Was sind vorgefertigte modulare Häuser

1. Was ist modulares Bauen?

Seit dem 20. Jahrhundert hat die dringende Notwendigkeit an neuem Wohnraum moderne Baumethoden (MMC) rasch eingeführt. Diese Ansätze konzentrieren sich auf die Nutzung von Bautechniken außerhalb der Baustelle, die von den Bedingungen in Fabriken und Massenproduktionstechniken profitieren können. Als eine der beliebtesten Lösungen kommen hier modulare Gebäude ins Spiel.

Das Modular Building Institute beschreibt modulares Bauen als einen Prozess, der nach denselben Vorschriften und Standards entwickelt wird wie herkömmliche Bauvorhaben, unter kontrollierten Fabrikbedingungen und mit denselben Materialien, jedoch in etwa der halben Zeit. Die Gebäude werden in „Modulen“ hergestellt, die vor Ort zusammengefügt werden und dabei dieselbe Konstruktionsabsicht und Spezifikationen komplexer, direkt auf der Baustelle errichteter Anlagen widerspiegeln, ohne Abstriche zu machen.

2. Der Aufstieg der modularen Architektur

Vor einigen Jahrzehnten stand die Bauindustrie vor zahlreichen Herausforderungen, wie Abfall, Ineffizienz, eine nachhaltigkeitsbelastete Geschichte, häufiger Mangel an Fachkräften und eine weiterhin sinkende Produktivität der Branche, während die modulare Bauweise einen frischen Impuls und viele Chancen mit sich brachte.

Der rasante Aufstieg von modularen Gebäuden in den letzten Jahren ist hauptsächlich auf folgende Faktoren zurückzuführen:

(1) Technologischer Fortschritt: Die Entwicklung moderner Technologien, insbesondere in den Bereichen Produktion, Transport und Bauwesen, hat die Möglichkeiten für den modularen Bau erheblich erweitert. Fortschrittliche Fertigungstechniken und digitales Design erleichtern die Herstellung hochwertiger Module, während moderne Verkehrsnetze den Transport dieser Module vom Werk zur Baustelle vereinfachen.

(2) Wirtschaftlichkeit: Die modulare Bauweise ist in der Regel kostengünstiger als traditionelle Baumethoden. Die Herstellung von Modulen in der Fabrik ermöglicht eine bessere Kostenkontrolle, und durch die schnellere Bauzeit können Arbeits- und Zeitkosten eingespart werden.

(3) Nachhaltigkeitsanforderungen: Angesichts der zunehmenden Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen erfreuen sich modulare Gebäude Beliebtheit, da sie weniger Abfall produzieren, Ressourcen effizienter nutzen und eine bessere Energieeffizienz aufweisen. Dadurch wird der Verbrauch an Rohstoffen reduziert und eine bessere Kontrolle sowie Steuerung der ökologischen Auswirkungen während des Baus ermöglicht.

(4) Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Modulare Gebäude weisen in der Regel einen gewissen Grad an Flexibilität auf, können gemäß den Kundenanforderungen angepasst werden und sich an unterschiedliche Nutzungszwecke und Umgebungen anpassen. Diese Flexibilität hat dazu geführt, dass die modulare Bauweise in zahlreichen Bereichen breite Anwendung findet, darunter Wohnen, Gewerbe, Bildung sowie medizinische Einrichtungen.

(5) Schnelle Reaktion auf Bedürfnisse: In einigen Fällen, wie beispielsweise bei der Notfallhilfe nach einer Naturkatastrophe, kurzfristigem Wohnraumbedarf oder temporärem Bürobedarf, können modulare Gebäude schnell auf Bedürfnisse reagieren und vorübergehende Lösungen bereitstellen.

Insgesamt werden Faktoren wie Technologie, Kosteneffizienz, Nachhaltigkeit, Flexibilität und die Notwendigkeit einer schnellen Reaktion durch den Aufschwung des modularen Bauens angetrieben, und dieser Trend wird voraussichtlich in der zukünftigen Entwicklung anhalten.

