Overzicht van de elementen voor een duurzame keuze

De onderstaande tabel biedt een overzicht van de verschillende aandachspunten bij een duurzame keuze in het licht van de voorzieningen. Voor elk element geeft een symbool weer in welke mate de argumenten van toepassing zijn. Dit is slechts een indicatie, die men bovendien geval per geval moet interpreteren wanneer men de duurzaamheid van een project onderzoekt.

(*) Varieert naargelang de aard van de gekozen materialen en elementen binnen de categorie en de technische aspecten van de plaatsing ervan

(**) Voor variabele impact hangt de waardering af van het gebruik van geprefabriceerde systemen (gemiddelde of aanzienlijke positieve impact, afhankelijk van het geval) of van de volledig in situ uitgevoerde plaatsing (gemiddelde negatieve impact).

Technische aspecten

Gebruik van prefabricage en standaardisering

Prefabricage betekent niet per definitie dat met standaardformaten wordt gewerkt, maar als dat wel gebeurt, vereenvoudigt dit het prefabricageproces. Wanneer gestandaardiseerde producten worden gebruikt, moet grondig worden nagedacht over het project in zijn geheel. Bij de keuze van de basisstructuur moet rekening worden gehouden met de bestaande commerciële afmetingen. Er moet een nauwkeurig overzichtsschema worden opgesteld om onvoorziene verzagingen en restmateriaal op de werf te vermijden. In een dichtbebouwde stedelijke omgeving kunnen het formaat en de configuratie van de bouwwerf betekenen dat het gebruik van grote geprefabriceerde en/of gestandaardiseerde elementen moeilijker is (toegankelijkheid voor voertuigen, draaicirkels voor vrachtwagens, problemen bij het aanvoeren van elementen tot binnen het huizenblok…).

Impact van de structuurkeuze op de funderingen

Het lichte, massieve of zelfdragende karakter van de structuurelementen hangt rechtstreeks samen met de belasting van de funderingen van het gebouw. Houten constructies zijn lichter en kunnen dus in dit verband besparend werken. Ze zijn ook meer geschikt voor verticale uitbreidingen van bestaande gebouwen, want dan hoeven de bestaande funderingen niet te worden versterkt.

Bovendien kan de overbrenging van de belasting die door de zelfdragende elementen (bijvoorbeeld gevelcaissons die aan de nok van de vloerplaten worden opgehangen) wordt gegenereerd, in de richting van verticale drukverdelingselementen worden gestuurd (bijv. zuilen) die zich op enige afstand van de gevels bevinden: die kunnen dan de drukverdeelfunctie voor de gevelelementen vervullen, tegelijk met bijvoorbeeld de vloerplaten (er worden dus meerdere rollen tegelijk vervuld). In het algemeen is de stabiliteitsingenieur de geschikte persoon om de oplossingen te optimaliseren.

Akoestisch comfort

Het akoestisch comfort is vooral bij houten constructies een niet te verwaarlozen aandachtspunt. De transmissie van impact- en luchtgeluid moet naar behoren worden beheerd. Dit kan onder meer door de elementen met kritieke verbindingen los te houden van de structuurelementen (zie Dossier | Het akoestisch comfort van gebouwen verzekeren).

Hergebruik van structuurelementen: technische impact en vereist onderzoek

Wanneer een structuurelement wordt gedemonteerd, kan het hergebruik ervan ter plaatse worden overwogen (bijvoorbeeld een houten balk die niet meer nodig is doordat een tussenvloer is verwijderd). Indien structuurelementen een last te dragen wordt gegeven of een druk moeten weerstaan die anders is dan in de oorspronkelijke configuratie, is het advies van een ingenieur vereist.

De toepassing van een gerecupereerd structuurelement kan een impact op de werf hebben wat de precisie van de plannen en de duur van de werken aangaat: de precieze afmetingen van het element moeten in het uitvoeringsdossier worden opgenomen, evenals de eventuele herstel- of aanpassingsoperaties.

