Beslissingsmodel voor duurzaam materialiseren

Techniek
Beslissingsmodel voor duurzaam materialiseren
Thema: Duurzaamheid
Projectpresentatie
Beslissingsmodel voor duurzaam materialiseren
Duurzaamheid ontrafeld
Duurzaamheid is een containerbegrip waar iedereen het mee eens is
en veel benaderingen moeiteloos in kunnen worden ondergebracht.
De Utrechtse adviseur Ditmar Henkel ontwikkelde een beslissingsmodel
waarmee een afgewogen keuze valt te maken tussen verschillende
manieren waarop invulling gegeven kan worden aan duurzaam
bouwen. Henkel stelt dat je met alle visies op duurzaam ontwerpen de
plank kunt misslaan wanneer het referentiekader van deze keuzen
ontbreekt. Door dit kader inzichtelijk te maken in een beslissingsmodel,
is het mogelijk om een beter afgewogen keuze voor een strategie
te maken.
Tekst
Het aantal visies op duurzaam bouwen
stelling te nemen. Duurzaamheid blijkt
nemen in het architectonische concept.
Ditmar Henkel
(zoals passiefhuis, Cradle2Cradle,
een containerbegrip te zijn waarin veel
Zoals het formuleren van een concept
Turntoo, Biobased, en zonnewoningen)
onderwerpen (zoals ecologie, flexibili-
ontwerpers helpt om esthetische en
is de afgelopen jaren exponentieel
teit, levensduur en recycling) moeite-
programmatische uitgangspunten
gestegen. Je kunt geen website van
loos kunnen worden ondergebracht. Als
te bewaken, kunnen ook ambities op
een architect, een ontwikkelaar of
gevolg hiervan is het debat over hoe wij
het gebied van duurzaamheid worden
een leverancier bezoeken zonder te
duurzamer kunnen bouwen, overladen
vormgegeven en bewaakt.
worden geconfronteerd met een visie
geraakt met ideeën hoe dit zou moeten.
Met duurzaam bouwen in de enge zin
op het begrip duurzaamheid. Over de
Het blijkt echter lastig te zijn om deze
wil ik benadrukken dat de reikwijdte van
mate waarin duurzaamheid als een
verschillende benaderingen goed tegen
mijn materialiseringsconcept beperkt
domein van de architect kan worden
elkaar af te wegen.
is. Het beperkt zich tot de bouwkundige
toenemende focus op duurzaamheid. Hierbij is het zwaartepunt verschoven van installatie- en
materiaaltechnische ontwikkelingen naar het integreren van duurzaamheid in de leefomgeving.
Beeld van het materialiseringsconcept. Bron Zuivergroen
fase van het ontwerpproces en speelt
beschouwd, lopen de meningen uiteen.
80 | de Architect, maart 2014
Thema: Duurzaamheid Nieuwe manieren van bouwen en ontwerpen zijn de uitkomst van een
Veel architecten menen dat het begrip
Materialiseringsconcept
zich af op gebouw- of bouwdeelniveau.
is gekaapt door installateurs (die inzet-
In het woud van visies op duurzaamheid
Zaken als sociale duurzaamheid, water-
ten op de reductie van het energie-
keert een aantal doelen en randvoor-
besparende installaties of ecologische
verbruik) en vastgoedontwikkelaars
waarden telkenmale terug. Deze wor-
inpassing van een gebouw zijn hierin
(die goede sier maken met duurzaam-
den vaak verschillend benoemd, maar
niet meegenomen. Het materialise-
heidlabels en -keurmerken) en dat de
zijn te herleiden tot vier hoofddoelen,
ringsconcept richt zich op het gebouw:
architect zich moet schikken in zijn rol.
die op hun beurt afhankelijk zijn van
op de toe te passen bouwmaterialen en
Andere architecten menen dat het sus-
een aantal ontwerpvoorwaarden. De
op het energieverbruik van het gebouw.
tainisme als architectonische stijl de op-
meeste benaderingen voor duurzaam
Door de materialisering onderdeel
volger is van het modernisme. Schwarz
bouwen leggen de nadruk op een of
te maken van het architectonische
en Elffers1 beweren bijvoorbeeld dat
twee van deze doelen, maar niet elke
concept, kan de ontwerper of opdracht-
deze nieuwe mindset tot een duurzame
benadering is voor elk gebouw even
gever een afgewogen duurzaamheids-
wereld zal leiden. Weer anderen streven
passend.
strategie ontwikkelen. Deze strategie
duurzaamheid als een architectonische
In de enge betekenis van het begrip
kan vervolgens (net als het architec-
kwaliteit na; wat zich uit in het gebruik
duurzaam bouwen is het mogelijk om
tonische concept) een richtinggevend
van groene daken en van prominent in
de verschillende visies tegen elkaar af
motief zijn in de verdere uitwerking van
de gevel opgenomen zonnepanelen.
te wegen. Dankzij de door mij ontwik-
het gebouw.
