MKI, MPG, BENG, CO2-neutraal, LCA, EPD, cascadering, circulair bouwen, donorskelet. De duurzaamheidsdiscussie is de laatste jaren opgelaaid en heeft geleid tot nieuwe termen, afkortingen en in gespecialiseerde duurzaamheidsconsultants met eigen jargon. Door de grote hoeveelheid en soms tegenstrijdige informatie, zie je door de bomen het bos niet meer. Wat is duurzaam construeren eigenlijk? Vraag het drie constructeurs en je krijgt vier verschillende antwoorden. Om de studenten van TU Delft hier meer houvast in te geven, is op basis van inzichten uit de literatuur en praktijkervaring een stappenplan opgezet.
De rol van
constructeurs in de aanpak van de klimaatcrisis
Een stappenplan voor duurzame constructies
1 Betonnen casco Van Vollenhovenkwartier Rotterdam - transformatie kantoor- naar woongebouw,
foto: IMd Raadgevende Ingenieurs
1
20? CEMENT 1 20 23
De CO?-uitstoot van de mens heeft
de afgelopen 100 jaar tot een
opwarming van de aarde geleid.
Dit resulteert steeds vaker in overstromin -
gen, periodes van droogte, stormen en
branden, met catastrofale gevolgen van
dien. We naderen in rap tempo het kantel -
punt waarna de effecten van de opwarming
extreme vormen aannemen. Het is overdui -
delijk dat er gedragsverandering nodig is,
om de uitstoot te beperken, zo bevestigt ook
IPCC [1]. De bouw heeft een belangrijk aandeel
in het bereiken van de nationale en interna-
tionale doelstellingen voor het beperken van
de emissie van CO? en andere broeikasgas-
sen¹. Het bouwen (11%) en gebruiken (28%)
van gebouwen zorgt namelijk voor ongeveer
40% van de wereldwijde uitstoot van CO? [2].
In het gebruik van gebouwen is een flinke
reductie in uitstoot gerealiseerd. Het aan-
deel in de uitstoot ten gevolge van de bouw
zelf is daarmee als aandeel gegroeid tot on-
geveer een kwart [3] tot de helft [4] van de
uitstoot. Het aandeel van de constructie in
de uitstoot ten gevolge van de bouw is onge-
veer de helft tot twee derde [5]. Deze impact
zal alleen maar toenemen door een verwach -
te verdere reductie van de uitstoot tijdens
gebruik, bijvoorbeeld door passieve gebouw-
concepten maar ook door de decarbonise-
ring van onze energievoorziening. Het is
daarom de hoogste tijd dat constructeurs
zich veel bewuster worden van de rol die zij spelen in het verlagen van de milieu-impact
van gebouwen en het leveren van een bijdrage
in het voorkomen van een klimaatcrisis. Dus:
wat kunnen we doen?
Eisen MPG
Om ook de uitstoot bij de totstandkoming
van het gebouw te reduceren, zijn er in
Nederland eisen gesteld aan de Milieu Pres-
tatie van Gebouwen en GWW-werken (MPG).
Deze MPG geeft aan wat de milieubelasting
is van de toegepaste materialen in een ge-
bouw. Hoe lager de MPG, hoe duurzamer het
materiaalgebruik. Bij elke aanvraag van een
omgevingsvergunning moet worden aange-
toond dat de MPG voldoet aan een vastge-
stelde eis. Voor kantoren en woningen was
deze eis aanvankelijk 1,0. Voor woningen is
deze eis in 2021 aangescherpt naar 0,8. Deze
eisen zijn op dit moment nog niet heel be-
lemmerend. In 2025 of 2030 zullen ze verder
worden aangescherpt naar 0,5. De verwach-
ting is dat dan niet meer elke bouwwijze kan
worden toegepast.