Milieuaspecten

De voordelen van prefabricage

Het gebruik van geprefabriceerde en/of gestandaardiseerde oplossingen heeft aanzienlijke voordelen op milieugebied. De hoeveelheid afval neemt er sterk door af, verzaging op de werf is niet nodig en de hoeveelheid gebruikt materiaal voor het element wordt door de fabrikant geoptimaliseerd. Systemen die via mechanische bevestiging zijn geassembleerd, zonder gebruik van lijm, kunnen bovendien later weer uit elkaar worden gehaald. Dit maakt reparatie en gedeeltelijke vervanging eenvoudiger, zorgt voor minder afval tijdens en aan het einde van de levenscyclus en maakt scheiding in zuivere afvalfracties en optimale recyclage mogelijk.

Batex Brasserie

Zie project fiche

Het gebruik van geprefabriceerde elementen levert minder afval op en maakt een snellere uitvoering en betere opvolging van de werken mogelijk.

Prefabricage brengt vaak repetitieve werkzaamheden met zich mee, hetgeen het rendement en de veiligheid ten goede komt. Hiervoor is evenwel betere coördinatie en een vrij strikte naleving van de afmetingen vereist. In dit gebouw zijn de verschillende aspecten van het gebruik van geprefabriceerde elementen perfect geïntegreerd. De vloerelementen zijn volledig geprefabriceerd, hetgeen herhaling op elke verdieping mogelijk maakt. Bovendien heeft het bevestigingstype van het achterste geraamte (metalen poten) het mogelijk gemaakt hetzelfde element, maar dan schuin, te gebruiken. Er is ook gebruik gemaakt van andere geprefabriceerde elementen, zoals de spanten aan de achterzijde en de bouwmantel met houten geraamte, die enkel nog op de werf moet worden geplaatst.

collectief nieuwbouw woningproject

Afbeelding 2: [063] Brasserie– Architecten: R2D2 – Foto: Y. GLavie

Flexibiliteit en aanpasbaarheid: beheersing van de materiaalstromen

De keuze van bouwtechnieken in het kader van een bouw- of renovatieproject heeft een rechtstreekse impact op de latere transformatiemogelijkheden van het gebouw: de mate van flexibiliteit die hiervan het resultaat is, evenals de bevestigingswijze van de elementen onderling en de mogelijkheden voor interventie achteraf aan de componenten van het dak, de bouwmantel, de vloerplaten en de vloeren, hangt rechtstreeks samen met de milieu-impact die bij toekomstige aanpassingen van het gebouw wordt gegenereerd. Demonteerbare oplossingen die eenvoudig kunnen worden afgebroken, hebben bij ontmanteling een beperkte impact op de andere elementen en materialen: die kunnen zonder gevaar voor beschadiging worden behouden of worden gedemonteerd en vervolgens teruggeplaatst. Het gebruik van nieuw materiaal kan zo tot het strikte minimum beperkt blijven.

Renovatie van een bestaand gebouw: stabiliteit en behoud van de structuurelementen

In het geval van renovatiewerken aan een bestaand gebouw moet erop worden toegezien dat de bestaande structuurelementen die geen grote gebreken vertonen op het vlak van de stabiliteit, ter plaatse behouden blijven. Zo kan het bouwafval als gevolg van werken beperkt blijven en hoeft minder nieuw materiaal te worden gebruikt (besparing van middelen).

Economische aspecten

Materiaalkosten versus realisatiekosten

Wat de aankoop van de bouwmaterialen betreft, zijn metselelementen, houten geraamtes die volledig op de bouwwerf worden gerealiseerd en ter plaatse gegoten beton (voorafgegaan door de bekistingsfase) vaak minder duur dan geprefabriceerde oplossingen. Daar staat echter tegenover dat er op de werf aanzienlijke arbeidskosten bij komen kijken. In het geval van geprefabriceerde elementen omvat de kostprijs al een aanzienlijke hoeveelheid arbeidsuren: het product is immers gebruiksklaar. De aankoopprijs is dus hoger; maar ze kosten minder manuren op de werf, mits de kosten als gevolg van technische voorzieningen zoals een heftoestel of een kraan gespreid kunnen worden: indien zo'n toestel alleen nodig is om een paar elementen te plaatsen, levert dit weer een aanzienlijke meerkost op.

Globale kostprijs van de bouwwijze

De bouwwijze vormt de kern van het architectuurproject. De kosten van verschillende structuren (een constructie uit gemetselde blokken en een houten geraamte bijvoorbeeld) kunnen niet zomaar worden vergeleken. Bij een verschillende bouwwijze zal ook het ontwerp van de gevels, de kozijnen, de afwerkingen, de verwarmingstechniek enz. anders zijn. Een gebouwd of gerenoveerd gebouw is dus anders naargelang de gebruikte techniek. De kosten van een bepaald type structuur kunnen niet op zichzelf worden bekeken en vergeleken. Dit kan alleen wanneer de kosten van de bouw in zijn geheel worden bekeken.

Op basis hiervan kunnen we stellen dat de keuze voor een houten structuur niet noodzakelijk een hogere kostprijs voor de constructie of renovatie met zich meebrengt dan een andere bouwtechniek – mits de ontwerpers en aannemers het materiaal goed kennen, het weten te gebruiken en toe te passen en de technische moeilijkheden (het ontwerp van de technische details bijvoorbeeld) goed beheersen. In zulke omstandigheden kan de snelle uitvoering een verlaging van de werfkosten met zich meebrengen en ook een besparing opleveren doordat het nieuwe gebouw sneller in gebruik kan worden genomen. Dit kan de hogere kosten per vierkante meter compenseren.

Mogelijkheden voor vervanging tegen lage kostprijs

Mechanische assemblages zijn eenvoudig te demonteren en dus te scheiden, waardoor het afval bij de sloop van het gebouw eenvoudiger kan worden gevaloriseerd. Ook reparatie, vervanging en onderhoud van structuurelementen is dan gemakkelijker.

Socio-cultureel aspecten

Zelfbouw

Structuren met een geprefabriceerd geraamte en geprefabriceerde ruwbouwelementen kunnen een opportuniteit voor zelfbouw vormen voor afbouw- en afwerkingselementen. Bij geraamtes kan de thermische isolatie bijvoorbeeld zelf worden aangebracht, liefst onder toeziend oog van de architect. Wat geprefabriceerde oplossingen betreft: hun impact op de duur van de werken (snelle uitvoering) stelt de opdrachtgevers in staat bepaalde werken in afbouw zelf te realiseren zonder dat dit de duur van de werken verlengt in vergelijking met een werf waar geen geprefabriceerde elementen worden gebruikt. Zelfbouw houdt in dat de opdrachtgever(s) technisch haalbare werken zelf identificeren, uitwerken en plannen. Zo kan een bevoorrechte relatie ontstaan tussen de bouwer en zijn woning. Die onderscheidt zich daardoor van een standaardconsumptiegoed. Ook kunnen de bouwkosten beperkt blijven en kan met nieuwe of weinig bij de aannemers bekende technieken worden geëxperimenteerd. Met het oog op de kwaliteit moet uiteraard worden verzekerd dat personen die bepaalde werken zelf uitvoeren, goed begeleid en gevormd zijn. De architect kan voor begeleiding zorgen. Diverse verenigingen bieden technische opleidingen aan particulieren aan en sommige bieden ook technische ondersteuning via een helpdesk.

Overlast voor de omwonenden

Het gebruik van geprefabriceerde elementen kan de ruwbouwwerken in meer of mindere mate verkorten, afhankelijk van de verhouding tussen de structuurelementen die op de werf worden geassembleerd en de in de werkplaats samengestelde elementen. Doordat verzagen niet nodig is, zijn de geluidsoverlast en de stofproductie ook beperkt. Installaties zoals heftoestellen zijn slechts korte tijd op de werf aanwezig: ze zijn alleen nodig voor de montage van de elementen.

Ontwikkeling van hergebruik (groene economie)

Het gebruik van gerecupereerde materialen enerzijds en van materialen die aan het einde van de levensduur kunnen worden gedemonteerd anderzijds (dankzij een aangepaste montagetechniek) bevordert de ontwikkeling en de groei van de markt voor herbruikbare materialen en producten.

