Prefab komt ook binnen bereik van MKB
Prefabricage is veel meer dan woningen die kant-en-klaar uit de fabriek komen. Ook een dakkapel kun je immers prefab geleverd krijgen. Eigenlijk is prefab alles op het gebied van industrieel bouwen, modulair bouwen, digitalisering en prefabricage. Door toenemende digitalisering zien we de laatste tijd ook de mogelijkheden groeien van parametrisch ontwerpen en micro-industrialisatie. Hierbij liggen er niet alleen kansen voor grote bouwbedrijven en fabrikanten, maar ook voor MKB-bedrijven en zelfs zzp’ers. Vakbeurs PREFAB laat alle facetten van prefab bouwen zien.
Tekst: ing. Frank de groot
De bouw- en renovatiesector staat voor een grote nieuwbouw- en renovatie-opgave. De nieuwbouw-opgave komt voort uit een toenemend woningtekort en de renovatie-opgave is een gevolg van onder meer de energietransitie. Deze uitdaging wordt nog groter door het grote tekort aan arbeidskrachten en stijgende bouwkosten. Daarnaast moet er duurzaam worden gebouwd en gerenoveerd door onder meer gemaakte klimaatafspraken, zoals beperking van de stikstof- en CO2-uitstoot. Ook op het kostbare vlak van bouwfouten is nog een wereld te winnen. Industrialisatie, modulair bouwen, digitalisering en prefabricage (samen: prefab) zijn ontwikkelingen die daarbij heel goed kunnen helpen.
Van dakkapel tot woning
In steeds meer bouw- en renovatieprojecten worden tegenwoordig prefab oplossingen gebruikt. Dat kan een kant-en-klare dakkapel zijn, maar ook een scharnierkap, installatie skid, complete badkamer of complete gevel met gevelbekleding, kozijnen en beglazing die rustig door een kraan naar zijn plek wordt gehesen. Nog verder gaan de hedendaagse woningfabrieken waar complete woningen worden gefabriceerd. Deze gaan in losse modules naar de bouwplaats, waar ze alleen nog geassembleerd hoeven te worden.
Veel voordelen
Prefabricage biedt veel voordelen. In de eerste plaats kan er snel worden gebouwd, doordat men op de bouwplaats alleen nog maar de prefab delen hoeft te assembleren. Daarnaast zijn we begonnen aan de energietransitie, waarbij voor 2050 onder meer ruim zeven miljoen woningen en één miljoen gebouwen van het aardgas af moeten. Het in één dag vervangen van verouderde gevels en daken van bestaande woningen door goed geïsoleerde nieuwe prefab gevels en daken biedt natuurlijk veel voordelen.
Verder is er een toenemend tekort aan vakmensen in verhouding tot de enorme opgaves die er liggen. Enerzijds doordat veel vakmensen tijdens de crisisjaren zijn uitgestroomd, anderzijds door vergrijzing en het feit dat de bouw – onterecht – een slecht imago heeft bij veel jongeren. Prefabricage maakt de bouw aantrekkelijker voor jongeren: denk aan de verdergaande automatisering en robotisering en het werken in geconditioneerde omstandigheden. Verder zijn de faalkosten in de bouw verder terug te dringen: die bedragen al meer dan € 5 miljard per jaar! Doordat de kans op fouten met prefabricage sterk terugloopt, kunnen de faalkosten ook sterk worden verminderd. In geconditioneerde productielocaties worden met geavanceerde apparatuur prefab elementen gemaakt. De bouwplaats wordt daardoor steeds meer een assemblageplaats, in plaats van een plek waar in weer en wind talrijke bouwmaterialen en bouwproducten moeten worden samengevoegd.
Door de productie in geconditioneerde omgeving en toenemende digitalisering van het productieproces neemt de kwaliteit van het werk toe. Dat biedt weer voordelen richting de op handen zijnde Wet kwaliteitsborging voor het bouwen (Wkb), die op 1 januari 2024 in werking treedt voor nieuwbouw. Daarnaast is prefabricage veiliger, doordat veel werk in de fabriek plaatsvindt. En doordat je met prefab elementen losmaakbaar kan bouwen, is circulair bouwen mogelijk. Conclusie: prefab bouwen is de onvermijdelijke omwenteling in bouw en renovatie.
