Progettazione di un edificio modulare personalizzato per un campo minerario indonesiano

Progettazione di edifici modulari personalizzati per un campo minerario indonesiano (sistema di case per container flatpack CBC) e analisi di mercato

 

Questo progetto è personalizzato per una grande azienda mineraria indonesiana, con l'obiettivo di fornire edifici modulari per l'alloggio in loco-, inclusi due tipi di edifici residenziali: uno per il personale dirigente e l'altro per i lavoratori. Basato sul sistema di case container Flatpack di CBC, il progetto adotta un design modulare standardizzato (2,25 mx4 m per modulo container) per facilitare la produzione di massa nelle fabbriche, il trasporto verso remote isole esterne dell'Indonesia e l'assemblaggio in loco. Gli edifici modulari sono progettati con elevata resistenza agli agenti atmosferici per adattarsi al duro ambiente delle isole esterne indonesiane. I requisiti dettagliati e gli schemi di progettazione sono i seguenti:

Sistema di container flatpack CBC: il nucleo del sistema è il modulo container flatpack personalizzato da 2,25 x 4 m, che è prefabbricato in fabbrica e può essere rapidamente assemblato in-luogo. Due moduli sono uniti lungo i lati lunghi per formare una stanza di 4,5×4 metri (18 metri quadrati). Entrambi i tipi di edifici residenziali adottano le stesse dimensioni dei moduli, il che consente la produzione di massa, riduce i costi e accorcia i tempi di costruzione.

 

 

2.1 Edificio alloggi per il personale dirigente

2.1.1 Specifiche di base

Ogni singola camera ha una superficie costruttiva di 18 mq (rispettando il requisito di 16-20 mq), compreso un bagno indipendente. Il numero totale delle stanze direzionali è di circa 250. L'edificio è concepito come una struttura a due piani, con 12 stanze per piano e 24 stanze per edificio. Per soddisfare la domanda di 250 camere sono necessari un totale di circa 11 edifici (11×24=264 camere, leggermente superiori alla domanda per garantire flessibilità).

 

 

Disposizione delle stanze: ogni piano ha 6 stanze disposte una di fronte all'altra sul lato sud, con un corridoio largo 2-metri al centro. Il corridoio adotta il sistema di corridoi con struttura in acciaio personalizzato di CBC, garantendo stabilità e sicurezza.

Struttura della stanza: ogni stanza è formata unendo due moduli contenitori flatpack da 2,25 x 4 m, con una dimensione complessiva di 4,5 x 4 m (18 metri quadrati). La stanza è divisa in due parti: una zona giorno di 3x4m (12 mq) e una zona bagno di 1,5x4m (6 mq).

Configurazione delle strutture: la zona giorno è progettata per una persona sola (personale dirigente), con spazio abitativo di base riservato. Il bagno è dotato di wc, lavabo e doccia integrata, soddisfacendo le esigenze igienico-sanitarie autonome del personale dirigente.

Configurazione delle scale: su entrambe le estremità di ciascun edificio sono presenti due serie di scale superiori e inferiori, garantendo una circolazione regolare del personale e l'evacuazione di emergenza.

 

2.2.1 Specifiche di base

Ogni singola camera ha una superficie realizzativa di 18 mq (coerente con la sala direzionale, soddisfacendo il requisito di 16-20 mq), senza bagno indipendente. Ogni stanza può ospitare 4 lavoratori, e il numero totale di lavoratori da ospitare è di circa 1600, quindi sono necessarie 400 stanze in totale (1600÷4=400 stanze). L'edificio è una struttura a due piani, con 14 stanze per piano e 28 stanze per edificio. Sono necessari un totale di circa 15 edifici (15×28=420 stanze, riservate per future espansioni).

 

2.2.2 Progettazione del layout

Disposizione delle stanze: ogni piano dispone di 7 stanze disposte una di fronte all'altra sui lati nord e sud, con un corridoio largo 2-metri al centro (lo stesso del sistema di corridoi dell'edificio direzionale, che garantisce produzione e installazione standardizzate).

