Opleiding Duurzaam Gebouw: Duurzaam bouwen van A tot Z Leefmilieu Brussel DUURZAAM MATERIAALGEBRUIK: PROBLEMATIEK EN UITDAGINGEN Liesbet TEMMERMAN cera a asbl
Doelstellingen van de presentatie De uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten en bouwtechnieken aanstippen. Herhalen wat we, in de eerste plaats, mogen verwachten van een bouwproduct. Het begrip "Levenscyclus" voorstellen, dat de sleutel is voor een objectieve beoordeling van de milieu- en gezondheidsimpact van een materiaal, een element, een gebouw. De principes van de Aanpak Duurzaam Bouwen belichten vanuit de invalshoek van de bouwmaterialen. 2
Algemeen schema van de presentatie Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten Wat verwachten we van bouwmaterialen / bouwproducten? De notie "levenscyclus" van een materiaal / product. Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Bij het ontwerp van het project Bij de keuze van bouwmaterialen en -elementen die worden gebruikt 3
UITDAGINGEN 4
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De uitputting van de natuurlijke grondstoffen en de afvalproblematiek De evolutie van de energieprestatiestandaard voor gebouwen De hoge vlucht van de erkenningssystemen inzake duurzaam bouwen De recuperatie en het hergebruik van materialen en elementen De impact van de bouwmaterialen en -technieken op de menselijke gezondheid 5
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De uitputting van de natuurlijke grondstoffen Aanvoer van (grond)stoffen, gebruik van hulpbronnen (energie, water), die al dan niet hernieuwbaar zijn. Op wereldschaal, bouwsector = het grootste deel van de grondstoffen. In Europa: 31% van het gebruik van de natuurlijke hulpbronnen. 6
De uitputting van de natuurlijke grondstoffen Bron: Centre National de Recherche Scientifique, France (http://ecoinfo.cnrs.fr/article129.html) 7
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De problematiek van het bouwafval 33% van het afval op schaal van Europa = bouw & afbraak 8
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De evolutie van de energieprestatiestandaard voor gebouwen energieverbruik gebruik van materialen (vooral thermische isolatie) 9
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De hoge vlucht van de erkenningssystemen inzake duurzaam bouwen systemen voor beoordeling / labeling / certificatie 10
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De recuperatie en het hergebruik van bouwmaterialen en -onderdelen Weinig toegepaste praktijk (neergehaald, voorbehoud gemaakt) Bouwmaterialen en -onderdelen die gerecupereerd kunnen worden, kunnen opnieuw worden opgenomen in de cyclus van de materialen en een tweede leven krijgen, in een ander gebouw of op dezelfde projectsite 11
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De recuperatie en het hergebruik van bouwmaterialen en -onderdelen Voorbeeld: de openluchtbibliotheek van Magdeburg, Duitsland (KARO Architekten, Leipzig): Hergebruik van aluminium onderdelen afkomstig van het voormalige magazijn Horten dat werd afgebroken. 12
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De recuperatie en het hergebruik van bouwmaterialen en -onderdelen Voorbeeld: de openluchtbibliotheek van Magdeburg, Duitsland (KARO Architekten, Leipzig): Hergebruik van aluminium onderdelen afkomstig van het voormalige magazijn Horten dat werd afgebroken. 13
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De recuperatie en het hergebruik van bouwmaterialen en -onderdelen Voorbeeld: Villa Welpeloo in Enschede, Nederland (2012Architecten, Rotterdam): 60% van het volume van de gebruikte materialen is afkomstig uit recuperatie 14
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De recuperatie en het hergebruik van bouwmaterialen en -onderdelen Voorbeeld: Villa Welpeloo in Enschede, Nederland (2012Architecten, Rotterdam): 60% van het volume van de gebruikte materialen is afkomstig uit recuperatie 15
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De impact van de bouwmaterialen en -technieken op de menselijke gezondheid VOS (Vluchtige Organische Stoffen) Afwerkingsproducten: verf, vernis, lijm, olie, vezelplaten, soepele vloerbekledingen, 16
Uitdagingen die verband houden met een duurzame keuze van bouwmaterialen en -producten De impact van de bouwmaterialen en -technieken op de menselijke gezondheid Aanbevelingen van de Wereldgezondheidsorganisatie Initiatief ""Top Materialen & Menselijke Gezondheid"» United States Green Building Council (USGBC) 17
