Zašto je graditeljstvo neefikasna industrija

Prije par mjeseci naletio sam na blog posto koji mi se samim naslovom učinio vrlo zanimljivim: "Construction cost breakdown". U to vrijeme sam tražio načine kako što jeftinije izvesti gradnju kuće, a budući da volim biti upoznat s detaljima i pozadinom stvari ovo mi je brzo privuklo pažnju. Provjerio sam blog i shvatio da se autor bavi problemom neefikasnosti i razumijevanja graditeljskih procesa i općenito industrije(hm, nikad nisam gledao na tu industriju kao neefikasnu...). Način pisanja i pristupanja temi i problemima mi se činio kao dobar indikator da je autor upoznat s problemom, odnosno barem da mu je posvetio puno vremena. Nekoliko naslova sam odmah spremio u "read later" listu.

Nakon što sam postove pročitao, čini mi se korisnim podjeliti nekoliko informacija koje su tamo spomenute. Neke su zanimljive statistike, a neke osobna mišljenja autora na bazi vlastitog proučavanja informacija o temi.

Postovi su redom, na žalost samo na engleskom jeziku, no poantu ću se potruditi prenijeti u nastavku teksta:

• Fizika u konstrukciji
• Gradnja za svaki budžet
• Udjeli troškova pri gradnji i djelomična industrijalizacija
• Zašto je teško inovirati u graditeljstvu
• Zašto je poljoprivredna industrija mehanizirana a grediteljstvo nije
• Graditeljstvo, efikasnost, i proizvodni sustavi

Brojevi i saznanja koje autor navodi nisu 1:1 primjenjivi na naše podneblje najviše radi načina gradnje. Autor se fokusira prvenstveno na Američki način gradnje koji za stambene kuće i manje zgrade koristi "stick frame" konstrukciju(konstrukcija okvira kuće od drvenih letvi, greda...) dok se kod nas za tu svrhu većinom upotrebljavaju cigla, kamen i beton. No mislim da većina stvari bar donekle vrijedi i kod nas, bez obzira na tu razliku. Čak i ako ne, zanimljivo je vidjeti kakvo je stanje u svijetu.

Malo iznenađujućih statistika

Od 1945. pa do danas broj ljudi koji radi u poljoprivredi u Americi je pao s 80% na manje od 2% za što je zaslužan veliki porast produktivnosti(radi automatizacije). U istom tom razdoblju broj ljudi zaposlenih u graditeljstvu je pao za samo 10%, dok je produktivnost u toj grani zapravo blago pala!

Vrijeme gradnje objekata je okvirno ostalo isto, bez osjetnih promjena, kao i popisi materijala koji se koriste. Postoje varijacije, ali nije se dogodio prijelaz na nešto fundamentalno drugačije. Tržište graditeljstva je ostalo vrlo fragmentirano. Brojevi tome svjedoče pa tako u Americi postoji 700 tisuća graditeljskih firmi, dok u EU 94% izvođača(na preko 3 milijona graditeljskih firmi) ima manje od 10 radnika. Tržište je nekonsolidirano i ne postoje igrači koji drže i obavljaju većinu radova za razliku od drugih industrija, koji bi mogli objediniti više procesa i pokušati ih napraviti učinkovitijima.

Kao glavni problem nazire se lokacija, odnosno činjenica da se gradnja u nekom trenu mora dogoditi na određenom mjestu, na uvijek specifičnoj lokaciji, koja rijetko 100% odgovara bilo kojoj prethodnoj. To znači da na toj lokaciji treba okupiti radnu snagu s određenim iskustvom, biti upoznat s regulacijama i zahtjevima lokacije, imati pristup građevinskom materijalu i alatu u blizini, biti upoznat sa specifičnostima gradnje na lokaciji itd.

Globalno ova industrija sačinjava 13% BDP-a i zapošljava 7% radne snage što znači da svaki korak u optimizaciji odnosno poboljšavanju efikasnosti procesa može doprinjeti ogromnu korist. No čini se da ovo nije jednostavan problem. Baš iz razloga što je prisutan dugo vremena, potencijalne nagrade za njegovo rješenje su ogromne, no problem optimizacije je i dalje s nama.