De rekenwijze voor de MPG staat mo-
menteel ter discussie. Daarbij gaat het er
bijvoorbeeld om in welke mate CO?-opslag in
hout moet worden meegenomen en of het
uitsmeren van uitstoot over de levensduur
wel een goede aanpak is. Daarnaast gaan er
steeds meer stemmen op om de eisen nog
verder aan te scherpen en om te werken
met CO?-budgetten die zijn afgeleid van de
wereldwijde doelen voor reductie. DR.IR. KAREL TERWEL
TU Delft /
IMd Raadgevende Ingenieurs
IR. ROY CRIELAARD TU Delft / Arupauteurs
MKI, MPG, BENG, CO?-neutraal, LCA, EPD, cascadering, circulair bouwen, donorskelet. De
duurzaamheidsdiscussie is de laatste jaren opgelaaid en heeft geleid tot nieuwe termen,
afkortingen en in gespecialiseerde duurzaamheidsconsultants met eigen jargon. Door de
grote hoeveelheid en soms tegenstrijdige informatie, zie je door de bomen het bos niet meer. Wat is duurzaam construeren eigenlijk? Vraag het drie constructeurs en je krijgt vier
verschillende antwoorden. Om de studenten van TU Delft hier meer houvast in te geven is
op basis van inzichten uit de literatuur en praktijkervaring een stappenplan opgezet.
1) In dit artikel wordt
verder de term 'CO?' gebruikt voor alle broeikasgassen,
waarmee in feite
wordt gedoeld op
CO?-equivalent (CO?e).
CEMENT 1 2023 ?21
Huisvestigingsvraagstuk Er is een bestaand gebouwEr is nieuwbouw nodig
Werk het ontwerp uit Er zijn donorelementen beschikbaar
Verwerk de donorelementen
in een nieuw ontwerp
2. Vergroot de waarde van bestaande elementen
a. Zoek geschikte donorelementen
b. Pas de eisen aan zodat de vraag past bij de bestaande elementen
c. Pas donorelementen aan
1. Vergroot de waarde van bestaande gebouwen
a. Bouw niet en los de vraag op binnen een bestaand gebouw
b. Pas de eisen aan zodat de vraag past bij een bestaand gebouw
c. Renoveer of verbouw het bestaande gebouw
d. Overweeg afwachten op toekomstige herbestemming
e. Win bruikbare constructieve elementen uit het bestaande gebouw
f. Sloop en recycle materialen
g. Verbranden of storten
3. Voeg waarde toe door lange levensduur en
toekomstbestendigheid
a. Beschouw reële toekomstscenario's van het te ontwerpen gebouw
b. Vergroot de levensduur door een adaptief ontwerp
c. Vergroot de levensduur door een ?exibel ontwerp
d. Vergroot de levensduur door een remontabel ontwerp
4. Optimaliseer het ontwerp op milieulast
a. Vergelijk verschillende varianten, inclusief bio-based en hybride constructies
b. Optimaliseer het ontwerp op materiaale?ciëntie door een slimme keuze in
het type constructie, de geometrie, de pro?elen en afmetingen
c. Beschouw de bouwmethode
d. Optimaliseer de materiaalspeci?catie op milieulast
e. Compenseer residuele milieulast
Impact constructeur
Ongeacht de rekenmethode en de doelen
moeten constructeurs actie ondernemen.
Zij kunnen ervoor kiezen bijvoorbeeld niet
op vliegvakantie te gaan naar New York van-
af Schiphol (en ongeveer 1,5 ton CO? te be-
sparen op een retourvlucht) of om vlees,
zuivel en bier uit het dieet te schrappen (en
ongeveer 2 ton CO? te besparen op jaarba-
sis). Maar verreweg de grootste impact heeft
de constructeur door duurzame keuzes te
maken in het ontwerp. Uiteraard is dit af-
hankelijk van de schaal en de type projec-
ten, maar de impact van ons werk is, na
een simpele rekensom, één à drie ordes
groter dan wat wij met bovenstaande privé-
maatregelen kunnen bewerkstelligen. Voor-
beelden laten zien dat een besparing van
tientallen tot wel honderden tonnen CO?
binnen handbereik is op een breed scala
van projecten [6]; voor grootschalige projec- ten is een nog grotere besparing mogelijk.