Struttura della stanza: ogni stanza è formata anche unendo due moduli contenitore flatpack da 2,25 x 4 m, con una dimensione complessiva di 4,5 x 4 m (18 metri quadrati). La stanza è concepita come uno spazio abitativo aperto, con letti di 4 1.2m×2m posizionati in modo ragionevole e un corridoio largo 1,5 m-al centro per garantire un passaggio agevole ai lavoratori.

Strutture sanitarie pubbliche: sul lato est di ogni piano (uno a nord e uno a sud) vengono aggiunti due moduli di 4,5 x 4 m, che fungono da bagni e docce pubbliche. Le strutture pubbliche sono ragionevolmente configurate in base al numero di lavoratori (40 lavoratori per piano, 2 moduli sanitari pubblici, garantendo spazio d'uso ed efficienza sufficienti).

Configurazione delle scale: come per l'edificio direzionale, alle due estremità di ciascun edificio sono presenti due serie di scale superiori e inferiori, per facilitare il flusso del personale e l'evacuazione di emergenza.

 

Sistema di corridoi: tutti gli edifici adottano il sistema di corridoi con struttura in acciaio personalizzata di CBC, con pavimenti in fibra di cemento da 18 mm, rivestimento del pavimento in PVC da 18 mm e soffitto del corridoio installato per migliorare il comfort e la durata.

Sistema di tetto: ogni edificio è dotato del sistema di tetto in acciaio leggero di CBC, costituito da tegole in acciaio colorato da 0,5 mm + 100mm strato isolante in lana di vetro. Questo sistema ha buone prestazioni di isolamento termico e resistenza agli agenti atmosferici, adattandosi all'ambiente piovoso e alle alte-temperature delle isole esterne indonesiane.

Caratteristiche modulari: tutti i moduli sono progettati con le stesse dimensioni (2,25 m×4 m) per facilitare la produzione di massa in fabbrica, ridurre i costi di produzione e semplificare l'assemblaggio in loco-. Il design flatpack garantisce un comodo trasporto verso isole esterne remote (i moduli possono essere impilati e caricati in contenitori per il trasporto).

Resistenza agli agenti atmosferici: gli edifici modulari sono progettati con elevata resistenza agli agenti atmosferici, compreso il trattamento anti-corrosione per le strutture in acciaio, il trattamento impermeabile per tetti e pareti e il trattamento a prova di umidità-per i pavimenti, adattandosi all'ambiente umido,-a temperatura elevata e nebbia salina-delle isole esterne indonesiane.

 

3.1 Principi di selezione dei materiali

Tutti i materiali selezionati per questo progetto sono conformi agli standard internazionali e ai requisiti del sistema di case per container CBC Flatpack, con elevata durabilità, resistenza agli agenti atmosferici e facilità di montaggio. I materiali sono adatti al difficile ambiente delle isole esterne indonesiane (alta temperatura, elevata umidità, nebbia salina) e possono essere prefabbricati in fabbrica per garantire la qualità e l'efficienza della produzione modulare.

 

 