Wat verwachten we van bouwmaterialen / bouwproducten? Elementaire eisen die worden gesteld aan een bouwmateriaal / bouwproduct: het moet perfect voldoen aan de functie waarvoor het werd ontworpen / gekozen de technische kenmerken ervan moeten voldoen aan de gekende / voorziene vereisten Stabiliteit op het vlak van afmetingen en structuur Brandbedrag Vochtgedrag Thermisch vermogen 18
Wat verwachten we van bouwmaterialen / bouwproducten? Het betrokken product kan een niet te verwaarlozen milieu- en/of gezondheidsimpact genereren: gedurende zijn hele levenscyclus, of in een welbepaalde fase ervan. Doelstelling: Uit de opties die technisch gezien in aanmerking komen, het materiaal of product kiezen dat het best is voor het milieu en de gezondheid (van de werknemers in/de bewoners van het gebouw). Door de beperkingen en verwachte prestaties op een lijn te stellen met de informatie betreffende de milieu- en gezondheidsimpact kunnen we een objectieve duurzame keuze maken met kennis van zaken. Met dit doel wordt aanbevolen gebruik te maken van de keuzehulpmiddelen die gebaseerd zijn op een levenscyclusanalyse. 19
DE LEVENSCYCLUS VAN MATERIALEN 20
De notie "levenscyclus" van een materiaal VERVAARDIGING VAN HET MATERIAAL HULPBRONNEN NATUURLIJKE RIJKDOMMEN (Bron: VITO nv) 21
De notie "levenscyclus" van een materiaal Lozingen Verontreinigende stoffen voor water, lucht en bodem, afval, Binnenkomende stromen Grondstoffen, vervaardigde producten PRODUCTIE- PROCES Uitgaande stromen Verwerkt product, bijproducten Verbruik Materialen, energie, water, chemische producten, transport voor aankopen, infrastructuren, gereedschappen 22
Het begrip "levenscyclus" van een materiaal GEBRUIK VAN HET MATERIAAL VERVAARDIGING VAN HET MATERIAAL EINDE LEVENSDUUR HULP- BRONNEN NATUURLIJKE RIJKDOMMEN (Bron: VITO nv) 23
AANPAK 24
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Bij het ontwerpen van het project: Streef naar een rationeel gebruik van materialen Integreer de notie bouwhiërarchie Ontwerp constructies die kunnen worden ontmanteld, en vermijd zo afbraak Betreffende de toe te passen materialen en producten: Overweeg het gebruik van materialen en producten uit recuperatiekanalen Kies materialen en producten met een lage impact op het milieu en de gezondheid Ga de te verwachten levensduur van de materialen en elementen na 25
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Bij het ontwerpen van het project: Streef naar een rationeel gebruik van materialen Overweeg renovatie Vraag u af of de materiaalaanvoer effectief noodzakelijk is Voorbeeld: [014] Van Péstraat, OCMW van Vorst, behoud van bestaande vloerbekleding (granito), architect: A2M. 26
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Bij het ontwerpen van het project: Integreer de notie bouwhiërarchie Hoewel een gebouw na afloop van de werken als een geheel wordt afgeleverd, hebben niet alle onderdelen dezelfde levensduur. Alvorens de assemblagewijze in detail te bestuderen, moet worden stilgestaan bij de voorspelbare levensduur van de vaste onderdelen van het gebouw. De duurzaamheidslagen van een gebouw. Bron: "How buildings learn", Stewart Brand, 1994 27
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Bij het ontwerpen van het project: Ontwerp constructies die kunnen worden ontmanteld, en vermijd zo afbraak De volgorde van samenstelling en de bevestigingswijzen zijn bepalend. Voorbeeld: Project XX, Delft, XX architecten Bron: http://www.architectenweb.nl De conceptuele aanpak omvat de tijdelijkheid van het gebouw Na deze periode zullen renovatiewerken plaatsvinden. De materialen en onderdelen zijn gekozen met het oog op een minimale milieu-impact. Alle onderdelen van de structuur zijn volledig demonteerbaar. 28
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Betreffende de toe te passen materialen en producten: Overweeg het gebruik van materialen en producten uit recuperatiekanalen Reeds aanwezig in het geval van renovatie, of niet aanwezig maar naar de bouwplaats gebracht Voorbeeld: [065] Zeepziederij, hergebruik in situ van een bestaande metalen structuur. Architecten: MDW. Voorbeeld: [014] Van Péstraat, OCMW van VOrst, behoud van bestaande vloerbekleding (granito), architect: A2M. 29
