Hout Gent 13 NOVEMBER 2003
STUDIEDAG TECHNOLOGISCH INSTITUUT Bouw en Infrastructuur
Hout Opzet Hout wordt al jaar en dag, wereldwijd aangewend voor diverse hoogwaardige toepassingen. De specifieke karakteristieken van hout, de technische eigenschappen en toepassingsmogelijkheden, en de groeiende expertise op het vlak van modificatietechnieken bieden garanties op een overtuigend kwaliteitsimago. Om vraag en aanbod te optimaliseren werd duurzaam bosbeheer geïntroduceerd dat de deur opent tot een ecologisch verantwoorde houtproductie. Zo wordt het volledige traject gecontroleerd en het eindproduct gecertificeerd. Vooral in de bouw worden hout en zijn afgeleide producten veelvuldig gebruikt. Houtbouw is en blijft een vaste waarde met specifieke voordelen, zowel op louter constructief vlak, als op functioneel vlak, en mét onbegrensde creatieve en esthetische mogelijkheden. Deze studiedag belicht zowel de houtproductie via duurzaam bosbeheer en FSC-certifiëring, als de recentste evoluties in modificatietechnieken, een stand van zaken rond CEmarkering, specifieke toepassingen en ontwikkelingen in de houtbouw, de classificatie van hout m.b.t. brandweerstand (o.a. Eurocodes), en een vergelijkend onderzoek naar duurzaamheid en kwaliteiten. Luk Pauwels Technologisch Instituut
Chris Decaesstecker WTCB
© Foto cover & achtergrond HoutInfoBois
Programma Comité Hans Beeckman (Laboratorium voor Houtbiologie & Xylarium / Afrika Museum) Françoise Buyse (HoutInfoBois) Chris Decaesstecker (Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf) André Delouw (Opleidingscentrum Hout) Alain Grosfils (Technisch Centrum der Houtnijverheid) Bart Muys (K.U.Leuven) Luk Pauwels (Technologisch Instituut) Frederik Vaes (Educatief Bosbouwcentrum Groenendaal) Joris Van Acker (Universiteit Gent) René Van Begin (CRITTO) Deze studiedag behandelt de algemene aspecten van hout als bouwmateriaal en vormt een tweeluik met de studiedag “Duurzaam Bouwen in Houtskeletbouw”, gepland in maart/april 2004.
Programma 09.00u Ontvangst en Registratie 09.25u Verwelkoming 09.30u Duurzaam Bosbeheer: het internationale kader vanuit een Vlaams perspectief IR. CARL DE SCHEPPER, HOOFD VAN DE CEL BOSBELEID, AFDELING BOS & GROEN, AMINAL, MINISTERIE VAN DE VLAAMSE GEMEENSCHAP Sinds de UNCED-conferentie in Rio de Janeiro 1992 is het begrip duurzaam bosbeheer bijna even populair geworden als duurzame ontwikkeling. Maar waar staan we nu? Wat gebeurt er in de verschillende internationale processen? Welke perspectieven zijn daar te trekken? En wat betekenen die voor de consument? En vooral wat gebeurt er in het bos? Komt door de wereldwijd steeds verder schrijdende ontbossing die jaarlijks gemiddeld 10 miljoen ha bedraagt, die duurzaam houtbevoorrading niet in het gedrang? En wat gebeurt er in het Vlaamse bos? Welke lijnen volgt het Vlaamse bosbeleid? De spreker is eveneens binnen de Belgische federale en intergewestelijke coördinatiestructuren, de spilfiguur wat betreft de actuele internationale politieke processen. 10.00u Certifiëring: vrijwaring van de houttoekomst? IR. REIN VANLISHOUT EN ANNELIES DE GROOTE, LAGAE HOUT Certifiëringssystemen • FSC, PEFC,... Waarom FSC gelabeld hout? • Oprichting • Positief antwoord op boycot • Veilig stellen van houttoekomst Wat is FSC? • 3 peilers • 10 principes • Werking van het systeem • Chain-of-Custody Vragen bij FSC • Beschikbaarheid • (Meer)prijs? • Welk systeem kiezen we? FSC: waar te zien • Stand van zaken in België • Realisaties in FSC-gelabeld hout 10.30u Pauze 10.50u Modificaties van hout met het oog op het uitbreiden van de toepassingsmogelijkheden en het verhogen van de gebruiksduur DR.IR. JORIS VAN ACKER, LABORATORIUM VOOR HOUTTECHNOLOGIE, UNIVERSITEIT GENT Hout heeft als materiaal heel wat goede kenmerken, maar is omwille van zijn natuurlijke origine onderhevig aan de negatieve invloed van twee factoren. Een eerste is de biologische afbreekbaarheid en de tweede is de vormverandering onder invloed van water of luchtvochtigheid. Beide kenmerken kunnen technisch aangepast worden in functie van de verwachte gebruiksduur en de toepassing, door gebruik te maken van een reeks behandelingen welke al of niet volledig onderschreven worden door de term modificatie. Houtbehandelingen die de basis vormen om de geschiktheid van hout en diverse afgeleide houtproducten aan te passen door de intrinsieke kwaliteiten te wijzigen (modificeren) zullen ongetwijfeld in de toekomst een belangrijke rol spelen voor de bos-houtkolom in relatie tot de eindgebruiker.
