A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pP r o d u c t o n t w i k ke l i n gcement 2005 3 131 |Voorbeeld van eenbetonnen vloer als dra-ger van de installatiesir. D.R. Donkervoort, ir. J.C.A. de Kroon en dr.ir. C.P.W.Geurts, TNO Ruimte en Infrastructuur, DelftVernieuwingen in de bouw hebben traditioneel in hoofd-zaak plaats binnen het invloedsgebied van de afzonderlij-ke partijen: ontwerpers, bouwbedrijven, toeleverendeindustrie, enz. Om een doorbraak te realiseren is een inte-grale aanpak noodzakelijk van zowel het bouwproces alsde bijbehorende producten. Deze doorbraak zal leiden toteen geoptimaliseerd bouwproces en meer toegevoegdewaarde voor de toeleverende industrie. Ter illustratie vandeze stelling wordt in dit artikel een vernieuwing van hetbouwproces van de vloer beschreven, waarbij sectorover-schrijdend tussen de individuele betrokken bouwpartnersis en wordt samengewerkt.De meerderheid van de vloeren in de Nederlandsewoningbouw wordt in de huidige nieuwbouw ver-vaardigd met geprefabriceerde vloeren. Des-ondanks wordt het huidige bouwproces van dezevloeren gekenmerkt door het arbeidsintensievekarakter. Dit komt mede door de vele partijen in debouw die met de betonnen vloer te maken hebben.Omdat de vloer de horizontale installatie-infra-structuur bevat (foto 1), vraagt het bouw- en instal-latieproces van de vloer om grote inspanningen inafstemming van werkzaamheden tussen de velebetrokkenen. Daarnaast be?nvloedt het bouwprocesvan de vloer ook het bouwproces van andere onder-delen van de woning, zoals de dragende binnen-wanden. Dit betekent dat problemen of wijzigingenin de vloeren invloed hebben op andere bouwdelenen daarmee diverse sectoren in de bouw kunnenbe?nvloeden.Grote vernieuwingssprongen in de bouw kunnenworden gerealiseerd door het bouwproces en de bij-behorende bouwproducten gelijktijdig en insamenhang te vernieuwen. Anders dan bij de `tra-ditionele' vormen van separate product- of proces-ontwikkeling zijn de huidige bouwprocessen nochde bestaande bouwproducten een beperkende rand-voorwaarde voor mogelijke vernieuwingen.Doordat samen met de belangrijkste vragende par-tij in de woningbouw - veelal de bouwbedrijven -een nieuw bouwproces wordt ontwikkeld, ontstaatnieuwe ontwerpvrijheid c.q. ontwikkelingsruimtevoor de toeleverende bouwindustrie. Daarnaast zalhet vernieuwde bouwproces de keuzevrijheid enflexibiliteit voor opdrachtgevers en toekomstigegebruikers doen toenemen.Voorbeelden van deze vorm van vernieuwen zijnhet huidige mechanische opperproces van bakste-nen ten behoeve van het gevelmetselwerk en deontwikkeling van het Kapla-kozijn [4, 5].Vernieuwingen volgens dit principe, ook wel sector-overschrijdende vernieuwingen genoemd, verlopenmin of meer volgens een vast patroon. Vier fasenzijn te onderkennen, die hierna aan de hand van devernieuwing van het bouwdeel vloer in de woning-bouw uiteengezet zal worden.E e n n i e u w b o u w p r o c e s v o o r d e v l o e rIn 2001 werd door TNO de initiatieffase gestart waar-in het nut en de noodzaak van een vernieuwing vande vloer breed binnen de bouwkolom werd onder-zocht. Hierbij bleek dat bestaande manieren van ver-nieuwen door partijen niet toereikend werden geachtom de gewenste vernieuwingssprong tot stand tebrengen; een gezamenlijk inspanning van uitvoeren-de en toeleverende partijen was noodzakelijk. In dehierop volgende verkenningsfase werden, op mede-ini-tiatief van en in samenwerking met BouwendNederland (de branchevereniging van bouwbedrij-ven, voorheen BouwNed), de mogelijkheden vooreen nieuw bouwproces onder de leden bouwbedrij-ven van Bouwend Nederland onderzocht. De belang-rijkste eisen en wensen van bouwbedrijven ten aan-zien van nieuwe vloerconcepten worden ge?llus-treerd in figuur 2. Deze eisen vormen de randvoor-waarden voor een nieuw, meer industrieel bouwpro-ces van de vloer.Meer toegevoegde waarde