Prefab cascobouw is na gietbouw en stapelbouw het belangrijkste bouwsysteem waarmee nieuwbouwwoningen in Nederland worden gerealiseerd. De methode wint de laatste tijd duidelijk aan terrein. Lag het marktaandeel van prefab cascobouw in 2000 nog rond de 6%, in 2015 was dat al 23%. Met een toenemende vraag stijgt ook het aanbod en de diversiteit ervan. Er zijn twee belangrijke stromingen: de ene stroom kiest voor standaardisatie, de andere stroom laat de opdrachtgever vrij zelf zo veel mogelijk te bepalen.
67
thema
Ontwikkelingen
prefab cascobouw
1
Kenmerken van diverse cascoconcepten
Prefab cascobouw is na gietbouw en stapelbouw het belangrijkste bouwsysteem waarmee
nieuwbouwwoningen in Nederland worden gerealiseerd. De methode wint de laatste tijd
duidelijk aan terrein. Lag het marktaandeel van prefab cascobouw in 2000 nog rond de 6%,
in 2015 was dat al 23%. Met een toenemende vraag stijgt ook het aanbod en de diversiteit
ervan. Er zijn twee belangrijke stromingen: de ene stroom kiest voor standaardisatie, de
andere stroom laat de opdrachtgever vrij zelf zo veel mogelijk te bepalen. ir. Ton Pielkenrood en
Naomi Heidinga MSc
BFBN
1 Prefab cascobouw wint
aan populariteit
Ontwikkelingen prefab cascobouw 1 2017
68
thema
Er zijn in Nederland in de woningbouw drie belangrijke bouw-
systemen: stapelbouw, gietbouw en prefab cascobouw. Bij deze
systemen zijn de wanden min of meer leidend. De vloeren
worden nagenoeg altijd in beton uitgevoerd. Dit kan zijn: volle-
dig in prefab beton, deels in prefab beton (breedplaatvloeren)
of volledig in ter plaatse gestort beton (vooral bij tunnelgiet-
bouw). Bij stapelbouw worden de wanden uitgevoerd met losse
blokken. Deze zijn meestal van kalkzandsteen, maar ook beton-
blokken worden hierbij toegepast. Stapelbouw is nog altijd het
systeem dat het meest wordt toegepast met een marktaandeel
van circa 45%. Gietbouw is met 30% de tweede bouwmethode.
Bij dit systeem worden de wanden en vloeren uitgevoerd in ter
plaatse gestort beton. Het derde systeem is prefab cascobouw,
ook wel montagebouw genoemd. Bij dit systeem bestaan de
wanden uit geprefabriceerde betonelementen (foto 1).
Gietbouw en cascobouw kunnen worden gezien als de meest
geïndustrialiseerde systemen, met een hoge bouwsnelheid en
een strak bouwproces. Vooral bij cascobouw is de bouwtijd op
de bouwplaats relatief kort. De vervaardiging van de elementen
gebeurt onder gecontroleerde omstandigheden en er is minder
ruimte en arbeid nodig op de bouwplaats. Voorheen was de
voorbereidingstijd bij prefab cascobouw langer, maar dankzij het gebruik van BIM en de robotisering kunnen bijvoorbeeld
instortvoorzieningen tot vlak vóór de productie van de elementen
worden gewijzigd. Dit voorkomt onverantwoorde lastminute-
oplossingen op de bouwplaats.
Dit artikel gaat in op de grondgebonden cascobouw, meer
specifiek de historie van de cascobouw, de huidige situatie en
de kenmerken van diverse systemen.
Historie cascobouw
Beton speelde een belangrijke rol in de naoorlogse wederop-
bouw. Met de industrialisatie zijn grote fabrieken gebouwd
voor het industrieel vervaardigen van betonelementen. De
bouwsnelheid nam in rap tempo toe, mede dankzij een voort-
schrijdende standaardisatie. De jaren zestig waren de jaren van
de grote bouwopgave. In Nederland werden veelal dezelfde
wijken uit de grond gestampt.