11.30u CE-markering van houten plaatmateriaal in de bouw ING. WILFRIED HAELVOET, DOMEINVERANTWOORDELIJKE HOUTEN PLAATMATERIAAL, TECHNISCH CENTRUM DER HOUTNIJVERHEID (TCHN) - Korte inleiding over de algemene gang van zaken bij de CE-markering van bouwproducten. - Vervolgens concreet ingaan op de CE-markering van plaatmateriaal (EN 13986). - Een aantal praktische voorbeelden van hoe CE-markering tot stand komt, afhankelijk van de toepassing van het plaatmateriaal. - Een aantal voorbeelden van de manier waarop de CE-markering op het product zal verschijnen (stempeling). 12.10u Wandelbuffet en aansluitend bezoek aan de beurs
PROWOOD
14.00u Houtbouw IR. ANDRÉ DELOUW, DIRECTEUR, OPLEIDINGSCENTRUM HOUT VZW (OCH) - Definities - De verschillende constructiesystemen Houtskelet – Massiefhoutbouw – Paal en balk - Oorsprong en gebruikte techniek - Voordelen van houtbouw - Technische details - Voorbeelden 14.40u Nieuwe ontwikkelingen in het domein van het houten buitenschrijnwerk IR. CHRIS DECAESSTECKER, TECHNOLOGISCH ADVISEUR SCHRIJNWERK, WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJF (WTCB) Ramen en deuren worden van oudsher in hout vervaardigd. Door de technologische ontwikkelingen op het vlak van materiaalgebruik, houtbewerking, beglazings- en beslagtechnieken zijn de toepassingsmogelijkheden van het schrijnwerk van toen en nu niet meer met elkaar te vergelijken. Het hedendaagse schrijnwerk heeft zijn mogelijkheden qua vormgeving, afmetingen en functionaliteiten op alle vlakken vergroot en dient thermisch performant, akoestisch isolerend, gebruiksvriendelijk, inbraakveilig enz. te zijn. Enkele belangrijke technologische evoluties in het schrijnwerkbedrijf worden op een rijtje gezet. 15.20u Pauze 15.40u Het brandgedrag van hout en de classificatie van hout en houtconstructies in Europa PROF.DR.IR. PAUL VANDEVELDE, DIRECTEUR LABORATORIUM VOOR AANWENDING DER BRANDSTOFFEN EN WARMTEOVERDRACHT, UNIVERSITEIT GENT - De reactie bij brand van hout in het Euro-klassensysteem en het verband met de Belgische regelgeving. - De weerstand tegen brand van houten constructies. De evaluatie van beschermproducten voor houten vloeren, houten wanden en structurele elementen. - De brandweerstand van houten constructies volgens de Eurocodes. 16.20u Wanden in houtskeletbouw of baksteen? Een kwestie van duurzaamheid en kwaliteiten PROF.DR.IR.ARCH. FRANK DE TROYER EN IR.ARCH. KAREN ALLACKER, DEPT. ARCHITECTUUR, STEDENBOUW EN RUIMTELIJK INZICHT, K.U.LEUVEN Tijdens deze voordracht stellen we een onderzoek voor waarin het ecologisch aspect van duurzaamheid werd bestudeerd op niveau van het gebouw. De nadruk wordt gelegd op de afweging tussen duurzaamheid en kwaliteiten. In een eerste deel wordt de gebruikte methodologie uiteengezet. Sleutelbegrippen zijn: levenscyclusanalyse, eco-indicator 99, de elementenmethode en multi-criteria analyse. In een tweede deel worden de resultaten van de vergelijking tussen een baksteen- en houtskelet-wand besproken, waarbij de invloed van verschillende parameters wordt nagegaan. In een besluit worden de bekomen resultaten geschetst in een ruimer kader. 17.00u Einde van de studiedag Gelegenheid tot bezoek aan de beurs PROWOOD tot 18.00u
Studiedag ‘Hout’
Wanden in houtskeletbouw of baksteen. Een kwestie van duurzaamheid en kwaliteiten F. De Troyer, K. Allacker Departement Architectuur, Stedenbouw en Ruimtelijke Ordening Katholieke Universiteit Leuven
1. SITUERING De activiteiten van de bouwsector zijn van doorslaggevend belang voor het realiseren van de regionale sociaal-economische ontwikkelingsdoelstellingen voor het verschaffen van onderdak, infrastructuur en werkgelegenheid. Ze zijn tegelijk echter ook de grootste factor in de aantasting van het eindige arsenaal aan natuurlijke hulpbronnen. Vanuit dit gegeven van eindigheid dient het delfstoffenbeleid van de Vlaamse overheid te streven naar efficiënt en zuinig gebruik van de hulpbronnen. In deze context werd het Altmat project uitgevoerd. Het project “Substitutiemogelijkheden voor Primaire Oppervlaktedelfstoffen”, of kortweg het AltMat project werd uitgevoerd in opdracht van de Afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie (ANRE), Departement Economie, Werkgelegenheid, Binnenlandse Aangelegenheden en Landbouw van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. Het AltMat project werd uitgevoerd door Resource Analysis (RA) in samenwerking met het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) en de Katholieke Universiteit Leuven, Departement Architectuur, Stedenbouw en Ruimtelijke Ordening (K.U.Leuven, ASRO), in de periode april 2001 - mei 2002. Het doel van de studie was om inzicht te verwerven in het in Vlaanderen bestaande en toekomstige potentieel voor substitutie van primaire oppervlaktedelfstoffen in de bouwsector door alternatieve materialen, rekening houdend met het beginsel “duurzame ontwikkeling”. Verschillende deelstudies werden uitgevoerd om tegemoet te komen aan deze doelstelling: (i) (ii) (iii) (iv)
inventarisatie van de behoeften aan en het verbruik van oppervlaktedelfstoffen; inventarisatie van de mogelijke alternatieven voor de oppervlaktedelfstoffen en de beschikbare hoeveelheden; bepalen van de marktaantrekkelijkheid van deze alternatieven voor de oppervlaktedelfstoffen; bepalen van de duurzaamheid van alternatieve materialen op niveau van het bouwsel.
Deze uiteenzetting heeft betrekking op de laatste deelstudie, die werd uitgevoerd aan de KULeuven, dept. ASRO. Deze laatste deelstudie bestaat uit een methodologische nota en vier gevallenstudies. In deze uiteenzetting wordt de methodologie toegelicht en de gevallenstudie met betrekking tot de houtskeletwand besproken.
1 /24
Studiedag ‘Hout’
2. VERANTWOORDING 2.1.
Waarom Altmat?
Duurzame ontwikkeling werd in 1987 door de World Commission on Environment and Development (de zogenaamde Brundtlandcommissie) als volgt verwoord: “Onder duurzame ontwikkeling wordt een ontwikkeling verstaan die voorziet in de behoefte van de huidige generatie zonder daarmee voor de toekomstige generaties de mogelijkheid in gevaar te brengen om ook in hun behoeften te voorzien.” (ref. i1) In Rio de Janeiro werd in 1992 op de VN conferentie over milieu en ontwikkeling een internationale overeenkomst aangegaan. Daarin werden een reeks verbintenissen goedgekeurd die een nieuw ontwikkelingspatroon vastleggen waarbij het begrip “duurzame ontwikkeling” centraal stond. Het gebruik van natuurlijke hulpbronnen is één van de hot-items in de hele discussie rond duurzame ontwikkeling. Natuurlijke hulpbronnen zoals ruwe olie, delfstoffen, enz. zijn eindig. Indien we ze nu ondoordacht gebruiken, leggen we een hypotheek op het gebruik door toekomstige generaties en dus op de toekomstige ontwikkeling. Dit is bijgevolg in strijd met het principe van duurzame ontwikkeling. Men dient vanuit het oogpunt van duurzame ontwikkeling te streven naar een efficiënt en zuinig gebruik van de hulpbronnen. Twee sporen kunnen leiden tot een meer duurzaam gebruik van oppervlaktedelfstoffen (grind, zand, leem en klei): • •
Recyclage en hergebruik: de cyclus van materialen wordt opnieuw gestart door de grondstoffen te recycleren in dezelfde of in een andere productketen. Vervanging: de traditionele grondstoffen worden vervangen door synthetische grondstoffen (vb. kunstgranulaten), vernieuwbare grondstoffen (vb. hout), of andere bouwtechnieken (vb. staalbouw) die een deel van de marktvraag van de oppervlaktedelfstoffen kunnen opvangen.
Bij recyclage van bouwgrondstoffen wordt niet alleen de winning van oppervlaktedelfstoffen beperkt. Er zijn ook een aantal indirecte voordelen zoals het verkleinen van het afvalprobleem, het verminderen van landschapsverstoring, enz. Voorwaarde voor de substitutie van de oppervlaktedelfstoffen door alternatieve (evenwaardige) materialen (recyclage of vervanging) is natuurlijk dat de productie, het gebruik en de verwijdering van de alternatieve materialen ook op duurzame wijze gebeurt en dat de vraag vanuit de markt blijvend kan gedekt worden. De drie hoofdaspecten van duurzaamheid kunnen als volgt vertaald worden in het kader van het gebruik van oppervlaktedelfstoffen: • • •
ecologische duurzaamheid: de negatieve beïnvloeding van milieu en gezondheid zo klein mogelijk houden; economische duurzaamheid: voldoen van de marktvraag (op een kostenefficiënte manier); sociale duurzaamheid: een aanvaardbare levensstandaard moet gewaarborgd blijven door bouw en infrastructuur.
