Woning samenstellen met standaard producten en assembleren op de bouwplaats
De financiële crisis van 2008 heeft o.a. tot gevolg gehad, dat het aantal gerealiseerde nieuwbouw woningen ver is achter gebleven bij de behoefte hieraan. Er wordt nu (2019) gesproken over een tekort aan 263.000 woningen. Om aan de grote vraag naar nieuwbouw woningen te kunnen voldoen, is een andere manier van bouwen een van de oplossingen. Bijvoorbeeld off-site bouwen.
Huidige situatie in de bouw
Het traditionele bouwen vindt grotendeels nog plaats op de bouwplaats zelf.
Bij ieder nieuwbouw project wordt als eerste een complex met bouwketen (containers) geplaatst en vervolgens nemen daar de uitvoerders en werkvoorbereiders hun intrek. Niet veel later volgen de bouwvakkers die zich iedere werkdag weer naar de bouwplaats begeven. Toeleveranciers brengen daar hun materialen die vervolgens op de bouwplaats in weer en wind worden verwerkt en langzaam maar zeker wordt het bouwwerk zichtbaar. Weer later wordt alles in de steigers gezet en uiteindelijk worden de daken geplaatst en het is het casco gereed. Al met al een zeer arbeidsintensief proces. Je kan dus nog steeds spreken van een bouw-nijverheid.
Dit bouwproces zoals hierboven omschreven kent nogal wat nadelen. Het is
-
gevoelig voor fouten (kwaliteit)
-
arbeidsintensief; machines in productiehallen zouden het proces kunnen versnellen en de kwaliteit en planning kunnen verbeteren (kwaliteit/kostenbeheersing)
-
minder nauwkeurig (zie argument bij arbeidsintensief)
-
onderhevig aan weersinvloeden (kwaliteit/planning)
-
veel verkeer van materialen en arbeidskrachten (duurzaamheid)
-
relatief veel restafval
Waar we naar toe moeten om de kwaliteit en de snelheid van het bouwproces te verbeteren is een modulaire manier van ontwerpen en een industriële manier van bouwen.
Voorgeschiedenis
SAR bouwmethodiek drager/inbouw
In het verleden zijn er al initiatieven voor modulair ontwerpen genomen, zoals bijvoorbeeld beschreven in een artikel in cobouw: https://www.cobouw.nl/woningbouw/nieuws/2018/03/woning-kan-voor-de-helft-van-de-prijs-worden-gebouwd-101258879?vakmedianet-approve-cookies=1
Ook in de jaren 60 zijn er al eerdere initiatieven ondernomen om tot een standaardisering in de bouw te komen. Prof. John Habraken heeft toen het Open Bouwen geïntroduceerd, waarbij een onderscheid werd gemaakt tussen de drager en inbouw. Inmiddels is dit gemeengoed en noemen we de drager het casco van een woning. Terwijl inbouw plaats vindt in de afbouwfase. In die tijd is ook de modulaire coördinatie bedacht. Dit om modulair ontwerpen en bouwen op gang te brengen.
Hierbij gaat men uit van drie werkfasen in de bouw:
vormgeven (modulair) industrieel ontwerpen
modulaire (maat)coördinatie, modulaire ontwerpmethodiek, normalisatie, typebeperking
industrieel maken van modulaire bouwdelen en elementen
modulaire coördinatie, toleranties, prefabricage, type- en soortbeperking, standaards
stellen, monteren, assemblere, coördineren, bouwen, afwerken
plannen, toleranties, mechanisatie, ...
Modulaire coördinatie
De modulaire coödinatie is een communicatiemiddel in het samenspel van het ontwerpen met een modulair maatsysteem/bouwsysteem, het fabriceren van bouwdelen die in dit systeem passen en het samenstellen en afwerken (bouwen/assembleren) van die industrieel vervaardigde bouwdelen tot gebouwen welke met een modulair maat- of bouwsysteem zijn ontworpen (overgenomen uit collegdictaat Bouwmethodiek II door prof. ir. M. Gout 1974). Het modulaire coördinatiesysteem gaat uit van een basismoduul op 10 cm, aangeduid met ‘M’. Voor de draagstructuur is een bandbreedte van 3M gereserveerd. Onder te verdelen in een smalle band van 1M (10 cm) en een brede band van 2M (20 cm). Alle bouwdelen dienen een hele veelvoud van de basismoduul te zijn, met tussenelementen voor afwijkende maten.
