Facebook

Prefabrykacja w budownictwie jednorodzinnym

Z:A 87

KATEGORIA: Temat wydania

Budownictwo modułowe w obiektach jednorodzinnych lub weekendowych staje się coraz popularniejsze, a współczesne możliwości pozwalają na realizowanie ich w wielu różnorodnych technologiach i z wykorzystaniem różnych materiałów.

Prefabrykacja w budownictwie jednorodzinnym, mimo że w ostatnim stuleciu mało powszechna, swoje początki miała w podobnych czasie i okolicznościach, co w budownictwie wielorodzinnym. Już Peter Behrens postulował wdrożenie tayloryzmu do obszaru architektury, zajmującego się wznoszeniem małych domów. Kolejnym przykładem w historii może być corbusierowski projekt Dom-Ino House, czyli system oparty na standaryzowanych stropach i słupach. Taki szkielet konstrukcyjny można by swobodnie uzupełniać seryjnie produkowanymi prefabrykowanymi modułami elewacyjnymi zawierającym okna czy drzwi. Były to raczej postulaty i realizacje prototypowe, a nie produkcja budynków na szeroką skalę, jak w przypadku powojennego budownictwa mieszkaniowego. Niemniej jednak modułowe i prefabrykowane domy powstają, a w naszym kraju cieszą się coraz większą popularnością.

 

Honey House – drewniany prefabrykowany dom weekendowy, proj. JANG studio; fot. Karolina Krasińska

SYSTEMY RAMOWE

Systemy ramowe oparte są na kolumnach i belkach. Usytuowany w Andelbush dom, zaprojektowany przez Oskara Leo Kaufmanna i Johannesa Kaufmanna, powstał jako realizacja pilotażowa dla tego typu budynków. Drewniana konstrukcja ramowa oparta jest na modułowej siatce 5 x 5 m, które mogą być dowolnie łączone, zarówno w poziomie, jak i w pionie, co pozwala na dużą elastyczność w kształtowaniu obiektu. Ramę wypełniają prefabrykowane ściany złożone z wewnętrznej i zewnętrznej okładziny oraz izolacji, a poszczególne panele zawierają także okna lub drzwi. Montaż całości zajął zaledwie dwa dni.

W domu z Gams zastosowano z kolei szkielet betonowy uzupełniony prefabrykowanymi elementami drewnianymi, które połączono ze zrealizowaną in situ piwnicą. Wykorzystano dwukondygnacyjne słupy z łożyskami, na których oparto belki.

W przypadku House in Sakurajosui, autorstwa Toyo Ito & Associates, do wykonania konstrukcji użyto aluminium. Dom pierwotnie planowano wznieść w konstrukcji żelbetowej, jednak ograniczony budżet inwestorów wymagał modyfikacji założeń. Udział projektanta w badaniach nad modelowym domem prefabrykowanym z wykorzystaniem aluminium sprawił, że zaproponował on użycie właśnie tego materiału. Konstrukcję oparto na siatce słupów o bardzo małych wymiarach 7 cm x 7 cm, które uzyskano dzięki usztywnieniu wnętrza profili elementami tworzącymi X. Jednakowe panele aluminiowe o wysokości kondygnacji stworzyły elewację budynku.
 

Aluminum House w Sakurajosui, proj. Toyo Ito & Associates; fot. Tomio Ohashi
 

Aluminum House w Sakurajosui, proj. Toyo Ito & Associates; fot. Tomio Ohashi

MODUŁOWE SYSTEMY TRÓJWYMIAROWE

Tego typu systemy są rzadko stosowane w obiektach jednorodzinnych. Najczęściej wykorzystuje się je w projektach budynków wielorodzinnych czy hoteli. Najlepszym przykładem użycia modułowych systemów trójwymiarowych są spektakularny Habitat 67 czy Nagakin Capsule Tower w Tokyo. 

Można tu wyróżnić dwa rodzaje realizacji z zastosowaniem tego systemu: przenośne mikrojednostki mieszkalne, tworzące większe kompleksy, bądź obiekty o gabarytach zbliżonych do typowego domu jednorodzinnego, w którym poszczególne elementy to różne pomieszczenia lub zespoły pomieszczeń. 

Pierwszy przypadek z reguły obejmuje projekty pilotażowe bądź eksperymentalne, nierealizowane na szerszą skalę. Przykładowym może być Carbon Neutral Micro-Compact Home, wyposażony w panele słoneczne i generator wiatrowy, dzięki którym w minimalnym stopniu oddziałuje na środowisko. Wnętrze jest kompaktowe i na niewielkiej powierzchni mieści wszystkie niezbędne funkcje. Układ podzielony został na strefy: mokrą (z toaletą, prysznicem i kuchnią), wejściową ze stołem oraz sypialną. Poszczególne części zaprojektowano w taki sposób, aby mogły zmieniać swoje funkcje. Budynki zaplanowano jako mieszkania wakacyjne, biznesowe czy akademickie. Moduły mogą tworzyć „wioskę”, a nawet być łączone horyzontalnie wokół centralnie położonej windy. W pierwszej konfiguracji w praktyce przetestowali je studenci autora projektu – Richarda Hordena z Monachijskiego Uniwersytetu Technicznego.