3. Unterstützung von Seiten der Regierung für modulare Gebäude

Obwohl die Vorteile der Anwendung des modularen Bauens heute klar sind, fordern Branchenexperten stärkere staatliche Unterstützung, einschließlich Finanzierungsbeihilfen und Subventionen für Entwickler, die modulare Technologien nutzen, sowie Anreize durch Planungs- und Regelungspolitiken.

Hier sind einige gängige Möglichkeiten, wie Regierungen modulare Gebäude unterstützen:

(1) Finanzielle Unterstützung und Subventionen: Die Regierung kann Unternehmen und Entwicklern durch finanzielle Unterstützung, Kreditgarantien oder Subventionen die Anwendung modularer Bautechnologien fördern. Diese finanzielle Unterstützung kann für Forschung und Entwicklung, Produktion, Transport und Montage von Modulbauten verwendet werden.

(2) Erlassung von Vorschriften und Standards: Die Regierung kann entsprechende Vorschriften und Standards erlassen, um die Entwicklung und Anwendung modularer Gebäude voranzutreiben. Zu diesen Vorschriften und Standards können Bauvorschriften, Genehmigungsverfahren für Gebäude, Qualitätsstandards für modulare Gebäude usw. gehören, um so die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Qualität modularer Gebäude sicherzustellen.

(3) Unterstützung durch Bodenpolitik und Raumplanung: Die Regierung kann die Entwicklung von modularen Gebäuden unterstützen, indem sie eine entsprechende Bodenpolitik und Raumplanung formuliert. Beispielsweise können die Bereitstellung von mehr Flächen für modulare Bauprojekte, die Vereinfachung der Verfahren zur Flächennutzungsplanung sowie die Senkung von Grundnutzungssteuern die Entwicklung modularer Gebäude fördern.

(4) Förderungs- und Demonstrationsprojekte: Die Regierung kann die Bekanntheit und Akzeptanz modularer Gebäude durch Förderungs- und Pilotprojekte verbessern. Dazu können Werbeaktionen organisiert, Ausstellungen veranstaltet und politische Dokumente veröffentlicht werden, um Vorteile und Anwendungsbeispiele des modularen Bauens der Öffentlichkeit und der Bauindustrie vorzustellen.

(5) F&E- und Innovationsunterstützung: Die Regierung kann die Forschung und Entwicklung sowie Innovationen im Bereich der modularen Bautехnik unterstützen, indem sie F&E-Projekte finanziert, Innovationsfonds einrichtet und technische Unterstützung bereitstellt. Diese Maßnahmen können Unternehmen dabei helfen, neue modulare Baumaterialien, Technologien und Verfahren zu entwickeln und so den Fortschritt und die Entwicklung der modularen Bauindustrie voranzutreiben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die staatliche Unterstützung für die modulare Architektur auf verschiedene Weise umgesetzt werden kann, was dazu beiträgt, die Entwicklung und Anwendung des modularen Bauens voranzutreiben und die Transformation sowie Modernisierung der Bauindustrie zu fördern.

4. Hauptunterschiede zwischen modularer Architektur und traditioneller Architektur

Konventionelle und modulare Gebäude beginnen auf die gleiche Weise: Planung, Entwurf, Genehmigungen, Baustellenvorbereitung und Erschließung sind allesamt erforderlich. Allerdings werden sie nicht auf dieselbe Weise durchgeführt. Bei modularen Gebäuden haben Nutzer und Bauexperten Zugang zu einer durchgängigen Lösung, die die Fragmentierung herkömmlicher Bauweisen verhindert. Mit vernetzten Datenflüssen, dezentralen Lieferketten sowie schnellen Designänderungen und Genehmigungsverfahren ist Modularität ein Segen inmitten des Fluchs.

Beispielsweise wird bei der traditionellen Architektur zunächst das Fundament gelegt, dann die Struktur und die Wände errichtet, danach das Dach hinzugefügt und schließlich mit dem Innenausbau begonnen – alle Schritte nacheinander. Vor der Übergabe an den Endkunden muss eine Mängelliste erstellt und alle Probleme behoben werden. Erst dann gilt das Gebäude als offiziell fertiggestellt.