Cijene gradnje razložena na komponente

Kao što sam naveo u uvodu ove cijene su na bazi statistika u US gdje se koristi drugačiji način gradnje nego kod nas, no zanimljivo je vidjeti kakvi su odnosi cijena određenih radova u finalnoj cijeni gradnje. To je upravo i graf koji mi je vrlo brzo kao laiku razjasnio situaciju oko troškova gradnje. Vrlo je teško utjecati na smanjenje finalne cijene čak i značajnim uštedama u jednom segmentu gradnje. Upravo zato što ih je puno, zato što se ta cijena zna preliti na nadomještavanje u nekom drugom segmentu, i zato što ne postoji izraženi, dominantni segment koji košta daleko najviše, već je puno manjih semgenata i procesa u priči.

Slika je preuzeta sa https://constructionphysics.substack.com/

Kao što je vidljivo nema jedne stvari koja dominira. Iako su 2 stavke malo izraženije, a to su:

• pripremanje terena i temelji
• okviri kuće(specifično za US) ali kod nas bi to pretpostavljam bili nosivi zidovi... možda općenito zidovi?!

Za izradu temelja sam siguran da je jedna od ili vodeća stavka u cijeni i kod nas na osnovu mnogih online rasprava. No temelji se rade kako se rade, zahtjevaju težu mehanizaciju te većinu cijene nosi materijal sam po sebi. Tu je teško nešto optimizirati, a da sve ostane sigurno i po propisima. Najveći utjecaj tu može imati lokacija na kojoj se gradi i ona u nekim slučajevima možda neće iziskivati skupe temelje odnosno puno materijala.

Druga stavka vjerojatno nije puno drugačija. Bilo da se radi od drveta ili cigle i betona. Na materijalu je teško značajno uštedjeti, a netko to treba i napraviti. Tu su neke uštede moguće industrijalizacijom procesa, npr. gradnja montažnih elemenata u tvornici koja taj proces može izolirati i donekle optimizirati. No dio ušteda tu pojede udaljenost(dostavljanje), sastavljanje na samoj lokaciji, te donekle specifičnije održavanje.

Najbitnije je to da ne postoji stavka koja zauzima preko 15% ukupne cijene. Postoji ih mnogo manjih. Prema pisanju autora, dijelove nekih od stavki bismo zajedno mogli gledati kao ukupan trošak na estetiku građevine, a prema nekim statistikama udio cijene koju platimo radi estetike je i oko 20%. Tako gledajući, to je jedna od stavki na kojoj je moguće najviše uštedjeti po jedinici površine, no isto tako malo je ljudi spremno štedjeti na toj stavci. Isto tako, to je jedna od stavki koja najviše podiže vrijednost nekretnine.

U presjeku svih troškova, cijena rada je ugrubo oko 50%, bliže uslužnim djelatnostima nego klasičnoj proizvodnji. Za usporedbu s drugim industrijama, ta cijena je 10% za auto industriju i 30% u ugostiteljskoj industriji. Što se tiče graditeljstva, ista brojka se nije mijenjala od 70-ih. Udjeli cijena materijala i troškova su također ostali vrlo slični, s manjim razlikama u komponentama koje se danas mogu masovno proizvoditi u tvornicama. Napredak se dogodio u mehanizaciji nekih od alata koji pomažu radnicima efikasnije odraditi specifične poslove, no sveobuhvatno napraviti process gradnje efikasnijim ili ga automatizirati je teško. Uvijek se radi o novoj lokaciji, klimi, načinu gradnje, zakonima i regulacijama, lokalno dostupnim materijalima i radnom snagom...

Visoka cijena varijabilnosti

Varijacija i nepredvidljivost procesa jedni su od glavnih problema optimizacije proizvodnog procesa. Kad se prilikom proizvodnje svakom proizvodu mora pristupati individualno i iterativno te prilagođavati u hodu, takav je proces teško automatizirati. A upravo takvi procesi su graditeljski.

