Zeven

Nu iedereen thuis zit en meer tijd heeft, brengen we vanuit ORGA jullie graag een zevenluik van longreads over biobased, circulariteit en houtarchitectuur. In dit derde deel werpen we een blik op emissievrij bouwen.

Het getal zeven representeert rust, voltooiing en overgaan naar een hoger niveau. Het wordt gekoppeld aan de rustdag na het proces van creatie en het zich losmaken van het materiële niveau of het leven van alledag. Dat is nu wel passend…

Bovendien wordt in elk numeriek systeem in de oudheid naar het getal zeven verwezen en in veel religies is het een heilig getal. De Pythagoreëers noemden het getal zeven een volmaakt getal omdat het uit drie en vier was samengesteld: de driehoek (verbonden met drie-eenheid van de geest) en het vierkant (verbonden met de  vier elementen van de materiële wereld). “Septos” betekent in het Grieks heilig en goddelijk. Plato zei zelfs dat op de zevende dag de ziel van de aarde ontstond.

Tenslotte is zeven ook het getal van natuurlijke cycli die we op allerlei vlakken kunnen zien: in de muziek, in de kleuren en de elementenleer maar ook in het leven van een mens kunnen we deze zevenjarige fasen herkennen.


Emissievrij bouwen

We willen met zijn allen naar een circulaire economie; een wereld van gesloten kringlopen. Een wereld waarin een grondstof groeit, een of meerdere keren wordt gebruikt en als het niet meer nodig is terug-composteert naar een grondstof, om vervolgens weer tot iets nieuws te groeien. Net als de natuur, die heeft het immers al voor ons bedacht. Die werkt in balans. Raakt ze onverhoopt in onbalans, corrigeert ze zichzelf.

Dat doet de natuur op grote, maar ook op kleine schaal. Zo staan mieren nooit in de file. Bij grote drukte gaan ze harder lopen, of het aantal mieren verdubbelt op een stukje weg of ze verhogen zelfs hun looptempo met 25 procent. Mieren denken als groep, ze reageren niet grillig en niet vanuit eigenbelang op situaties.

Ant Invasion
Werkers van een Afrikaanse mierenkolonie vormen een brede kolonne voor het transporteren van bouwmaterialen – Foto: Lisl Moolman/Mercury Press

Mensen niet, niet in de file maar ook niet in het meer verduurzamen van onze wereld. We zien allen wat er gebeurt met onze natuurlijke omgeving, maar dan denken als groep, dat zit er niet in. Het is niet anders met de pogingen om de bouwgerelateerde emissies terug te brengen. Toch is emissievrij bouwen geen utopie. Het is ook niet nieuw en met een meer natuurlijke manier van bouwen zelfs heel goed te verwezenlijken. Laten we eerst eens kijken waar we het over hebben.

CO2

De bouw is een van de industriële sectoren waarbij de meeste grondstoffen en materialen worden ingezet. In Europa is de sector verantwoordelijk voor bijna 40% van de totale emissies. Nog afgezien van de hoge (fossiele) energiebehoefte voor de productie van de diverse bouwmaterialen komt bij de productie van cement (CaO) uit kalksteen (CaCO3) ook direct een aanzienlijke hoeveelheid CO2 vrij. Cementproductie levert ongeveer 5% van de mondiale broeikasgasuitstoot. De globale CO2 emissiewaarden voor de productie van een aantal veel gebruikte bouwstoffen zijn als volgt: 

  • cementklinker, 0.5 kg CO2/kg 
  • kalk en soda, 0.4 kg/kg
  • glas, 0.15 kg/kg
  • balkstaal 0.5 kg/kg
  • aluminium 0.4 kg/kg

Totaal neemt de ijzer- en staalindustrie wereldwijd ongeveer 19% van het industrieel energieverbruik voor zijn rekening en een kwart van de totale CO2-emissies (o.a. kolenverbranding). Meer dan een kwart van het staal wordt in bouwtoepassingen verwerkt. Kortom, de uitstoot van de algemeen geaccepteerde manier van bouwen zoals we die al vele decennia gebruiken is aanzienlijk en de stap naar emissievrij bouwen lijkt gigantisch. Maar is dat wel zo?

