Contenido

La construcción de edificios modulares sigue un proceso secuencial que está dividido en una serie de pasos básicos. Este proceso tiene como finalidad agilizar la implementación y desarrollo del proyecto, disminuir costes y garantizar la calidad y estandarización de todos los módulos.

Los edificios modulares deben cumplir en la mayoría de los países con las mismas normas, códigos y estándares de construcción que las estructuras construidas mediante la construcción tradicional in situ.

El proceso suele iniciar con la ideación y desarrollo de los bocetos básicos, para posteriormente realizar el análisis de costes y la planificación del calendario.

El proceso de construcción que siguen los fabricantes de edificios modulares puede variar de acuerdo con el tipo de construcción y los requisitos particulares de cada proyecto. Sin embargo, suele haber tres etapas básicas en el proceso de construcción y montaje de cualquier edificio modular: fabricación, envío y montaje y emplazamiento.

Asimismo, existen pasos previos al montaje y conexión de los módulos como la preparación de la obra, donde se disponen todos los materiales y equipos para la construcción que su utilizarán y se prepara el emplazamiento para la construcción de la edificación modular. Por otro lado, se debe realizar una cimentación. Éstos deben estar diseñados para soportar el peso de la construcción modular. Pueden ser de hormigón, acero o madera. Y pueden apoyarse en una losa, en pilotes "Pilote (cimentación)") o estar empotrados en el suelo.

El trabajo en la obra suele ser reducido, pudiendo tomar el montaje y ensamblaje de los módulos desde algunas horas hasta varios días, dependiendo del tipo y las características del proyecto.

Seleção do local

É essencial selecionar um local para construção modular. O local deverá estar livre de obstáculos, ter acesso adequado e estar livre de condições de solo que possam causar instabilidade. Deverá também contar com serviços públicos e de transporte, incluindo uma estrada de acesso ao canteiro de obras. O local deve ser avaliado para garantir que é adequado ao tipo de edifício modular a ser construído.

Condições meteorológicas

As condições meteorológicas da obra são outro fator importante para a construção de um edifício modular. Precipitação, ventos fortes, temperatura e umidade podem afetar a construção de um edifício modular. As condições meteorológicas devem ser monitorizadas e devem ser tomadas medidas adequadas para proteger a obra e o edifício.

Os edifícios modulares apresentam uma variedade de vantagens em relação aos edifícios convencionais construídos no local.

· Economia de custos: Estima-se que, em média, a economia de custos na construção modular seja de 30% a 40% em comparação com a construção convencional. Esta poupança é explicada principalmente pela poupança de mão-de-obra e pela utilização mais eficiente dos materiais utilizados. Além disso, a construção modular reduz significativamente o risco de derrapagens orçamentais e custos adicionais imprevistos.

· Tempo: Em média, os projetos de construção modular são concluídos 30% a 50% mais rápido do que os projetos de construção convencionais, graças ao fato de que a pré-fabricação realizada fora do local reduz os tempos de produção. A construção modular pode ser uma forma econômica e eficiente de cumprir prazos de projeto que de outra forma não seriam cumpridos devido ao tempo necessário para construir uma estrutura típica no local. Isto pode ser especialmente importante para projetos públicos como escolas, hospitais e infraestruturas urbanas.

· Melhor qualidade: A construção modular normalmente oferece maior qualidade e personalização do que a construção no local. Porque, por um lado, a pré-fabricação é realizada em condições controladas que reduzem o risco de defeitos. E, por outro lado, normalmente são utilizados materiais de alta qualidade, o que nos permite obter um produto final com qualidade garantida. Edifícios modulares têm sido utilizados para projetos governamentais e para a construção de edifícios comerciais e residenciais de grande escala. O processo foi refinado ao longo dos anos e as empresas de construção modular ganharam experiência e reputação na produção de edifícios de alta qualidade.

· Segurança no local: A fabricação externa reduz o risco de acidentes, pois é mais fácil gerenciar as operações e criar um ambiente de trabalho seguro.

· Flexibilidade de design e maior personalização: Os edifícios modulares são projetados e customizados para atender às necessidades específicas de cada projeto. A construção modular oferece grande flexibilidade em termos de design, devido à utilização de técnicas modernas como a modelagem 3D. Além disso, os edifícios construídos modularmente permitem a adição de novos módulos quando necessário, permitindo a sua desmontagem, realocação e recondicionamento para novos usos, reduzindo custos, materiais necessários e energia gasta para satisfazer novas necessidades. Uma das utilizações onde a flexibilidade e a personalização do design assumem especial relevância é na produção e instalação de casas de banho modulares pré-fabricadas em residências de estudantes, hospitais ou hotéis, porque favorece o aproveitamento do espaço disponível e reduz as suas necessidades de remodelação.[6]​.

