Opleiding Duurzaam Gebouw : Algemene opleiding Leefmilieu Brussel DUURZAME GEBOUWEN BOUWEN EN RENOVEREN Liesbet TEMMERMAN CERAA Opleiding tot stand gebracht door de Stadswinkel vzw.
Doelstelling(en) van de voordracht ●
Begrijpen waarom een duurzaam bouw-of renovatieproject niet anders kan dan rekening houden met de uitdagingen verbonden met de bouw-en renovatiehandelingen, in samenhang met de stedelijke context waarbinnen deze handelingen gesteld worden.
●
De uitdagingen van de bouw in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest introduceren, en ze funderen als basis van een holistische opvatting en benadering van een project
●
De principes van de industriële ecologie en hun overbrenging naar de bouw / renovatieprojecten begrijpen
●
Aan de hand van een voorbeeld de toepassing van deze principes aantonen 2
Plan van de voordracht ●
Inleiding
●
De uitdagingen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest ► ► ► ► ►
●
Uitdagingen betreffende het Grondgebied Uitdagingen betreffende de Energie Uitdagingen betreffende het Water Uitdagingen betreffende de Grondstof Uitdagingen betreffende het Comfort en de Gezondheid
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem ► ► ► ► ► ► ►
Inleiding tot de industriële ecologie Drie soorten van ecosystemen Voorbeeld van een geïntegreerdre benadering De 4 basisprincipes van de industriële ecologie De kringloop van de grondstof De besparing van grondstof Principes van de industriële ecologie toegepast op de gebouwen
3
Inleiding: Als professionals bouwheren, voorschrijvers, beslissingnemers, ontwerpers, aannemers,...
die handelen en beslissen over programma, planning, ontwerp, studie, evaluatie, uitvoering
In het kader van bouw / renovatieprojecten in de bebouwde, stedelijke context van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest
4
Inleiding: Het bouwen of renoveren: ● Beïnvloedt
zowel rechtstreeks als onrechtstreeks de context, de omgeving waarop het project aansluit, op verschillende niveaus
● Doet,
vanaf de programmatie tot de oplevering, beroep op een denkproces en vereist dat er keuzes worden gemaakt die bepalend zijn voor de kwaliteiten en de prestaties van het project ● Stelt
de vraag hoe het project in relatie staat met zijn omgeving, wat het kan bijdragen en hoe het zich ermee kan voeden 5
Mondiale context ●
Percentages van stedelijke bewoners, wereldbalans:
Bron : United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division: World Urbanization Prospects, the 2011 Revision, New York 2012.
6
Context in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest ●
Bevolkingsgroei in het Brussels Gewest: ►
In Brussel, volgens het Federaal Planbureau : › + 35% inwoners tegen 2060 › ofwel 1.475.200 inwoners in 2060 1.600.000 1.500.000 1.400.000 1.300.000 1.200.000 1.100.000 1.000.000 900.000 800.000 2000
2010
2020
2030
2040
2050
2060
Groeiperspectieven bevolking in Brussel (2000-2060), Doc CERAA Bron : FEDERAAL PLANBUREAU, Bevolkingsperspectief 2010-2060, Brussel, december 2011
7
Context in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest De vastgoedprojecten tegenover de vermindering van de ongebruikte gronden
Aantal onbebouwde percelen > 1000m², in publieke eigendom (links) en totale oppervlakte (rechts) Bron : tijdschrift Brusselse Bond voor het Recht op Wonen, n° 38, 2010.
8
Context in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest
Een kwalitatief leefklimaat bieden aan een stedelijke bevolking in volle groei
Verschil van de gemiddelde jaarlijkse bevolkingsgroei ten opzichte van het Gewest, periode 2010-2020 Bron : De cahiers van het Brussels Instituut voor Statistieke en Analyse, Bevolkingsprojecties 2010-2020 voor het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, Brussel.
9
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied
Biodiversiteit Sociale interactie
Zachte mobiliteit Stedelijk
landschap 10
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe
● Optimaliseert
het project de sociale interactie? ● Opent het nieuwe uitwisselingsmogelijkheden? ● Ondersteunt het zowel formele als informele sociale vormen?
