Wat zijn circulaire bouwmaterialen?

Wat zijn circulaire bouwmaterialen?













Bij de keuze van bouwmaterialen spelen veel aspecten een rol. De ontwerpers houden niet allen rekening met hun technische kwaliteit, hun esthetische kwaliteiten, hun impact op het wooncomfort maar ook met hun milieu-impact enz. .


De logica van de circulaire economie voegt hier nog een extra hier nog een overweging waar ontwerpers rekening mee dienen te houden aan toe " wat gebeurd er op het het levenseinde van het gebouw/materiaal, op welke manier kan het materiaal opnieuw in de kringloop opgenomen worden".


De circulaire economie (produceren-gebruiken-slopen) vs de lineaire economie (gesloten kringloop)


In onze huidige lineaire economie ontginnen we grondstoffen, verwerken we de grondstoffen tot een product en na gebruik gooien we het product weg. In het beste geval wordt het product laagwaardig gerecycleerd. Een voorbeeld van laagwaardige recyclage is beton niet gerecycleerd wordt tot zand, cement en grind maar gewoon vermalen wordt en gebruikt wordt als fundering bij wegenbouw.


In een circulaire economie gaan we naar een gesloten systeem, waarbij verdere uitputting van grondstoffen, het gebruik van energie voor ontginnen en verwerking ervan  en finaal  afvalbergen tegen te gaan . Centraal in de circulaire economie staat het sluiten van kringlopen.


De circulaire economie wil dus zowel grondstoffen en producten blijven gebruiken door kringlopen te sluiten. Dit kan door het hergebruik van bestaande producten, wat dan wel een  regelmatig onderhoud en herstel vereist, zodat hun levensduur toeneemt), door producten te hergebruiken, Producten die niet langer bruikbaar zijn worden dan hoogwaardig gerecycleerd of aan de biosfeer teruggegeven.


Bij de circulaire economie draait het niet alleen om het valoriseren van grondstoffen en producten die hun levenseinde hebben bereikt, maar ook om de manier waarop producten worden ontworpen, gemaakt en toegepast zodat hergebruik of hoogwaardige recyclage mogelijk worden.


Een circulaire economie volgt de 3R-aanpak: reduce, reuse en recycle.


WTCB:


“Technische materialen, zoals metaal of kunststof, moeten maximaal in industriële cycli behouden blijven. Reeds bij het ontwerpen dient men zich af te vragen hoe deze materialen later zullen worden gerecupereerd, hergeproduceerd of gerecycleerd, zodat hun economische waarde niet verloren gaat.”

  • reduce = grondstofgebruik minimaliseren
  • reuse = maximaliseren van het hergebruik van producten
  • recycle = grondstoffen zo hoogwaardig mogelijk hergebruiken

Circulaire materialen kunnen oneindig hergebruikt worden, hoogwaardig gerecycleerd worden of veilig aan de natuur teruggegven worden.

teelbare grondstoffen

teelbare/nagroeibare grondstoffen


Bouwmaterialen die gemaakt zijn van nagroeibare stoffen en waarbij geen toevoeging van chemische stoffen noodzakelijk is zijn het meest ecologische keuze.


Omdat deze grondstoffen afkomstig uit de land- en bowbouwsteeds opnieuw gekweekt kunen worden  zijn eigenlijk onuitputtelijk.


Teelbare materialen zijn meestal heel gemakkelijk te recycleren en idien ze niet bewerkt werden met chemische producten te composteren,

gerecycleerde grondstoffen


Materialen op basis van gronstoffen uit afval- of reststromen vermijden dat er nieuwe grondstoffen ontgonnen moeten worden.


