Kiedy myślimy o budowie domu lub ogólniej: dowolnego innego budynku, zwykle wyobrażamy sobie moment, w którym na działce pojawiają się pierwsze maszyny, ruszają prace ziemne, a kolejne elementy konstrukcji zaczynają zmieniać projekt w rzeczywisty obiekt. To właśnie plac budowy najczęściej kojarzy się z miejscem w którym inwestycja naprawdę się zaczyna. W nowoczesnym budownictwie coraz więcej kluczowych decyzji zapada jednak znacznie wcześniej, na etapie, którego przyszły użytkownik budynku często w ogóle nie widzi. Zanim powstanie pierwszy prefabrykowany element, trzeba ustalić nie tylko to, jak budynek ma wyglądać, ale również jak jego poszczególne części zostaną wykonane, połączone, przetransportowane i zamontowane. Im bardziej technologia opiera się na prefabrykacji, tym więcej decyzji musi zapaść przed rozpoczęciem właściwych prac na działce. Dobra budowa zaczyna się więc często wtedy, gdy plac budowy jest jeszcze pusty, ale projekt jest już intensywnie analizowany przez architektów, konstruktorów i osoby przygotowujące realizację.

Budynek powstaje właściwie dwa razy

Najpierw istnieje jako zbiór: założeń, rysunków, obliczeń i decyzji projektowych, a dopiero później przybiera fizyczną formę. Ten pierwszy etap nie jest jedynie formalnym przygotowaniem do właściwej budowy, ponieważ właśnie wtedy ustala się wiele kwestii, które później będą miały bezpośredni wpływ na tempo prac i możliwość sprawnego wykonania całej konstrukcji.

Projekt architektoniczny pokazuje, jak ma wyglądać budynek i jak ma funkcjonować jego przestrzeń, ale sam w sobie nie zawsze odpowiada jeszcze na wszystkie pytania potrzebne do rozpoczęcia prefabrykacji. Trzeba przełożyć założenia architektoniczne na konkretny układ konstrukcyjny i ustalić podział budynku na poszczególne elementy: ich wymiary, połączenia, otwory oraz relacje z innymi częściami obiektu.

Dopiero wtedy projekt zaczyna zbliżać się do odpowiedzi na pytanie, które w prefabrykacji jest kluczowe: co dokładnie ma powstać, zanim gotowy element trafi na plac budowy?

Projekt, z którego nie da się jeszcze produkować

W tradycyjnym myśleniu o budowie projekt często traktowany jest jako gotowy plan, według którego wykonawca po prostu rozpoczyna pracę. W przypadku prefabrykacji proces jest bardziej złożony, ponieważ między ogólnym projektem budynku a produkcją konkretnych elementów znajduje się etap szczegółowego opracowania konstrukcji.

Jeżeli budynek ma powstać z prefabrykowanych paneli, trzeba ustalić między innymi: z jakich elementów będzie składała się konstrukcja, jakie będą miały wymiary, gdzie znajdą się otwory oraz w jaki sposób poszczególne części zostaną ze sobą połączone. Równocześnie należy uwzględnić rozwiązania architektoniczne i instalacyjne, ponieważ konstrukcja nie istnieje przecież w oderwaniu od okien, drzwi, przewodów, przejść instalacyjnych czy innych elementów budynku.

W przypadku technologii CLT znaczenie tych ustaleń jest szczególnie duże. Panel przygotowany wcześniej w określonym kształcie i z konkretnymi otworami i rozwiązaniami konstrukcyjnymi, ma później trafić we właściwe miejsce i połączyć się z pozostałymi elementami. Nie jest to materiał, który dopiero na placu budowy otrzyma ostateczną formę.

Co trzeba ustalić, zanim powstanie pierwszy prefabrykat?