→
Dichtheid, diversiteit, onregelmatigheid, …
11 Voorbeeldgebouw L’Espoir, Molenbeek
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe, door de ligging, inplanting en ontwerp ● bevordert
het project de zachte mobiliteit? ● Sluit het aan bij en versterkt het de alternatieve mobiliteitsnetwerken?
12
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied
Bron: CERAA asbl
13
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied ● ●
Hoe creëert het project een wisselwerking met de natuur? Welke plaats wordt gegund aan biodiversiteit?
Bron: MDW architectes, Voorbeeldgebouw kinderdagverblijf Plasky, Schaarbeek
14
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied ● ●
Hoe creëert het project een wisselwerking met de natuur? Welke plaats wordt gegund aan biodiversiteit?
Voorbeeldgebouw Berg van Sint-Job, Ukkel
Voorbeeldgebouw Biplan, Haren
15
Uitdagingen in het BHG betreffende het Grondgebied Hoe vervolledigt het project het stedelijk landschap in wording, hoe geeft het dit betekenis, persoonlijkheid?
Voorbeeldgebouw Zwedenstraat, BXL
Voorbeeldgebouw Zeepziederij Heymans, BXL
Voorbeeldgebouw Zwanenstraat-Damstraat, Elsene
16
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Technische maatregelen Industrie 3%
Logement 41%
Transport 25%
Hernieuwbare energie Tertiaire 31%
Bouwkundige maatregelen
17
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie
Bron: Etude Passif Bruxelles, CERAA asbl
18
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie
Bron: Etude Passif Bruxelles, CERAA asbl
19
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Welke strategie wordt ingezet om de energiebehoeften van het gebouw te beperken? ● Welke technieken worden toegepast? (passief/actief) ●
20
Uitdagingen in het BHG betreffende de Energie Welke productiemethodes kunnen voldoen aan de resterende energiebehoeften?
21
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water Hoe houdt het project rekening met de problematiek van het regenwaterbeheer?
Bron: ULB-IGEAT
22
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water
Bron: Matriciel
23
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water
Bron: Matriciel
24
Uitdagingen in het BHG betreffende het Water Welke voorzieningen vergemakkelijken het milieuvriendelijk gebruik van water ?
25
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof
Grijze Energie
Afval
Impact op het leefmilieu Matériaux
Impact op de gezondheid
26
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof Hoe houdt het project rekening met de eindigheid van grondstoffen?
27
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof Met welke voorzieningen kan het project het bouw-en sloopafval verminderen en recycleren?
28
Uitdagingen in het BHG betreffende de Grondstof
Met welke voorzieningen kan het project het bedrijfsafval verminderen en recycleren?
29
Uitdagingen in het BHG betreffende het Comfort & de gezondheid Kwalteit van de binnenlucht Levenskwaliteit
Kwaliteit van de buitenomgeving
30
Uitdagingen in het BHG betreffende het Comfort & de gezondheid Hoe biedt het project een aangepast comfortniveau en een gezonde omgeving, afgestemd op zijn functie? COMFORT THERMIQUE
RESPIRATOIRE
VISUEL
ACOUSTIQUE
31
Wedstrijd Voorbeeldgebouwen: Holistische benadering Isolatie
Groendak
Dubbele flux warmtewisselaar
Waterbeheer
Hernieuwbare energie
Ecologische materialen
Passieve koeling
Comfort en gezondheid
Ecomobiliteit
Levenscyclusanalyse
Biodiversiteit
32
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
33
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie ● ●
Ecologie: Industrieel:
wetenschappelijke studie van ecosystemen verzameling van menselijke activiteiten in de moderne, technologische samenleving
« Het huidige simplistische model van industriële activiteit moet worden vervangen door een meer geïntegreerd systeem: een industrieel ecosysteem. » (...) R. Frosch, ondervoorzitter Onderzoek, & N. Gallopoulos, verantwoordelijke Motoronderzoek, bij General Motors. Scientific American 1989 - Pour La Science speciale uitgave « La gestion de la planète Terre » zie artikel « Des stratégies industrielles viables »
34
