Hoe voorkom je geknutsel op de bouwplaats? Yvonne Ton

INTERVIEW

Zonder heldere keuzes gaat voordeel prefab verloren

Assemblage zonder hakken en breken?

Het gebruik van prefab-elementen levert niet altijd de beoogde tijdwinst op, omdat op de bouwplaats dikwijls blijkt dat tekentafel en praktijk niet naadloos aansluiten. Wim Verburg promoveerde op ‘design-for-assembly’, een methode om de voordelen van prefab ook echt te benutten.

Wim Verburg wil de kloof dichten tussen ontwerp en montage van prefab-elementen. Foto: Guido Benschop

DOOR YVONNE TON

Alle technologische vooruitgang ten spijt lukt het onvoldoende om efficiënter te bouwen en kosten te besparen, stelt Wim Verburg (64). Dat komt doordat ontwerp- en realisatiefase van bouwprocessen onvoldoende op elkaar worden afgestemd. En moet men op de bouwplaats improviseren en bijstellen om verschillende prefab-elementen te laten passen. Verburg: “Met BIM is het wel beter geworden, maar BIM beschrijft de geometrie ‘as designed’. En als je dan doet alsof er in die situatie geen maatafwijkingen optreden, dan past het gewoon niet.”

Langere bouwtijd

Op de bouwplaats lukt het uiteindelijk wel om de boel passend te krijgen, maar alleen met extra handelingen, zoals meten, nieuwe tekeningen maken, hakken, zagen en breken. Dat is niet alleen tijdrovend en leidt dus tot een langere bouwtijd, maar levert ook meer bouwafval op, soms een minder fraai resultaat en vergroot de kans op ongelukken, zegt Verburg. “Daar komt bij dat de ontmoeting tussen producten en materialen ter plaatse eigenlijk van niemand is”. Hij ontwikkelde een methode om de kloof te dichten tussen ontwerp- en realisatiefase van objecten die in de fabriek zijn gemaakt zijn en op de bouwplaats in elkaar worden gezet.

In zijn proefschrift richt Verburg zich nadrukkelijk op de assemblage van bouwelementen die afkomstig zijn uit verschillende fabrieken. Het gaat dus niet om de opkomende woningfabrieken, waarin één fabrikant het proces van ontwerp tot assemblage in eigen hand heeft. Het idee om te promoveren sluimerde al langer bij Verburg (64). Hij had ook al een idee voor een onderwerp toen de Universiteit Twente (UT) hem een paar jaar geleden de kans bood om als ‘buitenpromovendus’ onderzoek te doen bij de vakgroep Construction Management and Engineering (CME). Samen met zijn promotors Joop Halman (emeritus hoogleraar risicomanagement) en universitair hoofddocent Hans Voordijk kwam Verburg tot zijn uiteindelijke onderwerp: hoe kun je de belemmeringen wegnemen tussen het ontwerp en de montage van prefab-bouwelementen? Verburg ontwikkelde zijn design-for-assembly-methode aan de hand van drie concrete projecten: nul-op-de-meter-renovaties van corporatiewoningen binnen de Energiesprong (later Stroomversnelling), de nieuwbouw van een kantoor en de aanleg van een fiets- en

Bij de bouw van prefabbruggen kunnen ontwerp en assemblage vaak beter op elkaar worden afgestemd. Foto: APA

voetgangersbrug. Hij volgde de assemblage op de locaties van nabij. Niet bepaald als ‘fly on the wall’, maar eerder als “participerend medewerker”. “Als ik kon helpen, dan deed ik dat.” Daar keken ze op de bouwplaats wel even van op. “Maar als je oprecht belangstelling hebt voor wat mensen doen, vindt iedereen dat leuk.”

Maatafwijkingen

Wat de verschillende projecten gemeen hadden, was dat tijdens de assemblage maatafwijkingen naar voren kwamen tussen het oorspronkelijk ontwerp en het geassembleerde systeem. Met als gevolg bijvoorbeeld een nieuw kozijn van de voorhanggevel dat te hoog hing of ankers die niet pasten op de fundering. Allemaal zaken die voorkomen hadden kunnen worden.

Zeker als er op grote schaal vergelijkbare bouwsystemen gebruikt worden, valt er nog veel winst te behalen in doorlooptijd en arbeidsproductiviteit. Dat maakt de bouw van een brug goed duidelijk. Verburg: “De gemeente Rotterdam heeft meer dan 700 bruggen voor licht verkeer. Er is een continue stroom van vervanging. De vraag is of die vervanging niet efficiënter kan.” Daarom heeft de gemeente het brugontwerp grotendeels gestandaardiseerd. Er zijn vijf verschillende types ontworpen, waarvan er voor de meeste locaties altijd wel eentje bruikbaar is. Met die systeembenadering stimuleert de gemeente volgens Verburg dat het bouwproces veel gestructureerder kan verlopen. “Als je dan als leverancier weet dat je een aantal bruggen moet vervangen, kun je ook investeren in fabricagetechnologie.”

‘Als je als leverancier weet dat je een aantal bruggen moet vervangen, kun je ook investeren in fabri cagetechnologie

Kiezen voor prefab

In de kern komt design-for-assembly neer op duidelijk kiezen voor assemblage, en dus voor prefab, als productiemethode. De opdrachtgever speelt daarbij volgens hem een cruciale rol. “Die moet druk op de processen zetten en zorgen dat projecten op een beheersbare manier tot stand komen en van partijen die het project uitvoeren eisen dat ze een beheersbaar proces hebben.” Vaak neemt de aannemer die rol op zich, maar bij de bouw van het kantoorgebouw, een van de drie cases uit het proefschrift, was de opdrachtgever de procesregisseur. Er was geen aannemer bij het project betrokken.

