ZMIANA STANDARDÓW CZYLI PREFABRYKACJA ŻELBETOWA W BUDOWNICTWIE JEDNORODZINNYM

Dzisiejsze materiały i technologie pozwalają na prefabrykację wielkopłytową, która daje niemal nieograniczone możliwości twórcze i zapewnia znacznie wyższą jakość niż tradycyjne wznoszenie budynków. Technologia projektowania komputerowego i szybki proces przygotowywania gotowych, niepowtarzalnych elementów sprawiły, że powszechne stało się wykorzystywanie prefabrykatów w budownictwie jednorodzinnym.

Prefabrykacja najlepiej sprawdza się wszędzie tam, gdzie pojawia się powtarzalność produkowanych elementów. Od dekad powszechnie stosowana jest do produkcji elementów stropowych, biegów schodowych, słupów i belek w budownictwie przemysłowym, halach czy budynkach dla rolnictwa. Najczęściej są to elementy jednowarstwowe, czyli takie, które da się wyprodukować wyłącznie ze stali i betonu – żelbetu. Od wielu lat stosuje się również prefabrykaty wielowarstwowe, w których element nośny jest zintegrowany z ociepleniem i warstwą osłonową, nazywane też ścianami typu sandwich. Styropian lub wełna mineralna są umieszczane pomiędzy dwiema warstwami żelbetu. Tę technologię powszechnie nazywano wielką płytą. W przeszłości wszystkie jej zalety były zniweczone przez niedoskonałość technologiczną zakładów, brak odpowiednich materiałów izolacyjnych, fatalne wykonawstwo i nudną, powtarzalną formę.

Współczesna prefabrykacja
Dzisiejsze materiały i technologie pozwalają na prefabrykację wielkopłytową, która daje niemal nieograniczone możliwości twórcze i zapewnia znacznie wyższą jakość niż tradycyjne wznoszenie budynków. Podstawową zaletą jest tutaj przeniesienie znakomitej większości prac poza plac budowy. Elementy ścian, stropów, biegów schodowych, słupów czy balkonów wykonywane są w warunkach niezależnych od pogody, na zautomatyzowanych liniach produkcyjnych z zachowaniem kontroli jakości niemożliwej do osiągnięcia na tradycyjnym placu budowy. We wszystkich elementach zatapiane mogą być puszki, peszle elektryczne, a nawet część orurowania instalacji sanitarnych i wentylacyjnych. Ściany zewnętrzne powstają w systemie wielowarstwowym, a więc wraz z wykończoną i pomalowaną w fabryce elewacją.

Dom gotowy – co w pakiecie
Technologia projektowania komputerowego i szybki proces przygotowywania gotowych, niepowtarzalnych elementów sprawiły, że powszechne stało się wykorzystywanie prefabrykatów w budownictwie jednorodzinnym. Zalety współczesnej prefabrykacji wykorzystują firmy realizujące domy według własnych projektów. Niedrogie, bardzo szybko budowane domy wyróżniają się na tle podobnych przedsięwzięć wysokiej jakości współczesną architekturą i kompleksowym podejściem do klienta. Można dziś mówić o zmianie standardów wznoszenia domów jednorodzinnych, tak żeby ich zakup przypominał kupowanie nowego samochodu – wybierz dobrze zaprojektowany model dobrej marki i czekaj na dostarczenie gotowego produktu. Bez nieprzewidzianych problemów, konfliktów i kosztów. Produktem tym jest projekt, uzyskanie pozwolenia na budowę, realizacja budynku przy pomocy kompletnej kadry inżynierskiej – architekta, kierownika budowy i inspektorów nadzoru poszczególnych branż. Takie podejście pozwala zrealizować dom w stanie surowym, za cenę kontraktową, w ciągu trzech miesięcy od wbicia pierwszej łopaty pod płytę fundamentową. Proces budowy został tak przemyślany, aby uniknąć konfliktu dziesiątek niezależnych ekip budowlanych, które przerzucałyby się odpowiedzialnością i wytykały błędy poprzedników opóźniające im pracę. Ważnym aspektem prefabrykacji jest przewidywalność kosztów realizacji. Cena wszystkich elementów jest znana i niezmienna już na etapie projektu budowlanego. To moment, w którym należy poświęcić czas na optymalizację przed zakończeniem projektów technicznych, wykonawczych i rysunków warsztatowych ścian. W przypadku domów gotowych ten etap został już przeprowadzony i wielokrotnie sprawdzony na placu budowy. W ten sposób unikamy budowania jedynego na świecie prototypu, którego ewentualne błędy zobaczymy w trakcie lub po zrealizowaniu domu.

