Integrale visie: Industrieel bouwen 2015Interview met Hajo Schilperoort"Industrieel bouwen 2015 is een integrale visie op industrialisering en informatisering van het bouwproces. De visie is primair ontwikkeld op basis van de mogelijkheden van de industrie en automatiseerders, en de wensen van de klant of opdrachtgever. IB2015 is echter niet slechts gedreven vanuit technische en economische overwegingen, maar net zozeer vanuit doelen op het vlak van ontwerpvrijheid, klantvriendelijkheid, duurzaamheid en arbeidsmarkt", aldus Hajo Schilperoort, mede-initiatiefnemer en onderzoeker van het innovatieprogramma. Ontkoppeling van bouwdelen"Traditioneel gezien bestaat een gebouw uit talloze onderdelen en producten. Ze komen samen in talloze aansluitingen en details. Tijdens de uitvoering zijn vele verschillende ploegen aan het werk. De bouwdelen en werkzaamheden zijn daarbij onderling sterk met elkaar verknoopt. IB2015 volgt de aanpak van Slimbouwen om de knoop te ontwarren. Slimbouwen deelt het gebouw op in gebouwdelen (casco, gevel, dak, infra, inbouw). Deze zijn bouwtechnisch ontkoppeld en afzonderlijk uit te voeren en op te leveren. Waar nodig worden specifieke oplossingen ontwikkeld om deze ontkoppeling mogelijk te maken, bijvoorbeeld de infra+ vloer om leidingen en kanalen separaat en in een enkele werkgang aan te kunnen brengen. Deze ontwarring biedt aanzienlijke voordelen op het vlak van stroomlijning, efficiëntie en de latere aanpasbaarheid van het gebouw. De opdeling op het niveau van de gebouwdelen komt ons goed uit vanwege de bruikbare tussenmaat tussen gebouw en component. We houden de volgende 'modulaire' opdeling aan: fundering, casco, gevel, dak, installaties & infrastructuur, inbouw. We achten al deze gebouwdelen behalve het deel installaties & infrastructuur geschikt voor industrialisering en informatisering. Dit onderdeel zal daarom voorlopig volgens traditionele werkwijze in het verder geheel industrieel vervaardigde gebouw worden geplaatst. Aan de bouwkundige onderdelen, met name het casco en de inbouw, wordt de eis gesteld dat ze infra-ready en infra-flexibel zijn, d.w.z. dat verschillende soorten infrastructuur ingebouwd kunnen worden zonder bouwkundige verknopingen en belemmeringen." Conceptuele oplossingen"Voor de invulling volgen we de gedachtengang van Conceptueel Bouwen. De opdeling van het gebouw in gebouwdelen betekent dan dat de industrie geen metselstenen, isolatiematerialen, kozijnen en glasplaten meer levert, maar dat zij integrale conceptoplossingen aanbiedt voor &minus in dit voorbeeld &minus de gevel. Idem voor fundering, casco, dak en inbouw (onder te verdelen in indeling, keuken, sanitaire ruimtes, technische ruimtes). Een conceptoplossing is een integrale totaaloplossing met ingebouwde opties, parameters en keuzevrijheden, waarmee het concept per project op maat kan worden gemaakt. Een betonproducent zal bijvoorbeeld een concept ontwikkelen en aanbieden voor casco's, waarbij afmetingen, belasting, sparingen, vides, betonkernactivering de keuzevrijheden zijn. Een aanbieder van geveloplossingen voor woningen zal een metselwerk gevel in het assortiment hebben, waarbij afmetingen, steensoort, metselverband, openingen, kozijnen, beglazing en isolatiewaarden variabelen of parameters zijn. Conceptoplossingen combineren standaardisering (concept) met diversiteit (maatwerk), en stellen de industrie in de gelegenheid om zelf het ontwerp voor haar bouwdeel te maken. Uittekenen in de tekenkamer is niet meer nodig, noch het vervaardigen van bestekken voor aanbesteding en werktekeningen voor de overdracht, noch het