Prefabrikácia

Prefabrikácia je výroba stavebných konštrukčných dielcov či prvkov, z ktorých sa následne montujú stavby, zriedkavejšie aj výroba určitých typov dielcov, z ktorých sa následne montujú stroje, najmä dopravné prostriedky. Často k výrobe dochádza na inom mieste než je stavba/miesto kompletizácie stroja. Dielce, ktoré sú predmetom prefabrikácie, sa nazývajú prefabrikáty.

Prefabrikácia je výroba stavebných zložiek v továrni alebo na inom výrobnom mieste a následná preprava kompletných dielov na miesto stavby. Tento spôsob je odlišný od konvenčnejšieho spôsobu výstavby, keď sú na miesto stavby privezené základné materiály a stavebné prvky sa vyrábajú priamo tam. Termín prefabrikácia sa používa aj na označenie výroby dielcov iných ako statických štruktúr napr. pri výrobe lodí, lietadiel, všetkých druhov dopravných prostriedkov a strojov. Často sa týmto pojmom označuje špeciálna súčiastka vyrobená na úplne inom mieste než je kompletizácia celého stroja. Súčiastka je dodávaná už zmontovaná a pripravená na namontovanie do stroja. Obvykle sa nepoužíva v súvislosti s elektrickými alebo elektronickými súčasťami prístroja.

Proces a teória prefabrikácie 
Proces prefabrikácie ilustruje príklad zo stavby. Konvenčná metóda výstavby znamená dopraviť na miesto stavby tehly, cement, piesok, ostatný konštrukčný materiál a postaviť budovu z týchto materiálov priamo na mieste. Pri prefabrikovanej konštrukcii sú týmto spôsobom položené jedine základy a podlahová doska. Ostatné konštrukčné prvky ako steny, stĺpy, prievlaky, stropné panely sú vyrobené v továrni, privezené hotové na miesto, vyzdvihnuté žeriavom do požadovanej polohy a spojené dohromady.

Zmyslom tejto metódy je úspora času a nákladov na výrobu, keďže rovnaké konštrukčné úlohy môžu byť združované. Tiež je možné použitie montážnych liniek so zamestnancami s odbornými znalosťami, pričom je zredukovaný počet robotníkov na mieste stavby, čo tiež značne skracuje čas výstavby. Táto metóda nachádza uplatnenie aj pri konštrukcii pozostávajúcej z opakujúcich sa prvkov alebo foriem, alebo keď sa konštruuje viacero kópií samotnej základnej štruktúry. Prefabrikovaná výroba umožňuje zamestnať menší počet kvalifikovaných robotníkov na stavbe a predchádza tiež problémom s nedostatkom energií, vody, s nepriaznivým počasím alebo nebezpečným prostredím. Proti týmto výhodám ale treba počítať so zvýšenými nákladmi na prepravu prefabrikovaných výrobkov a ich vyzdvihnutie na miesto osadenia, keďže sú zvyčajne väčšie, krehkejšie a náročnejšie na zaobchádzanie ako materiály a komponenty, z ktorých sa vyrábajú.

Dejiny 
Prefabrikácia sa využíva už od dávnych čias. Predpokladá sa napr., že na najstaršiu montovanú vozovku na svete, Sweet Track, vybudovanú v Anglicku okolo roku 3800 pred Kr., boli použité prefabrikované drevené sekcie. Je pravdepodobnejšie, že na stavbu boli prinesené hotové, než to, že boli zmontované priamo na mieste.

Táto metóda bola značne využívaná v 20. storočí pri konštruovaní prefabrikovaných obytných budov, ktoré boli náhradou za domy zbombardované počas druhej svetovej vojny. Montáž stavebných prvkov v továrňach šetrila čas a znižovala náklady. Kvalita týchto stavieb však bola nízka. Ak sa budova z prefabrikátov používala dlhšie ako bola jej zamýšľaná životnosť, nadobudla isté konštrukčné chyby.

Crystal Palace, postavený v Londýne v roku 1851, je príkladom železnej a sklenej prefabrikácie, v menšom meradle bol nasledovaný oxfordskou Rewley Road railway station.

Súčasné použitie 
Najpoužívanejšia forma prefabrikácie v stavebníctve je výroba betónových a oceľových prvkov v objektoch, kde sa príslušná časť viackrát opakuje. Takiež v prípadoch, kedy je náročné konštruovať debnenie potrebné na vyformovanie betónových prvkov na stavbe alebo doručenie čerstvého betónu v požadovaný čas.

Technická prefabrikácia sa používa pri výstavbe bytových domov s opakujúcimi sa bytovými jednotkami. Kvalita takto vyrobených bytových jednotiek vzrástla na takú úroveň, že sú na nerozoznanie od tradične stavaných bytov. Táto metóda sa používa aj na výstavbu administratívnych budov, skladov, tovární. Prefabrikované oceľové a sklenené prvky sa používajú hlavne pri konštrukcii výškových budov.

Výhody prefabrikácie 

 pri výstavbe sa použijú hotové samonosné prvky, a tak odpadá potreba použitia debnenia a lešenia,
 skrátený čas potrebný na výstavbu a teda skorší návrat investície,
 minimalizácia výroby na stavbe a preľudnenosti staveniska,
 kontrola kvality je jednoduchšie zrealizovateľná pri výrobe v továrni ako pri konštruovaní na stavbe,
 výroba prefabrikovaných výrobkov môže byť situovaná na mieste, kde je dostatok kvalifikovanej pracovnej sily a nižšie náklady na energie, materiály, priestory a režijné náklady,
 minimalizácia času stráveného na stavbe v nepriaznivom počasí alebo nebezpečnom prostredí,
 produkcia menšieho objemu odpadu a jeho jednoduchšia spätná recyklácia do výrobného procesu,
 formy debnenia môžu byť použité opakovane.

Nevýhody prefabrikácie 
 nutná opatrnosť pri zaobchádzaní s prefabrikovanými prvkami, ako sú betónové, oceľové alebo sklené panely,
 kladenie dôrazu na pevnosť a antikoróznosť spojov prefabrikovaných prvkov, aby sa predišlo porušeniu spojov,
 náklady na transport objemných prvkov môžu byť vyššie ako na transport materiálov, z ktorých sú prvky vyrobené,
 rozmerné prefabrikované prvky vyžadujú použitie ťažkých vysokovýkonných žeriavov, presnosť vymerania a zaobchádzania pri ich umiestňovaní.

Literatúra 

 Šaling, S. a kol.: Veľký slovník cudzích slov. Veľký Šariš, SAMO – AAMM 1997
 Dudák, V. a kol.: Encyklopedie světové architektury. Praha, BASET 2002
 Hyža, G.: Strojové zariadenia v prefabrikácii. Bratislava, ALFA 1988

Iné projekty