voor geprefabriceerde betonnen vloerenSECTOROVERSCHRIJDENDEVERNIEUWINGENA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pP r o d u c t o n t w i k ke l i n gcement 2005 3141. Door toepassing van vloeren met een vlak afge-werkte bovenkant worden onder meer de werk-zaamheden aan andere bouwdelen, zoals de(niet) dragende binnenwanden, niet langer ver-stoord door het bouwproces van de vloer; hetkimmen stellen komt te vervallen en de niet-dragende binnenwanden kunnen mechanischworden geopperd.2. Een afgewerkt trapgat versterkt de stap naar eenmeer industrieel bouwproces. Ook de huidigeoplossingen voor het trapgat, zoals met raveel-ijzers, zijn erg arbeidsintensief en moeten bijvoorkeur in de vloer in de fabriek worden opge-lost.3. Door toepassing van vloeren met een grote breed-te ( 3,50 m) wordt voorkomen dat er veelonderlinge aansluitingen van de vlak afgewerk-te vloerplaten moeten worden afgewerkt. Te-vens wordt het aantal plaatsen waar geprefabri-ceerde en in de vloer opgenomen installatieon-derdelen op de bouw gekoppeld moeten wor-den, geminimaliseerd.4. Een minimale naadafwerking van plaatranden isnoodzakelijk om een industrieel bouwprocesniet te frustreren. Daarnaast moeten minimalehoogteverschillen tussen individuele vloerpla-ten opgevangen kunnen worden.Twee belangrijke randvoorwaarden die niet infiguur 2 zijn aangegeven zijn bovendien:5. De mogelijkheid tot een laat Klant OrderOntkoppelingsPunt (KOOP) stelt bouwbedrijvenin staat tot in een laat stadium van de uitvoeringeenvoudig klantwensen te realiseren; bijvoor-beeld het tot op een laat tijdstip in de uitvoeringkunnen invullen van verschillende badkamer-of keukenvarianten.6. Meer ge?ndustrialiseerde en flexibele installatiecon-cepten versterken een nieuw bouwproces voorde vloer. Risico's, afstemverliezen en faalkostenkunnen drastisch afnemen door de installatie-technische werkzaamheden van de ruwbouw-naar de afbouwfase te verschuiven, waarbij deverschillende installatiedisciplines separaat vanelkaar, onder gecontroleerde omstandighedenplaatshebben.I n t e r a c t i e m e t a n d e r e s e c t o r e nNaast het inzicht in een nieuw gewenst bouwprocesleerden de interviews bij bouwbedrijven en de toe-leverende vloerenindustrie dat het succes (of dekans op falen) van zowel het bestaande als het nieu-we beoogde bouwproces sterk afhankelijk is van hetbijbehorende installatieproces. Per woning is hetgebruikelijk dat de installateur (of installateurs) tij-dens de bouwfase minstens acht tot tien keer werk-zaamheden moet verrichten. Dit vereist nogal watafstemming, resulteert in veel wachttijden en is eenbelangrijke oorzaak van faalkosten van de techni-sche installatie. In samenwerking met Uneto-Vni(de branchevereniging van installatiebedrijven)werd een nieuw ge?ndustrialiseerd installatieprocesvoor de vloeren ontwikkeld, dat onder de leden vanUneto-Vni werd getoetst. In dit nieuwe proces iszowel de elektrotechnische, de sanitaire als de kli-maattechnische installatie beschouwd. De eisen enwensen van installatiebedrijven ten aanzien vaneen ge?ndustrialiseerd installatieproces wordenweergegeven in figuur 3.1. In de bovenkant van de vloer worden voorzie-ningen opgenomen voor de elektrische installatie.Het principe van de centraaldoos wordt vervan-gen door een concept waarbij de installatiesvoor de betreffende verdieping niet langer van-uit de bovengelegen vloer met lange zakleidin-gen worden aangebracht, maar vanuit de vloervan de verdieping zelf vanuit een verdeelunitper verdieping en met korte stijgleidingen.Hierdoor wordt het mogelijk om de elektrische2 |Functionaliteit van nieu-we vloerconceptenafgewerktebovenzijdeafgewerkttrapgatminimalenaadafwerkingdwarswapeninggrote breedte 3.50 mA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pP r o d u c t o n t w i k ke l i n gcement 2005 3 15installatie van de volledige woning in ??n ar-beidsgang