Houten modulaire appartementen: Alles over de ontwikkeling van de eerste prototypes van de Premodu appartementen

3 miljoen huishoudens

Het aantal eenpersoonshuishoudens in Nederland is heel groot: meer dan 3,3 miljoen. Dat is een aandeel van 40% van het totale aantal huishoudens. “Er is dan ook een enorme marktvraag naar passende woningen voor deze doelgroep”, vertelt conceptmanager Tobias Borst. “Daarom zijn we met Premodu begonnen met de ontwikkeling van compacte appartementen. Echt bedoeld voor één- en tweepersoonshuishoudens door het hele land.”

Alles in 1 module

De belangrijkste uitgangspunten voor de conceptontwikkeling zijn betaalbaarheid, permanente kwaliteit en bouwsnelheid door 100% prefab vervaardiging, vertelt Tobias. “Binnen het Premodu woningconcept hebben we een werk- en denkwijze opgebouwd die we ook zo veel mogelijk hebben geprobeerd door te vertalen naar de appartementen. Het grootste verschil met de grondgebonden woningen is dat je compleet modulair werkt, in plaats van met modules en elementen.”

Tobias vervolgt: “Om te beginnen zijn we gestart om een plattegrond te ontwikkelen binnen de kaders van wat als één complete module past op een vrachtwagen. Dat is zo’n 40 tot 50 m2. Daarnaast is de plattegrond zo ontworpen dat er een losse slaapkamer is met ruimte voor een tweepersoonsbed, in tegenstelling tot een veel voorkomende studioindeling bij appartementen van dit formaat.” Er zijn ook veel mensen die graag twee slaapkamers of een slaapkamer met een werkkamer willen. “Dan zit je aan appartementen van ongeveer 70 tot 100 m2. Daar heb je twee modules voor nodig. Met die doorontwikkeling zijn we ook bezig.”

Constructie

Hoe maak je van een compleet modulair concept daadwerkelijk een technisch uitvoerbaar en bovenal constructief veilig product dat aan de bouwnormen voldoet? Daar kan constructeur Ronnie Bakhuis meer over vertellen: “Als constructeur was ik al vroeg betrokken bij de conceptontwikkeling van de appartementen. De (constructieve) eisen van hoogbouw zijn wat hoger dan grondgebonden woningen. We hebben bij Emergo een aantal basisprincipes die we zo veel mogelijk hebben geprobeerd te implementeren. Een van de belangrijkste is het toepassen van zo veel mogelijk houten constructieve delen. Bij de begane grond vloer is het best wel een uitdaging een houten constructie toe te passen in verband met klimaatinvloeden vanuit de verschillende grondsoorten. Vandaar dat we hebben gekozen voor een combinatie van beton en staal.”

“We kozen bewust om te beginnen tot drie bouwlagen hoog te bouwen, in verband met brandveiligheid en constructieve voorwaarden. De verschillende constructieve elementen zijn berekend op basis van beschikbare software. Daarnaast is ook FEM (Finite Element Method) toegepast om bijvoorbeeld verplaatsingen beter te kunnen voorspellen. We hebben inmiddels ook enkele testen uitgevoerd die de berekende waarden hebben bevestigd. Dit betrof bijvoorbeeld een test met de vloer om de samenwerking van het staal en beton te meten. En een windsimulatietest om de verplaatsingen ten gevolge van de stabiliteitselementen in de voor- en achtergevel te meten.”

Ronnie vertelt dat verschillende aspecten van de appartementen nog verder ontwikkeld kunnen worden. “Vooral het gewicht van de modules willen we nog optimaliseren.” Tobias legt uit: “We hadden er nu namelijk voor gekozen om de modules volledig uniform te houden. De installaties en woonbeleving kunnen daardoor volledig hetzelfde zijn op iedere woonlaag. Door de betonvloer kun je bijvoorbeeld vloerverwarming bieden.”