Materialen op basis van sommige reststromen uit de industrie, bijvoorbeeld rookgasontzwavelingsgips en materialen gemaakt met afval van gebakken klei worden beschouwd als bio-ecologisch bouwmateriaal.

gerecycleerde grondstoffen
upcycling

Upcyclebare materialen


Upcycling is de vorm van recyclage waarbij het materiaal na het recyclageproces dezelfde of zelfs een betere kwaliteit heeft. Een onbruikbaar geworden materiaal wordt bij upcycling verwerkt tot een nieuw materiaal dat meer waarde heeft dan daarvoor


Materialen die zonder waardeverlies gerecycleerd worden kunnen meermaals in hoogwaardige toepassingen gebruikt worden.

Recycled - upcycled - downcycled: het draait om waarde


  • recycled = het materiaal behoudt min of meer dezelfe waarde
    • een blikje dat gerecycleerd wordt = het alumunium dient als grondstof voor een nieuw blikje
  • upcyled = het materiaal verhoogt in waarde
    • PET-flessen recycleren om er kledij mee te maken
  • downcycled : het materiaal daalt in waarde
    • beton dat vermalen wordt tot underfundering in wegenbouw
    • kledij dat gerecleerd wordt tot doekjes


De grens is voor mij niet altijd even duidelijk. Is het plastiek van een wegwerpverpakking dat gerecycleerd wordt tot een herbruikbare verpakking een vorm van upcycling? Is het recycleren van jeansbroeken tot isolatiemateriaal een vorm van downcycling?

Circulair bouwen draait om meer dan materiaalkeuze.


Om materialen zo lang mogelijk in gebruik te houdden of te gaan hergebruiken zonder waardeverlies vereist de nodige aandacht tijdens de ontwerpfase.

omkeerbare verbindingen


Omkeerbare verbindingen, bijvoorbeeld schroeven in plaats van nagelen of lijmen laten toe dat bouwelementen verwijderd kunnen worden zonder ze te beschadigen


Dit maakt niet alleen hergebruik mogelijk maar maakt ook het onderhouden en herstellen een pak eenvoudiger

onafhankelijkheid van de bouwelementen


Idealiter kan een bouwelement vervangen worden zonder eerst naastliggende bouwelementen te moeten demonteren of beschadigen.


Door leidingen bloot te laten in plaats van ze in de muur/vloer te verbergen blijven ze bereikbaar voor onderhoud en herstelling.

aandacht voor snelle /eenvoudige montage 


Om hergebruik economische interesssant te maken moeten de elementen  snel  en eenvoudig, dus zonder speciaal materiaal of specifieke opleidingen verwijderd kunnen worden. Idealiter is het formaat van dien aard dat dit door 1 persoon kan gebeuren.


gelaagdheid van bouwelementen


Het ene element verslijt sneller of vereist meer onderhoud dan het anderen, hierop kan de ontwerper inspelen door de lagen te scheiden volgens potentiële levensduur.


Door technieken bloot te laten blijven ze aanpasbaar zonder de muur, vloer of plafond te beschadigen.

Tussen droom en werkelijkheid staan helaas nog een pak praktische en economische bezwaren. 


  • Wat baat het om demonteerbare elementen toe te passen als er geen markt bestaat voor tweedehands bouwelementen?
  • Als het demonteren, transporteren en stockeren te duur uitvalt om het rendabel te houden
  • Een stalen of houten poutrel kan in goede staat zijn maar hoe bepaal je de draagkracht ervan?


Eigenlijk kan alleen een modal shift ervoor zorgen dat circulair bouwen de norm wordt.




Het belang van circulaire bouwmaterialen in de Life Cycle Impact van woningen

the impact of materials needed for renovation and new housing

Vaak wordt een duurzame woning gelinkt aan met een energiezuinige woning, waarbij zowel een laag energieverbruik als het gebruik van hernieuwbare en/of milieuvriendelijke energiebronnen centraal staan.


Woningen worden steeds energiezuiniger waardoor het operationele energieverbruik daalt. Hierdoor  stijgt het belang van de CO2 uitstoot van de bouwmaterialen die we gebruiken (embodied carbon) als we de totale CO2 uitstoot van de woning gedurende de levensduur van de woning bekijken.