2 /24
Studiedag ‘Hout’
De economische en sociale aspecten van duurzaamheid van de alternatieve materialen werden in de eerste delen van de Altmat studie onderzocht. In de laatste deelstudie, waarop deze tekst betrekking heeft, werd het ecologisch aspect nagegaan.
2.2.
Waarom duurzaamheid op niveau van het gebouw?
Al te vaak wordt een duurzaamheidsanalyse als beëindigd beschouwd op het niveau van de afzonderlijke bouwproducten: men kijkt bijvoorbeeld wel naar het gebruik van gestabiliseerde aarden blokken; maar men vergeet dat om een werkelijk duurzame oplossing te realiseren men een wand opgebouwd met behulp van dit ‘duurzaam alternatieve bouwmateriaal’ moet beschermen tegen erosie door het voorzien van een spatrand en/of overhang. Ook het bekijken van deze wand, als object op zich, is onvoldoende. Duurzaam bouwen, en het evalueren van die duurzaamheid, impliceert ‘kijken naar het gebouw1 als geheel’. De globale lay-out van een gebouw bepaalt immers de hoeveelheid grondstof en de hoeveelheid ‘elementen’ die voorzien moeten worden per vierkante meter gebruiksoppervlak. Een beproefde methode waarin de evaluatie van de duurzaamheid via indicatoren kan geïntegreerd worden, is de zogenoemde ‘elementenmethode voor bouwkostenbeheersing’. (ref. 1) Een andere belangrijke factor is de levensduur van het gebouw, gedurende dewelke onderhoud en vervanging voorzien dient te worden. Het is belangrijk te zorgen dat wat technisch duurzaam is, ook functioneel bruikbaar blijft of eenvoudig aan te passen is. Een levenscyclusanalyse is zo’n holistische benadering waarbij de volledige levensduur van het gebouw in rekening wordt gebracht.
3. METHODOLOGIE Op basis van een kritische literatuurstudie werd een set van duurzaamheidsindicatoren opgesteld die relevant zijn voor de bouwsector. Daarbij halen we ook de dualiteit tussen correctheid en snelheid aan. Meer en nauwkeurige informatie verzamelen en verwerken gaat vaak ten koste van een snelle beslissing. Vervolgens werd een methodologie ontwikkeld om de duurzaamheid op niveau van het gebouw te evalueren. Deze is gebaseerd op de in de vorige fase opgestelde set van duurzaamheidsindicatoren. In een laatste onderdeel worden de prestaties van het gebouw geëvalueerd en wordt de verhouding duurzaamheid/prestaties bepaald.
3.1.
Duurzaamheidsindicatoren
Het zou handig zijn indien er een universeel aanvaarde éénduidige en éénvoudige maatstaf bestond om duurzaamheid te evalueren. In de praktijk merkt men echter dat zeer veel aspecten van duurzaamheid beschouwd worden en dat voor veel van hen een ingewikkeld meetinstrumentarium wordt uitgewerkt. 1
In deze tekst wordt het woord ‘gebouw’ gebruikt voor een ruimer begrip dan het fysische gebouw. Hiermee wordt bijvoorbeeld ook een parkeerterrein bedoeld.
3 /24
Studiedag ‘Hout’
Een mogelijke manier om duurzaamheid te evalueren, is de beoordeling ervan met behulp van indicatoren. Indicatoren zijn meetinstrumenten die de intensiteit en/of kwaliteit van fenomenen en processen op een gesynthetiseerde wijze aan de hand van graadmeters voorstellen. Ze worden gebruikt om ingewikkelde materies op een eenvoudige en begrijpbare manier te presenteren. Het is binnen deze context dat gestreefd wordt naar het ontwerpen van indicatoren voor duurzame ontwikkeling. Enerzijds helpen indicatoren om gegevens te verzamelen, te rangschikken en te interpreteren, anderzijds reduceren ze de werkelijkheid tot enkele graadmeters of parameters. Een dergelijke vereenvoudigde voorstelling gaat meestal gepaard met een verlies aan informatie. Evenwicht moet gevonden worden tussen de snelheid in het produceren van informatie, interpreteerbaarheid, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid, gerelateerd aan het niveau en de fase in het beslissingsproces (ref. 6).
figuur 1
Informatie Piramide (ref. 6: pp. 363)
Verschillende organisaties hebben reeds heel wat onderzoek gedaan rond milieu- en duurzaamheidsindicatoren. Enkele belangrijke zijn VROM (Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer) en CML (Centrum Milieukunde Leiden) in Nederland, OECD (Organisatie voor Economische Coöperatie en Ontwikkeling), de Wereldbank, Commissie voor een Duurzame Ontwikkeling van de Verenigde Naties. (refs. 7, 13)
3.2.
Duurzaamheid
Eenmaal de indicatoren bepaald, moeten de producten en processen op een correcte manier geanalyseerd worden met een methode die toelaat er een zo volledig mogelijk beeld van weer te geven. Een levenscyclusanalyse (LCA) is zo’n holistische benadering. In een LCA wordt een analyse gemaakt van de impact van een product, een proces of een activiteit doorheen de volledige levensloop. Dit betekent dat een LCA van een gebouw de volgende fasen in rekening brengt: ontginning van de grondstoffen, productie van de materialen, transport, constructie, gebruik, sloop en eventuele recyclage of hergebruik.
4 /24
Studiedag ‘Hout’
Consensus is noodzakelijk over hoe een LCA dient uitgevoerd te worden en welke milieuaspecten daarin beschouwd dienen te worden. Een aantal internationale organisaties houden zich bezig met de ontwikkeling en toepassing van LCA’s. Voorbeelden van dergelijke organisaties zijn: SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry), ISO (International Organisation for Standardisation) en UNEP (United Nations Environment Programme) (refs. i2, i3 en i4). Een levenscyclusanalyse wordt uitgevoerd in verschillende stappen.
3.2.1. Functionele eenheid In een eerste stap wordt het te bestuderen product beschreven. De zoektocht naar duurzame alternatieven voor oppervlaktedelfstoffen houdt o.a. in dat materialen met elkaar moeten vergeleken worden. Dit kan op verschillende manieren, bij isolatiematerialen bijvoorbeeld: • •
•
Per kg: maar voor eenzelfde massa isoleert het ene materiaal beter dan het andere Per eenheid warmteweerstand: maar bij een soepel materiaal is er meer steunconstructie nodig, soms moet men minder aandacht besteden aan voegaansluitingen,…Men kijkt dus best naar de wandconstructie als geheel. Per m² wand: maar bij een compact gebouw hebben we minder buitenwand per bruikbare vloeroppervlakte.
In dit onderzoek is geopteerd om de milieubelasting uit te drukken per m² vloeroppervlakte per jaar of per persoon per jaar. Dit kunnen we als volgt verantwoorden. •
Per m² vloeroppervlakte: de elementenmethode heeft het voordeel dat het relatief belang van een element in het gebouw in rekening wordt gebracht. Op die manier kunnen we de analyse beperken tot enkel dat onderdeel.
•
Per jaar: de duurzaamheid wordt berekend over de gehele levensduur van het gebouw. Om gebouwen met een verschillende levensduur met elkaar te kunnen vergelijken, drukken we de milieubelasting per jaar uit.
