Prefabrykacja w budownictwie jedno- i wielorodzinnym

Technologia prefabrykacji ma wiele zalet. Podkreślaną przez wszystkich – zresztą zgodnie z prawdą – jest ta, że znacznie upraszcza oraz usprawnia proces budowy i to niezależnie od wielkości obiektu. Do tego nie do przecenienia jest precyzja wykonania. Podczas prefabrykacji – po wcześniejszym wykonaniu projektu – wszystkie elementy konstrukcyjne powstają w kontrolowanych warunkach fabrycznych, które są niezależne od czynników atmosferycznych. Otrzymujemy więc wysoko jakościowe składowe obiektu, które są transportowane na plac budowy, a tam dopiero następuje ich montaż za pomocą dźwigu. Przykładem wykorzystania technologii prefabrykacji jest budowa domów jednorodzinnych, ale także budynki wielorodzinne powstają w fabryce, chociaż z wykorzystaniem innych materiałów.

Zobacz więcej: Jakie trendy panują w budownictwie w 2024 r.?

*****
Jak to się zaczęło?

W Polsce pierwsze prefabrykaty powstały po II wojnie światowej, kiedy była konieczność szybkiej odbudowy miast. Wykonywano je z gruzu ceglanego. Większe elementy prefabrykowane pojawiły się dopiero w połowie lat 50., gdy na budowach zaczęto stosować żurawie wieżowe. Początkowo były to kanałowe płyty stropowe, z czasem również ścienne, określane mianem cegły żerańskiej (wbrew nazwie, są to duże bloki żelbetowe z podłużnymi kanałami w środku, których główna rola polegała na zmniejszeniu ciężaru elementu). Natomiast lata 60. to początek ery wielkiej płyty. Tak, to też elementy prefabrykowane, na szczęście jednak obecnie produkowane prefabrykaty radykalnie od nich odbiegają.
*****

Korzyści z prefabrykacji

Technologia prefabrykacji zyskuje na popularności. Nic dziwnego, jej niezaprzeczalnym atutem – jak już wspomniano – jest szybki proces budowy. Wytwarzanie komponentów budynku odbywa się równolegle z przygotowaniem terenu pod konstrukcję (uwaga: zazwyczaj producenci budynków z prefabrykatów nie wykonują fundamentów), co znacznie skraca realizację projektu – nawet o 50% – a data zakończenia inwestycji jest przewidywalna. Producenci chwalą się nawet, że samo postawienie konstrukcji domu jednorodzinnego zajmuje 1–2 dni, a pełen czas realizacji budynku szacują na zaledwie 12 tygodni. Inne istotne korzyści z prefabrykacji to precyzja elementów konstrukcyjnych, co przekłada się na świetne parametry techniczne i estetyczne gotowych obiektów. Ponadto technologia ta pozwala kontrolować koszty poprzez ustaloną cenę komponentów oraz racjonalnie zarządzać czasem i siłą roboczą. Co ważne – w dobie eko – minimalizuje także wpływ na środowisko, gdyż ograniczona jest ilość odpadów i emisja hałasu na placu budowy. Nie ma też konieczności organizowania magazynu materiałów. Warto podkreślić, że budynki prefabrykowane objęte są gwarancją i można je stawiać niezależnie od warunków atmosferycznych, nawet zimą.

Domy z klocków

Prefabrykacja czy też budowa modułowa w zachodniej Europie cieszy się sporym powodzeniem. Polacy podchodzą do niej jednak bardzo ostrożnie, co dziwne, ponieważ pozwala uniknąć wielu problemów podczas budowy, a także użytkowania domu. Domy prefabrykowane mogą powstać z drewna, betonu lub połączenia tych materiałów. W naszym kraju najpopularniejsze są domy szkieletowe, a więc drewniane. Ich podstawą jest drewniany szkielet obudowany odpowiednimi warstwami, które mają zapewnić skuteczną termoizolację i dźwiękochłonność. Co ważne, gotowe ściany przyjeżdżają na plac budowy już z zamontowanymi oknami i drzwiami wejściowymi, a czasami nawet roletami. Wykonane są także przyłącza elektryczne i hydrauliczne. Oczywiście montażem zajmują się fachowcy od producenta. Taki dom zarówno z zewnątrz, jak i wewnątrz wymaga tylko wykończenia oraz zamontowania sprzętów.

Warto podkreślić, że producenci domów prefabrykowanych oferują szeroki wybór własnych projektów domów w różnych stylach lub korzystają z projektów dużego biura projektowego – można je lekko modyfikować, dopasowując do swoich potrzeb. Chociaż inwestor może się zgłosić do firmy z własnym projektem.