Enkele decennia later wilde men in Nederland af van deze
uniforme woningen. In de jaren tachtig en negentig veranderde
hierdoor de bouwopgave. Grote prefab-betonbedrijven die
jarenlang goed draaiden, konden het hoofd niet langer boven
water houden. De een na de andere fabriek moest sluiten.
Heembeton was de enige die deze tijd overleefde.
2
Plaatsen element iQwoning
3 Prefabbetonnen trappenhuis in het concept MorgenWonen
4 Concept waarbij stopcontacten zijn meegestort, die tevoorschijn
komen als het deksel wordt verwijderd
2
Ontwikkelingen prefab cascobouw 1 2017
69
Grote veranderingen in het productieproces waren nodig om
met elementen te kunnen blijven concurreren. De tijd van
honderden dezelfde elementen produceren was namelijk voor-
goed voorbij.
Recente ontwikkelingen
Aan het einde van de vorige eeuw hebben bedrijven de eerste
stappen gezet naar een vergaande automatisering van het
productieproces. Er is een koppeling gemaakt van het ontwerp
naar de productieaansturing. Daarnaast hebben robots hun
intrede gedaan. Binnen de cascoproductie zijn twee stromingen
ontstaan: standaardisatie binnen slimme concepten (stroming a)
of de stap naar flexibele productie (stroming b). Het laatste
vereist een manier om efficiënt te produceren met seriegrootte
één. Bij stroming a is er de ontwikkeling van casco's die ?
vergelijkbaar met de auto-industrie ? vaste basisvormen
hebben waarbinnen kan worden gevarieerd. Bij stroming b is er
de productie van elementen in willekeurige vormen waarbij
alleen de maximale grootte binnen de productiefaciliteit de
beperking is. Bij dit laatste concept is de businesscase gebaseerd
op een brede klantenkring, terwijl de eerste veelal uitgaat van
verkoop of ontwikkeling via het eigen bedrijf.
Cascoconcepten
Inmiddels zijn er verschillende bedrijven die cascoconcepten
aanbieden. Efficiëntie, reductie van faalkosten, beperking van
vervoersbewegingen, het produceren onder gecontroleerde
omstandigheden en een gecontroleerde kwaliteit: dat zijn de
gemene delers van alle systemen.
Prefabricage
De concepten verschillen in de mate waarin prefabricage is
doorgevoerd. In het algemeen geldt dat binnen stroming a zo
veel mogelijk wordt geprefabriceerd. Standaardisatie zorgt
immers voor snelheid. Hoe meer in de fabriek gedaan kan
worden, hoe beter. Men is dan immers niet afhankelijk van de
capaciteit op de bouwplaats of van het weer. De iQwoning (van
Ballast Nedam, foto 2) en het concept van MorgenWonen (van
VolkerWessels) zijn hier goede voorbeelden van. Deze concepten
bestaan uit verschillende modules die eenvoudig zijn te stapelen.
De badkamer wordt bij MorgenWonen kant-en-klaar opgeleverd,
betegeld en compleet voorzien van meubilair. Hoe ver de
producent gaat in de prefabricage is ook binnen een stroming
verschillend. Zo wordt bij de een het metselwerk in de fabriek
gedaan en bij de ander op de bouwplaats.
Stabiliteit
Cascoproducenten hebben het montageproces op de bouw-
plaats zo veel mogelijk geoptimaliseerd. De montagesnelheid
heeft veel te maken met het zorgen voor stabiliteit. Een mooi
voorbeeld is het betonnen trappenhuis van MorgenWonen
3
4
Ontwikkelingen prefab cascobouw 1 2017
70
(stroming a) (foto 3). Wanneer de trapmodule is geplaatst, kan
snel verder worden gemonteerd. Bij concepten waar modules
op elkaar worden gestapeld, is geen onderstempeling meer
nodig. De modules zorgen voor stabiliteit en hebben geen extra
ondersteuning nodig.
Slimme oplossingen
Vaak wordt gedacht dat het grootste deel van de efficiency op
de bouwplaats wordt bereikt door het instorten van leidingen.
