Швидко та якісно. Як нові технології допоможуть створити житло для переселенців

Модульне будівництво

Шестиповерховий житловий будинок зі 183 квартир виріс у Норткоті (передмістя Окленда на півночі Нової Зеландії) за лічені місяці завдяки технології модульного будівництва. Кожна квартира складається з двох-трьох модулів. Їх виготовляє компанія TLC Modular у В’єтнамі, звідки вони потім доправляються до Норткота. Кожний окремий модуль обережно встановлюється 530-тонним краном. Щоб з’єднати модулі, окрім спеціальних з‘єднувальних дротів, герметиком заповнюють щілини між блоками. Весь процес чимось нагадує складання конструктора Lego.

На встановлення перших 79 квартир знадобиться приблизно шість тижнів, місяць для завершення оздоблення та ще чотири-шість місяців для завершення робіт на місці. Заощаджувати час допомагає те, що поки на виробництві виготовляються модулі, з яких складатимуться майбутні квартири, на земельних ділянках тривають підготовчі роботи, закладається фундамент.

Прихильники модульного будівництва кажуть, що ця технологія не лише дозволяє прискорити зведення споруд, але й заощаджує гроші, оскільки оптимізація всіх процесів на виробництві потребує залучення меншої кількості робітників на будмайданчику та залишає менше будівельного сміття.

Крім того, виробництво модулів на заводі налагоджено як конвеєр, що може суттєво допомогти закрити проблему з дефіцитом житла в країнах, де він виник через природні катаклізми (як-от спричинений нещодавно руйнівним землетрусом у Туреччині), трудову міграцію чи воєнні дії, з чим, на жаль, зіткнулася Україна.

Втім, якщо модульне будівництво і швидше, і дешевше за звичайні технології, чи означає це, що воно може бути якісним? Експерти стверджують: так. 

За модульно-каркасним будівництвом — майбутнє

«Якщо розглядати порівняння звичайної технології, наприклад цегляного будівництва, і модульно-каркасної, то, за моїм відчуттям, за модульно-каркасним будівництвом — майбутнє. Воно не гірше за комфортом, ніж стандартні технології із цегли та бетону, воно швидше і якісніше. Все, що виробляється в цеху, на порядок якісніше. Воно виготовляється в теплому й сухому приміщенні, не йде сніг, дощ, не дме вітер. Єдиний мінус — за модульний будинок треба заплатити одразу, тоді як традиційне будівництво зазвичай потребує поетапного вкладання коштів», — каже архітектор Олексій Колеровий. Олексій — український архітектор, має власну архітектурну студію і, серед іншого, вже багато років створює сучасні проєкти серійних модульних будинків.

За його словами, модульне будівництво може закрити проблеми із житлом, які спричинені зростанням населення Землі і трудовою міграцією, і в деяких країнах уже сьогодні спостерігається черга на виробництвах модульних будинків. «Наприклад, у Німеччині черга на такий будинок становить 1,5 року. В Україні цієї проблеми поки немає, терміни виготовлення стандартні, 5–6 тижнів. Всі наявні підприємства недозавантажені», — говорить архітектор.

Про якість модульного будівництва кажуть і архітектори balbek bureau. Студія зовсім нещодавно розпочала реалізацію свого пілотного проєкту RE:Ukraine Housing — модульного містечка у Ворзелі.

Воно не є типовим модульним будівництвом, адже секції збираються прямо на ділянці. Проте команда зберегла деякі елементи, характерні для модульних систем: уніфікованість, можливість розібрати та заново зібрати житлові секції тощо.

«Якість будь-якого будівництва, включаючи модульне, залежить від правильного проєктування, контролю якості та співпраці з досвідченими підрядниками, вибору якісних матеріалів та дотримання будівельних норм і стандартів.

Модульне будівництво, навпаки, має переваги, якщо говорити про якість житла. Оскільки будівельні модулі виготовляються в контрольованих умовах заводу, це дозволяє забезпечити високу якість виготовлення та дотримання будівельних стандартів. Контроль може бути здійснений на кожному етапі виробництва модулів, що допомагає уникнути багатьох помилок і недоліків, які можуть виникнути на будівельному майданчику в процесі традиційного будівництва», — каже архітекторка-дизайнерка студії Марія Козачук.

Ще однією перевагою цієї технології експерти будівельної галузі називають адаптивність до матеріалів. Так, CEO Urban Experts Віталій Бойко зазначає, що каркас будинку може бути як із дерева, так і з металу та бетону. 

«Процес не є технологічно складним і вимагає лише попередньої якісної підготовки документації для виробництва і високого ступеня відповідальності під час перевезення та монтажу. Немає особливих обмежень за конфігурацією та висотою: тут може бути і 4, і 24, і навіть більше поверхів. Можна виробляти все: від готових елементів (стіни, перекриття, окремі конструкції) до частин будівлі (блок-кімнати, квартири)», — розповідає Бойко.

