Jsou modulární stavby udržitelnou budoucností?

Stavba v krvi

Náš dnešní host, Markus Steppler , je stavební inženýr druhé generace a vystudoval pozemní stavitelství v Cáchách. Má dvě děti, je ženatý a již od studií se zajímá o moderní stavební postupy. Před více než 15 lety se dostal k modulární výstavbě a před 10 lety založil vlastní inženýrskou kancelář pro modulární výstavbu. Zhruba před čtyřmi lety přešel z ocelových konstrukcí na dřevěné.

Obecně platí, že inženýrské stavitelství není v Německu nic neobvyklého a jde spíše o klasický obor. Takže je to spíše nudné, zastaralé a suché? Markus je přesvědčen, že jde spíše o předsudek.

• " Myslím, že i budova může být velmi moderní. "

O čem je modulární stavba?

Nejprve si ujasněme' pojem. Je sériová výstavba stejná jako modulární? Ve skutečnosti je zde rozdíl v terminologii. Sériová konstrukce se může také vztahovat k jednotlivým prvkům místnosti, tj. může být provedena ve 2D. V případě modulární konstrukce se vždy jedná o 3D prostorové buňky . Zde jsou celé místnosti prefabrikované jako modul.

01 Stavba modulového domu

Modulární výstavba vznikla z touhy urychlit a zefektivnit stavební proces, počínaje provizorními konstrukcemi. V popředí přitom stojí také efekt nákladů. Cílem je umět vyrábět moduly na montážní lince jako v automobilovém průmyslu.

Existují různé materiály, s nimiž lze stavět takové moduly. Konstrukce ocelových modulů je například v Německu zavedená již mnoho desetiletí. Nyní jsou možné také betonové moduly. Nejzajímavější jsou jistě dřevěné moduly , které jsou na trhu velmi oblíbené již asi pět let.

Prostorové moduly jsou samozřejmě prefabrikované , nejprve ve skořepině a poté rozložené na několika stanicích. Stupeň roztažnosti se liší v závislosti na výrobci. V některých jsou instalovány všechny obklady, dlažby, koupelny, vlhké prostory a sanita. Ostatní pouze dokončují místnosti na místě.

Nakonec'je to jednoduché: Místo jednoho staveniště jsou zde dvě, které probíhají paralelně a na konci jsou spojeny. V porovnání s běžnou konstrukcí se tak ušetří dobrých 50 % času výstavby.

Modulární konstrukce je prostě jiná

Opět se hodí srovnání s autem. 3D model je předem naplánován. U klasické výstavby se plánování často provádí již během výstavby, což samozřejmě není možné u modulární výstavby. Markus to celkem dobře shrnuje:

• " Pak zmáčknu tlačítko a spustí se tovární výroba. "

Zde je nutná určitá hloubka plánování až do zahájení výroby, která již zahrnuje každou jednotlivou zásuvku. Pro změny pak lze vygenerovat digitální dvojče, které lze následně použít při plánování.

02 Stabilitätsoptimierung einer Stahlrahmenkonstruktion für modulare Einheiten

Díky sériovému způsobu výstavby nejsou modulové domy samozřejmě architektonickými vrcholy, ale spíše funkčními budovami, jako jsou školky nebo školy. Klasickou modulární konstrukcí jsou také administrativní budovy, které musí být rychle použitelné, jako jsou kliniky a laboratoře.

Architektonické soutěže tedy nelze vyhrát s modulární výstavbou, ale tento způsob výstavby není vůbec zamýšlen. Zejména mezi architekty se proto názory různí. Někdo se tímto způsobem výstavby rád zabývá, jiný se raději přiklání ke klasickému způsobu výstavby.

Mezinárodní modulová výstavba ve srovnání s Německem

Zejména ocelové modulové konstrukce jsou v Německu velmi rozšířené. Pokud jde o modulové dřevěné konstrukce, je pravděpodobnější, že Nizozemsko nebo Skandinávie budou mít náskok. Je to pravděpodobně dáno tím, že dřevo jako stavební materiál je v těchto zemích prostě tradicí.

Německo se tam však'schovávat nemusí. S kvalitou a velikostí modulových staveb můžeme snadno držet krok v celé Evropě.

Bydlení v modulové konstrukci

Markus sám bydlí v modulární budově, takže nás zajímá: Jaké to je bydlet v modulovém domě? Oceňuje především kvalitu a přesnost, ale také rychlost výstavby . Začátkem listopadu zalil stropní desku a pak pozval sousedy na štědrovečerní večeři - tedy ten samý rok. Protože po šesti týdnech byl dům připraven k nastěhování.

Vzhledem k tomu, že zde nebyly žádné zdivo ani omítky, lze skříň jednoduše postavit do rohu a dokonale se k ní hodí. Této přesnosti lze dosáhnout pouze tovární výrobou. Markus v současné době plánuje svůj další projekt na sousedním pozemku. V dřevostavbě mají být dva až tři byty.