Verburg: “Het doel van mijn methode is dat het ontwerp ‘evidence based’ is. Dus niet meer ‘wij denken dat we in mei 2022 klaar zijn met de bouw’, maar ‘we weten dat op basis van de productarchitectuur, de systemen en de levertijden’. Het gaat erom dat je een procesbenadering hebt.”

Vlekkeloze assemblage

Voorwaarde voor een vlekkeloze assemblage is ook dat de architect of een andere ontwerpende partij deze manier van werken omarmt en vanaf het eerste moment al bepaalt welke productarchitectuur gebruikt wordt: de systemen om het gebouw te maken. “En je moet in staat zijn de relaties tussen die systemen te definiëren en te kwantificeren. De kwantificatie van die aansluiting moet gebaseerd zijn op realiseerbare processen.” De een zal dat beter kunnen dan de ander, verwacht Verburg. “Het hangt er ook vanaf welke rol je wilt spelen en of je vindt dat het jouw probleem is.” De ontwerper of bouwtechnoloog zoals Verburg hem noemt, moet bovendien kennis hebben van bouwsystemen – zoals daken, gevels, vloeren en draagconstructies – en processen die horen bij de verwerking.

Verburg erkent dat zijn productiemethode invloed kan hebben op de architectuur. “Maar deze methode past uitstekend bij de sobere Nederlandse architectuuropvatting. Of het beperkingen met zich meebrengt? Het is een verandering, die ook kansen biedt.”

In zijn proefschrift noemt Verburg een mooi voorbeeld van hoe assemblage als bouwmethode eeuwen geleden al toegepast werd bij de natuurstenen constructie van de Pieterskerk in Leiden. Verschillende onderdelen werden in een steengroeve al gefabriceerd en kant-en-klaar aangevoerd naar de kerk. Om een maatverschil op te vangen, is er een plaat als interface aangebracht tussen de kolom en het ribgewelf. “Bij het ontwerp is daar al op geanticipeerd en een voorziening getroffen.” Bij andere kerken was zo’n plaat niet nodig, omdat de steenhouwers tijdens de uitvoering een oplossing bedachten om kolom en gewelf goed te laten aansluiten.

Door ontwerp en assemblage beter op elkaar af te stemmen en daardoor het bouwproces beter in de vingers te hebben valt veel winst te behalen, zegt Verburg. “Een structureel hogere arbeidsproductiviteit, betrouwbare doorlooptijden en minder bouwafval.”

De methode leent zich bovendien goed om circulair bouwen beter te organiseren, stelt Verburg. Je kunt er immers in de ontwerpfase al rekening mee houden dat bouwdelen aan het einde van de levensduur van een gebouw makkelijk uit elkaar te halen zijn, zodat ze op een andere plek weer opnieuw dienst kunnen doen.

Wim Verburg

Wim Verburg (1957, Benschop) werkte onder meer bij RDM en in de staalindustrie. Als zelfstandige had hij een adviesbureau op het gebied van bouwmarketing met opdrachtgevers als de gemeente Rotterdam, Rijkswaterstaat en architectenbureaus. Nu Verburg zich sinds 30 juni officieel doctor mag noemen, wil hij samen met partijen uit de bouwkolom doorgaan met praktijkgericht onderzoek om zijn methode verder te verfijnen.

ENERGIEHOTEL EDE De HoutKern Bouwmethode gaat van start!

De HoutKern Bouwmethode is een modulair bouwsysteem dat het mogelijk maakt om in korte tijd, op een circulaire manier en met een lage emissie-uitstoot te realiseren. Het bouwproces is volledig geïndustrialiseerd en schaalbaar. De bouwtechniek wordt gekenmerkt door een hoge mate van flexibiliteit. Demontabel, aanpasbaarheid en uitbreidbaarheid zijn mogelijk waardoor talloze bestemmingsmogelijkheden en uiteenlopende gebouwvormen ontwikkeld kunnen worden. Drie uiteenlopende gebouwen geven de HoutKern Bouwmethode een vliegende start.

• Utiliteitsgebouw van 52 meter hoogoog. • Compleet modulair opgebouwd, bestaande uit houten modules en een stalen knopen. • Duurzaam installatieconcept met onder meer energie dat wordt opgewekt middels E-windows. • Smart building features die de gebouwprestaties op het gebied van duurzaamheid, gezondheid en comfort optimaliseren. • Steigerloos bouwen. • Hotelconcept: ‘Slapend rijk worden’.

START UITVOERINGSFASE: 1 JANUARI 2022

• Appartementencomplex met studio’s en appartementen. • Compleet in houtbouw • MPG <0,5, hoogste niveau van BENG normen. • Ontwikkeld voor sociale woningbouw.

START UITVOERINGSFASE: 1 OKTOBER 2021

TUINFLUITER HEERHUGOWAARD THE NATURAL PAVILION FLORIADE 2022, ALMERE

• Ontwikkeling van het Rijkspaviljoen, onderdeel van de Dutch-Innovation

Experience, Floriade 2022 Almere. • Openbaar publieksgebouw dat als showcase dient voor de toekomstige

Nederlandse woningbouw en bezoekers wil inspireren hoe we als samenleving natuurinclusief wonen, leven en werken kunnen vormgeven. • The Natural Pavilion is volledig circulair en demontabel. Na afloop van de Floriade krijgt het paviljoen een tweede leven als reizend natuurpaviljoen langs Nederlandse natuurparken. • Presentatie van drie innovaties in samenwerking met het

Woningbouwatelier: duurzaam funderen, slimme waterbuffering en hoogwaardig gebruik van Nederlands biobased materiaal.

OPLEVERDATUM: 31 DECEMBER 2021