Engineering

Nick van Wieren is sinds een jaar onderdeel van het Premodu-team als engineer. “Ik heb meegewerkt aan het tekenwerk en de ontwikkeling van de prototype appartementen”, vertelt hij. “Ik hielp daarbij ook met het in kaart brengen van de knelpunten die we tegenkwamen tijdens de engineering en productie. Het koppelen van de twee appartementen is daarbij de grootste uitdaging geweest, om alles zo simpel mogelijk te ontwerpen, zodat de details niet te complex worden, en ook multifunctioneel gebruikt kunnen worden. Daarnaast moet alles al in één keer perfect klaar zijn in de productiehal. Je gaat de modules achteraf op elkaar stapelen, dus dat proces wil je zo eenvoudig en gestroomlijnd mogelijk maken. En daarbij komen ook aspecten zoals de koppelingen van de rioleringen bij te pas.”

Ook heeft Nick een aantal dagen meegelopen met de productie. Dit had verschillende doelen, vertelt hij: “Bij ons op de tekentafel is alles natuurlijk perfect en past alles exact. Maar het kan in de werkelijkheid soms anders uitpakken. Het is fijn om feedback te krijgen van mijn collega’s die het uiteindelijke product in elkaar zetten. Zo worden hun uitdagingen inzichtelijk, waardoor wij deze punten mee terug kunnen nemen naar de tekentafel en kunnen verbeteren.” Hij geeft een voorbeeld: “Zo zijn we erachter gekomen dat er bij de voor- en achtergevel op een bepaald punt iets meer spelingruimte moet worden aangehouden. We houden onze marges klein, maar het was in dit geval wel iets te klein. Ik denk dat we ook altijd samen moeten blijven zoeken naar verbeterpunten. Alleen zo kunnen we daadwerkelijk het beste uit ons product halen.”

In-huis kennis

Ronnie: “Het is natuurlijk heel interessant dat we bij Emergo als team mensen van verschillende disciplines in huis hebben. Hierbij hebben we natuurlijk gebruik gemaakt van externe expertise om te sparren of om bevestigingen te krijgen. Dat is heel positief. Ik denk dat we soms misschien nog wel meer out of the box kunnen denken.” Tobias vult aan: “Het mooie is dat we veel kennis in huis hebben waardoor je makkelijk schakelt. De engineers kunnen bijvoorbeeld zo eventjes naar de fabriek lopen om te kijken hoe het gaat of geworden is.”

Naar binnen

Productieleider Sven Koldeweij geeft een rondleiding langs de appartementen terwijl hij vertelt over het productieproces. “Voordat wij kunnen starten moeten de onderdelen die we uitbesteden toegeleverd worden, zoals de vloer en de badkamer. Het was nog een opgave om de vloer van de vrachtwagen af te krijgen en naar binnen in de hal te verplaatsen. Zodra de vloer goed gesitueerd is, en we daar wat controles voor hebben gedaan, beginnen we met de basismaatvoering op de vloer te zetten, om te kunnen starten met monteren. De montage ging heel stapsgewijs, eerst het voorgevel-element, vervolgens de woningscheidende wanden en aansluitend de installaties.”

Binnengestapt in het afgewerkte appartement is het uitzicht door de ramen op de productiehal het enige wat je eraan herinnert dat je nog in de fabriek bent. “Het mooie van de appartementen is dat ze compleet afgewerkt worden,” vertelt Sven. “De wandcontactdozen en ventilatieventielen zitten erin en alles wordt behangklaar opgeleverd. Alles is gestukadoord voordat we het CLT-plafond hebben gemonteerd. Dat scheelt afplakken en dus productietijd, maar het houdt ook alles netjes.”

Bij binnenkomst in het appartement vind je de technische ruimte aan de ene kant, en de slaapkamer aan de andere kant. In het midden van het appartement bevinden zich de badkamer en keuken. Sven opent de badkamerdeur: “De badkamer is in allerlei soorten en kleuren te bestellen. En het mooie is dat dit al een compleet gerede module is. Dus het riool, water en de elektra worden gekoppeld, en je kunt gaan.” Ten slotte bevindt de woonkamer zich aan de achterkant van het appartement. Het voelt ruimer dan het aantal vierkante meters zich voordoet, en Sven is trots op het resultaat: “We kunnen toch echt wel een riante woning voor een starter of student realiseren.”