Nome del materiale	Specifica	Descrizione dell'uso	Quantità stimata (per edificio direzionale)	Quantità stimata (per edificio dei lavoratori)
Modulo contenitore flatpack	2,25 m×4 m, struttura con telaio in acciaio	Modulo base per stanze, corridoi e strutture pubbliche; prefabbricato in fabbrica	24 moduli (12 stanze × 2 moduli/stanza)	32 moduli (14 stanze × 2 moduli/sala + 2 moduli pubblici/piano × 2 piani)
Struttura in acciaio per corridoio	Telaio in acciaio personalizzato CBC, zincato anti-corrosione	Supporto per pavimento e soffitto del corridoio; garantendo stabilità	40 metri (20 m/piano × 2 piani)	44 metri (22 m/piano × 2 piani)
Tavola da pavimento	Pannello in fibra di cemento da 18 mm	Base del pavimento del corridoio; resistente all'umidità-e all'usura-resistente	80㎡ (40m × 2m)	88㎡ (44m × 2m)
Pavimento in PVC	Spessore 2 mm, antiscivolo-e impermeabile	Copertura pavimento corridoio; migliorando il comfort e la facilità di pulizia	80㎡	88㎡
Soffitto del corridoio	Soffitto leggero in acciaio personalizzato CBC, ignifugo-	Soffitto del corridoio; isolamento acustico e bellezza	80㎡	88㎡
Sistema di tetto in acciaio leggero	Piastrella in acciaio colorato da 0,5 mm + 100mm isolamento in lana di vetro	Tetto dell'edificio; isolamento termico, impermeabile e resistente agli agenti atmosferici-	220㎡ (4,5 m × 24,5 m, compresi corridoio e stanze)	250㎡ (4,5 m × 27,8 m, compresi corridoio, stanze e strutture pubbliche)
Struttura in acciaio della scala	Scala personalizzata CBC in acciaio, zincata anti-corrosione	Scale superiori e inferiori ad entrambe le estremità dell'edificio	2 set (ciascun set: 3 m di altezza, 1,2 m di larghezza)	2 set (come l'edificio direzionale)
Servizi igienici (Gestione)	WC, lavabo, doccia integrata, pavimento impermeabile	Bagno indipendente per locali direzionali	12 set (1 set/stanza)	0 set (strutture pubbliche configurate separatamente)
Strutture Sanitarie Pubbliche (Lavoratori)	WC, docce, lavabi, pavimenti e rivestimenti impermeabili	Bagni pubblici e docce per i lavoratori	0 impostati	4 set (2 set/piano)
Letti (Lavoratori)	Letto con struttura in acciaio da 1,2 m×2 m e materasso	Sistemazione in dormitorio dei lavoratori	0 impostati	28 set (14 stanze × 2 letti/stanza × 2 piani)
Rivestimento anti-corrosione	Primer e finitura epossidici ricchi di zinco-	Trattamento anti-corrosione per tutti i componenti in acciaio; adattarsi all'ambiente di nebbia salina	300㎡ (area di rivestimento)	350㎡ (area di rivestimento)
Parti di collegamento	Bulloni-ad alta resistenza, elettrodi per saldatura, strisce di tenuta	Collegamento di moduli, strutture in acciaio e impianti; impermeabile e solido	Bulloni-ad alta resistenza: 2.000 pezzi; Elettrodi per saldatura: 1,5 tonnellate; Strisce sigillanti: 100 metri	Bulloni-ad alta resistenza: 2500 pezzi; Elettrodi per saldatura: 2 tonnellate; Strisce sigillanti: 120 metri

 

Moduli contenitore flatpack: 11×24 + 15×32=264 + 480=744 moduli

Struttura in acciaio per corridoio: 11×40 + 15×44=440 + 660=1100 metri

Pavimento in fibra di cemento e pavimento in PVC: 11×80 + 15×88=880 + 1320=2200㎡ (ciascun materiale)

Sistema di tetto in acciaio leggero: 11×220 + 15×250=2420 + 3750=6170㎡

Struttura in acciaio della scala: (11+15)×2=52 set

Servizi igienici: 11×12=132 set (gestione); 15×4=60 set (pubblico dei lavoratori)

Letti dei lavoratori: 15×28=420 set

Rivestimento anti-corrosione: 11×300 + 15×350=3300 + 5250=8550㎡

 

 

4.1 Analisi di fattibilità

Fattibilità della prefabbricazione e della produzione di massa:Basati sul sistema di case container Flatpack di CBC, tutti i moduli adottano le stesse dimensioni (2,25 m×4 m), che possono essere prodotti in serie-in fabbrica. Il tasso di prefabbricazione raggiunge oltre il 90%, garantendo una qualità del prodotto stabile e un'elevata efficienza produttiva. La progettazione standardizzata riduce i costi di progettazione e produzione, rendendo fattibile l'implementazione di progetti su larga-scala.

Fattibilità del trasporto:Il design flatpack dei moduli consente un facile impilamento e caricamento in container di spedizione standard, adatti per il trasporto verso le isole esterne indonesiane (dove le condizioni di trasporto sono relativamente limitate). Ogni container di spedizione può caricare 8-10 moduli flatpack, riducendo i costi di trasporto e migliorando l'efficienza del trasporto. I moduli sono leggeri e non sono necessarie attrezzature di trasporto di grandi dimensioni-per il trasferimento in loco.

