beton
Gdy mowa o prefabrykacji w budownictwie, nie sposób zapomnieć o betonie. Prefabrykaty betonowe są szeroko znane. Niestety wciąż jeszcze przez niektórych kojarzone z wielką płytą lat 70. i 80. Współczesna technologia, poza materiałem i oczywiście produkcją w fabryce, ma jednak niewiele wspólnego z wielkopłytowymi blokami z ubiegłego wieku. Producentem nowoczesnych domów prefabrykowanych żelbetowych jest spółka MABUDO. Na miejsce inwestycji przyjeżdżają gotowe, duże elementy i są montowane za pomocą dźwigu. Elementami konstrukcyjnymi są ściany żelbetowe dwuwarstwowe typu MABUDO ECO®, trójwarstwowe typu MABUDO ROBUST® oraz stropy drewniane, filigran, a także prefabrykowana więźba dachowa. Ściany wykonywane są w wersji trójwarstwowej — z izolacją termiczną pomiędzy dwiema warstwami żelbetu, lub dwuwarstwowej — MABUDO ECO® — z izolacją termiczną od strony pomieszczenia. Technologia pozwala na wybudowanie domu energooszczędnego, ze współczynnikiem przenikania ciepła spełniającym normy dla tego typu budownictwa.
dom w typie nowoczesnej stodoły wybudowany w technologii prefabrykatów betonowych; wybór technologii nie ogranicza tego, jaki materiał znajdzie się na elewacji
fot.: © MABUDO
Szacunkowo, dla domu o powierzchni około 150 metrów kwadratowych, doprowadzenie do stanu surowego otwartego (przygotowanie fundamentów, postawienie ścian i wiązarów) trwa około dwóch tygodni. Kolejne dwa potrzeba na zamknięcie stanu surowego. Natomiast na stan deweloperski producent potrzebuje około czterech miesięcy. Koszty budowy zależą oczywiście od skomplikowania formy domu, powierzchni i wielu innych czynników, natomiast można założyć, że w przypadku domu o powierzchni 150 metrów kwadratowych za stan deweloperski zapłacimy od 5000 złotych za metr kwadratowy. Szybkość realizacji i wysoka jakość budynków sprawiają, że zainteresowanie technologią rośnie — zarówno wśród klientów indywidualnych, jak i deweloperów.
dom w typie nowoczesnej stodoły wybudowany w technologii prefabrykatów betonowych; wybór technologii nie ogranicza tego, jaki materiał znajdzie się na elewacji
fot.: © MABUDO
Biorąc pod uwagę technologie betonowe, warto przyjrzeć się możliwościom druku 3D. W Polsce próby i prototypy tego typu realizacji wykonuje firma REbuild, która działa w technologii 3DCP (3D construction/concrete printing). Produkuje elementy małej architektury z mieszanki betonowej, ale już w 2018 roku wydrukowała w hali pierwsze pomieszczenie o wielkości 7 metrów kwadratowych. Od tego czasu inżynierowie z REbuild opracowują metody i urządzenia pozwalające na wydruk większych obiektów. Do tej pory powstał budynek techniczny dla restauracji w Wyszkowie oraz minidomki dla prywatnych klientów. W planach jest rozwój technologii, która pozwoli na produkcję domów jednorodzinnych czy bliźniaków. REbuild przewiduje trzy modele produkcji domów: na miejscu inwestycji lub w hali — w całości (mniejsze obiekty) lub poprzez druk elementów-modułów możliwych do złożenia.
W jaki sposób ściany są zbrojone? Póki co układaniem zbrojeń zajmuje się pracownik, który w odpowiednich miejscach, zgodnie z rysunkami technicznymi, kładzie pręty stalowe, bazaltowe lub szklane. Firma opatentowała już jednak proces automatycznego zbrojenia — zaprojektowana głowica układa włókno szklane nasączone żywicą i w ten sposób powstaje wzmocnienie konstrukcji. To rozwiązanie jest jeszcze w fazie testów laboratoryjnych. Dodatkowo, w mieszance betonowej znajdują się włókna polipropylenowe, które wzmacniają beton i pozwalają uniknąć pęknięć.