За його словами, команда Urban Experts представила стратегію модульного будівництва в Україні у декілька етапів ще влітку 2022 року. Вона передбачає швидке зведення тимчасових модульних містечок, а поруч із ними — побудову вже повноцінного модульного багатоповерхового житла.

«Нами пропонувалося залучити допомогу від західних партнерів для оренди модульних тимчасових будинків. Ми обрали саме оренду будинків за оптимальною ціною, а не купівлю чи вироблення нових, бо це дасть змогу робити тимчасові містечка там, де потрібно, дуже швидко. Наступний крок — домовленості про «Будівельний лендліз» та отримання модульних комплектів за типовими проєктами для житлових будинків, шкіл, садочків, клінік, адмінспоруд, укриттів. Це спонукатиме розвиватися весь район навколо і будувати офісні та соціальні будівлі», — зазначає Віталій.

Говорячи про терміни, керівник Urban Experts зазначає, що модульне містечко зводиться приблизно за 2–3 місяці, поряд будуються 5–9-поверхові модульні будинки за 8 місяців, далі зводиться квартал або виробництво та комерційні приміщення вже приватним девелопером за 1,5–2 роки і формується офісна та соціальна забудова. 

«Виходить така собі стратегія синергії модульного та класичного будівництва шляхом залучення локальних девелоперів. Як результат — є змога робити повноцінні житлові райони, що розвиваються, створювати локальну економіку і залучати різних гравців ринку, державу і партнерів одночасно», — наголошує Віталій Бойко.

Досвід Ірпеня

Ірпінь — одне з найбільш постраждалих міст на Київщині. Міська влада планує демонтувати 39 багатоквартирних будинків та приблизно 1,5 тисячі приватних житлових будинків — вони не придатні для капітального ремонту. Як тимчасове рішення — модульні містечка. В місті їх наразі встановлено два. Одне з них — на території санаторію «Дубки». Містечко нараховує 168 житлових модулів, і одночасно там проживало 446 мешканців.  

«Модульне житло — це швидкозбірні конструкції, вони утеплені і швидко монтуються. Майже рік пройшов, як там живуть люди, і нарікань, окрім вимкнення світла (як і у всієї країни), не було. Нарікань, що десь щось не працює, протікає, взагалі не було. Питання зі світлом частково вирішували за допомогою генераторів», — розповідає заступник міського голови Ірпеня Андрій Кравчук.

Він каже, що на швидкість встановлення модульних містечок впливає і ландшафт, і територія, як швидко її зможуть розчистити, наскільки вона забруднена або засмічена. Перші чотири модулі в Ірпені монтували протягом усього літа 2022 року — 2,5 місяці. В цьому допомагав Мінрегіонбуд разом з урядом Польщі. Будинки доправляли залізницею до Ірпеня, потім перевантажували їх на великі машини і вже тоді розвозили по одному-два модулі.

Після отримання цього досвіду працювати далі стало простіше. Наразі у місцевої влади є розуміння підготовчих робіт, є налагоджена логістика. «Зараз у модульних містечках все зроблено комфортно для людей: є озеленення, викладена плитка, встановлені кондиціонери, поруч розміщені дитячі майданчики й альтанки. Як для тимчасового житла, люди проживають там у комфортних умовах», — зазначає Кравчук.

Нині на території санаторію «Ластівка» за участі й фінансування з боку уряду Фінляндії монтують ще одне містечко, яке передбачає фактично цілі окремі квартири. Всього 276 квартир із власними санвузлом, кухнею, кімнатою і зоною для відпочинку. Перші 36 будиночків відкрили в середині травня.

За словами Кравчука, проживання людей у модульних будинках — це тимчасове рішення, допоки люди не зможуть повернутися назад до своїх повноцінних відбудованих квартир або приватних будинків.

«Але як для тимчасового рішення це доволі непоганий варіант. Те, що встановлюється в “Ластівці”, — це реально квартири, деякі з них навіть двоповерхові, і вони абсолютно незалежні одна від одної. В таких умовах, я думаю, можна прожити не один рік. Вони мебльовані, всі комунікації міська влада закладає централізовані», — підкреслює заступник мера.

Він сподівається, що мешканці міста будуть жити в таких модульних будинках максимум кілька років, а далі люди повернуться у власне житло.

Інновації від українських будівельників

Останні десять років українські інженери одеської компанії “Будова” розробляли власну префаб-технологію Well-being ConTech. Вона передбачає виробництво всіх елементів будинку максимальної готовності на заводі з подальшим швидким монтажем на будмайданчику.