Fattibilità della costruzione:L'-assemblaggio in loco dei moduli è semplice e veloce e richiede solo un numero limitato di lavoratori professionisti e semplici attrezzature edili. Il periodo di assemblaggio di ciascun edificio è di circa 7-10 giorni e l'intero progetto può essere completato entro 3-4 mesi (soddisfacendo le urgenti esigenze di sistemazione dei progetti minerari). Il processo di assemblaggio ha un impatto minimo sull'ambiente in loco, il che è in linea con i requisiti di protezione ambientale delle aree minerarie indonesiane.

Fattibilità della resistenza agli agenti atmosferici:I materiali selezionati (struttura in acciaio zincato, rivestimento anti-corrosione, piastrelle in acciaio colorato da 0,5 mm, lana di vetro da 100 mm) hanno una buona resistenza agli agenti atmosferici, che può resistere efficacemente alle alte temperature, all'elevata umidità, alla nebbia salina e alle forti piogge nelle isole esterne indonesiane. Il trattamento impermeabile e anticorrosivo-dei moduli garantisce che la durata di servizio dell'edificio raggiunga più di 15 anni, soddisfacendo le esigenze di utilizzo a lungo-termine dei campi minerari.

 

Applicabilità alle isole esterne indonesiane:Gli edifici modulari sono progettati con leggerezza, facilità di trasporto e assemblaggio, perfettamente adatti alla posizione remota e alle condizioni limitate di trasporto/costruzione delle isole esterne indonesiane. Il design resistente agli agenti atmosferici-si adatta al clima marino tropicale locale, evitando danni all'edificio causati dalle intemperie.

Applicabilità alle esigenze del campo minerario:La progettazione di due tipologie di edifici (direzionali e operai) soddisfa le diverse esigenze abitative del personale minerario. Le stanze direzionali con bagni indipendenti garantiscono privacy e comfort, mentre i dormitori dei lavoratori con servizi igienici pubblici soddisfano le esigenze di alloggio su larga scala-e controllano i costi. La disposizione dei locali è ragionevole e le strutture di supporto (corridoio, scale, strutture pubbliche) sono complete, garantendo la vita quotidiana del personale.

Applicabilità al sistema CBC:Il progetto si basa interamente sul sistema di case container Flatpack di CBC, sfruttando appieno i vantaggi del sistema di standardizzazione, modularizzazione e prefabbricazione. La dimensione coerente del modulo garantisce l'intercambiabilità dei componenti, il che è conveniente per successive manutenzioni, sostituzioni ed espansioni. Allo stesso tempo, può sfruttare appieno i vantaggi tecnici e produttivi di CBC, garantendo la qualità e il progresso del progetto.

Applicabilità ad alloggi su larga scala-:Il progetto può fornire alloggio per circa 264 dirigenti (11 edifici) e 4.200 lavoratori (15 edifici), superando la domanda del cliente (250 dirigenti e 1.600 operai), lasciando spazio sufficiente per la futura espansione del progetto. Il design modulare consente un adeguamento flessibile del numero di edifici in base al numero effettivo del personale.

 

5.1 Vantaggi

Elevata standardizzazione e produzione di massa:Per tutti gli edifici viene adottata la stessa dimensione del modulo (2,25 x 4 m), che può essere prodotta in serie-in fabbrica, riducendo i costi di produzione e garantendo la coerenza della qualità del prodotto. I componenti standardizzati sono convenienti per la successiva manutenzione e sostituzione.

Trasporto facile e assemblaggio veloce:Il design flatpack dei moduli è adatto per il trasporto a lunga-distanza (soprattutto verso isole esterne remote) e l'assemblaggio in-luogo è semplice e veloce, riducendo il periodo di costruzione e soddisfacendo le urgenti esigenze di sistemazione dei progetti minerari.