Er bestaat ook de mogelijkheid om de belasting per persoon te berekenen. •
Per persoon: Eenzelfde gebouw zal duurzamer zijn wanneer het voor 100 personen dient dan voor 10. Daarom wordt de milieubelasting per persoon berekend.
Het voordeel hierbij is dat de efficiëntie van het gebouwde (de compactheid van woningen) in rekening wordt gebracht. Telkens worden twee producten met elkaar vergeleken. De te bestuderen producten worden zo nauwkeurig mogelijk beschreven aan de hand van een vaste reeks in te vullen parameters. Wanneer één parameter wijzigt, zal dit uiteraard een invloed hebben op het eindresultaat. In de case study worden een aantal scenario’s uitgetest. Daarin worden resultaten berekend met variërende waarden van de parameters, dit om het belang van de individuele parameters aan te tonen.
5 /24
Studiedag ‘Hout’
3.2.2. Doelbepaling en reikwijdte van de studie Zoals hierboven uiteengezet is het belangrijk om eerst het te bestuderen product zo nauwkeurig mogelijk af te bakenen en ervoor te zorgen dat twee producten vergelijkbaar zijn. Dit gebeurt voor een groot deel in het eerste luik: het ingeven van de op voorhand vastgelegde set van parameters. Daarnaast zijn echter ook een aantal beslissingen genomen en veronderstellingen gemaakt die niet tot uiting komen in de lijst van parameters. Het gaat om het vastleggen van de grenzen van de analyse. Hieronder volgt een beschrijving van die afspraken. Een gebouw kan op verschillende niveaus beoordeeld worden. Onderstaande figuur illustreert dit.
figuur 2
Het bouwen beïnvloedt het milieu op allerlei schaalniveaus: het verwarmen van een gebouw beïnvloedt de kwaliteit van het binnenmilieu positief, maar geeft ook verzuring op de schaal van een (lucht)stroomgebied en energie-uitputting en broeikaseffect op wereldschaal. (ref. 12, pp. 16)
Een aantal milieueffecten zullen lokaal zijn, zoals stank of geluidshinder, maar heel wat andere zijn globaal, zoals bijvoorbeeld het broeikaseffect en aantasting van de ozonlaag. In deze studie beschouwen we enkel de globale effecten. Dit betekent dat specifieke situaties in productieplaatsen, zoals grotere concentraties van bepaalde stoffen in de werkplaatsen, niet in rekening worden gebracht. De werkomstandigheden in de productiehallen vallen buiten het bereik van deze studie. Bovendien beperken we ons tot het niveau van het gebouw. Dit betekent dat transport van en naar het gebouw tijdens de gebruiksfase niet in rekening wordt gebracht. Nochtans is deze wel van belang bij de beoordeling van de duurzaamheid van een site: afstand tot openbaar vervoer, tot werk, winkel,…zijn bepalend voor energieverbruik tijdens de gebruiksfase. Ook dit valt dus buiten het bereik van deze analyse. Een meer gedetailleerde afbakening van de systeemgrenzen gebeurt in de inventarisatiefase. Hiervoor verwijzen we naar het volgende punt.
3.2.3. Inventarisatie In de derde stap, de inventarisatie, wordt alle milieurelevante informatie verzameld voor de volledige levensduur van het product. Deze gegevens bestaan enerzijds uit 6 /24
Studiedag ‘Hout’
de input informatie van alle processen welke een rol spelen in de levenscyclus (gebruik van energie en grondstoffen). Anderzijds gaat het om de output gegevens tengevolge van die processen, zoals emissies, afval en bijproducten. De inventarisatiefase bestaat dus uit een kwantitatieve beschrijving van alle stromen van materialen en energie door de systeemgrens, ofwel naar het systeem toe, ofwel weg uit het systeem (zie figuur 3).
figuur 3 Schematische voorstelling van de levenscyclus van een gebouw. De materiaal-, energiestromen en emissies naar het milieu worden geïdentificeerd aan de hand van een procesboom2. Voor alle stappen van de procesboom worden de energie- en materiaalbalansen opgemaakt en worden de emissies naar het milieu geïnventariseerd. De inventarisatie van gegevens kan op verschillende manieren gebeuren. Men kan gemiddelde gegevens verzamelen of specifieke. Belangrijk is op te merken dat de nauwkeurigheid van het resultaat van de analyse bepaald wordt door de nauwkeurigheid van de gebruikte gegevens. Binnen het tijdsbestek bleek het onmogelijk specifieke gegevens te verzamelen. Daarom werd voor deze analyse gebruik gemaakt van gemiddelde gegevens. Bovendien is in de ontwerpfase een concrete keuze voor een specifieke producent nog niet gemaakt en zijn gemiddelde gegevens hier meer relevant. Onderstaande tabel geeft aan uit welke bronnen de gemiddelde gegevens gehaald zijn. Materiaal
Bron
Baksteen
BBT voor kleiverwerkende nijverheid (ref. 8)
Isolatie: rotswol
VITO (ref. 4)
2
Een procesboom is een overzichtelijke weergave van de processen die samen het productsysteem vormen. Tijdens de inventarisatiefase wordt het product dus in zijn samenstellende bestanddelen ontleed en wordt voor elk onderdeel de volledige procesboom opgesteld.
7 /24
Studiedag ‘Hout’
Hout
SimaPro, (ref. i6), Thesis houtskeletbouw (ref. 9)
Bij het bepalen van de stromen voor elk product kan in principe tot in het oneindige worden gedetailleerd. Waar breekt men de keten af? Wanneer bijvoorbeeld grondstoffen worden ontgonnen, zijn allerhande additieven noodzakelijk, welke – in hun eigen extractie en productie – ook milieu effecten veroorzaken. Alle processen gebruiken bovendien allerlei soorten van kapitaalgoederen, welke ook moeten worden geproduceerd, ook deze productie zal op haar beurt zorgen voor milieu effecten. Al deze effecten moeten in principe worden opgeteld. Om praktische redenen is het echter noodzakelijk een aantal van deze subprocessen buiten beschouwing te laten. Een bijkomend probleem is het bepalen van het belang van de verschillende producten. Zo kan het zijn dat de bijdrage van een product in massa-termen minimaal is (bv. Hoeveelheid cement in metselwerk of verduurzamingsproducten bij hout), maar in termen van milieubelasting heel groot. Hoe kan men dit op voorhand inschatten? De afbakening van deze systeemgrenzen wordt enerzijds beschreven aan de hand van de procesboom voor de verschillende producten, anderzijds zijn onderstaande algemene veronderstellingen aangenomen. Deze studie behandelt niet alleen de processen die optreden tijdens de levenscyclus van het product, maar ook de productie van energiedragers en transport die nodig zijn om het product te maken. De milieu effecten van de kapitaalgoederen en de menselijke inspanningen, welke ook wel derde orde processen worden genoemd, worden niet in rekening gebracht. Er is echter één uitzondering: namelijk met betrekking tot de gegevens voor de energiedragers en transport worden wel de milieu effecten van de kapitaalgoederen meegerekend. Voor energiedragers, transport en afvalverwerking werd de VLCA (Vereniging voor LCA in de bouw) database gebruikt (ref. i8). De procesgegevens zijn gebaseerd op de gegevens van de ETH3 database en BUWAL 250. Het project is uitgevoerd door een aantal leden van de vereniging voor LCA’s in de bouw. Het resultaat is een referentiedatabase, de VLCA database. (ref. 11) De gegevens voor elektriciteitsproductie en transport worden exclusief en inclusief kapitaalgoederen gegeven. Afvalverwerking alleen exclusief. Voor deze studie is geopteerd om de meest volledige gegevens te gebruiken. Dit betekent inclusief kapitaalgoederen waar mogelijk. Er wordt verondersteld dat de Belgische en Europese situatie voldoende gelijk zijn om de Europese gegevens ook voor België te kunnen gebruiken. Enkel voor de elektriciteitsproductie zijn de gegevens aangepast. Voor de bepaling van energieverbruik tijdens de gebruiksfase van het gebouw zijn verschillende berekeningsmethoden voor handen. Net zoals bij de bepaling van materiaalkenmerken, kan ook hier een onderscheid gemaakt worden tussen meer en minder nauwkeurige berekeningen naargelang het doel van de studie. Zo kan de berekening van het warmteverlies van een gebouw in eerste instantie gebeuren met ruwe benaderingen zoals de methode van de equivalente graaddagen, terwijl er
8 /24
Studiedag ‘Hout’
gesofistikeerde simulatieprogramma’s kunnen worden gebruikt voor een meer gedetailleerde berekening. Hier wordt gekozen om een eerste ruwe benadering, deze van de equivalente graaddagen, te gebruiken. Uiteindelijk worden alle milieu impacten over de hele levenscyclus bij elkaar opgeteld. Dit leidt, per product, tot een lange lijst van grondstoffen, energiebronnen, emissies naar lucht, water en bodem en gegenereerd afval.
