МОДУЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО. ПРИМЕНЕНИЕ СБОРНО-РАЗБОРНЫХ МОДУЛЕЙ В ЗДАНИИ МУЗЕЯ

MODULAR CONSTRUCTION. APPLICATION OF MODULAR MODULES IN THE MUSEUM BUILDING

Avieta Golovanova

Student, Department of Architecture, State University of Land Use Planning,

Russia, Moscow

Konstantin Denisov

Student, Department of Architecture, State University of Land Use Planning

Russia, Moscow

Zalina Tarchokova

Student, Department of Architecture, State University of Land Use Planning

Russia, Moscow

Andrey Koshkin

Scientific Supervisor, Senior Lecturer, Department of Construction, State University of Land Use Planning,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

Сборно-разборное модульное строительство – метод строительства, при котором здание или сооружение конструируется из стандартизированных модульных блоков. Этот подход обеспечивает высокую точность, ускоряет процесс строительства, снижает затраты и позволяет легко модифицировать или расширять здание в будущем. В данной статье рассматривается модульное строительство и применение его в таком типе зданий, как музей. В качестве примера взят конкурсный проект концепции организации археологического парка на месте верхнепалеолитической стоянки «Сунгирь» и городища «Городок» студентов Государственного университета по землеустройству.

ABSTRACT

Modular construction is a construction method in which a building or structure is assembled from standardized modular blocks. This approach ensures high precision, accelerates the construction process, reduces costs and allows for easy modification or expansion of the building in the future. This article considers modular construction and its application in the type of buildings, such as the museum. As an example, the competition project of the concept of the organization of the archaeological park on the site of the upper palaeolithic parking «Sungir» and the hillside «Gorodok» of students of the State University of Land Use Planning.

Ключевые слова: модульное строительство; сборно-разборная конструкция; строительство общественных зданий; модули в архитектуре музея.

Keywords: modular construction; prefabricated structure; construction of public buildings; modules in museum architecture.

ВВЕДЕНИЕ

Сборно-разборное модульное строительство зданий вырывается вперёд, задавая новые тренды в архитектуре современных общественных сооружений. Этот подход к строительству не только определяет новые стандарты, но и привносит существенные изменения в процесс создания зданий.

Применение в различных сферах. Сборно-разборное модульное строительство активно применяется в различных общественных сферах, включая образование, здравоохранение и торговлю. Гибкость этого подхода позволяет успешно внедрять его в разнообразные проекты, создавая современные и функциональные пространства.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Модульные блоки, используемые в общественных зданиях, представляют собой инновационные решения, позволяющие снизить человеческий фактор. Они обеспечивают высокий стандарт качества, производство этих блоков на заводах гарантирует стабильность и предсказуемость в строительном процессе.

Модульное строительство способствует уменьшению строительных отходов благодаря меньшему количеству ресурсов, используемых на этапе производства. Использование устойчивых материалов и энергоэффективных технологий также становится стандартом для данного подхода.

Производство и монтаж модульных блоков.

Каждый модульный блок проектируется с учетом его будущего функционала и интеграции с другими элементами здания. Для этого используются современные программные средства для трехмерного моделирования и анализа, что обеспечивает высокую точность и оптимизацию проектирования.

Выбор высококачественных и устойчивых материалов соответствует требованиям безопасности и энергоэффективности, экологическим стандартам. Модульные блоки изготавливаются на заводе, что обеспечивает строгий контроль качества и повышает эффективность процесса, а современные производственные линии автоматизированы для точности и скорости выполнения работ. Также применяются тестирования на прочность, теплоизоляцию и других параметров для обеспечения долговечности и эффективности модульных блоков.

Модульные блоки транспортируются на стройплощадку, что уменьшает воздействие строительных работ на окружающую среду. Быстрый и точный монтаж блоков на месте строительства существенно сокращает сроки возведения здания, снижает человеческий фактор.

                                   Рисунок 1 Модульный блок                                   Рисунок 2 Монтаж модульных блоков

Устройство модульных блоков.

Структурная основа. Каркас модульного блока обычно выполнен из легких и прочных материалов, таких как сталь или алюминий, которые обеспечивают прочность и устойчивость к нагрузкам. В зависимости от будущего функционала блока, используются различные теплоизоляционные материалы для обеспечения энергоэффективности здания. Монтажные элементы (соединения и фиксаторы) способны обеспечить прочность и устойчивость блоков в процессе монтажа.

Материалы для внешней облицовки выбираются таким образом, чтобы они обеспечивали эстетичность и защиту от внешних воздействий (металл, стекло, композитные материалы). Внутренняя отделка может включать различные элементы, такие как гипсокартонные панели, пластик, дерево, соответствующие функциональности помещения.

