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Das Bauen mit Fertigbauteilen ist nichts Neues. Es wird angenommen, dass bereits in der Römerzeit beim Bau von Verwaltungsgebäuden im Reich in gewissem Umfang auf Vorfertigung zurückgegriffen wurde. Auch im Industriezeitalter fand der Fertigbau mit vorgefertigten Metallkonstruktionen und -elementen Anwendung.
Seitdem hat sich die Vorfertigung weiterentwickelt und spezialisiert und könnte aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile die Zukunft des Bauwesens darstellen. Die Vorfertigung kann für alle Arten von Gebäuden und nahezu jede Höhe eingesetzt werden. Einer der jüngsten Nachweise befindet sich in China, in der Stadt Changsha. Ein 30-stöckiges Gebäude wurde innerhalb von 15 Tagen fertiggestellt und hält einem Erdbeben der Stärke 9 stand.
Fertighäuser sind nicht zwangsläufig standardisiert oder werden in Massenproduktion hergestellt, obwohl die Bauindustrie einige ihrer Vorteile nutzt. Die Beliebtheit dieser Bauweise nimmt in der Baubranche aus verschiedenen Gründen, auf die im Folgenden näher eingegangen wird, stetig zu.
- Geschwindigkeit des Prozesses
Verschiedene Teile des Hauses können außerhalb der Baustelle vorgefertigt werden, von Betonfertigteilen oder Sandwichpaneelen über Küchen- oder Badezimmermodule bis hin zum gesamten Haus. Die Verlagerung der Fertigung einiger Bauteile eines Hauses in eine Fabrik führt in der Regel dazu, dass sich der tatsächliche Zeitaufwand vor Ort erheblich verringert. Daher nimmt der Zeitaufwand für den Entwurfsprozess zu, und die Architekten und Ingenieure müssen enger in den Fertigungsprozess eingebunden werden.
Werden verschiedene Teile des Bauprozesses außerhalb der Baustelle durchgeführt, wird weniger Zeit auf der Baustelle verbracht. In der Regel umfasst die Arbeitszeit vor Ort die Montage der vorgefertigten Elemente, den Anschluss aller Installationen und gegebenenfalls die Durchführung zusätzlicher Endbearbeitungen. Unabhängig vom Grad der Vorfertigung erfolgt die Montage der Elemente zügig und mit geringem Aufwand. Darüber hinaus lässt sich die Zeit besser einteilen, die Lieferungen auf die Baustelle sind zuverlässiger und die wetterbedingten Verzögerungen werden reduziert.
- Qualität des Endprodukts
Traditionelle Bautechniken vor Ort können nicht die gleiche Qualität des Endprodukts gewährleisten, da der Prozess mit zahlreichen Risiken und der Gefahr menschlicher Fehler verbunden ist.
In Fabriken herrschen besser kontrollierte Umgebungsbedingungen, die zu einer höheren Produktqualität führen, die sich leicht überprüfen lässt. Durch die Verlagerung eines Teils der Fertigung an einen externen Standort lässt sich die Qualität besser kontrollieren, was zu weniger standortbedingten Nacharbeiten und einem sowohl kosten- als auch zeitsparenderen Prozess führt. Eine höhere Fertigungsgenauigkeit führt zu einer besseren Qualität des Endprodukts.
- Sicherere Arbeitsbedingungen
Die Bauindustrie birgt Risiken für die Arbeitnehmer, denen in der Regel durch Sicherheitsstandards begegnet wird, die ständig aktualisiert werden, um alle damit verbundenen Risiken abzudecken. Selbst wenn diese Vorschriften eingehalten werden, birgt die Branche nach wie vor zahlreiche Risiken. Bei Fertighäusern findet ein Teil der Arbeiten in einer sichereren Werksumgebung statt, die der Fertigungsindustrie ähnelt.
Da weniger Zeit vor Ort verbracht wird, sinkt das Risiko von Verletzungen und anderen arbeitsbedingten Gesundheitsproblemen und Erkrankungen erheblich.