samenstellen van bouwdelen uit talloze wisselende onderdelen, materialen en componenten. De ontwerper van het gebouw selecteert, specificeert en koopt een kant-en-klare prefab oplossing op maat." Compatibiliteit"De verschillende conceptoplossingen moeten onderling compatibel zijn, zodat ze vrij met elkaar gecombineerd kunnen worden, en er sprake is van voldoende ontwerpvrijheid en diversiteit. Daarvoor is het nodig dat tussen de aanbieders van conceptoplossingen afspraken worden gemaakt. Te denken valt aan afspraken over maten (bijvoorbeeld oplopend in stappen van 10cm, met bepaalde minimale en maximale grenswaarden), over voorzieningen voor bevestiging (constructief, bouwfysisch, uitvoeringstechnisch), en over de positie die gereserveerd is voor infrastructuur (leidingen, buizen, kanalen)." Standaard aansluitingen"De kwaliteit van de aansluitingen bepaalt voor een groot deel de constructieve, bouwfysische, energetische, bouwtechnische en architectonische kwaliteiten en prestaties van een gebouw. Tegelijkertijd is het verzorgen van goede aansluitingen complex en arbeidsintensief, niet alleen tijdens de ontwerpfase, maar ook tijdens de uitvoering. IB2015 werkt daarom met standaard aansluitingen en detailleringen. De aansluitingen binnen de geleverde gebouwonderdelen zijn aan desbetreffende producent. Het gaat ons uitsluitend om de aansluitingen tussen de gebouwdelen, de 'meta-aansluitingen'. Naar schatting kan alles op alles aansluiten met niet meer dan enkele tientallen standaard detailleringen. Deze standaard details zitten &minus net als de conceptoplossingen &minus in de digitale bibliotheek. Ze worden automatisch door de software aangedragen zodra de deeloplossingen gekozen zijn. Bij voorkeur zijn er meerdere standaard aansluitingen voorhanden, zodat de ontwerper hieruit kan kiezen. Te denken valt aan detailleringen met uiteenlopende esthetische uitstralingen e/o met uiteenlopende technische prestaties. Deze aanpak voorziet in de ontwerpfase in hoogwaardige kant-en-klare aansluitingen. In de wat verdere toekomst streven we bovendien naar fysieke ("click") koppelingen voor de lastigste, meest arbeidsintensieve en meest kwetsbare meta-aansluitingen, zodat deze gegarandeerd hoogwaardig, snel, gemakkelijk en goedkoop vervaardigd kunnen worden." Industrieel ontwerpen"Industrieel bouwen betekent ook: industrieel ontwerpen. De ontwerper van het gebouw bepaalt eerst de typologie, geometrie en lay-out van het gebouw en gaat vervolgens in de digitale bibliotheek op zoek naar geschikte deeloplossingen (fundering, casco, gevel, dak, inbouw). Hij ontwerpt deze niet zelf ("from scratch"), maar kiest uit de oplossingen die worden aangeboden. Er zullen bijvoorbeeld concept-metselwerkgevels van verschillende aanbieders beschikbaar zijn. Deze kunnen vergeleken worden op uiterlijk, garanties en prestaties, en op den duur ook op prijs en levertijd. De ontwerper maakt gebruik van de ingebouwde keuzevrijheden om de concepten specifiek op maat te maken. Deze keuzevrijheden betreffen in het geval van een concept metselwerkgevel behalve de afmetingen bijvoorbeeld ook steensoort, metselverband, gevelopeningen, kozijnen, beglazing en isolatiewaarden. Zodra alle gegevens bekend zijn verschijnt de gevel in het model, als 3D object inclusief alle daaraan gekoppelde (technische, financiële) informatie. Idem voor de meta-aansluitingen tussen de verschillende deeloplossingen. De bibliotheek is geladen met kant-en-klare standaard details, waaruit een keuze kan worden gemaakt (indien gewenst kunnen alle standaarden overigens altijd worden 'overruled'). Omdat er bij