В модульные блоки интегрируются инженерные системы: электропроводки и электрооборудования, включая розетки, выключатели и встроенное освещение. Внедренные системы вентиляции и кондиционирования обеспечивают комфортные условия пребывания. Также возможна интеграция систем видеонаблюдения, датчиков дыма, сигнализации и других средств обеспечения безопасности. Или интегрированные источники энергии, к примеру, солнечные панели, встроенные в конструкцию блока для генерации электроэнергии. Внедрение интегрированных передовых технологий в модульные блоки показывают значительное преимущество модульного строительства.

Рисунок 3 Проект концепции археологического парка во Владимире. Вид на павильоны музея (созданы из модульных блоков)

Преимущества модульного строительства в проектировании здания музея и его павильонов:

• Гибкость экспозиции. Модульные блоки позволяют легко изменять экспозицию, добавлять новые элементы или перестраивать павильоны в зависимости от тематических выставок или обновления коллекции.
• Быстрое развертывание павильонов. Модульное строительство позволяет быстро создавать временные или сезонные павильоны для проведения специальных мероприятий или выставок без необходимости долгосрочных строительных работ.
• Эстетическая гармония. Возможность стандартизированных модульных элементов позволяет сохранять единый стиль и эстетику в дизайне музейных комплексов, даже при изменении или расширении.
• Энергоэффективность. Интеграция энергоэффективных модульных блоков с системами управления освещением и климатом снижает энергопотребление, что особенно важно для сохранения хрупких экспонатов.
• Адаптивность к технологическим изменениям. Легкость внедрения новых технологий, таких как интерактивные дисплеи и виртуальная реальность, благодаря гибкой системе модульного строительства.
• Экологическая устойчивость. Использование устойчивых материалов и технологий при производстве модульных блоков способствует снижению экологического воздействия, что соответствует требованиям музейной среды.
• Масштабируемость. Возможность поэтапного расширения музейного комплекса при необходимости, минимизируя простой и улучшая доступность для посетителей.

Применение модульного строительства в музейном дизайне предоставляет уникальные преимущества, позволяя адаптироваться к переменным потребностям, сохраняя при этом эстетику и обеспечивая эффективное использование ресурсов.

В концепции организации археологического парка на месте верхнепалеолитической стоянки «Сунгирь» и городища «Городок» студентов Государственного университета по землеустройству проект предусматривает две очереди застройки музея на территории. Первая очередь застройки – блок администрации, блок постоянной экспозиции, фондохранилище, кафе. Вторая очередь – дополнительные корпуса музея, которые созданы по модульной системе, что дает возможность адаптироваться под разноплановые форматы экспозиций. Нанизанные таким образом на кольцо переходов корпуса могут иметь разные пропорции, что создает интересный образ.

Рисунок 4. Интерьер павильона музея из модульного блока

Использование модульного строительства обеспечивает несколько экономических преимуществ:

• Снижение затрат на строительство. Стандартизированные модульные блоки и заводское производство позволяют снизить стоимость материалов и ускорить процесс строительства, что в итоге снижает общие затраты.
• Более эффективное использование ресурсов. Оптимизированный процесс производства на заводе минимизирует отходы материалов. Это способствует уменьшению расходов на закупку материалов и снижает воздействие на окружающую среду.
• Сокращение сроков строительства. Монтаж модульных блоков на месте строительства происходит быстрее по сравнению с традиционными методами строительства. Это не только уменьшает расходы на рабочую силу, но и позволяет более быстро вводить объект в эксплуатацию, что важно для коммерческих предприятий.
• Большая предсказуемость бюджета. Стандартизированные модульные решения обеспечивают более точную оценку бюджета проекта, поскольку издержки на каждый блок легче предсказать и контролировать.
• Энергоэффективность и снижение эксплуатационных расходов. Интеграция энергоэффективных технологий в модульные блоки может снизить расходы на энергию и обслуживание здания в будущем.
• Гибкость в использовании Модульные конструкции обеспечивают гибкость в изменении функциональности и размеров зданий. Это позволяет адаптироваться к изменениям потребностей без крупных капиталовложений.
• Легкость замены или обновления модульных блоков позволяет быстро внедрять новые технологии и оборудование, что способствует долгосрочной устойчивости здания.​

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сборно-разборное модульное строительство демонстрирует потенциал стать ключевым направлением в современной архитектуре общественных зданий. Его способность к инновациям, экологическая эффективность и гибкость в применении обеспечивают перспективы для создания более устойчивых и функциональных пространств.

Список литературы:

1. Ryan E. Smith foreword by James Timberlake, Fala «Prefab architecture. A guide to modular design and construction».  USA: Wiley, 2010. – 402 p.
2. Cite: Megan Schires. "IKEA Explores Future Urban Living for the Many". ArchDaily. https://www.archdaily.com/918417/ikea-explores-future-urban-living-for-the-many
3. Cite: "Prefabricated Pavilion Prototype / Ayllón Paradela Deandrés Arquitectos + Xesta-Rasilla Arquitectos". ArchDaily. https://www.archdaily.com/935805/prefabricated-pavilion-prototype-ayllon-paradela-deandres-arquitectos-plus-xesta-rasilla-arquitectos