In Wochenfrist schlüsselfertig aufgebaut

Modularer Hausbau im One-Piece-Flow-Verfahren

In einer ca. 400 m langen Fertigungshalle im Norden Englands können in der Endbaustufe pro Jahr rund 2000 Fertighäuser in Modulbauweise produziert werden. Der gesamte Auf- und Ausbauprozess von der Wand-, Decken- und Dachkonstruktion über die Installationsarbeiten bis zum Fliesen, Malern und Innenausbau verläuft im One-Piece-Flow-Verfahren. Hierzu werden die Module für Erd- und Obergeschosse im Werk auf bodenbündig installierten Förderschienen per Hand von einer Montagestation zu nächsten verfahren. Vor Ort müssen die voll ausgebauten, mit der kompletten Sanitär- und Kücheneinrichtung ausgelieferten Module nur noch auf dem Baugrund platziert und geschossweise miteinander verbunden werden – und schon können die neuen Bewohner einziehen.

Knappes Bauland, lange Planungs- und Bauzeiten, die hohe Auslastung im Baugewerbe und andere den Bau- und Immobiliensektor betreffende Kostentreiber können dem Traum von den eigenen vier Wänden ein abruptes Ende bereiten. In Großbritannien, wo ganz nach der Devise „My home is my castle“ rund 70 % der Briten über Wohn- oder Hauseigentum verfügen, ist der Neubau mittlerweile für viele Normalverdiener unerschwinglich geworden. Dabei benötigt das Vereinigte Königreich nach britischen Regierungsangaben jährlich etwa 300.000 neue Häuser und Wohnungen, um den akuten Bedarf an Wohnraum zu decken. Abhilfe versprechen neue Fertigungsmethoden wie die Modulbauweise, mit der sich Bauzeit und Kosten deutlich reduzieren lassen. In Großbritannien entsteht zurzeit mit großer Dynamik ein neues Bau-Segment, bei denen vollausgestattete Einfamilienhäuser und Appartementeinheiten nach industriellen Fertigungsmethoden hergestellt werden, deren Module per Tieflader zum Bestimmungsort transportiert und dort innerhalb weniger Tage bezugsfertig endmontiert werden.

Imagewandel des Fertigbaus

Der Fertigbau wurde anfangs vor allem für transportable Zweckbehausungen aus Tafelelementen eingesetzt, die ohne fachliche Kenntnisse einfach demontiert und andernorts neu aufgebaut werden konnten. In jüngerer Zeit trugen Innovationen wie die individuell gestalteten und zerlegbaren Holzhäuser aus Wolgast oder das von Walter Gropius und Konrad Wachsmann entworfenen „Packaged House“ System zur Weiterentwicklung dieser Baumethode bei. Noch heute wird das Gros der Fertighäuser in Leichtbauweise hergestellt. Herkömmliche, im Fertigbau-Verfahren errichtete Eigenheime sind teils kostengünstiger, vor allem aber in erheblich kürzerer Bauzeit fertiggestellt als massive Mauerwerkshäuser. Auch das einstmals schlechte Image hat sich gewandelt. Galten Fertighäuser vor Jahrzehnten noch als zweitklassige Konfektionsware ohne persönliche Note, deren kürzere Lebensdauern zu erheblichen Wertminderungen führten, so können heutige Fertigbauten in Punkto Langlebigkeit und Wertbeständigkeit, Individualität, Wohnqualität und Energieeffizienz mit Massivhäusern durchaus mithalten. Dies verdeutlicht eine auch in Deutschland stetig wachsende Nachfrage, die der Branche bei Ein- und Zweifamilienhäusern einen Marktanteil von über 19 % beschert.

Qualitätsbauten im Modulverfahren

Die moderne Modulbauweise hat einen neuen Innovationsschub im Fertigbau ausgelöst. Mit dem neuen Bauprinzip „Offsite Manufacturing“ geht der Hausbau deutlich schneller vonstatten, indem ganze Wohnhäuser geschossweise nach modernen Qualitätsstandards unter Werksbedingung komplett vorfertigt werden. Die klar strukturierte Taktfertigung erspart eine aufwändige Koordination der einzelnen Gewerke und verhindert damit zeitraubende Kollisionen. Alle Konstruktions- und Installationsarbeiten erfolgen witterungsgeschützt und qualitätsgeprüft im Werk. Während die Errichtung eines typischen Fertighauses je nach Ausbaustufe und Individualisierungsgrad vom Fundament bis zum kompletten Innenausbau mehrere Monate in Anspruch nimmt, ist der Bau eines Hauses in nur zehn Tagen abgeschlossen.

