Hergebruik bestaande gebouwen urgenter dan ooit
16 juni 2022

Stel je voor: in 2050 leven en werken we in inspirerende, gezonde en echt duurzame gebouwen. We gaan zorgvuldig om met onze energie en grondstoffen en hergebruiken bestaande materialen uit andere gebouwen. Circulair gebruik van gebouwen, producten en grondstoffen is halverwege deze eeuw zelfs heel vanzelfsprekend geworden. Zal dat vanzelf gaan? Zeker niet. Frank Hofmans schetst in dit artikel hoe we duurzaam naar die gewenste situatie toe kunnen werken.

In de komende decennia moeten we onze gebouwen zo gaan ontwikkelen dat ze adaptief, losmaakbaar en klimaatpositief zijn. We gaan de CO2 compenseren die we in het verleden verbruikt hebben. Gedurende dat proces zullen we zien dat we dit alleen met integrale (keten)samenwerking en kennisdeling voor elkaar krijgen. Kennis van techniek en processen, gebruik van slimme methodes, creativiteit en ontwerpkracht zijn randvoorwaarden. 

Waar staan we nu? 
Allereerst is er de klimaatcrisis. De stikstofproblematiek legt grote druk op de mogelijkheden voor bouwen. Ook door  CO2-uitstoot en biodiversiteitsverlies raken we meer dan ooit doordrongen van de noodzaak duurzaam, circulair en klimaatbestendig te bouwen. De stijgende prijzen voor grondstoffen, materialen en energie versterken dit inzicht. Dan is er de leegstand van onder andere kantoren, winkels en zorglocaties. Bovendien veranderen de eisen en wensen van gebruikers op het gebied van comfort en veiligheid. Last but not least ons erfgoed: eeuwenoude gebouwen met een grote cultuurhistorische waarde en een monumentale status. Ook die willen we toekomstbestendig houden. Deze maatschappelijke ontwikkelingen geven de verduurzaming, herontwikkeling, transformatie en/of herbestemming van bestaande gebouwen grote urgentie. 

Focus op minimaliseren milieu-impact
De afgelopen decennia lag de focus vooral op het beperken van het energieverbruik in de gebruiksfase van gebouwen. Dit in het besef dat het niet alleen gaat om het terugverdienen van de investering, maar vooral ook om het halen van de duurzaamheidsdoelstellingen als Paris Proof (CO2-reductie in 2030 en klimaatneutraal in 2050), Circulaire economie in 2050 en Fit for 55 EU, Daarom verlegt de focus zich de komende jaren naar het minimaliseren van de milieubelasting (milieu-impact) bij het bouwen. zie kader over emissies hieronder. De overheid zal dit stimuleren en sturen door regelingen als de verplichte voorbeeldrol voor publieke gebouwen, een milieuprestatie-eis voor gebouwen (MPG_EIS) en de renovatieplicht bestaande gebouwen (3% per jaar).

De toekomstige opgave en aanpak
We leggen de focus op de bestaande voorraad. Hergebruik van (delen van) gebouwen in plaats van sloop en nieuwbouw is een enorme stap in het verkleinen van de afvalstroom en daarmee de milieubelasting. Alleen al behoud van de (betonnen) draagconstructie bespaart ongeveer 40% CO2. Dit besef gaat er voor zorgen dat bestaande gebouwen toekomstbestendig worden. CO2-‘gestuurd’ doen wordt steeds vanzelfsprekender en wordt tenminste zorgvuldig overwogen.

Het rijp maken voor een tweede, derde of nog langer leven vraagt ook om een andere manier van denken en werken. En dus ook een andere wijze van ontwerpen en engineeren. We noemen dat onderzoekend ontwerpen. Inventariseer, kwalificeer en waardeer wat er is en ga vanuit de randvoorwaarden aan de slag. Juist dat is belangrijk om samen en zo integraal mogelijk te doen. Denkstappen daarin zijn:

  • Het bestaande slim en zo veel mogelijk benutten. Bij voorkeur in zijn geheel of anders in onderdelen.- Vooral materialen toevoegen die CO2 opnemen of circulair zijn (duurzame materialen).
  • Materiaalkeuze en ingrepen flexibelen aanpasbaar afstemmen op de gewenste levensduur (Layers Brand).
  • De nieuwe functie zo goed mogelijk laten passen in het bestaande (functions follows form). Doe logische ingrepen die passen bij het gebouw.
  • Gezonde gebouwen ontwerpen die weinig energie vragen, comfortabel en veilig zijn, en niet méér doen dan nodig is. 

