Modüler Dosyası

13 Ağustos 2020 Dergi: Ağustos-2020

Taşere edilmiş konstrüksiyon takvimleri, yüksek üretkenlik ve azaltılmış maliyetler, geniş bir cazibe kazanan modüler konstrüksiyonun en önemli faydalarıdır.

Yazan: Kelly Faloon/HPAC Engineering
Çeviren: Meriç Noyan Karataş

İnşaat şantiyelerinde bulunan herkes geleneksel konstrüksiyon metodlarının zaman kaybettirici, verimsiz ve maliyetli olduğunu bilir. Her bir adımda, farklı ekiplerin diğer adıma geçmek için birbirlerini beklemek zorunda olması sebebiyle üretkenlik kaybı meydana gelmektedir. Yanlış iletişimin sebep olduğu gecikmeler (hem sahada hem de tasarım sürecinde) inşaat takviminin dışına çıkılmasına sebebiyet vererek zaman ve para kaybına sebep olur. Bu tip durumların sonucu olarak, tesisat ve mekanik endüstrisinde prefabrikasyon ve modüler konstrüksiyon öne çıkmaktadır. Günümüzde, saha-dışında üretim tarzına geçiş çok daha cazip ve uygun görülmektedir. 

Fullstack ModularFullStack Modular’ın Brooklyn Navy Yard’da bulunan 100.000 ft2’lik fabrikasında ekipler transfer edilmeden önce tüm komponentlerin uyumlu olduğunu garanti altına alıyorlar. 

Yönetim danışmanlık firması olan McKinsey & Co. 2019 yılında hazırladığı raporda “Modüler (veya prefabrik) konstrüksiyon yeni bir konsept olmasa da, teknolojik ve ekonomik değişimlerin ardından yeni bir ilgi ve yatırım dalgası ortaya çıkarmıştır” demektedir. “Yakın zamandaki modüler projeler, proje planlarını %20 ile %50 arasında hızlandırarak etkinliğini kanıtlamıştır. İsmi “Modüler Konstrüksiyon: Projeden Ürünlere” olan rapor, konstrüksiyon metodunun proje maliyetlerini %20 civarında azalttığını da belirtmektedir. Bu bağlamda modüler, binanın tamamını oluşturan üç boyutlu hacimsel bina bileşenleri anlamına gelmektedir. 

Modular Building Institute (Modüler Bina Enstitüsü) Direktörü Tom Hardiman: “En büyük avantajı konstrüksiyonun hızı ve bina sahibine ve son kullanıcıya binanın çok daha çabuk teslim edilmesi” diyor. “Pansiyon veya hotel gibi tesisleri inşa edenlerin çok daha fazla rağbet göstermesinin en büyük nedeni, çok daha hızlı şekilde kâra geçmek istemeleridir”.

Geleneksel bir projede sahaya ilk marangozlar girer. Ardından elektrik tesisatçıları, takibinde tesisatçılar ve HVAC teknisyenleri, ardından alçıpan ustaları, boya ustaları ve sonrasında da çatı ustaları girerek işlerini tamamlarlar. Hardiman: “Bu tamamen ardışık bir prosestir” diyor. “Bir fabrikada, bahsi geçen tüm meslek grupları bulunmaktadır ve aynı anda çalışmaktadırlar. Oda fabrikadan çıkış yaptığında %80 tamamlanmış halde olmalıdır. Elektrik, tesisat, boya, alçı her şey.”
 
Merkezi Brooklyn’de olan FullStack Modular’in kurucusu ve başkanı Roger Krulak, hacimsel modüler konstrüksiyon metodu, bir binanın inşa edilmesi için en mantıklı metod olduğunu düşünmektedir. Krulak, “Entegre ve mantıklı bir çözümdür çünkü proses odaklıdır” diyor. “Kesin, tam ve koordineli olmalıdır. Bizim çözümümüzde bunlardan başka bir seçeneğimiz yoktur çünkü fabrikadan çıkmadan önce her şey birbiri ile uygun halde olmalıdır. Modüler konstrüksiyon inanılması güç derecede verimlidir ve proses ekonomisinden faydalanmanıza imkan verir”. 

İş gücü ve çevresel artılar
“Bir diğer kayda değer avantaj ise iş gücü sorunları ile ilgili kaygılardır” diye ekliyor Hardiman. “İnşaat için yeterli iş gücü bulunmasının zor olduğu sapa yerlerde, modülleri bir fabrikada üretip sonrasında inşaat mahaline nakil etmek çok daha maliyet etkin bir yöntemdir. Veya projenin iş gücü maliyetlerinin çok yüksek olduğu kentsel bölgelerde, modüler konstrüksiyon bu tip maliyetlerden tasarruf sağlar. 

