Fabricage, prefabricage en montage

De bouw van dunwandige staalprofielen tot staalframebouw kan zowel op de bouwplaats als in de fabriek plaatsvinden. Beide productiemethoden verschillen in planning, uitvoering en de logistiek. Het loont de moeite voor ieder project de voor- en nadelen van beide productielocaties af te wegen.

Assemblage op de bouwplaats

De staalframes worden vanaf de begane grondvloer of op de kelder opgebouwd. Bij assemblage op de bouwplaats zijn geen zware hijsvoorzieningen nodig. Ook omdat de verbindingen relatief eenvoudig zijn, is de bouw makkelijk uit te voeren.

Zolang een gebouw nog niet waterdicht is, moeten de profielen en bouwmaterialen beschermd worden tegen regen en vuil. Daarvoor is een goede opslag van de materialen nodig (zie ook Corrosiebescherming). Raadpleeg ook de verwerkingsvoorschriften van de verschillende fabrikanten.
   

Prefabricage in de fabriek

Voor een optimale bewerking is het het meest gunstig de onderdelen van staalframebouw zoveel mogelijk te prefabriceren. Het productieproces is geïndustrialiseerd en bij modulaire maatvoering kunnen standaardproducten op voorraad worden geproduceerd. In principe kunnen alle verschillende onderdelen door lassen, schroeven, clinchen en nagels met elkaar worden verbonden. Daarbij staan in de fabriek meer verbindingstechnieken ter beschikking dan op de bouwplaats.

In de productiehal worden de staalprofielen tot een staalframe geassembleerd en bekleed. Daarbij kunnen de staalframes eenzijdig of tweezijdig bekleed worden. Bij eenzijdige bekleding (deelfabrikaat) wordt deze hoofdzakelijk aan de buitenzijde aangebracht. Op de bouwplaats kunnen deze elementen in korte tijd tot een wind- en waterdichte schil worden gemonteerd. De elementen bieden daarna 'onderdak' aan de verdere opbouw en afbouw van de elementen.

Bij prefabricage van tweezijdig beklede elementen moeten ook de installaties in de elementen worden opgenomen. De productie van deze elementen krijgt in de fabriek extra kwaliteitscontrole, vaak in het kader van een productcertificering. Dit geeft de garantie voor de afnemer dat de elementen voldoen aan de gestelde kwaliteitseisen. Ook kunnen kamerscheidende (niet-dragende) wanden van staalframebouw worden gemaakt en als prefab op de bouwplaats worden aangeleverd.

De bevestigings- en montagemiddelen hebben een wezenlijke invloed op de productie van de elementen in de fabriek én de montage van de elementen op de bouwplaats. Het aandeel materiaal in de productiekosten is ongeveer 30%, het aandeel loonkosten 70%. Een duurder materiaal wordt dus vrij snel door een gemakkelijke productie en een eenvoudige montage gecompenseerd.

Het extra voordeel van industrieel vervaardige producten is de kwaliteitswaarborging. In de fabriek kan onafhankelijk van het weer, continue en onder gelijkblijvende omstandigheden worden gewerkt. Daarbij kan het productieproces voortdurend en systematisch worden gecontroleerd. Bij de productie van grote hoeveelheden kunnen andere machines worden ingezet dan op de bouwplaats, zelfs tot en met een volautomatische productiestraat.

De maximale afmetingen van geprefabriceerde elementen zijn afhankelijk van de productiemogelijkheden van de producent, de hijs- en transportmogelijkheden én van de omstandigheden op de bouwplaats. Door de prefabricage van elementen is een aanzienlijke besparing op de bouwtijd te bereiken, ook omdat alle voorbereidende werkzaamheden op de bouwplaats, tegelijk met de productie van de elementen kunnen plaatsvinden. Hiertegenover staat, dat de voorbereiding en productie van de elementen in een vroeg stadium moet gebeuren en dat het ontwerp van het gebouw op de prefabricage moet worden uitgewerkt. Niet alleen de productie van de elementen moet goed worden voorbereid, ook de montage op de bouw verdient extra aandacht. De vereiste bouwfysische eigenschappen gelden niet alleen voor de verschillende onderdelen, maar ook voor het samenstel van de verschillende elementen.

Afhankelijk van de mate van prefabricage, moet de planning vaststaan op het moment dat de productie begint. De detaillering moet bijtijds bekend zijn, want wijzigingen hierin áchteraf zijn moeilijk en kostbaar. Afhankelijk van de mate van prefabricage moeten op de bouw nog elementen worden afgewerkt. Eventueel moeten oppervlaktecorrecties worden uitgevoerd. In elk geval moet met deze werkzaamheden rekening worden gehouden in de planning, ook bij geprefabriceerde elementen.

De elementen worden just-in-time geleverd en maken een korte ruwbouwperiode mogelijk. In slechts drie tot vier dagen kan een eengezinswoning wind- en waterdicht zijn. Daarna kan direct worden gestart met de afbouw. Naast deze kostenbesparingen, zijn opslag- en productieruimte op de bouwplaats niet nodig. Bouwplaatsafval wordt tot een minimum beperkt. Belangrijk bij de montage op de bouw is de controle op de uitvoering van de koppelingen tússen de elementen, omdat ze grote invloed hebben op de uiteindelijke bouwfysische kwaliteit van het totale gebouw. De detaillering moet uiteraard wel praktisch uitvoerbaar zijn.