Modulinės klasės ir moduliniai pastatai mokykloms: saugu ir greitai

Augantis poreikis modulinėms klasėms šiuolaikinėje švietimo sistemoje

Didėjantis poreikis greitam mokyklų infrastruktūros plėtimui

Per daug vaikų, susigrūdusių į vieną klasę, ir nuspėjamas mokinių skaičiaus pokyčiai privertė apie tris ketvirtadalius JAV mokyklų rajonų ieškoti būdų greitai išplėsti pastatus, sako Švietimo departamentas. Čia labai praverčia modulinės klasės. Mokyklos gali šias laikinas mokymosi patalpas paleisti vos per kelias savaites, o ne laukti metų metus, vis dar atitinkdamos visas saugos normas. Pavyzdžiui, vienas mokyklų rajonas Ramiajame šiaurės vakaruose vidury semestro reikėjo papildomos vietos ir sugebėjo surinkti įspūdingą 8200 kvadratinių pėdų ploto modulinį pastatą, kurį sudarė šešios įprastos klasės ir dvi kompiuterių laboratorijos. Visas projektas nuo pradžios iki pabaigos užtruko tik 12 savaičių ir priėmė apie 200 mokinių, kurie kitaip būtų buvę priversti mokytis perpildytose sąlygose.

Kaip modulinė statyba palaiko besikeičiančius švietimo poreikius

Modulinės klasės šiandien jau nėra laikinos priemonės. Mokyklos ieško būdų, kaip šios konstrukcijos galėtų puikiai atitikti šiuolaikinius mokymosi poreikius. Įsivaizduokite lanksčias erdves, kurios vieną dieną gali tapti STEM laboratorijomis, o kitą – kūrybinio bendradarbiavimo centrais, viską integruojant su protinga technologija, kurios mokytojai iš tikrųjų nori naudoti. Patys pastatai taip pat vis geriau sutaupo pinigus. Pagal tai, ką skaičiau 2024 metų „Facility Management“ publikacijoje, mokyklos praneša, kad perkėlus standartinę statybą į modulinę, jų veiklos išlaidos sumažėja apie 30 %. Tikrai įdomu ir tai, kaip rajonai sumaniai naudoja erdvę. Kai kurios mokyklos savo modulines patalpas savaitės vidury paverčia suvirinimo dirbtuvėmis, o savaitgaliais atveria jas bendruomenės renginiams. Tai visiškai logiška, jei prisimename, kad švietimas pats nuolat keičiasi kas kelis metus.

Atvejo tyrimas: Sėkminga diegimo miesto mokyklų rajone

Greitai augančiam miesto rajone reikėjo priimti 450 papildomų mokinių vos prieš prasidedant mokyklos metams. Modulinės statybos metodai padėjo: per 16 savaičių buvo pastatyta aštuonios naujos klasės, kas yra maždaug 60 procentų greičiau nei įprastai pasiekia tradiciniai statybininkai. Šios klasės taip pat buvo įrengtos daugybe svarbių funkcijų, įskaitant triukšmą mažinančias sienas, visišką prieinamumą visiems pagal ADA standartus ir stogus, pakankamai stiprius, kad išlaikytų uraganus. Tai rodo, kad moduliniai pastatai yra ne tik greiti sprendimai, bet ir ilgalaikiškai patikimi. Baigus diegimą, dauguma mokytojų pasakė, kad jų klasėse padėtis pagerėjo. Apie 9 iš 10 pastebėjo, kad mokiniai dabar klausosi dėmesingiau, nes nebebuvo tokio ankštumo.

Modulinių mokyklų pastatų saugumas, ilgaamžiškumas ir atitiktis reikalavimams

Griežtų saugos ir statybos taisyklių laikymasis modulinėse klasėse

Kai kalbama apie saugą, modulinės klasės turi laikytis beveik tų pačių taisyklių kaip ir įprasti mokykliniai pastatai. Jos turi atlaikyti gaisro pavojų, išlikti stabilios žemės drebėjimų metu ir užtikrinti prieigą visiems nepriklausomai nuo jų sugebėjimų. Gera naujiena yra ta, kad šios klasės gaminamos gamyklose, kur darbuotojai gali tiksliai sumontuoti tokius elementus kaip purkštuvai, išėjimo durys ir papildomi atraminiai konstrukciniai elementai, atitinkamai vietiniams reikalavimams. Dauguma plieninio karkaso modelių iš tiesų gali atlaikyti vėją, pūstą apie 150 mylių per valandą. Be to, naudojamos medžiagos neįleidžia kenksmingų cheminių medžiagų į patalpos orą, kas labai svarbu vaikų sveikatai ir taip pat padeda mokykloms laikytis aplinkos apsaugos įstatymų.