Dom Atrialny
Nie oznacza to jednak, że prefabrykacja dotyczy wyłącznie domów powtarzalnych. Upowszechnia się również budownictwo indywidualne z wielowarstwowych elementów żelbetowych. Dobrym przykładem jest Dom Atrialny autorstwa biura maxberg. Ta luksusowa willa z basenem, jacuzzi, strefą fitness i wewnętrznym atrium ma powierzchnię 560 m2, wysoki salon z katedralnym sufitem i ogromne przeszklenia niemal z każdej strony. Mimo to inwestor zdecydował się na realizację z elementów wielowarstwowych (keramzytobetonowy rdzeń nośny, izolacja termiczna i ściana okładzinowa z żelbetu). Budynek w niczym nie zdradza swojej konstrukcji. Prefabrykację wykorzystano w nim zarówno do wykonania ścian działowych, jak i ścian nośnych, a nawet basenu. W ścianach rozprowadzono instalacje elektryczne zgodnie ze szczegółowym projektem wnętrz. Zewnętrzna ściana okładzinowa zapewniła trwałą i gładką elewację odporną na uszkodzenia mechaniczne. Budynek znalazł się w gronie 10 najlepszych realizacji jednorodzinnych 2019 roku według portalu F5 i doczekał się licznych
publikacji prasowych.

Dom w Grzepnicy
Odwrotnym przykładem myślenia o prefabrykacji jest Dom w Grzepnicy tej samej pracowni projektowej. Pomimo niełatwej geometrii i niewielkiej skali budynek wykonano z prefabrykowanych elementów keramzytowych. Autorzy celowo wyeksponowali linie połączeń poszczególnych ścian, nie ukrywając „tektoniki” budynku i technologii jego wznoszenia. To zapewniło niebanalny rysunek elewacji bez sztucznych zabiegów estetycznych. Ten sposób myślenia został dostrzeżony w konkursie organizowanym przez Stowarzyszenie Producentów Cementu i Stowarzyszenie Architektów Polskich na najlepszą realizację z użyciem technologii żelbetowej w 2022 roku. Niewielki obiekt w podszczecińskiej wsi otrzymał główną nagrodę za „konsekwentne zastosowanie prefabrykowanych ścian jako elementów zarówno konstrukcyjnych, jak i nadających obiektowi jednoznaczny wyraz architektoniczny”. Tym samym zostawił na niższych stopniach podium warszawski wieżowiec Skyliner i duże budynki użyteczności
publicznej w całym kraju.

Przyszłość należy do prefabrykacji
Powyższe przykłady udowadniają, że przyszłości budownictwa, w tym jednorodzinnego, należy upatrywać w technologiach, które pozwalają oszczędzić czas, pracę ludzi na placu budowy i zapewnią znacznie wyższą dbałość o detal wykonania. Oznacza to oczywiście konieczność poświęcenia czasu na szczegółowe projektowanie. Każdy element jest modelowany w przestrzeni 3D jako model BIM wraz ze zbrojeniem, puszkami i peszlami elektrycznymi czy wnękami instalacyjnymi. Zatwierdzone modele trafiają na produkcję i w sposób znacząco zautomatyzowany wykonywane są w warunkach nieosiągalnych na placu budowy, przez wyspecjalizowane zakłady produkcyjne. Budowa wirtualnego modelu pozwala na uniknięcie wielu błędów wynikających z koordynacji wszystkich branż, a to przekłada się na twarde koszty realizacji. Każdy błąd na budowie jest znacznie droższy niż ten w świecie wirtualnym czy na kartce. Warto więc poświęcić środki na przemyślenie i optymalizację projektu, zanim rozpoczniemy prace budowlane.

O autorze: Prezes szczecińskiego oddziału SARP. Założyciel i główny projektant biura maxberg. Założyciel spółki Nowa Norma – domy prefabrykowane. Laureat wielu nagród, m.in. Brick Award 2019, konkursu Polski Cement w Architekturze 2022 za projekt Domu w Grzepnicy i „konsekwentne zastosowanie prefabrykowanych elementów jako elementów zarówno konstrukcyjnych, jak i nadających jednoznaczny wyraz architektoniczny”. Absolwent Politechniki Szczecińskiej na Wydziale Budownictwa i Architektury. Posiada uprawnienia budowlane w specjalności architektonicznej bez ograniczeń, międzynarodowy certyfikat zarządzania projektami IPMA (International Project Management Association) oraz certyfikat londyńskiego The Institute of Leadership and Management. Członek zarządu trzech kadencji oddziału szczecińskiego Stowarzyszenia Architektów Polskich.