Razlika između dizajna i proizvodnje dovela je do povećanja kašnjenja i troškova te umanjenja kvalitete i održivosti zgrade, jer koncepcija (arhitektura), optimizacija (inženjering) i proizvodnja (gradnja) nisu integrisani. Kao odgovor na tu neučinkovitost pojavljuju se prefabrikacija kao idealna metoda učinkovite proizvodnje.
Piše: Ryan E. Smith, direktor Integrisane tehnologije u arhitektonskom centru Univerziteta Utah, Fakultet Architekture i Planiranja.
Ključne riječi: : proizvodno razmišljanje, proizvodnja, prefabrikacija, praksa, modularnost, proizvodnja, izgradnja, poslovno upravljanje.
Prefabrikacija kao jedan od najranije korištenih sistema ponovo je u upotrebi u izgradnji. Građevinska industrija puna je neučinkovitosti i otpada. Dizajn i izgradnja zgrade su zasebni akti koji su ucrtani ugovornim i zakonskim identifikacijama i posmatranjem. Razlika između dizajna i proizvodnje dovela je do povećanja kašnjenja i troškova te umanjenja kvalitete i održivosti zgrade, jer koncepcija (arhitektura), optimizacija (inženjering) i proizvodnja (gradnja) nisu integrisani. Kao odgovor na tu neučinkovitost pojavljuju se prefabrikacija kao idealna metoda učinkovite proizvodnje.
Iako je ideologija prefabrikacije-iskoristiti smanjenje radne snage, arhitektama nedostaje struktura za određivanje gdje i kada je ovakva izgradnja prikladna. Arhitekti moraju razumjeti raspon izbora, prilika i izazova povezanih s montažnim materijalom kako bi ga učinkovito iskoristili. Prefabrikacija zahtijeva preispitivanje dizajna tokom procesa gradnje. Naime, arhitekti moraju uzeti u obzir proizvodno razmišljanje kao mjeru s dodanom vrijednošću za oblikovanje, obuhvatajući pojmove teorije proizvoda i dizajna proizvoda u fazi koncepcije razvoja. Na sljedeće stavke treba obratiti pažnju prilikom izrade montažnih proizvoda:
- Odvojite proizvodnju od montaže.
Konceptualno podijelite gradilišne i van-gradilišne aktivnosti. Prefabrikacija poduzima operacije ugradnje dijelova od gradilišta do tvorničkog tla, naročito dugotrajnog završnog i detaljanog rada.
- Dizajn za zamjenjivost.
Jedna proizvodna učinkovitost povezana s industrijskom revolucijom bila je realizacija zamjenjivosti dijelova za određeni proizvod. Ova mogućnost biranja komada i brzog sastavljanja stvara mnoge izlaze. Korištenje više izmjenjivih dijelova i povećanje brzine proizvodnje favoriziranjem direktne montaže na licu mjesta nasuprot montažni dijelovia na licu mjesta povećava produktivnost.
- Smanjenje operacija.
Ova lekcija ima dva načela. Prvo, smanjite broj operacija montaže na licu mjesta što dovodi do potencijalnih smanjenja vremena montaže, pogrešaka, rizika i troškova. Drugo, smanjite broj dijelova u podskupini i broj podsklopova unutar konstrukcije. Međutim, dizajneri i građevinski stručnjaci oslanjaju se na konvencije, koje mogu biti konzistentne od dizajna do dizajna, ali nisu u skladu sa razvojem proizvodnje. Kada dio ili podskupina nije funkcionalna ili ne koristi dobro integrisanu cjelinu, može se potencijalno integrisati u drugi dio ili potpuno ukloniti.
- Prepoznajte vage prilagodbe.
Izgradnja objekta može biti standardizovana ili prilagođena. Ovi izrazi, međutim, ne obuhvataju složenost industrije proizvodnje i izgradnje. Glavni problemi u proizvodnom razmišljanju su troškovi, vrijeme isporuke i fleksibilnost koja okružuje prilagođene proizvode. Općenito, kako se povećava prilagodba i fleksibilnost, tako i trošak i vrijeme dovršetka isporuke proizvoda. Masovna prilagodba sugeriše da je digitalna automatizacija zamaglila ekonomiju razmjera; međutim, to nije ostvareno u cijelosti. Umjesto toga, digitalna izrada omogućuje veću predvidivost (jednako korisno) povećanja troškova po stepenu varijacije.
Iako potpuno integrisan model za prilagodbu nije u potpunosti moguć u okviru sadašnjih metoda proizvodnje, nekoliko modela industrijskog dizajna može se prenijeti na arhitekturu, uključujući sljedeće, ilustrirano primjerom vanjske obloge kao građevinskog proizvoda:
Modularnost dijeljenja komponenti: iste osnovne komponente s promjenljivosti pojavljivanja unutar svakog pojedinačnog proizvoda (mijenjanje opcija obloge u početku od projekta do projekta)
Modularnost prilagođavanja: promjena dužine, širine ili visine proizvoda rezanjem po veličini na temelju fiksnog modela (standardizirana obloga koja se može povećati ili smanjiti po veličini u proizvodnji)
Mješavina modularnosti: varijacija se postiže miješanjem proizvoda (obloge u kojima se višestruki slojevi mogu dodati ili oduzeti u izradi)
„Bus“ Modularnost: osnovna struktura koja podržava nekoliko priključaka (osnovni okvir s kojim se mogu pričvrstiti brojni materijali i sistemi za oblaganje)
Sekcijska modularnost: dijelovi su različiti, ali dijele zajedničku metodu povezivanja (ploče za oblaganje mogu varirati, ali veza sa okvirom uvijek je ista)
Arhitektonska se produkcija jasno razlikuje od ostalih vrsta proizvodnje: Svaki je projekat jedinstven, i koristi privremenu radnu snagu. Prefabrikacija u arhitekturi radi na rješenju tih specifičnosti. Da bi građevina napredovala i iskoristila prednost fabričke proizvodnje, montaža mora biti ubrzana. Sazrijevanje i tržišno prihvatanje modeliranja građevinskih informacija (BIM) i integrisane isporuke projekata (IPD) predlažu da alati i strategije organizacije mogu u isto vrijeme funkcionisati sa prefabrikacijom kako bi se ostvarila troškovno učinkovita arhitektura.
m-Kvadrat