In de praktijk echter is het voor alle par-
kelde methodologie is het mogelijk
tijen in de bouwkolom noodzakelijk om
om ambities en ontwerpwaarden op te
de Architect, maart 2014 | 81
Techniek
Beslissingsmodel voor duurzaam materialiseren
Thema: Duurzaamheid
Projectpresentatie
Grondstofgebruik
Het boek Cradle to Cradle. Rethinking the way we make things is het standaardwerk
over het materiaalgebruik bij het ontwerpen voor gebouwen en producten.
Op internet zijn hierover diverse publicaties en colleges (zoals van William
McDonough) te vinden. In Nederland is het Turntoo-concept van Thomas Rau
baanbrekend. Rau ziet bouwmaterialen als diensten; zie de Architect, november 2013.
kent bovendien een hoge uitstoot aan
strategie die een juiste balans biedt tus-
gebruik,
gebouw een nadelige invloed hebben
co2. Uit een schetsmatige berekening
sen de verschillende duurzame doelen.
op de gezondheid, als gevolg van de
€ 35,00
en onnatuurlijk; gebouwen op basis
blijkt dat de co2-uitstoot als gevolg van
Duurzaamheid is maatwerk!
• het verantwoorde gebruik van
grondstoffen,
hogere luchtdichtheid en afhankelijk-
€ 30,00
van nagroeibare materialen kunnen
het opdikken van de isolatie (van rc=4
heid van mechanische ventilatie.
€ 25,00
nog steeds een hoog energieverbruik
naar rc=9) even groot is als 25 jaar het
Doelen van duurzaam bouwen
• het optimaliseren van gezondheid en
comfort in de gebouwde omgeving.
Om de milieu-impact van de toegepaste
€ 20,00
hebben en een duurzaam gebouw dat
verschil in uitstoot als gevolg van het
Om de verschillende doelen in duur-
Het terugdringen van energieverbruik is
bouwmaterialen te beperken kunnen
na tien jaar weer wordt gesloopt, heeft
energieverbruik (ten opzichte van een
zaamheid tegen elkaar af te wegen,
de meest ingeburgerde en voor de hand
we gebruikmaken van de levenscyclus-
alsnog een zeer hoge milieu-impact.
woning met epc 0,6). Wanneer je deze
heb ik een methode ontwikkeld. Deze is
liggende stap in het verduurzamen van
analysen. In Nederland beschikken we
Een voorbeeld: een passiefhuis wordt
afweging in het ontwerpproces maakt,
opgebouwd uit vier doelen en vier ont-
gebouwen. Om deze reden zijn we onze
dankzij de Nationale Milieudatabase
geïsoleerd met xps-schuim vanwege
valt de keuze vermoedelijk op een
werpparameters die een sterke wissel-
gebouwen überhaupt gaan isoleren. Het
(nmd) inmiddels over een relatief
de Cradle2Cradle-certificering van dit
ander isolatiemateriaal. Ook zul je het
werking laten zien. Met de duurzame
terugdringen van energieverbruik kan
betrouwbare methode. Het begrip
materiaal. Het huis verbruikt zo weinig
uitgangspunt om een passiefhuis te
uitwerking van onze gebouwen kunnen
echter een nadelige invloed hebben
schaduwkosten ziet nog een hoop
energie, maar om dit te bereiken is een
bouwen wellicht heroverwegen.
