բնական ռեսուրսների վրա ճնշումը նվազեցնելու և տարբեր իրեր տեղափոխելուց առաջացող արտանետումները կրճատելու համար: Երբ շինարարները նյութերը ձեռք են բերում տեղական աղբյուրներից, նրանք իրականում կարող են կրճատել մոտ 30 տոկոսով ապահովման շղթայի արտանետումները: Իսկ վերամշակման դեպքում, ըստ անցյալ տարվա Green Building Council-ի տվյալների, մենք խոսում ենք մոտ 15,8 միլիոն տոննա շինարարական աղբ տեղափոխելու մասին, որը տարեկան կեղտավայրերում չի հայտնվում: Այն գործարանները, որտեղ այս մոդուլները պատրաստվում են, նույնպես շատ արդյունավետ են: Խոշոր ձեռքբերումները համակցված ճշգրիտ արտադրության հետ արտադրության ընթացքում թափոնները կրճատում են միայն 10%-ի չափով: Սա շատ ավելի լավ է, քան ավանդական շինարարական հարթակներում տեղի ունեցողը, որտեղ նյութերի քառորդից երրորդ մասը պարզապես վտարվում է աղբավայրերում, ինչպես 2022 թվականին նշել էր Circular Economy Institute-ը:

Մոդուլային տների համար կայուն շինարարական նյութերի նորարարություններ

Կառուցապիտանիների աշխարհը փոփոխություններ է կրում խաչաձև դասավորված փայտանյութի (CLT) և հեմպկրետի նման նյութերի շնորհիվ, երբ խոսքը մոդուլային մասշտաբով կայուն շինարարության մասին է: Վերցրեք, օրինակ, CLT-ն՝ այն իրականում կապում է սովորական բետոնից մոտ կեսով ավելի շատ ածխածին, սակայն կառուցվածքային առումով նույնքան հզոր է, ինչպես 2024 թվականին Forest Products Lab-ի մասնագետների վերջերս հրապարակված տվյալներն են ցույց տալիս: Բացի այդ, շուկայում հայտնվում են նաև ամենատարբեր նոր նյութեր: Միցելիումի հիմքով ջերմամեկուսացումը? Այո, դա արդեն իրականություն է: Արտաքին ծածկույթները, որոնք նախատեսված են արևային սարքեր ինտեգրելու համար, ավելի ու ավելի տարածված են դառնում: Այս նորարվությունները ընդհանրապես կրճատում են մեր կախվածությունը նավթամթերքներից: ՄԻԹ-ից նախորդ տարի հրապարակված տվյալները ցույց են տվել, որ այս կանաչ տեխնոլոգիաներով կառուցված տները ածխածնային չեզոքության կետին են հասնում ստանդարտ կառուցման մեթոդների համեմատ մոտ 40 տոկոսով ավելի արագ:

Սովորական և էկոլորտավար նյութեր. Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության համեմատություն

Բետոնի արդյունաբերությունը համաշխարհային ածխաթթվի արտանետումների մոտ 8 տոկոսի համար է պատասխանատու, ինչը այն դարձնում է երեք անգամ ավելի վատ, քան խաչմերուկային փայտե մոդուլային համակարգերը՝ հաշվի առնելով շրջակա միջավայրի վրա ունեցած ազդեցությունը: Երբ խոսում ենք մեկուսացման նյութերի մասին, ապակեթելը արտադրելու համար անհրաժեշտ է մոտ տասներկու անգամ ավելի շատ էներգիա, քան օգտագործվում է կանեփի հիմքի վրա հիմնված տարբերակների համար: Շենքերի կյանքի վերջին փուլում տեղի ունեցող գործընթացները ցույց են տալիս նաև կանաչ նյութերի մեկ այլ առավելություն: Մոդուլային կառույցների մոտ 70 տոկոսը իրականում կարող է հավաքվել և կրկին օգտագործվել այլ տեղերում: Սա կտրուկ հակադրություն է ստանդարտ կառուցված տների համեմատ, որտեղ ըստ 2023 թվականի Lifecycle Building Consortium-ի հետազոտության՝ վերամշակման են ենթարկվում միայն մոտ 15 տոկոսը: Այս տարբերությունը նշանակում է ընդհանուր առմամբ ավելի քիչ արտանետումներ և ավելի քիչ թափոններ տեղափոխված աղբավայրեր, համեմատած ստանդարտ շինարարական մեթոդների հետ:

Էներգաարդյունավետություն և մոդուլային տների զրոյական ցանցի ներուժ

Մոդուլային տների նախագծման ընթացքում գերազանց ջերմամեկուսացում և էներգահաշվառում

Երբ շենքերը կառուցվում են գործարաններում՝ վայրի փոխարեն, օդի արտահոսքի և էներգիան այդքան շատ ծախսող ջերմային կամուրջների հետ կապված խնդիրները զգալիորեն պակասում են: Ստանդարտացված պատերի սալիկները սովորաբար պարունակում են կամ վերամշակված ցելյուլոզ, կամ հանքային վոլոկներ, ինչը նրանց տալիս է R-արժեքներ, որոնք մոտ 30 տոկոսով ավելի լավ են, քան ավանդական շինարարական մեթոդներում դիտվածը: Եվ եկեք մի մոռանանք նաև եռապատիճանապակիների մասին՝ դրանք իրոք տարբերություն են դնում, 40-ից 60 տոկոսով կրճատելով ջերմության փոխանցումը: 2024 թվականին որոշ մարդիկ վերլուծել են 120 տարբեր մոդուլային շինարարական նախագծեր և հետաքրքիր մի բան են հայտնաբերել՝ այդ շենքերին անհրաժեշտ էր մոտ 32% պակաս էներգիա տաքացման և սառեցման համակարգերի համար՝ համեմատած սովորական տների հետ, որոնք կառուցվել են անմիջապես վայրում:

Զրոյական էներգիայի հասնելը արևային ինտեգրման և ինտելեկտուալ համակարգերի միջոցով

Վերականգնվող համակարգերը համադրվում են մոդուլային ստեղծման ընթացքում: Տների տանիքները նախապես սարքված են արևային սարքերի համար, իսկ ինտելեկտուալ օդի փոխանակման համակարգը ջերմային պոմպերով ավտոմատ կերպով ճշգրտվում է՝ համաձայն բնակելիության: Արդյունաբերական տվյալները ցույց են տալիս, որ այն մոդուլային տները, որոնք 8–10 կՎտ արևային կայաններն օգտագործում են էներգիայի վերականգնման օդափոխման համակարգերի հետ միասին, կարող են հասնել դրական էներգիայի հաշվարկի՝ արտադրելով իրենց տարեկան էլեկտրաէներգիայի պահանջմունքի 115%-ը:

Ուսումնասիրության դեպք. LEED-ի կողմից վավերացված մոդուլային տուն՝ զրոյական էներգիայի ռեժիմով

Վերմոնտի կլիմայական գոտու 6-ում գտնվող 1,800 քառ. ոտնաչափ մոդուլային տունը երեք տարի անընդմեջ աշխատում է զրոյական էներգիայի ռեժիմով՝ ստանալով LEED Platinum վավերացում: Հիմնական հատկանիշները ներառում են.

• 26 արևային սարք տանիքին (9,1 կՎտ համակարգ)
• Փոսում մեկուսացված պատեր (R-45 մեկուսացման ցուցանիշ)
• Երկրաջերմային տաքացուցիչ՝ միացված ինտելեկտուալ ջերմային մարտկոցին

Չնայած ամեն տարի 6,300 տաքացման աստիճանի օրերին, տունը ցանցին է փոխանցում 3,200 կՎտ·ժ էներգիա, ինչը ապացուցում է, որ մոդուլային նախագծումը կարող է գերազանցել էներգահաշվարկային ստանդարտները՝ նույնիսկ ծայրահեղ կլիմայական պայմաններում:

Կանոնադրություններին համապատասխանություն կանաչ շինարարության ստանդարտների և վավերացումների նկատմամբ

LEED հավաստագրումը եւ ինչպես են մոդուլային տները համապատասխանում դրա պահանջներին

Մոդուլային շինարարությունը աջակցում է LEED հավաստագրմանը ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործման եւ թափոնների նվազեցման միջոցով: Գործարանային գործընթացները նվազեցնում են նյութական թափոնները 30~40 տոկոսով՝ բավարարելով կայուն կայքերի եւ նյութերի վարկերը: 2023 թվականի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ խաչաձեւ փայտից եւ փակ շրջանառության ջրահոսքային համակարգերից օգտվող տները 18%-ով ավելի բարձր էներգաարդյունավետության գնահատական են ստանում:

Մոդուլային բնակելի շինարարության շրջակա միջավայրի չափանիշների գերազանցում

Այսօրվա առաջատար արտադրողները շարժվում են ստանդարտ շինարարական պրակտիկաներից դեպի առաջ: Նրանք օգտագործում են օրինակ՝ հեմփկրիթ առանձնացման համար, տները նախագծում են պասիվ արևային տաքացման սկզբունքներով և տեղադրում են այնքան խիտ նախասարքված վահանակներ, որ կրճատում են տաքացման, օդի սառեցման և օդի փոխանակման (HVAC) օգտագործումը մոտ 32 տոկոսով: Հյուսիսային Ամերիկայի մոդուլային շինարարների մոտ քառորդը նաև միացել է «Կենդանի շենքի մարտահրավեր» (Living Building Challenge) ծրագրին: Այս նախաձեռնությունը պահանջում է, որ տները իրականում արտադրեն ավելի շատ էներգիա, քան օգտագործում են՝ հատկապես վերականգնվող աղբյուրներից 110%: Դա շատ առաջ է գտնվում ASHRAE 90.1-ի պահանջներից՝ համաձայն 2023 թվականին ՈՒստայնություն կառուցապատման ինստիտուտի տվյալների:

Ապագայի միտումներ՝ նորարարություն և մասշտաբավորում կայուն մոդուլային բնակարաններում

Արտադրողական մոդուլային տների նորարարություններին հանգեցնող արտադրողական տեխնոլոգիաներ