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Betreffende de toe te passen materialen en producten: Kies materialen en producten met een lage impact op het milieu en de gezondheid Ideaal: maak een analyse (studie) van de levenscyclus op schaal van het gebouw (in het ideale geval) of op schaal van de bouwonderdelen waaruit het bestaat. Is een dergelijke studie niet mogelijk? Houd dan een denkoefening over de milieu-impact van de grondstoffen die zullen worden gebruikt, op basis van de volgende aandachtspunten: Voorkeur voor lokaal beschikbare grondstoffen Voorkeur voor materialen en onderdelen uit duurzame productie / exploitatie Gebruik van materialen op basis van hernieuwbare grondstoffen Gebruik van producten met een gerecycleerde inhoud Gebruik van materialen en onderdelen met een lage impact op de menselijke gezondheid 30
Materiaal Aanpak Duurzaam Bouwen Betreffende de toe te passen materialen en producten: Ga de te verwachten levensduur van de materialen en elementen na Durée Levensduur de vie d'éléments bouwonderdelen construction Céramiques Ceramiek Peintures Verf intérieures voor binnen Papiers Behangpapier peints Parquets Parket Moquettes Tapijt Stores Rolgordijnen à rouleaux Stores à lamelles Rolluiken Pleisterwerk Plâtrerie Citerne Stookolietank à mazout Radiateurs Radiatoren Pompe Warmtepomp à chaleur Brûleur Stookoliebrander à mazout Verwarmingsketel Chaudière Ferblanterie Koperen en plaatwerk cuivre Fenêtres Houten en ramen bois Isolations Compacte compactes isolatie Enduits Synthetische synthétiques pleister Enduits Hydraulische hydrauliques pleister Fondations, Funderingen, muren murs 0 20 40 60 80 100 120 [Années] [Jaren] 31
Om te onthouden van de presentatie Eerste criterium voor keuze van een bouwmateriaal of -product: voldoet het aan de technische eisen en kan het de verwachte prestaties leveren? Zodra de mogelijke keuzes vastliggen, moet worden gekozen voor het materiaal / product met de laagste milieu- en gezondheidsimpact Maak uw keuze met kennis van zaken, op basis van een effectenbeoordeling met behulp van een tool die een analyse van de volledige levenscyclus van de bouwmaterialen en -producten maakt. 32
Referentie Gids Duurzame Gebouwen: http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be 33
Referentie Gids Duurzame Gebouwen: Aanbevelingen - Thema "Materiaal": G_MAT00: Duurzaam materiaalgebruik G_MAT01: De levenscyclus van materialen: analyse, informatiebronnen en keuzehulpmiddelen G_MAT02: Duurzame keuze van bouwtechnieken en structuurmaterialen en -elementen G_MAT04: Duurzame keuze van thermische isolatiematerialen G_MAT05: Duurzame keuze van materialen voor dakbedekking G_MAT06: Duurzame keuze van materialen voor gevelbekleding G_MAT07: Duurzame keuze van raamkaders G_MAT09: Duurzame keuze van niet-dragende muren en tussenwanden G_MAT10: Duurzame keuze van bekledingsmaterialen voor binnenmuren en plafonds G_MAT11: Duurzame keuze van binnenvloerbekleding 34
Nuttige hulpmiddelen, websites, enz. NASLAGWERKEN: ANDERSON, J., THORNBACK, J., (2012), A guide to understanding the embodied impacts of construction products, Construction Products Association, Londen BORDEN, G. (ed.), (2011), Matter: Material Processes in architectural production, Routledge BRADY, J., EBBAGE, A., LUNN, R., (2011), Environmental management in organizations, The Institure of Environmental Management and Assessment (IEMA), Earthscan, New York CRAWFORD, R., (2011), Life Cycle Assessment in the Built Environment, Routledge DEPLAEZ, A. et al, (2005), Constructing architecture": materials processes structures, Birkhaüser, Bazel HEGGER, M., AUCH-SCHWELK, V., FUCHS, M., ROSENKRANZ, T., (2009), " Construire: atlas des matériaux, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne HEGGER, M., DREXLER, H., ZUEMER, M., (2007), Matérialité, Birkhaüser, Bazel KÖNIG, H., KOHLER, N., KREIBIG, J., LÜTZKENDORF, T., (2010), A life cycle approach to buildings, Institut für international Architektur-Dokumentation, München KUR, Friedrich, (1999), L habitat écologique Quels matériaux choisir, Terre Vivante, Metz 35
Nuttige hulpmiddelen, websites, enz.: NASLAGWERKEN (vervolg): OLIVA, J.-P., COURGEY, S., (2010), L isolation thermique écologique, éditions Terre Vivante, Mens SCHWARTZ, Jutta, (1998), L écologie dans le bâtiment Guides comparatifs pour le choix des matériaux de construction SNELL, C., CALLAHAN, T., (2006), Manuel de construction écologique, La Plage, Parijs 36
Contact Liesbet TEMMERMAN Afgevaardigd bestuurder & Onderzoekscoördinator Ernest Allardstraat 21 1000 Brussel : 02 537 47 51 E-mail: liesbet.temmerman@ceraa.be 37