Standaardisering
Standaard bouwelementen
Een van de voordelen van zo’n modulair systeem is dat fabrikanten standaard bouwelementen kunnen ontwikkelen binnen een raamwerk van maat- en tolerantieafspraken. Deze standaardelementen kunnen zodoende uit voorraad leverbaar zijn en via een catalogus aan de ontwerper/engineer worden aangeboden.
Standaardisering buitenkozijnen en ramen
Denk bijvoorbeeld aan standaardisering van kozijnen en ramen volgens een modulair systeem. Nu wordt voor ieder project weer opnieuw een kozijnenplan ontwikkeld, terwijl het kostenbesparend zou zijn om deze vanuit een catalogus te kiezen.
Open Bouwen
Ontkoppeling van drager (structuur), gevelafwerking, inbouw en installaties. Open bouwen of open ontwerpen is een principe, een visie, waarbij ontwerp- en bouwmethodieken worden ontwikkeld en gebruikt die met deze visie compatibel zijn.
Open bouwen principes
Het idee dat zowel gebruikers / bewoners als professionals ontwerpbeslissingen kunnen nemen.
Het idee dat ontwerpen, meer in het algemeen, een proces is met meerdere deelnemers, waaronder ook verschillende soorten professionals.
Het idee dat de interface tussen technische systemen het mogelijk maakt om een systeem te vervangen door een ander met dezelfde functie. (zoals verschillende inrichtingssystemen die in een bepaald basisgebouw worden toegepast.)
Het idee dat de gebouwde omgeving het product is van een voortdurend, nooit eindigend ontwerpproces, waarin de omgeving gedeeltelijk verandert.
In de ontwerpfase kan met eenzelfde drager een keuze worden gemaakt uit diverse gevelafwerkingen. In de gebruiksfase kan het interieur makkelijk worden veranderd.
Bij het open bouwen kan men een keuze maken van de op de bouwmarkt te verkijgen gestandaardiseerde bouwdelen/elementen van verschillende plaatsen c.q. fabrieken van herkomst. In het open ontwerp gemaakt volgens modulair maatsysteem zijn deze bouwdelen/elementen uitwisselbaar. Analoog aan keukensystemen die ook uitwisselbaar zijn binnen hetzelfde modulaire maatsysteem (6M – 60 cm).
‘Soft spots’
Soft spots in wanden en daken, door middel van skeletbouw (hout, staal of beton) bestaande uit kolommen en balken. Soft spots zijn plaatsen in daken en wanden, die kunnen worden opengebroken, zonder dat de draagstructuur wordt aangetast. Dit geeft de mogelijkheid om woningen te verbinden of een woning uit te breiden met een verdieping of dakopbouw.
installaties loskoppelen
Inbouw (niet-dragende wanden, inrichting etc.) en installaties loskoppelen van de drager (casco). Waardoor indeling makkelijk veranderd kan worden. Voor de inbouw zouden door leveranciers inbouw-concepten kunnen worden ontwikkeld. Installaties kunnen via kanalen, installatiewanden of afwerkvloeren worden geplaatst. Alles losgekoppeld van de drager (casco).
Standaardisering betekent echt niet dat alle woningen hetzelfde worden. De bouw kan hierbij kijken naar de keukenfabrikanten. Ook hier is er sprake van variatie in kwaliteit en vormgeving. Neem het casco van een woning, dat is buitenschil en het dak. Hier zijn vele vormen van standaardisering mogelijk, met een keuze uit standaard beton elementen of standaard houtskelet-elementen (bv. SIPS elementen). Deze kunnen in 1 of 2 dagen op de bouwplaats geassembleerd worden. Op dat moment is het casco van de woning gereed.
Wat de bouw-industrie nodig heeft is nog meer samenwerking tussen de verschillende sectoren. Zoals het integraal ontwerpen van gevel en installatie. Afspraken maken over standaard maten (modulair ontwerpen op 30 cm grid), afstemming met installatie-sector (bv. modulaire meterkasten in combinate met toilet).
IFD, modulair bouwen
Industrieel, Flexibel en Demontabel bouwen. IFD-bouwen stimuleert het op vernieuwende wijze toepassen van industrieel ontwikkelde en geproduceerde bouwcomponenten in nieuwe en te verbeteren woningen, utiliteitsgebouwen en constructies. Demonteerbaarheid en flexibiliteit maken het mogelijk om hetzelfde gebouw langer te gebruiken, met verschillende gebruikers. Standaardisering draagt bij aan het efficiënt omgaan met bouwmaterialen, niet alleen bij fabricage maar ook bij later hergebruik. IFD-bouwen draagt rechtstreeks bij aan de realisatie van de doelstellingen om zuiniger om te gaan met primaire grondstoffen en bevordert hergebruik.