Maar dan moet een constructeur wel weten
welke keuzes echt duurzaam zijn voor welk
project.
Stappenplan
In Nederland zijn diverse publicaties ver-
schenen die een overzicht geven van moge-
lijkheden om circulair te bouwen dan wel
duurzaam te construeren (10R-model, 5
principes duurzaam construeren, CB'23
etc.). In het Verenigd Koninkrijk, vanuit The
Institution of Structural Engineers [7], is
een eerste opzet gemaakt van een overzicht
van de diverse keuzemogelijkheden die er
zijn. Op basis hiervan en met de eigen erva-
ring, hebben de auteurs de verschillende
modellen en strategieën samengevoegd in
een hanteerbaar stappenplan. In dit stap-
penplan worden vier kernstrategieën be-
noemd (fig. 2):
2 Stappenplan met vier kernstrategieën
2
22? CEMENT 1 20
23
REFUSE
REUSE,
REMANUFACTURE ,
REPURPOSE REPAIR
,
REFURBISH
FUTURE REUSE
,
REPAIR ,
REFURBISH REFURBISH
RECYCLE
,
RECOVER REUSE
nee
nee nee nee
ja
ja
ja
ja
M.b.t. het bestaande gebouw
M.b.t. de
huisves tings-
opgave
nee
ja
nee
ja
Niet veel
ja ja
nee ja
nee
nee
Is er een a nder gebouw dat voldoet aan de eisen
voor beoogd gebruik?
Voldoet het best
aande
gebouw aan de eisen voor het beoogd
gebruik?
Bestaa
nde situa tie
behouden
Kunnen de eisen zodanig worden aangepast dat het
gebouw voldoet
aan de eisen van het beoogd
gebruik? Voldoet het bestaa
nde
gebouw na
(construc tieve)
ingegrepen aan de eisen van het beoogd
gebruik?
Is het technisch en ?nancieel haalbaar om het
bestaande
gebouw
grote
ndeels te
behouden?( )
Ga naar schema nieuwbouw Is het gebouw geschikt
voor een andere func tie?
Is construc
tieve
verbouwing vereist?
Is tijdelijke leegsta nd
acceptabel/?nancieel haalbaar?
Zijn er bruikbare
construc tieve elementen? Tijdelijke leegstand in
afwach
ting op herbestemming
Hergebruik elementen
(m.n. i ndien gebouw demontabel is)
Sloop en hergebruik mater ialen en
verbranden resten
Best
aand hergebruiken
opknappen/renove
ren
Construc tieve
verbouwing
Best
aand hergebruiken
na
opknappen/renoveren zonder veel
ja
ja
nee
nee
START huisves
tingsvraag en ontwerpeisen
(inclusief
ambi tieniveau
duurzaamheid)
:
Is er wel echt nieuwe
ruimtebehoeft e ?
Past de nieuwe
ruimtebehoe fte
in het bestaande gebouw?
1 Vergroten van de waarde van bestaande
gebouwen
2
V
ergroten van de waarde van bestaande
constructie-elementen
3
V
ergroten van de waarde door lange levens-
duur en toekomstbestendigheid
4
Optimaliser
en van het ontwerp op milieu-
last
Elk van deze strategieën heeft een plaats
gekregen in een stappenplan.
Stap 1: Vergroot de waarde van
bestaande gebouwen (fig. 3)
Helaas, maar waar: de meest duurzame
constructie is de niet-gebouwde constructie.
Wanneer er een huisvestingsvraag komt,
moet men zich eerst afvragen of het echt
wel nodig is, of dat wellicht het anders invul-
len van bestaande huisvesting het (ver-)bou-
wen kan voorkomen. Voor de bouwsector
misschien geen gewenste boodschap, maar
gezien de enorme bouwambitie die er is,
kan vermindering in de nieuwbouwvraag
geen kwaad. Het moet de verantwoordelijk-
heid van de constructeur en het ontwerp-
team worden dat de achterliggende doelen
van een huisvestingsvraag worden behaald. Daarbij is het niet zo zeer van belang dat er
wordt gebouwd of verbouwd. Constructeurs
zijn dan veel meer adviseurs die uitdagen en
adviseren om duurzame keuzes te maken,
dan alleen rekenaars.
Wanneer blijkt dat er wel behoefte
aan nieuwe huisvesting is, moet worden na -
gegaan of het eventuele bestaande gebouw
geschikt kan worden gemaakt. Wanneer dit
redelijkerwijs niet het geval is, moet worden
bepaald of er een ander bestaand gebouw is
dat in deze behoefte kan voorzien. Hiervoor
moet, vaak op basis van archiefstukken en
op basis van NEN 8700, worden bepaald of
die constructie voldoet aan de nieuwe eisen.
Wanneer de constructieve haalbaarheid
van het oorspronkelijke bestaande gebouw
of een alternatief bestaand gebouw niet vol -
doende is, moet worden gekeken of eisen
kunnen worden bijgesteld. Hier ligt een ver-
antwoordelijkheid voor de constructeur in
het kritisch ondervragen van de opdrachtge-
ver en het beschouwen van de daadwerkelijk
behoefte. Kunnen er bijvoorbeeld lagere
vloerbelastingen worden geaccepteerd? Kan
hiermee een ingrijpende versterking worden
voorkomen?
3 Stappenplan kernstrategie 1: hergebruik bestaande bouw
Het is de
hoogste tijd dat
constructeurs
zich bewuster
worden van de
rol die zij spelen
in het verlagen
van de milieu-
impact van
gebouwen
3
CEMENT 1 2023 ?23
4
4 Voor het kantoor van IMd Raadgevende Ingenieurs werd een loods van Struyken & Co uit 1951 getransformeerd in een modern 'open' bedrijfspand. De bestaande fundering en staalconstructie zijn daarbij in zijn geheel behouden, foto: Vincent Basler
Wanneer de eisen niet verder kunnen worden
bijgesteld, moet worden nagegaan of het
mogelijk is om het bouwwerk aan te passen
of te versterken. Naast de technische haal-
baarheid is het evident dat de financiële
haalbaarheid moet worden getoetst, waarbij
wordt bepaald of herbestemming van het
bestaande pand een goede business case
oplevert.
Wanneer er geen sluitende business
case is voor herbestemming van het bestaan -
de pand, moet worden nagegaan of tijdelijke
leegstand acceptabel is met de verwachting
van toekomstig gebruik. Wanneer dit ook
niet realistisch is, dan rest verantwoorde
sloop/demontage. Hierbij moeten zoveel
mogelijk elementen worden hergebruikt.
Het overige materiaal kan dienen als grond-
stof voor nieuwe producten, of in het slecht-
ste geval worden verbrand om energie op te
wekken. Stap 2: Vergroot de waarde van
bestaande constructie-elementen
(fig. 5)
Als nieuwbouw toch noodzakelijk blijkt, is
het goed om eerst na te gaan of er bestaande
donorelementen uit een andere constructie
beschikbaar zijn, die geschikt zijn voor toe-
passing in de nieuwe constructie. Het is van belang dat deze elementen
tijdig beschikbaar zijn. Daarnaast moeten ze
voldoen aan de eisen. Hiervoor is een nadere
constructieve beoordeling nodig en vaak ook
materiaaltesten. Daarnaast moet de prijs voor
het donormateriaal acceptabel zijn. Vaak zijn
er nog diverse, soms kostbare, aanpassingen
nodig en moet worden bepaald of na deze
aanpassingen er een sluitende business case
overblijft. Het is raadzaam om de beschikbare
afmetingen en capaciteit van de elementen
uit een donorskelet leidend te laten zijn in
het ontwerp, omdat er anders te veel aan-
UPDATE
De verwachting is dat komende
jaren het stappenplan kan wor-
den geüpdate met de nieuwe
inzichten die zullen ontstaan.
Studenten en ervaringsdeskun-
digen worden uitgenodigd om
aanvullingen of commentaar
te delen met de auteurs
(k.c.terwel@tudelft.nl en
roy.crielaard@arup.com).
24? CEMENT 1 20 23
REDUCE by REUSE,
REPURPOSE or
REMANUFACTURE
nee ja nee
ja
nee
ja
ja
Zijn er geschikte
donorelementen
beschikbaar binnen redelijke termijn
afstand en b udget?
Gebruik
donorskelet
componenten en of
elementen
Is het technisch
en ?nancieel
haalbaar om de
bestaande
elementen te
hergebruiken?
Voldoen de
bestaande
elementen aan de
eisen voor beoogd gebruik na
construc tieve
aanpa ssingen?
Kunnen de eisen
zodanig worden
aangepast zodat de bestaande
elementen voldoen aan de eisen van het beoogd
geb ruik?
( /
)
, Ga naar Nieuwbouw het
Vervolg
:
?
Nieuwbouw ?
Donorskelet
passingen en versterkingen nodig zijn, met
hoge kosten tot gevolg. In de praktijk kan het
voorkomen dat de optie van een donorskelet
pas later in het proces wordt beschouwd,
vanwege het later beschikbaar komen ervan.
Stap 3: Voeg waarde toe door
lange levensduur en toekomst-
bestendigheid (fig. 7)
Als wordt besloten tot nieuwbouw, is het eerst
van belang de toelaatbare milieulast scherp
te stellen. De huidige MPG-eisen dragen bij- voorbeeld te weinig bij aan het behalen van de
milieudoelen. Een ontwerpteam zal, samen
met de opdrachtgever, moeten besluiten een
hogere ambitie te hanteren. De laatste tijd
wordt dit ook steeds vaker geëist door finan-
ciers of vanuit de gemeente bij een tender.
Een reële waarde voor de uitstoot van nieu-
we constructies die op korte termijn ont-
worpen worden, is < 200 kgCO 2e/m² [8].
Vervolgens moet binnen die doelstelling
van de milieulast een toekomstbestendig
gebouw met een lange levensduur worden
5
6
Een stappen -
plan met vier
kernstrategieën
geeft inzicht in
de verschillende
mogelijkheden
voor duurzaam
construeren
5 Stappenplan kernstrategie 2: hergebruik bestaande elementen
6 BioPartner 5 in aanbouw met gebruik van donorstaal uit Gorlaeus-gebouw, foto: René de Wit CEMENT 1 2023 ?25
FUTURE REMANUFACTUREREPURPOSEREUSE
ja
nee
ja
Is er sprake
van een te
verwachten
levensduur langer dan 25
jaar? Zijn er vera
nderingen
in gebruikseisen te
verwachten? Hoe frequent zu llen deze
eisen zijn?
Zijn de beoogde elementen/
componenten
poten tieel geschikt
voor hergebruik na levensduur gebouw?
Nauwelijks: >25 jaar
Frequent/periodiek Overweeg adap
tief
ontwerpen
aanpasbare construc ties
Overweeg ?exibel ontwerpen zoals
grotere vloeroverspanningen en
hogere vloerbelas tingen
Overweeg remontabele
uitvoering zoals
,
, Ga naar Nieuwbouw
Donorskelet:
-
Nieuwbouw:
nadere
speci ?cering ontwerpeisen en
bepa ling
toelaatbare
mi lieulast
ontworpen. Bij deze strategie gaat het om het
inzicht dat op de dag van oplevering een ge-
bouw niet af is. Op dat moment begint het
'leven' van het gebouw pas, met alle wijzigin-
gen die zich zullen voordoen gedurende de
levensduur. Een uitgangspunt om met deze
toekomstige wijziging om te gaan is om de
verschillende 'lagen' in het gebouw (gevel,
draagconstructie, installaties, etc.) zo veel
mogelijk los van elkaar te houden [9] (fig. 8).
Om deze stap succesvol te doorlopen
moet worden bepaald wat de beoogde levens -
duur is van de nieuwe constructie in relatie
tot mog
elijke toekomstscenario's. Wanneer de
beoogde levensduur van de constructie (veel)
minder is dan 25 jaar, dan is het te overwegen
een remontabele constructie toe te passen,
wanneer de constructieve elementen redelij -
kerwijs geschikt zijn voor hergebruik. Deze
str
ategie wordt steeds interessanter wanneer materialen schaarser en duurder worden.
Wanneer de beoogde levensduur lan-
ger is dan 25 jaar, is het van belang om te
bepalen of er veel veranderingen in gebruik
en bijbehorende eisen worden verwacht.
Wanneer er vrijwel geen veranderingen
zijn te verwachten, dan moet een degelijk
gebouw worden ontworpen dat goed is be-
schermd tegen aantastingsmechanismes,
zodat het daadwerkelijk lang mee kan gaan. W
anneer er frequent de nodige veran -
deringen zijn te verwachten, kan het verstan -
dig zijn om een constructie te ontwerpen die
een
voudige aanpassingen van gebruik moge -
lijk maakt. Bijvoorbeeld door een bepaalde
modulair
e maat te hanteren, waarbinnen
aanpassingen van bijvoorbeeld installaties
en scheidingswanden mogelijk zijn. Daar -
naast kan worden overwogen om te ontwer-
pen met een hogere vloerbelasting, met grote
Als wordt
besloten tot
nieuwbouw, is
het eerst van
belang de
toelaatbare
milieulast
scherp te stellen
7
8
7 Stappenplan kernstrategie 3: lange levensduur en toekomstbestendigheid
8 De verschillende lagen van een gebouw en het onderlinge verschil in technische levensduur van Stewart Brand [9] 26? CEMENT 1 20 23
kolomvrije ruimtes, of hoge verdiepingen, zo-
dat er flexibiliteit ontstaat voor toekomstige
in
vulling. Dit kan bijvoorbeeld succesvol
worden toegepast als vaak wijzigingen plaats -
vinden of die wijzigingen elkaar snel opvolgen.
Stap 4: Optimaliseer het ontwerp
op milieulast (fig. 10)
Als eenmaal bepaald is volgens welke strate-
gie (bestaand gebouw, bestaande elementen,
of toekomstbestendig nieuw met lange levens-
duur) er gebouwd gaat worden, moet de
milieulast van het ontwerp verder worden
geminimaliseerd. Allereerst kunnen diverse constructie-
varianten in verschillende materialen wor-
den ontworpen, die uiteraard voldoen aan
de eisen en ook binnen budget passen. Ook
de wijze van uitvoering (gezaagd of gelami-
neerd hout, prefab of in situ beton etc.) kan
van invloed zijn op de milieulast. Gezien de
urgentie van de milieuproblematiek is het
een verantwoordelijkheid voor constructeurs
bij opdrachtgevers biobased en low carbon
oplossingen voor te stellen. Ook dient te worden beschouwd of het ge-
kozen systeem slim is wat betreft het type
constructie, de geometrie en de gekozen
profielen en afmetingen. Denk bijvoorbeeld
aan axiaal belaste elementen in plaats van
elementen belast op buiging, het kiezen van
een efficiënte overspanning of het vergroten
van de constructieve hoogte. Ook de afme-
tingen en profielen van elementen kunnen
worden geoptimaliseerd, waarbij de uitvoer-
baarheid in het oog moet worden gehouden,
zeker ook van de verbindingen.
Als laatste stap moet worden nage-
gaan of de materiaalspecificatie optimaal is.
Bijvoorbeeld: zijn er mogelijkheden om het
betonmengsel duurzamer uit te voeren?
Heeft het hout een goede herkomst? Is de
beoogde materialisering bij einde levens-
duur geschikt voor hergebruik of recycling,
of zijn diverse materialen zodanig geïnte-
greerd dat dit ingewikkeld wordt? Wanneer binnen de gekozen strategie
de milieulast is geminimaliseerd, kan worden
nagegaan of voor de overgebleven milieu-
impact nog een compensatie wordt gedaan,
9 Voor het tijdelijke hoofdpaviljoen voor het World Design Event tijdens de Dutch Design Week 2017 werd een gebouw neergezet dat
geheel bestond uit geleend materiaal. Het constructief ontwerp zorgde nagenoeg voor een zero footprint, foto: Filip du Jardin
9
CEMENT 1 2023 ?27
REDUCE by RETHINK: Materiaalkeuze met voldoende lage mileuimpact E
? ci nte bouwmethode REDUCE by RETHINK
E ? ci nt element ontwerp REDUCE by RETHINK
Op timale materiaal
speci ?ca tie
REDUCE by RETHINK:
E ? ci nt systeem ontwerp :
ë :
-
REDUCE by RETHINK:
ë
ë
nee
ja ja ja ja
Ontwerp een constructie in
biobased material
staal beton metselwerk of overige materialen die aan
alle ontwerpeisen inclusief
toelaatbare milieulastvoldoet en binnen budget
past
(
natuursteen, hout, grond, leem, stroo, bamboe, etc), , ,
(
) Is een slim en
optimaal
constructief systeem
gekozen? Is de bouwmethode
geoptimaliseerd op milieulast?
Zijn de elementen
geoptimaliseerd naar vorm en afmeting ? Is de materiaal-
speci?catie
geoptimaliseerd
op milieulast en recycling? Overweeg de
residuele
milieulast te compenseren
Nieuwbouw ?het vervolg
waarvoor verschillende mogelijkheden be-
staan met wisselende effectiviteit [10].
Dilemma's en tegenstrijdigheden
In bovenstaande aanpak doen zich verschil -
lende dilemma's voor en soms zijn strategieën
strijdig met elkaar.
Hergebruik van bestaande gebouwen of be-
staande elementen geeft ontwerprestricties.
V
aak is dit oplosbaar, maar het kan als be -
lemmering worden gezien. Daarnaast is er
soms onzek
erheid over de eigenschappen en
betrouwbaarheid. Het borgen hiervan geeft
extra verantwoordelijkheid voor de construc -
teur, bouwteamleden en opdrachtgever. Ook
moeten
vraag en aanbod beter bij elkaar wor -
den gebracht dan momenteel gebeurt.
Wanneer met een donorskelet wordt ont-
worpen, wordt het beschikbare materiaal als
uitg
angspunt genomen. Dit kan betekenen
dat lokaal unity checks heel laag zijn, omdat
alleen 'te zware' profielen beschikbaar zijn.
Hierop zou het ontwerp kunnen worden ge -
optimaliseerd, wat extra advieskosten met
zich mee br
engt. Daarnaast kan er sprake
zijn van grote knipverliezen wanneer profie -
len moeten worden ingekort.
Wanneer wordt ontworpen op verlenging
van levensduur, kan het nodig zijn de con -
structie te verzwaren, met een initieel hogere
milieu
-impact tot gevolg. Dit kan voorkomen
bij zowel het ontwerpen van iconische ge -
bouwen met een lange beoogde levensduur,
maar
ook als een hoge mate van flexibiliteit
in het ontwerp wordt meegenomen. Wanneer
de levensduur daadwerkelijk wordt verlengd,
is de milieulast per jaar vaak gunstiger door
de beperkte verzwaring. Wanneer echter
geen gebruik wordt gemaakt van de overca -paciteit, dan is de milieulast hoger geweest
dan strik
t nodig zou zijn. Overwogen kan
worden om niet voor meer dan 50 jaar te
ontwerpen, en na 50 jaar te evalueren of de
levensduur kan worden verlengd.