Om de totale CO2 uitstoot van ons gebouw te beperken moeten we  dus de woning niet alleen energiezuinig maken maar ook aandacht schenken aan ciruclair bouwen.


Nuance: bij nieuwbouw is de materiaalkeuze nog belangrijker om de totale impact van het gebouw te beperken dan bij renovatie omdat er bij renovatie simpelweg minder materiaal gebruikt wordt.


Een echt duurzame woning houdt tevens rekening met:

  • rationeel watergebruik
  • flexibiliteit en aanpasbaarheid van de woning

Waarom circulair bouwen?



grezen van de plannet


Natuurlijke rijkdommen zijn niet onuitputtelijk en het verbruik ervan blijft stijgen. Hierdoor  raken de reserves uitgeput en blijven we de de capaciteit van de aarde om de nodige grondstoffen te hernieuwen overschrijden.


We dienen nu éénmaal rekening te houden met de grenzen van onze planeet. Temeer omdat de wererldbevolking blijft aangroeien samvalt met de groei van de middenklasse de daarmee gepaard gaande koopkracht.



Aandacht voor energiezuinigheid is positief maar moet gekoppeld worden aan ciculariteit.


Tijdens de gebruiksfase van het gebouw willen we zo veel mogelijk het energieverbruik beperken maar we staan nog veel te weinig stil bij de aanpasbaarheid van de woning met het "wat na gebruiksfase van het gebouw?".


Gespoten isolatie zoals PUR kan niet opniew gebruikt worden en maakt het moeilijk op leidingen die met het isolatiemateriaal bedekt zijn te gaan vervangen. 


Materialen die gelijmd of genageld werden zijn moeilijker of niet demonteerbaar. Het gaat dus niet alleen om materiaalkeuzes maar ook over hoe de materialen te bevestigen.



Uitdagingen: hergebruik mogelijk maken, veranderingsgericht (ver)bouw en materiaalkeuze.


  • hoe zorgt de keuze voor materialen/bouwmethoden ervoor dat gebouw aanpasbaar zijn? Veranderingsgericht (ver)bouwen.
  • hoe gaan we om met de bestaande woningen
    • renoveren indien mogelijk om de woning aan te passen aan de huidige (en toekomstige) noden = minder materiaal nodig dan voor een nieuwbouw
    • welke materialen zijn er in de bestaande woningen aanwezig en in welke mate kunnen we deze hergebruiken in ons eigen verbouwproject of voor andere projecten?



De biologische cyclus sluiten.


circulaire materialen: de natuurlijke kring
biologische kringloop


De meeste van de natuurlijke isolatiematerialen vragen chemische toevoeging om ze insectenwerend, schimmelvrij of brandvertragend te maken, daardoor zijn ze niet altijd  100% biologisch afbreekbaar.

De technische cyclus sluiten


Om de techniche cyclus te sluiten moeten we de zaken meestal op elementenniveau gaan bekijken.


  • ontmantelen in plaats van slopen en daarbij kijken welke materialen opnieuw gebruikt kunnen worden , hetzij in dezelfde toepassing of in een andere (urban mining & recuperatie)
    • aandacht voor snelle en eenvoudige demonteerbaarheid zodat de materialen geschikt worden voor hergebruik
      • dit wil natuurlijk nog niet zeggen dat hergebruik van materialen per definitie de meest economische oplossing zal zijn (arbeidskosten)
    • investeren in kwalitatievere materialen die lang genoeg meegaan om opnieuw te gebruiken


  • kiezen voor materialen die hoogwaardige recyclage mogelijk maken    



      • aandacht voor onderhoud/herstelbaarheid/vervangbaarheid om materialen om ze  zo lang mogelijk in de technische cyclus te houden
        • materialen die regelmatig onderhoud vergen of geen lange levensduur hebben toegangkelijk maken
          • elementen met een kortere levendsduur kun je dus beter niet gaan instorten in de vloer of draagstuctuur