03 Blick in das Innere des Modulbaus (© Fotograf Stefan Hofmann, Ph7, Biel)

Mezní hodnoty modulární konstrukce

Hlavními limity jsou ekonomická efektivnost , zejména u mnoha podlaží. V tomto případě jsou nutná přístupová jádra z betonu, takže existují dvě souběžná staveniště. Vše se musí dobře naplánovat, aby se něco takového dalo realizovat, a to je velká dřina.

Protipožární ochrana je již řešena dvojitými stěnami a dvojitými stropy. Ale právě toto množství materiálu je samozřejmě zahrnuto do plánování. To není nutně vhodné pro každý stavební projekt. Kromě toho je třeba již v rané fázi projektu rozhodnout, jaký materiál a jaký způsob konstrukce bude použit. Důležitý je přitom vliv na pozemní stavitelství a technické vybavení budov. I přes velkou tloušťku materiálu samozřejmě musí půdorysně sedět.

Markus také upozorňuje na to, že moduly je třeba na stavbu dopravit. Výška a výška podlaží vždy podléhají určitým přepravním omezením. Přeprava by měla být také efektivní, vždyť náklady se značně mění v závislosti na šířce a výšce. Nejjednodušší způsob přepravy je například modul, jehož šířka nepřekračuje 2,5 metru. Pokud jde o bytovou výstavbu, stavitelé často chtějí jiné rozměry, a proto jsou takové moduly vhodnější pro ubytování, jako jsou hotely nebo kliniky.

04 Moduly domu se přepravují stejným způsobem

Kromě toho existuje dlouhé a včasné plánování . To vše spíše odstrašuje běžnou výstavbu bytů či domů. Konstrukce prvků ve 2D zde často dává větší smysl.

Modulární konstrukce pro větší udržitelnost?

Jak bylo známo již před 50 lety, lze modulové konstrukce znovu použít , a proto trvale udržitelné. Teprve v poslední době se však důraz na udržitelnost ve stavebnictví stále více zaměřuje. Budovy lze opět využívat kruhovým způsobem, což byla jasná výhoda zejména pro nemocnice. Markus referuje o domech pro pečovatele, které byly v průběhu let využívány na pěti různých místech. Jsme ohromeni: Udržitelněji se dá stavět jen stěží!

Dalším klíčovým slovem, které nám vysvětluje, je demontáž. Zejména dřevěná modulová konstrukce má v první fázi výstavby výhodu z hlediska bilance CO2 . Ani modulární ocelová konstrukce se nemusí skrývat. K betonovým modulovým konstrukcím je jen trochu skeptický. Dřevo ve spojení s ocelí je také vhodné jako hybridní konstrukce, například při stavbě prvků.

Co následuje po stavbě? Provoz budov v modulové konstrukci nemusí být nutně šetrnější k životnímu prostředí než klasické konstrukce. Izolace, systémová technika atd. se nakonec instalují stejným způsobem a jsou zde rozhodující.

Modulární výstavba a budoucnost stavebnictví

Na otázku o budoucnosti stavebnictví Markus vysvětluje, že je rozhodně třeba něco změnit, zejména s ohledem na klimatické vlivy. Klíčovým slovem je zde udržitelnost . Předpokládá, že v budoucnu se bude více pracovat na stávajících budovách než na novostavbách. Pokud se pak má jednat o novostavbu, musí být použity regenerační, CO2 neutrálnější nebo kruhové materiály.

Pojem Konstrukce 4.0 je již velmi rozšířený. Německo zjevně přeskočilo budovu 3.0. Prefabrikace, například u dřevěných konstrukcí, se neobejde bez digitalizovaného plánování. S BIM již máme dobré řešení. V oblasti digitalizace vidí Markus budoucnost v industrializovanější, tedy v budově 3.0.

05 Spolupráce mezi různými oblastmi vede k úspěchu

Kromě statiky existuje ve stavebnictví také lidská stránka. Stavění má být přece zábava. Zde Markus odkazuje na své zkušenosti s projekty dřevěných konstrukcí v Nizozemsku. Tam již velmi brzy spolupracují všichni zúčastnění v takzvaných konstrukčních týmech . Společně provádějí projekt od plánování až po realizaci. Jak už to v Německu bývá, není třeba plánovat dvakrát. To šetří nejen čas, ale také nervy všem.

Jaká je vaše oblíbená budova?

Samozřejmě i tuto otázku na závěr položíme Markusovi. Ihned má pro nás připravenou odpověď.

• „' ' Můj oblíbený modulární projekt je v Nizozemsku. Jedná se o dřevěný modul, Hotel Jakarta v Amsterdamu, opravdu skvělý projekt. ' ' "

V současné době plánuje projekt „The cradle“ v Düsseldorfu. Jedná se o projekt s kruhovými přístupy . Zde se již uvažuje o demontáži. Existují plány na demontáž a povinnosti zpětného odběru – myslíme si, že je to opravdu vzrušující. Děkujeme, že jsi nás navštívil!