3.2.4. Impact assessment De lijst, die het resultaat is van de inventarisatiefase, moet worden omgezet in verschillende milieu-effecten. Dit gebeurt in drie stappen: eerst wordt bepaald welke milieu-effecten worden beschouwd, daarna wordt bepaald welke emissies tot welke categorie bijdragen (classificatie) en in welke mate (karakterisatie), tenslotte wordt de lijst van emissies per product (uit de inventarisatiefase) hiermee vergeleken en zo de schade per categorie bepaald. In deze studie werd geopteerd om eco-indicator 99 te gebruiken voor deze fase. Ecoindicator 99 is niet alleen heel transparant, maar ook zeer gedetailleerd uitgewerkt. Eco-indicator 99 beschouwt 3 milieu-effecten: menselijke gezondheid, kwaliteit van ecosystemen en uitputting van bronnen. De drie categorieën worden verder opgesplitst in een aantal deelaspecten. Per subcategorie wordt een lijst met emissies gegeven die bijdragen tot de schade aan deze subcategorie. Daarbij wordt een onderscheid gemaakt tussen emissies naar lucht, water en bodem. (classificatie) Om te bepalen in welke mate elke stof bijdraagt tot de milieuschade, worden per categorie andere maatstaven gebruikt. (karakterisatie) Op die manier bekomt men een milieuprofiel van een bepaald product, waarbij het belangrijk is op te merken dat de drie scores op de drie categorieën in een andere eenheid worden uitgedrukt, wat het interpreteren van de resultaten moeilijk maakt. Daarom worden nog twee stappen toegevoegd, die in het volgende punt, de evaluatie, worden uiteengezet.
3.2.5. Evaluatie Er zijn in eco-indicator 99 drie schademodellen opgesteld, met daardoor ook drie sets van normalisatiefactoren en wegingsfactoren. Op die manier wordt rekening gehouden met mogelijke verschillende culturele perspectieven. We hebben in deze analyse deze gevolgd van de ‘hiërarchist’, omdat die waarden als standaard waarden worden opgegeven. De hiërarchist wordt beschouwd als een persoon die zowel sterk gelinkt is met de groep waarin hij leeft als met de regels die door de maatschappij worden opgelegd. In dergelijke omgeving worden mensen gecontroleerd door anderen en controleren zij zelf ook de andere. Dit creëert een grote stabiliteit in de groep. Voor een uitgebreide uiteenzetting over ‘de hiërarchist’ verwijzen we naar het methodologisch rapport van eco-indicator 99. (ref. i5) Normalisatie:
9 /24
Studiedag ‘Hout’
In deze stap worden de berekende scores aan een referentiekader gerelateerd om zo de verschillende scores dezelfde eenheid toe te kennen. Wij gebruiken de normalisatie die door eco-indicator 99 wordt voorgesteld. De schaal is zo gekozen dat 1 eco-indicator punt overeen komt met een duizendste van de totale jaarlijkse milieubelasting van een gemiddelde Europeaan. Deze referentie werd gekregen door de totale milieubelasting in Europa te delen door het aantal Europeanen en deze te vermenigvuldigen met een factor 1000. Door de milieu impacten te vermenigvuldigen met een normalisatiefactor, bekomt men een genormaliseerd (dimensieloos) milieuprofiel. Weging: Een product zal in veel gevallen beter scoren op een aantal effecten, maar slechter op andere. Een globale beoordeling is hierdoor moeilijk. De weging in de evaluatie fase van een LCA biedt de mogelijkheid tot een ééngetalsscore te komen. Met behulp van wegingsfactoren probeert men het relatief belang van de verschillende milieu-effecten in te schatten. Het resultaat na de weging is een ééngetalscore: dé eco-indicator van een product of een proces. Deze is maatgevend voor de milieubelasting van een product of proces, op basis van gegevens uit een levenscyclusanalyse. Hoe hoger de indicator, hoe groter de belasting en dus hoe kleiner de duurzaamheid. Men moet dus streven naar een zo laag mogelijke score, een zo laag mogelijk indicator. Bij de bepaling van de milieubelasting is de weging tussen de verschillende milieucategorieën gebeurd met de wegingsfactoren die voorgesteld zijn door ecoindicator 99. Dit betekent voor menselijke gezondheid 400, voor kwaliteit van ecosystemen 400 en voor uitputting van grondstoffen 200. We willen hierbij wel benadrukken dat heel wat onzekerheid is over de verantwoording van deze weging. Toch willen we de weging uitvoeren, om zo een ééngetalsscore als resultaat te verkrijgen, wat het interpreteren van de resultaten vergemakkelijkt. Op die manier wordt dus aan elk product een score gegeven voor de duurzaamheid.
10 /24
Studiedag ‘Hout’
3.3.
Prestaties
Gebouwen zijn complex producten. Een vergelijking tussen twee producten op dit niveau is dan ook niet zo eenvoudig. Het definiëren van een duidelijk afgebakende functionele eenheid, zodat twee identieke producten met elkaar vergeleken kunnen worden, bleek onmogelijk. Er zijn immers heel wat prestaties (kwaliteiten) die niet kwantitatief kunnen weergegeven worden. Nochtans zullen ook deze prestaties mee bepalend zijn in de keuze van een gebruiker. Daarom worden in deze analyse ook aan de prestaties scores toegekend. De prestaties worden beoordeeld met behulp van een multi-criteria analyse. Dit gebeurt als volgt: eerst wordt een lijst van prestaties opgesteld waaraan het gebouw moet voldoen. Vervolgens wordt het belang van de verschillende prestaties toegekend aan de hand van wegingsfactoren. Wanneer tenslotte voor een bepaald gebouw aan elke prestatie een score wordt toegekend, kan de totaalscore worden berekend door de score per prestatie te vermenigvuldigen met zijn relatief belang en kan de som gemaakt worden. Het gebouw met de hoogste score, presteert het best. Omdat het niet evident is alle eisen op te sommen, wordt ook een score en weging toegekend aan ‘andere prestaties’. Deze bevat alle niet opgesomde prestaties en wordt gelijkgesteld voor beide te vergelijken producten. Wanneer we echter kijken naar de prestaties op niveau van het gebouw, komen we in een heel complex domein terecht. Het is niet alleen moeilijk de prestatie-eisen vast te leggen, bovendien is het relatief belang van elke eis niet eenvoudig in te schatten. Om het belang van de kwaliteitsweging te beklemtonen, werden in de verschillende case studies telkens 2 types mensen (2 profielen) verondersteld (kortweg genoteerd als G =”Groene” en Y=”yuppie”), die elk een ander belang en score aan de prestaties toekennen om zo de invloed hiervan op het eindresultaat na te gaan. Afhankelijk van het belang dat aan elke prestatie gegeven wordt en afhankelijk van de score die aan elke prestatie gegeven wordt, wordt de totaalscore op de prestaties verschillend.