Ook wordt gesproken over het circulair ontwerpen en bouwen om het meer duurzame karakter van IFD aan te geven.
IFD Bouwen is een manier van ontwerpen, ontwikkelen en bouwen, waarin via een geïntegreerde benadering industriële, flexibele en demontabele aspecten gezamenlijk een rol spelen. Dit richt zich niet enkel op het fysieke gebouw, maar ook op het bouwproces en de organisatie hieromheen. IFD Bouwen betreft onder andere vernieuwing op onderdelen als techniek, ontwerphulpmiddelen, de manier van samenwerken tussen bouwpartijen, contractvormen en concepten.
Bron: IFD, modulair bouwen
Planning – van lineair naar parallel
De planning van een bouwproject is nu nog grotendeels lineair, aangezien de meeste werkzaamheden nog steeds op de bouwplaats plaatsvinden. Hier en daar zijn er planningen die parallel gebeuren, bijvoorbeeld bij prefabricage van bouw onderdelen.
Door bouwonderdelen te ontkoppelen zoals hierboven aangegeven kunnen ook in de planning steeds meer processen parallel plaatsvinden met een aanzienlijke tijdwinst tot gevolg.
De draagstructuur, zoals bijvoorbeeld de wanden, kunnen al in de pre-fase van het bouwproject worden gefabriceerd. Wanneer er in het ontwerp een modulair maatsysteem is gehanteerd, dan kunnen de wanden worden gekozen bij fabrikanten die ook een modulair maatsysteem hanteren. In de planningsfase van een project kunnen de wanden dan al worden besteld en op de bouwplaats kunnen ze worden geassembleerd. Uiteraard kan dit ook worden toegepast op andere onderdelen van de draagstructuur, zoals vloerelementen, dakelementen, kozijnen, deuren en ramen. Bestellen uit een catalogus, inplannen, bestellen en vervolgens op de bouwplaats assembleren.
Het BIM model en daaraan (via de cloud) gerelateerde materiaal planning en inkoop systemen fungeren als het centrum voor een dergelijk bouwproject.
| wanddikte | Rc-waarde | |
| Traditionele spouwmuur met 150 mm isolatie | 500 | 9,15 |
| Wienerberger ClimaMur met 60 mm isolatie | 503 | 7,84 |
| HSB met houten buitengevel bekleding met 235 mm isolatie | 372 | 7,83 |
| HSB wand met gemetselde buitengevel met 140 mm isolatie | 371 | 5,31 |
| SIPs wand met stucwerk buitenafwerking met 112 mm isolatie | 293 | 8,03 |
| SIPs wand met stucwerk buitenafwerking met 132 mm isolatie | 323 | 10,03 |
Off-site bouwen
Door gebruik te maken van zoveel mogelijk geprefabriceerde bouwdelen en deze op de bouwplaats te assembleren, kan off-site bouwen een enorme stimulans gegeven worden.
Voordelen off-site bouwen:
– kortere bouwtijd
– efficiëntere planning en controle (via BIM model)
– beter materiaal beheer
– hogere kwaliteit (fabrieksgarantie)
– minder afhankelijk van weersinvloeden
– betere arbeidsomstandigheden
De Hectar funderingsvloer is een innovatieve en gepatenteerde funderingsvloer.
Het kruipruimteloze vloersysteem is een in het werk gestorte (staalvezel)betonvloer in een hoogwaardig geïsoleerd EPS bekistingsvloer. De bekistingsvloer bestaat uit in matrijs gevormde Hectar EPS randkisten en 2 x 100mm EPS vloerplaten met een berekende druksterkte en hoge isolatiewaarde (Rc ≥ 5).
Voordelen:
• Besparing op bouwkosten
• Verkorting van de bouwtijd
• Hoge isolatie (Rc ≥ 5)
• Geen lineaire koudebrug
• Reductie EPC tot 0.04 mogelijk
• Minder grondverzet
• Geschikt voor fundering op staal en op palen
• Snelle levertijden
• Arbo vriendelijk
• Passiefhuis gecertificeerd
Disclaimer
CustomHousing aanvaardt geen verantwoordelijkheid of aansprakelijkheid voor schade of kosten van welke aard dan ook die voortvloeien uit of in enig opzicht verband houden met uw gebruik van deze website. Gegevens en informatie worden uitsluitend ter informatie verstrekt en zijn niet bedoeld voor handelsdoeleinden. CustomHousing noch zijn partners zijn aansprakelijk voor fouten in de inhoud of voor acties die daarop worden ondernomen.