Sukurta ilgalaikiam naudojimui: patvarios medžiagos ir nuolatinės konstrukcijos

Šiandien modulinės klasės dabar jau nėra tik laikini taisymai. Jie iš tiesų naudoja statybines medžiagas, būdingas nuolatinėms konstrukcijoms, tokias kaip iš anksto pagamintos betoninės atramos, patvarios stogų sistemos ir sienos, atsparios smūgiams. Tai nėra paprasti nešami priekabos, pastatyti ant ratų. Šių pastatų eksploatacijos trukmė yra žymiai ilgesnė, dažnai siekianti kelis dešimtmečius. Plieno rėmai, apdoroti nuo rūdžių, ir specialūs drėgmę saugantys sluoksniai leidžia jiems geriau atlaikyti potvynius tam tikrose vietovėse nei įprasti mokyklos pastatai. Pagal paskutiniais metais Nacionalinio statybų mokslo instituto paskelbtus tyrimus, mokyklų, pastatytų naudojant šį modulinį metodą, techninės priežiūros išlaidos po dvidešimties metų buvo apie 12 procentų mažesnės lyginant su tradiciškai pastatytomis mokyklomis. Tai visiškai suprantama, atsižvelgiant į tai, kiek atidžiai visos dalys projektuojamos gamybos metu.

Mitų skaidymas: Laikinas išvaizda vs. Nuolatinis našumas

Žmonės vis dar laiko modulines klasės tik laikinu sprendimu, nors pastaruoju metu architektai pasiekė tikrų pažangos. Šiuolaikinės mokyklos iš tiesų gali gauti modulinius pastatus su plytų fasadais, stogais, paruoštais saulės baterijoms, ir grindimis, pakankamai tvirtomis rimtiems STEM laboratorijų įrenginiams. Tokių pastatų savybės beveik nesiskiria nuo tradiciniuose mokyklos pastatuose randamų. Pažvelkite ir į skaičius. Apie 8 iš 10 nuo 2018 metų pastatytų modulinių mokyklų vis dar naudojamos kasdien. Tai byloja apie tai, kad šios konstrukcijos netrukus neišnyks, ypač mokyklų rajonams, susiduriantiems su gyventojų augimo problemomis.

Greitesni terminai: greitesnis statybas ir montavimas

Tiksli gamyklinė gamyba sutrumpina projekto trukmę, neprarandant kokybės

Gamykloje pagaminti moduliniai mokymosi klasės surenkami žymiai greičiau nei tradicinė statyba, nes jie gaminami kontroliuojamoje aplinkoje. Visa eiga taupo laiką – kalbame apie 30–50 % greitesnį įgyvendinimą, palyginti su įprastomis statybos metodikomis. Įprastos statybos aikštelės dažnai užstringa dėl nepalankaus oro ar darbininkų, kurie vėluoja arba visai neatvyksta. Tačiau gamyklose viskas tęsiasi nepriklausomai nuo to, kas vyksta už jos ribų. Kol šie klasės moduliai dar nepateko į vietovę, svarbūs komponentai, tokie kaip sienos, elektros instaliacija ir šildymo / vėsinimo sistemos, jau yra išlaikę bandomuosius patikrinimus pagal vietines statybos taisykles. Mažiau klaidų reiškia mažiau problemų ateityje, todėl mokyklų rajonai gali skirti lėšas tikriems mokymosi priemonėms, o ne nuolat taisyti tai, kas nutiko ne taip statybų metu.

Greitas naudojimas: kaip modulinės klasės sumontuojamos per kelias savaites

Modulinės mokyklos pastatų dalys surenkamos gana greitai, vos atvykus į vietą, ir paprastai užtrunka apie 2–4 savaites iš viso. Komandos tiesiog sujungia šias paruoštas modulines dalis, kuriose jau yra viskas – nuo grindų iki apšvietimo ir šildymo sistemų. Jos sudedamos viena ant kitos kranais arba išdėstomos šalia viena kitos, priklausomai nuo to, kas tinka esamam plotui. Tai, kas tikrai patrauklu šiuo požiūriu, yra tai, kad taip sumažinami visi tie rūpesčiai dėl statybinių medžiagų saugojimo statybvietėje kelis mėnesius ir skirtingų meistrų brigadų koordinavimo, ateinančių paeiliui. Nesenka Nacionalinio švietimo statistikos centro 2023 metais atlikto tyrimo duomenys taip pat parodė kažką įdomaus: mokyklos, pasirinkusios modulinius sprendimus, apie 68 % atvejų suspėdavo baigti naujus pastatus dar prieš prasidedant mokymosi metams. Tai žymiai geriau nei tradiciniai statytojai, kurie, pagal tuos pačius duomenis, laiku pasiekdavo terminus tik maždaug 22 % atvejų.