voor alle verdiepingen in de afbouw-fase aan te brengen. Dit betekent niet alleen eenreductie van wachttijden en afstemverliezen,maar tevens een belangrijke stap richting meerflexibele en levensloopbestendige installaties.2. Voorzieningen voor de sanitaire installaties in devorm van sleuven en sparingen worden opge-nomen in de bovenkant van de vloer. Mede doorhet voorprogrammeren van `een aantal zinnige'kopersopties is men in staat tot in een laat sta-dium flexibel op koperswensen in te spelen ende sanitaire installaties van de volledige woningin ??n of twee arbeidsgangen aan te brengen.De verkregen flexibiliteit is minder dan bij deelektrische installatie, maar gezien de behoeftesvoor verandering is dit acceptabel.3. Het doorkoppelen van de klimaattechnische in-stallaties ter plaatse van plaatranden moet wor-den gefaciliteerd. Door kanalen en slangen tenbehoeve van ventilatie en verwarming niet lan-ger in het werk, maar fabrieksmatig aan tebrengen, reduceert de kans op beschadigingvan installatieonderdelen en wordt de plaatsvan installatievoorzieningen niet langerbeperkt door de constructieve functie van devloer. Doordat de voorzieningen voor de instal-latie in dit concept in de fabriek in de vloerworden opgenomen is de plaats van dezeonderdelen in de doorsnede vrij. Daarmee ont-staan nieuwe mogelijkheden voor voorzienin-gen met een andere vorm en/of nieuwe mate-rialen. Zowel de vloeren- als de installatiein-dustrie zal bij succesvolle implementatie vandit concept nieuwe producten en systemenkunnen ontwikkelen.De eisen en wensen van bouw- en installatiebe-drijven ten aanzien van een nieuw bouw- eninstallatieproces waren nu inzichtelijk en breedgedragen onder de leden van zowel Bouwend Ne-derland als Uneto-Vni. Dit vormde de randvoor-waarden voor gesprekken met individuele fabri-kanten van geprefabriceerde betonnen vloeren.De wensen en eisen van de uitvoerende partijenwerden niet alleen door de vloerenindustrieerkend, maar tevens werd de invulling ervan, inde vorm van nieuwe vloerconcepten, realiseerbaargeacht. Ondanks dat in de afgelopen jaren diversevloerconcepten ge?ntroduceerd werden, allemaalmin of meer anticiperend op de problematiekrond het huidige installatieproces, werd door devloerenindustrie erkend dat geen van deze con-cepten volledig op alle eisen en wensen van bouw-en installatiebedrijven inspeelt. Naast technisch-inhoudelijke overeenstemming werd tevens hetbeeld dat de toegevoegde waarde van nieuwevloerconcepten aanmerkelijk hoger is dan bij dehuidige vloersystemen, door de vloerenindustriebevestigd. Hiermee werd eind 2004 de verken-ningsfase succesvol afgesloten.K a n s e n v o o r d e i n d u s t r i eBeoogd wordt om medio 2005 de conceptuele fasevan de vernieuwing van de vloer te starten. In dezefase wordt het initiatief van Bouwend Nederlanddoor de vloerenindustrie overgenomen. Rand-voorwaarde hierbij is de blijvende betrokkenheidvan Bouwend Nederland en Uneto-Vni. Dezebetrokkenheid bestaat uit:? inbreng van de leden met betrekking tot hetbouwproces en het cre?ren van draagvlak;? het werven van demonstratieprojecten waarin hetnieuwe bouw- en installatieproces, gefaciliteerddoor nieuwe vloerconcepten, door de leden wordtgetest;? het breed verzorgen van publiciteit en kennis-overdracht onder de leden omtrent het nieuwebouw- en installatieproces inclusief bijbehorendenieuwe vloer- en installatieconcepten.TNO benadert momenteel, met de toegezegdeinbreng van de beide brancheverenigingen op zak,de vloerenindustrie voor deelname in het vervolgvan deze vernieuwing. Er ligt nu dus vanwege dedeelname van Bouwend Nederland en Uneto-Vni3 |Functionaliteit van nieu-we installatieconceptensleufjes elektrische installatiedoorkoppeling klimaat-installatiesleuven sanitaire installatieeen unieke kans voor de vloerenindustrie om eenvernieuwing te realiseren die breed door hun klan-ten wordt