100 vliegen in 1 klap

Een van de redenen om twee prototypes te maken is ook om de verbindingen tussen de modules te kunnen testen, vertelt Tobias. “Dat moet natuurlijk heel nauwkeurig zijn. Je werkt met toleranties, en hoe groter de module, hoe meer de speling een invloed heeft op de constructie. Daarnaast gaan we nog geluidsmetingen tussen de twee appartementen houden. We testen hiermee dus het hele principe, van alle constructieve aansluitingen, tot de installaties, de ventilatie, en de waterleidingen.”

Ook voor de productie waren er veel voordelen om twee modules te maken, legt Sven uit. “We hebben er heel bewust voor gekozen om eerst één van de appartementen compleet af te maken voordat we aan de tweede begonnen. Zodat we daarin direct alle verbeteringen konden doorvoeren. We zijn begonnen met één team dat het hele proces heeft doorlopen en alle verbeteringen en uitdagingen heeft bijgehouden. Dit waren een aantal punten voor de montagevolgorde en optimalisaties in de afwerking. Dus zowel technisch als procesmatig.”

“Momenteel zijn we het tweede appartement met het tweede team aan het monteren, en zij vinden weer andere uitdagingen. Dat geeft goede input om weer stappen te zetten. Door deze productie is de meest effectieve montagemethode bepaald en hebben we slimme keuzes gemaakt in ons productieproces. Voor onze medewerkers was het ook een leuke, nieuwe uitdaging, zoals het installeren van de installaties en het afwerken van het appartement. Voor sommigen is deze afwisseling van werkzaamheden erg interessant.”

Experimenteren

Bij de ontwikkeling van prototypes kan je natuurlijk experimenteren op meerdere vlakken. Zo zijn er ook nieuwe materialen en technieken gebruikt. Sven vertelt: “We hebben hier houtwolisolatie en houten kozijnen toegepast. Dat hadden we bij Premodu projecten nog niet gedaan. Voor de gevelafwerking zijn nieuwe materialen en manieren van aftimmeren gebruikt. Hierdoor hebben we de verwerkingstijd leren kennen en kennis opgedaan over waar we op moeten letten om een zo strak mogelijk product neer te zetten.”

“Voor ons bij de productie is de afwerking van de gevels van de prototypes een belangrijk onderdeel geweest. Het samenvoegen van de elementen kan leiden tot ongewenste verschillen, terwijl de gevel één geheel moet vormen. De woningen die we zullen leveren hebben een formaat tot 4,8 meter breed en 10 meter lang, met veel variatie in architectonische afwerking. We hebben veel van de prototypes geleerd, en uiteindelijk mooie appartement neergezet.”

Het afwerkingsniveau van de appartementen is veel hoger dan de grondgebonden Premodu woningen, vertelt Sven. “Bij de grondgebonden woningen produceren wij een module en wand-, gevel-, vloer- en dakelementen die op de bouwplaats gemonteerd worden. Zodra die elementen bij elkaar gekomen zijn, kan je pas de laatste afwerkingsslag doen. Bij de appartementen doen wij de volledige afwerking al in de fabriek. Op de bouwplaats worden de modules enkel op elkaar gestapeld en aangesloten aan de nutsvoorzieningen. De ontwikkeling is niet alleen het product, maar ook het (toelever)proces, de montagewijze, het transport en het materieel dat nodig is. Dat komt er allemaal bij kijken.”

Een stap vooruit

De realisatie van de eerste prototypes is een belangrijke stap vooruit, vertelt Tobias. “We zijn veel te weten gekomen over gestapelde bouw en hoe we het productieproces willen inrichten voor grootschalige productie en hoe we ons daarop willen voorbereiden. Ook kunnen we de kwaliteit van onze appartementen nu echt laten zien, voelen en ervaren. Uiteindelijk zal het onderste demo-appartement afgewerkt zijn op het niveau waarop het als product uit de fabriek zal worden geleverd. Het bovenste appartement zal volledig worden ingericht voor de complete woonbeleving.” Voor deze volgorde is bewust gekozen. Tobias legt uit: “De appartementen zijn van permanente kwaliteit, maar nog steeds losmaakbaar en herplaatsbaar. We kunnen het bovenste appartement zo loskoppelen en bijvoorbeeld plaatsen bij evenementen, beurzen of bij bouwlocaties zodat de (potentiële) toekomstige bewoners de woning alvast kunnen ervaren.