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Een globale, geïntegreerde visie van alle componenten van het industrieel systeem en van hun relaties met de biosfeer Bestudeert de stromen van de grondstoffen- en energievoorraden à « Industriële stofwisseling » : nauwgezette analyse van de stromen (massa)
Voor de architectuur : ●
●
●
Globaal begrip van de werking van het industrieel systeem Identificatie van de problematische stromen en van de prioritaire acties Planning : het gecumuleerde effect van lokale beslissingen 35 inschatten
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Twee dominante zienswijzen overwinnen : ●
●
Het industrieel systeem wordt als onafhankelijk van het leefmilieu gezien De « end-of-pipe »-aanpak Corrigerende, remediërende ingreep na afloop, zonder het proces zelf in vraag te stellen Voorbeeld : behandelig na vervuiling
36
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie
Scientific American, September 1989
37
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie
Bron: « The Story of Stuff, with Annie Leonard » http://www.storyofstuff.com
38
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Klassieke industriële procédés : ●
Lineaire productieprocessen
●
End-of-pipe
●
Product
→
Gebruik →
Afval
39
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Klassieke industriële procédés: Industriële ecologie: ● ●
● ●
● ●
Lineaire productieprocessen Gesloten productieprocessen End-of-pipe Geïntegreerd concept en preventie Product → Afval = Grondstof
Gebruik
→ Afval → Product 40
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De basis van de industriële ecologie Uitdagingen van de industriële ecologie : ● ● ●
De overgang van het huidige industriële systeem bevorderen, gekenmerkt door de « end of pipe »-aanpak, naar een systeem dat op termijn leefbaar is (= duurzaam) geïnspireerd op de werking van de biologische ecosystemen.
OVERGANG = ECOLOGISCHE HERSTRUCTURERING
VOORBEELDEN OP GEBOUWNIVEAU è 41
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen
42
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Ecosysteem « Type I »
Schéma d’un écosystème de type I (source: Braden r. Allenby).
● ●
Onbeperkte grondstoffen Onbeperkte afvalproductie
Voorbeeld : villa Savoye - Le Corbusier 43
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Ecosysteem « Type III »
Schéma d’un écosystème de type III (source: Braden r. Allenby).
● ●
Beperkte grondstoffen Afvalbeperking
Voorbeeld : huis Quinet 1977 – arch. E. Moureau
44
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen Ecosysteem « Type III »
Schéma d’un écosystème de type II (source: Braden r. Allenby).
● ●
Sterk beperkt grondstoffenverbruik Quasi gesloten materiaalcyclus
Voorbeeld : residentie Ölsbündt 1997 – arch. H. Kaufman
45
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Drie types ecosystemen
Schema van een ideaal industrieel ecosysteem (bron: Braden r. Allenby).
46
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Voorbeeld integrale aanpak in gesloten cyclus De industriële symbiose van Kalundborg
47
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie De 4 grote principes : ● ● ● ●
Sluiten : de materiaal-, energie- en waterstromen sluiten Dichten : verlies en verspreiding tegengaan Intensifiëren : de economie dematerialiseren Verlichten : decarboniseren, ontdoen van stikstof, …
VOORBEELDEN OP GEBOUWNIVEAU è 48
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Eerste principe van de industriële ecologie :
Sluiten of afval systematisch hergebruiken Doel : Nagenoeg cyclische materiaal-en grondstoffenstroom
Agence bancaire, bibliothèque et 13 logements (Rabobank Pey-Posterholt - NL)
→ Afval = grondstof; Gebouw = stock; Stort = bron 49
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Tweede principe van de industriële ecologie :
Afdichten of verlies en spreiding beperken Doel : verlies of verspreiding tijdens de levenscyclus beheersen
De verspreiding van gevaarlijke stoffen tijdens de levenscyclus van een gebouw beperken, bv. Door een afdoende bescherming van houten onderdelen
Regenwater en afvalwater gescheiden houden met het oog op een gedifferntieerd beheer dat toelaat om de verspreiding van vervuilende stoffen tegen te gaan
→ Efficiëntie, preventie, optimaal gebruik van middelen.
