Baksteenstrips als duurzame gevelbekleding volgens de Trias Ecologica

Transcriptie

1 Meer met minder Spelers in de bouwketen, van architecten en adviseurs, tot aannemers en bouwmaterialenproducenten worden met vragen en opdrachten geconfronteerd omtrent duurzaam ontwerpen, betere gebouwisolatie en om alternatieve bouwmethoden toe te passen met duurzame bouwmaterialen. Dit vraagt om een innovatieve aanpak van bouwmaterialenproducenten om de continuïteit van het bedrijf te realiseren. Meer met minder, is de slogan. Baksteenstrips als duurzame gevelbekleding volgens de Trias Ecologica Baksteen heeft een lange traditie van productie en toepassing en wordt altijd als duurzaam gezien in de betekenis van lange levensduur. De toepassing van baksteen zal blijven, maar er is ook een markt voor baksteenstrippen. De Boer Machines en Instalat hebben een concept ontwikkeld waarbij baksteenstrippen duurzaam als gevelbekleding kunnen worden geproduceerd, met veel minder grondstofverbruik en energieverbruik per m 2 gevel. Dit wordt gerealiseerd door de productie van baksteenstrips volgens de Trias Ecologica. De 3 stappen uit de Trias zijn: Stap 1: Stap 2: Stap 3: Verminder de vraag naar grondstoffen en producten Vul de vraag zo veel mogelijk in met duurzame grondstoffen en producten Gebruik voor de resterende vraag niet-duurzame grondstoffen of producten zo effectief mogelijk

2 Stap 1: Verminder de vraag naar grondstoffen en producten Baksteenstrippen hebben naast een esthetische ook een beschermende functie gekregen, bij de bouw van huizen en utiliteitsgebouwen. Dit wordt gerealiseerd bij bouwsystemen voor nieuwbouw en renovatie met externe isolatie. Om de externe isolatie te beschermen tegen brandstichting en beschadigingen worden baksteenstrips toegepast. Maar ook tegen scheuren, schimmels, mossen en algen op het vochtig wordende pleisterwerk of tegen het nestelen van spechten in de isolatie, worden gelijmde baksteenstrips op de isolatie toegepast. Dit resulteert in esthetisch mooie gevels voor binnen en buiten, die duurzaam, non-toxisch, onderhoudsvrij, scheurvrij, vormvast en kleurecht zijn. Door de oneindige keuze in formaten, vormen, scherfkleuren, oppervlaktestructuren en toplagen met allerlei mineralen in veel kleuren en kleurscharkeringen, kunnen gebouwen een eigen karakter krijgen dat past bij de omgeving en de voorkeuren van de opdrachtgever. Deze baksteenstrippen kunnen ook een aanvulling of alternatief zijn voor wandtegels voor binnen en buiten. Door De Boer Machines wordt de eerste stap uit de Trias gerealiseerd doordat wasserstrich, vormbak en handvorm baksteensoorten nu ook direct geproduceerd kunnen worden als baksteenstrips zonder zaagverliezen. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van innovatieve vormgevingsmethoden waardoor baksteenstrippen direct kunnen worden gevormd met het originele vormbak-, handvorm-, of wasserstrich- uiterlijk en eigenschappen. De toepasbare handvormprincipes zijn: Hubert, Aberson of Handformatic. Dit maakt elke strip tot een unica, zonder repeterende structuren. Naast de natuurlijke structuren zijn ook inwendige en uitwendige reliëfs of belettering mogelijk op de baksteenstrips. En dat in serie- of massaproductie. Daar komt bij dat door de directe productie van baksteenstrips snel gewisseld kan worden van productsoorten, hetgeen absoluut noodzakelijk is om aan de eisen van de huidige markt te kunnen voldoen. Door de flexibele productiewijze kan snel en op klantenwens worden geproduceerd, zonder grote voorraden aan te moeten houden of te moeten wachten op nabewerking voor het zagen van bakstenen, of het mengen van productsoorten. Tot op heden werden 2 van deze strips met een dikte van ca. 20 mm uit gebakken stenen met een breedte van tenminste 100 mm gezaagd, omdat de directe productie van dit type strips nog niet mogelijk was. Het zaagverlies is met deze methode 60%, daarbij komt vaak nog tot 25% breuk tijdens het zagen. Met de toegepaste innovatieve directe vormgevingsmethode ontstaan geen verliezen meer, omdat tijdens de vormgeving de overtollige klei wordt gerecirculeerd in de pers. Alleen de dunne baksteenstrips in plaats van de hele bakstenen hoeven nog maar te worden gedroogd en gebakken om de unieke eigenschappen van baksteenstrips te verkrijgen. Het zagen van gebakken stenen vervalt daarmee. Dikten tussen 10 en 20 mm worden in de praktijk standaard toegepast. Het resultaat is 60 tot 80% minder grondstoffen en 40 tot 60% minder energie per m 2 geveloppervlak, afhankelijk van de stookwijze die nodig is voor de productie van de baksteenstrips. De CO 2 -reductie is vrijwel lineair met de energiebesparing en ook 40 tot 60%.