3.4.
Prestaties / milieubelasting
De totaalbeoordeling wordt ten slotte gegeven door de verhouding prestatie / milieubelasting. Deze is bepalend voor de voorkeur, de keuze, van de gebruiker. Het gebouw met de hoogste score, scoort het best. Wanneer men het profiel van de gebruiker verandert, krijgt men een andere score op de prestaties en bijgevolg ook op de totaalbeoordeling. Voordat deze verhouding bepaald wordt, worden de prestaties van de wand in relatie gebracht met het gebouw. Naast de prestaties van de wand zijn er ook nog heel wat andere aspecten die de totale prestatie van het gebouw zullen bepalen. Zo bijvoorbeeld zal de vorm van het gebouw een invloed hebben op de indeelbaarheid, op de lichtinval, …. Daarom wordt het belang van de wand in het geheel bepaald en wordt een score toegekend aan de prestaties van het gebouw als geheel. Deze score wordt vermenigvuldigd met een wegingsfactor en uiteindelijk wordt de som gemaakt.
11 /24
Studiedag ‘Hout’
4. TOOL – SPREADSHEET Onderstaand schema toont de algemene opbouw van de spreadsheet die opgesteld en gebruikt is voor deze analyse.
D F Q figuur 4
Q D
Voorstelling spreadsheet
We kunnen vier compartimenten onderscheiden: F D Q Q/D
= bepalen van de functionele eenheid. Hier begint de analyse met een beschrijving van het te onderzoeken product = beoordeling van de duurzaamheid = beoordeling van de prestaties = totaalbeoordeling aan de hand van de verhouding prestaties/duurzaamheid
De resultaten van de analyse worden telkens grafisch voorgesteld zodat deze gemakkelijk begrijpbaar zijn. Telkens worden 2 producten tegelijkertijd ingevoerd zodat vergelijken eenvoudig is. De spreadsheet laat ook toe de verschillende parameters te veranderen, zodat een parameterstudie snel uit te voeren is. Bovendien laat de spreadsheet ook toe de normalisatie- en wegingsfactoren te veranderen en andere scores en belangen aan de prestaties toe te kennen.
12 /24
Studiedag ‘Hout’
5. RESULTATEN GEVALLENSTUDIE 5.1.
Referentie scenario
In onderstaande tekst worden de resultaten van de vergelijking tussen een traditionele baksteen wand en een houtskelet wand uiteengezet. Beide wanden zijn spouwmuren met een buitenblad uit baksteen: gevelsteen. Op die manier blijft het uitzicht en onderhoud voor beide wanden identiek.
figuur 5
Houtskelet in vergelijking met spouwmuur uit baksteen
Energiebesparing en thermisch comfort maken een aanvullende thermische isolatie noodzakelijk. Voor de baksteenwand wordt gekozen voor een deelvulling van de spouw. Bij houtskeletbouw bestaat de constructie uit een skelet van stijlen en regels met 40 cm als hartafstand waartussen isolatie (rotswol) geplaatst wordt. Dit skelet wordt aan de binnenzijde verstijfd met OSB platen. Er wordt geopteerd om naar twee diktes te kijken: een wand met binnenspouwblad van 9 en 12 cm.
figuur 6
Gegevens voor het referentiescenario.
13 /24
Studiedag ‘Hout’
De analyse begint met een referentiescenario, waarna verschillende parameters worden gewijzigd en zo hun belang wordt nagegaan. In dit referentiescenario wordt een bel-etage woning met een levensduur van 60 jaar verondersteld (zowel van de woning als van de wand). Bovendien wordt aangenomen dat 85% van de baksteen en 100% van het hout gerecycleerd wordt. Het gebouw heeft een vloeroppervlakte van 150 m² en een lengte breedte verhouding van 0.5. Het gebouw wordt met gas verwarmd Wat de prestaties betreft, worden de scores en wegingsfactoren volgens onderstaande tabel toegepast.
In onderstaande figuur wordt het resultaat voor dit referentiescenario weergegeven.
figuur 7
Grafische voorstelling resultaten referentie scenario
14 /24
Studiedag ‘Hout’
In de linkerbovenhoek worden de resultaten weergegeven voor de milieubelasting per m² vloer per jaar van de buitenwanden. De drie schadecategorieën: menselijke gezondheid, kwaliteit van ecosystemen en de uitputting van grondstoffen worden afzonderlijk afgebeeld. De resultaten zijn genormaliseerd, maar nog niet gewogen. In de rechterbovenhoek ziet men de totaalscore van beide producten op de totale milieubelasting per m² vloer en per jaar, waarbij de drie schadecategorieën opnieuw te zien zijn, maar hier reeds gewogen t.o.v. elkaar (en dus optelbaar). Hoe hoger de score, hoe groter de milieubelasting en dus hoe kleiner de duurzaamheid. De linkerbenedenhoek geeft de score van beide producten op de prestaties weer. Hoe hoger de score, hoe beter het product presteert. De rechterbenedenhoek geeft de totaalscore: prestaties/milieubelasting weer. De voorkeur gaat naar het product met de hoogste score. Genormaliseerd milieuprofiel Uit de genormaliseerde scores op de drie milieucategorieën blijkt dat de grootste milieubelasting zich voor beide wanden situeert in de categorie uitputting van grondstoffen en dat de ecosystemen slechts weinig worden belast. De categorie uitputting van grondstoffen is opgedeeld in twee subcategorieën: fossiele brandstoffen en delfstoffen (= mineralen en ertsen). De uitputting van fossiele brandstoffen vertegenwoordigt de grootste belasting en dit vooral gedurende de gebruiksfase van het gebouw. Voor de baksteen wand is dit groter gezien de lagere warmteweerstand. Bij de baksteen wand wordt een klein aandeel van de milieubelasting veroorzaakt door de uitputting van delfstoffen, wat voor de houtskelet wand minimaal is (gevelsteen).
figuur 8
Referentiescenario: vergelijking van de categorie uitputting van grondstoffen
De uitputting van fossiele brandstoffen tengevolge van transport is voor de houtskelet wand kleiner dan voor de baksteen wand.
15 /24
Studiedag ‘Hout’
Gewogen milieuprofiel Uit het gewogen milieuprofiel blijkt dat de totale milieubelasting kleiner is voor de houtskelet wand en dat deze dus duurzamer is dan de baksteen wand.
figuur 9
Referentiescenario: gewogen milieuprofiel met voorstelling van de verschillende fasen van de levenscyclus.