Bei modularen Gebäuden werden, während vor Ort die Fundamente gelegt werden, bereits in der Fabrik durch Fachkräfte die Gebäude simultan hergestellt, einschließlich Innenausstattung und Außenverkleidung, Elektroinstallation, Sanitärtechnik und Fußbodenbeläge. Bevor das Gebäude zur Baustelle transportiert wird, hat die Fabrik alle Prüflisten abgeschlossen. Das Gebäude wird dann transportiert, an seinem Platz gesichert und die Schlüssel übergeben. Im Vergleich zur traditionellen Bauweise kann dieses Verfahren bis zu 50 % Zeit sparen, und mehr.

5. Außerdem lösen modulare Gebäude die Herausforderungen, mit denen herkömmliche Gebäude konfrontiert sind:

(1) durch besseres Ressourcen- und Abfallmanagement eine nachhaltige Entwicklung realisieren

Da industrielle und modulare Gebäudeeinrichtungen von einer Serienfertigung profitieren, beispielsweise durch Fließbandproduktion, verbrauchen Bauprozesse weniger Energie als bei konventionellen Gebäuden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Baustellenpraktiken werden die Ressourcen dieser Einrichtungen besser verwaltet, und der entstehende Abfall wird in einer kontrollierten Umgebung gelagert, wo er recycelt und für andere Projekte wiederverwendet werden kann. Der Abfall wurde in der kontrollierten Umgebung der Fabrik um 20 % bis 40 % reduziert. Dadurch wird der jährlich anfallende Bauabfall von 135 Millionen Tonnen, der auf Deponien landet, verringert.

In Bezug auf Nachhaltigkeit verursachen Häuser, die in Off-Site-Fabriken gebaut werden, geringere Emissionen durch Transport, verbessern die Arbeitssicherheit, reduzieren Bauschutt und städtischen Lärm.

Der sektorale Ansatz bietet zudem die Möglichkeit zur kontinuierlichen Verbesserung, insbesondere im Hinblick auf Klimaauswirkungen.

(2) Schnellere Bauzeit

Die modulare Bauweise kann die Bauzeit verkürzen, da Bauteams gleichzeitig Fundament- und Aufbauarbeiten in einer kontrollierten Umgebung unter Verwendung wiederholbarer Techniken und geeigneter Ausrüstung durchführen können.

Wetterbedingte Verzögerungen haben ebenfalls keinen Einfluss auf den Zeitplan beim modularen Bauen, sodass Bauunternehmer tägliche Baustellenziele einhalten und die üblichen, unvorhersehbaren Verzögerungen bei herkömmlichen Baustellen leicht vermeiden können.

(3) Lösungen für die Wohnungsnot

Obwohl das modulare Bauen allein die globale Wohnungsnot nicht lösen kann, ist es ein Schritt in die richtige Richtung, da es den schnellen Bau von Gebäuden mit verschiedenen bezahlbaren Ausstattungsvarianten ermöglicht, die die grundlegende Anforderung erfüllen, aus einem Haus ein Zuhause zu machen, in dem jeder leben kann.

Da modulare Häuser freistehende Strukturen mit separaten Eingängen sind, können sie je nach Bedarf in Gruppen oder Stapeln errichtet werden, wodurch Maßnahmen zur Erhaltung und zum Aufbau von Gemeinschaften unterstützt und der verfügbare Raum optimal genutzt wird.

(4) Spezialisierte Arbeitskräfte

Durch die Einführung industrialisierter Gebäude kann die modulare Industrie eine profitablere Branche für potenzielle neue Bauarbeiter bieten, indem sie vorhersagbarere Arbeitsorte und Arbeitszeiten, weniger körperlich anstrengende Tätigkeiten, ein höheres Maß an Technologieintegration am Arbeitsplatz und sicherere Arbeitsbedingungen bereitstellt.

Wie auch immer, modulare Architektur ist heute im Baubereich beliebt; ihre schnelle Errichtung, Kosteneffizienz, Qualitätskontrolle, Flexibilität und Nachhaltigkeit tragen dazu bei, die Effizienz, Qualität und nachhaltige Entwicklung der Bauindustrie zu verbessern.