Maar belangrijker nog is het meenemen van de afwerking in
het concept. Door (gevel)wanden in de fabriek al te voorzien
van kozijnen, glas, isolatie en metselwerk, kan forse tijdswinst
worden behaald. Dit wordt bij concepten in beide stromingen
toegepast. Naast deze duidelijk zichtbare afwerkingen dragen
ook alle slimmigheden ? die in elk concept 'verstopt' zitten ?
bij aan het succes van de prefab-betoncasco's.
Wanden
In de wanden zijn vrijwel altijd water- en elektriciteitsleidingen
verwerkt. Maar er zijn oplossingen die verder gaan. Zo zijn de
wanden bij het Pull & play-concept van Heembeton (stroming b)
voorzien van een elektro-infrastructuur, afgewerkt met elektra-
installatie en stopcontacten. De bedrading en stopcontacten
zijn al in de muren aanwezig als deze op de bouwplaats aankomen.
De wanden worden vervolgens aangesloten op de meterkast.
De installateur hoeft alleen het deksel te verwijderen, waarna
de stopcontacten tevoorschijn komen (foto 4). Bij andere syste-
men wordt ook met draadloze schakelaars gewerkt. Ook
kunnen ventilatiekanalen zijn opgenomen in de wand (bijv. in
het systeem van MultiBouwSystemen), evenals leidingen ten
behoeve van betonkernactivering (bij BlueCasco, concept van
de RuwBouw Groep).
Vloeren
Opvallend is dat bij steeds meer concepten, in plaats van
gebruik te maken van systeemvloeren van derden zoals kanaal-
plaatvloeren, eigen verdiepingsvloeren worden gemaakt. Op
deze manier kunnen alle voorzieningen worden weggewerkt.
Denk bijvoorbeeld aan ventilatiekanalen en ook afvoerbuizen.
Zo kunnen deze functies worden ingevuld met een minimum
aan materialen. Bij dergelijke systemen kan de elektra tussen
wand- en vloerelement worden gekoppeld. Omdat dit nog
maar op één manier kan, wordt de kans op fouten minder. Dit
voordeel geldt voor alle concepten die niet als modules worden
gestapeld en zien we bij beide stromingen.
Het vergelijken van de concepten uit de twee stromingen en het
opsommen van voor- en nadelen is lastig. Het is aan de opdracht
-
gever om te bepalen welk systeem de voorkeur verdient. Moet er
zo veel mogelijk in de fabriek worden gedaan of is vormvrijheid
het belangrijkste? Ook binnen een stroming verschillen de
BIM
Bij produceren van prefab casco's speelt BIM een steeds
grotere rol. Vooral wanneer de klant zo veel mogelijk
zelf kan bepalen, is het gebruik van BIM handig. Klanten
wordt de mogelijkheid geboden via BIM alle maten en
specificaties van de door hen gewenste elementen door
te geven. Via BIM wordt vervolgens alles aangestuurd:
van de menger tot aan het plaatsen van leidingwerk.
Het proces wordt zo steeds verder geautomatiseerd.
Hoewel de waarde van BIM door steeds meer partijen
wordt onderkend, is het gebruik ervan echter nog geen
gemeengoed. De mate van tijd- en kwaliteitswinst bij
elk project hangt sterk samen met de mate waarin
partijen investeren in het gebruik van BIM. BIM inzetten
gaat verder dan alleen de betonconstructie opnemen in
het model. Het complete gebouw wordt met BIM in
kaart gebracht, inclusief installaties. Alle disciplines die
iets leveren voor het gebouw zetten hun informatie in
het model.
Bij de eerste projecten waarbij BIM werd ingeschakeld,
zorgde elke partij ervoor dat zijn deel gemoduleerd
werd. Vervolgens werd dat in elkaar gehangen om te
kijken of alles paste. Daar kwamen dan heel wat knel-
punten uit. Voor alle partijen was er nog veel te leren.
