thema Duurzaamheid meetbaar? 3 2 0 09 22 thema Duurzaamheid meetbaar? Duurzaamheid is een populair maar voor velen vaag begrip. De behoefte om duurzaam bouwen meetbaar te maken is groot. De afgelopen jaren zijn talloze meetinstrumenten ontwikkeld. Inmiddels zijn er ? alleen al in Nederland ? meer dan 50. Hoe zit beton hier in? En waar gaat het naar toe? Beton in modellen Brancheorganisaties en producenten in de bouwwereld vragen zich terecht af hoe in de diverse modellen de maat wordt genomen van 'hun' materiaal in het algemeen respectievelijk 'hun' product in het bijzonder. Zo ook in de betonwereld. Het Cement&BetonCentrum verzocht DGMR dit te onderzoeken en inzichtelijk te maken. Dit leidde tot het rapport 'Cement en beton in modellen' [1], dat in april 2009 werd afgeleverd. Met dit artikel kan de lezer delen in het verkregen inzicht. Vraagstelling was 'welke aspecten worden in de relevante modellen meegenomen voor de beoordeling van beton?' En 'wordt het actief gebruik van de thermische massa door middel van betonkernactivering positief beoordeeld?' Uit een totaal van ruim 50 modellen of meetinstrumenten zijn er ? op basis van relevantie ? 6 geselecteerd voor analyse: 1 Energieprestatienormering, EPN / EPC 2 Energielabel, EPA 3 Toolkit duurzame woningbouw 4 GPR-gebouw 5 GreenCalc+ 6 BREEAM Iedereen praat over duurzaamheid, weinigen kunnen precies formuleren wat ze bedoelen. Dat geldt zowel voor kwalitatieve als voor kwantitatieve uitspraken. Er zijn vele pogingen gedaan om te voorzien in een meetmethode. Zo is er een veel- heid van instrumenten ontstaan, die voor niet-ingewijden nog maar nauwelijks is te overzien. Dat geeft een ongemakkelijk gevoel, te meer omdat het besef groeit dat er grote belangen mee zijn gemoeid. Inmiddels is er een trend tot harmonisatie op gang gekomen. Dat is een goede zaak. Informatie wordt beter vergelijkbaar. Zo kunnen inspanningen voor communicatie en ontwikkeling beter worden geconcentreerd. Beton in modellen 22_25_11_Modellen.indd 22 17-04-2009 17:11:14 Duurzaamheid meetbaar?3 2 0 09 23 Energieprestatienormering (EPN / EPC) De Nederlandse overheid heeft normen opgesteld voor ener- gieprestaties waaraan gebouwen moeten voldoen. De criteria zijn uitgedrukt in energieprestatiecoëfficiënten (EPC), onder- scheiden naar utiliteitsbouw (EPU) en woningbouw (EPW). Zoals de naamgeving al zegt, richt dit model zich uitsluitend op energie. Materiaalkeuze wordt niet meegenomen, thermische massa wel. Tamelijk grove onderscheidingen zijn gemaakt in lichte, gemiddelde en zware bouwmassa (< 100, 100-400, > 400 kg/m 2) en plafonds (open, gesloten). Zo ontstaan er 6 invoerva- rianten. Afhankelijk van de verwarmingsinstallatie kan het verschil in EPC tussen een licht gebouw met gesloten plafond en een zwaar gebouw met open plafond oplopen tot circa 10%. Voor woningen is ? opmerkelijk genoeg ? de berekening anders dan voor kantoren. Voor utiliteitsgebouwen wordt de bouwmassa meegenomen voor zowel verwarmen als koelen; bij woongebouwen alleen bij koelen. Daardoor geeft het model voor woongebouwen met uiteenlopende bouwmassa toch dezelfde waarden voor energiegebruik voor verwarmen. Het verschil in EPC ontstaat door een straf op koeling in een licht gebouw. Zo krijgt houtskeletbouw een 'straf ', omdat wordt verwacht dat koeling nodig is. Er is een nieuwe bepalingsmethode voor de EPC in ontwikke- ling. Eén van de redenen daarvoor is dat door de voortgaande verlaging van de EPC de norm de grenzen van zijn geldigheids- bereik begint te naderen. Energielabel (Energieprestatiecertificaat) Het energielabel is een consequentie van de Europese regelge - ving, de Energy Performance of Buildings Directive (EPBD). Het label is een certificaat dat op basis van berekening informatie geeft over de hoeveelheid energie voor verwarming, koeling, ventilatie, verlichting en warm water, bij gestandaardiseerd gebruik van het gebouw. De berekening volgt in grote lijnen de EPN (zie hiervoor). Materiaalgebruik wordt niet gespecificeerd. Voor utiliteitsgebouwen worden bouwmassa en thermische capaciteit in de berekening meegenomen conform de EPN; voor woongebouwen in het geheel niet. Ook wordt het zomer- comfort niet beschouwd. Bij woningen is er ? voor het ener- gielabel ? dus géén voordeel voor een zware constructie. Het Energielabel en de Energieprestatienormering zijn beide overheidsinstrumenten, met een overlappend doel. De overheid is bezig uit beide instrumenten één