PREFAB toont vier segmenten van prefabricage
PREFAB onderscheidt een viertal segmenten binnen prefabricage: Slimme bouwmaterialen, Bouwcomponenten (skids & units), Conceptueel en modulair bouwen en Digitalisering, industrialisatie en productieautomatisering. De koplopers tonen op de beursvloer oplossingen van nu en later en delen hun kennis. Kennis en toepassingen die bijdragen aan efficiëntie, foutloosheid en duurzaamheid. PREFAB dient als platform, ter kennisdeling en inspiratie: hier staat de nieuwe manier van bouwen. We geven op deze pagina’s meer uitleg over de vier segmenten.
Slimme bouwmaterialen
Slimme materialen zorgen ervoor dat je sneller kunt bouwen, met minder afval en materiaalverbruik en circulair. Dit kunnen producten zijn die op maat worden geleverd, stekkerklaar zijn en/of herbruikbaar in een latere fase. Daarnaast is het wenselijk dat materialen geschikt zijn voor functieveranderingen in de toekomst.
Foto: Celdex.
Een mooi voorbeeld van slimme bouwmaterialen, zijn producten die slimmer werken in de fabriek of bouwplaats mogelijk maken. Denk aan de leverancier van bouwmaterialen die maatwerk levert, waardoor er geen afval op de bouwplaats ontstaat door bewerking. In combinatie met een modulair, slim ontwerp passen bouwmaterialen altijd en hoeven dus niet meer op maat gemaakt te worden. Dat scheelt ook nog eens bouwtijd.
Een ander voorbeeld vormen bouwmaterialen die ‘losmaakbaar’ zijn. Prefabricage kan een grote bijdrage leveren aan een circulaire economie. Door prefab elementen losmaakbaar met elkaar te verbinden, zijn de materialen na gebruik weer te scheiden en te recyclen. Nog beter is remontabel bouwen. Hierbij kunnen vrijkomende prefab onderdelen weer hergebruikt worden in een volgend gebouw.
Op de vakbeurs PREFAB zijn talrijke oplossingen te zien van materialen en installaties die door slimme modificaties of door verdergaande prefabricage snel en eenvoudig zijn te monteren in de fabriek of op de bouwplaats. Vaak gaat het dan om maatwerk of slimme verbindingstechnieken, die montage en demontage veel eenvoudiger maken. Ook kunnen lager geschoolde vakkrachten worden ingezet voor montage en demontage.
Bouwcomponenten (skids & units)
Bouwcomponenten zijn in een fabriek vervaardigde toepassingen die de bouw en installatie versnellen. Veelal zijn het halffabricaten, zoals gevels, daken, complete badkamers en installatiemodules/skids.
Foto: Prefabmaat.
Prefabricage is niet alleen het bouwen van complete woningen in fabrieken. Ook de kleinere aannemer kan aan de slag met halffabricaten, zoals gevels, daken, dakkapellen, schoorstenen, complete badkamers en installatiemodules. Een voorbeeld zijn de populaire gevelelementen waarbij steenstrips worden gebruikt. Deze worden al in de fabriek op de isolatie verlijmd of met een systeem bevestigd. In combinatie met een betonnen of houtskeletbouwdrager, komt een gevelelement compleet met kozijnen en beglazing aan op de bouwplaats. Maar je kunt natuurlijk ook kiezen voor een prefab betonnen of houtskeletbouw binnenspouwblad, waarna de gevelbekleding traditioneel worden aangebracht, zoals metselwerk of houten gevelbekleding. Bijzondere oplossingen zijn 3D betonnen elementen die zijn geprint of constructies waarbij baksteen is gelijmd met een robot.
Prefab daken kennen we al veel langer: denk aan de complete sandwich dakelementen en scharnierkappen. Een vroeg voorbeeld van prefabricage! Maar zelfs badkamers en complete installatiemodules/skids zijn prefab leverbaar. Voordeel van een prefab badkamer is dat er veel minder disciplines op de bouwplaats door die kleine ruimte heen hoeven te lopen. Dat scheelt veel tijd en afstemmingsproblemen. Hetzelfde geldt voor de installatiemodules, waarbij veel installatiewerk al in de fabriek is gedaan. Kwestie van plug & play op de bouwplaats!
Circulair
Werken met hele modules of componenten bevordert ook circulair bouwen. Ze kunnen door middel van droge verbindingen weer los gehaald worden en nogmaals ergens worden gebruikt. Daarbij is het wel raadzaam om leidingen en kabels bereikbaar en/of gescheiden van het casco te houden of stekkerklaar te maken, zodat aanpassingen mogelijk zijn bij een nieuwe functie.
In de gebruiksfase lenen prefab binnenwanden zich bijvoorbeeld goed voor verplaatsing en herinrichting. En wat te denken van tijdelijke huisvesting. Of een prefab modulaire woning, schoollokaal of kantoorunit die na enige jaren een nieuwe functie krijgt. Van school naar woning of van kantoor naar winkel: systeembouw leent zich prima voor functieveranderingen in de toekomst, zonder dat er direct een nieuw casco nodig is.