Tendencija: mokyklos teikia pirmenybę greitam ir patikimam patalpų plėtimui

Dėl augančio mokinių skaičiaus ir senstančių mokyklų pastatų, apie 82 procentai JAV mokyklų vadovų pagal 2024 m. ataskaitą iš Mokyklų planavimo instituto laiko greitą statybą vienu svarbiausių prioritetų. Modulinės konstrukcijos padeda patenkinti šią reikalavimą, nes jos gali suteikti tikras klasės patalpas, atitinkančias visas saugos normas, žymiai greičiau nei tradicinės statybos metodikos. Daugelis mokyklų rajonų dabar renkasi palaipsniui vykdomą plėtimąsi. Jie pradeda naudoti modulines patalpas kaip laikinas klases, o vėliau, keičiantis erdvės poreikiams, perdarinėja jas į chemijos arba administracines patalpas.

Minimalus mokymuisi trukdžius diegiant naujas klasės patalpas

Naujų klasės patalpų įrengimas be mokyklos veiklos pertraukimo

Mokyklos iš tiesų gali plėsti savo patalpas, nesustodamos veiklos ar perkeldamos vaikus dėl modulinių klasės patalpų. Tradicinės statybos projekto įgyvendinimas paprastai trunka nuo 12 iki 18 mėnesių ir sukelia įvairių sutrikimų, tačiau šios iš anksto pagamintos konstrukcijos yra jau apie 70–90 procentų baigtos. Montavimo brigados tiesiog jas sumontuoja saugiose vietose, o įprastos pamokos vyksta šalia esančiuose kambariuose. Dauguma mokyklų vadovų sako, kad neprarandama jokia mokymosi laiko, kai montuojami šie moduliai, todėl tiek daug mokyklų pasirenka šią parinktį, kai reikia papildomų klasės patalpų per mokslo metus. Tai labai gerai veikia mokykloms, susiduriančioms su netikėtu mokinių skaičiaus augimu arba reikalingoms laikinų sprendimų, kol bus pastatytos nuolatinės patalpos.

Tyli, švari ir saugesnė montavimo vieta su mažesniu pavojumi

Kai apie 85 procentų darbų atliekama ne mokyklos teritorijoje, šios modulinės klasės pagal 2022 metų „Healthy Schools Campaign“ tyrimą sukuria apie pusę mažiau triukšmo ir sumažina dulkių daleles maždaug 60 procentų lyginant su tradiciniais statybos metodais. Statybos komandos surinkia gamykloje pagamintas sienas ir stogus naudodamos baterijomis varomą įrangą bei taikydamos efektyvias gamybos technikas. Nebereikia triukšmingos sunkiosios įrangos ar didelių medžiagų kiekčių saugojimo statybvietėje. Visa tai dabar vyksta kur kas sklandžiau. Be to, kadangi viskas tokio gerai tinka viena prie kitos, aplink vaikams beliko žymiai mažiau kliūčių, per kurias jie galėtų paslysti. Svarbiausia, apie 95 procentai žaidimų aikštelių lieka atviros visą statybų trukmę, tad mokiniai gali toliau žaisti lauke, bėgioti ratą aplink taką ir eiti tarp pamokų be didelių sutrikimų.

Stabilių mokymosi sąlygų palaikymas perėjimo metu

Kai mokyklos naudoja modulinius sprendimus, jos užtikrina pastovų šildymą, vėsinimą ir interneto ryšį, planuodamos montavimą vasaros atostogų metu ar ilgomis švenčių savaitėmis, kai mokymasis nevyksta. Laikinose sienose naudojami pakankamai geros garso izoliacijos sprendimai – apie 50 STC, tad mokiniai vis tiek girdi, kas vyksta pamokoje. Taip pat protingas išdėstymas užtikrina, kad nauji pastatai neblokuotų šviesos, sklindančios per įprastus langus. Remiantis praėjusiais metais atliktu tyrimu, apie 92 procentai pedagogų nepastebėjo jokių elgesio problemų tarp mokinių tuo metu, kai mokykla plečiasi naudodama tokius modulinius blokus. Dauguma mokytojų mano, kad tai siejama su tuo, jog vaikai išlaikė įprastą tvarkaraštį ir pažįstamas rutinas visame miestelyje, nepaisant arti vykstančių statybų.

