Opleiding Duurzaam Gebouw : Algemene opleiding Leefmilieu Brussel DUURZAME GEBOUWEN BOUWEN EN RENOVEREN Liesbet TEMMERMAN CERAA Opleiding tot stand gebracht door de Stadswinkel vzw.
Doelstelling(en) van de voordracht Begrijpen waarom een duurzaam bouw-of renovatieproject niet anders kan dan rekening houden met de uitdagingen verbonden met de bouw-en renovatiehandelingen, in samenhang met de stedelijke context waarbinnen deze handelingen gesteld worden. De uitdagingen van de bouw in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest introduceren, en ze funderen als basis van een holistische opvatting en benadering van een project De principes van de industriële ecologie en hun overbrenging naar de bouw / renovatieprojecten begrijpen Aan de hand van een voorbeeld de toepassing van deze principes aantonen 2
Plan van de voordracht Inleiding De uitdagingen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Uitdagingen betreffende het Grondgebied Uitdagingen betreffende de Energie Uitdagingen betreffende het Water Uitdagingen betreffende de Grondstof Uitdagingen betreffende het Comfort en de Gezondheid Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Inleiding tot de industriële ecologie Drie soorten van ecosystemen Voorbeeld van een geïntegreerdre benadering De 4 basisprincipes van de industriële ecologie De kringloop van de grondstof De besparing van grondstof Principes van de industriële ecologie toegepast op de gebouwen 3
Inleiding: Als professionals bouwheren, voorschrijvers, beslissingnemers, ontwerpers, aannemers,... die handelen en beslissen over programma, planning, ontwerp, studie, evaluatie, uitvoering In het kader van bouw / renovatieprojecten in de bebouwde, stedelijke context van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest 4
Inleiding: Het bouwen of renoveren: Beïnvloedt zowel rechtstreeks als onrechtstreeks de context, de omgeving waarop het project aansluit, op verschillende niveaus Doet, vanaf de programmatie tot de oplevering, beroep op een denkproces en vereist dat er keuzes worden gemaakt die bepalend zijn voor de kwaliteiten en de prestaties van het project Stelt de vraag hoe het project in relatie staat met zijn omgeving, wat het kan bijdragen en hoe het zich ermee kan voeden 5
Mondiale context Percentages van stedelijke bewoners, wereldbalans: Bron : United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division: World Urbanization Prospects, the 2011 Revision, New York 2012. 6
Context in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Bevolkingsgroei in het Brussels Gewest: In Brussel, volgens het Federaal Planbureau : + 35% inwoners tegen 2060 ofwel 1.475.200 inwoners in 2060 1.600.000 1.500.000 1.400.000 1.300.000 1.200.000 1.100.000 1.000.000 900.000 800.000 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 Groeiperspectieven bevolking in Brussel (2000-2060), Doc CERAA Bron : FEDERAAL PLANBUREAU, Bevolkingsperspectief 2010-2060, Brussel, december 2011 7
Context in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest De vastgoedprojecten tegenover de vermindering van de ongebruikte gronden Aantal onbebouwde percelen > 1000m², in publieke eigendom (links) en totale oppervlakte (rechts) Bron : tijdschrift Brusselse Bond voor het Recht op Wonen, n 38, 2010. 8
Context in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Een kwalitatief leefklimaat bieden aan een stedelijke bevolking in volle groei Verschil van de gemiddelde jaarlijkse bevolkingsgroei ten opzichte van het Gewest, periode 2010-2020 Bron : De cahiers van het Brussels Instituut voor Statistieke en Analyse, Bevolkingsprojecties 2010-2020 voor het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, Brussel. 9
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Biodiversiteit Sociale interactie Zachte mobiliteit Stedelijk landschap 10
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe Optimaliseert het project de sociale interactie? Opent het nieuwe uitwisselingsmogelijkheden? Ondersteunt het zowel formele als informele sociale vormen? Dichtheid, diversiteit, onregelmatigheid, Voorbeeldgebouw L Espoir, Molenbeek 11
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe, door de ligging, inplanting en ontwerp bevordert het project de zachte mobiliteit? Sluit het aan bij en versterkt het de alternatieve mobiliteitsnetwerken? 12
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Bron: CERAA asbl 13
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe creëert het project een wisselwerking met de natuur? Welke plaats wordt gegund aan biodiversiteit? Bron: MDW architectes, Voorbeeldgebouw kinderdagverblijf Plasky, Schaarbeek 14
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe creëert het project een wisselwerking met de natuur? Welke plaats wordt gegund aan biodiversiteit? Voorbeeldgebouw Berg van Sint-Job, Ukkel Voorbeeldgebouw Biplan, Haren 15