De werkwijze van installateurs was bijvoorbeeld nog zo
ver verwijderd van 3D dat er geen geschikte software -
programma's voorhanden waren. Ook prefab-beton-
leveranciers liepen tegen problemen aan, zoals elementen
met een toog. Deze vloerplaten worden meestal iets bol
geproduceerd, zodat ze ? wanneer de stempels worden
weggehaald ? mooi vlak liggen. Dat wordt niet getekend,
waardoor er in de 3D-weergave echter problemen
ontstaan.
Inmiddels zijn er systemen die zo ver zijn doorontwikkeld
dat bedrijfsprocessen kunnen worden aangestuurd. Aan
de hand van de software kunnen bestellingen voor
bijvoorbeeld instortvoorzieningen worden gedaan. Ook
kan het transport zo efficiënt mogelijk worden ingepland.
Heel eenvoudig kan worden afgelezen hoe groot en
zwaar de elementen gaan worden.
Jammer is alleen dat het kwaliteitsniveau van de diverse
BIM-software erg verschilt. De ene aannemer neemt alle
informatie van het gebouw heel gedetailleerd op in het
model en denkt er echt over na. Een ander zet alleen
snel de basisvormen in het model. Dan kost het veel
meer tijd om ervoor te zorgen dat alles past.
Frank van der Drift
Mombarg Beton
thema
Ontwikkelingen prefab cascobouw 1 2017
71
5 Plaatsen prefab-sandwichelementen van de woontoren met
134 appartementen voor fase 1 van London City Island
foto: Hurks prefabbeton
In het kader van LEAN-bouwen zit de producent steeds vaker
al in een vroeg stadium aan tafel. Wat betreft BIM is de belofte
van het systeem duidelijk. Het wordt dan ook volop toegepast
door de cascoproducenten. Voor een succesvolle inzet van BIM
zijn de producenten echter afhankelijk van andere partijen
binnen de bouwkolom. Te hopen is dat achterblijvers ook gaan
investeren in BIM, zodat de volle potentie van het systeem kan
worden benut.
?
concepten, bijvoorbeeld in de mate waarin prefabricage is door -
gevoerd. Voor een eerlijke vergelijking zijn er te veel parameters
waarmee rekening moet worden gehouden om een uitspraak te
kunnen doen. Met het groeiende aanbod en de diversiteit aan
concepten geldt dat er voor elk wat wils is. Per situatie zal gekeken
moeten worden naar het meest geschikte concept.
Investeren
De verwachting is dat het marktaandeel van prefab casco's de
komende tijd toeneemt. Dat komt onder meer door uitdagingen
als gebrek aan ruimte bij binnenstedelijk bouwen en een tekort
aan mensen op de bouwplaats. Bovendien zijn snelheid en een
gegarandeerde kwaliteit belangrijk in een tijd waarin er een
tekort is aan betaalbare, comfortabele woningen.
De automatisering binnen de betonfabrieken zet de komende
jaren verder door. De betonproductenindustrie gaat daarmee
steeds meer lijken op de auto-industrie. Voor de betonprodu-
cent betekent het leveren van totaalconcepten onherroepelijk
het binnenhalen van andere disciplines zoals installatie- en
metselwerk. Daarmee wordt steeds meer werk van de bouw-
plaats naar de fabriek verplaatst.
Dankzij het leveren van totaalconcepten wordt de betonproducent
serieuzer genomen als gesprekspartner binnen het bouwproces.
Prefab bouwen in Londen
Hurks prefabbeton is al enige tijd actief op de Londense woningbouwmarkt.
Het bedrijf is verantwoordelijk voor de engineering, productie en montage van
diverse grote appartementengebouwen. Hurks levert vanuit Veldhoven de
complete wind- en waterdichte ruwbouw in prefab beton. Voor de gevels gaat
het om dragende sandwichpanelen, in de fabriek voorzien van metselwerk,
kozijnen en beglazing (foto 5). De elementen worden op de bouwplaats geassem-
bleerd. Dat levert grote tijdwinst op en vraagt minder arbeid ter plaatse. In de
huidige overspannen bouwsector in London zijn dat aantrekkelijke factoren.
De redactie
5
Ontwikkelingen prefab cascobouw 1 2017
Reacties