Luchtvervuiling door zware industrie – Foto: Schroptschop/E+/GettyImages

Zoals elders op de ORGA site is te lezen geldt voor natuurlijke materialen zoals hout een ander verhaal. Hout en houtproducten leggen juist CO2 vast en geven daarom netto een negatieve CO2-emissiewaarde. Van belang voor emissievrij bouwen is dat de CO2 langdurig in het hout wordt vastgelegd en dat de energie die benodigd is voor de verwerking van hout ook volledig afkomstig is van bronnen zonder uitstoot, zoals bijv. de zon of de wind.

Emissievrij Bouwen Co2 Impact Van Bouwmaterialen
Veel bouwmaterialen die massaal gebruikt worden veroorzaken CO2 uitstoot. Hout haalt CO2 uit de lucht en slaat het op – Illustratie: ORGA architect

De CO2 opslag in hout is ca. 0.6 ton CO2 per m3 hout en levert daarmee een negatieve emissiewaarde van ca. -1.5 tot -1.7 kg CO2/kg. Hout en houtproducten gebruiken in plaats van beton of staal leidt ertoe dat er bovendien veel CO2 emissies vermeden worden. Al met al levert een houten bouwsysteem een CO2 besparing op tot meer dan het dubbele. Stel dat we alle woningen in houtskeletbouw zouden bouwen levert dat bijna 60% minder CO2 uitstoot op!

Het Houten Huis in Berkel-Enschot is een mooi voorbeeld van emissievrij bouwen. Het bestaat grotendeels uit massief kruislaaghout, ook wel CLT genoemd. Dikke, gelaagde houten platen worden in de werkplaats geprefabriceerd tot complete wandelementen. Deze worden vervolgens naar de locatie vervoerd en in korte tijd gemonteerd. Ook het dak bestaat volledig uit houten opbouw en afwerking. Door op deze manier te bouwen is er 39 ton CO2 opgeslagen, gelijk aan de uitstoot van het jaarlijks elektra gebruik van 28 huishoudens of 165.000 km autorijden.

Emissievrij Bouwen Clt Huis

Wil je meer weten over bouwen met CLT? Lees het hier

Stikstof

Stikstof (N2) is een kleur- en reukloos gas dat overal om ons heen is. De lucht bestaat voor 78% uit stikstof. Maar deze gasdeeltjes vormen pas een probleem als de stikstof een reactie aangaat met een andere stof. Dan hebben we het over stikstofoxiden (NOx, een verbinding van stikstof en zuurstof) en over ammoniak (NH3, een verbinding van stikstof en waterstof). Stikstofoxiden ontstaan door een reactie met zuurstof bij verbranding, zoals dat gebeurt in een auto, een cv-ketel of grootschalig in de industrie. Ammoniak ontstaat door mest van dieren in de veeteelt. De veel gehoorde discussie tussen de boeren en de bouw is dus zinloos, want het kwaad geschied niet door de een of de ander, maar door beiden. De bouw levert de meeste stikstofoxide, de boeren de meeste ammoniak. 

Actieve Vulkaan
Vulkanen en vulkanisch actieve gebieden stoten eveneens stikstof uit in de atmosfeer. – Foto: Getty Images

Overigens ontstaat stikstof ook door natuurlijke processen als bliksem, vulkanen of bacteriële bodemactiviteiten ontstaan. In totaal veroorzaakt natuurlijke productie zo’n 1.100 miljoen ton per jaar. Echter door verdunning in de atmosfeer is de concentratie daarvan zeer gering (2-10 μg/m3) en niet te vergelijken met de door de mens veroorzaakte uitstoot.

