Модулно строителство

Модулното строителство, в съчетание с дигитални инструменти и устойчиви практики, се очертава като важен път за развитие на съвременното строителство. Представените на BAU 2025 решения показват как чрез индустриализирани методи, прецизна цифровизация и екологичен подход могат да се постигнат по-кратки срокове, по-ниски разходи и по-малко въздействие върху околната среда. В контекста на нуждата от ресурсна ефективност и адаптация към климатичните промени, модулното строителство е не само иновативна, но и необходима стъпка към устойчивото бъдеще на сектора.

Текст: списание Строители

С оглед на повишаващите се наеми и строителни разходи, необходимостта от по-висока продуктивност и оптимално използване на ресурсите в сектора става все по-належаща. В рамките на BAU 2025 бяха представени иновативни решения в модулното строителство, базирани на напреднали технологии и устойчиви строителни материали, които допринасят за по-ефективен и природосъобразен строителен процес. Също така беше подчертана и ролята на дигитализацията и цифровите технологии за повишаване на продуктивността в строителството. В тазгодишната изложбена програма бяха представени и редица иновативни решения свързани с ресурсната ефективност и устойчивото строителство. Във фокуса на BAU 2025 бе и темата за кръговата икономика като ключова стратегия за намаляване на ресурсното потребление и въглеродните емисии в строителния сектор. В допълнение към съществуващите инициативи за създаване на цялостен подход за управление на информацията за сградите бяха представени иновации в областта на дигиталните решения за строителството, включително софтуерни решения като BIM, както и хардуер, роботи, изкуствен интелект и измервателни технологии.

Модулно, индустриализирано и сглобяемо строителство

Модулното и индустриализираното строителство, като възможно решение за справяне с нарастващия жилищен недостиг, беше сред водещите теми на тазгодишното изложение на BAU. С оглед на повишаващите се наеми и строителни разходи, необходимостта от по-висока продуктивност и оптимално използване на ресурсите в сектора става все по-належаща. Макар че цифровите технологии - дигитални двойници, изкуствен интелект и роботизация - бяха сред обсъжданите решения, изложението постави основен акцент върху индустриализираните методи за модулно строителство.

За разлика от традиционното строителство, което разчита на индивидуално проектиране и ръчен труд, модулното строителство използва предварително произведени модули в контролирана фабрична среда. Това повишава производствената ефективност, оптимизира използването на материалите и значително намалява строителните отпадъци. Цифровите технологии осигуряват прецизност и съкращават сроковете за изпълнение. В рамките на BAU 2025 бяха представени иновативни решения в модулното строителство, базирани на напреднали технологии и устойчиви строителни материали, които допринасят за по-ефективен и природосъобразен строителен процес.

Модулно или индустриализирано строителство

Въпреки че термините често се използват взаимозаменяемо, между тях има някои съществени разлики. Модулното строителство се фокусира върху производството и сглобяването на предварително изградени модули, които обикновено включват цели помещения или етажи с всички необходими инсталации. Индустриализираното строителство, от друга страна, обхваща по-широк спектър от предварително произведени елементи, които могат да включват както модули, така и отделни компоненти като стени, подове и тавани, сглобявани на място.

В най-опростената си форма модулните компоненти се състоят от индивидуални елементи, като стени, тавани, прозорци или врати, които се произвеждат фабрично и впоследствие се монтират на строителната площадка. По-сложна форма на модулно строителство са стайните модули, които представляват напълно завършени помещения с всички основни конструктивни елементи. Те могат да включват жилищни единици, хотелски стаи или офисни пространства, напълно оборудвани с вътрешни инсталации. Пример за успешно внедряване на модулно строителство е наскоро завършеният комплекс Luisenblock West в Берлин, построен с предварително сглобяеми дървени модули. Новата офисна сграда на Германския Бундестаг, включваща 400 офиса, беше построен само за 15 месеца.

Цифрови технологии за увеличаване на производителността

На BAU 2025 беше подчертана и ролята на дигитализацията и цифровите технологии за повишаване на продуктивността в строителството. Дигиталните двойници позволяват виртуално моделиране и управление на сгради, минимизирайки грешките в планирането и подобрявайки сътрудничеството между специалистите.

Свързването на цифрови приложения и данни по време на процесите на сглобяване и на строителната площадка вече е утвърдена практика. Роботизирани приложения за строителство и софтуер за управление на проекти водят до по-ефективна реализация, а системи с изкуствен интелект оптимизират използването на ресурси и поддръжката, като същевременно намаляват оперативните разходи и удължават жизнения цикъл на проектите. В специалната дигитална зала „C3 powered by digitalBAU“ бяха представени иновативни технологии, включително софтуер за управление на проекти, изкуствен интелект, анализ на големи данни и блокчейн решения.