Wanneer puur wordt geoptimaliseerd op
de milieulast voor één enkele gebruikscyclus,
zal initieel materiaal worden bespaard. Het
bouwwerk kan echter vroegtijdig verouderd
zijn en daarmee minder duurzaam over de
totale levensduur.
Het rekenkundig verdelen van uitstoot
over een lange termijn is een concept dat
onderdeel is van de huidige MPG-methodiek.
Maar gezien de urgentie van de klimaatpro-
blematiek hebben we daar niet veel aan voor
het behalen van de klimaatdoelen op korte
termijn (2030). De absolute milieu-impact
vindt namelijk voor een groot deel nu plaats.
Deze dilemma's vragen een zorgvuldige be-
oordeling per project. Ook is het goed om de
komende jaren de ervaring te delen binnen
de (brancheverenigingen van de) bouwsector,
om ervan te leren.
De beste duurzaamheidsstrategie?
Het is de uitdaging voor de constructeur om
met bovenstaande dilemma's toch tot een
goed ontwerp te komen. Een uitweg kan zijn
om stappen te combineren: Eerst kijken
naar behoud van de bestaande situatie en
overwegen eisen aan te passen, daarna kan
hergebruik van gebouwen en elementen
worden onderzocht. Als toch de keuze op
nieuwbouw valt, moeten vervolgens gebruiks-
sscenario's worden opgesteld en een realisti-
sche levensduur worden ingeschat. De sce-
nario's die realistisch zijn, kunnen dan in
10
LITERATUUR
1?Climate change widespread, rapid,
and intensifying ? IPCC, The
Intergovernmental Panel on Climate
Change.
2?United Nation Environment
Programme, UNEP.
3?Koezjakov et al, 2018.
4?LETI, 2020 Embodied Carbon Primer.
5?Kaethner, S.C., Burridge, J.A.,
Embodied CO2 of Structural Frames.
The Structural Engineer, 90 (5), 2020,
pp. 33?40.
6?Arnold, W., The structural engineer's
responsibility in this climate emergency.
The Structural Engineer 98 (6), 2020,
pp. 10?11.
7?MacNamara, E., Applying circular
principles to the design process. The
Structural Engineer 98 (8), 2020, pp. 9?11.
8?Arnold, W., Setting carbon targets:
an introduction to the proposed
SCORS rating scheme. The Structural
Engineer 98 (10), 2020, pp. 8?12.
9?Brand, S., How buildings learn: What
happens after they're built, 1994.
10?Arnold, W. A short guide to carbon
offsetting. The Structural Engineer 99 (7),
2020, pp. 16?17.
10 Stappenplan kernstrategie 4: optimaliseren ontwerp
28? CEMENT 1 20 23
het ontwerp van de constructie worden
meegenomen en resulteren in een reële en
wenselijke toekomstige flexibiliteit. Het ont-
werp moet vervolgens worden geoptimali-
seerd om de milieu-impact zo laag mogelijk
te houden. Het verdient aanbeveling om
eerst materialen te onderzoeken met een
lage of zelf negatieve uitstoot én om het ma-
teriaalgebruik te minimaliseren. Niet één aanpak is in alle situaties de
beste. Onze vakbroeders in het Verenigd
Koninkrijk maken daarom gebruik van het
credo: Long life, loose fit and lean design.
Ontwerp op lange levensduur, waarin flexi-
biliteit is meegenomen, maar waar binnen
die kaders ook is geoptimaliseerd.
11
12
11 Het ontwerp van Liander Westpoort van Alliander in Amsterdam kent een groot aantal slimmigheden. Daarmee wordt het gebouw niet
alleen flexibel en schaalbaar, maar ook circulair en losmaakbaar, foto: Mariska Korver i.o.v. IMd Raadgevende Ingenieurs
12 HAUT, het hoogste houten hybride woongebouw van Nederland, dat begin 2022 is opgeleverd, foto: Jannes Linders CEMENT 1 2023 ?29
Reacties