IB2015 geen sprake is van een 'knip' tussen ontwerp en uitvoering, verloopt ook de overdracht een stuk eenvoudiger. Er hoeft geen bestek, noch hoeven er werktekeningen vervaardigd te worden. Die zijn immers al direct klaar zodra de deeloplossing geselecteerd, gespecificeerd en gecombineerd is: ze worden 'automatisch' door de fabrikant gegenereerd. Indien de fabrikant ook zelf de uitvoering van zijn oplossing organiseert (Manufacture & Build), komt ook het aanbestedingstraject te vervallen." Full-service loketten"Industrieel bouwen is meer dan het gebruiken van prefab delen in een verder traditioneel proces. Industrialisering betekent uiteindelijk per definitie dat de industrie in het hart van het hele proces opereert. De centrale rol van de fabrikanten in het ontwerpproces is al belicht: zij ontwerpen integrale conceptoplossingen. En na specificatie van de door hen ingebouwde opties en parameters verzorgen zij vervolgens de prefabricage. Fabrikanten kunnen er aanvullend voor kiezen zelf de uitvoering van hun levering/oplossing te organiseren. Ze maken daartoe afspraken met (vaste) aannemers of (eigen) bouwteams voor de realisatie. Dit heeft als voordeel dat zij zich verzekerd weten van de juiste uitvoering van hun levering, en dat zij informatie hebben over de prijs en mogelijk ook de levertijd. Dat vertaalt zich naar de klant toe in vroegtijdige garanties, duidelijkheid en zekerheid over kwaliteit, levertijd en prijs (product + uitvoering). Dit is de slotfase van industrialisering: de industrie stelt zich behalve als ontwerper en producent ook op als dealer, dienstverlener en full-service loket voor de klant, die volledig wordt ontzorgd." Voordelen"De voordelen van IB2015 zijn substantieel: Ten eerste de eenvoud. Het gebouw bestaat uit enkele deelconcepten in plaats van talloze producten. Het ontwerpproces is efficiënt, eenvoudig en goed geïnformeerd. En de uitvoering is seqüntieel opgedeeld in separate stappen. Er is niet of nauwelijks sprake van overdacht en vertaling van gegevens tussen verschillende 'zuilen', er is geen 'knip'. Dan de kwaliteit. De oplossingen zijn uitontwikkeld en geprefabriceerd. De aansluitingen zijn uitontwikkeld en gestandaardiseerd. De oplossingen worden uitgevoerd door bouwteams die aan de fabrikant zijn gelieerd. En tot slot maken we maximaal gebruik van de innovatieve en creatieve kracht van de industrie. Dit resulteert in een aanzienlijke winst op het vlak van prijs/kwaliteit. Industrieel bouwen 2015 biedt een zeer efficiënt proces met zeer veel waarde tegen zeer lage kosten (overheadkosten, overlegkosten, faalkosten, ontwerpkosten, bestekkosten, aanbestedingskosten). In de meest behoudende schattingen bedraagt de besparing 20%. Een verbetering van 40% is echter ook zeer goed mogelijk. Dat is geen ongerechtvaardigd optimisme of 'lekkermakerij'. Niet alleen voor de aanbieders, maar ook voor klanten is dit alles natuurlijk zeer aantrekkelijk. Opdrachtgevers krijgen hoogwaardige kwaliteit tegen lagere kosten. Ze worden ontzorgd. De doorlooptijd van een project is minimaal. Er is veel helderheid: prestaties en kosten blijken niet achteraf maar zijn al direct in de ontwerpfase bekend. En omdat kwaliteit en kosten in handen zijn van fabrikanten kunnen ze door hen ook direct worden gegarandeerd. Dat geeft extra zekerheid. IB2015 speelt verder in op maatschappelijke vraagstukken: Het is tijdens deze crisis misschien moeilijk voorstelbaar, maar in structurele zin groeit al jaren het tekort aan geschoold personeel op de bouwplaats. Door prefabricage wordt dat geen probleem. Verder hebben we allemaal te maken met