De bouw en exploitatie van de gebouwde omgeving is verant- woordelijk voor zo'n 38% van de mondiale CO?-uitstoot. Ongeveer een derde hiervan kan worden toegekend aan de materialen voor onze gebouwen [1]. En van alle materialen in een gemiddeld kantoor- gebouw is de hoofddraagconstructie verant- woordelijk voor 25-30% van de totale milieu- schaduwkosten [2]. Constructeurs kunnen door de juiste strategische keuzes bijdragen aan een signi - ficante reductie van de milieu-impact van gebouwen. Een mogelijke strategie is het herge- bruik van constructieonderdelen uit te slo- pen gebouwen. Voor het oude provinciale kantoorgebouw Prinsenhof A in Arnhem (foto 1) onderzocht provincie Gelderland sa - men met het Rijksvastgoedbedrijf of het mo- gelijk was elementen en materialen circulair te delven in plaats van traditioneel te slopen. De uitkomsten hiervan zijn verwerkt in een innovatieve sloopopgave waarvan de aanbe- steding momenteel loopt. In deze aanbeste- ding wordt gegund aan de Economisch Meest Voordelige Inschrijving (EMVI) met de beste prijs/kwaliteitverhouding. Voor het kwalitatieve deel ligt de focus op een plan van aanpak voor het circulair delven en her- gebruik van materialen zo hoog mogelijk op de R-ladder. Uitdagingen demontage en hergebruik Constructeurs die zich in hun projecten al een keer hebben gewaagd aan het construe- ren met hergebruikte elementen, weten dat hier haken en ogen aanzitten. Is de draag - kracht bekend? Wat is de conditie? Wat is de restlevensduur en hoe zit het met garanties? Het lijkt erop dat we bij hergebruik op ele- ING. RUTGER SNOEK Constructeur Rijksvastgoedbedrijf IR. MAIK KNUIMAN Contractmanager Provincie Gelderland auteurs Hergebruik kanaalplaten: meer dan een technische uitdaging Provincie Gelderland en Rijksvastgoedbedrijf zetten in op hoogwaardig hergebruik van draagconstructies. Een mogelijkheid daartoe is het hergebruiken van kanaalplaatvloeren. Om dat in de praktijk te brengen, is bij de aanbesteding van het circulair delven van kantoorgebouw Prinsenhof A in Arnhem hoogwaardig hergebruik van onder meer de kanaalplaten een belangrijk criterium. De uitdagingen om die opnieuw toe te passen blijken niet zozeer technisch maar vooral procesmatig: wat wordt de bestemming van de elementen? Hoogwaardig hergebruik kanaalplaten belangrijk criterium bij circulaire delven Prinsenhof A 68? CEMENT 3 2021 1 Het oude provinciale kantoorgebouw Prinsenhof A in Arnhem mentniveau voorzichtiger zijn dan als we een gebouw geheel renoveren. In dat tweede ge- val wordt de levensduur van een constructie vaak zonder veel onderzoek weer met 30 jaar verlengd. Is dit omdat totale renovatie nor- maal is en hergebruik op elementniveau nog niet? Druklagen? Kanaalplaatvloeren zijn in prin - cipe technisch goed te demonteren, maar doordat veel vloeren zijn voorzien van een gewapende druklaag ten behoeve van schijf - werking, is demontage in de praktijk vaak bewerkelijk. In 2012 heeft Nanda Naber het hergebruik van kanaalplaten onderzocht in een afstudeerstudie aan de TU Delft [3]. Zij beschrijft dat in eerdere demontageprojec- ten druklagen en gewapende voegen (dia - mant)gezaagd werden en ongewapende voe- gen uitgebroken met pneumatische hamers. Vooral bij die laatste methode is voorzichtig -heid geboden om geen schade aan de ele- menten toe te brengen. Ook de vloeren van Prinsenhof A zijn voorzien van druklagen. In de demontage zou kunnen worden geëxpe- rimenteerd met verschillende technieken. Hierbij kan worden gedacht aan het loshak - ken van verankeringen versus het doorza - gen, of het wel of niet verwijderen van de druklaag. Kosten? De kanaalplaat is een slim product dat wordt geproduceerd in een uitgekiend geautomatiseerd proces met een minimum aan materiaal. Nieuwe elementen zijn hier- door relatief goedkoop. De kosten van twee- dehands platen bestaan uit het verschil in kosten van het demontageproces en het sloopproces: extra transport, opslag en de kosten voor het bewerken van de gebruikte platen voor hergebruik. Hierbij tellen een aantal bewerkelijke processen die relatief Kanaalplaat- vloeren zijn in principe technisch goed te demonteren 1 CEMENT 3 2021 ?69 veel arbeid vergen flink door, zoals diamant- zagen en pneumatisch