Prefabrykacja wymaga odpowiedzi na wiele pytań, które w innych modelach realizacji mogłyby pojawić się dopiero podczas prowadzenia prac. Trzeba określić układ konstrukcyjny, rozmieszczenie ścian i stropów, lokalizację otworów oraz sposób połączenia poszczególnych elementów. Należy również skoordynować konstrukcję z rozwiązaniami architektonicznymi i instalacjami, ponieważ późniejsze zmiany mogą mieć wpływ nie tylko na dokumentację, ale również na elementy przygotowywane już do produkcji.

Ważne jest przy tym, aby prefabrykat był projektowany nie tylko jako element poprawny konstrukcyjnie. Musi również dać się rzeczywiście wyprodukować, przetransportować i zamontować zgodnie z przyjętym sposobem realizacji. Oznacza to, że projektowanie coraz mocniej łączy się z wiedzą o tym, co wydarzy się później poza biurem projektowym.

Dobry element prefabrykowany nie jest więc po prostu częścią budynku, która poprawnie wygląda na rysunku. Musi zostać przygotowany z uwzględnieniem całej drogi jaką przejdzie od projektu przez produkcję i transport aż do momentu montażu.

Ten sam problem może być drobny albo bardzo kosztowny

Znaczenie wcześniejszego przygotowania inwestycji najlepiej widać na przykładzie zmian projektowych. Ta sama decyzja może mieć zupełnie inne konsekwencje w zależności od momentu, w którym zostanie podjęta.

Jeżeli podczas pracy nad koncepcją okaże się, że otwór okienny powinien znaleźć się w innym miejscu, zmiana pozostaje przede wszystkim zadaniem projektowym. Jeżeli ten sam problem zostanie zauważony później, już po szczegółowym opracowaniu konstrukcji, konieczne może być ponowne skoordynowanie kilku elementów projektu. A gdy prefabrykowany panel został już wyprodukowany lub znajduje się na placu budowy, zmiana staje się problemem dotyczącym rzeczywistego elementu konstrukcyjnego, a nie wyłącznie dokumentacji.

To jedna z najważniejszych różnic między dobrze przygotowanym procesem a próbą rozwiązywania kolejnych kwestii dopiero podczas realizacji. Nie chodzi tu o to, że każdą możliwą zmianę da się przewidzieć. Budowa zawsze pozostanie przedsięwzięciem, w którym pojawiają się nieprzewidziane sytuacje. Chodzi raczej o to, aby jak najwięcej istotnych decyzji zapadło wtedy, gdy ich konsekwencje są jeszcze stosunkowo łatwe do opanowania.

Lepiej rozwiązać problem na modelu niż na gotowym elemencie

Właśnie tutaj pojawia się znaczenie cyfrowego modelowania. BIM nie powinien być traktowany jedynie jako bardziej zaawansowana wizualizacja budynku, ponieważ jego praktyczna wartość polega przede wszystkim na możliwości pracy z informacjami dotyczącymi poszczególnych elementów oraz analizowania ich wzajemnych zależności.

Jak wyjaśnia WOOD Choice, model pozwala uporządkować informacje o budynku, koordynować elementy konstrukcji z innymi rozwiązaniami projektowymi oraz przygotować kolejne opracowania potrzebne do przejścia od projektu do produkcji i montażu.

Praktyczny sens takiego podejścia można łatwo zobaczyć na przykładzie miejsca, w którym spotykają się konstrukcja, duże przeszklenie i instalacje. Każdy z tych elementów może być poprawnie zaprojektowany osobno, ale dopiero ich zestawienie pozwala sprawdzić, czy rzeczywiście mogą ze sobą współistnieć w zaplanowanym układzie. Jeżeli problem zostanie zauważony na etapie modelu, można jeszcze wrócić do projektu i zmienić jedno z rozwiązań, zanim wpłynie ono na dalsze etapy przygotowania konstrukcji.