Echter, zoals het altijd gaat, trekt de mens het in onbalans. Het begon met een beetje meer uitstoot in het begin van de industriële revolutie en dat lijkt gedurende de loop van decennia allemaal wel goed te komen. Wel wat waarschuwingen links en rechts, Club van Rome om iets te noemen, maar goed. Geen grote zichtbare effecten, dan is er niets aan de hand, toch? Inmiddels stoten we in en rond Nederlandse steden tot jaargemiddelden van 30-60 μg/m3 uit met tijdens spitsuren zelfs 100-800 μg/m3. Met die hoeveelheden wordt het voor de natuur lastig om de balans te houden. Dat kan ze wel, maar niet in die korte tijd.

De bouwlocatie van het nieuwe complex voor wildopvang Avolare ligt midden in de Gelderse natuur op steenworpafstand van Natura 2000 gebied. Ondanks de gevoelige ligging kregen we eind 2019, tijdens het hoogtepunt van de stikstofcrisis, groen licht voor de bouwfase. Omdat er gebouwd wordt in hout is het project al erg schoon. Door over te schakelen naar elektrische kranen en graafmachines en verkeerstromen te streamlinen werd de laatste stap naar emissievrij bouwen gemaakt en kregen we groen licht. Dat leidde tot veel media aandacht en werd zelfs uitgezonden in het NOS acht uur journaal.

Emissievrij bouwen Avolare

Wil je meer weten over de stikstofvrije bouw van Wildopvang Avolare? Lees hier

Formaldehyde

Een schadelijke emissie die minder aandacht krijgt is formaldehyde. De aanwezigheid van deze stof speelt met name een rol in het binnenmilieu van gebouwen. Formaldehyde is een kleurloos gas met een prikkelende geur en wordt in veel lijmen toegepast of als bacteriedodend middel. Het kan soms jaren duren voordat formaldehyde uit bijvoorbeeld spaanplaat ‘uitgedampt’ is. Uit nieuwe materialen vers uit de fabriek komt meer formaldehyde vrij dan uit oude materialen. Daarbij kunnen een hogere temperatuur en een luchtvochtigheid er voor zorgen dat er meer gas vrijkomt. En als er niet genoeg geventileerd wordt blijft formaldehyde lang binnen hangen.

Er zijn verschillende bronnen van formaldehyde. Een belangrijke bron zijn platen van geperst of gelamineerde houtdeeltjes zoals bijvoorbeeld spaanplaten en MDF platen. Deze zowel in de bouw gebruikt als voor het maken van meubels. Bij de productie wordt vaak lijm op basis van ureum-formaldehyde hars (UF hars) gebruikt, een lijmsoort waar formaldehyde uit vrijkomt na verwerking. Bijna alle merken en typen spaanplaat of MDF bevatten formaldehyde.

Geperst en gelijmde plaatmateriaal
Verschillende typen geperste houtplaten die allen lijmen bevatten. Van boven naar beneden: multiplex, MDF, spaanplaat en OSB. – Illustratie: ArchDaily

Gelukkig zijn aan het eind van de jaren zeventig normen vastgesteld voor de maximaal toelaatbare concentratie van formaldehyde in het interieur. Tevens werd er vastgesteld hoeveel gas er maximaal vrij mag komen uit plaatmateriaal. Bij nieuwbouw is het gebruik van platen met een keurmerk verplicht. Ook in de bouwmarkt mogen geen platen worden verkocht die meer formaldehyde bevatten dan volgens het keurmerk is toegestaan. Echter, voor plaatmateriaal dat gebruikt worden in de meubelindustrie zijn nog geen regels van toepassing. Losse interieur onderdelen leveren vooralsnog dan ook de grootste bijdrage aan formaldehyde in het binnenklimaat samen met woningtextiel zoals overgordijnen, vitrage en vloerbedekking.