Forte resistenza agli agenti atmosferici:I materiali e il design strutturale sono ottimizzati per l'ambiente ostile delle isole esterne indonesiane, con buone prestazioni anti-corrosione, impermeabilità, isolamento termico e anti-vento, garantendo un utilizzo stabile a lungo-termine degli edifici.

Flessibile ed espandibile: la struttura modulare consente la regolazione flessibile del numero di edifici e stanze in base alle effettive esigenze del progetto minerario. I moduli possono essere smontati e riutilizzati, il che è rispettoso dell'ambiente e può ridurre lo spreco di risorse una volta completato il progetto.

Costo-efficace:Rispetto agli edifici tradizionali in cemento, gli edifici modulari hanno costi di costruzione inferiori (circa il 50%-60% degli edifici tradizionali) e tempi di costruzione più brevi, riducendo il rischio di investimento della compagnia mineraria. La lunga durata e i bassi costi di manutenzione migliorano ulteriormente le prestazioni in termini di costi.

Buon conforto:Il sistema di corridoi con pavimento e soffitto in PVC, il tetto termoisolante con lana di vetro e la disposizione ragionevole dei locali migliorano il comfort abitativo del personale, contribuendo a migliorare l'efficienza lavorativa del personale minerario.

 

Costo di trasporto iniziale elevato:Sebbene i moduli siano facili da trasportare, il trasporto a lunga-distanza dallo stabilimento CBC alle isole esterne indonesiane può comportare costi di trasporto elevati, soprattutto quando il numero di moduli è elevato (744 moduli per l'intero progetto).

Dipendenza da un team di assemblaggio professionale: l'-assemblaggio dei moduli in loco richiede lavoratori professionisti che abbiano familiarità con il sistema di contenitori Flatpack di CBC. Se il team di assemblaggio locale non è sufficientemente professionale, ciò potrebbe influire sulla qualità e sul progresso dell'assemblaggio e potrebbero essere necessari costi di formazione aggiuntivi.

Flessibilità di spazio limitato nelle camere:A causa del design modulare, la dimensione della stanza è fissa (4,5 x 4 m), che non può essere adattata in modo flessibile alle esigenze individuali della società mineraria. Ad esempio, è difficile espandere una singola stanza o modificare la disposizione della stanza.

Costo iniziale del materiale più elevato: i materiali in acciaio e gli accessori di alta-qualità utilizzati negli edifici modulari hanno costi iniziali più elevati rispetto ai materiali da costruzione tradizionali, il che può aumentare l'investimento iniziale del progetto (ma il costo di manutenzione a lungo-termine è inferiore, compensando parte del costo iniziale).

Influenza del tempo estremo:Sebbene gli edifici abbiano una buona resistenza agli agenti atmosferici, potrebbero comunque essere colpiti da condizioni meteorologiche estreme come forti tifoni nelle isole esterne indonesiane, richiedendo ulteriori misure di rinforzo (aumento dei costi del progetto).

 

6.1 Mercato di riferimento

Il mercato target di questo progetto di costruzione modulare è concentrato principalmente in Indonesia, in particolare nelle aree minerarie delle isole esterne, e può essere esteso ad altri paesi del sud-est asiatico con caratteristiche geografiche e industriali simili. Il posizionamento di mercato specifico è il seguente:

Mercato geografico:Concentrati sulle isole esterne dell'Indonesia (come Sumatra, Kalimantan, Sulawesi), dove sono presenti numerosi progetti minerari su larga-scala (carbone, nichel, rame, ecc.). Queste aree sono remote, con condizioni di trasporto e di costruzione limitate, e la domanda di alloggi temporanei/permanenti per il personale minerario è enorme. Allo stesso tempo, potranno essere estesi ad altri paesi del sud-est asiatico con aree minerarie remote (come Filippine, Malesia, Myanmar).

Mercato industriale:Concentrati sul settore minerario, comprese le miniere di carbone su larga scala-, le miniere di nichel, le miniere di rame e altri progetti minerari. Inoltre, può essere esteso anche ad altri settori con cantieri remoti e necessità di alloggio del personale su larga-scala, come l'esplorazione di petrolio e gas, la costruzione di infrastrutture (autostrade, ferrovie) e il disboscamento.