ԱԻ-ով հզորված նախագծման գործիքները նյութերի կորուստը կրճատում են 23%-ով շինարարության ընթացքում (Մոդուլային շինարարության ինստիտուտ, 2024): Երկրաբազալտային բետոնից 3D տպված հիմքերը ցեմենտի օգտագործումը կրճատում են 40%-ով, իսկ ռոբոտային հավաքակցումն ապահովում է միլիմետրային ճշգրտություն՝ առավելագույն էներգաարդյունավետություն ապահովելու համար: Ֆոտովոլտաիկ կողային փորձանմուշները այժմ արտադրում են 1,8 կՎտ ամեն 10 մ²-ի հաշվառմամբ, դարձնելով ամբողջական ֆասադները էներգիա արտադրող մակերևույթներ:

Կայուն մոդուլային տների նկատմամբ աճող պահանջարկ՝ շուկայի և սպառողական միտումներ

2024 թվականի մոդուլային շինարարության զեկույցը ցույց է տվել, որ առաջին անգամ գնողների 68%-ը նախընտրում են մոդուլային տները դրանց էկոլոգիական առավելությունների պատճառով: Ասիա-Խաղաղօվկիանոսյան տարածաշրջանում Ճապոնիան պարտադիր է դարձրել մոդուլային տարրերի 30% ներառումը Տոկիոյի շրջանի բոլոր բնակելի շենքերում մինչև 2026 թվականը: Եվրոպայում նախապատրաստված պասիվ տների թիվը տարեկան աճում է 17%-ով՝ շարժառիթ հանդիսանալով տնային տնտեսությունների համար տարեկան միջին էներգախնայողությունը՝ 1200 եվրո:

Տեսլական 2030 թվականի համար՝ մասշտաբային, զրոյական թափոններ առաջացնող մոդուլային համայնքներ

Հոլանդական նախաձեռնությունները նախատիպային շրջաններ են մշակում, որտեղ նյութերի 94%-ը օգտագործվում է բազմակի կյանքի ցիկլերի ընթացքում: Այս համայնքները ներառում են ուղղահայաց միկրոանտառներ, որոնք փոխհատուցում են տեղական ածխածնի արտանետումների 120%-ը և ապահովում են բնական սառեցում: Ջրի չեզոք համակարգերը միավորում են անձրևաջրերի հավաքագրումն ու գրեյվատրի վերամշակումը՝ հնարավոր դարձնելով համայնքային ենթակառուցվածքներից ամբողջությամբ անկախություն:

Նախատիպային բնակարաններում բարձր տեխնոլոգիական կայունության և հասանելիության հավասարակշռում

Ստանդարտացված միացումների և վերամշակված պողպատե շրջանակների զանգվածային արտադրությունը նախատիպային համակարգերի ավելցուկային արժեքը 2020 թվականին 22%-ից իջեցրել է մինչև ընդամենը 9%: Գյուղական տարածքներում արևային համակարգերով միավորների տեղափոխման համար все էլ գոյություն ունի 12-15% ավելացված վճար, սակայն արդյունաբերության առաջատար ներկայացուցիչները կանխատեսում են գների հավասարեցում 2028 թվականին՝ շնորհիվ տարածաշրջանային միկրոգործարանների և բլոկչեյնով ապահովված նյութերի հետևուման համակարգերի:

FAQ բաժին

Ինչ են նախատիպային տները:

Նախատիպային տները շենքեր են, որոնք կառուցվում են գործարանային վերահսկվող պայմաններում՝ տեղից դուրս, և հետո տեղափոխվում են ցանկալի վայր՝ հավաքելու համար:

Մոդուլային տները ավելի հաստատուն են, քան ավանդական տները՞

Այո, մոդուլային տները սովորաբար կրճատում են շինարարական թափոնները, նվազեցնում են արտանետումները և հաճախ կառուցվում են օգտագործելով շրջակա միջավայրի համար անվտանգ նյութեր, ինչը նպաստում է ավելի մեծ հաստատականության ձեռքբերմանը:

Կարո՞ղ են մոդուլային տները ավելի լավ էներգահամարձակ լինել

Մոդուլային տները սովորաբար առաջարկում են բարձր էներգահամարձակություն՝ շնորհիվ լավ մեկուսացման, օդի արտահոսքերի կրճատման և արևային սարքերի նման վերականգնվող էներգիայի համակարգերի ինտեգրման:

Ո՞ր վավերագրերն են ապահովում մոդուլային տների հաստատականությունը

LEED և Cradle to Cradle® նման վավերագրերը օգնում են հաստատել մոդուլային տների հաստատականությունը՝ ապահովելով կառուցման ընթացքում թափանցիկություն և պատասխանատվություն:

Կարո՞ղ են մոդուլային տները հարմարեցվել ծայրահեղ կլիմայական պայմաններին

Այո, մոդուլային տները կարող են հարմարեցվել լրացուցիչ մեկուսացմամբ և վերականգնվող էներգիայի համակարգերով՝ արդյունավետ աշխատելու համար ծայրահեղ կլիմայական պայմաններում: