Biobased bouwen: CO2-vriendelijk, circulair en assemblage bouwen met natuurlijk materiaal

Biobased bouwen in het kort 

• Biobased bouwmaterialen zijn materialen uit de levende natuur zoals hout, vlas, hennep, kurk, bamboe en vilt. 
• Bobased materialen hebben veelal een lagere CO2-impact en zijn hergroeibaar. 
• Biobased materialen kunnen worden ingezet bij circulair bouwen. 
• Biobased bouwmaterialen hebben een hoge ontwerpvrijheid en zijn meestal goed demonteerbaar. 
• Ze kunnen vaak prefab worden ingezet, waardoor er sneller kan worden gebouwd, met minder stikstofuitstoot en transportbewegingen.
• Koppeling van installatietechniek aan de bouwfysica en akoestiek van biobased bouw biedt veel meerwaarde.

De noodzaak van biobased bouwen

Biobased materialen dragen bij aan het bouwen met een lagere milieu-impact. Biobased bouwen heeft zo impact op grote opgaven als:

Het behalen van duurzaamheidsdoelen
De centrale doelstelling uit het Klimaatakkoord is het behalen van 49% CO2-reductie in 2030. Doordat biobased materialen tijdens de groei CO2 opnemen, kunnen ze als bouwmateriaal bijdragen aan het behalen van de landelijke CO2-ambities. Biobased materialen zijn bovendien goed herbruikbaar en gemakkelijk hergroeibaar.

Voldoen aan de stikstofnormen
Strenge stikstofnormen kunnen nieuwbouw sterk vertragen, zeker in de buurt van Natura 2000-gebieden. Biobased bouw, zoals houtbouw, kan prima op een andere locatie worden uitgevoerd, waarna prefab delen naar de bouwplaats worden gebracht met een lagere lokale stikstofuitstoot tot gevolg. Biobased bouwdelen zijn vaak licht, waardoor minder (groot)vervoer nodig is.

Voorzien in de woningbouwopgave
Nederland wil tot aan 2030 circa één miljoen nieuwe woningen bouwen. Biobased bouw kan helpen bij die enorme woningbouwopgave door een verkorting van de bouwtijden. Bij biobased bouw, zoals houtbouw, is er vaak geen sprake van droogtijd, waardoor er sneller gebouwd kan worden. 

Biobased bouwen: de voordelen

• Herbruikbaar & goed demonteerbaar
  Biobased materiaal is prima te hergebruiken. De basis daarvoor ligt in de demonteerbaarheid.
   
• Hergroeibaar & opname CO2 tijdens groei
  Biobased materialen komen direct uit de natuur. Tijdens de groei neemt het materiaal CO2 op. Het materiaal is hergroeibaar, waardoor het in principe niet uitput. Voorwaarde is dat biobased materiaal als compost de kringloop ook weer in gaat
   
• Hoge ontwerpvrijheid & draagt bij aan een prettig binnenklimaat
  Met biobased bouwmaterialen zoals hout zijn makkelijker veel verschillende vormen te maken, wat de ontwerpvrijheid vergroot. Natuurlijk materiaal reageert bovendien anders op de omgeving. Biophilic Building Design ofwel biofilie integreert natuurlijke elementen in de gebouwde omgeving. Dat kan leiden tot een aanzienlijke impact op het welzijn en de productiviteit van gebruikers.

• Makkelijk prefab te bouwen met hoge snelheid
  Biobased materialen nodigen uit tot prefab bouw. Met name houtbouw kan uitstekend buiten de bouwlocatie plaatsvinden. Het bouwen met hout gaat snel en de kans op productiefouten is klein.
   
• Prettig om te verwerken
  Natuurlijke producten zijn prettiger te verwerken tijdens de bouw. Glaswol kan jeuk veroorzaken, steen veroorzaakt fijnstof. Omdat het veel prefab bouw is, heb je niet altijd een mondkapje nodig.