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe vervolledigt het project het stedelijk landschap in wording, hoe geeft het dit betekenis, persoonlijkheid? Voorbeeldgebouw Zwedenstraat, BXL Voorbeeldgebouw Zeepziederij Heymans, BXL Voorbeeldgebouw Zwanenstraat-Damstraat, Elsene 16
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Technische maatregelen Industrie 3% Hernieuwbare energie Transport 25% Logement 41% Tertiaire 31% Bouwkundige maatregelen 17
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Bron: Etude Passif Bruxelles, CERAA asbl 18
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Bron: Etude Passif Bruxelles, CERAA asbl 19
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Welke strategie wordt ingezet om de energiebehoeften van het gebouw te beperken? Welke technieken worden toegepast? (passief/actief) 20
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Welke productiemethodes kunnen voldoen aan de resterende energiebehoeften? 21
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water Hoe houdt het project rekening met de problematiek van het regenwaterbeheer? Bron: ULB-IGEAT 22
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water Bron: Matriciel 23
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water Bron: Matriciel 24
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water Welke voorzieningen vergemakkelijken het milieuvriendelijk gebruik van water? 25
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof Grijze Afval Energie Impact op het leefmilieu Matériaux Impact op de gezondheid 26
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof Hoe houdt het project rekening met de eindigheid van grondstoffen? 27
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof Met welke voorzieningen kan het project het bouw-en sloopafval verminderen en recycleren? 28
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof Met welke voorzieningen kan het project het bedrijfsafval verminderen en recycleren? 29
Uitdagingen in het BHG betreffende het Comfort & de gezondheid Kwalteit van de binnenlucht Levenskwaliteit Kwaliteit van de buitenomgeving 30
Uitdagingen in het BHG betreffende het Comfort & de gezondheid Hoe biedt het project een aangepast comfortniveau en een gezonde omgeving, afgestemd op zijn functie? COMFORT THERMIQUE RESPIRATOIRE VISUEL ACOUSTIQUE 31
Wedstrijd Voorbeeldgebouwen: Holistische benadering Isolatie Groendak Dubbele flux warmtewisselaar Hernieuwbare energie Waterbeheer Ecologische materialen Passieve koeling Comfort en gezondheid Ecomobiliteit Levenscyclusanalyse Biodiversiteit 32
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem 33
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Ecologie: Industrieel: wetenschappelijke studie van ecosystemen verzameling van menselijke activiteiten in de moderne, technologische samenleving «Het huidige simplistische model van industriële activiteit moet worden vervangen door een meer geïntegreerd systeem: een industrieel ecosysteem.» (...) R. Frosch, ondervoorzitter Onderzoek, & N. Gallopoulos, verantwoordelijke Motoronderzoek, bij General Motors. Scientific American 1989 - Pour La Science speciale uitgave «La gestion de la planète Terre» zie artikel «Des stratégies industrielles viables» 34
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Een globale, geïntegreerde visie van alle componenten van het industrieel systeem en van hun relaties met de biosfeer Bestudeert de stromen van de grondstoffen- en energievoorraden à «Industriële stofwisseling» : nauwgezette analyse van de stromen (massa) Voor de architectuur : Globaal begrip van de werking van het industrieel systeem Identificatie van de problematische stromen en van de prioritaire acties Planning : het gecumuleerde effect van lokale beslissingen inschatten 35
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Twee dominante zienswijzen overwinnen : Het industrieel systeem wordt als onafhankelijk van het leefmilieu gezien De «end-of-pipe»-aanpak Corrigerende, remediërende ingreep na afloop, zonder het proces zelf in vraag te stellen Voorbeeld : behandelig na vervuiling 36
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Scientific American, September 1989 37
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Bron: «The Story of Stuff, with Annie Leonard» http://www.storyofstuff.com 38
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Klassieke industriële procédés : Lineaire productieprocessen End-of-pipe Product Gebruik Afval 39
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Klassieke industriële procédés: Industriële ecologie: Lineaire productieprocessen Gesloten productieprocessen End-of-pipe Geïntegreerd concept en preventie Product Gebruik Afval Afval = Grondstof Product 40
