Samen bouwen aan Duurzaam Groningen #DGcongres
De toekomst van de gevel: van Baksteen naar Legosteen Wijnand van Manen Alcoa
“Van gevelsteen tot Legosteen” De toekomst is niet wat het geweest is. Invloedrijke ontwikkelingen.
12 november 2015
Wijnand van Manen Technical- & Project Manager European Development Department Alcoa/Kawneer Netherlands 2
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
10.000 jaar voor Christus begonnen de Romeinen met het maken van muurtjes.
2000 jaar voor Christus begonnen de Romeinen met het maken van gemetselde muurtjes tot hele bouwwerken.
3
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
1000 jaar na Christus begonnen de Romeinen met het maken van glazen delen in muurtjes.
1850 Crystal Palace, Londen. Eerste gebouw met veel staal en glas.
4
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Tijdens de 1e industriële revolutie werden fabrieken gebouwd waar men de omschakeling realiseerde van handmatig naar machinaal vervaardigde producten. Werkelijke begin van 1e IR was 1784 met behulp van water en stoom kracht. (Experimenterende fase)
2e industriële revolutie, ook wel bekend als de technologische revolutie, was een periode van de industriële revolutie. De opkomst van massaproductie en productielijnen. (wetenschappelijke fase) Elektriciteit was de belangrijkste uitvinding tijdens de 2e IR.
Industriële tijdlijn 5
1863
Charles Martin Hall
1886
Inventor of the electrolysis process to separate metal and oxide.
Pittsburgh Reduction Company
1914
Recalled as Aluminum Company of America
Industriële tijdlijn 6
Influential Developments and Industrial Revolution Timeline
1907 : The first Kawneer Plant in Niles, Michigan . 1930: Kawneer the first supplier of aluminium building systems in the world becomes the largest American user of the metal for architectural purposes. The U.S. Post Office installed with Kawneer first curtain wall system. Industriële tijdlijn 7
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Derde industriële revolutie begon in 1969 door het automatiseren van productielijnen. Eerste programmeerbare logistieke controller. (Smart Industry phase)
Industrial timeline 8
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Het digitale tijdperk, wordt door de meesten als 3e industriële revolutie beschouwd. D.m.v. de digitale know how, zijn veel computerprogramma’s ontstaan. • Betere metingen t.a.v. materialen: • Economisch, • Innovatief, • Circulaire economie, • Recycling, (geen eindproduct) • Duurzaam. • Co2,
Een nieuwe manier van denken is noodzakelijk wanneer de mens verder leven wil! Albert Einstein 9
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen. Bauxite Mining
Aluminium jaarproductie is 32 miljoen ton, geeft 294,4 miljoen ton Co2.
Aluminium Refining
Delete carbon dioxide to the air.
Aluminium Smelting
• ~98 % aluminium uit de bouw wordt gerecycled. • 5 % energie is nodig t.o.v. oorspronkelijke energie. • Max. 1,3 % gaat verloren tijdens recycling proces. • Europees is 47% gerecycled aluminium in de bouw. • USA is 66 % gerecycled aluminium in de bouw.
Carbon dioxide + Plants (greenhouse) = Oxygen (fresh and healthy air)
Koolstofdioxide wordt gebruikt door planten in de fotosynthese. Hierbij wordt water en koolstofdioxide opgenomen en in glucose omgezet, terwijl het zuurstofgas (O2) weer aan de lucht wordt afgegeven. Voor dit proces is energie nodig die door het zonlicht wordt geleverd. In kassen wordt het gas als een soort bemesting van de planten gebruikt: bij aanwezigheid van meer koolstofdioxide groeien veel planten wat sneller. Ook bij een toename van het koolstofdioxidegehalte op Aarde kan de vegetatie sneller groeien. 10
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen. Wij hebben een dubbel gekromde gevel ontwikkeld, inclusief glas en beweegbaar del voor dubbel gebogen gebouwen. Wij hebben een elementen gevel ontwikkeld, zonder het gebruik van siliconenkit bij de koppelingen, hiervoor hebben wij een gepatenteerd oplossing, hetgeen een snellere montage geeft. Samen met de TU Delft heeft Alcoa een methode ontwikkeld voor het 3D printen van aluminium. Alcoa investeert nu $60 miljoen voor geavanceerde 3D printen. Alcoa/Kawneer heeft een speciaal foam ontwikkeld met een perfecte isolatie waarde. Dit heeft geresulteerd in een raamsysteem, gecertificeerd door het Passief Huis Instituut , met een diepte van maar 82 mm diep. Maar ook een vliesgevelsysteem AA 100 HI+, welke als eerste A+. Een nieuw lak genaamd Ecoclean wat bij 1000 m2 evenveel luchtverontreiniging vernietigt als ongeveer 80 bomen. Zelfreinigend door regen en zon. Kosten voor schoonmaken van de gevel kan tot bijna 0 gereduceerd worden, zonder gebruik van chemische middelen. Deze en nog meer is gestart in de derde industriële revolutie.
