Architecten zijn zich steeds meer bewust van de cruciale rol die materialen spelen bij de duurzaamheid van bouwprojecten en onze leefomgeving. Zij maken hun materiaalkeuzes niet alleen vanuit esthetische en functionele optiek. Door nieuwe duurzame materialen te specificeren ontstaan nieuwe expressievormen, die de gezondheid, klimaatneutraliteit, sociale cohesie en gezonde ecosystemen bevorderen. Door Katja van Roosmalen
Het bewust kiezen voor duurzame materialen roept in alle fasen – van grondstofwinning, ontwerp en productie tot en met oplevering en hergebruik – vragen op. Onder welke omstandigheden worden grondstoffen gewonnen? Welke impact hebben ze op onze omgeving? Welke duurzame oplossingen bieden materiaalleveranciers? Welke materialen specificeren we op basis van welke criteria? Welke materialenbanken, definities, certificaten en bewijsvoering gebruiken we?
Naar een klimaatneutrale bouw
De wereld gebruikt jaarlijks veel meer grondstoffen dan de aarde genereert. De broeikasgasuitstoot van bouwmaterialen en de gebouwde omgeving is bovendien groot. Zo is ongeveer de helft van al het beton en baksteen en 40% van het staal in de wereld bestemd voor de bouwsector. Om te voorkomen dat de mondiale gemiddelde temperatuurstijging boven de 1,5°C komt moet de netto CO2-uitstoot als gevolg van menselijke activiteiten tegen 2030 met ongeveer 45% dalen ten opzichte van het niveau van 2010 en netto nul bereiken tegen 2050. Dit betekent dat we tot 2030 de tijd hebben om de bouw koolstofarm te maken. Bij het ontwerpen van gebouwen wordt daarom steeds meer de vraag gesteld hoe we de carbon footprint van materialen en het energieverbruik na oplevering radicaal kunnen verlagen.
Kijken naar korte en lange termijn
Ontwerpers proberen energie-intensieve primaire materialen waar mogelijk te vervangen voor laag energetische secundaire, schone, hoogwaardige, niet toxische, eenvoudig herbruikbare bronnen. Dat betekent meer bestaande materialen, lichter bouwen en – waar mogelijk – biobased materialen inzetten. De visie ‘als mijn gebouw eeuwen meegaat, is dat het meest duurzaam’ vraagt nuancering. De verwachte levensduur van een gebouw vooraf inschatten blijkt heel moeilijk, waardoor er bij de materiaalkeuzes naar zowel de duurzaamheidsimpact op korte als op lange termijn gekeken moet worden.
MilieuPrestatie Gebouwen (MPG)
In Nederland zijn materiaalkeuzes en de eisen ten aanzien van de MilieuPrestatie Gebouwen (MPG) nauw met elkaar verbonden. De MPG is ontwikkeld op basis van de levenscyclusanalyse (LCA), geeft de milieubelasting van materialen aan én is een verplicht onderdeel bij de aanvraag voor de omgevingsvergunning. Op 1 juli 2021 is de MPG aangescherpt naar een grenswaarde van 0,8, maar stapsgewijs worden deze eisen aangescherpt naar een grenswaarde van 0,5 per 2025. De keuze voor milieuvriendelijke materialen staat niet op zichzelf. De energie-eisen (BENG/EPG) worden ook steeds strenger. Het boeken van materiaalwinst kan echter ten koste gaan van energiewinst en andersom. Dit vraagt om slimme regelgeving van de overheid en innovaties van leveranciers, architecten én bouwers.
Biobased materialen
Ondanks de waarde van biobased materialen is de toepassing nog niet mainstream. Dat komt door de technische beperkingen, maar ook het vertrouwen moet groeien door harde bewijsvoering. ‘Hergroeibare’ grondstoffen belasten het milieu minder en de uitstoot ten opzichte van abiotische grondstoffen (zoals zand en metaal) is aanzienlijk lager. Plantaardige bouwmaterialen compenseren de CO2-uitstoot, doordat verwerking in gebouwen CO2 langdurig wordt opgeslagen.
Hergebruik en afval
De Nederlandse bouwsector is koploper van Europa qua hergebruik van materialen. Bijna 38 procent van de gebruikte materialen wordt gerecycled. Al die vrijgekomen materialen worden echter nog niet hoogwaardig hergebruikt. Het EIB berekende dat maximaal 30% van de nieuwbouw kan worden gerealiseerd door bouwmaterialen opnieuw te gebruiken. Om dit te bereiken is de rol van de architect essentieel. Architecten kunnen in de ontwerpfase de mogelijkheden voor urban mining en hergebruik onderzoeken en in het ontwerp- en bouwproces integreren. Daarbij moet ook rekening gehouden worden met het minimaliseren van de afvalproductie. Bijna een kwart van alle productie in de bouwsector bestaat uit afval; sloopafval buiten beschouwing gelaten. Door die afvalproductie te beperken is er veel milieuwinst te realiseren. Dat is primair een opgave voor producenten, maar architecten kunnen hier ook een belangrijke bijdrage aan leveren door nieuwe technieken zoals 3D-printen te omarmen of ‘prefabgeschikt’ te ontwerpen.
Behouden ontwerpvrijheid
Bureaus hebben bij het bereiken van al hun materiaaldoelen behoefte aan het behouden van hun ontwerpvrijheid. Zij bepalen in overleg met opdrachtgevers, leveranciers en aannemers de materiaalspecificaties binnen de gestelde randvoorwaarden van financiën, eigenschappen, levensduur, beschikbaarheid en leveringszekerheid. Architecten spelen een belangrijke rol bij het specificeren van duurzame producten en materialen en het voorkomen van afval. Leveranciers van specificatiesoftware en fabrikanten kunnen architecten hierbij helpen door duurzaamheidsprestaties gemakkelijker toegankelijk te maken.
Transitie naar een duurzame economie
Architecten helpen bij de transitie naar een duurzame economie door hun creatieve kracht en verbindende rol. Ze kunnen de brug slaan tussen wetenschap en praktijk, tussen signalering en realisatie. Ze verbinden de vragende partij, de industrie én de gebruiker en kunnen opdrachtgevers – die zoekende zijn – meenemen in hun ontwerpproces en een horizon met nieuwe duurzame referenties bieden. Daarmee zijn architecten dé inspiratiebron voor materiaalleveranciers en de bouwsector die samen zoeken naar oplossingen om invulling te geven aan een schone en veilige leefomgeving
Kansen voor architecten
Architecten kunnen zich onderscheiden als innovators en voorlopers op het snijvlak van techniek, ontwerp en realisatie door blijk te geven van kennis van duurzame materialen, bouwregels en -bouwmethoden en een toekomstgerichte visie. Ook kennis van de nieuwste op duurzaamheid gerichte software en zuivere grondstof- en niet toxische materiaalstromen óf monocomponenten, die na demontage eenvoudig te verwerken zijn bieden kansen om te bouw te helpen innoveren. Waar het (nog) niet mogelijk is om voor de meest duurzame materialen te kiezen, kunnen architecten innovaties stimuleren door alle (materiaal)informatie op te slaan in BIM of Madaster. In de combinatie van materiaalkeuzes en verslaglegging liggen weer nieuwe kansen besloten voor nieuwe toekomstige toepassingen.