Een andere bron van formaldehyde zijn de houtlijmen. Houtproducten waarin deze lijmen worden gebruikt zoals parket, meubelplaat, triplex en multiplex kunnen dus ook voor uitstoot zorgen. Tenslotte zijn er isolatie materialen als glas- en steenwol en UF-isolatieschuim (Ureum-Formaldehyde schuim), die laatste wordt veel gebruikt als spouwmuurisolatie. Uit dit materiaal komt formaldehyde vrij, dat vervolgens de woning binnendringt via doorvoer-openingen voor leidingen of naden en kieren in de spouwmuur. 

Er wordt steeds vaker gepraat over ‘Sick Building Syndrom’, een verzamelnaam voor gezondheidsklachten van een grote groep mensen waar in eerste instantie geen duidelijke oorzaak voor is aan te duiden. Het vermoeden bestaat dat de klachten ontstaan doordat de patiënten lange tijd in een gebouw met een ongezond binnenklimaat wonen of werken. De opbouw van formaldehyde in het interieur als belangrijke factor genoemd. Deze kan irritatie van ogen, neus en keel veroorzaken en soms ook hoofdpijn. Vooral mensen met overgevoelige luchtwegen kunnen veel last hebben van deeltjes formaldehyde. Sommige mensen ontwikkelen een overgevoeligheid (allergie) voor formaldehyde ontwikkelen met allerlei ademhalings- en huidklachten als gevolg. Genoeg reden voor de Environmental Protection Agency in de VS om serieuze aandacht te besteden aan deze stof.

Lijmvrij

Natuurlijke onverlijmde materialen zoals natuurlijk hout hebben uiteraard geen uitstoot van formaldehyde. Methoden om echt 100% emissievrij te bouwen moeten we dan ook in deze hoek zoeken. Indien dat onmogelijk is, neem dan plaatmateriaal met geen of een lage formaldehyde-uitstoot. Gelamineerd hout en CLT (Cross Laminated Timber) bevat uiteraard overigens ook lijm, zij het minder dan 1%. Formaldehyde-vrij gelijmd hout is nog niet te verkrijgen.

Een mooi materiaal om lijmvrij mee te bouwen is DLT (Dowel Laminated Timber) van o.a. StructureCraft. Net als bij CLT worden er platen gefabriceerd uit meerdere lagen natuurlijk hout, maar in plaats van lijm worden deze lagen bij elkaar gehouden door ‘dowels, grote houten pluggen. Een ander verschil met CLT is dat alle houtnerf in dezelfde richting loopt. Daardoor kunnen er grotere overspanningen gemaakt worden en is het materiaal zeer geschikt om als vloer of dak toe te passen. Door de afwezigheid van schroeven of spijkers kunnen DLT platen prima bewerkt worden met CNC of freesmachines om akoestische profielen of kanalen aan te brengen gedurende prefabricatie.

Emissievrij bouwen met DLT
DLT elementen

Een ander mooi lijmvrij alternatief is Cross Screwed Timber (CST) van Nurholz, waarbij de kruislings liggende panelen door schroeven van beukenhout aan elkaar worden bevestigd. Wederom zonder lijm dus.

CST van NurHolz
Close up van een houten schroef in NurHolz

Hoe kan dit gelaagde hout nu net zo stevig zijn als gelijmde platen? Dat komt door een slimme vondst die de natuurlijke reactie van hout op vochtigheid benut. Zowel de pluggen in DLT als de beukenhouten schroeven in CST worden vóór aanbrengen extra gedroogd, waardoor ze krimpen. Zodra ze in de panelen zitten nemen ze het restvocht op van het hout eromheen, zwellen ze op en klemmen zich muurvast. Daarmee komt er een onwrikbare verbinding tot stand.

Hoe kan je emissievrij bouwen?