Conceptueel en modulair bouwen
Conceptueel en modulair bouwen kenmerkt zich als geïntegreerde totaaloplossingen. Vanuit de fabriek worden 2D of 3D modules naar de bouwplaats vervoerd, waar deze snel worden geassembleerd tot een wind- en waterdichte woning. In 2022 zijn er circa 10.000 industrieel gebouwde woningen opgeleverd. Naar verwachting zal het aantal industrieel vervaardigde woningen in 2023 nog weer hoger liggen.
Foto: Koopmans Bouw / geWOONhout.
Al in 2014 startte VolkerWessels met de bouw van een fabriek die comfortabele en duurzame woningen onder de naam ‘MorgenWonen’ aan de lopende band kon produceren. Sindsdien beschikt het bedrijf over meerdere fabrieken die complete woningen en appartementen in beton of hout kunnen produceren. MorgenWonen begon acht jaar geleden met een (semi) prefab eengezinswoning, maar inmiddels gaat het ook om (semi) appartementencomplexen tot zes verdiepingen.
De concurrentie liet een tijdje op zich wachten, maar in 2022 is Van Wijnen gestart met een woningfabriek in Heerenveen. Het doel is dat hier jaarlijks 4.000 Fijn Wonen woningen de fabriek verlaten. Inmiddels heeft Van Wijnen op 20 juli 2023 het allereerste KOMO-(diensten)certificaat ontvangen voor de ontwerpfase van haar prefab woningconcept. Dit jaar wordt ook certificering verwacht van het assemblageproces op de bouwplaats. Bouwbedrijf Plegt-Vos heeft medio 2022 de Slimme Huizenfabriek in Almelo geopend. Er is in 2022 gestart met een productiecapaciteit van 30 woningen per week. De komende jaren worden vier andere hallen in fases toegevoegd waardoor deze capaciteit steeds verder uitbreidt. In totaal worden vijf productiehallen en een experience center gebouwd.
Naast deze fabrieken zijn er ook leveranciers van houtbouw, zoals De Groot Vroomshoop, geWOONhout (Koopmans Bouw) en Heijmans ONE, die complete houten woningmodules leveren. Na assemblage van de modules staat er vaak al in één dag een complete woning. Op 1 juli 2022 nam Heijmans de IIBO fabriek (Intelligente Innovatie Bouw Oplossingen) in Heerenveen officieel over. Hier worden nu houtskeletbouwwoningen gemaakt. In Uden staat verder een woningfabriek van Barli en zo kunnen we nog even doorgaan. De industrieel vervaardigde woning is al niet meer weg te denken.
Digitalisering, industrialisatie en productieautomatisering
Toenemende digitalisering en micro-industrialisatie maakt industrieel bouwen ook interessant voor MKB’ers. Door kleine ingrepen in het productieproces kan vaak al een waardevolle bijdrage worden geleverd aan procesoptimalisatie. Dat betekent meer efficiëntie en minder bouwfouten.
Foto: BIM4Production.
Er staan in Nederland inmiddels enkele innovatie woningfabrieken en dat aantal zal nog groeien. Door middel van grotendeels geautomatiseerde processen worden woningmodules geproduceerd van hoge kwaliteit. Deze modules worden op de bouwplaats samengevoegd tot woningen of meerlaagse appartementen.
MKB-bedrijven lijken hiermee buitenspel te staan in het industrialisatieproces in de bouw, maar niets is minder waar. Ook een nieuwe kanteltafel of een optimalisatie in het productieproces biedt veel kansen. Dit noemen we micro-industrialisatie, waarbij de investering (relatief) laag blijft en het effect zeer groot kan zijn.
Parametrisch ontwerpen
Een andere ontwikkeling is parametrisch ontwerpen. Dat is een proces waarbij op basis van data of verbanden tussen onderdelen een ontwerp kan worden gegenereerd. Hierdoor kan bijvoorbeeld een robotarm feilloos een 3D-model nabouwen met geprint beton of bijvoorbeeld bakstenen. Voor de bouw biedt dit ongekende designmogelijkheden.
Over een aantal jaren is grootschalige digitalisering en prefabricage in de bouw waarschijnlijk net zo gewoon als bijvoorbeeld werken met BIM. Tijdig aansluiten op de ontwikkeling van digitalisering en prefabricage geeft de kennis en voorsprong die je graag wilt hebben of sterker: nodig hebt om te kunnen overleven.