we vier doelen bereiken:
op de milieu-impact van het gebouw
nuances over het hoofd. Zo worden
Emissies
€ 5,00
Glaswol platen
€-
één waarde. Toch is dit een effectieve
manier om materialen op milieubelas-
Schapenwol, incl
dampremmende PE-folie
van broeikasgassen teruggerekend tot
Hinder
€ 10,00
behoeve van de bosbouw en de uitstoot
Onder: opengewerkt detail van een passiefhuis, met diverse folies en enorme pakken isolatie
Landgebruik
€ 15,00
bijvoorbeeld het grondgebruik ten
Rechts: bij duurzaam bouwen kan men vier doelen nastreven: iconen/pictogrammen. Bron Zuivergroen
Grondstoffen
€ 40,00
XPS platen
worden vaak bekritiseerd als gesloten
gevallen kan een goed geïsoleerd
Kurkplaten, geëxpandeerd
gebouwen ontstaat. Passiefhuizen
de beschikbare kennis zoeken naar een
Staafgrafiek met de milieu-impact van diverse isolatiematerialen. Bron: NIBE
Cellulair glas
heid voor milieubelasting). De productie
aardmetalen in pv-cellen). In bepaalde
dikke pakken isolatie en de zeldzame
Celluloseplaten, incl
dampremmende PE-folie
uit de discussie die over veel duurzame
• het beperken van de milieu-impact
(footprint) als gevolg van het materiaal-
Vlasplaten; incl. dampremende
PE-folie
dé oplossing. We moeten op basis van
Houtvezel flexibele isolatie
de hoogste schaduwprijzen (rekeneen-
en het grondstofverbruik (denk aan de
Resolschuim platen
rialiseringsconcept te formuleren blijkt
• het beperken van het energieverbruik,
PUR/PIRschuim platen (pentaan
geblazen)
lossing. Cradle2Cradle is ook niet altijd
Steenwol platen
Een passiefhuis is dus niet altijd dé op-
van de isolatiematerialen met een van
EPS platen
dik pak isolatie nodig. Xps is echter een
De reden dat het zinvol is om een mate-
Schuimisolatie van biopolymeren
(BIO-EPS)
Gesloten en onnatuurlijk
ting te selecteren. Het berekenen van
de milieu-impact van de toegepaste
materialen gebeurt nog mondjesmaat,
Functionele eenheid
in het bijzonder als onderdeel van
Isolatiemateriaal toegepast in de spouwmuur van de Agentschap NL Referentie Rijwoning gedurende een periode van 75 jaar.
breeam of gpr Gebouw.
Vergeleken per functionele eenheid van 1 m² isolatie met een warmteweerstand van het isolatiemateriaal (Rd) van minimaal 3,5 m².K/W.
Productnaam
Schaduwkosten
Klasse
Schaduwkosten per categorie
Verantwoord verbruik
van grondstoffen
Glaswol platen
€
0,77
1a
€
0,72
€
0,01
€
0,01
€
0,04
In tegenstelling tot het energieverbruik
Schuimisolatie van biopolymeren (BIO-EPS)
€
1,09
1c
€
1,05
€
0,01
€
0,00
€
0,03
en de milieubelasting is het verant-
EPS platen
€
1,11
1c
€
1,04
€
0,01
€
0,00
€
0,06
woorde gebruik van grondstoffen níet
Steenwol platen
€
1,24
2a
€
1,15
€
0,01
€
0,01
€
0,07
eenvoudig meetbaar. Dit is echter
PUR/PIRschuim platen (pentaan geblazen)
€
1,65
2b
€
1,54
€
0,02
€
0,00
€
0,09
wel een van de meest voorkomende
Resolschuim platen
€
1,76
2c
€
1,66
€
0,02
€
0,00
€
0,08
Houtvezel flexibele isolatie
€
1,77
2c
€
1,67
€
0,01
€
0,01
€
0,08
Vlasplaten; incl. dampremende PE-folie
€
2,07
2c
€
1,94
€
0,02
€
0,02
€
0,10
Celluloseplaten, incl dampremmende PE-folie
€
2,18
3a
€
1,98
€
0,02
€
0,07
€
0,11
Cellulair glas
€
2,98
3b
€
2,73
€
0,04
€
0,03
€
0,18
scheiden en opnieuw gebruiken van
Kurkplaten, geëxpandeerd
€
4,11
4a
€
3,75
€
0,04
€
0,04
€
0,28
materialen.2 Het idee van Biobased
XPS platen
€
4,34
4a
€
4,17
€
0,03
€
0,00
€
0,14
bouwen stelt de (biologische) herkomst
Schapenwol, incl dampremmende PE-folie
€ 37,06
>7c
€
36,56
€
0,03
€
0,18
€
0,29
strategieën van duurzaam bouwen.