slopen. Dit geldt ook voor het aanbrengen van nieuwe voorzie- ningen ten behoeve van het opnieuw koppe- len van de platen. Het aanbrengen van sleu - ven en sparingen gaat op de productielijn voor nieuwe platen, in natte beton, nu een - maal eenvoudiger. Ten slotte kan tussentijds transport en opslag ook een significante prijsopdrijver zijn. Het blijkt dat kosten van hergebruikte platen per m² afnemen naarmate de plaat- lengte toeneemt. Kosten kunnen worden ge- minimaliseerd door de platen te hergebrui - ken in eenvoudige bouwwerken met zo groot mogelijke lengten, door slimmere en snelle- re demontagetechnieken te ontwikkelen en door vraag en aanbod optimaal op elkaar af te stemmen, zodat tussentijdse opslag en extra transport worden geminimaliseerd. Daarnaast wordt de businesscase beter en hergebruik kansrijker naarmate het nieuwe gebouw is ontworpen met of is voorbereid op hergebruikte producten. In haar onderzoek berekende Naber dat een hergebruikte kanaalplaatvloer 17% (hergebruik in grondgebonden woning) tot 28% (hergebruik in een appartementenge- bouw) duurder is dan een nieuwe kanaal - plaatvloer. In het project in Arnhem willen Rijksvastgoedbedrijf en de provincie vanuit een open boekhouding met de markt meer inzicht krijgen in de daadwerkelijke kosten en opbrengsten. Zij hebben de ambitie de techniek van het demonteren door te ont- wikkelen om de kosten meer in lijn te bren - gen met de opbrengsten. Bovendien wordt in het huidige vergelijk nog niet gerekend met de daadwerkelijke waarden zoals CO?-impact bij het gebruik van een nieuwe betonvloer. Milieuwinst? Naber onderzocht ook de mili - eu-impact en schaduwkosten (MKI) van enerzijds sloop en demontage en anderzijds van nieuwe kanaalplaten versus herge- bruikte. Beide in grondgebonden woning - bouw en appartementen. Sloop en recycling (dus granuleren) bleek een significant hogere MKI te hebben dan demontage op elementniveau. Dit kwam vooral doordat bij sloop veelal diesel- 2 3D-model huidige gebouw Prinsenhof A, bron: reA architectuur PRINSENHOF A Achter de Markt in Arnhem staat Prin- senhof A, een kantoorgebouw dat niet langer nodig is en plaats gaat maken voor een toekomstgerichte transfor- matie van het gebied. Het gebouw is eigendom van de provincie Gelder- land, dateert uit 1987 en omvat ca. 8.250 m² BVO, verdeeld over negen bouwlagen. Het gebouw heeft een prefab-beton- nen skelet dat bestaat uit dragende binnenspouwbladen waartussen kanaalplaten in één keer overspannen. Aan het casco hangt een prefab-be- tonnen gevelbekleding met daarin aluminium kozijnen. Het gebouw heeft een regelmatige opbouw waarin vrijwel iedere verdiepingsvloer hetzelfde is. De kanaalplaten hebben veelal een over- spanning van 13 m en een toelaatbare veranderlijke belasting van 4 kN/m2. Door de eenvoudige structuur van het gebouw zijn er maar negen verschil- lende platen. 2 70? CEMENT 3 2021 aangedreven materieel werd gebruikt, ter- wijl bij demontage meer van elektrisch ma - terieel gebruikgemaakt kon worden. Nu ma - terieel, vanwege de stikstofproblematiek, steeds vaker elektrisch aangedreven is, zou het verschil in milieu-impact kleiner moeten worden. Als de MKI's van nieuwe en herge- bruikte platen worden vergeleken dan blijkt dat een vloer met hergebruikte elementen vijf tot zes keer lagere schaduwkosten kent. De hoofdreden hiervoor is de reductie in CO?-emissies die het niet produceren van nieuwe kanaalplaten oplevert. Hergebruik op elementniveau levert dus dubbele winst op. Toetsingsprotocol Om te onderzoeken wat de mogelijkheden zijn van het hergebruiken van kanaalplaten uit Prinsenhof A, zijn gesprekken gevoerd met verschillende partijen in de keten (ar- chitecten, leveranciers, ontwikkelaars, aan - nemers, sloopbedrijven en opdrachtgevers). Hieruit bleek dat men redelijk afwachtend is. Wie heeft welke rol? Hoe breng je afwe- gingen in de keten bij elkaar? Er is daarom besloten om vooraf uit te zoeken hoe de geschiktheid van kanaalpla - ten voor toekomstige toepassingen gestruc- tureerd kan worden getoetst, om zo de kans op hergebruik te maximaliseren. SKG-IKOB heeft hiervoor een protocol opgesteld, resul - terend in een beoordelingsrapport [4]. De basis van het protocol is een stroomschema