3 Stap 2: Vul de vraag zo veel mogelijk in met duurzame grondstoffen en producten Bakstenen en ook Baksteenstrips onderscheiden zich door het gebruik van een natuurlijke en vaak zichzelf vernieuwende, lokaal beschikbare grondstof, een onweersproken levensduur zonder onderhoudsnoodzaak, non-toxiteit, kleurechtheid en vormvastheid. Bovenal zijn de producten mooi en vormen de basis voor goede ontwerpen en een prettige en veilige omgeving met karakter en een hoge emotionele waarde. Ze vormen het decor van ons dagelijks leven met een uitstekende gebruikservaring en toekomstwaarde. Baksteenstrips en bakstenen zijn dus zowel in maatschappelijk als in feitelijk opzicht 'blijvend goed'. Daarbovenop komt de emissiereductie en energiebesparing door het hybride droogsysteem dat door TCKI is ontwikkeld voor de keramische industrie en dat door Instalat voor dit project wordt toegepast. Het principe is dat bij gunstige weersomstandigheden in eerste instantie gedroogd kan worden met veel omgevingslucht (aerotherm drogen) en in de resterende tijd bij hoge temperatuur en hoge relatieve vochtigheid met een extreem laag luchtverbruik (semi stoomdrogen). De inrichting en het materiaalgebruik van de kamerdroger wordt afgestemd op deze extreme droogcondities. Door de toepassing van baksteenstrips is gevelrenovatie van woningen en bedrijfsgebouwen met verbetering van de gevelisolatie vaak goed uitvoerbaar met behoud van de oorspronkelijke fundatie en het karakter van het gebouw. Maar kan ook worden toegepast in combinatie met gevelrenovatie en verfraaiing van het uiterlijk van gebouwen. Baksteenstrips lenen zich tevens goed voor prefab bouwmethoden. Naar keuze kan altijd gebruik gemaakt worden van metselvoegen of lijmconstructies waarbij vrijwel geen voegen zichtbaar zijn. In het laatste geval worden ook minder voegmortels gebruikt. Producten worden tevens aantoonbaar duurzamer als ze passen binnen het gedachtengoed van de circulaire economie. Hierbij is sprake van een oneindig gebruik van grondstoffen en beperking van stortkosten voor de verwerker. In vergelijking met gebruikelijke bouwmethoden neemt de hoeveelheid te ontzorgen materiaal bij sloop van het gebouw sterk af en de mogelijkheden tot hergebruik toe. Dit is in de lijn met de cradle to cradle gedachtegang (C2C) van Michael Braungart en William McDonough, de gedachte die reeds door veel gezaghebbende instituten en partijen in de markt wordt omarmd. Door de benadering van de cradle to cradle wijze van werken wordt de Trias Ecologica versterkt. Stap 3: Gebruik voor de resterende vraag niet-duurzame grondstoffen of producten zo effectief mogelijk Met de toepassing van baksteenstrips worden niet-duurzame grondstoffen vrijwel niet verbruikt. Voor de meeste productsoorten beperken die zich tot in grote hoeveelheden voorkomende grondstoffen als klei, zand, minerale hulpstoffen en water. In combinatie met de extreme energiebesparing en emissiereductie,door het stoken met aardgas dat ook als grondstof wordt gezien met een schone verbranding, worden de niet-duurzame componenten in het productieproces zo effectief mogelijk gebruikt.