Персонализация и адаптивност

Модулното строителство предлага не само ефективност и устойчивост, но и може да дава висока степен на персонализация. Благодарение на дигиталното моделиране и прецизния контрол в производствения процес, архитектурните и функционалните изисквания на клиента могат да бъдат интегрирани още на проектно ниво. Това позволява създаването на решения, адаптирани към конкретни нужди – от разпределение на помещенията и избор на материали до инсталиране на специфични технологии и енергийни системи.

Системният подход в модулното проектиране дава възможност за комбиниране на стандартизирани елементи с индивидуални компоненти, създавайки баланс между индустриална ефективност и персонален комфорт. По този начин модулните сгради могат да отговарят както на мащабни инвестиционни проекти, така и на индивидуални жилищни или корпоративни нужди, като запазват високо качество и бързина на реализация.

Ползи от модулното строителство

Използването на модулни компоненти в строителството има редица предимства. Освен че намалява разходите, този подход осигурява по-висока прецизност и подобрено качество. Сроковете за строителство се съкращават, тъй като модулните елементи се произвеждат целогодишно, а монтажът на обекта се извършва бързо чрез предварително сглобяване и оптимизирана логистика.

На BAU 2025 бе отбелязан и фактът, че модулното строителство минимизира въздействието върху околната среда, като намалява потреблението на ресурси и количеството вредни емисии. Концепцията Design for Disassembly включва внимателно планиране на сглобките, избора на материали и строителните методи, за да се улесни бъдещото разделяне и повторна употреба на елементите. Също така, използването на лесно разглобяеми връзки и материали, като винтови и модулни сглобки, вместо трайни съединения, подпомага кръговата икономика.

Комбинацията от модулно строителство и цифрови технологии предлага значителни предимства за строителната индустрия. Този подход не само оптимизира разходите и ресурсите, но и подобрява устойчивостта и качеството на сградите. С оглед на нарастващите жилищни нужди и екологичните предизвикателства, индустриализираните методи на строителство, подпомогнати от цифрови инструменти, представляват реална възможност за бъдещето на строителството.

Рециклирани материали и кръгови стратегии

Модулното строителство, със своята фабрична прецизност и стандартизация, създава благоприятна среда за прилагане на принципите на кръговата икономика и по-ефективно използване на ресурсите. За разлика от традиционните строителни практики, модулният подход улеснява внедряването на рециклирани и възобновяеми материали благодарение на контролираните условия на производство и повтарящите се конструктивни решения. Така например, панели, изработени от рециклирани полимери или композитни плоскости от преработена дървесина, могат да бъдат интегрирани лесно и серийно, без да се нарушава целостта на конструкцията или енергийната ефективност на сградата.

Предимството на модулното строителство е не само в намаляването на отпадъците по време на изграждането, но и в създаването на сглобяеми елементи, които по-късно могат да бъдат демонтирани и преизползвани. Това отваря нови хоризонти за прилагането на т.нар. „дизайн за разглобяване“, при който сградата се мисли като временно сглобено цяло, чиито части могат да се върнат обратно в строителния цикъл. Рециклируемите модулни компоненти, комбинирани с цифрови инструменти като BIM и паспортите на сградните ресурси, позволяват пълно проследяване на вложените материали и тяхната бъдеща употреба.

В този контекст, модулното строителство не само допринася за устойчивостта чрез ефективност и бързина, но и се превръща в платформа за внедряване на дългосрочни екологични стратегии. То демонстрира как иновациите в индустриализираното строителство могат да бъдат съчетани с отговорно управление на ресурсите, отговаряйки едновременно на екологичните и икономическите предизвикателства пред сектора.

Интелигентни технологии в модулните конструкции

Една от възможностите, които модулното строителство отваря, е лесната интеграция на сградна автоматизация и „умни“ технологии още на етап фабрично производство. В сравнение с традиционното строителство, където внедряването на интелигентни системи често е последващ процес, при модулния подход IoT сензори, енергийно управление, автоматизация на осветление, отопление и сигурност могат да бъдат предварително инсталирани в самите модули. Това съкращава времето за въвеждане в експлоатация, подобрява енергийната ефективност и позволява централизирано управление на сградата чрез облачни платформи или дигитални близнаци.

Допълнително, интегрирането на интелигентни технологии подпомага събирането на данни за експлоатацията на сградата, което улеснява поддръжката, оптимизира разходите и удължава жизнения цикъл на конструкцията. Така модулното строителство се позиционира не просто като технологично решение за бързо изграждане, а като основа за бъдещи „умни сгради“, съобразени с нуждите на потребителите и с екологичните изисквания на новото време.

Някои от най-новите разработки включват адаптивни системи за управление на микроклимата, които се самообучават на базата на навиците на обитателите и метеорологични данни, както и модули, оборудвани с автоматизирано управление на слънчевите щори, прозорци и вентилационни отвори.