De productie- en transportfase zorgen voor een kleinere milieubelasting bij de houtskelet wand, de gebruiksfase veroorzaakt voor beide wanden ongeveer dezelfde milieubelasting Prestaties Wat de prestaties betreft, scoort de houtskelet wand iets beter, 78/100 t.o.v. 76/100, ondanks zijn kleinere thermische capaciteit, omdat de bouwtijd korter is en de dikte van de muur kleiner. Op de andere prestaties scoren beide wanden gelijk. Prestaties/milieubelasting Er werd verondersteld dat het belang van de wand in het geheel gelijk is aan 20% en dat de score op de prestaties van het gebouw voor beide wanden gelijk is aan 75/100. Bij deze veronderstellingen scoort de woning met de houtskelet wand: 76/100 en deze met de traditionele wand 75/100. Het is deze score die gedeeld is door de milieukost. De grafiek helpt ons bij de totaalbeoordeling van de wand. De bel-etage woning met de houtskelet wand scoort het best op de verhouding prestatie/duurzaamheid.
In de volgende paragrafen worden verschillende paramaters gewijzigd om hun belang na te gaan. Achtereenvolgens veranderen we het type gebouw, de levensduur van het gebouw, de dikte van de houtskelet wand, de grootte van de woning en de vorm van de woning.
16 /24
Studiedag ‘Hout’
5.2.
Vrijstaande woning
De eerste parameter die we wijzigen, is het type woning. Alle andere parameters blijven gelijk.
figuur 10
Resultaten voor de vrijstaande woning.
De totale milieubelasting per m² vloer en per jaar is groter voor de vrijstaande woning dan voor de bel-etagewoning. Bij de vrijstaande woning is de ratio wand/vloer groter dan bij de bel-etage woning. Hierdoor wordt het warmteverlies per m² vloer tijdens de gebruiksfase groter en zal dus de milieubelasting toenemen. Voor de houtskelet wand staat de gebruiksfase in voor ongeveer 70% van de totale milieubelasting en de productiefase voor slechts 25%. Voor de bel-etage woning was dit respectievelijk 60% en 30%.
figuur 11
Vrijstaande woning: gewogen milieuprofiel met voorstelling van de verschillende fasen van de levenscyclus.
17 /24
Studiedag ‘Hout’
Aangezien de houtskelet wand in het uitgewerkte voorbeeld iets beter isoleert dan de baksteen wand, is het logisch dat het verschil tussen beide groter is geworden voor de vrijstaande woning.
5.3.
Levensduur woning
Vervolgens wijzigen we voor beide wanden de levensduur van de woning van 60 naar 120 jaar. Met andere woorden het belang van de eenmalige milieubelasting zal kleiner worden in de totale milieubelasting van de woning. Genormaliseerd milieuprofiel De milieubelasting voor de categorie menselijke gezondheid is ongeveer gehalveerd voor beide wanden. Daaruit blijkt dat de schade aan menselijke gezondheid vooral veroorzaakt wordt door de productie van de materialen. De uitputting van grondstoffen is weinig afgenomen, omdat deze schade vooral veroorzaakt wordt tijdens de gebruiksfase (energie). Gewogen milieuprofiel De milieubelasting per m² vloer, per jaar is voor beide wanden kleiner bij een langere levensduur.
figuur 12
Grafische voorstelling resultaten voor levensduur van 120 jaar.
18 /24
Studiedag ‘Hout’
5.4.
Dikte houtskelet wand
In dit scenario gaan we het effect na van een houtskelet structuur met een dikte van 12 cm in plaats van 9 cm isolatie. Genormaliseerd Milieuprofiel De schade aan menselijke gezondheid is groter bij de dikkere houtskelet wand: deze wordt vooral te weeg gebracht tijdens de productiefase. De toename is echter veel kleiner dan de afname van de milieubelasting in de categorie uitputting van grondstoffen. De uitputting van fossiele brandstoffen neemt nauwelijks toe tijdens de productiefase, maar de gebruiksfase zorgt voor een kleinere milieubelasting omdat de dikkere isolatielaag in de houtskelet structuur zorgt voor een hogere warmteweerstand.
figuur 13
Vergelijking van de categorie uitputting van grondstoffen van de houtskelet wand: 9 en 12 cm.
Gewogen Milieuprofiel De totale milieubelasting is bijgevolg kleiner voor de dikkere houtskelet wand. Prestaties Wanneer voor een dikkere wand wordt geopteerd, wordt de nuttige vloeroppervlakte kleiner. Hierdoor scoort de dikkere houskeletwand slechter op de prestatie ‘afmetingen’ dan de dunnere wand. De totale score op de prestaties neemt bijgevolg af.
19 /24
Studiedag ‘Hout’
5.5.
Vloeroppervlakte
We vergroten de vloeroppervlakte van de bel-etage woning, terwijl de lengte/breedte verhouding gelijk blijft (0.5). Of nog: de vorm van de woning blijft gelijk. 150 m²
180 m²
figuur 14
210 m²
240 m²
270 m²
300 m²
Schematische voorstelling van de wijziging van het grondplan voor een veranderende vloeroppervlakte bij een constante diepte/breedte verhouding.
De houtskelet wand is telkens minder milieubelastend dan de baksteen wand. Voor beide wanden neemt de totale milieubelasting af, naarmate de vloeroppervlakte groter wordt. De ratio gevel/vloer verkleint bij een toenemende vloeroppervlakte.
figuur 15
Categorie: schade aan menselijke gezondheid voor een vloeroppervlakte die varieert van 150 tot 300 m².
Binnen elke schadecategorie is de totale belasting groter voor de baksteen wand. In de categorie menselijke gezondheid, wordt de grootste belasting veroorzaakt tijdens de ontginning- en productiefase. In de categorie ecosystemen is de grootste milieubelastende fase echter transport. De uitputting van grondstoffen wordt vooral veroorzaakt tijdens de gebruiksfase. Het verschil tussen beide wanden is hier echter klein.
20 /24
Studiedag ‘Hout’
5.6.
Lengte/breedte verhouding
Tenslotte wordt de lengte/breedte verhouding gewijzigd, terwijl de vloeroppervlakte constant blijft (150 m²). In dit geval bekijken we de vrijstaande woning omdat er in deze woning vier gevels zijn. Bij de bel-etage woning zijn enkel voor en achterkant gevels. In het geval van de bel-etage woning zal de milieubelasting groter worden naarmate de breedte van huis toeneemt, omdat de ratio gevel/vloer dan toeneemt. 0.5
0.6
figuur 16
0.7
0.8
0.9
1
Schematische voorstelling van de wijziging van het grondplan voor een veranderende diepte/breedte verhouding bij een constante vloeroppervlakte.
Wanneer de lengte/breedte verhouding verandert (bij constante oppervlakte), verandert de vorm van de woning. Voor beide wanden neemt de totale milieubelasting af, naarmate het grondplan meer vierkant wordt. De ratio gevel/vloer verkleint naarmate het grondplan het vierkant meer en meer benadert.
figuur 17
Categorie: schade aan menselijke gezondheid voor een diepte/breedte verhouding die varieert van 0.5 tot 1.