Het gedachtegoed van Cradle2Cradle
draait grotendeels om het kunnen
Emissies
van het materiaal voorop. Ook veel
Grondstoffen Landgebruik
Hinder
Bron: NIBE Research bv (11-02-2014)
keurmerken voor bouwmaterialen
82 | de Architect, maart 2014
(fsc, pefc, Cradle2Cradle), richten
beeld nagroeibare isolatiematerialen
de kwaliteit van de fysieke omgeving
ons echter regelmatig met materialen
zich op dit aspect. Een veel gemaakte
als schapenwol en kurk veel slechter
(daglicht, akoestiek et cetera) als de
die een negatief effect op onze gezond-
veronderstelling is dat materialen met
scoren dan minerale wol of hardschuim.
gezondheid van de bouwmaterialen
heid kunnen hebben. Goede meet-
een verantwoord grondstofgebruik per
Als laatste hebben ook materiaal-
zelf. De meningen over de invloed van
instrumenten op gebouwniveau zijn
definitie ook een beperkte milieu-
keuzen een significante invloed op de
vos (Vluchtige Organische Stoffen),
helaas (nog) niet voorhanden.
impact hebben. Uit een vergelijking van
gezondheid van het binnenmilieu van
radongas en fijnstof op onze gezond-
milieuprofielen blijkt echter dat bijvoor-
gebouwen. Deze factor bepaalt zowel
heid lopen sterk uiteen. We omringen
de Architect, maart 2014 | 83
Techniek
Beslissingsmodel voor duurzaam materialiseren
Thema: Duurzaamheid
Projectpresentatie
Life Cycle Analysis
Op www.ecoinnovators.com.au worden een aantal presentaties en ted talks online aangeboden.
Deze geven een interessant beeld van de keuzen die wij maken in het dagelijks leven, waarbij we
denken duurzaam bezig te zijn, maar soms volledig het tegenovergestelde doen. Op www.nibe.info
wordt veel informatie over de levenscyclusanalysen van bouwmaterialen aangeboden, evenals een
online bibliotheek (gelinkt aan de Nationale Milieudatabase) van vergelijkende lca-profielen.
Parameters van duurzaam
bouwen
(en dus de milieu-impact en het grondstofverbruik) aanzienlijk kleiner dan bij
Een van de meest creatieve (onbe-
Tegenover deze doelen staan de ont-
nieuwbouw. De duurzaamheidswinst is
doelde) invullingen hiervan zijn de
werpparameters die bepalend zijn voor
hier vooral te behalen in de kwaliteit van
CitizenM hotels van Concrete (met
de invulling en de prioritering van onze
het binnenmilieu en de reductie van
hotelkamers op basis van zeecon-
duurzame ambities.
het energieverbruik.
tainers). Hier ligt het programma vast,
gestemd zijn op dezelfde levensduur.
maar wordt op energie en grondstoffen
De eerste parameter is de tijd (of
bespaard door de locatie van het hotel
kunnen maken dat een passiefhuis
Flexibel bouwen geen
doel op zich
tweehonderd jaar blijft staan, is een
Van de verschillende doelen en parame-
elders een hotel nodig is, laadt men de
hogere milieubelasting als gevolg van
ters waaruit dit concept bestaat, ligt een
hotelkamers op de trein en rijdt men
het dikke isolatiepakket te verdedigen.
aantal bij aanvang van het ontwerp vast.
deze naar de plek waar ze nodig zijn.
Veel gebouwen halen deze leeftijd
Andere parameters zoals de aanpas-
echter niet. Zodoende zou een reële
baarheid van het programma of de ver-
Duurzame ruimte bestaat niet
inschatting van het de levensduur
wachte levensduur van het gebouw (of
Duurzaamheid is geen architectoni-
van een gebouw de eerste parameter
van het casco, de gevel en de inbouw),
sche kwaliteit, maar een eigenschap
moeten zijn op basis waarvan we het
bieden de ontwerper meer vrijheid.
die we kunnen meegeven aan onze
materialiseringsconcept bepalen.