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Uitdagingen van de industriële ecologie : De overgang van het huidige industriële systeem bevorderen, gekenmerkt door de «end of pipe»-aanpak, naar een systeem dat op termijn leefbaar is (= duurzaam) geïnspireerd op de werking van de biologische ecosystemen. OVERGANG = ECOLOGISCHE HERSTRUCTURERING VOORBEELDEN OP GEBOUWNIVEAU è 41
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen 42
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Ecosysteem «Type I» Schéma d un écosystème de type I (source: Braden r. Allenby). Onbeperkte grondstoffen Onbeperkte afvalproductie Voorbeeld : villa Savoye - Le Corbusier 43
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Ecosysteem «Type III» Schéma d un écosystème de type III (source: Braden r. Allenby). Beperkte grondstoffen Afvalbeperking Voorbeeld : huis Quinet 1977 arch. E. Moureau 44
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Ecosysteem «Type III» Schéma d un écosystème de type II (source: Braden r. Allenby). Sterk beperkt grondstoffenverbruik Quasi gesloten materiaalcyclus Voorbeeld : residentie Ölsbündt 1997 arch. H. Kaufman 45
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Schema van een ideaal industrieel ecosysteem (bron: Braden r. Allenby). 46
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Voorbeeld integrale aanpak in gesloten cyclus De industriële symbiose van Kalundborg 47
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie De 4 grote principes : Sluiten : Dichten : de materiaal-, energie- en waterstromen sluiten verlies en verspreiding tegengaan Intensifiëren : de economie dematerialiseren Verlichten : decarboniseren, ontdoen van stikstof, VOORBEELDEN OP GEBOUWNIVEAU è 48
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Eerste principe van de industriële ecologie : Sluiten of afval systematisch hergebruiken Doel : Nagenoeg cyclische materiaal-en grondstoffenstroom Agence bancaire, bibliothèque et 13 logements (Rabobank Pey-Posterholt - NL) Afval = grondstof; Gebouw = stock; Stort = bron 49
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Tweede principe van de industriële ecologie : Afdichten of verlies en spreiding beperken Doel : verlies of verspreiding tijdens de levenscyclus beheersen De verspreiding van gevaarlijke stoffen tijdens de levenscyclus van een gebouw beperken, bv. Door een afdoende bescherming van houten onderdelen Regenwater en afvalwater gescheiden houden met het oog op een gedifferntieerd beheer dat toelaat om de verspreiding van vervuilende stoffen tegen te gaan Efficiëntie, preventie, optimaal gebruik van middelen. 50
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Derde principe van de industriële ecologie : Intensifiëren of dematerialiseren van de economie Doel : het aantal diensten per materiële eenheid verhogen Het aantal diensten per materiële eenheid verhogen: bouwdichtheid, compacte stad, renovatie en herbestemming van gebouwen, hergebruik van bouwmaterialen en -elementen, efficiënt gebruik van ruimte 51
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Vierde principe van de industriële ecologie : Verlichten of de energie koolstofvrij maken Doel : het industriële dieet koolstofvrij maken Het gebruik van fossiele energie beperken op alle niveaus: van de productiefase over het transport (ingebedde energie), door bioclimatisch ontwerpen (passiefbouw), gebruik van hernieuwbare energie,... Impactvermindering, rekening houden met ecobalans, optimaal gebruik maken van grondstoffen,. 52
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus Shearing layers of change. (Donald Ryan in «How buildings learn» Stewart Brand 1994) 53
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus 54
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus Levensduur Duurzaamheidslagen en hun scheidbaarheid 55
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL RECYCLAGE LEVERANCIER EINDE LEVEN UITVOERING OP WERF VERBRANDINGN STORT LEVEN EN ONDERHOUD 56
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL DOWN CYCLING UPCYCLING RECUP LEVERANCIER EINDE LEVEN UITVOERING OP WERF VERBRANDING STORT LEVEN EN ONDERHOUD 57
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL LEVERANCIER RECUP EINDE LEVEN UITVOERING OP WERF VERBRANDING STORT LEVEN EN ONDERHOUD 58
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL UPCYCLING LEVERANCIER EINDE LEVEN UITVOERING OP WERF VERBRANDING STORT LEVEN EN ONDERHOUD 59
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing 60
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing 61
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing Besparing van middelen Geplooid plaatstaal Gewapend beton Verhouding Volume (m³) 0.132 4 30 Gewicht (kg) 1.000 10.000 10 Kostprijs (euro) 5.200 4.600 0.90 62
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing Preventive Maintenance of Buildings New York: Van Nostrand Reinhold, 1991 in How buildings learn Steward Brand, 1994 63
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing Besparing van middelen Geplooid plaatstaal Gewapend beton Verhouding Volume (m³) 0.132 4 30 Gewicht (kg) 1.000 10.000 10 Kostprijs (Euro) 5.200 4.600 0.90 Grijze energie (kwh) 8.000 10.700 1.34 64