4 Tot op heden worden keramische producten voor het grootste gedeelte gedroogd met de vrijkomende afvalwarmte van ovens, vaak in combinatie met gasgestookte luchtverhittingsbranders. TCKI heeft het initiatief genomen om een nieuw type droger te introduceren met een lager energieverbruik en CO 2 -emissie dan de gebruikelijke installaties. Het vervangen van bestaande drogers door nieuwe drogers is bedrijfseconomisch moeilijk rendabel uit te voeren op basis van alleen energiebesparing, gezien de enorme investeringen die hiervoor nodig zijn. Uitgegaan kan worden van de meeste bestaande drogers, die omgebouwd worden om in de eerste droogfase aerotherm te drogen, zonder thermisch energieverbruik. Om in de beschikbare tijd te kunnen blijven drogen wordt aerothermdrogen gevolgd door semistoomdrogen. In deze tweede droogfase wordt met extreem weinig lucht gedroogd bij hoge temperatuur en vochtigheid. In deze fase is het specifiek lucht- en energieverbruik lager dan in de drogers volgens de stand der techniek, door de grote verzadiging van lucht met water. De combinatie van aerothermdrogen en semistoomdrogen wordt hybridedrogen genoemd, waarmee het specifiek warmteverbruik sterk gereduceerd kan worden. De installatie waarmee dit wordt uitgevoerd is de hybridedroger voor keramiek. Dit droogprincipe kan ook uitgevoerd worden in de meeste bestaande droogkamers. Het energieverbruik en de CO 2 -emissie voor het drogen en bakken samen kan met 18% worden gereduceerd ten opzichte van het huidige energieverbruik. Typisch is de vermindering van het specifiek energieverbruik in kamerdrogers van ca naar ca kj/kg te verdampen water. Om dit resultaat te kunnen realiseren is de tunneloven langer gebouwd dan gebruikelijk en worden betere isolatiematerialen toegepast, waardoor bij langduriger tegenstroom warmtewisseling vrijwel geen afvalwarmte meer vrijkomt uit de koelzone van de oven. Het resultaat daarvan is dat geen verplichte afname van afvallucht meer plaatsvindt en dat op de meest energiegunstige manier kan worden gedroogd, zonder warmteoverschotten. Uitvoering bij Joseph Bricks in Maasmechelen (B) Joseph Bricks in Maasmechelen (B) is de eerste klant van Instalat en De Boer Machines die volgens de Trias Ecologica direct baksteenstrippen gaat produceren. De productie bij Joseph Bricks wordt door overheden gezien als demonstratieproject voor nieuwe technologie, technieken, energiebesparing en emissiereductie. Dit project wordt uitgevoerd met Topsector Energiesubsidie van het Ministerie van Economische Zaken. Het betreft hier de nieuw ontwikkelde vormgevingsmachines voor de directe productie van bezande handvorm steenstrippen en Draaitafelpers wasserstrich steenstrippen. Tevens is de demonstratie van het hybridedrogen in combinatie met een tunneloven met weinig afvalwarmte een grote sprong voorwaarts en als demonstratie geschikt om in de toekomst in nieuwe en bestaande bedrijven te introduceren als de fabriek van de toekomst. Met de vormgevings- en handlingmachines van De Boer Machines en het door TCKI ontwikkelde hybridedrogen met de kamerdroger en tunneloven van Instalat, is Joseph Bricks in staat de extreme reductie in grondstofferverbruik, energieverbruik en rookgasemissiereductie per m 2 geveloppervlak te realiseren voor de productie van baksteenstrippen en voldoet daarmee aan de Trias Ecologica.

5 Hans Marks TCKI, Velp, NL Keywords: baksteenstrips, directe productie, strippenpers, Trias Ecologica, duurzame gevelbekleding, beschermende functie steenstrippen, vormbak, handvorm, Hubert, Aberson, Handformatic, wasserstrich, grondstofbesparing, hybridedrogen, afvalwarmte tunneloven, energiebesparing, CO 2 -emissiereductie, Petersen, De Boer Machines, Instalat, Joseph Bricks, TCKI. Onderstaande foto: De Boer vormband met gedeelde vormbakken voor strippenproductie

6

7 Lay-out Strippenproductie bij Joseph Bricks