Komplettfertigung auf Werkslinie

Im Fertigungswerk laufen pro Arbeitstag drei vorgefertigte Häuser gewissermaßen vom Band. Um die bis zu 12 t schweren, 40 m2 großen Module auf der Montagelinie stationsweise bis zur finalen Ausbaustufe fortzubewegen, bedurfte es eines belastbaren, leicht und sicher zu handhabenden Intralogistik-Systems. Jedes Modul sollte sich ohne Rangieraufwand an die betreffende Station bewegen lassen und den dort zuständigen Gewerken einfach zugänglich sein. Daher fiel die Wahl auf das LOXrail-System des Bielefelder Intralogistik-Spezialisten LOSYCO. In knapp bemessener Planungs- und Lieferzeit wurden zwei Montagelinien mit bis zu 14 Fertigungsstationen mit dem Schienensystem ausgestattet. Hierzu hat der Intralogistiker insgesamt 2000 m LOXrail-Schienen zur flurebenen Installation von zwei 300 m langen Transportlinien und einer dreispurigen Querverbindung geliefert. Flache, für Lastaufnahmen bis 6 t ausgelegte Rollplattformen fungieren als mobile Montagestationen. Zum Spurwechsel hat LOSYCO auf drei Querschienen verfahrene pneumatische Rollwagen konstruiert. Am Linienende werden die beiden Rollwagen unter die längsseitigen Auskragungen der Transportplattformen geschoben, heben die gesamte Last mittels Druckluftkissen an und befördern sie in Querrichtung auf die zweite Montagelinie.

Effizienz in allen Ausbaustufen

Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme der beiden Montagelinien plant man bereits weitere Automatisierungsschritte und will künftig auch die Seitenwände mit Fenster- und Türausschnitten in Linienfertigung auf der LOXrail produzieren. Durch die stationenbezogene Logistik sind alle erforderlichen Bauteile, Installationskomponenten und Werkzeuge für jeden Bauabschnitt griffbereit. Sämtliche Fertigungsschritte von der Wand- und Deckenkonstruktion über den Tür- und Fenstereinbau, die Elektro- und Sanitärinstallationen, Maler-, Boden- und Fliesenlegerarbeiten bis zur Küchen- und Badausstattung werden effizient miteinander verzahnt. Dabei bieten sich bei den Modulbauten in vielfältigen Gestaltungs- und Ausstattungsoptionen an. Neben zwei- und dreigeschossigen Eigenheimen mit 60 qm bis 120 qm Wohnfläche werden auf der Fertigungslinie auch Appartements vorgefertigt, deren Module vor Ort in wenigen Wochen zu größeren Wohnkomplexen verfügt werden können. Das Gebäude-Grundgerüst aus einem mit Dämm- und Verkleidungsmaterialien ausstaffierten Stahlrahmenbau verschafft ein angenehmes Raumklima mit sehr guter Wärmedämmung. Verglichen mit neuen Massivhäusern lassen sich derart bis zu 20 % Heizkosten einsparen. Dies sowie die deutliche Reduzierung von Planungsaufwand, Bauzeit und kosten machen die Modulbauweise auch für Wohnungsbaugesellschaften, Genossenschaften und kommunalen Bauträger attraktiv, um zeitnah neuen, qualitätsvollen Wohnraum in größeren Stückzahlen zu realisieren.

Fazit

Nicht nur im Maschinen- und Anlagenbau bringt das LOXrail-System von LOSYCO gewichtige Innovationen ins Rollen. Das flureben installierte Transportsystem eignet sich ebenso, um den Hausbau in Modulbauweise effizient zu befördern. In Werksfertigung komplett ausgestattete Module erübrigen langwierige Planungs-, Konstruktions- und Koordinationsarbeiten am Bestimmungsort und gewährleisten konstant hohe Qualitätsstandards für alle Fertigungsschritte. Weil fast das gesamte Bauvorhaben auf der Montagelinie erfolgt, können die einzelnen Fertigungsschritte nahtlos ineinandergreifen. Damit entfallen kostenträchtige Verzögerungen, die ansonsten oftmals bei der Abstimmung der verschiedenen Gewerke sowie durch Lieferfristen von Material und Baustoffen oder witterungsbedingte Beeinträchtigungen entstehen.