Caratteristiche del mercato:Il mercato di riferimento è costituito principalmente da progetti su larga-scala con esigenze di alloggio urgenti, cantieri remoti e condizioni di trasporto/costruzione limitate. I clienti in questo mercato prestano maggiore attenzione alla comodità di trasporto, alla velocità di assemblaggio, alla resistenza agli agenti atmosferici e al rapporto costi-benefici degli edifici e hanno requisiti elevati per la standardizzazione e la qualità dei prodotti.

 

I clienti target di questo progetto sono principalmente-imprese su larga scala con siti di progetto remoti e esigenze di alloggio del personale su larga scala-, in particolare società minerarie in Indonesia. Nello specifico comprendono:

Società minerarie indonesiane su larga scala-:Come PT Freeport Indonesia (estrazione di rame), PT Adaro Energy (estrazione di carbone), PT Vale Indonesia (estrazione di nichel). Queste aziende hanno un gran numero di progetti minerari sulle isole esterne, con migliaia di dipendenti (dirigenti e lavoratori) che necessitano di alloggio. Dispongono di fondi sufficienti e prestano attenzione al comfort e alla sicurezza degli alloggi dei dipendenti, che rappresentano il principale gruppo di clienti target.

Compagnie minerarie internazionali che investono in Indonesia:Come BHP Billiton, Rio Tinto e altri giganti minerari internazionali. Queste aziende hanno requisiti severi in termini di qualità dei progetti, sicurezza e protezione ambientale e gli edifici modulari basati sul sistema Flatpack di CBC possono soddisfare i loro elevati standard. Sono importanti potenziali clienti target.

Società di ingegneria edile che intraprendono progetti minerari: Società impegnate nella costruzione di infrastrutture minerarie, nell'installazione di attrezzature minerarie e in altre attività nelle isole esterne dell'Indonesia. Queste aziende devono fornire alloggi al personale edile (simile ai lavoratori minerari) e gli edifici modulari sono adatti alle loro esigenze di alloggio temporanee o a lungo termine.

Unità governative o aziendali che intraprendono lo sviluppo di aree remote:I dipartimenti governativi indonesiani o le imprese impegnate nello sviluppo delle isole esterne (come la costruzione di infrastrutture, lo sviluppo di risorse) devono fornire alloggi per il personale in loco-e gli edifici modulari possono soddisfare le loro esigenze di trasporto conveniente, montaggio rapido e resistenza agli agenti atmosferici.

 

Basato sul sistema di case container Flatpack di CBC, il campo modulare personalizzato progettato per la grande azienda mineraria indonesiana soddisfa pienamente le esigenze del cliente in termini di alloggio della direzione e dei lavoratori. I due tipi di edifici adottano moduli standardizzati, con layout ragionevole, strutture complete, forte resistenza agli agenti atmosferici e prestazioni ad alto costo. Il progetto è fattibile in termini di prefabbricazione, trasporto, costruzione e resistenza agli agenti atmosferici e ha una forte applicabilità alle isole esterne indonesiane e alle esigenze dei campi minerari.

Sebbene il progetto presenti alcuni svantaggi, come gli elevati costi di trasporto iniziali e la dipendenza da squadre di assemblaggio professionali, i suoi vantaggi complessivi (standardizzazione, assemblaggio rapido, resistenza agli agenti atmosferici, flessibilità,-efficacia in termini di costi) superano gli svantaggi. Dal punto di vista del mercato, il mercato di riferimento (aree minerarie delle isole esterne indonesiane) ha un enorme potenziale e i clienti target (grandi società minerarie, giganti minerari internazionali, società di costruzioni ingegneristiche) sono chiari. Con il continuo sviluppo dell’industria mineraria in Indonesia e in altri paesi del sud-est asiatico, la domanda di edifici abitativi modulari adatti alle aree remote continuerà a crescere. Questo tipo di progetto basato sul sistema di container Flatpack di CBC ha ampie prospettive di sviluppo e competitività sul mercato.