· Benefícios ambientais: A construção modular oferece diversas vantagens no que diz respeito ao cuidado com o meio ambiente: reduz as emissões de CO, pois utiliza materiais pré-fabricados que reduzem o uso de energia e água para sua produção, ao mesmo tempo em que reduz a geração de resíduos, bem como a perturbação ou contaminação ambiental no canteiro de obras. Estima-se que a redução de desperdícios e desperdícios pode chegar até 90% em relação à construção convencional.

A construção de edifícios modulares apresenta algumas desvantagens em comparação com a construção de edifícios convencionais.

· Transporte: A construção de edifícios modulares pode impor restrições ao transporte dos módulos até o seu local.[7]​ Como os módulos devem ser transportados por via rodoviária, normalmente não podem ser muito grandes, o que pode limitar o tamanho das salas.[8]​.

· Dificuldade de financiamento: Algumas instituições financeiras, bem como bancos e credores, podem hesitar em conceder empréstimos ou créditos para a construção de casas modulares. Embora isso seja algo que começou a se reverter nos últimos anos.

· Rejeição cultural: Ainda existe uma rejeição cultural em relação aos edifícios modulares, principalmente devido ao desconhecimento do público em geral sobre este tipo de construção. No entanto, estes edifícios cumprem os mesmos regulamentos, códigos e normas que os edifícios tradicionais, e os materiais utilizados na sua construção são de qualidade igual ou superior aos das construções no local.

Os materiais utilizados na construção de edifícios modulares variam consoante o tipo de estrutura, a utilização a que se destina e as condições meteorológicas.

Os materiais típicos mais comuns para a construção de edifícios modulares são madeira, aço e concreto.[9]​ No entanto, edifícios modulares podem ser construídos com uma grande variedade de materiais. Por exemplo, edifícios modulares construídos com módulos de concreto podem ser usados ​​para construção comercial, enquanto módulos de aço podem ser usados ​​para edifícios industriais e comerciais, e módulos de madeira podem ser usados ​​para construção residencial.

Além disso, em muitos casos são desenvolvidas abordagens hídricas que utilizam mais de um tipo de material.

Relativamente aos custos para a construção de um edifício modular, existem vários aspectos e factores que devem ser tidos em conta como o tipo de materiais utilizados, a dimensão da estrutura ou edifício a construir, as condições de mão-de-obra, etc.

Por exemplo, em regiões isoladas ou montanhosas, os custos de transporte e transferência serão muito mais elevados do que em zonas planas.

No entanto, normalmente alguns dos custos a considerar são os custos de preparação do local, os custos de mão-de-obra e os custos do módulo.

· Preparação do terreno: Os custos de preparação da obra variam consoante o tipo de edifício modular e as condições do terreno.

· Custos trabalhistas: Dependem do tipo de edifício modular, da experiência da mão de obra e da eficiência do processo construtivo.

· Custos dos módulos: O custo dos módulos depende do tipo de edifício modular e do tamanho dos módulos.

No caso de projetos de grande dimensão, existe uma economia de escala que permite reduzir significativamente os custos inerentes ao projeto.

O financiamento para a construção de edifícios modulares pode ser obtido junto de bancos, sociedades financeiras ou credores. A construção modular de edifícios é financiada da mesma forma que outros tipos de construção, normalmente com empréstimos para construção.[10]​.

O uso da construção modular tem aumentado em popularidade desde meados da década de 1980. Hoje, é usado principalmente em edifícios comerciais, como edifícios de escritórios, hotéis, centros de convenções e universidades. Também é utilizado para residências unifamiliares, multifamiliares, como apartamentos e condomínios, e para edifícios especializados, como hospitais e centros educacionais.

A construção modular é utilizada principalmente para edifícios comerciais que exigem alta segurança ou são muito altos. Alguns exemplos desses edifícios são aeroportos, cassinos, usinas de energia e edifícios governamentais.

Embora um edifício modular possa ter a mesma qualidade que um edifício construído no local, ainda existe uma relutância entre os compradores de casas, bem como algumas instituições de crédito, em considerar os edifícios modulares equivalentes aos edifícios construídos no local. Isto apesar de pesquisas mostrarem que a maioria das pessoas raramente consegue distinguir um edifício modular de um edifício construído no local.[11]​.