Dit gaat zorgen voor echt duurzame gebouwen. Waar nu het bouwen zelf grote milieu-impact heeft en daarmee sterk bijdraagt aan de klimaatproblematiek, zou bouwen op deze manier juist een bijdrage kunnen leveren aan de oplossing.

Onderzoekend ontwerpen
Een gebouw renoveren en/of herbestemmen is een kennisintensieve opgave. Al in een vroeg stadium is het belangrijk de kwaliteiten en prestaties van een bestaand gebouw en de elementen daarin op de juiste waarde te schatten. Ook de eisen en wensen van de opdrachtgever zijn belangrijk. Een spiegeling van de bestaande situatie aan de ambitie geeft inzicht in de kansen, mogelijkheden en consequenties voor herontwikkeling. 

Een juiste interpretatie van die bestaande situatie is heel belangrijk en vraagt om kennis van materialen en bouwtechnieken. Een onjuiste interpretatie kan tot een niet haalbare businesscase leiden of introduceert risico’s. Het is relevant om een gebouw te inventariseren aan de hand van archiefstukken. Daarnaast is het misschien wel belangrijker om zaken in het werk goed te controleren, ook al is dat soms lastig te organiseren.Een grondig vooronderzoek betaalt zich in een latere fase dubbel en dwars uit, zo is onze ervaring.

Afbeelding: grafiek 3_AB2

Quickscan een eerste stap
In 2005 introduceerde ABT een ‘quickscan hergebruik gebouwen’. Met deze methodiek kunnen we in een vroeg stadium op efficiënte en integrale wijze een eerste inzicht geven in de haalbaarheid van hergebruik van een gebouw. Onze quickscan geeft antwoord op de vraag: wat kunnen we met een gebouw en wat kost het? De kracht zit in het snel kunnen mobiliseren van en schakelen tussen verschillende specialisten. Na de introductie van de quickscan hebben we zeer veel onderzoeken naar hergebruik uitgevoerd. Op basis van deze resultaten hebben we onze quickscan doorontwikkeld, waardoor deze nu ook inzicht geeft in de milieu-impact. 

Kwaliteit, restwaarde en circulariteit
Kennis van bouwmethodes, materialen en beproevingsmethoden zijn belangrijke aspecten voor de beoordeling op kwaliteit en restwaarde – en dus hergebruik van gebouw en gebouwonderdelen. Het hoogst haalbare is hergebruik van het gehele gebouw. Als dat niet mogelijk is, kun je kijken naar hergebruik van elementen of materialen. Of een element of materiaal op dit moment in aanmerking komt voor hergebruik is afhankelijk van verschillende aspecten, bijvoorbeeld de conditie, de losmaakbaarheid, de aard van het materiaal en eventueel de mogelijkheden van transport. Tot voor kort waren nieuwe materialen relatief goedkoop, waardoor de businesscase voor het gebruik van circulaire materialen vanuit financieel perspectief oninteressant was. Door de stijgende materiaalprijzen en het duurzaamheidsbesef verandert dit. Met onze circulariteitstool kan de circulariteitswaarde in kaart worden gebracht.De uitdaging om bestaande gebouwen en materialen naar een nieuw leven te brengen vraagt om onderzoek, analyse, rekenkracht én creativiteit. Daarnaast is doorzettingsvermogen en lef vanuit het team relevant. Om tot de gewenste oplossing te komen, moet je (soms) buiten geijkte paden durven treden.

Afbeelding: Circulariteitstool

Integraal samenwerken is cruciaal
Juist binnen de bestaande gebouwde omgeving is integraal samenwerken cruciaal. Zeker bij unieke projecten met een hoog technisch profiel.  Er zijn meer vaste randvoorwaarden dan in nieuwbouw en dat vraagt bij uitstek om daar, al vroeg in het proces, op integrale wijze naar te kijken, te analyseren en varianten vanuit verschillende invalshoeken te bestuderen. Het vraagt van de teamleden om over de grenzen van hun eigen vakdiscipline heen te kijken en daarnaar te handelen. Wij zijn gewend om dit op thematische wijze te doen. Het ontwerpteam benoemt thema’s die op multidisciplinaire wijze worden uitgewerkt. 