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Door de keuze en de uitvoering van het bouwprocédé moet het project tot doel hebben : Een rationeel gebruik maken van materialen en grondstoffen. Het voorkomen van afval Een doorgedreven flexibiliteit, vooruitlopend op de latere aanpassingen van het gebouw Het demonteren en recycleren van bouwelementen enmaterialen op het einde van hun leven. Ontwerpen om te demonteren en niet om af te breken. Een ecologische keuze van bouwmaterialen De productie beperken van vervuilende stoffen, die schadelijk zijn voor de gezondheid en het milieu, en het energieverbruik verminderen bij de productie van materialen, hun vervoer en hun toepassing. 65
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Deze doelstellingen kunnen bereikt worden door een denkproces rond drie begrippen : De prefabricatie/standardisatie, De keuze van materialen (hoeveelheid, aard, milieu-impact) en constructiemethodes, en Het potentiële hergebruik van bouwelementen. 66
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Renovatie & bouwmaterialen enkele pistes: De hoeveelheid toegepaste materialen verminderen: Compactheid van de volumes (uitbreidingen) hergebruik / recuperatie / herwaardering van elementen aanwezig in situ De voorkeur geven aan hernieuwbare of gerecycleerde materialen (ecobalans) vb. houtskelet, beton op basis van gerecycleerde granulaten Voor een identieke performantie en volgens het gekozen constructief principe, kiezen voor het materiaal dat het minst energie verbruikt en minst schadelijk is ecobalans) De voorkeur geven aan materialen waarvoor een recyclageketen bestaat De bestaande structuur zoveel mogelijk behouden : versterken/ herstellen >< vervangen 67
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Renovatie & bouwmaterialen enkele pistes: De voorkeur geven aan de lichte structuren: vermijdt tussenkomst in ( funderingen de bestaande structuren (vb. De mogelijkheid onderzoeken om geprefabriceerde/ gestandaardiseerde elementen te gebruiken Optimaal gebruik maken van de bouwprincipes Voorbeeld van gemengde structuren Bioklimatologische architectuur: rekening houden met intrinsieke eigenschappen 68
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen SAMENVATTEND: 6 fundamentele sleutelconcepten Sluiten Afdichten Intensifiëren Koolstofvrij maken Duurzaamheidslagen Besparing van middelen 69
Te onthouden Bij bouwen of renoveren met een duurzaamheidsambitie Bestaat het gebouw niet als een geïsoleerd, zelfstandig object, waarvan de impacten zich zouden beperken tot de perceelsgrenzen, maar wordt gestreeft naar integratie, aansluiting bij de verschillende stromen (dichtbij zowel als veraf) en het daartoe bijdragen Wordt een holistische aanpak ontwikkeld, waarbij rekening wordt gehouden met de aandachtspunten voor bouwen / renoveren binnen het kader van duurzame ontwikkeling, en die leidt tot gepaste en onderbouwde oplossingen Vormt het project een buitenkans om een reële meerwaarde te bieden, en een relatie en wisselwerking te creëren: voor de gebruikers, de wijk, en de stad in haar geheel 70
Interessante tools, websites, etc : Website: http://www.ibgebim.be Professionelen Thema s Eco-constructie Rubriek Praktische hulpmiddelen Praktische handleiding voor het duurzaam bouwen en renoveren van kleine gebouwen' (< 1000 m2) Opgelet: Uitdieping aan de gang! Evaluatietool van een gebouw 'Green Building Brussels Rubriek Bouwafval': Handleiding voor het beheer van bouw- en sloopafval Dienst Facilitator Duurzame Gebouwen: 0800/85775 of facilitator@leefmilieu.irisnet.be 71
Bibliografie: Densités bruxelloises et formes d habiter URBA-UCL (B. Declève, P. Ananian, M. Anaya, A. Lescieux), AATL, Région de Bruxelles-Capitale, 2009 ISBN 978-2-9600749-6-3 BRUXELLES! E. Corijn, E. Vloeberghs, VUBPress, 2009 ISBN 978-9-054860-6-6 Ecologies urbaines (CNRS Collection Villes) O. Coutard, J.-P. Lévy, Ed. Economica, Paris, 2010 ISBN 978-2-7178580-2-0 A life cycle approach to buildings: Principles, Calculations, Design Tools H. König, N. Kohler, J. Kreibig, T. Lützkendorf, Ed. Détail, Munich, 2010 ISBN 978-3-92003444-5-4 72
Bibliographie (suite): Écologie industrielle et territoriale: Stratégies locales pour un développement durable N. Buclet, Presses Universitaires du Septentrion, 2001 ISBN 978-27574033-1-0 How buildings learn: What happens after they re built S. Brand, Viking Press, 1994 ISBN 978-01401399-6-9 La ville autrement Alternatives économiques / Revue Urbanisme, Paris, 2009 (hors-série) ISSN 1291-1704 Habiter autrement (MOOK) Sous la direction de H. Dougier, Ed. Autrement, Paris, 2009 ISBN 978-2-7467133-9-0 73
Contact Liesbet TEMMERMAN Architecte & onderzoekster CERAA asbl Coördinaten: ( : 02/537.47.51 E-mail : liesbet.temmerman@ceraa.be 74
Bedankt voor uw aandacht. 75