«Ця технологія не з’явилася за один день і не була спеціально підготовлена під відбудову після війни. Ми послідовно її розвивали, витративши шалену кількість ресурсів і коштів. Участь у розробленні брали багато західних компаній, як-от британській виробник обладнання для виготовлення склофібробетону Power-Sprays або французька компанія Guard Industry, разом з якою ми розробили кольорові просочення для зовнішніх стін. 

Весь повноцінний процес будівництва фактично виходить із одного заводу. Завод виготовляє всі елементи будинку максимально готовими, разом з інтегрованими інженерними комунікаціями, фасадними системами, склопакетами. Ми вбудовуємо сантехнічні піддони і системи теплих підлог у плити перекриття, тож їх не потрібно робити окремо під час ремонту. Це значно зменшує час, який людина втрачає на оздоблення приміщень, а значить, і на заселення.

Фактично 90% будинку може бути виготовлено на виробництві. А це означає кращу якість будинку і набагато вищий контроль цієї якості, ніж той, що можливий в умовах будмайданчика під відкритим небом», — каже CEO підрозділу Well-being ConTech компанії «Будова» Марк Кестельбойм.

Він зазначає, що будинки відповідатимуть містобудівним нормам, вони енергоефективні (відповідають сертифікату класу А), стійкі до прогресуючого обвалення, мають державний сертифікат на резистентність до сейсмічних коливань.

«У наших будинках ми намагаємося поєднати безпеку і естетику. Ми прийняли для себе стандарт 4-6-поверхових сучасних сейсмостійких урбан-вілл, як найбільш комфортних для людини, надійних з конструктивного погляду, так і візуально привабливих для міського середовища. Але навіть якщо наші будинки сягатимуть 16 поверхів, завдяки інженерним розробкам вони витримують сейсмічні навантаження понад 8,5 балів.

Зараз є багато запитів із Туреччини, щоб запозичити технологію, розмістити там виробництво та допомогти відновити постраждалі від землетрусу території. Виходить така антикризова технологія: вона дозволяє швидко будувати, відносно недорого порівняно з традиційним будівництвом, при цьому забезпечуючи кращу якість об’єктів із погляду енерговитратності, стійкості та комфорту життя», — підсумував Марк.

Кажучи про швидкість будівництва, у компанії стверджують, що технологія Well-being ConTech дозволяє зводити житло у темпі 4-6 поверхів на місяць на одному будмайданчику. У той же час потужність виробництва здатна забезпечити 4-5 будмайданчиків одночасно.

Ключову роль у швидкості відіграє цифровізація процесу, оскільки кожен елемент будинку оцифрований у BIM, усі елементи чітко збігаються один з одним і є цифрова інструкція, як зібрати будинок без втрати ресурсу. 

«Що не менш важливо, наш BIM-стандарт – гарантія прозорості всіх будівельних кошторисів і нульової терпимості до будь-якої корупції. Рівень деталізації нашого цифрового двійника вражає європейців. Наприклад, ми враховуємо навіть замонолічування окремих кріплень, чого не робить майже ніхто.», — додає СЕО Well-being ConTech. 

Діджиталізація і заводське виробництво будинків за межами будмайданчику зробить усю галузь більш рухливою і гнучкою

«Перенесення більшої частини будівництва на виробництво і диджиталізація зроблять будівельну галузь більш рухливою та гнучкою. Такою й має бути Україна після війни», — підкреслює Кестельбойм. 

3D-будівництво: чи можливо друкувати будинки в Україні

Компанії, що наразі розвивають напрям 3D-друку будинків, позиціонують його як швидкий, економний та екологічний. 3D-друковані стіни зводяться як незнімна опалубка, що заощаджує кількість використаного цементу і зрештою зменшує вартість будівництва та знижує екологічні збитки під час його виробництва. Крім того, як і в ситуації з префабом, 3D-будівництво потребує залучення меншої кількості робітників. Хоча будівельна галузь до технології налаштована скептично і масштабних будівельних проєктів поки не реалізовано, точково все ж таки окремі надруковані 3D-будинки існують.

Яскравим прикладом є мініквартал із чотирьох будинків в американському штаті Техас. East 17th Street Residences за проєктом студії Logan Architecture було побудовано з 3D-друкованого бетону компанією ICON. Стіни першого поверху звели за допомогою будівельної системи ICON Vulcan. Вона використовує роботизовану арматуру для нанесення шарів на основі цементу.

Технологія передбачає, що матеріал для друку довговічніший, це робить будинки більш міцними та стійкими до екстремальних погодних умов. Процес будівництва стін тривав від п’яти до семи днів, а вартість була на третину менше, ніж якби будинки зводилися традиційним способом.

Україна 3D-друк житла на практиці поки не застосовувала. Наразі лише зводиться школа у Львові. Одноповерховий корпус навчального закладу будують за ініціативи благодійного фонду Team4UA. Над архітектурним проєктом працювала українська студія balbek bureau. Будівництво проходить під наглядом української компанії 7CI Group. 3D-принтером, який взяли в оренду у данської компанії COBOD International, оперує данська команда 3DCP Group.