Os edifícios modulares são cada vez mais oferecidos como uma alternativa viável e melhor à construção convencional, pelas diversas vantagens que proporcionam, tanto para o setor residencial como comercial e industrial. De acordo com um relatório elaborado pelo Instituto Nacional de Ciências da Construção dos Estados Unidos (NIBS) em 2018, 87,62% das pessoas pesquisadas usaram algum componente modular pré-fabricado nos últimos 12 meses, e 81,63% planejavam usá-los nos próximos 12 meses.[12]​.

Em países como os Estados Unidos e o Canadá, os edifícios modulares são populares principalmente devido aos seus preços competitivos. Enquanto em países como a Suécia, os edifícios modulares representam até 60% das novas construções.

De acordo com a empresa de consultoria Straits Research, o mercado global de construção modular pré-fabricada foi avaliado em 137 mil milhões de dólares em 2021. E estima-se que atingirá 271 mil milhões de dólares até 2030.[13]​.

Este mercado será impulsionado por factores como o investimento crescente no sector das infra-estruturas, o aumento da procura de edifícios comerciais e residenciais e a atenção à eficiência energética. Porém, o aumento do custo da mão de obra e dos materiais, bem como a falta de mão de obra qualificada para esse tipo de trabalho podem dificultar o seu crescimento.

A pesquisa e o desenvolvimento de novas tecnologias quando se trata de construção de edifícios modulares estão avançando rapidamente em todo o mundo. Edifícios modulares têm sido utilizados para projetos governamentais e para a construção de edifícios comerciais e residenciais de grande escala.

Espera-se que a construção modular se torne ainda mais avançada no futuro e continuará a ser o método preferido para a construção de edifícios altos. Prevê-se também que seja cada vez mais aplicado na construção de pontes e estradas. O processo foi refinado ao longo dos anos e as empresas de construção modular ganharam experiência e reputação na produção de edifícios de alta qualidade.

A futura investigação e desenvolvimento na construção modular centrar-se-á na melhoria do software de concepção modular (modelagem 3D) e no desenvolvimento de melhores interligações entre módulos.

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La construcción de edificios modulares sigue un proceso secuencial que está dividido en una serie de pasos básicos. Este proceso tiene como finalidad agilizar la implementación y desarrollo del proyecto, disminuir costes y garantizar la calidad y estandarización de todos los módulos.

Los edificios modulares deben cumplir en la mayoría de los países con las mismas normas, códigos y estándares de construcción que las estructuras construidas mediante la construcción tradicional in situ.

El proceso suele iniciar con la ideación y desarrollo de los bocetos básicos, para posteriormente realizar el análisis de costes y la planificación del calendario.

El proceso de construcción que siguen los fabricantes de edificios modulares puede variar de acuerdo con el tipo de construcción y los requisitos particulares de cada proyecto. Sin embargo, suele haber tres etapas básicas en el proceso de construcción y montaje de cualquier edificio modular: fabricación, envío y montaje y emplazamiento.

Asimismo, existen pasos previos al montaje y conexión de los módulos como la preparación de la obra, donde se disponen todos los materiales y equipos para la construcción que su utilizarán y se prepara el emplazamiento para la construcción de la edificación modular. Por otro lado, se debe realizar una cimentación. Éstos deben estar diseñados para soportar el peso de la construcción modular. Pueden ser de hormigón, acero o madera. Y pueden apoyarse en una losa, en pilotes "Pilote (cimentación)") o estar empotrados en el suelo.

El trabajo en la obra suele ser reducido, pudiendo tomar el montaje y ensamblaje de los módulos desde algunas horas hasta varios días, dependiendo del tipo y las características del proyecto.

Seleção do local

É essencial selecionar um local para construção modular. O local deverá estar livre de obstáculos, ter acesso adequado e estar livre de condições de solo que possam causar instabilidade. Deverá também contar com serviços públicos e de transporte, incluindo uma estrada de acesso ao canteiro de obras. O local deve ser avaliado para garantir que é adequado ao tipo de edifício modular a ser construído.

Condições meteorológicas

As condições meteorológicas da obra são outro fator importante para a construção de um edifício modular. Precipitação, ventos fortes, temperatura e umidade podem afetar a construção de um edifício modular. As condições meteorológicas devem ser monitorizadas e devem ser tomadas medidas adequadas para proteger a obra e o edifício.