gedragen. Naast de vloerenindustrie zaltevens de toeleverende installatie-industrie partici-peren in de ontwikkeling van nieuwe installatie-concepten.In deze conceptuele fase, die circa twee jaar zalduren, zullen verschillende oplossingsrichtingenvoor nieuwe vloer- en installatieconcepten wordenuitgewerkt en getest met prototypen en uiteindelijkeen demonstratiewoning. Het uitwerken en selecte-ren van mogelijke oplossingen voor een nieuwbouwproces inclusief bijbehorende bouwproductenwordt gekenmerkt door de sectoroverschrijdendesamenwerking tussen toeleverende industrie enuitvoerende partijen. Hierdoor ontstaat nieuweoplossingsruimte voor zowel het bouw- en installa-tieproces van de vloer als de bijbehorende produc-ten.Een succesvolle samenwerking wordt afgeslotenmet een demonstratiefase waarin partijen gezamen-lijk diverse projecten begeleiden. Deze gezamenlij-ke begeleiding is met name noodzakelijk om risi-co's en de kans op falen, wat de verdere introductienegatief kan be?nvloeden, te minimaliseren. Verderworden in deze fase het bouwproces en de bijbeho-rende producten verder geoptimaliseerd, wordende voordelen van het nieuwe bouwproces zoalsreductie van bouwtijd en arbeid op de bouw meerinzichtelijk en kan een betrouwbare raming van detotale bouwkosten worden gemaakt. Door een geza-menlijke sectoroverschrijdende inspanning is hetmogelijk gebleken toegevoegde waarde voor nieu-we vloer- en installatieconcepten te realiseren waar-door een sterk ge?ndustrialiseerd bouw- en installa-tieproces van de vloer mogelijk wordt.Tenslotte is het de bedoeling dat de industrie zelf deproductontwikkelingsfase ter hand neemt. Tijdensdeze fase zullen commerci?le producten ontwik-keld moeten worden, waarmee de individuele par-tijen zich zullen onderscheiden van elkaar.Uiteraard zijn deze producten ingepast in het geza-menlijk ontwikkelde bouwproces.C o n c l u s i eEen vernieuwing van het bouwproces van de vloerin de Nederlandse woningbouw wordt door alle par-tijen, betrokken bij dit bouwdeel, noodzakelijkgeacht. Bestaande methoden van vernieuwen bie-den, vanwege de beperkingen van het huidigebouwproces en/of bestaande bouwproducten,onvoldoende oplossingsruimte om de gewenstevernieuwingssprong te realiseren; een gecombi-neerde sectoroverschrijdende vernieuwing vanzowel het bouwproces alsmede de bijbehorendeproducten is noodzakelijk. De toeleverende vloe-renindustrie moet door de ontwikkeling van nieu-we vloerconcepten een nieuw bouwproces van devloer faciliteren. Dit type innovatie, zoals beschre-ven in dit artikel, heeft bewezen uitzicht te biedenop een doorbraak in de vernieuwing van het bouw-proces door de grotere toegevoegde waarde van bij-behorende nieuwe bouwproducten. L i t e r a t u u r1. ARTB Bouwvisie, Adviesraad TechnologiebeleidBouwnijverheid. Januari 1998.2. Regieraad Bouw, Het kan en het moet. 2004.3. SBR: Innovatie in de Bouw: de noodzaak vannieuwe strategie?n. December 2004.4. www.kapla.nl5. www.metselfabriek.nlD e v i e r f a s e n v a ns e c t o r o v e r s c h r i j d e n dv e r n i e u w e n i n d e b o u w1. Initiatieffase? leidende rol voor TNO en Bouwend Nederland? inbreng van direct betrokken gespecialiseerde ver-werkers? definitie randvoorwaarden bouwproces en bouw-producten, voor volgende fases2. Conceptuele fase? samenwerking tussen Bouwend Nederland, ver-werkers en industrie? ontwikkeling van bouwproces? ontwikkeling van productprincipes3. Demonstratiefase? leidende rol voor de industrie en gespecialiseerdeverwerkers (branchebreed)? Bouwend Nederland co?rdineert demonstratiepro-jecten? start opzetten nieuwe `industrie'4. Productontwikkelingsfase? domein van individuele fabrikanten van compo-nenten en bouwdelen? opzet fabrieken, productielijnen? ontwikkeling producten binnen nieuw proces16 cement 2005A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pP r o d u c t o n t w i k ke l i n g3