50
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Derde principe van de industriële ecologie :
Intensifiëren of dematerialiseren van de economie Doel : het aantal diensten per materiële eenheid verhogen
Het aantal diensten per materiële eenheid verhogen: bouwdichtheid, compacte stad, renovatie en herbestemming van gebouwen, hergebruik van bouwmaterialen en -elementen, efficiënt gebruik van ruimte
51
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem De 4 grote principes van de industriële ecologie Vierde principe van de industriële ecologie :
Verlichten of de energie koolstofvrij maken Doel : het industriële dieet koolstofvrij maken
Het gebruik van fossiele energie beperken op alle niveaus: van de productiefase over het transport (ingebedde energie), door bioclimatisch ontwerpen (passiefbouw), gebruik van hernieuwbare energie,...
→ Impactvermindering, rekening houden met ecobalans, optimaal gebruik maken van grondstoffen,.
52
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus
Shearing layers of change. (Donald Ryan in « How buildings learn » – Stewart Brand 1994)
53
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus
54
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus Levensduur
Duurzaamheidslagen en hun scheidbaarheid
55
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN
PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL
LEVERANCIER
RECYCLAGE
UITVOERING OP WERF
EINDE LEVEN
VERBRANDINGN
STORT
LEVEN EN ONDERHOUD 56
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN
PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL
UPCYCLING DOWN CYCLING
LEVERANCIER RECUP
UITVOERING OP WERF
EINDE LEVEN
VERBRANDING
STORT
LEVEN EN ONDERHOUD 57
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus WINNING VAN GRONDSTOFFEN
PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL
LEVERANCIER RECUP
UITVOERING OP WERF
EINDE LEVEN
VERBRANDING
STORT
LEVEN EN ONDERHOUD 58
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem
De materiaalcyclus
PRODUCTIE VAN HET MATERIAAL
WINNING VAN GRONDSTOFFEN
UPCYCLING
LEVERANCIER
UITVOERING OP WERF
EINDE LEVEN
VERBRANDING
STORT
LEVEN EN ONDERHOUD 59
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing
60
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing
61
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing Besparing van middelen
Geplooid plaatstaal
Gewapend beton
Verhouding
Volume (m³)
0.132
4
30
Gewicht (kg)
1.000
10.000
10
Kostprijs (euro)
5.200
4.600
0.90
62
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing
Preventive Maintenance of Buildings – New York: Van Nostrand Reinhold, 1991 in How buildings learn – Steward Brand, 1994
63
Het gebouw begrijpen als een ecosysteem Materiaalbesparing Besparing van middelen
Geplooid plaatstaal
Gewapend beton
Verhouding
Volume (m³)
0.132
4
30
Gewicht (kg)
1.000
10.000
10
Kostprijs (Euro)
5.200
4.600
0.90
Grijze energie (kWh)
8.000
10.700
1.34
64
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Door de keuze en de uitvoering van het bouwprocédé moet het project tot doel hebben : ●
Een rationeel gebruik maken van materialen en grondstoffen.
●
Het voorkomen van afval
●
Een doorgedreven flexibiliteit, vooruitlopend op de latere aanpassingen van het gebouw
●
Het demonteren en recycleren van bouwelementen enmaterialen op het einde van hun leven. Ontwerpen om te demonteren en niet om af te breken.
●
Een ecologische keuze van bouwmaterialen
►
De productie beperken van vervuilende stoffen, die schadelijk zijn voor de gezondheid en het milieu, en het energieverbruik verminderen bij de productie van materialen, hun vervoer en hun toepassing.
65
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Deze doelstellingen kunnen bereikt worden door een denkproces rond drie begrippen : ► De prefabricatie/standardisatie, ► De keuze van materialen (hoeveelheid, aard, milieu-impact) en constructiemethodes, en ► Het potentiële hergebruik van bouwelementen.