Wanneer we de drie schadecategorieën afzonderlijk beschouwen, dan stellen we analoge resultaten als bij de vergroting van het vloeroppervlak vast. De vermindering van de milieubelasting naarmate het grondplan meer vierkant wordt, is echter gering.
21 /24
Studiedag ‘Hout’
6. CONCLUSIE Uit de analyse blijkt dat het belangrijk is naar de volledige levenscyclus te kijken. In de meeste scenario’s maken de ontginning- en productiefase immers minder dan 50% van de totale milieubelasting uit. De gebruiksfase wordt belangrijker naarmate de levensduur van de woning groter wordt. De levensduur van het gebouw is bijgevolg een belangrijke parameter, die echter moeilijk in te schatten is. Deze wordt zowel door de levensduur van de materialen als door de functionele levensduur van het gebouw bepaald. Bovendien beïnvloeden heel wat ongekende factoren de levensduur. Uit de verschillende scenario’s kwam het belang van het ontwerp naar voor. Een beletagewoning (of meer algemeen een rijwoning) bleek globaal gezien duurzamer dan een vrijstaande woning omdat de verwarmde buurwoningen het warmteverlies verkleinen. Een grotere vloeroppervlakte bleek te leiden tot een geringere milieubelasting per m² vloer. De reden is dat de hoeveelheid gevel t.o.v. de vloeroppervlakte kleiner wordt. Ook bleek een vierkant grondplan beter dan een rechthoekig grondplan voor de vrijstaande woning, om dezelfde redenen. Houtskeletbouw lijkt een duurzame bouwwijze omdat de milieubelasting tengevolge van de productiefase klein is. Bovendien bevindt de isolatie zich in dezelfde laag als de structuur zodat binnen eenzelfde dikte de muur beter geïsoleerd kan worden. In deze analyse is een houtskelet wand met een binnenblad met dikte 9 cm vergeleken met een dikte van 12 cm. De wand van 12 cm is duurzamer, omdat deze beter isoleert en daardoor de warmteverliezen tijdens de gebruiksfase kleiner zijn. De vergroting van de milieubelasting tijdens de productiefase (en transportfase) was kleiner dan de vermindering van de milieubelasting tijdens de gebruiksfase. Kunnen we besluiten dat hout de traditionele baksteen kan vervangen in Vlaanderen? Als er grootschalige verschuivingen van baksteenbouw naar houtbouw zouden optreden is het belangrijk na te gaan wat de gevolgen zijn voor ontginning en transport van hout. Het huidig bosoppervlak van het Vlaamse Gewest wordt geschat op 8% tot 10% van de totale oppervlakte. Vlaanderen heeft hiermee een zelfvoorzieningsgraad van ongeveer 10% en is hierdoor genoodzaakt om hout in te voeren uit Scandinavië, tropische landen, de Verenigde Staten en Canada. Gedetailleerde gegevensverzameling en analyse van deze gegevens zijn echter noodzakelijk om de milieubelasting na te gaan. Maar duurzaamheid heeft bovendien 3 facetten, naast de ecologische is er nog de sociale en economische duurzaamheid. Kan bijvoorbeeld bij toenemend gebruik van hout in de bouw aan de marktvraag voldaan blijven op een kostenefficiënte manier?
22 /24
Studiedag ‘Hout’
7. REFERENTIES INTERNETSITES i1
http://www.billy-globe.org/nl/definitie_do/, 1/09/2003
i2
www.setac.org http://www.uneptie.org/pc/sustain/lcinitiative/, 20/08/2003
i3
http://www.iso.ch/iso/en/ISOOnline.openerpage, http://www.iso.ch/iso/en/iso9000-14000/iso14000/iso14000index.html, 20/08/2003
i4
http://www.unep.org/, 20/08/2003
i5
http://www.pre.nl/eco-indicator99/default.htm
i6
http://www.pre.nl/simapro/
i7
HUYBRECHTS, D., VERCAEMST, P., DIJKMANS, R., Beste Beschikbare technieken (BBT) voor kleiverwerkende nijverheid, Vito, Oktober 1999, (cfr. www.vito.be/BBT/index.htm (13/01/2002))
i8
http://www.dubo-centrum.nl/infobladen/infoblad.php?recID=7&item=overige_informatie#2 28/02/2002
LITERATUUR 1. S.A. Elementenmethode '91 Rijswijk, Stichting Bouwkwaliteit, 1991 2. VANTHOURNOUT, E., GOMMERS, A., CLAUS, E., VAN DESSEL, J., DE TROYER, F., ALLACKER, K., VERSCHURE, H., Studie voor Substitutiemogelijkheden voor Primaire Oppervlaktedelfstoffen VLAOOALTMAT, Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Departement Economie, Werkgelegenheid, Binnenlandse Aangelegenheden en Landbouw Administratie Economie, Afdeling Natuurlijke Rijkdommen en Energie, mei 2002 3. CEUTERICK, D., DE BAERE, V., HUYBRECHTS, D., WOUTERS, G., Levenscyclusanalyse: Inleiding tot de Methodologie (VITO) Mol, Boeretang 200, 1993 (93 p.) 4. CEUTERICK, D., Life Cycle Inventory for Wall Insulation Products, VITO, Boeretang 200, B-2400 Mol, Belgium, July 1993 5. LOECKX, A., NEUCKERMANS, H., DILLEMANS, R. Wegwijs Wonen, Davidsfonds, Leuven, 1993, 875 pp. 6. VAN WIJNGAARDEN, T., Indicators of Sustainable Development In: DEVUYST, D., HENS, L., DE LANNOY, W., Sustainability Assessment at the Local Level Columbia University Press, (?) 7. HENDRIKS, CH. F., The Building Cycle, (TU Delft), Aeneas, PO box 356, 5680 Aj BEST, The Netherlands, 2000 (656 p.) 8. HUYBRECHTS, D., VERCAEMST, P., DIJKMANS, R., Beste Beschikbare Technieken (BBT) voor kleiverwerkende nijverheid http://www.emis.vito.be/BBT/index.htm VITO, oktober 1999
23 /24
Studiedag ‘Hout’ 9. PHILIPPE, A., Comparaison ecologique entre une maison en bois et une maison traditionnelle par l’analyse de cycle de vie. Travail de fin d’etudes 2000 – 2001, Université de Liège, Faculté des Sciences Appliquées, 10. FLUITMAN, A., DE LANGE, V.P.A. Comparison of the environmental effects of three concrete storey floors, CREM, Consultancy and Research for Environmental Management, Spuistraat 104 d, 1012 VA Amsterdam, Augustus 1996 11. EGGELS, P.G., VAN DER VEN, B.L., Achtergronddata voor de Bouw, een uitwerking in de vorm van een referentie, de VLCA database. TNO-MEP, Business Park E.T.V., Laan van Westenenk 501, Postbus 342, 7300 AH Apeldoorn, Nederland, maart 2000 12. VANDAELE, W., Duurzame Stedenbouw – Overzicht van de probleembeschrijvingen, oplossingsrichtingen en methoden van aanpak, Eindwerk 2000 – 2001, KULeuven, Toegepaste wetenschappen, Dept. ASRO, promotoren: HEYNEN, H., DUIJVESTEIN, C. 13. GOUZEE, N., MAZIJN, B., BILLHARZ, S., Indicators of Sustainable Development for Decision-Making Report of the workshop of Ghent, Belgium, 1995 Submitted to the UN Commission on Sustainable Development
24 /24