vergrijzing, waardoor steeds minder mensen steeds meer werk moeten leveren. IB2015 voorziet daarin. Tot slot sluit IB2015 aan bij het hoge opleidingsniveau van de jongere generaties: door industrialisering en informatisering, en verder door dienstverlening, verschuift de aard van de werkzaamheden versneld naar IT, marketing, sales, service en R&D. Last but not least, Industrieel bouwen biedt goede kansen voor duurzaamheid. Gebouwen met ontkoppelde gebouwdelen zijn makkelijk aanpasbaar en gaan daardoor veel langer mee. Het is nu verder veel makkelijker om werkelijk energiezuinige gebouwschillen en EPC's te realiseren, onafhankelijk van de beschikbare tijd, aandacht en scholing op de bouwplaats. En er is door de ontkoppeling van bouwdelen veel minder sloopafval: gebouwen gaan &minus zoals gezegd &minus langer mee, en bij updates en upgrades zijn de onderdelen makkelijk te ontmantelen. De hoeveelheid afval bij prefabricage is bovendien minimaal. Deze voordelen komen ten goede aan de maatschappij en aan de sector in zijn geheel, maar in het bijzonder aan de deelnemende fabrikanten, automatiseerders en opdrachtgevers." Ontwerpvrijheid"Er wordt vaak gevraagd of industrieel bouwen voldoende ontwerpvrijheid biedt. IB2015 biedt niet de ongelimiteerde ontwerpvrijheid van het traditionele bouwen, maar de vrijheid zal in de meeste gevallen wel ruim voldoende zijn. De vrijheid is 'beperkt' tot de oplossingen die in reguliere projecten daadwerkelijk worden gevraagd en benut. Elk gebouw bestaat uit een steeds wisselende combinatie van oplossingen voor gebouwdelen. IB2015 is een Open Systeem, waardoor er voldoende aanbod is. De digitale bibliotheek biedt ruime keuze uit verschillende conceptoplossingen en aansluitingen. Afspraken garanderen dat zij compatibel en vrij met elkaar te combineren zijn. De oplossingen zijn bovendien ieder voor zich van opties en parameters voorzien. Een metselwerk gevel conceptoplossing is bijvoorbeeld door de fabrikant voorzien van keuzevrijheden voor afmetingen, steensoort, metselverband, openingen, kozijnen, beglazing en isolatiewaarde. De architect specificeert deze voor het project, en de fabrikant prefabriceert de gevel vervolgens met deze specificaties. Industrieel bouwen 2015 is dus geschikt voor alle veel voorkomende oplossingen. Wanneer er bouwoplossingen gewenst zijn die niet als conceptoplossing beschikbaar zijn, kunnen zij altijd uniek worden vervaardigd en ontworpen en met reguliere bouwdelen worden gecombineerd. Denk aan de combinatie met een unieke gevel of een uniek interieur. Als we gelijk hebben en een gebouw inderdaad 20-40% minder kost, dan is er ook geld om bijzondere delen te laten vervaardigen en ontwerpen." Handen en voeten"Industrieel bouwen 2015 is een innovatieprogramma-in-oprichting. Ons streven is om deze werkwijze in 2015 operationeel te hebben met deelname van een voorhoede van bedrijven. We richten ons primair op woningbouw. In het programma besteden we aandacht aan techniek en R&D, maar ook aan de praktische vraagstukken van mensen en bedrijven. IB2015 heeft immers implicaties voor het bouwproces en de keten en de werkinvulling van en relaties tussen partijen. We vullen het programma in met de volgende projecten: bouwtechniek (ontkoppelde bouwdelen, conceptoplossingen, compatibiliteit en onderlinge aansluitingen), ICT (software-ontwikkeling en informatisering), bedrijfsvoering (logistiek, marketing, financiële en juridische aspecten, netwerk, organisatie) en mensen (voorbereiding en begeleiding van werknemers bij deelnemende bedrijven).
Dit artikel werd eerder gepubliceerd in bouwIQ 2010-3. |
