Donderdag 30 juni was het tijd voor alweer het zevende Ketenkracht-event van VBI, dat plaatsvond op het terrein van Floriade Expo, in de Aeres Hogeschool. Een passende locatie om kennis te delen over samenwerking, efficiëntie en duurzaamheid in de bouwsector, want Aeres ontving eerder het GreenScore certificaat Silver, zorgde voor een energieneutraal en adaptief gebouw en zette in op circulariteit.

Beeld: VBI

Details over de verduurzaming van de school kregen de deelnemers van Arjan Strobos van JVZ Ingenieurs. Lydia Fraaije van FRAAi architecten en Jim Teunizen inspireerden op hun beurt over biomimicry en losmaakbaarheid en de bijeenkomst werd kundig begeleid door de energieke en vaste moderator Frans Reichardt. ‘Tijd om anders te denken én te handelen!’  

Strobos vertelde eerst over de thema’s waar Aeres Hogeschool belang aan hecht: “Die sluiten vanzelfsprekend aan op het central thema van de Floriade Expo 2022: ‘Growing Green Cities’. De Floriade en Aeres hebben veel gemeen. Er is bijzondere aandacht voor duurzame energieopwekking, gezondheid en vitaliteit, maar ook wordt ingezet op onderwerpen als greening, feeding en energizing. Die thema’s zien we ook terugkomen in het onderwijsprogramma van Aeres.” De school maakt een koppeling met meerdere Sustainable Development Goals (SDG’s), waaronder Kwaliteitsonderwijs, Duurzame Steden en Gemeenschappen en Leven op het Land. Je leest hier meer over hoe de SDG’s in het onderwijsprogramma worden meegenomen.   

Trias Energetica als fundament

Bij het ontwerp van het Programma van Eisen (PvE) werd onder andere gekeken naar de benodigde levensduur van verschillende componenten. Het lagenmodel (6S) van Stewart Brand liet al zien dat verschillende gebouwlagen een andere levensduur nodig hebben. Strobos: “De vaste inrichting en installaties moeten minimaal 20 jaar meegaan. De gevel moet dat minstens 40 jaar kunnen en de draagconstructie wel 60 jaar.” In het PvE werden ook eisen voor duurzaamheid, adaptiviteit en circulariteit ondergebracht. “Het fundament was de Trias Energetica. Zorg allereerst voor een beperkte energievraag door goede isolatie, maak zoveel mogelijk gebruik van duurzame energie en gebruik je energie zo efficiënt mogelijk. De Trias Energetica hielden we ook aan voor ruimtes en materialen. Voor ruimtes focusten we op een flexibel en multifunctioneel gebouw en binnen het onderwerp materialen waren duurzaam, robuust en comfortabel kernwoorden.”

Strobos ging in op de bijzonderheden op het vlak van bouwkunde en constructie en noemde eerst de groene long. “Dat is het landschap door het complete gebouw, een aaneenschakeling en mix van diverse ruimtes en een etalage van het onderwijs. We zorgen voor activiteitgericht werken en leren en er zijn vides voor extra daglicht. De gevel is een smart skin, een combinatie van etalage, daglicht en energieopwekking met transparante zonnepanelen. Aan de oostzijde van het gebouw hebben we een volledig groene gevel, inclusief bomen op het dak.” De vele open ruimtes, vides en trappen brachten meteen wat uitdagingen met zich mee voor het ontwerp: “Er was relatief weinig ruimte voor de constructie. We besloten om een flexibele inrichting en functies aan te houden en kozen voor een hybride draagconstructie. We realiseerden een staalconstructie, met kanaalplaatvloeren zonder druklaag en dichte gevels houtskeletbouw (HSB).”

Geleerde lessen

Nu het gebouw er staat en dagelijks studenten mag inspireren op verschillende duurzaamheidsvlakken, is het tijd om naar de geleerde lessen te kijken. Wat ging er goed en wat kon beter? Strobos begint met de positieve noot: “De integrale samenwerking en synergie in het ontwerpteam, maar ook het opzoeken van grenzen en het gezamenlijk aangaan van nieuwe uitdagingen waren sterke punten van het project. Ook de toepassing van de nieuwste technieken en installaties en het levend groen bij oplevering én een jaar later vielen op. Evenals de hybride draagconstructie, met flexibele indeling en multifunctioneel gebruik, waarbij we kanaalplaten met 50% betongranulaat toepassen.” Natuurlijk zijn er verbeterpunten: “We hebben concrete, eenduidige eisen op het gebied van duurzaamheid en circulariteit nodig. Dat geldt bijvoorbeeld voor de meetbaarheid van de duurzaamheid van de draagconstructie, die we aantoonbaar willen maken met rekeninstrumenten, bijvoorbeeld de schaduwprijs of een certificering.” Strobos sloot af met een advies: “Een voorwaarde voor het succes is het samenspel van constructeur, aannemer, leverancier en andere ketenpartners.”