Os edifícios modulares apresentam uma variedade de vantagens em relação aos edifícios convencionais construídos no local.

· Economia de custos: Estima-se que, em média, a economia de custos na construção modular seja de 30% a 40% em comparação com a construção convencional. Esta poupança é explicada principalmente pela poupança de mão-de-obra e pela utilização mais eficiente dos materiais utilizados. Além disso, a construção modular reduz significativamente o risco de derrapagens orçamentais e custos adicionais imprevistos.

· Tempo: Em média, os projetos de construção modular são concluídos 30% a 50% mais rápido do que os projetos de construção convencionais, graças ao fato de que a pré-fabricação realizada fora do local reduz os tempos de produção. A construção modular pode ser uma forma econômica e eficiente de cumprir prazos de projeto que de outra forma não seriam cumpridos devido ao tempo necessário para construir uma estrutura típica no local. Isto pode ser especialmente importante para projetos públicos como escolas, hospitais e infraestruturas urbanas.

· Melhor qualidade: A construção modular normalmente oferece maior qualidade e personalização do que a construção no local. Porque, por um lado, a pré-fabricação é realizada em condições controladas que reduzem o risco de defeitos. E, por outro lado, normalmente são utilizados materiais de alta qualidade, o que nos permite obter um produto final com qualidade garantida. Edifícios modulares têm sido utilizados para projetos governamentais e para a construção de edifícios comerciais e residenciais de grande escala. O processo foi refinado ao longo dos anos e as empresas de construção modular ganharam experiência e reputação na produção de edifícios de alta qualidade.

· Segurança no local: A fabricação externa reduz o risco de acidentes, pois é mais fácil gerenciar as operações e criar um ambiente de trabalho seguro.

· Flexibilidade de design e maior personalização: Os edifícios modulares são projetados e customizados para atender às necessidades específicas de cada projeto. A construção modular oferece grande flexibilidade em termos de design, devido à utilização de técnicas modernas como a modelagem 3D. Além disso, os edifícios construídos modularmente permitem a adição de novos módulos quando necessário, permitindo a sua desmontagem, realocação e recondicionamento para novos usos, reduzindo custos, materiais necessários e energia gasta para satisfazer novas necessidades. Uma das utilizações onde a flexibilidade e a personalização do design assumem especial relevância é na produção e instalação de casas de banho modulares pré-fabricadas em residências de estudantes, hospitais ou hotéis, porque favorece o aproveitamento do espaço disponível e reduz as suas necessidades de remodelação.[6]​.

· Benefícios ambientais: A construção modular oferece diversas vantagens no que diz respeito ao cuidado com o meio ambiente: reduz as emissões de CO, pois utiliza materiais pré-fabricados que reduzem o uso de energia e água para sua produção, ao mesmo tempo em que reduz a geração de resíduos, bem como a perturbação ou contaminação ambiental no canteiro de obras. Estima-se que a redução de desperdícios e desperdícios pode chegar até 90% em relação à construção convencional.

A construção de edifícios modulares apresenta algumas desvantagens em comparação com a construção de edifícios convencionais.

· Transporte: A construção de edifícios modulares pode impor restrições ao transporte dos módulos até o seu local.[7]​ Como os módulos devem ser transportados por via rodoviária, normalmente não podem ser muito grandes, o que pode limitar o tamanho das salas.[8]​.

· Dificuldade de financiamento: Algumas instituições financeiras, bem como bancos e credores, podem hesitar em conceder empréstimos ou créditos para a construção de casas modulares. Embora isso seja algo que começou a se reverter nos últimos anos.

· Rejeição cultural: Ainda existe uma rejeição cultural em relação aos edifícios modulares, principalmente devido ao desconhecimento do público em geral sobre este tipo de construção. No entanto, estes edifícios cumprem os mesmos regulamentos, códigos e normas que os edifícios tradicionais, e os materiais utilizados na sua construção são de qualidade igual ou superior aos das construções no local.

Os materiais utilizados na construção de edifícios modulares variam consoante o tipo de estrutura, a utilização a que se destina e as condições meteorológicas.

Os materiais típicos mais comuns para a construção de edifícios modulares são madeira, aço e concreto.[9]​ No entanto, edifícios modulares podem ser construídos com uma grande variedade de materiais. Por exemplo, edifícios modulares construídos com módulos de concreto podem ser usados ​​para construção comercial, enquanto módulos de aço podem ser usados ​​para edifícios industriais e comerciais, e módulos de madeira podem ser usados ​​para construção residencial.

