Domy inaczej

domprefabrykat

Dom modułowy. Źródło: ladnydom.pl

Budynek nie musi być jedynie tworem placu budowy – można go przecież równie dobrze, a nawet lepiej, wykonać w fabryce!

Każdemu z nas – studentów budownictwa – nie jest obce to uczucie: pasja tworzenia czegoś nowego, mówiąc dosadniej: projektowania i budowania. Każdy z nas przecież już kiedyś coś wybudował, jeżeli nie w skali makro, to chociaż mikro. Konstrukcje z klocków LEGO wymyślane na bieżąco na dywanie własnego pokoju razem z siostrą, czy bratem u boku, wieże, zamki a nawet całe miasta… domki mieszkalne. Budowaliśmy tak jak należy, element po elemencie, łącząc kolejne klocki. I powstawały! Wspaniałe, wielkie konstrukcje. Czy ktoś z nas wpadł jednak wówczas na to, że budować możemy z całych, gotowych i powtarzalnych elementów?

Pomysł prefabrykacji domów mieszkalnych jest pomysłem skandynawskim, chodź zalety takiego budownictwa od wielu już lat doceniają nasi sąsiedzi zza oceanu – Amerykanie. W Polsce ciągle panuje przeświadczenie, że solidny dom to ten budowany tradycyjnie – najpierw fundament, potem cegła po cegle aż po zwieńczenie całej konstrukcji dachem. Przeświadczenie to jest oczywiście zasadne, gdyż przeciwnym razie inwestorzy nie skłanialiby się do wykonawstwa projektów domków w tej technologii. Niesie ona wiele zalet, ale i wiele zagrożeń które, choć z początku ukryte pod wieloma warstwami materiałów wykończeniowych, mogą dać o sobie znać w czasie eksploatacji budynku. Istnieje jednak inna technologia budowania – technologia, która jest odpowiedzią na potrzeby zmieniającego się świata, również w naszych, europejsko-środkowowschodnich realiów polskich.

Rozwój wielkich aglomeracji miejskich spowodował, że wielu chciałoby de novo zagłębić się w ciszy zielonych przedmieść na dobre odcinając się od wielkomiejskiego zgiełku szerokich ulic. Co jednak gdy przysłowiowy Kowalski chce to zrobić „na szybko” czy też „rach-ciach” i niekoniecznie chciałby budować się standardowo, czyli dwa lata? Jak wznieść dom „od zera” w kilka miesięcy? Na to pytanie po dzień dzisiejszy znają odpowiedź jedynie pracownicy firm, oferujących kompleksowe usługi w zakresie projektowo-wykonawczym domów prefabrykowanych.

Technologii prefabrykacji budynków jest kilka. Na początku jednak warto odpowiedzieć sobie na pytanie czym właściwie są budynki prefabrykowane, a czym modułowe. Zdarza się bowiem, że terminy te używane są zamiennie, choć oba te pojęcia nie oznaczają tego samego. Budownictwo modułowe to jedna z technologii budownictwa prefabrykowanego. Budynki modułowe to budowle powstałe z przestrzennych części składowych – modułów – wyprodukowanych w całości w fabryce, a na plac budowy przetransportowanych za pomocą platform samochodowych, rozładowane dźwigami i posadowione na odpowiednio wcześniej przygotowanych fundamentach. Pozostałymi technologiami prefabrykacji budynków mieszkalnych jest ich wznoszenie z elementów mało- i wielkowymiarowych.

Zatem jak to wszystko działa? Niewątpliwie zaletą budownictwa prefabrykowanego, którego podstawą są elementy małowymiarowe jest to, że na plac budowy nie będzie potrzeby sprowadzać ciężkiego sprzętu. Rdzeń przyszłej konstrukcji stanowią elementy dość lekkie, projektowane tak, aby jeden element mógł być przenoszony w trakcie budowy z miejsca na miejsce przez najwyżej jednego człowieka.

W opozycji dla technologii prefabrykowanych elementów małowymiarowych, są te o dużych rozmiarach, czyli wielkoformatowe, do posadowienia których będziemy potrzebowali dźwigu.
Zaletą tej metody jest fakt, że ze względu na wielkość poszczególnych elementów będących najczęściej gotowymi ścianami, czekającymi jedynie na ich wykończenie, ich montaż będzie dużo szybszy niż w przypadku wznoszenia ich przy pomocy elementów małowymiarowych.