Przykład innego typu stanowi dom zaprojektowany przez architektów z pracowni ONV. Podstawowa jednostka mieszkalna jest dostępna w pięciu różnych wersjach, które mogą być indywidualnie rozwinięte przez dodanie kolejnych modułów. Najmniejsza wersja stanowi całość, większe składane są na miejscu z 2–4 sekcji. Po ustawieniu na fundamencie jednostki przekrywane są wspólnym dachem. 
 

Zespół jednostek Carbon Neutral Micro-Compact Home, Monachium; fot. walhosoft / Shutterstock.com

SYSTEMY PANELOWE

Kolejnym rodzajem systemu, który może być stosowany do wznoszenia obiektów, takich jak domy jednorodzinne czy letniskowe, jest system o konstrukcji opartej na prefabrykowanych płaskich elementach ściennych i stropowych. Mogą być one stalowe, drewniane, żelbetowe lub warstwowe.

Ciekawym przykładem wykorzystania systemu tego typu jest Furniture House autorstwa Shigeru Bana. To weekendowy dom zrealizowany niedaleko Tokyo. Elementy konstrukcyjne są w nim niewidoczne – zajmujące całą wysokość kondygnacji wyposażenie (szafy, regały czy zabudowa kuchenna) pełni jednocześnie rolę konstrukcyjną. Pojedyncze części mają wymiary nieprzekraczające 240 cm wysokości, 90 cm szerokości i 70 cm głębokości, co bardzo ułatwiało transport na miejsce budowy, a do ich przenoszenia wystarczyła jedna osoba. Po połączeniu wszystkich modułów ze sobą przymocowano je do podłogi i przykryto dachem wykonanym z prefabrykowanych belek pokrytych sklejką.

fot. Shigeru Ban Architects

 

Furniture House, proj. Shigeru Ban; fot. Hiroyuki Hirai

POLSKA

Wśród najnowszych polskich realizacji szczególnie popularne są domy wykonywane w technologii drewnianej. Przykładem może być system modułowych jednostek zaprojektowany przez BXB studio. Ich zaletą jest elastyczność, ponieważ z 18 modułów wykonanych z drewna konstrukcyjnego KVH i drewna klejonego krzyżowo CLT można otrzymać pięć różnych jednostek mieszkalnych o różnych wielkościach. Najprostsze obiekty uzyskiwane są przez zestawienie dwóch jednostek, największy stworzony jest już z 10. Ważne jest, że wszystkie moduły mają wymiary umożliwiające standardowy przewóz drogowy, co poza czasem i kosztami realizacji, ogranicza także koszty transportu.

Wart uwagi jest także Honay House w Dursztynie koło Nowego Targu, zaprojektowany przez studio JANG. Jego twórcom udało się wykorzystać technologię prefabrykacji do stworzenia obiektu ekologicznego i osadzonego w architekturze regionu. W wyniku analizy dostępnych rozwiązań wybrany został system Steico. Do wzniesienia obiektu o powierzchni 55 m2 użyto 14 ścian, trzech modułów stropowych oraz 12 paneli dachowych. Do ocieplenia wykorzystano wełnę drzewną, płyty MFP oraz okładziny Novatop z wysuszonych lameli świerkowych. Do złożenia elementów w całość potrzebny był jedynie dźwig niewielkich wymiarów. Obiekt pełni funkcję domu weekendowego na wynajem.

 

System modułowych jednostek, proj. BXB studio; fot. BXB studio

 

Obiekt zbudowany z modułowych jednostek, proj. BXB studio; fot. BXB studio

 

Mimo że modułowe domy jednorodzinne i letniskowe nie są bardzo popularnym rozwiązaniem stosowanym przez architektów, stanowią konkurencyjne rozwiązanie dla budownictwa tradycyjnego ze względu na redukcję kosztów i czasu montażu. O tym, że zainteresowanie nimi nie słabnie, świadczą możliwości zakupu licznych gotowych modułowych obiektów, o lepszej lub gorszej architekturze, oferowane przez różne firmy. •

 

Karolina Matysiak
Karolina Matysiak

architektka, historyczka sztuki, współzałożycielka „Kwartalnika Architektonicznego Rzut”, redaktorka prowadząca Z:A, współpracuje z pracownią architektoniczną WWAA

reklama

Warto przeczytać