Além disso, em muitos casos são desenvolvidas abordagens hídricas que utilizam mais de um tipo de material.

Relativamente aos custos para a construção de um edifício modular, existem vários aspectos e factores que devem ser tidos em conta como o tipo de materiais utilizados, a dimensão da estrutura ou edifício a construir, as condições de mão-de-obra, etc.

Por exemplo, em regiões isoladas ou montanhosas, os custos de transporte e transferência serão muito mais elevados do que em zonas planas.

No entanto, normalmente alguns dos custos a considerar são os custos de preparação do local, os custos de mão-de-obra e os custos do módulo.

· Preparação do terreno: Os custos de preparação da obra variam consoante o tipo de edifício modular e as condições do terreno.

· Custos trabalhistas: Dependem do tipo de edifício modular, da experiência da mão de obra e da eficiência do processo construtivo.

· Custos dos módulos: O custo dos módulos depende do tipo de edifício modular e do tamanho dos módulos.

No caso de projetos de grande dimensão, existe uma economia de escala que permite reduzir significativamente os custos inerentes ao projeto.

O financiamento para a construção de edifícios modulares pode ser obtido junto de bancos, sociedades financeiras ou credores. A construção modular de edifícios é financiada da mesma forma que outros tipos de construção, normalmente com empréstimos para construção.[10]​.

O uso da construção modular tem aumentado em popularidade desde meados da década de 1980. Hoje, é usado principalmente em edifícios comerciais, como edifícios de escritórios, hotéis, centros de convenções e universidades. Também é utilizado para residências unifamiliares, multifamiliares, como apartamentos e condomínios, e para edifícios especializados, como hospitais e centros educacionais.

A construção modular é utilizada principalmente para edifícios comerciais que exigem alta segurança ou são muito altos. Alguns exemplos desses edifícios são aeroportos, cassinos, usinas de energia e edifícios governamentais.

Embora um edifício modular possa ter a mesma qualidade que um edifício construído no local, ainda existe uma relutância entre os compradores de casas, bem como algumas instituições de crédito, em considerar os edifícios modulares equivalentes aos edifícios construídos no local. Isto apesar de pesquisas mostrarem que a maioria das pessoas raramente consegue distinguir um edifício modular de um edifício construído no local.[11]​.

Os edifícios modulares são cada vez mais oferecidos como uma alternativa viável e melhor à construção convencional, pelas diversas vantagens que proporcionam, tanto para o setor residencial como comercial e industrial. De acordo com um relatório elaborado pelo Instituto Nacional de Ciências da Construção dos Estados Unidos (NIBS) em 2018, 87,62% das pessoas pesquisadas usaram algum componente modular pré-fabricado nos últimos 12 meses, e 81,63% planejavam usá-los nos próximos 12 meses.[12]​.

Em países como os Estados Unidos e o Canadá, os edifícios modulares são populares principalmente devido aos seus preços competitivos. Enquanto em países como a Suécia, os edifícios modulares representam até 60% das novas construções.

De acordo com a empresa de consultoria Straits Research, o mercado global de construção modular pré-fabricada foi avaliado em 137 mil milhões de dólares em 2021. E estima-se que atingirá 271 mil milhões de dólares até 2030.[13]​.

Este mercado será impulsionado por factores como o investimento crescente no sector das infra-estruturas, o aumento da procura de edifícios comerciais e residenciais e a atenção à eficiência energética. Porém, o aumento do custo da mão de obra e dos materiais, bem como a falta de mão de obra qualificada para esse tipo de trabalho podem dificultar o seu crescimento.

A pesquisa e o desenvolvimento de novas tecnologias quando se trata de construção de edifícios modulares estão avançando rapidamente em todo o mundo. Edifícios modulares têm sido utilizados para projetos governamentais e para a construção de edifícios comerciais e residenciais de grande escala.

Espera-se que a construção modular se torne ainda mais avançada no futuro e continuará a ser o método preferido para a construção de edifícios altos. Prevê-se também que seja cada vez mais aplicado na construção de pontes e estradas. O processo foi refinado ao longo dos anos e as empresas de construção modular ganharam experiência e reputação na produção de edifícios de alta qualidade.

A futura investigação e desenvolvimento na construção modular centrar-se-á na melhoria do software de concepção modular (modelagem 3D) e no desenvolvimento de melhores interligações entre módulos.