Kwestia izolacyjności termicznej rozwiązywana jest podobnie jak przy innych wielkopłytowych technologiach, czyli w kolejnym etapie powstawania budynku. Ocieplenie może być dołożone do konstrukcji zarówno dla ściany dwu-, jak i trzywarstwowej. Natomiast instalacje mogą być prowadzone po wierzchu lub w szczelinie między warstwami (w przypadku ściany trzywarstwowej). Puszki elektryczne można dodawać w trakcie wydruku lub jedynie oznaczać miejsca ich występowania, co pozwala zaoszczędzić czas i uniknąć błędów.
prób i eksperymentów dotyczących wydruku budynków z betonu na drukarce 3D podejmuje się firma REbuild; technologia jest wciąż udoskonalana, między innymi poprzez automatyzację procesów, dopracowanie mieszanki betonowej czy efekty faktury ścian
fot.: © REbuild
keramzyt
Innym dostępnym wielkopłytowym rozwiązaniem są prefabrykaty keramzytowe. Keramzyt jest materiałem porowatym — to w skrócie wielkoformatowa ceramika, którą cechują odporność na wilgoć i niepalność. Lekki beton keramzytowy ma również stosunkowo dobre właściwości akustyczne. Gotowe elementy konstrukcyjne o wysokości piętra są przywożone na miejsce budowy i montowane za pomocą dźwigu na uprzednio przygotowanej płycie fundamentowej. Montaż ścian jednej kondygnacji zajmuje mniej więcej jeden dzień. Przykładowo domy oferowane przez firmę Abakon mają konstrukcję zewnętrzną o grubości 15 centymetrów, a ściany działowe — 10. Przegrody zewnętrzne wymagają dodatkowego ocieplenia i wykończenia, natomiast wewnątrz wystarcza gładź szpachlowa. Jaka jest cena domu z prefabrykatów keramzytowych? „Biorąc pod uwagę różnorodność konstrukcyjną i zależności związane z zakresem prac dla różnego typu budynków, cenniki wykonania będą zróżnicowane. Oczywiście podczas procesu uzgodnień z inwestorem, mogą dojść dodatkowe elementy, które wpływają na ostateczną cenę realizacji. Zakładając stan pełny deweloperski wraz z fundamentem, cena realizacji dla budynków z poddaszem zaczyna się od około 3950 złotych brutto za metr kwadratowy powierzchni budynku” — mówi Marcin Szeliga z Abakon.
ściany domu z prefabrykatów keramzytowych powstają szybko — na miejscu budowy ściany składane są z gotowych elementów
fot.: © Abakon
słoma
Zupełnie inną, bo typowo naturalną technologią są moduły drewniano-słomiane, tzw. strawbale. Konstrukcję budynku tworzą ściany z modułów o drewnianej konstrukcji, wypełnione ubitą słomą. Poszczególne elementy ścian są przygotowywane w fabryce i montowane na miejscu inwestycji. Postawienie ścian na przygotowanej płycie fundamentowej trwa zwykle około tygodnia. Michał Koziej, architekt współpracujący z firmą EcoCocon, producentem modułowych ścian ze słomy zauważa: „Istnieje globalna zmiana w kierunku zdrowszego, bardziej zrównoważonego i energooszczędnego budownictwa mieszkaniowego. Biopochodne materiały budowlane, takie jak słoma i drewno, przeżywają renesans po okresie pandemii, w którym ludzie uświadomili sobie znaczenie jakości przebywania w pomieszczeniach. Będą one również odgrywać kluczową rolę w zmniejszaniu śladu węglowego w przemyśle budowlanym i spełnianiu celów klimatycznych ustanowionych przez rządy w całej UE”. Jak popularne są panele od EcoCocon? Architekt przyznaje, że w ubiegłym roku powstały ściany dla 67 projektów w Europie. Mimo że producent nie zajmuje się kompleksową usługą budowy domu, to ma współpracujących wykonawców. Szacunkowo za metr kwadratowy powierzchni domu stupiędziesięciometrowego w stanie deweloperskim zapłacimy około 5500 złotych netto (z tego około 15–20 procent będzie stanowił koszt ścian).
panele Ecomodus oraz dom powstały w technologii strawbale; domy budowane tą metodą są cenione za energooszczędność, szybki czas powstania, wykorzystnie odnawialnych, biodegradowalnych materiałów oraz optymalne, zdrowe środowisko wewnątrz budynku
fot.: © Ecomodus
Dr Michał Wójcicki, popularyzator wiedzy o budownictwie naturalnym i właściciel firmy Ecomodus, zwraca uwagę na niższe koszty i szybki czas budowy: „Przede wszystkim panele słomiane Ecomodus są tańsze niż budowa ściany w technologii murowanej. Klient otrzymuje gotowe, wyprodukowane elementy ścienne i dachowe. Proces prefabrykacji pozwala na wyeliminowanie w dużym stopniu czynnika ludzkiego w procesie powstawania domu, a jak wiadomo generuje on często podstawowe problemy na budowie. Poza korzyścią finansową, klient doceni szybki czas produkcji oraz montażu domu, który przy odpowiednim zaplanowaniu możemy zminimalizować do trzech miesięcy. Montaż stanu surowego domu o powierzchni zabudowy 150 metrów kwadratowych nie przekracza tygodnia”. Jakie jeszcze są zalety tej technologii? We wnętrzach często stosowany jest tynk gliniany, który pozwala na utrzymanie optymalnego mikroklimatu w domu i jednocześnie nie wytwarza lotnych związków organicznych (VOC). Ściany mają dobre właściwości paroizolacyjne i akustyczne. W przypadku słomy i drewna może pojawić się pytanie o odporność na ogień, jednak bardzo mocne sprasowanie słomy sprawia, że zapalenie konstrukcji jest bardzo trudne. Dodatkowo po otynkowaniu, panele mogą spełniać normy REI 120 i REIef120.