Op basis van de parameters kan voor
ontwerpen. Hierbij wil ik benadrukken
De tweede parameter is het pro-
de verschillende doelen onderzocht
dat duurzaamheid geen beleving van
gramma. Een schoolgebouw dat ex-
worden welke ambities haalbaar zijn en
een gebouw is, maar een intrinsieke
clusief als school gebruikt kan worden,
waar de prioriteiten moeten liggen.
kwaliteit. ‘Duurzame ruimtes’ bestaan
wordt overbodig op het moment dat
De wisselwerking tussen doelen en
niet, maar goede architectuur kan wel
er geen vraag meer naar is. Daarnaast
parameters levert een aantal termen en
zorgen voor een grotere dierbaarheid
stellen programma’s als ziekenhuizen of
concepten op die we vaak tegenkomen
en daarmee voor een langere levens-
scholen andere eisen aan de materiali-
in duurzaam bouwen. Zo is flexibel
duur van een gebouw. Een groendak op
sering dan kantoren of woningen (denk
bouwen geen doel op zich: we proberen
een niet-intrinsiek duurzaam gebouw
aan stootvastheid, vloerbelasting, ver-
hierbij de milieu-impact van sloop
is hetzelfde als een spoiler op een bood-
diepingshoogte). Met deze parameter
en nieuwbouw te beperken door het
schappenwagentje: dit lijkt ineens op
kan ook worden bepaald in hoeverre
programma aanpasbaar te maken zodat
een sportwagen, maar dat betekent nog
een gebouw geschikt is voor de invul-
het gebouw geschikt is voor een lan-
niet dat hij ook echt hard gaat.
ling met andere programma’s.
gere levensduur. We zouden (afhankelijk
De verantwoordelijkheid van archi-
De derde parameter is de locatie. Zowel
van de opgave) ook kunnen kiezen voor
tecten en ontwikkelaars ligt in het
op lokaal als op globaal niveau heeft de
een gebouw met een vast programma
formuleren van een realistische
locatie van een gebouw invloed op het
en een korte levensduur, zolang de
duurzaamheidsstrategie en in het
materialiseringsconcept. Zo zal de
milieu-impact en het grondstofverbruik
ontwerpen van goede gebouwen die bij
keuze voor een passiefhuis in
hier in het materialiseringsconcept op
deze ambitie aansluiten. Duurzaamheid
Scandinavië een stuk meer voor de
aansluiten.
valt in het domein van de architect en
hand liggen dan in een land met een
Een andere veelgemaakte misvatting
bouwkundige, maar dienen we los te
gematigd klimaat. Op lokaal niveau is
is dat een gebouw dat tweehonderd
zien van architectonische stijl. Zaak is
een groene gevel als filter voor fijnstof
jaar kan blijven staan, duurzaam is. Zo’n
dat we ons richten op het ontwerpen
in een stedelijke omgeving veel rele-
gebouw kent een lagere milieubelasting
van goede gebouwen met een intrin-
vanter dan op het platteland.
en een geringer verbruik van grondstof-
sieke duurzaamheid.
Als laatste parameter geldt de
fen voor bouwmaterialen in vergelijking
bestaande situatie. Steeds minder
met een korte cyclus van sloop en
1. Michiel Schwarz en Joost Elffers,
ontwerpopgaven gaan uit van volledige
nieuwbouw. Als we deze waarden bin-
Sustainism Is the New Modernism,
nieuwbouw: aldus zijn ook de eigen-
nen het materialiseringsconcept plaat-
Distributed Art Publishers, New York 2010
De wisselwerking tussen de groene renderings en de no-show duurzame bouwwerken vormt een interessante tegenstelling.
schappen van de bestaande situatie van
sen, beseffen we echter ook dat een
2. William McDonough en Michael
De door Concrete ontworpen Londense vestiging van de Nederlandse hotelketen CitizenM
Op de renderings hangen de tuinen van Babylon vanaf elk nieuw kantoorpand, maar dit zegt weinig tot niets over de
invloed op de invulling van een mate-
dergelijk gebouw pas écht duurzaam is
Braungart, The Upcycle: Beyond
bestaat uit twee blokken gestapelde kamers met een binnenplaats die functioneert als
daadwerkelijke duurzaamheid van het gebouw.
rialiseringsconcept. Bij renovatie is de
als het energieverbruik, het programma
Sustainability--Designing for Abundance,
outdoor living en daarnaast zorgt voor daglicht in de kamers. CitizenM wil zo veel mogelijk
In Villa Kogelhof van Paul de Ruiter is duurzaamheid niet als esthetisch kenmerk toegepast. Fotograaf Jeroen Musch
toegevoegde hoeveelheid materialen
en de gezondheid van het gebouw af-
New York 2013
luxe en comfort aanbieden op een minimaal oppervlak.
levensduur). Als we bijvoorbeeld hard
84 | de Architect, maart 2014
generiek te maken. Op het moment dat
de Architect, maart 2014 | 85