Ontwerpen van veerkracht in gebouwen

Volgens het Milieuprogramma van de Verenigde Naties (UNEP) is de bouwsector verantwoordelijk voor 38% van de totale wereldwijde energiegerelateerde CO2-uitstoot. Sommige schattingen suggereren dat investeringen in een veerkrachtigere infrastructuur de mensheid maar liefst 4,2 biljoen dollar aan schade door klimaatverandering zouden kunnen besparen. In deze blog worden enkele mogelijkheden belicht om veerkracht in het ontwerp van gebouwen te integreren, wat zal bijdragen aan een klimaatbestendige toekomst met lage emissies voor Nieuw-Zeeland.

Ik heb onlangs een briljant essay van een student gelezen over het verbeteren van de veerkracht binnen onze gebouwde omgeving. Het stuk schetste en verklaarde een aantal goede ideeën en concepten, allemaal goed doordacht en haalbaar, maar ik kon niet anders dan denken dat het een beetje lijkt op het parkeren van een ambulance onderaan een klif. Als de sector serieus werk wil maken van het verminderen van onze impact op de planeet, moeten wij als ontwerpers meer doen om de veerkracht van gebouwen al in de eerste ontwerpfase te versterken.

Belichaamde koolstof

Er zijn twee soorten koolstofemissies die verband houden met de bouw: intrinsieke en operationele emissies. Intrinsieke koolstofemissies hebben betrekking op de winning van grondstoffen, het productieproces en het transport dat nodig is om het product te distribueren. Operationele koolstofemissies zijn factoren die na de bouw een rol spelen, zoals verwarming, ventilatie en stroomverbruik.

Veel mensen realiseren zich niet hoe groot de koolstofvoetafdruk van de bouwsector is. Met bijna 40% van de totale wereldwijde uitstoot is deze enorm. De verschillende soorten materialen die in het bouwproces worden gebruikt – bakstenen, beton, staal, glas, hout en kunststoffen – moeten allemaal worden geproduceerd, vervoerd en gedistribueerd. En hoewel de prijs en beschikbaarheid vaak een beperking vormen voor lokaal geproduceerde alternatieven, zijn veel van deze producten afkomstig uit allerlei verre oorden over de hele wereld.

Veerkrachtig door ontwerp

Bouwkundig ingenieurs en architecten bevinden zich in een unieke positie om invloed uit te oefenen op het ontwerp en de specificaties van nieuwe bouwprojecten. Hun kennis en expertise kan worden ingezet om veerkrachtigere constructies te creëren die de CO2-uitstoot gedurende de hele levensduur van het gebouw verminderen. En zelfs na de bouw moet er op dezelfde manier worden nagedacht en rekening worden gehouden met onderhoud, verbouwingen of uitbreidingsplannen, evenals met het einde van de levensduur, zoals sloop en materiaalafvoer.

Hoe kunnen wij als bouwontwerpers ons dan verbeteren? Wat kunnen we doen om de koolstofuitstoot in onze ontwerpen en specificaties te verminderen? Klanten vragen steeds vaker om koolstofarme bouwopties, maar moeten wel worden overtuigd dat deze alternatieve producten even geschikt en duurzaam zijn. In de loop der jaren heb ik samengewerkt met een aantal klanten die – hoewel ze bijzonder enthousiast waren over een eenvoudige ecologische woningbouw – van plan waren bouwmaterialen voor hun projecten uit Europa en Noord-Amerika te importeren, waardoor de koolstofvoetafdruk exponentieel toenam.

In wezen vallen de belangrijkste overwegingen bij het ontwerpen van veerkrachtige gebouwen onder drie kopjes:

• Het vinden van koolstofarme alternatievenvoor bouwmaterialen– Beton is goedkoop en gemakkelijk te produceren, maar vertegenwoordigt ongeveer 7% van de wereldwijde koolstofuitstoot. Een tastbare vermindering van de koolstofuitstoot van beton kan zo eenvoudig zijn als het specificeren van beton met een lagere sterkte waar mogelijk. Koolstofarme metselstenen, die vaak lichter zijn en uitstekende thermische eigenschappen hebben, zijn ook op grote schaal verkrijgbaar op de markt. Hout is een uitstekende vervanging voor beton en staal in laagbouw; het wordt op duurzame wijze gewonnen in Nieuw-Zeeland en bindt koolstof. Dankzij moderne productietechnieken kunnen gelamineerde houten balken van vrijwel elke afmeting en vorm worden vervaardigd, die uitstekende prestaties en architectonische aantrekkingskracht bieden, met als bijkomend voordeel dat ze gemakkelijk op de bouwplaats te verwerken zijn.
• Hergebruik en recycling– Gerecyclede staal-, glas-, keramiek- en kunststofproducten bieden uitstekende mogelijkheden voor buitenbekleding, wandpanelen, daksystemen, tegels, constructiestaalcomponenten en nog veel meer.
• Lokaal kopen– Transport speelt een grote rol in de CO2-uitstoot van veel bouwproducten. Waar mogelijk moeten we dichter bij huis inkopen, wat ook de lokale economie ten goede komt.

De toekomst

In Nieuw-Zeeland zijn er talloze voorbeelden van gebouwen van vijf of zes verdiepingen waarin grote, in de fabriek vervaardigde houten balken zijn gebruikt in plaats van staal, of waarin deze zijn geïntegreerd als onderdeel van een hybride systeem. Hout heeft een lage koolstofopslagcapaciteit, is lichter, eenvoudig aan te passen en presteert goed tijdens een aardbeving wanneer het op de juiste manier is gedetailleerd. Er zijn economische voordelen, aangezien hout veel gemakkelijker te bewerken en te installeren is, waardoor er minder gespecialiseerde vakmensen nodig zijn.

Om veerkracht in het ontwerp van gebouwen te integreren, moeten we waar mogelijk lokaal geproduceerde, koolstofarme producten specificeren en ervoor zorgen dat we afval hergebruiken, recyclen en verminderen. We moeten afstappen van onze 'wegwerpmentaliteit' en minder hulpbronnen verbruiken. Laten we dus, ter ondersteuning van de mondelinge toezeggingen van de sector op het gebied van duurzaamheid en initiatieven op het gebied van milieu, maatschappij en governance (ESG), gaan nadenken over hoe we gebouwen kunnen ontwerpen met een langere levensduur en een toekomst in de wereld van morgen.

> Meer informatie —lees meerover de oplossingenvan EFI Globalop het gebied van bouwkunde, civiele techniek, geotechniek en forensische techniek voor de Nieuw-Zeelandse markt, of stuur een e-mailnaar [email protected].