Grote paniek in bouwend Nederland onlangs door de maatregelen tegen stikstof. Maar het beperken van de uitstoot in bouw vormt zeker geen onmogelijke opgave. Het overschakelen op duurzamere bouwmethoden zou namelijk al een hoop schelen. En het mooie is dat het wiel niet opnieuw uitgevonden hoeft te worden: bouwen met hout doen mensen al vele decennia.

Emissievrij bouwen vergt het gebruik van schone materialen. Formeel hoef je het niet eens mee te nemen in de berekening van de stikstofuitstoot voor de bouw, maar bij het produceren van bouwmaterialen wordt er wel veel stikstof en CO2 uitgestoten. Denk daarbij aan chemische fabrieken, fabrikanten van isolatiemateriaal, staalfabrieken en sommige staalbewerkers, fabrikanten van kunststoffen, glasproducenten en metaalgieterijen. Op zich een overzichtelijk aantal, maar wel relatief veel stikstof uitstoot. Bouwen in hout en natuurlijk materialen ondervangt de emissie bij de productie van deze materialen. Kies je voor houtbouw dan is de samenstelling van het gebouw al grotendeels emissievrij. Bouwen zelf zorgt voor de overige uitstoot, meer specifiek de machines die gebruikt worden om te graven, te tillen en te vervoeren.

Emissievrij bouwen - Wildopvang Avolare
De stikstofarme bouwlocatie van ORGA project Wildopvang Avolare in april 2020. Een elektrische kraan tilt prefab HSB elementen op hun plaats – Foto: ORGA architect

Houtbouw is een lichtgewicht bouwwijze waardoor je op een lichtere fundering kan bouwen. Dat scheelt naast beton ook veel zwaar graafwerk waardoor minder en kleinere graafmachines en shovels kunnen volstaan, die elektrisch kunnen werken. Hetzelfde geldt voor het tillen van de elementen. De lichte houten bouwelementen zijn elektrisch te tillen, in tegenstelling tot de zware betonnen elementen die alleen met een zware dieselkraan zijn te tillen.

Emissievrij Bouwen
Voor het vervoer van zware betonnen elementen moeten er veel meer ritten gemaakt worden, met meer uitstoot als gevolg.

Vervolgens dienen de verkeersstromen beperkt te worden. Het zoveel mogelijk prefabriceren van de houtbouw zorgt ervoor dat de stortvloed van bestelbusjes van onderaannemers naar de bouwplaats flink beperkt blijft. De materialen, de installatie en eventueel afwerking worden in de assemblagefabriek geleverd en gemonteerd, door personeel dat vermoedelijk niet ver van die fabriek woont. De onderaannemers en werknemers die wel naar de bouwplaats moeten, hoeven, in tegenstelling wat gebruikelijk is, niet allemaal met eigen vervoer te komen.

De stikstofproblematiek is pijnlijk voor de getroffen partijen en de werkwijze van je bedrijf omgooien vraag tijd, energie en durf. Maar van de andere kant: als een bedrijf er nu door de stikstofcrisis pas achterkomt dat ze zuiniger moeten zijn op het milieu dan is het misschien wel terecht dat ze even flink wakker geschud worden. Zonder twijfel zullen de vele woningbouw- en utiliteitsbouwprojecten uiteindelijk gewoon gebouwd kunnen worden. Maar alleen als we kiezen voor emissievrij bouwen met ecologische houtbouw! En uiteindelijk brengt het ons allen waar we naar toe willen en waar we zeker naar toe zullen moeten. Dus aan de slag! 


Nog niet uitgelezen? Hier vind je de andere longreads uit de reeks:

Bent u van plan om te gaan bouwen en wilt u emissievrij bouwen? Geen probleem om even met u mee te denken.

Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over waar u allemaal aan moet denken bij het emissievrij bouwen van uw project.

Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!

Dit formulier wordt beschermd door Google reCAPTCHA Privacybeleid en
Servicevoorwaarden zijn van toepassing.

Meer informatie