Model nie podejmuje oczywiście decyzji za projektanta i nie eliminuje automatycznie wszystkich błędów. Pozwala jednak przenieść część analizy na etap, w którym problem istnieje jeszcze w postaci projektu, a nie fizycznego elementu wymagającego późniejszej ingerencji.

Prefabrykacja daje mniej swobody na budowie, ale więcej kontroli wcześniej

To pozorny paradoks nowoczesnego budownictwa prefabrykowanego. Z jednej strony gotowe elementy pozostawiają mniej miejsca na podejmowanie przypadkowych decyzji podczas montażu. Z drugiej strony właśnie konieczność wcześniejszego ustalenia szczegółów może zwiększać kontrolę nad całym procesem.

W tradycyjnym modelu część decyzji może zostać podjęta na bieżąco, gdy kolejne prace są już prowadzone. W prefabrykacji znacznie więcej trzeba przewidzieć wcześniej, zanim elementy zostaną wyprodukowane. Wymaga to dokładniejszego przygotowania projektu, ale pozwala również ograniczyć liczbę sytuacji, w których decyzje trzeba podejmować pod presją czasu na placu budowy.

W przypadku konstrukcji CLT z którymi pracuje WOOD Choice, cyfrowe przygotowanie projektu staje się pomostem między założeniami architektonicznymi a rzeczywistymi elementami przeznaczonymi do prefabrykacji. To co zostanie ustalone w modelu, musi później znaleźć swoje odzwierciedlenie w konkretnych panelach, otworach i połączeniach.

Co z tego wynika dla inwestora?

Inwestor nie musi znać zasad działania oprogramowania BIM ani śledzić każdego etapu przygotowywania dokumentacji konstrukcyjnej. Warto jednak rozumieć, że dobrze przygotowany projekt może mieć znaczenie znacznie większe niż samo stworzenie dokumentów potrzebnych do rozpoczęcia budowy.

Najważniejsze pytanie brzmi bowiem nie tylko, czy budynek został dobrze zaprojektowany, ale również czy sposób jego realizacji został odpowiednio przemyślany. Im wcześniej wiadomo, jak poszczególne elementy mają powstać i zostać ze sobą połączone tym mniej istotnych decyzji pozostaje do podjęcia wtedy gdy budowa już trwa.

Nie oznacza to, że cyfrowe modelowanie automatycznie obniża koszt każdej inwestycji albo eliminuje ryzyko błędów. Sam proces przygotowania modelu i szczegółowej dokumentacji również wymaga czasu oraz pracy specjalistów. Jego wartość polega jednak na możliwości ograniczenia sytuacji, w których problem wykryty zbyt późno wymaga kosztownych zmian na etapie produkcji lub realizacji.

Dobra budowa zaczyna się przed budową

Współczesne budownictwo coraz wyraźniej pokazuje, że projektowanie i wykonawstwo nie są już całkowicie oddzielnymi etapami. Szczególnie w prefabrykacji decyzje podjęte przy komputerze wpływają później na to, jakie elementy powstaną, jak zostaną przygotowane i w jaki sposób trafią na swoje miejsce w gotowym budynku.

Technologie takie jak CLT dobrze pokazują tę zmianę, ponieważ gotowy element konstrukcyjny musi być zaprojektowany z myślą nie tylko o samym budynku, ale również o jego produkcji, transporcie i montażu. Im więcej istotnych zależności uda się ustalić wcześniej, wtedy mniej rzeczy trzeba będzie rozwiązywać wtedy, gdy konstrukcja zacznie już powstawać w rzeczywistości.

Dlatego dobra budowa rzeczywiście może zaczynać się długo przed pierwszą łopatą. Zanim na działkę przyjadą materiały i ekipy, trzeba najpierw odpowiedzieć na pytanie: jak dokładnie budynek ma przejść drogę od projektu do gotowej konstrukcji. W prefabrykacji właśnie ta droga, często niewidoczna dla przyszłego użytkownika, jest jednym z najważniejszych elementów całego procesu.