Wróćmy jednak do prefabrykowanych elementów małowymiarowych. Mogą być one wyprodukowane z różnych materiałów . Jednym z nich są płyty zrębkocementowe, produkowane z drewnianych zrębków, mieszanki cementowej i szkła wodnego. Produkty zwyczajowo przyjmują kształt płyt , z których na placu budowy na fundamencie ustawia się szalunek i następnie wypełnia betonem. Zasadniczo możemy wyróżnić tutaj dwa rodzaje płyt, którymi są płyty ocieplone i nieocieplone stosowane odpowiednio dla ścian zewnętrznych i wewnętrznych. Te pierwsze zaizolowane są odpowiedniej grubości materiałem termoizolacyjnym. Płyty zrębkocementowe mierzą najczęściej 2×0,5m i mają grubość od 3,5 do 18,5 cm. Zaletą zastosowania tej technologii wznoszenia budynku jest zewnętrzna chropowatość (szorstkość) materiału płyty, co nie jest bez znaczenie jeśli chodzi o wykończenie tak powstałej budowli. Do takiej powierzchni bowiem dobrze będzie przywierał tynk.

Kolejnym sposobem budowy domu prefabrykowanego jest wykorzystanie paneli styropianowych. Rdzeniem konstrukcji jest w tym przypadku stalowa konstrukcja szkieletowa, zapewniająca wymaganą nośność. To niezwykle ciekawe rozwiązanie konstrukcyjne nie wymaga używania betonu, gdyż szkielet stalowy zapewnia już sam w sobie odpowiednią nośność konstrukcji – nie wymaga więc wzmocnienia. Ze względu jednak na charakter użytych materiałów (stali i styropianu) konstrukcję taką należy zabezpieczyć na wypadek pojawienia się pożaru, a przede wszystkim jego skutku – wysokiej temperatury. Ze względu na brak tak istotnego w warunkach pożarowych materiału zabezpieczającego konstrukcyjne pręty stalowe – jakim jest beton – zaleca się zastosowanie od wewnętrznej strony konstrukcji płyt gipsowo-kartonowych, od zewnątrz zaś ściany wykonane w tej technologii można otynkować. Co ważne, wewnątrz paneli producenci lokują specjalnie przygotowane otwory, aby możliwe było przeprowadzenie w ich wnętrzu przewodów instalacyjnych.

Jeszcze innym rozwiązaniem technologicznym przy budowie budynku z prefabrykatów jest zastosowanie paneli komorowych z PVC wyprodukowanych z wysokoudarowych polimerów, które podobnie jak płyty zrębkocementowe znajdą zastosowanie jako szalunki tracone. Komory po zestawieniu na fundamencie wypełnia się betonem. Z paneli tych można wykonywać konstrukcyjne ściany zewnętrzne i wewnętrzne oraz ściany działowe. Ściany wykonane w tej technologii wymagają ocieplenia i wykończenia.

Jak już zostało wspomniane w opozycji do małowymiarowych elementów prefabrykowanych stoją te wielkowymiarowe. Przybierają one najczęściej formę gotowych ścian długości kilkunastu metrów z gotowymi otworami drzwiowymi i okiennymi oraz przygotowanymi otworami do poprowadzenia instalacji.

Jedną z technologii budowy jest wykonanie budowli z betonowych płyt warstwowych. Warstwą nośną jest ta powstała ze zbrojonego betonu, konstrukcję dociepla izolacja termiczna. Zewnętrzna strona ściany jest tak przygotowana aby można na niej było położyć tynk lub inny rodzaj elewacji, natomiast warstwę wewnętrzną ściany stanowi stelaż , którego głównym zadaniem jest ułatwienie montażu płyt gipsowo-kartonowych jak również ciężkich szafek kuchennych oraz elementów ogrzewania tj. grzejniki. Na plac budowy przyjeżdżają tylko ściany zewnętrzne, będące ścianami konstrukcyjnymi. Ściany wewnętrzne najczęściej o konstrukcji szkieletowej powstają dopiero na placu budowy.

Kolejną możliwością technologiczną przy budowie budynku jest wykorzystanie fabrykatów z keramzytobetonu. Keramzyt, choć jest materiałem porowatym i cechuje się gęstością porównywalną do gęstości betonu komórkowego, nie jest w stanie stanowić samodzielnie elementu pełniącego funkcję nośną i termoizolacyjną do tego stopnia, aby mógł spełnić wymagania przewodności cieplnej stawianej mu przez polskie przepisy prawa dla racjonalnej szerokości ścian zewnętrznych. Z tego powodu prefabrykowane ściany keramzytobetonowe mają najczęściej trzy warstwy. Wyróżniamy wśród nich: warstwę nośną z keramzytobetonu, warstwę termoizolacyjną oraz warstwę zewnętrznego wykończenia tynkiem. W fabrykach zajmujących się produkcją takich ścian przygotowywane są również otwory i bruzdy służące późniejszemu przeprowadzeniu w nich niezbędnych instalacji.