Mechanische assemblages en gezondheid

Mechanische assemblages zorgen ervoor dat de structuurelementen eenvoudig kunnen worden gedemonteerd, gerepareerd en vervangen. Het gebruik van producten als lijm en hars, die vaak schadelijke stoffen bevatten, is dan niet nodig.

Arbitrage

Combinatie van maatregelen

De keuze van een relevant systeem voor een structuurelement (bijv. een dak) kan verschillen van het systeem dat voor een ander structuurelement wordt gekozen (bijv. de tussenvloeren). Gezien het feit dat de keuze niet alleen gebaseerd moet zijn op de milieu-impact van het gekozen product, maar ook op de belastingen waaraan de structuurelementen worden blootgesteld en de eventuele wens om de werken snel te realiseren, is het belangrijk erop te wijzen dat de maatregelen die in deze dossier zijn vermeld kunnen worden gecombineerd en dat dit ook vaak gebeurt.

De energieprestaties van het gebouw

De keuze van de structuurelementen en de toegepaste materialen voor de gebouwschil moet zijn afgestemd op de energieprestaties (zie Transmissieverliezen beperken ). Er bestaat op dit vlak geen absoluut beste keuze voor een bepaalde productcategorie, maar we wijzen er wel op dat bij dezelfde wanddikte een skeletstructuur maximale mogelijkheden biedt wat de hoeveelheid isolatiemateriaal betreft. De thermische prestaties zullen dus beter zijn dan bij een combinatie van metselwerk, thermisch isolatiemateriaal en gevelbekleding. Dit is een ontwerpkeuze waarbij "meer wordt gedaan met minder" (het basisprincipe van het thema Materie – zie Duurzaam materiaalgebruik ). De structurele rol wordt in het geval van een geraamte vervuld door elementen die om weinig materiaal vragen. De vrije ruimte tussen die elementen kan worden gebruikt voor een dikke laag isolatiemateriaal, terwijl de dikte van het geheel toch beperkt blijft.

[002]School Emile Bockstael:

De muren van dit gebouw bestaan uit massieve houten wanden: geprefabriceerd en perfect geïsoleerd. Het gebouw levert passieve prestaties en het thermisch comfort is verzekerd. Dit is een voorbeeld van een uitvoerige studie waarbij de milieu-impact van de gebruikte materialen, de keuze van het structuursysteem, het thermisch en akoestisch comfort en de energieprestaties optimaal zijn uitgekiend. Het resultaat is een voorbeeldig presterend gebouw.

School Emile Bockstael , Architecten: NVTarchitekten

Bron: Bureau Bouwtechniek

Thermische inertie

Elk element en materiaal dat binnen een gebouw wordt toegepast, speelt een rol inzake de thermische inertie van het gebouw (zie Een hoge thermische inertie verzekeren en Het thermisch comfort verzekeren ). De keuze voor structuurelementen met een lage inertie (zoals hout) of met een hoge inertie (zoals massieve elementen) hangt af van de beoogde globale thermische strategie. Ook andere bestanddelen van het gebouw kunnen bijdragen aan een goede thermische inertie, zoals tussenvloerplaten en binnenmuren. Bovendien kan bij de keuze voor een houten geraamte voor de gebouwschil ander materiaal in de wanden worden verwerkt (thermisch isolatiemateriaal, afwerkingselementen, metselwerk) dat meer of minder thermisch inert is. Het is dus aan de ontwerper (indien nodig geadviseerd door een expert) om te beslissen of het gewenst is om de structurele elementen een belangrijke rol te doen spelen op het vlak van inertie.

Inzake de gebouwschil, bijvoorbeeld, kan worden besloten of men wenst dat die allereerst de transmissieverliezen beperkt (zie Transmissieverliezen beperken ) en of de (dragende en/of niet-dragende) wanden en/of vloerplaten binnen het bouwvolume massief moeten zijn, hetgeen de interne thermische inertie van het gebouwde volume zou doen toenemen. Uitgaande van de doelstelling inzake de inertie is de keuze dus gebaseerd op een goed doordachte globale warmte- en comfortstrategie voor het hele gebouw: elk structuurelement kan hier een rol bij spelen en de reflectie moet betrekking hebben op alle elementen (dakstructuur, vloerplaten, binnenmuren, structuur van de bouwmantel).