Ayrıca, modüler ile bina inşa etmenin çevresel avantajı, inşaat atığında ciddi miktarda azalma sağlamasını sağlar. Hardiman bu durumu “Bu fabrikalar inşaat malzemelerini büyük miktarlar şeklinde sipariş ettiği için çok daha az malzeme atık olmaktadır” diye açıklıyor. “Belli bir proje için kullanılmayan ne varsa fabrikanın envanterinde kalmaktadır. Geleneksel inşaat metodlarında olduğu gibi arazinin doldurulmasında kullanılmazlar”

Sürdürülebilirliği görev olarak edinen müşterilerin ilgisi gözle görülür bir biçimde artmaktadır. Krulak’ın şirketi birincil olarak 63 milyar dolarlık konaklama, öğrenci konaklaması ve düşük maliyetli evlerin oluşturduğu piyasaya odaklanmıştır. 

“Bizim bina zarflarımız, ünitelerimiz ve modüllerimizin tüm sistemler içindeki toleransı çeyrek inç veya daha azıdır” diyor Krulak. “Oldukça dar bir tolerans. Ayrıca modüllerimizi istediğiniz sürdürülebilirlik derecesinde üretebiliyoruz. Pasif konut gibi yeşil bina metodlarını kullanabiliyoruz. Günümüzde müşterilerimizin büyük bir çoğunluğu VRV (Variable Refrigerant Volume-Değişken Hacimli Soğutucu Akışkan) veya ısı pompası sistemlerini kullanıyor.”

Son bir avantaj ise inşaat sektöründe her zaman önemli olan ve günümüzde devam eden COVID-19 pandemisi ile beraber daha da önem kazanan çalışan güvenliğidir. 

moduler-konstruksiyon-takvimiModüler ve geleneksel proje teslim metodları başlarda paralel şekilde ilerliyor olsa da, saha dışı çalışma tamamlanma süresini hızlandırıyor.

“Çalışanlarımız fabrika içerisinde çalıştıklarından kontrollü bir ortam içerisinde bulunurlar” diyor Hardiman. “Binanın ikinci, üçüncü, onuncu veya otuzuncu katındaki modülü üretiyor olsalarda her zaman zemin katta bulunmaktadırlar. Bu da yüksekten düşme riskini sıfırlamaktadır. COVID-19 ile birlikte sosyal mesafenin korunması ve aşamalı vardiya sistemi gibi önlemlerle fabrika ortamını yönetmek çok daha kolay olmaktadır.” 

Diğer taraftan, McKinsey & Co.’ya göre, modüler bir dünyada, sahada konstrüksiyon  değer zincirinin daha küçük ve daha fazla metalaştırılmış kısmı olarak görülmektedir. Buna karşın geleneksel mühendislik ve konstrüksiyon firmaları bu riskin üstesinden geliştirme, danışmanlık ve planlama ile gelebilirler.

mobil-izolasyon-unitesiDevam etmekte olan pandemic sebebiyle, FullStack Modular şirketi şekilde görülen mobil izolasyon ünitesini (MIU) tasarlayarak hastanelerin hizmetine sunmuştur.

Rapor, “Geliştiriciler modülleri uzun bir geçiş süreci gibi görülen bu periyotta rakipleri üzerine avantaj sağlamak için kullanabilirler. Sonunda, daha fazla sahada çalışmayı gerektiren karmaşık projelere odaklanabilirler çünkü isteğe özel projeler devam edecektir.” diye sonuçlanmaktadır.

Proses ekonomisi
“Modüler konstrüksiyon farklı tasarım düşüncelerinin üretim verimliliklerini hesaba katmasını, isteğe özel üretimde standartlaştırmanın geliştirilmesi için fırsatlar yaratmasını ve nakliye ve montaj kolaylığı gerektirir” diyor McKinsey & Co.’nun hazırladığı rapor. “Tüm bunlar konstrüksyon projelerinin temel amacı olan tek ilkeye uygun şekilde işlemelidir: son kullanıcıya memnuniyet verici ve fonksiyonel mahaller yaratmak. Doğru tasarım üretkenliği %3 ile %12 arasında iyileştirebilir.”