model te maken, voor zowel woning- als utiliteitsbouw, zowel bestaand als nieuwbouw. Toolkit duurzame woningbouw De Toolkit is geen meetinstrument maar een ambitie-instru- ment, bij uitstek geschikt voor projectontwikkelaars en opdrachtgevers. Op basis van meer dan 140 woningvarianten zijn enkele energieconcepten ontwikkeld, die weer zijn uitge- werkt voor rijtjes-, 2-onder-1-kap- en vrijstaande woningen plus 'urban villa's'. Elk concept bestaat uit een set van samen- hangende bouwkundige en installatietechnische maatregelen. De bijbehorende EPC is berekend, alsook de bijbehorende investeringen, energiekosten en CO 2-reductie. ing. Hans Köhne Cement&BetonCentrum 1 Het energielabel is een certificaat dat op basis van berekening informatie geeft over de hoeveel- heid energie die wordt verbruikt 2 Toolkit Duurzame woningbouw is ambitie-instru- ment dat bij uitstek geschikt is voor projectont- wikkelaars en opdrachtgevers 1 2 22_25_11_Modellen.indd 23 17-04-2009 17:11:17 thema Duurzaamheid meetbaar? 3 2 0 09 24 ? L iteratuur 1 Cement en beton in modellen; DGMR-rapport, in opdracht van Cement&BetonCentrum; april 2009 In de energiemodule wordt de gebouwmassa meegenomen; een 'gemengd licht' gebouw leidt tot een score 6,0 en een 'gemengd zwaar' gebouw leidt tot 6,1. Ook in de module gezondheid speelt de gebouwmassa mee, en wordt dan positief beoordeeld voor zomercomfort. In deze module wordt lagetemperatuurverwarming (vloerverwarming of betonkernactivering) positief gewaardeerd. Bij de module gebruikskwaliteit kan een goed ontworpen betonskelet positief scoren vanwege de flexibiliteit voor diverse functies en indelingen. GreenCalc+ GreenCalc+ is een rekenmodel, een prestatie-instrument, om de ambities op gebied van duurzaam bouwen meetbaar te maken. Drie aspecten worden meegenomen: energiegebruik, milieubelasting van materialen en milieubelasting van water- verbruik. Deze aspecten worden gekapitaliseerd of gemonetari- seerd. Dat levert inzicht in de 'verborgen' milieukosten, de kosten die nodig zijn om de vervuiling te voorkomen of onge- daan te maken. Referentie zijn de milieukosten in 1990, deze zijn op 100 gesteld. Momenteel komt een gebouw dat wordt ontworpen op Bouwbesluit-niveau op een index van 160. De verborgen milieukosten van een gebouw met een index van 200 worden voor 80% veroorzaakt door het energiegebruik, 19% door het materiaalgebruik en 1% door het waterverbruik. Naarmate minder energie wordt gebruikt, groeit de invloed van het materiaal. Invoermogelijkheden voor materiaalgebruik zijn groot. Beton wordt onderscheiden in product (bijv. betonsteenmetselwerk, in het werk gestort beton met 20% betongranulaat) en samen- gesteld product (spouwconstructie met prefab beton binnen- blad). Dimensioneringen zijn relevant voor de milieukosten. De gegevens die GreenCalc+ gebruikt voor berekening van de milieubelasting door materiaalgebruik zijn gebaseerd op genor- maliseerde Life Cycle Assessments (LCA's) van de bouwmateri- alen. De LCA-beton is gebaseerd op C20/25 betonmortel, met een mix van 50% portlandcement en 50% hoogovencement. De berekening van de milieubelasting door energiegebruik steunt op de Energieprestatienormering, met de bekende onderscheiding naar bouwmassa (zie hiervoor). GreenCalc+ bevat ook een vereenvoudigde energiebeoordeling, waarin géén onderscheid kan worden gemaakt naar bouwmassa. Voor de vereenvoudigde energieberekening gebruikt het model alleen de gevelisolatiewaarden uit de materiaalmodule. De Toolkit besteedt nadrukkelijk aandacht aan het aspect zomercomfort. Criterium daarbij is het aantal uren dat de binnentemperatuur de limiet van 25 °C overschrijdt. Over- schrijdingen (met een vermeende koelingsbehoefte) worden verdisconteerd door een extra CO 2-emissie toe te kennen. De invloed van de bouwmassa in de berekening is onduidelijk. Voor de energieaspecten steunt de Toolkit op de Energiepresta- tienormering (zie hiervoor). Voor de materiaalbeoordeling verwijst de Toolkit naar de rekenmodellen GPR, Ecoquantum en GreelCalc+, die hierna worden besproken. Gemeentelijke PraktijkRichtlijn, GPR-gebouw GPR-gebouw is een digitaal rekenmodel, beschikbaar als online applicatie, om de duurzaamheid van woningen en utiliteitsgebou - wen meetbaar en bespreekbaar te maken. De gebouwprestaties op gebied van duurzaamheid worden uitgedrukt in rapportcijfers (1-10), ter ondersteuning van beslissingen in de ontwerpfase. Overheidsbeleid is gericht op 'duurzaam inkopen'; GPR- gebouw wordt gebruikt om dit te ondersteunen. Bouwen conform het Bouwbesluit leidt tot rapportcijfer 6. Lokale over- heden wensen momenteel een score van 7. Rapportcijfers worden gegeven per thema: energie, milieu, gezondheid, gebruikskwaliteit en toekomstwaarde. Materiaal is onderdeel van het thema milieu. De materiaalkeuze moet worden ingevoerd, maar dimensioneringen zijn niet te beïn - vloeden. Er is geen nuancering voor betongranulaat in beton. De beoordeling van de materialen is gebaseerd op het programma EcoQuantum. 