dat drie maatgevende aspecten omvat: Wat waren de oorspronkelijke ontwerpuit- gangspunten? Wat is de huidige staat van de elementen? Wat zijn de ontwerpuitgangspunten voor de nieuwe toepassing? Het protocol benoemt alle eigenschappen waaraan vanuit regelgeving eisen zijn ge- steld en wat hiervoor de (genormeerde) be- oordelingsmethodiek is. Zo kan de construc- teur systematisch alle aspecten beoordelen en zo geschiktheid voor een nieuwe toepas- sing aantonen. Het spreekt voor zich dat be- oordeling een stuk lastiger is als er geen ar- chiefstukken beschikbaar zijn. Fysieke tests zijn dan een oplossing, maar wellicht enkel economisch interessant als met de resulta - ten hiervan grootschalig hergebruik moge- lijk wordt. Wanneer de kanaalplaten van Prinsen - hof A daadwerkelijk worden hergebruikt, willen we in dit project het protocol keten - breed testen en waar nodig aanpassen of uitbreiden. 3 Vergelijking van MKI's nieuwe (a) en hergebruikte (b) kanaalplaatvloer [3] Een vloer met hergebruikte elementen heeft een vijf tot zes keer lagere MKI dan een vloer met nieuwe platen 3a 3b CEMENT 3 2021 ?71 4 4 Stroomschema uit beoordelingsprotocol, bron: SKG-IKOB 72? CEMENT 3 2021 Procesmatige uitdagingen en verandering mindset Eigenlijk is technisch veel mogelijk. Toch ge- beurt het hergebruiken van beton lang niet genoeg. Dat zit hem niet zozeer in de tech - niek, maar vooral in de procesmatige kant en in de mindset. Oude kantoorgebouwen zijn bij sloop afgeschreven, eigenaren van nieuwe gebouwen gaan niet al voor het ont- werp op zoek naar betonconstructies en be- tonleveranciers zijn er nog niet op ingericht om elementen terug te nemen en opnieuw uit te leveren. Hergebruik is daardoor vaak nog pionieren en vraagt om investeringen van alle betrokken partijen. Regelgeving? Ten aanzien van regelgeving zijn er verschillende dingen te zeggen over het hergebruik van kanaalplaatvloeren. Net als nieuwe kanaalplaten, moeten herge- bruikte platen voldoen aan alle eisen ten aanzien van constructieve veiligheid die in het Bouwbesluit en hierin aangestuurde normen zijn vastgelegd. Nieuwe kanaalplaten moeten zijn voorzien van een CE-markering. Dit bete- kent dat de platen moeten zijn geprodu - ceerd volgens een op Europees niveau opge- stelde geharmoniseerde productnorm. In dit geval is dat NEN-EN 1168: 'Vooraf verver- vaardigde betonproducten ? kanaalplaat- vloeren'. Hergebruikte elementen hoeven niet van een CE-markering te zijn voorzien, tenzij deze van buiten de 'Europese Econo- mische Ruimte' komen. Ook in de MPG-berekening is er nu de mogelijkheid om hergebruik van elementen mee te nemen. In oktober 2020 is de 5 Een van de grootste uitda - gingen van de circulaire bouw- economie is het afstemmen van vraag en aanbod 5 Verbeelding gebruik kanaalplaten voor appartementengebouw, bron: reA architectuur CEMENT 3 2021 ?73 MPG-berekeningsmethodiek uitgebreid met methodische regels over hoe om te gaan met voorzien en onvoorzien hergebruik van pro- ducten. Dit moet het gemakkelijker maken om de milieukundige voordelen van herge- bruik aan te tonen. Garanties? Het vraagstuk van garanties is lastiger. Nieuwe kanaalplaten worden ge- woonlijk geleverd met een garantie termijn van 10 jaar. Dit is ook de termijn die gewoon - lijk in bestekken wordt geëist. Hergebruikte kanaalplaten komen echter niet van een producent, maar uit een ander gebouw. De actuele kwaliteit ervan is te bepalen, maar het verstrekken van een nieuwe garantie is lastig. Adviseurs voeren hun werkzaamhe- den gewoonlijk uit onder een DNR-contract en hebben hierdoor een zeer beperkte aan -sprakelijkheid. Bij een incident zal een claim logischerwijs dan al snel bij de aanne- mer terechtkomen. Het is begrijpelijk dat aannemers daarom nog huiverig zijn voor het werken met hergebruikte elementen. Vooralsnog lijkt het erop dat pionierende opdrachtgevers zullen moeten accepteren dat zij in ieder geval een deel van het (finan - ciële) risico zelf zullen moeten beheersen en dragen. Dit risico is op zijn beurt te beheer- sen door het betrekken van competente ad - viserende en bouwende partijen met wie in openheid en vertrouwen kan worden samen - gewerkt. Het is overigens maar de vraag of de risico's die gemoeid