- Geringerer Arbeitsaufwand
In vielen wohlhabenden Ländern ist die Zahl der Fachkräfte im Baugewerbe zurückgegangen. Die derzeitigen Fachkräfte werden bald in den Ruhestand treten, und die junge Bevölkerung zeigt wenig Interesse an dieser Branche. Daher stellt der Arbeitskräftemangel ein häufiges Problem dar.
Da ein Großteil des Bauprozesses im Werk stattfindet, ist der Bedarf an Arbeitskräften nicht derselbe wie bei herkömmlichen Bautechniken. Bei der volumetrischen Modulbauweise, bei der Küche und Bad außerhalb der Baustelle vorgefertigt werden, sind keine Fachkräfte erforderlich, um die gesamten Installationsarbeiten vor Ort durchzuführen.
- Weniger Verkehr
In der Bauindustrie stellen Verkehrsprobleme, die mit herkömmlichen Bauverfahren auf der Baustelle zusammenhängen, in der Regel ein Problem für die Nachbarschaft dar.
Wenn ein Großteil der Bauarbeiten außerhalb der Baustelle verlagert wird und sich dadurch der Zeitaufwand für die Montage aller Elemente und Bauteile vor Ort verringert, werden die Auswirkungen des erhöhten Verkehrsaufkommens im Bereich der Baustelle erheblich gemindert.
- Kosten
Die Wirtschaftlichkeit des Fertigbaus hängt mit allen hier erörterten Grundsätzen und Merkmalen zusammen. Darüber hinaus lässt sich bei herkömmlichen Bauverfahren das Budget für unvorhersehbare Kosten lediglich schätzen; durch die Verlagerung eines Teils des Prozesses außerhalb der Baustelle lässt sich das Risiko von Nacharbeiten minimieren, was sich positiv auf das Gesamtbudget auswirkt. Die eingesparten Kosten können sogar in bessere Vorfertigungstechniken und eine höhere Qualität der gewählten Oberflächeninvestiert werden.
- Eine nachhaltige Methode
Die Bauindustrie verursacht die meisten Abfälle und die größte Umweltbelastung – vom Beginn des Bauprozesses bis zum Ende der Nutzungsdauer eines Gebäudes und sogar noch nach dessen Abriss. Die mit dieser Branche verbundenen Abfallmengen und Treibhausgasemissionen müssen gesteuert und so weit wie möglich reduziert werden.
Durch den Einsatz von Fertighäusern lässt sich der Materialabfall nahezu auf null reduzieren, da die in einer Fabrik ablaufenden Prozesse besser vorhersehbar sind als auf der Baustelle. Dies bedeutet, dass der Materialbedarf genauer berechnet und der daraus resultierende Verschnitt reduziert werden kann.
Die Treibhausgasemissionen lassen sich im Fabrikbetrieb nicht vollständig vermeiden, können jedoch so weit wie möglich reduziert werden. Eine Möglichkeit hierfür ergibt sich aus der Verringerung des Verkehrsaufkommens sowie der Lieferungen von Materialien und Fachkräften, die aufgrund der kürzeren Verweildauer vor Ort erforderlich sind.
Ein weiterer Vorteil der Vorfertigung im Hinblick auf die Nachhaltigkeit ist die Nachhaltigkeit der verwendeten Materialien. In der Regel werden bei den traditionellen Bauweisen vor allem Beton oder Brick als Hauptbaustoffe verwendet, was hauptsächlich auf deren geringere Kosten zurückzuführen ist. Die Fertigung außerhalb der Baustelle fördert den Einsatz umweltfreundlicherer Materialien wie beispielsweise Brettsperrholz oder Stahl.
Je nach Grad der Vorfertigung lässt sich das Bauwerk problemlos demontieren und anschließend an einen anderen Standort verlegen. Die durch Neubauten verursachten Beeinträchtigungen des Geländes lassen sich auf ein Minimum reduzieren.
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