Offsite konstruktion: hemmeligheden bag bæredygtig bygning?

Byggeriet er fyldt med bæredygtighedsmål, og klimakrisen betyder, at både regulatorisk pres og markedets forventninger stiger ligesom havniveauet.

Problemerne er dog ikke nye. Tilbage i 2013 offentliggjorde den britiske regering sin industristrategi Construction 2025, som opstillede klare mål for lavere omkostninger (ned 33 procent) og emissioner (50 procent), plus hurtigere levering (op 50 procent).

Med fokus på produktivitets- og arbejdsspørgsmål fulgte Farmer Review i 2016 med den provokerende titlen Modernize or Die. Blandt 10 overordnede anbefalinger udfordrede rapporten industrien til at investere i F&U og innovation for at støtte fremstillede teknologier frem for traditionelle byggemetoder, især i boligsektoren.

Disse offsite systemer og metoder – herunder modulære og volumetriske løsninger, strukturelle isolerede paneler plus design til fremstilling og montage (DfMA) – giver mulighed for bygning og konstruktion under fabriksforhold med større effektivitet og mindre spild, mere kvalitetskontrol og mindre snavs.

Dette kan gøre levering hurtigere, billigere, sikrere og grønnere. Så hvad skal man ikke lide?

Alt, hvad der truer hegemoniet af business-as-usual, vil møde modstand fra industriens gamle garde. Da paletten af ​​designmuligheder syntes begrænset i de tidlige dage af MMC, blev offsite-løsninger tagget som 'boxy'.

Pigeonhole som kun egnet til budgetansøgninger og projekter med flere enhedsgentagelser, blev MMC forbundet med no-frills hoteller, studenterboliger og fængsler. Selvom det kan være perfekt til ordninger, der søger stordriftsfordele; det er også meget mere end det.

Mytesprængning er stadig påkrævet. For eksempel er der en opfattelse af, at en standardiseret tilgang til byggeri kan hæmme arkitekters kreativitet, når det modsatte er sandt, argumenterer Russell Haworth, administrerende direktør for den globale teknologiplatform NBS:

"Tag eksemplet med Lego; dens succes ligger i dens enkelhed. Alligevel åbner den inden for den strukturerede ramme døren for næsten uendelige kreative muligheder – at bygge alt fra Hedwig, Harry Potters ugle, til Millennium Falcon, den ikoniske Star Wars håndværk."

Fremskridt inden for robotteknologi, automatisering og massetilpasning betyder i dag, at komponenter kan tilbyde næsten uendelige designvalg med kortere produktionsserier. Alsidigheden blomstrer, uanset om det primære byggemateriale er beton, træ eller stål.

De resulterende prisvindende designs kommer i alle former, størrelser og sektorer.

Inden for uddannelse er der for eksempel de tømmerklædte kurver af udvidelsen på 4,4 millioner pund til Addington SEN School, Reading, designet af HLM Architects og bygget af Reds10. Inden for boliger vandt arkitekternes bæredygtighedsevner Bryden Wood anerkendelse for at realisere udviklingspotentialet på et problematisk sted ved Churchwood Gardens, London.

Fra hoteller og sundhedspleje til badeværelsespuder og broer, offsite applikationer er på vej.

For levering i hastighed og skala, især inden for boliger, er investeringer dog også kritiske.

På trods af en udfordrende start er Legal & General for nylig blevet fordoblet og annonceret yderligere investeringer på flere millioner pund i sin modulære boligarm. Housebuilder Weston Group har også sænket 35 millioner pund i sin britiske offsite-drift, hvilket skaber flere job på en ny fabrik ved siden af ​​sin eksisterende facilitet i Essex.

Selv Ikea går på banen og samarbejder med den svenske byggegigant Skanska om dets skandinaviske BoKlok-husekoncept, som kæmper mod den flade pakkeforening på steder som Worthing og Littlehampton i West Sussex.

Denne kreativitet og vækst behøver ikke at koste kvalitet og effektivitet.

Da standardiseringen er mindre arbejdsintensiv, hjælper den ikke kun med at øge kvaliteten, men forkorter også tidsrammer, især når faser af arbejdet udføres samtidigt under fabriksforhold uden forsinkelser på grund af dårligt vejr eller mangel på færdigheder.

Ved at tage disse mange fordele sammen, kan projekter, der anvender MMC, vise sig hurtigere end traditionelle byggerier og kræve færre leveringer til stedet, hvilket minimerer påvirkningen fra nabolaget.

Energi er et andet område med potentiel effektivitetsgevinst med offsite – i form af indbygget energi, termisk ydeevne og dekarbonisering. Bredere faktorer er dog i spil her, forklarer Simon Richards, Sustainability Director hos Sir Robert McAlpine.

"At levere bygningselementer i et kontrolleret miljø giver os mulighed for at 'få det rigtigt første gang'. Det betyder, at vi bruger færre materialer, udleder mindre kulstof og øger effektiviteten. Niveauet af kvalitets- og ydeevnekontrol vil også hjælpe os med at reducere driftsenergiemissionerne – så længe installation og grænseflader til andre fag er korrekte."

I sidste ende er mange af barriererne for optagelse ikke arkitektoniske eller teknologiske, siger Adam Sanford, operations lead South East og London, hos Southern Construction Framework. Problemerne er systemiske og kalder på revolution, ikke evolution, tilføjer han.

"Offsite er ikke kun hytter og behøver ikke at koste mere. Traditionelle byggeforsyningskæder er dog ikke gearet til fremstillingsbaserede løsninger – en havændring er påkrævet. Det alvorlige behov for at dekarbonisere den byggede ejendom stiller unikke udfordringer i omfang og omfang; det giver også uovertrufne muligheder for markedsforstyrrere."

Anvendelse af slanke fremstillingsteknikker for at minimere materialeforbrug og spild er en sådan mulighed, som offsite-løsninger giver. Dette er en stor industribekymring og en kritisk bæredygtighedsmåling, givet officielle statistikker, der viser, at byggeri, nedrivning og udgravning genererer mere end tre femtedele (62 procent) af det samlede affald i Storbritannien.

Ser man ud over ren fabrikseffektivitet, påhviler det byggesektoren at tage en proaktiv holdning til affald ved at designe til dekonstruktion, konkluderer James Ellis, formand for Construction Industry Group ved Chartered Institute of Marketing. "Fremtiden for offsite skal omfavne den cirkulære økonomi - at sikre, at byggeriet betragter demontering enten som komplette paneler til genbrug eller gennem lagdeling af systemer for at tillade demontering ned til deres enkeltdele," siger han.

Dette er en konstruktion, der er gentænkt som intelligent lukket kredsløbsproduktion, komplet med et produkttilbagetagelse. Dette er det byggede miljø i dag, der udnytter digitale værktøjer til at nå bæredygtighedsmålene for en netto-nul i morgen. Dette er MMC.