Modern inşaat yöntemleri inşaat sürecini nasıl iyileştirebilir?

En basit ifadeyle, Modern İnşaat Yöntemleri (MMC), yapıları inşa etmek için yenilikçi malzeme, ekipman ve tekniklerin kullanımını açıklar.

Amacı, proje yürütme süresini ve malzeme maliyetlerini azaltmanın yanı sıra, geleneksel olarak inşaat işinin önemli bir miktarının potansiyel olarak saha dışında, kontrollü bir fabrika ortamında gerçekleştirilmesiyle inşaat sürecini daha güvenli hale getirmektir.

Azalan zaman ve atık – ve potansiyel olarak çok daha az iş gücü – yoluyla maliyetleri düşürmenin yanı sıra, MMC, genellikle azaltılmış CO2 malzemeleri kullanan ve ileri teknoloji kullanımıyla verimliliği artıran geleneksel inşaat yöntemlerinden önemli ölçüde daha sürdürülebilir olma eğilimindedir.

O halde, uygulamanın Avrupalı ​​müteahhitlerin ana akım operasyonlarının bir parçası haline gelmesinin bu kadar uzun sürmesi garip. Ne de olsa, ilk modüler evin üretildiği MMC ilkelerinin kullanımının ilk dikkate değer örneğini bulmak için 1830’lara geri dönmeliyiz.

Süreç Yavaş ilerliyor

Bir kez daha, işleri her zaman yapıldığı gibi yapmaya devam etme durumu mu yoksa MMC’nin ilerlemesini engelleyen başka faktörler var mı? Örneğin eğitim.

MMC hizmetlerinde uzmanlaşmış bir danışmanlık şirketi olan Akerlof’tan Jamie Hillier, geçen yıl konuyla ilgili bir çalıştayda bunun yalnızca saha dışı çözümlerle ilgili olmadığını, inşaatta çok daha geniş bir öneme sahip olduğunu açıkladı.

“MMC, dijital araçlar ve teknikler gibi yeni teknolojiler de dahil olmak üzere inşaat alanındaki çağdaş yenilikleri tanımlamak için kullanılan geniş bir terimdir” dedi.

Burada, MMC’nin dijital alımda kötü bir şekilde yavaş olan bir sektör olan inşaatın ana akımına henüz girmemesinin nedenlerinden birini görüyor olabiliriz.

Endüstriyel süreçleri inşaata dahil etme fikri, inşaat projelerinin nadiren doğrusal bir şekilde ilerlediğini haklı olarak belirten şüphecilere de sahiptir. Aslında ‘kontrollü kaos’, proje yöneticileri tarafından bazı şantiyelerin tanımlanma şeklidir.

Bu bağlamda, modüler yapı, inşaat süresini kısaltma ve sahaları daha güvenli ve daha yönetilebilir hale getirme açısından bariz faydalar sunuyor gibi görünmektedir. Peki bu nasıl yapılır?

MMC kullanarak önemli ölçüde zaman tasarrufu

Modüler yapı endüstrisinde Avrupa’nın önde gelen derneği olan Modular Building Institute’a (MBI) göre, zaman tasarrufu ağırlıklı olarak bir projenin sonraki aşamalarında sağlanır ve yerinde inşaat faaliyetinin %80’e kadarı kaldırılır.

Açıkçası, bu, örneğin inşaat işleri hızlanırken operasyonları basitçe durdurmanın imkansız olduğu eğitim ve sağlık sektörlerindeki binaların inşası için oldukça avantajlıdır.

Şu anda, MMC’nin benimsendiği ülkelerde bile, projeler genellikle nispeten küçük ölçeklidir.

Örneğin Birleşik Krallık’ta, şu anda Newport, Galler’de 32 milyon Euro’luk bir sağlık merkezi için hazırlık çalışmaları yapılıyor.

Projenin yüklenicisi Kier İnşaat’tır ve Kier, yeni merkez teslim edilirken kesintiyi en aza indirmek için toplam 513m2 geçici alana sahip 14 modüler birim üretmesi için Premier Modular’ın hizmetlerini aradı. Modüler tesisin Ocak 2025’e kadar faaliyete geçmesi bekleniyor.

Premier Modular’a göre, tesisler sadece dört hafta içinde 858.000 € maliyetle teslim edildi ve kuruldu.

Geçici birimlerin her biri 12x3m boyutlarında olup, yapısal iç tavan yüksekliği 2,7m’dir.

Premier Modular, esnek sistemin inşaat programı boyunca tesisin değişen ihtiyaçlarına izin verdiğini söylüyor; ek birimlere duyulan ihtiyaç da dahil olmak üzere.

Hız ve güvenlik

Birleşik Krallık hükümeti, MMC ilkelerini benimsedi ve benimsenmesini hızlandırmak için milyonlarca sterlin taahhüt etti.

Modüler çözümler firması Algeco, kısa süre önce Adalet Bakanlığı’na güvenli hapishane birimleri tedarik etmek için yaklaşık 38 milyon Euro’ya varan bir sözleşme kazanarak bu güdüden yararlandı.

Mahkumlar için güvenli barınak sıkıntısının giderek artması karşısında hükümet, 20.000 ekstra yer sağlamak için 4,5 milyar avroluk bir plan başlattı.

Toplamda Algeco, yaklaşık 1.000 mahkûm için güvenli uyku ortamı da dahil olmak üzere bu yıl 500’den fazla birim teslim edecek.

Şirket, hapishane sisteminin kısa vadeli taleplerini karşılamaya yardımcı olmak için çeşitli sitelere hızlı bir şekilde yerleştirilebilen yeni bir tasarım yaratan Hızlı Dağıtım Hücreleri Projesi geliştirdi.

