Zijn circulaire bouwoplossingen duurzamer dan traditionele?

“There is no planet B.” De groeiende wereldbevolking en welvaart hebben ons land-, grondstof- en waterverbruik aanzienlijk getransformeerd tot ongekende niveaus van vervuiling en aantasting van de biodiversiteit. Tegenwoordig is de milieucrisis, letterlijk en figuurlijk, een hot topic.

De bouwsector heeft hier een kolossale impact op met zijn huidige lineaire bouwmodel, gaande van het ontginnen en produceren tot het consumeren en elimineren van bouwproducten als afval. Een transitie richting een duurzamere bouweconomie is dan ook een absolute noodzaak.

Circulair bouwen

Om deze transitie te realiseren schuiven experten het circulaire gedachtegoed vaak naar voren. De circulaire bouweconomie richt zich op een langer gebruik van bouwproducten door de levensduur te verlengen en hergebruik te stimuleren.

Dit doen ze door een grondplan zo te ontwerpen dat de eigenaars de ruimtes op meerdere manieren kunnen gebruiken (wat in vaktermen flexibele lay-out heet) en door te bouwen met omkeerbare verbindingen, zoals bouten en haken, die toelaten om de constructie later te demonteren en de gebruikte materialen te recupereren.

Het circulaire bouwmodel. Figuur: Jade Claes

Dit klinkt alvast veelbelovend, maar zijn circulaire bouwoplossingen daadwerkelijk duurzamer dan hun klassieke varianten? Momenteel is het aantal onderzoeken dat dit aantoont nog gering. Wat ontbreekt, is een consistente en door de overheid erkende methode om het hergebruikspotentieel te evalueren.

Meest duurzame oplossing kiezen met R-LCA-methode

Jade Claes ging hiernaar op zoek. Haar doel: een evaluatiemethode vinden om de milieu-impact en kosten van circulaire en traditionele bouwelementen te vergelijken voor verschillende verbouwingsscenario’s in een gebouw.

Het is hierbij van belang om de hele levenscyclus van een gebouw in rekening te brengen. Dit wil zeggen de impact van ontginning, productie, transport, constructie, vervangingen, verbouwingen, onderhoud, afbraakwerken en afvalverwerking.

Voorgaande onderzoeken identificeerden de levenscyclusanalyse- (LCA-) evaluatiemethode als een potentiële kandidaat. Met deze methode kunnen we alle processen en aannames gedurende de levenscyclus van een gebouw omzetten in een milieuscore die de impact van een bouwelement weergeeft.

De traditionele LCA-methode volgt de logica van het lineaire bouwmodel en telt daardoor helaas het hergebruikspotentieel niet mee. Claes introduceert daarom de R-LCA-methode, die gebaseerd is op de LCA methode, maar die ook het hergebruikspotentieel van circulaire bouwmaterialen meerekent.

Voorstelling geëvalueerde processen van de traditionele LCA methode met de uitgebreide berekeningsmodule ‘B5: verbouwingen’. De impact van de grijs gekleurde processen wordt verwaarloosd. Figuur: Jade Claes

Natuurlijk is duurzaamheid belangrijk, maar laten we eerlijk zijn, wie verbouwt denkt ook aan zijn portemonnee. Claes is zich hiervan bewust en vult haar methode aan met het levenscycluskosten- (LCC-) kader, een vaak gebruikte methode voor kostenramingen in de bouwwereld. Hiermee kunnen we alle kosten van een bouwelement gedurende de levensduur van een gebouw inventariseren.

Uiteindelijk is het de bedoeling om de milieu-impact en kosten van circulaire bouwelementen af te wegen ten opzichte van traditionele bouwelementen om zo het meest duurzame element te bepalen.

R-LCA-methode toegepast: Circulaire versus traditionele wanden

Claes maakte deze vergelijking voor de binnenwanden van een circulaire pilootwoning in Berchem, gerealiseerd door TEKEN architectuur samen met MikeViktorViktor architects, BOUD, Systimber en Itho Daalderop. De woning maakt deel uit van het project ‘Circulair Bouwen, Betaalbaar Wonen (CBBW)’, dat gesponsord is door Vlaanderen Circulair en de brug moet slaan tussen theorie en praktijk.