De natuur kwam al even naar voren in het verhaal van Strobos: een gebouw met een natuurrijke gevel, met een ademende groene long. Maar het was aan Fraaije om een hechtere verbinding te maken met dit onderwerp. Ze gaf een introductie in de biomimicry, de wetenschap en kunst van het emuleren van de beste ideeën uit de natuur. “Dit gedachtegoed bestaat al sinds 1997 en één van de bekendste voorbeelden is nog wel klittenband. Biomimicry kun je onder andere toepassen in je processen en strategie en is niet alleen voor de bouw- en vastgoedsector relevant, maar ook voor bijvoorbeeld financiële vraagstukken.”

De kracht van aanpassen

De natuur heeft een enorme bibliotheek aan kennis en inzichten waar wij ons voordeel mee kunnen doen. Toch passen we de kennis nog te weinig toe en is het ook belangrijk om er verantwoordelijk mee om te gaan. Volgens Fraaije plaatsen we ons sinds de industriële revolutie boven de natuur. Dat kan ook anders: “We zijn afhankelijk van de natuur en zijn er ook onderdeel van. Zonder bijen hebben we geen voedsel en zonder planten geen zuurstof. Met inzichten uit de natuur kunnen we ons beter aanpassen aan nieuwe situaties, die bijvoorbeeld ontstaan als maatschappelijke vraagstukken veranderen.” De geroemde Engelse autodidact Charles Darwin zei het al ‘It is not the strongest of the species that survive, nor the most intelligent, but rather the one most adaptable to change’. Ofwel: degene die zich het beste kan aanpassen, overleeft.

Door oplossingen uit de natuur toe te passen in de bouw, kan innovatie en verduurzaming sneller ontstaan. Die eco-innovatie komt naar voren in BioTRIZ, dat zich onder andere buigt over tegenstellingen tussen biologie en technologie en laat zien hoe je van een contradictie naar versterking gaat. “Het gaat hierin over bijvoorbeeld informatie, tijd, ruimte, energie en materiaal. Als we op die laatste twee elementen inzoomen, dan gebruiken we vergeleken met de natuur veel materialen en energie. Ook verzamelen we op grote schaal veel informatie. Een van de dingen die de natuur doet, is structuur gebruiken om op materialen te besparen.” Ze toont een botstructuur, in 3D-geprint en parametrisch ontworpen: “Een mooie uitdaging om na te denken over hoe je met minder materialen meer kunt doen.”

Strategie van natuurlijke processen

Een ander schema dat Fraaije aanhaalt, is die van Life’s Principles, de voorwaarden waarop een ecosysteem werkt. Pas je je aan, aan veranderende omstandigheden en stem je goed af op je omgeving? “Het gaat om onder andere diversiteit, gebruik van cyclische processen, het toepassen van lage energie processen en het ontwerpen van multifunctionaliteit. Hierdoor kun je eenvoudiger biomimicry toepassen in alles dat je maakt. We keken naar hoe VBI deze principes al toepast en kwamen erachter dat de organisatie al voldoet aan 9 punten van de 24. Door de stappen in iedere fase verder te volgen, kun je de strategie van natuurlijke systemen in eigen ontwerpen integreren.”

Vita Pura

Fraaije gaf vervolgens een aantal voorbeelden van de ‘Factory as a forest’, de fabriek als bos, regeneratief en energieneutraal of -leverend. Een goed voorbeeld daarvan is het Biomimicry Showcase huis ‘Vita Pura’ in Heesch, een eigen ontwerp en ontwikkeling. “Hier zie je dat het om meer gaat dan alleen energie en materialen. Het huis gaat ecosysteem diensten leveren. Dat zijn diensten die de natuur ons gratis levert; zoals het opslaan van CO₂, het binden van stikstof, het opvangen van fijnstof, het zuiveren van water en het stimuleren van biodiversiteit. Met het showcase-huis willen we deze diensten ook weer ‘terug gaan leveren aan de natuur’. We bouwden met natuurlijke materialen die CO₂ opslaan, bijvoorbeeld verbrand en gefixeerd hout en prefab strobouw. Omdat alles modulair met elkaar is verbonden, zonder natte knopen, zijn de gebouwelementen op termijn losmaakbaar.” Practice what you preach in optima forma, dus.