11
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Lakeside, Almere Search architecten
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
The Edge in Amsterdam is gecertificeerd als het meest duurzame kantoorgebouw van de wereld. Hiervoor zijn Alcoa/Kawneer elementen systeem gebruikt, met daarin ook 3D geprinte componenten.
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Testen op aardbevingbestendigheid voor Ministerie van Financiën - Algiers
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Ministerie van Financiën - Algiers
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Ministerie van Financiën - Algiers
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
When the wind of change blows some build walls others build windmills 風向轉變時,有人築牆,有人造風車 Chinese saying/proverb
17
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Derde industriële revolutie begon in 1969 door het automatiseren van productielijnen. Eerste programmeerbare logistieke controller. (Smart Industry phase)
Vierde industriële revolutie is gisteren begonnen met IoT (OIE) en cloud technologie om complexe taken te automatiseren. (Internet of Things [Everything] phase)
Industrial timeline 18
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Sound filter. Moisture regulation
Colour therapy
Carbon monoxide CO2 reduction
Smog Fijnstof
Buiten screens met dunne solar film om de NEXT façade te managen. Binnen wordt alles gemanaged met behulp van app’s, internet of things, Zigbee, afstand bedening en de hulp voor al het andere door robots. (schoonmaken en helpen van mensen) Plug en play van alle opties in de NEXT gevel + licht beheer.
19
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
20
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
ZOKS gebouwen. Ziekenhuizen/verpleeg- & bejaardenhuizen Openbare gebouwen Kantoren/gemeentehuizen Scholen/kinderdagverblijven
21
Van Gevelsteen tot Legosteen. NEXT Active Facade, gives you fresh air by ventilation, cooling or heating when necessary and an extra option is sun shading at the outside. All managed in one plug and play box.
Influential Developments and Industrial Revolution Timeline
Moisture Regulation, humidifier and fur air damper also by the help of ventilation. Off chance also with Air Purifier, removing allergies, pollen, bacteria and unpleasant smells. An extra add on could be an ionizer.
Smoke / fire alarm
Continuously shows carbon dioxide quality in your home, office, etc. and is self-calibrating. Managing the CO2 to go down when there’s a need. This is not only coming from outside, but also from your and my body’s pollution and disease germ’s.
ionisation Sound filter. Moisture regulation
Colour therapy
Smog is a kind of air-pollution with very small aerodynamic parts, smaller than 0,01 mm. Clean air is not the same as healthy air and fresh air doesn’t mean that it’s healthy. But for sure healthy air is clean and fresh!
Carbon monoxide CO2 reduction
Carbon monoxide is present in car exhaust and tobacco smoke. In house at heaters, water heaters, oven or stove, is using as fuel wood, coal, gas, oil or petroleum.
Early in the morning and later in the evening you want to hear the birds sing. But when the street noise started you want to kill this noise.
Colour Managing. Smog Fijnstof
22
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
De opkomst van digitale materiaal paspoorten zoals het gebruik van RFID-chips/tags, maakt het mogelijk dat materialen in de gehele keten traceerbaar zijn. Bij deze RFID-tag kunnen we een link maken naar de grote database waar we alle informatie zetten die we nodig voor het raam, deur, element, enz. Deze gegevens vertellen ons wie de aluminium systeem leverancier is, wie de gevelbouwer is, technische prestaties, zoals CE, DOP, recycle gegevens, enz.
maar..............., ook Terugname van de materialen na gebruik en het leasen van de gevel.
Internet of Things (IOT) Internet of Everything! 23
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
1. Basic Functions Structural Illumination Heat Protection Noise Protection Fire Protection Burglary Resistant Overvoltage Protection Fresh Air Supply Glare Protection Visual Communication
2. Energetic Functions Solar Thermal Photovoltaic Energy Storage (microgrid from Intel)
3. Supply Functions 4. Advanced Functions / Mechanical Ventilation Profit-General Functions Heating (Exchange) Cooling LED (Media Projection) Humidification / Green façade (Passive Dehumidification Air Purification system) Carbon dioxide Control Green façade (Food or Smog / Air-pollution algae production) Control Monitoring Systems Carbon Monoxide Control Adaptable facades (eg. Electricity U-value) Artificial Lighting Communication 24
Iedereen weet wat CE betekend? Juist: “Circulaire Economie”
Keep the value!
Van Gevelsteen tot Legosteen. Invloedrijke ontwikkelingen.
Alcoa/Kawneer is op de trein gestapt naar de Industriële Revolutie 4.
partners4consortium
[email protected] 27
