De overheid wil meer met 'biobased Architecture. Architect Daan Bruggink van ORGA legt aan de hand van praktijkvoorbeelden uit wat dit begript precies behelst.

Biobased Architecture 

Onlangs is bekend geworden dat de overheid van Nederland de 'biobased economy' wil stimuleren: een transitie van een op aardolie gebaseerde economie naar een economie gebaseerd op plantaardig materiaal, zoals restmateriaal van de landbouw, algen, wieren, enz.

Biobased betekent letterlijk: gebaseerd op de natuur. In de bouwwereld is biobased in drie aspecten te onderscheiden: vorminspiratie, biomimetica en materialisering.

Vorminspiratie
In esthetisch opzicht zijn er in de natuur talrijke vormen en structuren te vinden die een plezier zijn voor het oog. Beroemde architecten hebben zich hierop laten inspireren. Iedereen kent de schelpvormige daken van het Sydney Opera House van de Deense architect Jørn Utzen. (Zie foto 1.)

De natuur kan ook wat minder direct als bron van inspiratie gelden. Een mooi voorbeeld hiervan is het Uluru Kata-Tjuta Cultural Centre in Northern Territory in Australië van Gregory Burgess Architects. (Zie foto 2.) Het gebouw is ontworpen geïnspireerd op Aboriginal Art.

De Aboriginals leefden in harmonie met de natuur en dat zie je terug in hun cultuur en kunst en vervolgens is dat weer terug te zien in het ontwerp. Door het gebruik van deze vormen uit de Aboriginal kunst gaat het gebouw volledig op in zijn natuurlijke omgeving.

Biomimetica
De natuur heeft tijdens de duizenden jaren van evolutie steeds effectiever en economischer leren bouwen. Technieken, structuren en mechanismen kunnen in de natuur gevonden worden die leiden tot materiaal- en energiebesparing.

Santiago Calatrava keek bij het ontwerpen van The Chicago Spire naar schelpvormen. (Zie foto 3.) De gedraaide vorm die Calatrava inspireerde biedt niet alleen meer structurele stevigheid maar zorgt er ook voor dat de wind langs het gebouw geleid wordt zoals de water langs een schelp en dat resulteert in een lagere winddruk op hoge bouwwerk.

Materialisering
Veel materialen die uitermate geschikt zijn om gebruikt te worden in de bouw komen op een duurzame manier uit de natuur. (Zie foto 4.) Hout is uiteraard een veel gebruikt natuurlijk materiaal, maar denk ook aan bamboe. Dat is een natuurlijk materiaal dat enigszins ondergewaardeerd wordt. Het is gemakkelijk op grote schaal te verbouwen en groeit zeer snel (het wordt ook weleens bovengrondse CO₂-opslag genoemd). Constructief gezien is het zeer bruikbaar vanwege de sterkte en buigzaamheid.  

Er zijn ook allerlei methodes om via scheikundige processen zeer bruikbare biobased varianten van veelgebruikte bouwmaterialen te fabriceren. Recyclede natuurlijke materialen of restproducten uit de landbouw dienen daarbij vaak als grondstoffen.

Zo zijn er natuurvezelcomposieten voor op het dak, of schuimbeton met natuurlijke eiwitten als fundering. Ook worden er biobased polymeren ontwikkeld die plastics op oliebasis kunnen vervangen en er worden geleidende polymeren ontwikkeld als vervanging van koper.

Ideaal ontwerp
In een ideaal biobased ontwerp worden vorminspiratie, biobased bouwmateriaal en biomimetische technieken gecombineerd. (Zie afbeelding 5.)Tijdens het ontwerpproces vindt er een constante wisselwerking plaats tussen vorminspiratie en materiaalkeuze.

Sommige materialen lenen zich beter voor bepaalde vormen en andersom. De invloed van biomimetica ligt meer parallel aan het proces in die zin dat het in alle fasen van een bouwproject van invloed kan zijn.

Toekomst
Het staat vast dat biobased architectuur een grote toekomst heeft gezien groeiende aandacht voor milieuproblematiek. De biobased materialen en technieken zijn er, ze moeten alleen op grotere schaal gebruikt gaan worden.

De uitdaging ligt dus vooral in het mainstream maken en mensen ervan overtuigen dat biobased architectuur op geen enkele wijze onderdoet voor de traditionele benadering maar wel resulteert in een gezondere en meer duurzame leefomgeving.

Auteur: ir. Daan Bruggink - ORGA architect

Foto's en afbeelding
Foto 1: Calatrava die de technieken van de natuur toepast in zijn ontwerp voor The Chicago Spire

Foto 2: Wereldberoemde op natuur gebaseerde schelpvorm van het Opera House in Sydney, door Jørn Utzen.

Foto 3: Het Uluru Kata-Tjuta Cultural Centre, door Gregory Burgess. Gebaseerd op natuurlijke Aboriginal art.

Foto 4: Grote afbeelding: Calatrava die de technieken van de natuur toepast in zijn ontwerp voor The Chicago Spire.

Foto 5: Hout is het meest voor de hand liggende constructieve natuurlijke bouwmateriaal.

Afbeelding 6: Schematische weergave de wisselwerking tussen vorminspiratie, biomimetica en materialisering gedurende het gehele bouwproces.