Bij het bedenken van ontwerpoplossingen wordt niet meer alleen vanuit kosten, technische prestaties en/of ruimtelijk functionele kwaliteit gehandeld. Ook de milieu-impact van ontwerpkeuzes dient integraal te worden meegewogen. Wij zien dat als een taak die hoort bij de rol van integraal denkende adviseur en specialist. Overigens is het exact berekenen van de milieu-impact niet eenvoudig. Op dit moment zijn de milieudata vanuit leveranciers beperkt beschikbaar. In de sector is die mindset er nog onvoldoende. Waar we kunnen, proberen wij vanuit onze rol daarin verandering te brengen.

Het verduurzamen van monumenten
Vaak gaat het verduurzamen van monumenten over het verlagen van het energieverbruik in de gebruiksfase. Hier ontstaat spanning tussen het economisch gebruik, de energetische prestatie en de waarde van het erfgoed. Wat zijn die cultuurhistorische waarden, welke verduurzamingsingrepen passen daarbij en hoe verhoudt zich dat tot het gewenste comfort en het gebruik? Kan bijvoorbeeld met een slimme zonering, zonder veel aanpassing aan de monumentale schil, een prettig binnenklimaat worden gerealiseerd? Een andere kans is om energiestromen niet alleen op gebouw- maar juist op gebiedsniveau te beschouwen en te beleven. De echte transformatie ontstaat door deze gebouwen slim te verbinden aan overkoepelende energiesystemen. Als ontwerpers kunnen we zo nieuwe bewustwording creëren. Laten we de monumenten meenemen in de duurzame transitie en er op die manier voor zorgen dat ze ons blijven inspireren. 

Zorgen dat het in de toekomst makkelijker wordt
Onze huidige gebouwen zijn niet gebouwd om ze later weer eenvoudig te kunnen ontmantelen. En ook in de afgelopen jaren is er weer voorraad toegevoegd die vrij monofunctioneel is en weinig adaptief. Dat moet in de komende jaren echt gaan veranderen. Alleen dan werken we toe naar een circulaire economie in 2050. Onze BIM-modellen, met materiaalgegevens en -specificaties, worden ingezet als databank en gekoppeld aan databases en marktplaatsen. Met slimme details worden de te ontwikkelen gebouwen demontabel. Zeker als we ze ontwerpen volgens de layers van Brand. Ontmantelen wordt eenvoudiger en bouwmaterialen worden hoogwaardiger hergebruikt. Toekomstige projecten (meer) circulair en adaptief maken zal steeds makkelijker worden. Processen, methodes en technieken zullen zich hiervoor ontwikkelen. Echter, tot die tijd ligt er met de huidige voorraad de enorme en zeer interessante uitdaging om alle opgeslagen CO2-emissies en materialen zo hoogwaardig mogelijk te blijven gebruiken.

Materiaalgebonden en operationele emissies
Mede dankzij de EPC-regeling en de recent geïntroduceerde BENG realiseren we inmiddels gebouwen die zeer energiezuinig tot wel ’nul’ op de meter zijn. Deze energetische verbetering (in de gebruiksfase) zorgt er tegelijkertijd voor dat het relevanter wordt om de gebouw- of materiaalgebonden emissies aan te pakken in de volgende slag tot verduurzaming. Hun aandeel wordt verhoudingsgewijs groter. Ook gaat een reductie van het operationele (energie)verbruik vaak gepaard met een verhoging van het materiaalverbruik. Zeer relevant om ons te realiseren is, is dat de materiaalgebonden emissies nú plaatsvinden, terwijl de operationele emissies over de levensduur verspreid zijn en jaar voor jaar opbouwen. De materiaalgebonden emissies hebben dus veel meer effect op klimaatverandering dan emissies die geleidelijk over de levensduur van een gebouw accumuleren. Dit pleit voor verduurzamen op een slimme manier. De milieu-impact van ingrepen dient daarbij altijd te worden meegewogen.  

Afbeelding: figuur emissie en grafiek valkenburg_AB_bijgesneden

Universiteit Utrecht gaat  voor toekomstbestendig
In 2018 werd ABT gevraagd mee te denken over de hergebruikpotentie van het Willem C. van Unnikgebouw op het Utrecht Science Park. Deze 24 lagen tellende hoogbouw van 28.000 m2 BVO is gebouwd in 1969 volgens het Jack-Blocksysteem. Een bouwsysteem waarbij bouwlagen op maaiveldniveau werden geproduceerd en vervolgens opgevijzeld. Na onderzoek bleek de hoofddraagconstructie in prima conditie. Ook ruimtelijk functioneel kon het programma ingepast worden. In de studie is de milieu-impact berekend van het behoud van de constructie. Dit aspect hielp het bestuur bij een positief besluit tot hergebruik. 