3 22_25_11_Modellen.indd 24 17-04-2009 17:11:17 Duurzaamheid meetbaar?3 2 0 09 25 3 GPR-gebouw is een digitaal rekenmodel, beschik- baar als online applicatie, om de duurzaamheid van woningen en utiliteitsgebouwen meetbaar en bespreekbaar te maken 4 GreenCalc+ is een prestatie-instrument om de ambities op gebied van duurzaam bouwen meetbaar te maken aspecten) van lagetemperatuurverwarming wordt beperkt meege - nomen bij het kwantificeren van duurzaam bouwen. Betonkern - activering wordt in geen van de modellen expliciet benoemd. Milieu Voor dit aspect van duurzaam bouwen zijn GPR-gebouw en GreenCalc+ leidend. Er is een harmonisatietraject in gang gezet dat moet leiden naar ongeveer gelijke uitkomsten van beide modellen, althans voor dit aspect. Milieueigenschappen van beton (en andere materialen) worden betrokken van een geharmoniseerde database. Deze database is momenteel in ontwikkeling. Marktpartijen zijn samen met de overheid bezig om ervoor te zorgen dat er meer eenheid gaat ontstaan. Harmonisatie vindt plaats op het punt van datakwaliteit, technisch format en de inhoud. De inhoud is voor beton in principe al enige jaren beschikbaar in de Betondatabase 3.1. De betondata in deze database zijn gebaseerd op een betonsa- menstelling met 50% portlandcement (CEM I 52,5R) en 50% hoogovencement (CEM III B 42,4 LH LS). In GPR-gebouw en GreenCalc+ kan dit niet worden beïnvloed door te kiezen voor 100% CEM I of 100% CEM III, hoewel de uitkomsten aanmer- kelijk zouden verschillen. Gebruikswaarde gebouw Van alle genoemde modellen is Breeam het meest omvattend. Zo geeft dit model extra aanknopingspunten om de bijdrage van beton aan duurzaam bouwen te kwantificeren. Dat zijn met name de robuustheid en flexibiliteit van het gebouw om gedu- rende de lange levensduur opeenvolgende functies en bestem- mingen mogelijk te maken. Tot slot Het rapport 'Beton in modellen' geeft inzicht in de manier waarop de milieurelevante eigenschappen van beton worden gewaardeerd in de modellen voor duurzaam bouwen. Ook biedt het handvatten voor verbetering, zowel productont- wikkeling als communicatie. In de branche lopen er talrijke individuele en gezamenlijke initiatieven en er zullen nieuwe bij komen. Een actie, al of niet gezamenlijk, ligt voor hand: maak het effect van betonkernacti- vering expliciet en hanteerbaar in de modellen. ? Breeam NL Breeam staat voor Building Research Establishment Environ- mental Assessment Method; dat klinkt erg Brits en dat is het ook. Breeam NL is in ontwikkeling voor de Nederlandse markt, op initiatief van de Dutch Green Building Counsil; een voorlo- pige versie is al bruikbaar. Breeam wordt gekenmerkt door het stellen van eisen aan het gebouw; de aanvrager moet aantonen hoe aan de eisen wordt voldaan. Punten (credits genoemd) kunnen worden gescoord op 9 gebieden. Onderscheidend voor Breeam is dat behalve de gebruikelijke gebieden energie, materiaal en water ook gebie- den als management, transport en landgebruik zijn benoemd. De bijdrage van beton aan het scoren van credits zit vooral in de reductie van de CO 2-emissie (tot 15 punten), als dankzij actief gebruik van de thermische massa de energieprestatie veel beter is dan de wettelijke eis (EPC). Voor de materiaalbeoorde- ling wordt weer verwezen naar GPR-gebouw en GreenCalc+. Ook zijn er credits te scoren voor de hergebruikswaarde van het gebouw en bouwdelen. Conclusies Energie en thermisch comfort In dit aspect van duurzaam bouwen is de Energieprestatie - normering leidend. In alle modellen wordt op de een of andere manier gebruikgemaakt van de EPN. Zodoende wordt de bouwmassa (ongeacht het bouwmateriaal) altijd wel meegenomen in de berekening van het energiegebruik. Voor utiliteitsgebouwen bij zowel verwarmen als koelen, maar voor woningbouw alleen bij koelen. Het thermisch comfort (en de daaraan verbonden gezondsheids - 4 22_25_11_Modellen.indd 25 17-04-2009 17:11:18