In de pilootwoning koos de architecte voor de circulaire wanden van het merk JUUNOO. De vraag rijst of deze wel degelijk de meest duurzame keuze zijn voor dit bouwproject.

Claes vergeleek de kost en milieu-impact van circulaire en traditionele binnenwanden met de R-LCA-methode gedurende de verwachtte levensduur van de woning, namelijk 60 jaar. Ze nam vijf soorten wanden op in haar vergelijking, namelijk de circulaire JUUNOO wanden met MDF of gipskarton, de natbouwwand en de droogbouwwanden met stalen profielen of houten draagstructuur.

De materialen en opbouwen van de vijf onderzochte wanden. Figuur: Jade Claes

De totale milieu-impact en kosten van de binnenwanden in de pilootwoning bepaalde ze aan de hand van vier verbouwingsscenario’s. Die zijn het resultaat van verschillende gebruiksverhalen waarin de behoeften van een samenwonend koppel veranderen. Misschien krijgen ze later kinderen, willen ze thuis een dokterspraktijk opstarten, een hulpbehoevende ouder bij hen laten inwonen of co-housen met vrienden? In elk van deze scenario’s zullen ze hun woning anders verbouwen en zullen de kosten en milieu-impact dus verschillend zijn.

De vier gemodelleerde verbouwingsscenario’s in het CBBW project met verschillende verbouwingsfrequenties en verbouwde binnenwandenoppervlaktes. Figuur: Jade Claes

Totale milieu-impact versus kosten van de vijf onderzochte binnenwanden voor de vier verbouwingsscenario’s. Figuur: Jade Claes

Voor elk scenario vergeleek ze de vijf types binnenmuren op vlak van milieu-impact en kosten (figuur 5). Welke blijkt nu de duurzaamste en goedkoopste optie te zijn?

De JUUNOO wand met gipskarton heeft de laagste milieu-impact, behalve in het co-house scenario. In dit scenario moet het koppel minder vaak en een minder grote oppervlakte verbouwen, waardoor de droogbouwwand met stalen profielen beter scoort. Traditionele staalprofielen zijn immers slanker dan JUUNOO profielen; ze zijn opgebouwd uit minder metaal en als ze lang kunnen meegaan dus de duurzaamste keuze.

Als er daarentegen vaker en grotere renovaties nodig zijn, is het milieu het meest gebaat bij de circulaire JUUNOO wanden door het hergebruikspotentieel van de JUUNOO profielen. Al is het verschil erg klein; in alle vier de scenario’s hebben de JUUNOO wanden en traditionele wanden met stalen profielen een gelijkaardige milieuscore.

Dit is op zich niet zo verrassend; in een rijwoning zijn nu eenmaal niet zo’n grote verbouwingen mogelijk. Aangezien circulaire wanden interessanter worden naarmate we een grotere oppervlakte en vaker verbouwen, verliezen ze in een rijhuis hun meerwaarde.

Wat de totale kostprijs betreft, doen de circulaire wanden het beter dan de traditionele. Alhoewel de circulaire wanden een hogere materiaalkost hebben, ligt hun totale arbeidskost lager. Het duurt immers veel minder lang om zo’n circulaire wand op te bouwen of af te breken, wat een groot financieel voordeel oplevert gezien de hoge arbeidskosten in België.

Circulair niet altijd de duurzaamste keuze

Het antwoord op de vraag welke wand nu de duurzaamste en goedkoopste is, hangt waarschijnlijk af van het type gebouw. Hoewel in deze pilootwoning de circulaire JUUNOO wand met gipskarton meestal het beste scoort, is het verschil met de droogbouwwand met stalen profielen in veel scenario’s bijna verwaarloosbaar klein.

Dit komt doordat de oppervlakte en frequentie van de renovaties in een rijhuis sowieso beperkt zijn en circulaire wanden net interessanter worden naarmate deze toenemen. Daaruit rijst dan ook de vraag of rijhuizen wel goede kandidaten zijn voor circulaire bouwoplossingen.

Verder onderzoek zal dit moeten uitwijzen. Met haar R-LCA-methode legt Jade Claes alvast de eerste steen.