Wielkoformatowe elementy ścienne mogą być też wyprodukowane z poryzowanych pustaków ceramicznych . Ściany wytwarzane w tej technologii są fabrycznie wyposażone w otwory na okna i drzwi. Technologia wytwarzania takich elementów pozwala na wytwarzanie ścian konstrukcyjnych zarówno wewnętrznych jak i zewnętrznych. Ściany zewnętrzne należy zaizolować termicznie oraz pokryć warstwą tynku. Dodatkowe ścianki działowe (niekonstrukcyjne) można wykonać z płyt gipsowo-kartonowych.

Kolejnym wyjściem, w przypadku zdecydowania się na wykonanie domu w jednej z technologii prefabrykowanych elementów, jest zastosowanie segmentów imitujących z zewnątrz tzw. „mur pruski”. Podstawą tego typu rozwiązania są elementy o konstrukcji drewnianej o dwu warstwach składowych. Warstwa zewnętrzna stanowi imitację właściwą „muru pruskiego” i jest wykonana z belek drewna klejonego, gdzie w przestrzeniach międzybelkowych ułożono warstwę styropianu, do którego przytwierdzone są płytki elewacyjne klinkierowe imitujące stary mur. Warstwa wewnętrzna natomiast, również o konstrukcji drewnianej, gdzie pustki między drewnianymi elementami konstrukcyjnymi wypełnione są wełną mineralną, usztywniona jest płytami drewnopochodnymi, do których można w łatwy sposób przymocować płyty gipsowo-kartonowe.

Ostatnim rodzajem prefabrykowanych elementów wielkoformatowych są konstrukcje szkieletowe. Na tym etapie do wyboru mamy konstrukcję drewnianą albo stalową. W zależności od użytego materiału konstrukcyjnego zastosowany zostanie odmienny materiał termoizolacyjny. Dla konstrukcji drewnianej będzie to wełna mineralna, natomiast w przypadku konstrukcji o szkielecie stalowym w pustki między słupami niosącymi wmontowane zostaną panele z pianki poliuretanowej. Od strony wewnętrznej szkielet budynku usztywniać będzie płyty drewnopochodne lub płyty kartonowo-gipsowe. Elewację tak powstałego budynku można wykonać na różne sposoby. Może być ona wykonana po prostu z tynku, można również zastosować nieco bardziej wyszukane materiały i sposoby wykończenia jakimi będzie użycie klinkierowych płytek elewacyjnych, siding czy drewno. Podstawową wadą budynków szkieletowych, których materiałami konstrukcyjnymi jest drewno czy stal jest ich słaba odporność na warunki pożarowe. Ponadto nie są to konstrukcje aż tak wytrzymałe jak ich inni prefabrykowani konkurenci.

Szczytem technologii prefabrykacji jest jednak przygotowanie budynku „pod klucz” w fabryce. Takie rozwiązanie jest możliwe i praktykowane było dotychczas m. in. przez Grupę Buma. Przestrzenne moduły budynków wykonywane były w całości, od elementów konstrukcyjnych po wykończeniowe i instalacyjne w fabryce, a na plac budowy transportowane przy pomocy dźwigów, tam następnie posadawiane na uprzednio przygotowanych fundamentach.

Technologie prefabrykacji budynków są zdecydowanie krokiem milowym jeżeli chodzi o czas oczekiwania na swój cichy kącik. Wielu inwestorów odstraszają z początku ceny proponowane za wykonanie budynku prefabrykowanego, jednak przy zestawieniu kosztów zakupu takiego samego budynku wykonanego technologią tradycyjną u dewelopera, ceny są porównywalne. Jedynie budowa domu metodą gospodarczą, gdzie my, jako inwestorzy, decydujemy się na bezpośredni zakup materiałów budowlanych może znacząco wpłynąć na obniżenie kosztów budowy.

Budynki prefabrykowane zaskakują nie tylko czasem, ale i w wielu wypadkach jakością wykonania. Elementy wielkoformatowe budowane w fabrykach poddawane są nierzadko seriom kontroli oraz eksperckiego nadzoru podczas realizacji. Budowanie w fabryce wyklucza takie sytuacje jak przestoje związane z niesprzyjającymi warunkami atmosferycznymi czy wydłużony czas oczekiwania na dowóz materiałów budowlanych. Firmy często udzielają gwarancji na wybudowane przez siebie obiekty a, co najważniejsze, robotnicy są świetnie wyszkoleni, gdyż wykonują tylko elementy w danej technologii i ryzyko popełnienia przez nich błędu jest bardzo niskie.

Napisał: Marcin Krupka