Kainų efektyvumas, lankstumas ir būsimosiems iššūkiams paruošti moduliniai sprendimai

Žemesnės eksploatacijos išlaidos dėka efektyvaus modulinio statybo

Moduliniai klasės patalpos iš tikrųjų ilgainiui sutaupo lėšų, nes sukuria mažiau statybinių atliekų ir greičiau užbaigia projektus. Pagal tam tikrus pramonės tyrimus, tokie moduliniai metodai dažnai sumažina pradinius statybos kaštus apie 20 procentų, palyginti su įprastomis statybos technologijomis. Be to, kadangi viskas gaminama gamyklose, kur yra geresnis kontrolė, medžiagų švaistymas yra apie 35 % mažesnis nei įprastai vykstant statybose vietoje. Tačiau taupymas čia nesibaigia. Daugelis mokyklų pastebi, kad jų išlaidos sumažėja net tada, kai pastatai jau pastatyti ir veikia, dėka geresnės izoliacijos bei specialiai suprojektuotų šildymo ir vėsinimo sistemų, kurios dažnai yra standartinės daugumos modulinių konstrukcijų dalis. Kai kurios apygardos net pranešė apie pastebimus skirtumus savo kasmetiniuose komunalinių paslaugų sąskaitų mokėjimuose po perėjimo prie šio metodo.

Mastelio keitimo galimybės: modifikuojamos pastatų konstrukcijos, atsižvelgiant į mokyklų augimą

Iš anksto pagamintos mokyklos pastatų konstrukcijos naudoja standartizuotas dalis, leidžiančias rajonams palaipsniui pridėti klasės, laboratorijas ar administracines patalpas. 2023 metų švietimo infrastruktūros ataskaita parodė, kad 78 % mokyklų, naudojančių modulinius sprendimus, pasiekė numatytus mokinių skaičiaus augimo tikslus per dvejus metus, palyginti su 52 %, pasikliaujančių tradiciniais statybos metodais.

Planuojant etapinį augimą su pertvarkomomis modulinėmis klasėmis

Šiuolaikinės modulinės klasės turi judančias sienas, keičiamas grindų planus ir daugiafunkcines erdves. Pavyzdžiui, vieno aukšto modulinis sparnas gali būti išplėstas vertikaliai po penkerių metų arba pertvarkytas iš atvirų planų bibliotekų į padalintas STEM laboratorijas be jokios konstrukcinės griovimo būtinybės.

Ateities švietimo įrenginių apsauga su protingu moduliniu projektavimu

Naujausių tendencijų dalis yra į IoT technologijomis paremtas sistemas tiesiogiai integruoti į modulinių klasės patalpų projektavimą, įskaitant energijos suvartojimo jutiklius realaus laiko tvarumo stebėjimui, iš anksto prijungtas plokštes, palaikančias 5G/Wi-Fi 6 atnaujinimus, ir saulės energijai paruoštas stogus, kurie sumažina priklausomybę nuo elektros tinklo iki 40%.

Dažnai užduodami klausimai

Kas yra modulinės klasės patalpos?

Modulinės klasės patalpos yra gamyklose gaminamos konstrukcijos, kurios surenkamos vietoje ir naudojamos kaip lanksčios, greitai įrengiamos mokymosi erdvės mokyklose.

Kaip greitai gali būti pastatytos modulinės klasės patalpos?

Modulinės klasės patalpos paprastai gali būti pastatytos ir sumontuotos per 2–4 savaites, kur kas greičiau nei naudojant tradicinius statybos metodus.

Ar modulinės klasės patalpos yra patvarios?

Taip, modulinėse klasėse naudojamos patvarios medžiagos, tokios kaip plienas ir betonas, kurios suprojektuotos atitikti saugos ir ilgaamžiškumo reikalavimus.

Ar modulinės klasės patalpos atitinka saugos standartus?

Modulinės klasės patalpos atitinka tuos pačius saugos standartus kaip ir tradicinės mokyklos pastatai, užtikrindamos jų saugumą mokiniams ir personalui.