Algeco tesis dışı MD James Withey şunları söyledi: “DfMA [imalat ve montaj için tasarım] ve Yalın Üretimi kullanmak, platform tabanlı yaklaşımımızla birlikte, bu birden fazla lokasyonda yüksek kaliteli birimler sunacaktır.”

DfMA’ya yönelik bu “platform yaklaşımı”, P-DfMA kısaltmasını taşır ve temel olarak sürece dijital sistemlerin eklenmesi anlamına gelir. Dijital olarak tasarlanmış bileşenler, potansiyel olarak farklı inşa edilmiş varlık türlerinde kullanılabilir, bu da sürecin daha fazla sanayileşmesine ve ardından maliyetlerin düşmesine olanak tanır.

Gökyüzü sınırdır

Bu tür birimlerin esnekliği ve hızlı yerleşimi etkileyici olmakla birlikte, modüler yapının yalnızca tek katlı binalar için geçerli olduğundan şüphe duyulmasına yol açabilir.

Aslında Birleşik Krallık aynı zamanda dünyanın en yüksek modüler binasına, Güney Londra, Croydon’daki 135 m yüksekliğindeki Ten Degrees ikiz kulelerine de ev sahipliği yapıyor.

38 ve 44 katlı kuleler sadece modüler bina ölçeğinde uzun değil, aynı zamanda sadece uzunlar – aslında İngiltere’nin başkentinin bu bölgesindeki en yüksek binalar.

Binaların dairelerinin her biri, Tide Construction ve Vision Modular Systems tarafından saha dışında fabrikada üretildi. Bireysel ‘bölmeler’ daha sonra kuleyi oluşturmak için basitçe istiflendi.

Tasarımcı HTA, inşaat sürecinin geleneksel bir yapıya göre %67’ye kadar daha az enerji gerektirdiğini söylüyor.

HTA Design’ın yönetici ortağı Simon Bayliss, proje hakkında şunları söyledi: “Bu ölçekte ve kalitede bir binayı hızlı bir şekilde gerçekleştirmek, planlamada hızlı prototipleme için sanal gerçeklik ve 3D baskının yaygın kullanımından tasarım ve inşaatın her alanında yenilik gerektiriyordu. farklı mimariyi yaratmak için yön ve görünüşe yanıt veren açılı modüler cepheye ve geniş formatlı sırlı pişmiş toprak elmaslara kadar.”

HTA ve yükleniciler arasındaki ekip çalışmasının sürekliliğini tanımlayarak, “birlikte çalışmak, bir yenilik ve sürekli iyileştirme kültürünü teşvik ederek, tüm projenin ilk konsept taslağından teslimine kadar sadece 39 ayda teslim edilmesini sağladı.

“Modüler yapı aynı zamanda, geleneksel inşaat yöntemlerine kıyasla, atıkta önemli bir azalma ve operasyon yoluyla daha yüksek performans sağlamak için iyileştirilmiş kalite kontrolü ile birlikte, gömülü karbonda %40 azalma sağladı.”

MBI, her modül bağımsız olarak taşınmaya ve temeller üzerine vinçle takılmaya dayanacak şekilde tasarlandığından, modüler binaların genellikle yerinde inşa edilenlerden daha güçlü olduğunu savunur.

Ayrıca MBI, modüller üreten üretim tesislerinin, binanın her bir öğesinin en yüksek inşaat standartlarına göre imal edilmesini sağlayan sıkı kalite kontrol protokollerine sahip olduğunu söylüyor.

Sonuç olarak, modüler bir projenin sürdürülebilirlik ve verimlilik vaatlerini yerine getirmesi için en başından itibaren projeye dahil edilmesi gerekir.

İlk tasarımı üstlenen ekipten fabrikatörlere ve sahada çalışan ekiplere kadar herkes MMC ilkelerini anlamalı ve uygulamalıdır.

Standardizasyon anahtardır

Yapı bilgi modellemesi (BIM), modüler süreçleri inceleyen inşaat işletmeleri için önemli bir yazılım parçasıdır.

BIM, en başından itibaren yapılar için elemanların tasarımına yardımcı olan kullanışlı bir araçtır. Ayrıca tasarımdan imalata iş akışlarını etkinleştirebilir ve inşaat aşamasında doğru uygulamayı sağlamak için projeyi 3 boyutlu olarak görselleştirebilir.

Malzeme seçimi, MMC projelerinin bir başka önemli yönüdür; BIM, hem yapısal bütünlük hem de uygulama maliyetlerinin düşürülmesini sağlamak için doğru malzemelerin seçilmesine yardımcı olabilir.

Bu alanda faaliyet gösteren şirketlerden biri, işbirliğine dayalı çalışmayı mümkün kılan yazılımlar sunan Bluebeam’dir.

Bluebeam, mimarlık ve tasarım firması BKV Group’un yönetici ortağı Jonathan Delcambre ile bir tartışma yayınladı ve Delcambre, prefabrik parçaların düzenlenmesindeki artışın MMC’nin projelerde daha fazla kullanılmasını teşvik edeceğini söyledi.

“Birçok şirket ve fabrikatör işleri kendi yöntemleriyle yapıyor, bu nedenle özel bir süreç yok” dedi ve inşaat aşamasında gerekli olan değişikliklerin yalnızca MMC’nin faydalarını en aza indirmeye hizmet ettiğini de sözlerine ekledi.

Dodge Data & Analytics’in kıdemli direktörü Steve Jones da aynı fikirde. “Tasarımcılar, ‘Prefabrikasyonu ve/veya modüler inşaatı mümkün kılacak bir tasarım var mı?’ diye düşünmeye başladıklarında, bu teslim yöntemleri patlama yapacaktır.”