“Her modüler bina üreticisi kullanmıyor olsa da, Bina Bilgi Modellemesi (BIM) hacimsel modüler binalar için mükemmel bir tamamlayıcıdır,” diyor Hardiman. “MBI’nın (Modüler Bina Enstitüsü) 420 üye firması vardır fakat bu sayının sadece çeyreği kadarı BIM’I projelerinde sürekli olarak kullanır. Kullandığınızda exponansiyel olarak verim alacağınız, modüler konstrüksiyon ile beraber kullanabileceğiniz araçlardan bir tanesidir” diye de ekliyor. 

“Açıkçası tüm takımın (bina sahibi, genel alt yüklenici, mimar, mühendis ve modüler üreticisi) projenin en erken safhalarında iletişime geçmesi kesinlikle kritiktir,” diye ekliyor Hardiman. “Hepsinin bir araya getirin ve kapsamı net bir şekilde hazırlayın çünkü modüler konstrüksiyon bina inşasının çok farklı bir yoludur. Genel alt yüklenici şu işleri yaparken modüler üreticisi de bu işleri yapacak şeklinde bir tahminleme yapamazsınız. Bu yüzden BIM, kullanılan diğer araç ve teknolojilerden bağımsız olarak çok faydalıdır.”

apartman-unite-tasarimlariModüler çalışma şekilde görülen apartman unite tasarımları gibi tekrar eden işler için çok idealdir. 

Kurulum prosesi ile ilgili olarak Krulak şunları ekliyor: “Prosesin ekonomisi bir şeyi doğru sırada yapmaktır ve oldukça avantajlıdır. 8 saatlik bir günde 7 ile 7 buçuk saat civarında üretkenlik alıyoruz. Tüm sistemler, sahada inşa projelerindeki gibi tek tek test ediliyor. Bu yüzden modüller sahaya teslim edilip konumlandıktan sonra ekibe sadece son borulamalar, ısıtma ve elektrik bağlantılarını yapmak kalıyor.”

Hardiman: “Modüler konstrüksiyon eğer tekrar eden bir doğaya sahip bir şey inşa ettiğinizde, yani aynı işçiler aynı tip ürün üzerinde birden fazla kez çalışması gerekiyorsa anlam ifade eder. Bunu bir araba fabrikasında çalışan montaj işçilerinin yaptığı işe benzetebiliriz” diye açıklıyor. 

Büyüme için eğitim
Geçen sene, MBI Amerika Mimarlar Enstitüsü (AIA) ile işbirliği yaparak kalıcı modüler konstrüksiyon tasarımcıları için öncü olan “Modüler ve Saha Dışı Konstrüksiyon Rehberi”ni geliştirdi. İçeriğinde modüler tasarımın değer ve fırsatlarını açıklayan, tasarımcıların dikkat etmesi gereken tehlikelerin sıralandığı ve birden fazla market tipi için vaka çalışmalarının sunulduğu güzel bir kaynak olarak karşımıza çıkıyor. 

Rehber tam da modüler konstrüksiyon endüstrisinin pazar payı kazandığı bir dönemde yayınlandı. MBI modüler konstrüksiyonun yeni konstrüksyon pazarındaki payının %4 civarında olacağını tahminlemektedir. Hardiman, “Bu figür son beş yılda iki katına çıktı” diyor. “Beş yıl önce %2,3 seviyelerinde idi. Bu sebepten %4 çok büyük bir değermiş gibi görünmeyebilir fakat endüstrinin değeri yeni projelerin de katılması ile 5 milyar dolardan 9 milyar dolara yükseldi.” Ayrıca COVID-19 bu figürleri çok daha yüksek seviyelere taşıyabilir. 

“Benzer problemler devam etmekte” diye devam ediyor Hardiman. “Hâlâ düşük maliyetli evlerin sayısı yeterli değil. Hâlâ yüksek yetkinlikte konstrüksiyon iş gücü yeterli değil. Eğitim tesislerimizin ciddi şekilde iyileştirmeye ihtiyacı var. Sağlık hizmetleri altyapımızın ciddi şekilde irdelenmeye ihtiyacı var” diye de ekliyor. “Bu altyapı talebini endüstriyelleşmiş konstrüksiyon süreci formuna geçiş yapmadan karşılamanın başka yolu olmadığını düşünüyorum” diyor Hardiman. Geleneksel yollarla bunu oluşturabilecek bir iş gücümüz yok. Bu sebepten endüstrimizin büyümesi kaçınılmaz.”