Fraaije sloeg daarmee de brug naar het verhaal van Teunizen, die in details trad over losmaakbaarheid en de impact daarvan. Eerst gaf hij een indruk van de opgave waar de sector voor staat rondom het hoogwaardig hergebruik van materialen: “De doelstelling is duidelijk, we willen binnen 90 maanden de helft minder primaire grondstoffen gebruiken. De rat race op grondstoffen wordt steeds relevanter en we zien dat we binnenkort sommige materialen niet meer kunnen ontginnen. Dus moeten we ze in de huidige gebouwde omgeving vinden en opnieuw in de cirkel brengen en inzetten op biobased en hernieuwbare alternatieven.”

Met de illustratie ‘Born in 2010: how much is left for me?’ is duidelijk zichtbaar welke materialen nu al schaars zijn en welke voorraden binnen relatief korte tijd op zijn. “Zink bijvoorbeeld, dat we laagwaardig gebruiken. Daarnaast zijn de overgebleven materialen te vinden in landen waar we bijvoorbeeld vanuit geopolitieke overwegingen minder afhankelijk van willen zijn. Dat betekent scherper nadenken over alternatieven en cross-sectoraal acteren. Haal de materialen zoveel mogelijk lokaal en kijk goed naar ingebedde CO₂, houd materialen in de keten en pas biobased materialen toe.” Daarnaast moet volgens hem circulariteit meetbaar worden. CB23 presenteerde onlangs de definitieve versie van de leidraad ‘Meten van circulariteit’, waarmee een volgende stap wordt gezet. “Iedereen moet dezelfde taal spreken. We praten over de circulaire bouweconomie, maar het economische aspect ontbreekt nog te vaak. Door dingen meetbaar te maken, kan dat dichterbij komen. De essentie is ook dat we beter nadenken over levensduurverlenging, wat op verschillende niveaus mogelijk is, zo zien we in het 10R-model.”

Losmaakbaarheidsindex

De hogere tredes in dit model, waarbij ‘Refuse’ het hoogst haalbare is, verlangen losmaakbaarheid. Want hoe zijn materialen vastgemaakt en wat kun je ermee doen als het vrijkomt? De Meetmethodiek losmaakbaarheid 2.0 van Alba Concepts, Dutch Green Building Council, Rijksdienst voor Ondernemend Nederland en W/E Adviseurs geeft een indicatie van hoe losmaakbaar een gebouw en de producten in het gebouw zijn. Technische, procesmatige en financiële aspecten worden daarbij in beeld gebracht: hoe zijn producten fysiek te demonteren, hoe wordt er gestuurd tijdens het ontwerp- en bouwproces op losmaakbaarheid aan het einde van de levensduur, hoe leidt een losmaakbaar gebouw tot een hogere restwaarde en hoe ziet een demontagehandleiding eruit aan het einde van de levenscyclus. Teunizen over de stappenplan voor de losmaakbaarheidsindex van producten en gebouwen: “Om de losmaakbaarheidsindex van een product te beoordelen, kijk je naar de type verbinding, de toegankelijkheid van de verbinding, doorkruisingen en randopsluiting [figuur 6, red.]. Voor de index voor het gebouw koppel je verschillende toegepaste producten gewogen op basis van de milieukostenindicator (MKI) aan de lagen van Brand en aan het gebouw [figuur 7, red.].”

De score op gebouwniveau zorgt ervoor dat je verschillende gebouwen kunt vergelijken en beoordelen op losmaakbaarheid. In BREEAM-NL (BRL 2020) wordt de losmaakbaarheid ook beloond. Scoor je 40% op de index, dan krijg je een punt, scoor je 60%, dan krijg je 2 punten. In het geval van de Aeres Hogeschool wordt 50% losmaakbaarheid gehaald. “60% is heel erg goed”, weet Teunizen. “En meer dan 70% is exceptioneel.” De losmaakbaarheid van een gebouw betekent meer dan alleen de zekerheid dat je materialen in de kringloop houdt. “Daarom ontwikkelden we een financieel rekenmodel voor de hele markt. De losmaakbaarheid is dan één van de elementen die de financiële restwaarde bepaalt. . Zo kom je er bijvoorbeeld achter hoeveel je kunt besparen op je onderhoud, met een losmaakbaar gebouw.” De financiële component blijft volgens Teunizen van essentieel belang om een project met hoge circulaire ambities haalbaar te maken. “De losmaakbaarheid en financiële restwaarde bieden de zekerheid dat opdrachtgevers met een gerust hart een hogere waarde in de boeken kunnen opnemen. Uiteindelijk zit in dat waarderen de essentie.”

Smaakt dit verslag naar meer? We spreken experts Strobos, Fraaije en Teunizen uitgebreider in de Duurzaam Gebouwd Podcast. Je vindt hem binnenkort in onze kennisbank. Meer informatie over Ketenkracht vind je op de officiële website. Hier blijf je onder andere op de hoogte van aankomende events en kun je je tijdig aanmelden.

Tekst: Marvin van Kempen, Beeld: VBI