gaan met hergebruik groter zijn dan bij toepassen van een nieuw product. De bestaande vloerplaat heeft zijn kwaliteit tenslotte al bewezen, in het geval van Prinsenhof A als 28 jaar. 6 Verbeelding hergebruik van vrijkomende betonnen vloer- en wandelementen, bron: reA architectuur 6 74 ? CEMENT 3 2021 Brongebouw zoekt doelgebouw Eén van de grootste uitdagingen van de cir- culaire bouweconomie is het afstemmen van vraag en aanbod. Voor hergebruikte prefab-betonnen constructie-elementen is nu nog nauwelijks een markt. Als er weinig tot geen vraag is, is het economisch niet in - teressant om deze producten aan te bieden. Dit bleek ook uit een marktconsultatie on - der marktpartijen die voor Prinsenhof A werd uitgevoerd. Bedrijven gaven aan dat demonteren en direct hergebruiken opti - maal is, maar hiervoor is een doelgebouw nodig. Geen van de marktpartijen zag brood in het opslaan van de elementen met het doel deze als tweedehands kanaalplaat te verkopen. Voor nu lijkt het dus belangrijk dat ambitieuze opdrachtgevers hier op pro- jectniveau het voortouw gaan nemen, om zo te proberen deze kip-ei-situatie te doorbre- ken. Voor eigenaren van een grote en dyna - mische portefeuille is er overigens de moge- lijkheid om eigen vraag en aanbod te genereren door zelf sloop- en bouwprojec- ten op elkaar af te stemmen en zo materia - len binnen de portefeuille te houden. De provincie Gelderland wil de transi - tie aanjagen en is samen met het Rijksvast- goedbedrijf de zoektocht 'brongebouw zoekt doelgebouw' aangegaan. Om een bestem - ming te vinden voor de kanaalplaten van Prinsenhof A zijn onder andere verschillen - de projecten verkend. In één project is door een woningbouwcorporatie de markt uitge- daagd de betonvloeren te hergebruiken. He- laas had de winnende aannemer ingezet op rijplaten ? toch een laagwaardigere toepas- sing ? terwijl de nummer twee de vloeren in dezelfde functie opnam in haar ontwerp. Ook wordt de mogelijkheid verkend van her- gebruik van de platen in een sporthal. De uitdaging ligt daar vooral in de grote hoeveel - heid vloerpotten en egalisatie van de vloeren die gewenst is voor balsport. Het lijkt erop dat we voor de vloeren in bijkomende ruim - tes een match hebben gevonden. De markt is duidelijk in beweging. Vooral sloopbedrijven positioneren zich ste- viger als circulaire ondernemers die gebou - wen delven en demonteren. Wij willen deze partijen meer vrijheid geven dan bij de tra - ditionele contractvormen (bestek) en met ze in dialoog hoe dit op een praktische wijze vorm te geven. Remixproject? In de zoektocht naar een doelgebouw en om de toekomstige mogelijk - heden van het casco van Prinsenhof A in - zichtelijk te maken, ontwikkelde reA archi - tectuur het Remixproject. Hierin werden inspirerende ontwerpverkenningen gedaan hoe met de bestaande binnenspouwbladen en vloerelementen nieuwe circulaire ge- bouwtypologieën konden worden gecreëerd. Dit leidde tot tot de verbeelding sprekende ontwerpen voor grondgebonden woningen, appartementengebouwen en kantoren die ingezet kunnen worden om mogelijke afne- mers te inspireren. Tot slot Hergebruik van kanaalplaatvloeren maakt nieuwbouw met significant lagere schaduw - kosten mogelijk. De uitdagingen blijken hierbij niet zozeer technisch, maar vooral organisatorisch en financieel te zijn. We kunnen allemaal helpen om hergebruik se- rieus op de kaart te zetten. Opdrachtgevers kunnen de markt aanjagen door uitdagende uitvragen te formuleren. Stappen maken in deze noodzakelijke transitie naar een circu - laire economie werkt alleen als we keten - breed samenwerken, proactief communice- ren en kennisontwikkeling breed delen. Bij de sloop van Prinsenhof A zetten we hierop in. De aanbesteding van de sloop is bij uitko- men van deze uitgave reeds gestart. We hou - den u graag op de hoogte hoever we komen met het hergebruik. LITERATUUR 1?UN Environment Programme, 2020 global status report for buildings and construction. 2?NIBE, uit analyse van een steekproef van MPG-berekeningen. 3?Naber, N., Reuse of hollow core slabs from office buildings to residential buildings. TU Delft, 2012. 4?Daatselaar, M., Beek, A. van,'Protocol hergebruik kanaalplaatvloerdelen, SKG-IKOB, 2020. CEMENT 3 2021 ?75