Mimo wielu możliwości technologicznych, jeśli chodzi o zalety, producenci domów z prefabrykatów są raczej zgodni — najważniejsza jest szybkość realizacji. W niektórych wariantach jest ona imponująca — dom po prostu pojawia się na działce i jego montaż trwa jeden dzień. A nawet, jak w innych przypadkach, gdy główna konstrukcja powstaje kilka dni lub tydzień, to wciąż robi to ogromne wrażenie.
Kolejnym atutem przy wyborze domu z fabryki jest kompleksowość. Zaangażowanie inwestorów jest minimalizowane, a ciężar budowy i wielu problemów, które ten proces może generować, jest po stronie producenta. Mniej czasu i stresu poświęconego na dopilnowanie budowy to zdecydowanie wygodniejsza opcja. Ważne również jest to, że w znacznej części przypadków przy wyborze technologii prefabrykowanej całościowe koszty inwestycji są znane od początku. W przypadku tradycyjnie prowadzonej budowy — inwestorzy rozpoczynając budowę, często nie mają świadomości wszystkich kosztów, które będą musieli ponieść. Znają je szacunkowo, planują oszczędzić na poszczególnych etapach i odbywa się to z różnym skutkiem. Zmiana cen materiałów budowlanych podczas rozciągniętej w czasie realizacji też może namieszać w całościowym koszcie.
Nie bez znaczenia pozostaje także jakość budynku — za produkcję i montaż prefabrykatów odpowiadają specjaliści. Dbają o połączenia poszczególnych elementów, żeby uniknąć nieszczelności czy mostków termicznych. W przypadku kompleksowej usługi nie ma możliwości zrzucenia błędów wykonawczych na inne ekipy, dzięki temu domy są ciepłe i solidne.
panele Ecomodus oraz dom powstały w technologii strawbale; domy budowane tą metodą są cenione za energooszczędność, szybki czas powstania, wykorzystanie odnawialnych, biodegradowalnych materiałów oraz optymalne, zdrowe środowisko wewnątrz budynku
fot.: © EcoCocon
Bardzo często producenci wspominają o świadomości inwestorów — zarówno pod względem wyboru konkretnej technologii, jak i chęci uniknięcia uciążliwości procesu budowy. Istotne dla inwestorów są również kwestie ekologiczne. Niektórzy wybierają dom z materiałów naturalnych czy odnawialnych, jak drewno czy słoma. Ale już sam fakt prefabrykacji sprawia, że — niezależnie od wybranej technologii — jest mniej odpadów, niewykorzystanych materiałów i tym samym — mniejsza szkodliwość dla planety.
Biorąc pod uwagę ogrom możliwości, jakie są dostępne w budownictwie prefabrykowanym, zaskakujący wydaje się fakt, że większość domów w Polsce powstaje w technologiach tradycyjnych. Czy wynika to ze strachu przed czymś nowym? To możliwe, jednak wiele z opisanych powyżej technologii, jak choćby budownictwo w szkielecie drewnianym, w innych częściach świata cieszy się sporą popularnością, bywa że są to nawet najpopularniejsze metody budowy. Może problemem jest trudność w znalezieniu wykonawców? Wiele firm zajmuje się usługą kompleksowo, niektóre mają wieloletnie doświadczenie, więc i ten argument można obalić.
Może chodzi o pieniądze? Faktem jest, że znajomość całościowego kosztu na starcie budowy może przerażać i wielu inwestorów może zakładać, że zajmując się wszystkim samodzielnie „da radę taniej”. Aby się do tego odnieść, niezbędne byłoby szczegółowe porównanie kosztów budowy w różnych technologiach w konkretnej lokalizacji.
Czy zatem czeka nas przyszłość z domami z fabryki? I tak, i nie. Myślę, że domy z prefabrykatów będą pojawiać się w naszym krajobrazie coraz częściej. Nie sądzę, by jednak wyparły zupełnie tradycyjne technologie. Aby tak się stało, potrzebna byłaby olbrzymia zmiana zarówno w edukacji potencjalnych inwestorów, jak i w kształceniu architektów czy inżynierów budownictwa. Niemniej uważam, że popularyzacja prefabrykowanych technologii jest jak najbardziej słuszna.