Biobased bouwen: de nadelen en oplossingen

• Materialen zijn brandbaar
  Natuurlijk materiaal is brandbaar. Gelukkig weet DWA precies wat nodig is om de risico’s op brand te minimaliseren. Impregnatie of het aanpassen van de detaillering maken biobased materiaal brandveilig. Belangrijk aandachtspunt: impregnatie heeft invloed op de composteerbaarheid van het materiaal.
• Materialen verweren
  Biobased materiaal verweert. Zo kan het gaan rotten als het met vocht in aanraking komt. Een ademend gebouw met een dampopen constructie aan de buitenzijde voorkomt dat.
• Akoestiek is minder
  Vooral bij hout is akoestiek een aandachtspunt. De geluiddemping van een houten vloer met weinig massa is minder dan die van een betonnen vloer. Extra voorzieningen, zoals een zwevende dekvloer of verlaagd plafond kunnen noodzakelijk zijn. Als er bovendien gebouwd moet worden op een plek met hoge geluidsbelasting van buitenaf kan biobased bouwen nog steeds een geschikte oplossing zijn, mits je er in de constructie rekening mee houdt, zodat het geluid minder ver reikt.
• Vooralsnog duurder
  Het bouwen met beton is gangbaar en goedkoop. Biobased bouwen is vooralsnog vaak (10-20%) duurder.
• Meer gebruik van beschikbare ruimte
  Een houten constructie is doorgaans dikker dan een vergelijkbare constructie van beton. Bij het gebruik van biobased isolatiemateriaal is er meer dikte nodig. Van de beschikbare vierkante meters blijft bij biobased bouwen zo minder toepasbare ruimte over.
• Biobased materialen selecteren op basis van eigenschappen
  DWA helpt u graag bepalen welke biobased materialen het beste passen binnen het ontwerp met betrekking tot CO2-uitstoot en minste milieu-impact.  

De meest voorkomende biobased bouwmaterialen en hun toepasbaarheid

Er bestaan al veel natuurlijke bouwmaterialen en het aantal neemt snel toe. Een overzicht van de belangrijkste biobased materialen en hun voornaamste toepassingen: 

• Hout – draagconstructie 
• Vlaswol, isovlas en hennep – isolatiemateriaal 
• Kurk en vilt – geluidsabsorptie 
• Stro – warmte- en geluidisolatie 
• Bamboe – afwerking 
• Mycellium – muren en gevelbedekking 
• Biofoam – isolatiemateriaal 

Integrale kijk op biobased bouw
Een biobased gebouw reageert door de lage thermische massa heel anders op temperatuurschommelingen dan traditionele (cement)bouw. DWA is specialist in de koppeling van installatietechniek aan de bouwfysica en akoestiek van het gebouw. Duurzaamheid staat bij die integrale benadering voorop.

Zelf aan de slag met biobased bouwen: strategische hulpmiddelen en essentiële tools

Voor de meeste expertise rondom circulair bouwen kunt u terecht bij DWA. Er bestaan ook tal van tools en hulpmiddelen waarmee u zelf aan de slag kunt:  

Ruimte voor Biobased Bouwen – Strategische Verkenning
Het rapport ‘Ruimte voor Biobased Bouwen – Strategische Verkenning’ geeft flink wat ideeën hoe we duurzame en compacte verstedelijking kunnen versnellen. Het rapport focust op het bouwen met biobased materialen.

De circulaire bouweconomie: verzamelplaats voor kennis
De circulaire bouweconomie biedt een overzichtelijke bibliotheek met verschillende publicaties over biobased bouwen. U vindt er onder meer publicaties over houtbouw en de brandveiligheid van biobased isolatiematerialen.

DGBC
Het Dutch Green Building Council, DGBC, richt zich op het toekomstbestendig maken van de gebouwde omgeving in Nederland. Het kennisplatform is een belangrijke informatie- en inspiratiebron. DWA is een van de partners van DGBC.

Databases van Stichting NMD
De databases van Stichting NMD bevatten milieudata die behulpzaam zijn bij het berekenen van de milieuprestatie van bouwwerken. Er is zowel een database met (achtergrond)processen en basisprofielen als een database met productkaarten. In die Nationale Milieudatabase (NMD) heeft de Stichting NMD steeds meer aandacht voor biobased materialen.

Meten is weten. Meet-analysemethoden die meer vertellen over de duurzaamheid van een gebouw

De duurzaamheid van een gebouw is goed meetbaar. Ook als dat gebouw er al jaren staat. DWA gebruikt diverse meet- en analysemethoden:
 

• Milieuprestatie. De MPG (MilieuPrestatie Gebouwen) geeft inzicht in de milieubelasting van de materialen die u in een gebouw toepast. De MilieuPrestatie Gebouwen is ontwikkeld voor nieuwe kantoorgebouwen (groter dan 100 m²) en nieuwbouwwoningen.
• Life cycle analysis (LCA): een levenscyclusanalyse vertelt hoe groot de  milieubelasting van een product of proces is. Het geeft daarmee inzage in de duurzaamheid van materialen of bouwprocessen.
• Whole Life Carbon (WLC)
  In een energiezuiniger gebouw – bijvoorbeeld opgebouwd uit biobased materialen – is het materiaalgebruik vaak hoger. Een houten constructie is dikker dan een betonnen karkas en er is meer isolatiemateriaal nodig. Whole Life Carbon telt de CO2-uitstoot door materiaalgebruik op bij de operationele CO2-emissies en geeft zo een integraal beeld van hoe duurzaam uw gebouw is. Een groot voordeel is dat u zo precies ziet of een voorinvestering in duurzaamheidsmaatregelen over de gehele levenscyclus van het gebouw een CO2-besparing oplevert.  