Засновник і голова гуманітарного фонду Team4UA Жан-Крістоф Боніс, який, власне, є ініціатором усього проєкту, дуже позитивно оцінює нові можливості «друку» споруд. За його словами, це швидко (процес будівництва швидший у 10 разів), у самому процесі залучена менша кількість людей, а вартість у підсумку може становити на 10–25% менше порівняно з традиційним способом зведення будівель.

«Треба розуміти, що бетонна суміш, яка використовується під час 3D-друку, міцніша за бетон, який використовується у традиційному будівництві. Вона міцна і сейсмостійка. За цією технологією будують у Японії та американській Каліфорнії, регіонах, де є підвищена загроза землетрусів. Коли ми готували проєкт школи, то розмовляли з міською владою й показували, що характеристики будівлі відповідають усім нормам і вона безпечна для дітей», — розповідає Жан-Крістоф.

Нині ця львівська школа — пілотний проєкт Team4UA, на прикладі якого команда хоче показати, як працює будівельний 3D-друк, як він може допомогти зі швидкою відбудовою країни, і запропонувати співпрацю в цьому напрямку.

«Зараз ведуться перемовини для того, щоб за допомогою 3D-друку звести міст у Херсонській області завдовжки 16 метрів. І це може бути перша у світі мостова переправа, зведена за технологією 3D-друку. По суті, побудувати можна що завгодно: від будинків до об’єктів інфраструктури. І це може стати в нагоді, щоб допомогти українцям, які втратили свої домівки, знову володіти власним житлом. Маючи 3D-принтер, потрібен лише один тиждень, щоб звести будинок для родини. Україна — одна з небагатьох країн зараз, яка потребує будівництва житла у величезних обсягах, і так, 3D-друк може задовольнити цю потребу», — додав Боніс.

Ідеї відбудови українських домівок із залученням 3D-технологій витають і поміж українських фахівців. Минулого літа архітектори Любомир Подолянич і Костянтин Русєв запропонували відновити Північну Салтівку в Харкові за допомогою 3D-друку.

Цей район міста найбільше постраждав від постійних обстрілів росіян. Ідея архітекторів передбачає демонтаж пошкоджених частин панельної конструкції та створення архітектурних «латок» із житлових модулів, які будуть надруковані на 3D-принтері.

Русєв відзначає, що найголовнішою перевагою 3D-друку будинків може стати те, що після війни країна зіткнеться з нестачею людського ресурсу.

«3D-будівництво економить час та економить людський ресурс, якого буде не дуже багато після війни. Мені подобається, що це може бути нетипова архітектура. Ми без проблем можемо змінювати форму та розмір, за потреби швидко виправляти проєкт. Документація і креслення корегуватимуться на комп’ютері, і програма буде просто їх виконувати. І це круто», — зазначає він.

Водночас, за словами архітектора, реалізувати будь-який проєкт із 3D-друку будинків сьогодні в Україні просто неможливо через відсутність законодавчих норм і нормативної бази для будівництва за допомогою 3D-принтерів.

«В Україні немає жодних норм будівництва для 3D-принтерів. І це може бути проблемою, оскільки не можна будувати, якщо немає нормативної бази. Коли з’явиться норма — з’являться і принтери, в Україні їх почнуть збирати і готувати суміші. Це питання часу», — каже Костянтин Русєв.

Не існує однієї «диво-технології», яка могла б вирішити всі питання

Зрештою, як відбудовувати країну, визначатиме уряд. Стратегії і концепції вже сьогодні обговорюються на різноманітних майданчиках, попри те, що війна не завершена. Архітектори і урбаністи з усього світу долучаються до дискусій, діляться досвідом і пропонують своє бачення. Деякі фахівці схиляються до думки, що саме модульне будівництво може стати системним рішенням для усунення тих руйнувань, яких зазнала країна.

«Масштаб руйнування в Україні колосальний, є міста, які повністю стерті з лиця землі. Програма з відновлення може зайняти десятки років. Тому цю проблему треба розглядати комплексно і обирати рішення, які будуть враховувати як помилки минулого, так і виклики майбутнього. Не існує однієї “диво-технології”, яка могла б вирішити всі питання, але я впевнена, що система модульного будівництва стане ключовим складником масштабної програми відбудови України», — підсумовує Марія Козачук.

 

Матеріал створено за участю CFI, Agence française de développement médias, у рамках проекту Hub Bucharest / Residency Yak Vdoma.

 

Читайте також:

Жити по-людськи? Тимчасове та капітальне житло для переселенців в Україні

Чия хата скраю? Як міста обирають локації для майбутнього капітального житла переселенцям

Prefabricated in Ukraine: структура, особливості та перспективи українського будівельного префабу