De onderzoeksresultaten inspireerden om ook met andere gebouwen aan de slag te gaan. Het Hugo R. Kruytgebouw, een laboratoriumgebouw van ca 53.000 m2, wordt in de komende jaren herontwikkeld. Behoud van het betonnen casco bespaart ten minste 12.500 ton CO2 eq. De Universiteit Utrecht denkt ook op andere schalen na over hergebruik. Zo onderzoekt ABT momenteel de circulaire potentie van de fundering van het Martinus G. de Bruingebouw.

Afbeelding: Kruyt_in aanbouw (08)
Luchtfoto omstreeks 1965. Utrecht Science Park, Willem C. van Unnik gebouw en Hugo R. Kruytgebouw. © Archief Kruyt en Van Unnik
Afbeelding: figuur Valkenburg

Vliegkamp Valkenburg: transformatie met oogstmaterialen
Samen met opdrachtgever Rijksvastgoedbedrijf en architect Superuse Studios hebben we gewerkt aan de transformatie van Gebouw 362 op voormalig vliegkamp Valkenburg. Deze loods is omgebouwd tot bedrijfsverzamelgebouw, waarbij er ingrepen zijn uitgevoerd met oogstmaterialen. Zo zijn er houten spanten van een gesloopt benzinestation toegepast en is een voormalig schrotenplafond ingezet als wandbekleding. Het inkopen van deze tweedehands materialen in de uitvoeringsfase vroeg om de nodige inzet, flexibiliteit en creativiteit van alle bouwteamleden. Door goede samenwerking en met de juiste mindset is dat gelukt en met een mooi resultaat.

ABT heeft de CO2 eq impact berekend van het project. Het resultaat hebben we afgezet tegenover de fictieve varianten: transformatie met toepassing van nieuwe materialen, en nieuwbouw. Het resultaat is te zien in onderstaand figuur. 
Door hergebruik is meer dan de helft aan CO2-emissie bespaard. Het gebruik van oogstmaterialen levert bovendien nog eens een extra reductie. Dit verschil is in dit project nog relatief klein omdat de gebruikte oogstmaterialen (veel hout) een lage milieu-impact hebben.

Afbeelding: Convict _ Kapel v3_render kopiëren
Render ontwerp Convict&Kapel ©Office Winhov

Convict&Kapel | integraal samenwerken
Voor de Amsterdamse Hogeschool voor de Kunsten hebben we in een team met Office Winhov e.a. gewerkt aan het ontwerp voor een Conservatorium-dependance in een voormalig klooster en kapel in Amsterdam.Het realiseren van een uitstekende akoestiek en een goede geluidwering tussen de muziekstudio’s was een belangrijke voorwaarde. Al in de eerste ontwerpstappen zijn de akoestische eisen vertaald in het ruimtebeslag en is er gekeken hoe we deze uitgangspunten konden combineren met de constructieve randvoorwaarden en de bouwfysische prestaties in het gemeentelijke monument. Door samenwerking heeft dit geleid tot slimme, geïntegreerde doos-in-doos-constructies, waarbij de vloerconstructie tegelijk een constructieve en akoestische functie is gaan vervullen.

Afbeelding: DSCF1989
Oude Kerk, Amsterdam. © Lesia Topolnyk

Sublieme schoonheid, sublieme duurzaamheid
In opdracht van de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed en de Rijksbouwmeester hebben we gewerkt aan een concept voor het verduurzamen van iconische stadskerken. Er is nagedacht hoe deze unieke objecten een bijdrage kunnen leveren aan de klimaatverandering, het gebruikscomfort en de exploitatie. Voor meer informatie zie ABT magazine december 2021.

Voor meer informatie: f.hofmans@abt.eu | telnr  06 205 956 25

Dit artikel is gepubliceerd in het ABT Magazine, juni 2022.

Header: © Marcel Steinbach

Afbeelding: 220413_CliffordChance_23 portret Frank (1)
© Dingena Mol
Deel dit bericht