Tvornice varijaciju i nepredviljivost otklanjaju skladištenjem, većim brojem paralelnih proizvodnih procesa i općenito većim kapacitetima. Cilj im je sve proizvodne procese pod svojim krovom svesti na zajedničku i prihvatljivu razinu predvidljivosti. U prijevodu, ako se proizvodna linija sastoji od 3 automatizirane trake koje funkcioniraju serijski jedna za drugom i prva greškom stane, to blokira sljedeće dvije i cijela prosječna brzina proizvodnje se strelovito ruši. Rješenja su skladištenje unaprijed priozvedenih proizvoda u skladištima za vrijeme manje potražnje, povećanje broja proizvodnih linija, kompleksnije proizvodne linije koje su u stanju nadokaditi zastoje itd. Sve kako bi se produktivnost tvornice kroz duže vrijeme svelo na poznate i predvidljive brojeve. To je ugrubo proces optimizacije varijabilnosti u tvornicama.

No takve optimizacije u graditeljstvu nemaju puno smisla. Radi se jednom. Većina poslova se neće ponavljati bezbroj puta, te nema smisla unaprijed skladištiti velike i nepotrebne količine materijala na lokaciji. Nema smisla zaposliti 2-3 puta veći broj radnika(radi blage optimizacije u izvođenju) ili alata radi nekih manjih, specifični dijelova procesa koji će potencijalno biti izvedeni samo jednom. Radnici vrlo rijetko kroz duže periode rade identičnu stvar, a često se zapravo sele s jedne pozicije na drugu, sele alat, prilagođavaju se okolini(kiša, snijeg vjetar, kvarovi, nedostatak ili neispravan materijal/alat...). Njihovo radno okruženje nije kontrolirano kao u tvornici. Usto često koordiniraju s drugim izvođačima i projektantima, različitih razina iskustava što sve povećava nepredvidljivost. To su sve razlozi zašto je teško točno predvidjeti trajanje gradnje.

Zašto je gradnju teško unaprijediti

Graditeljski procesi su poznati po prekoračenju vremena i budžeta. Neka od ostraživanja pokazuju da samo 31% graditeljskih projekata završi unutar 10% od predviđenog budžeta, samo 25% ih završi unutar previđenog vremenskog roka.

Slijedeća slika opisuje, na osnovu jednog od istraživanja vjerojatnost projekta da završi ispod, odnosno iznad predviđenog budžeta. 0 je referentna vrijednost na grafu i označava projekte koji su bili točni u procjeni. Desno od toga su u postotcima od ukupnog broja projekata, koliko ih je premašilo budžet. Završiti ispod predviđenog budžeta je rijetkost. 10 puta je vjerojatnije da će projekt završiti s većom konačnom cijenom, nego manjom od predviđene.

Slika preuzeta s https://constructionphysics.substack.com/

Slijedeća slika upotpunjuje dojam distribucijom s postotcima prekoračenja od ukupno predviđenih troškova te njihovom vjerojatnošću:

Slika preuzeta s https://constructionphysics.substack.com/

Međuovisnosti procesa u gradnji uzrokuju kaskadne probleme i greške. Načini na koje se tvornice bore i optimiziraju takve stvari, u graditeljstvu uz tehnologije gradnje koje koristimo često nemaju smisla i ne funkcioniraju. Previše procesa je specifično i odvija se samo jednom, a uz to je sam proces na više načina vezano i uz specifičnosti same lokacije. Gotovo svaki proces u graditeljskom projektu utječe na niz drugih procesa, tako da se potencijalan problem vrlo brzo amplificira, i najgori scenarij ima mogućnost vrlo brzo postati realnost.

Voditelji projekata i izvršitelji koji su u stanju ispoštovati dogovoreno često imaju puno iskustva u određenom tipu gradnje, dobro su upoznati s materijalima i međusobnim ovisnostima povezanih procesa. To je i ključan razlog zašto se graditeljske firme jako teško odlučuju za inovativne procese i pristupe u gradnji. Omjer uloženog i dobivenog im se često ne isplati. Rizik od nepoznate tehnologije i procesa im nije pokriven drastično većom zaradom(obično je nema). Nepredvidljivost novih procesa sa sobom povlači novi set rizika i potencijalne nove probleme. Zato se pomaci u načinu gradnje događaju sporo i u vrlo sitnim iteracijama. Graditeljski projekti se lagano nađu u poziciji da premašuju 50% ili čak 100% predviđenog budžeta, a jedini način za borbu protiv toga je dobar nadzor, iskustvo i upoznatost sa svim procesima i njihovom isprepletenošću.