Przyszłość „dużego” budownictwa

Także polscy deweloperzy, projektanci czy generalni wykonawcy zaczęli dostrzegać zalety prefabrykacji. Jednak w przypadku budynków wielorodzinnych stawia się na budownictwo żelbetowe prefabrykowane. Ważne! Nie ma ono nic wspólnego z budynkami z wielkiej płyty powszechnie budowanymi w czasach socjalistycznego PRL-u!

Obecnie produkowane prefabrykaty wytwarzane są z wysokiej jakości surowców, z wykorzystaniem nowoczesnych technologii i narzędzi oraz poddawane rygorystycznej kontroli jakości. Zastosowanie w budownictwie mieszkaniowym dopracowanych betonowych elementów prefabrykowanych pozwala na stworzenie bezpiecznych i trwałych konstrukcji o dużej rozpiętości, spełniających wysokie wymagania jakościowe z jednoczesnym zachowaniem atrakcyjnego wyglądu. Ta efektywna forma budownictwa może rozwiązać problem niedoboru mieszkań i rosnących kosztów pracy, jednocześnie zachowując wysoki standard inwestycji.

Technologia prefabrykacji rozwija się przede wszystkim w dwóch kierunkach. Pierwszy to konstrukcje hybrydowe, czyli budownictwo tradycyjne z elementami prefabrykowanymi. Najczęstszym przykładem zastosowania prefabrykacji w budownictwie mieszkaniowym są stropy, które realizuje się w technologii strunobetonu – umożliwia ona osiągnięcie rozpiętości dochodzących nawet do 20 m, bez konieczności stosowania podpór tymczasowych ani szalowania. Drugi kierunek rozwoju to konstrukcje w całości prefabrykowane. Co ważne, idea realizacji obiektu w technologii prefabrykacji powinna być określona już na początku planowania inwestycji. Możliwe wtedy będzie optymalne wybranie projektu i szczegółowych rozwiązań, a kluczowymi obszarami wymagającymi oszczędności są standaryzacja, powtarzalność elementów oraz ich gabaryty transportowe.

We współczesnym budownictwie ogromny nacisk kładzie się także na możliwość uzyskania atrakcyjnych architektonicznie konstrukcji. W przypadku prefabrykacji jest to jak najbardziej możliwe, czego dowodem są np. atrakcyjne architektonicznie osiedla w Europie Zachodniej czy Skandynawii – tam technologia ta jest bardzo popularna. Polskie budownictwo nie ma jeszcze dużego doświadczenia w nowoczesnej prefabrykacji, ale miejmy nadzieję, że dość szybko się to zmieni.

Wyzwania i ograniczenia

Mimo niezaprzeczalnych zalet prefabrykacja ma również pewne ograniczenia, które mogą decydować, że ta technologia będzie stosowana lub nie podczas realizacji danego projektu. Przede wszystkim może narzucić pewne trudności projektowe, które będą wynikać z konieczności dostosowania się do standardowych wymiarów i kształtów elementów prefabrykowanych. Zdarza się także, że transport gotowych modułów z fabryki na plac budowy jest kosztowny i skomplikowany, przez co budowa obiektu prefabrykowanego jest nieopłacalna ekonomicznie. Ma to zazwyczaj miejsce w przypadku dużych odległości lub trudnych warunków terenowych. Oczywiście trzeba od razu dysponować gotówką (i to sporą kwotą, bo nie oszukujmy się, budowa kosztuje), ponieważ nie ma możliwości przeprowadzenia jej etapami.

Obiecująca przyszłość

W prefabrykacji kluczową rolę odgrywa technologia, której rozwój znacząco przyczynia się do udoskonalania tej dziedziny budownictwa. Możemy więc liczyć się z tym, że ekspansja prefabrykacji w budownictwo będzie szybko rosła. Na przykład automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych przekłada się na większą precyzję i szybkość produkcji elementów prefabrykowanych. Duże znaczenie mają także technologie cyfrowe, takie jak BIM, które gwarantują doskonałe planowanie, koordynację procesów prefabrykacji oraz integrację z innymi etapami budowy. Możliwości projektowe zwiększa natomiast druk 3D – pozwala stworzyć niestandardowe elementy prefabrykowane o złożonych kształtach i strukturach. Ponadto nowe materiały, m.in. kompozyty czy materiały kompozytowe, mogą zwiększyć trwałość i wydajność elementów prefabrykowanych.