Industrialiserat byggande ses som en lösning för billigare och effektivare byggnader. Men fokus måste flytta från tillverkning av stommar och innerväggar till de digitala processerna. Det menar Jonas Anund Vogel, doktor i energiteknik KTH.
Att utveckla kommersiella passagerarflygplan är extremt dyrt. Som exempel spenderade Boeing mellan 1,2 och 2 miljarder dollar på att utveckla 747 i slutet av 1960-talet, vilket i dagsläget betyder runt 10–20 miljarder dollar. Nya bilmodeller och läkemedel är också extremt dyra att utveckla. Men i dessa branscher kan kostnader fördelas på miljontals sålda produkter – flygplansindustrin räknar sålda produkter i hundratal.
När man enbart tillverkar ett fåtal produkter är varje extra produkt en viktig del i inlärningskurvan. Varje extra producerad enhet gör en skillnad i hur stor kostnadsminskning som kan uppnås. Effekten blir att flygplanstillverkare sällan utvecklar nya flygplanstyper. Det är säkrare att vidareutveckla befintliga modeller och eventuellt byta ut motorer, ändra vingform eller öka passagerarkapaciteten. Att revidera en befintlig modell kostar runt 10–20 procent av att designa ett nytt plan från grunden, men kan ge nästan lika många fördelar.
Det är här liknelsen med bygg- och fastighetssektorerna tar sitt avstamp. Att producera komplexa byggnader är lite som att tillverka stora passagerarflygplan. Kostnader kan hamna i miljardklassen och kostnadsöverskridanden är ofta en del av verkligheten.
Vad som däremot inte är lika är att inom bygg- och fastighetssektorn saknas tanken kring industrialisering, inlärningskurvor och riskminimering. Varje byggprojekt startar i stort sett med ett blankt papper och avsaknad av utvecklingsprogram. Det medan flygplanstillverkare satsar på revidering av befintliga modeller. Hur kan det komma sig?
Både flygindustrin och fordonsindustrin arbetar med tekniska plattformar där allt från tillverkning och service till uppdateringar och användargränssnitt finns med. Dessa industrier ser fördelarna med industrialisering, och fokus ligger på systemnivå, inte komponentnivå. Hur ser det ut inom bygg- och fastighetssektorerna?
Det finns och har funnits ett antal industrialiseringsinitiativ, vissa lever vidare och vissa har begravits. I stort sett samtliga av dessa initiativ har handlat om en industrialiserad byggprocess med fokus på betong, trä och stål. Det som behövs är en industrialisering med digitala plattformar som grunden. Detta är ett område som undersöks inom kompetenscentrumet Dig-IT Lab. Lärdomar bör kunna dras från exempelvis flygindustrin.
Låt oss anta att en byggnad inom ett par år har en fullt utvecklad digital tvilling – en digital modell av den fysiska byggnaden som kan indikera fel och bidra med tjänsteleverans. Processen kan likställas med framtagandet av en ny flygplansmodell. Det kostar att utveckla modellen och därmed vill man producera många likadana byggnader för att minska kostnader och öka inlärningskurvan.
Med andra ord, när den digitala tvillingen är på plats verkar det rimligt att en beställare beställer en till byggnad baserad på samma plattform. Likt en ny modell av Boeing 737 så kan den nya byggnaden utrustas med andra ytskikt, annan fasadkulör eller material, möjligen uppdaterad sensorbestyckning, men byggnaden är baserad på samma plattform. ”Byggnad 737” kan genom ett knapptryck läggas in företagets tjänste- och driftplattform, och leverera intäkter i enlighet med beräkningar från dag ett.
För att möjliggöra en industrialisering inom bygg- och fastighetssektorerna måste rådande branschpraxis kring upphandling och ansvar/incitament ses över. Beställare måste ha rådighet över det som beställts, det vill säga äga sin plattform ”Byggnad 737” för att minska risker, öka vinster och skynda på inlärningskurvan. Konsulter och entreprenörer måste ha incitament att vidareutveckla ”Byggnad 737” i stället för att rita en ny byggnad från vitt papper. Men viktigast av allt är att alla inblandade aktörer måste ha incitament att optimera helheten, att se till att byggnaden levererar i enlighet med teknikfronten och projekterad teknisk prestanda.
Smarta och hållbara byggnader är komplexa, och kostanden att utveckla plattformarna för dessa är i dagsläget för hög för att enskilda aktörer skall kunna bära kostnaderna. Likt flygplan, ubåtar med mera måste vi få upp skalan för att göra de nödvändiga tekniska plattformarna ekonomiskt försvarbara. Då måste även det som i dagsläget anses komplext utvecklas och bli standard. Vi måste industrialisera det komplexa, det digitala, i stället för som i dagsläget enbart industrialisera det relativt rättframma och konkreta så som stommar och innerväggar.
I min bok Smarta och Hållbara Byggnader argumenterar jag för att vi måste investera i byggnader som minimerar klimatutsläpp och maximerar nyttan. För att nå dit måste vi arbeta med allt från kompetens och affärsmodeller till ny teknik och nya avtalsstrukturer. Vi måste börja se byggnader som delar av smarta städer, och i dessa städer är de digitala plattformarna nyckel till delning av resurser. Dessa gemensamma plattformar är vägen mot en klimatneutral samhällsbyggnadssektor, och de skall inte uppfinnas på nytt för varje ny byggnad.
Vi måste påskynda transformation av byggnader från energislukande enheter till klimatpositiva delar av smarta städer. Nyckeln till resursoptimering och minskade utsläpp är gemensamma digitala plattformar. Dessa plattformar är mallen för många efterföljande byggnader, och genom att använda samma mallar så minskar risker, ökar intäkter och samtidigt möjliggörs kompetensförsörjning.
Vi måste industrialisera det digitala istället för som i dagsläget enbart industrialisera det relativt rättframma och konkreta så som stommar och innerväggar.
Jonas Anund Vogel, doktor i energiteknik KTH, Föreståndare för kompetenscentrumet Dig-IT Lab