66
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Renovatie & bouwmaterialen – enkele pistes: ● De
hoeveelheid toegepaste materialen verminderen:
►
Compactheid van de volumes (uitbreidingen)
►
hergebruik / recuperatie / herwaardering van elementen aanwezig in situ
● De
voorkeur geven aan hernieuwbare of gerecycleerde materialen (ecobalans) ►
vb. houtskelet, beton op basis van gerecycleerde granulaten
● Voor
een identieke performantie en volgens het gekozen constructief principe, kiezen voor het materiaal dat het minst energie verbruikt en minst schadelijk is ecobalans) ● De
voorkeur geven aan materialen waarvoor een recyclageketen bestaat ● De
bestaande structuur zoveel mogelijk behouden : versterken/ herstellen >< vervangen 67
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen Renovatie & bouwmaterialen – enkele pistes: ● De
voorkeur geven aan de lichte structuren: vermijdt tussenkomst in de bestaande structuren (vb. funderingen) ●
De mogelijkheid onderzoeken om geprefabriceerde/ gestandaardiseerde elementen te gebruiken
●
Optimaal gebruik maken van de bouwprincipes
►
Voorbeeld van gemengde structuren
►
Bioklimatologische architectuur: rekening houden met intrinsieke eigenschappen
68
Principes industriële ecologie toepassen op gebouwen SAMENVATTEND: 6 fundamentele sleutelconcepten ►
Sluiten
►
Afdichten
►
Intensifiëren
►
Koolstofvrij maken
►
Duurzaamheidslagen
►
Besparing van middelen
69
Te onthouden Bij bouwen of renoveren met een duurzaamheidsambitie ●
Bestaat het gebouw niet als een geïsoleerd, zelfstandig object, waarvan de impacten zich zouden beperken tot de perceelsgrenzen, maar wordt gestreeft naar integratie, aansluiting bij de verschillende stromen (dichtbij zowel als veraf) en het daartoe bijdragen
●
Wordt een holistische aanpak ontwikkeld, waarbij rekening wordt gehouden met de aandachtspunten voor bouwen / renoveren binnen het kader van duurzame ontwikkeling, en die leidt tot gepaste en onderbouwde oplossingen
●
Vormt het project een buitenkans om een reële meerwaarde te bieden, en een relatie en wisselwerking te creëren: voor de gebruikers, de wijk, en de stad in haar geheel 70
Interessante tools, websites, etc… : Website: http://www.ibgebim.be → Professionelen → Thema’s → ●
Eco-constructie
Rubriek ’Praktische hulpmiddelen’ ‘Praktische handleiding voor het duurzaam bouwen en renoveren van kleine gebouwen' (< 1000 m2)
Opgelet: Uitdieping aan de gang ! ●
Evaluatietool van een gebouw 'Green Building Brussels’
●
Rubriek ‘Bouwafval':
●
‘Handleiding voor het beheer van bouw- en sloopafval’
●
Dienst Facilitator Duurzame Gebouwen: 0800/85775 of
[email protected]
71
Bibliografie: Densités bruxelloises et formes d’habiter URBA-UCL (B. Declève, P. Ananian, M. Anaya, A. Lescieux), AATL, Région de Bruxelles-Capitale, 2009 – ISBN 978-2-9600749-6-3
BRUXELLES ! E. Corijn, E. Vloeberghs, VUBPress, 2009 ISBN 978-9-054860-6-6
Ecologies urbaines (CNRS Collection Villes) O. Coutard, J.-P. Lévy, Ed. Economica, Paris, 2010 ISBN 978-2-7178580-2-0
A life cycle approach to buildings: Principles, Calculations, Design Tools H. König, N. Kohler, J. Kreibig, T. Lützkendorf, Ed. Détail, Munich, 2010 ISBN 978-3-92003444-5-4 72
Bibliographie (suite): Écologie industrielle et territoriale: Stratégies locales pour un développement durable N. Buclet, Presses Universitaires du Septentrion, 2001 ISBN 978-27574033-1-0
How buildings learn: What happens after they’re built S. Brand, Viking Press, 1994 ISBN 978-01401399-6-9
La ville autrement Alternatives économiques / Revue Urbanisme, Paris, 2009 (hors-série) ISSN 1291-1704
Habiter autrement (MOOK) Sous la direction de H. Dougier, Ed. Autrement, Paris, 2009 ISBN 978-2-7467133-9-0 73
Contact
Liesbet TEMMERMAN Architecte & onderzoekster CERAA asbl Coördinaten: (
:
02/537.47.51
E-mail :
[email protected]
74
Bedankt voor uw aandacht.
75