Biobased bouwen: dit levert het op

Minder CO2-uitstoot
Doel van het VN-klimaatakkoord is de CO2-emissies in 2030 met minimaal 49% terug te dringen ten opzichte van 1990. Het gebruik van bouwmaterialen met een lage CO2-impact draagt hieraan bij. TNO schreef in opdracht van DGBC het rapport CO2-prestaties van biobased bouwen.  

Snellere woningbouw
Volgens het American Wood Council is houtbouw ongeveer een kwart sneller dan vergelijkbare bouw in beton. Houten constructies kunnen prefab op een andere locatie dan de bouwplaats snel in elkaar worden gezet. Alleen de assemblage vindt plaats op de bouwlocatie.  

Meer mogelijkheden tot hergebruik
Betonnen bouwconstructies zijn massief en minder geschikt voor hergebruik. Biobased constructies – zoals houtbouw – laten zich wél makkelijk demonteren, zodat hergebruik simpeler is.

Biobased bouwen: de stappen naar verdere groei

Biobased bouwen wacht nog op zijn groeispurt. Volgens de Wageningen Universiteit is het (gewichts)aandeel van biobased materialen in de Nederlandse bouw nog klein: 2% is hout en 0,1% heeft een andere biobased achtergrond. Volgens de Kennisnotitie Biobased Bouwen van de Provincie Zuid-Holland moeten er stappen worden gezet op 3 terreinen:

• Regelgeving
  Nederland moet in 2050 een volledig circulaire economie hebben. Toch zijn er nog geen normatieve richtlijnen voor het gebruik van biobased materialen. Duidelijke rekenregels voor CO2 (CO2-opslag in biobased materialen meenemen in de carbon footprint) en lagere drempels rondom de levenscyclusanalyse (LCA) kunnen als stimulans dienen. Als de uitvoering van een LCA toegankelijker of gangbaarder wordt, kan dat de opschaling van innovatieve natuurlijke materialen vergemakkelijken. DWA heeft veel ervaring met het uitvoeren van een LCA en gaat samen met u op zoek naar oplossingen om de prestaties van producten te verduurzamen.

• Technisch: materialen en bedrijfsvoering
  Biobased bouwen is al heel goed mogelijk. Er zijn genoeg innovatieve materialen en technieken voorhanden. Maar standaardisatie ontbreekt nog vaak: bouwers willen er zeker van zijn dat nieuw, innovatief bouwmateriaal voldoet aan de dezelfde technische eisen (sterkte, draagvermogen, brandveiligheid, vocht en akoestiek) als traditionele bouwmaterialen. Betere samenwerking tussen ketenpartners kan ervoor zorgen dat biobased bouw een grotere kans krijgt bij aanbestedingen.

• Kennis
  Meer kennis over biobased materialen en de technische eigenschappen en meer best practices (succesvolle biobased bouwprojecten) kunnen het draagvlak vergroten. 

Inspiratie: voorbeelden van biobased bouwen

Floating Office Rotterdam: klimaatadaptief houtbouw
Het Floating Office Rotterdam (FOR) is een uniek, klimaatadaptief kantoor van hout. Het 3.000 m2 grote drijvende gebouw in de Rijnhaven is ontworpen als tijdelijk onderkomen en zo geconstrueerd dat het na zijn gebruiksperiode simpel te demonteren is. Het hout wordt vervolgens hergebruikt. DWA was nauw betrokken bij de creatie van het Floating Office Rotterdam. Het was verantwoordelijk voor diverse ontwerpkeuzen, ontfermde zich over bouwfysica, akoestiek en brandveiligheid en gaf installatieadviezen. DWA hielp verder bij het BREEAM-traject en commissioning.

Energiehotel Ede: houten, herbruikbare modules  
Het Energiehotel Ede is energieneutraal, maar vooral ook circulair, modulair en biobased gebouwd. Bijzonder zijn de houten hotelkamers die als kant-en-klare modules in het stalen frame passen. Aan het eind van zijn levensfase is het hotel eenvoudig te ontmantelen en hergebruiken. DWA was verantwoordelijk voor het installatieontwerp van het bekroonde hotel. 
 
Staring College Borculo: sfeervol atrium dankzij gebruik van hout 
De leerlingen van het Borculose Staring College krijgen vanaf het schooljaar 2023-2024 dagelijks les op een energieneutrale school. Zonnepanelen wekken de gebouwgebonden energie volledig op. De nieuwbouw vervangt twee bestaande locaties en krijgt een lichte en transparante uitstraling, passend bij de groene omgeving. Er is veel gewerkt met natuurlijke materialen. De gevel is van hout, terwijl houten spanten het atrium een uitnodigende ambiance meegeven. Het voornaamste doel van de school: de leerlingen positief stimuleren tijdens het leren. DWA gaf het advies over installaties, bouwfysica en brandveiligheid.