Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Blogs

Duurzame houtconstructies een hype of realiteit?

Blog Eddy van Caulil, WSP

Volgens Wikipedia is een hype een verschijnsel dat tijdelijk bovenmatige media-aandacht krijgt en daardoor belangrijker lijkt dan het in werkelijkheid is. De laatste tijd kan ik geen vakblad openslaan of er wordt gesproken over de hernieuwde ontdekking van het constructiemateriaal hout, waarbij het wordt beschouwd als het ei van Columbus in het noodzakelijk streven naar circulair bouwen en reductie van CO2-uitstoot. Inmiddels rijst bij mij de vraag in hoeverre er sprake is van een hype of realiteit.

Het toepassen van hout als constructiemateriaal is niet nieuw, het is wellicht het eerste materiaal dat werd ingezet voor de realisatie van gebouwen. De Yingxian Sayamuni Pagode in China, gebouwd in 1056 en 63 m hoog, was tot aan de tweede helft van de 20e eeuw het hoogste houten gebouw ter wereld. Sinds de ontwikkeling van steden in Europa in de middeleeuwen is hout structureel ingezet als constructiemateriaal. Met de ongestructureerde organische groei van steden namen de risico’s en gevolgen van brand fors toe. Bij de stadsbrand van 1421 in Amsterdam is een derde van de stad verloren gegaan en Enschede werd in 1517 door een stadsbrand vrijwel geheel verwoest.

Pas na de grote stadsbrand in Londen in 1666, waarbij meer dan 13.000 huizen verloren gingen, werden steeds meer huizen gebouwd in steen. De opkomst van beton en staal als constructiemateriaal na de industriële revolutie heeft geleid tot verdere verstedelijking en ontwikkeling van hoogbouw. Die zouden met hout niet mogelijk zijn geweest, vanwege het feit dat het materiaal in zijn oorspronkelijke vorm minder sterk en stijf is.

Met de ontwikkelingen aan het eind van de vorige eeuw, van het industrieel samengesteld hout door het verlijmen van massief hout, fineer, vezels of spaanders, zijn nieuwe houttoepassingen ontstaan. Dit bijvoorbeeld in de vorm van CLT (kruislaaghout), LVL (gelamineerd fineerhout) en Glulam (gelijmd gelamelleerd hout). Door de productiemethode ontstaan houten constructieve elementen die homogener zijn dan het basismateriaal en dus ook sterker en stijver zijn dan elementen met dezelfde afmetingen van massief hout. Deze biobased bouwmaterialen vormen daardoor met betrekking tot sterkte, stijfheid een serieus alternatief voor beton en staal.

Voor het op grote staal toepassen van deze constructies in met name hoogbouw zijn er nog diverse technische en regeltechnische obstakels, zoals brandveiligheid. Op dit moment zijn vanwege het ontbreken van onderzoek en regelgeving, voor bijvoorbeeld met staal versterkte knopen in stabiliserende constructies zoals gevelvakwerken, veelal nog 1:1 brandproeven nodig. Met betrekking tot demping is er op dit moment nog te weinig ervaring en er is te weinig onderzoek naar verricht.

Naast de inhaalrace in materiaaleigenschappen zijn de duurzame aspecten van het materiaal hout de aanjager voor de huidige populariteit. Tijdens de groeifase nemen bomen globaal gemiddeld 10 tot 25 kilo CO2 op, dat pas weer vrijkomt bij verbranding van het hout. Met het toepassen van hout kan daardoor deels de CO2 worden gecompenseerd die vrijkomt bij het verwerken en aanbrengen ervan. Zolang het toe te passen hout wordt gekapt in duurzaam beheerde bossen op basis van een FSC- en PEFC-certificering, waarbij meer jonge bomen worden geplant dan dat er aan bomen wordt gekapt, vormen deze bossen een oneindige bron.

Er zijn nog diverse technische en regeltechnische obstakels

Ook in het kader van duurzaamheid zijn nog diverse technische en regeltechnische obstakels te slechten voor industrieel gelijmd samengestelde constructies. Denk daarbij aan circulariteit: op dit moment is het nauwelijks mogelijk deze gelijmde producten terug te brengen naar de basisgrondstoffen waardoor het hergebruik voor niet standaard elementen nauwelijks mogelijk is. Er wordt inmiddels onderzoek verricht naar ontwikkelingen en toepassingen van biobased lijmproducten waarmee dit probleem kan worden opgelost. De huidige rekenmethodieken MKI en MPG, die worden gebruikt voor het bepalen van de milieubelasting van bouwmaterialen, nemen de CO2-opslag door gebruik van biomaterialen niet goed mee, waardoor er geen eerlijk speelveld bestaat voor biobased materialen. Diverse marktpartijen hebben inmiddels via een manifest bij de politiek en beleidsmakers aandacht gevraagd voor deze regeltechnische belemmering naar een duurzamere bouwsector.

In Europa vormen Oostenrijk, Duitsland en Finland op dit moment de belangrijkste lijmhoutproducenten met een productie van in totaal globaal 2,2 miljoen m3 hout per jaar. Met de huidige populariteit van industrieel gelijmde samengestelde constructies, is het maar de vraag in hoeverre de productie de stijgende vraag en populariteit kan bijhouden. Op dit moment zijn de stijgende prijzen voor industrieel gelijmd samengesteld hout al waarneembaar. Dit zorgt voor een extra investering voor een beoogde CO2-reductie. Dit kan invloed hebben op de keuze voor hout; maatschappelijk blijft immers ook bij het ontwerpen van gebouwen de vraag van belang waar een te investeren euro het meeste rendement oplevert in reductie van de CO2-emissie.

De huidige hernieuwde aandacht voor construeren in hout is realistisch maar kent ook grenzen met betrekking tot de beschikbaarheid. Daarnaast zijn er nog obstakels voor duurzame toepassingen in hoogbouw. Op dit moment genereren hybride gebouwen van hout met beton en/of staal de meest duurzame oplossingen voor hoogbouw, waarbij beton en/of staal wordt gebruikt voor de stabiliteit en stijfheid en hout voor de overige verticaal dragende elementen. Mijn conclusie is dat er inderdaad sprake is van een hype.

Bovenstaande bespiegeling over de ontwikkeling van houten constructies geeft aan hoe belangrijk de transitie naar een duurzame bouwsector is en hoe dit inmiddels leeft bij architecten, adviseurs en bouwers. De Roadmap CO2 van 2021 als onderdeel van het Betonakkoord geeft weliswaar een aanzet voor de benodigde stappen, maar is wellicht onvoldoende in de concurrentieslag met biobased bouwmaterialen. Laat de actuele hype en realiteit van duurzame houtconstructies een inspiratie en motivatie zijn voor het ontplooien van innovaties in de betonsector. Dit niet enkel in het kader van de Roadmap door het beperken van CO2 en stikstof-emissies bij de productie van betonproducten en realisatie van bouwwerken, maar met name ook voor onderzoek naar mogelijkheden om CO2 op te slaan in het beton in deze bouwwerken.

De laatste jaren zijn al ontwikkelingen opgestart die wellicht nog niet zijn uitontwikkeld, maar die wel perspectief bieden. Voorbeelden hiervan zijn een grindvervanger voor beton in de vorm van een aggregaat op basis van afgevangen vliegas en CO2 bij afvalverbranding, en het actief toevoegen van afgevangen CO2 aan betonmengsels. Er is echter een achterstand in te halen ten opzichte van hout dat al een natuurlijke voorsprong heeft.

Reacties

Pieter Lanser 29 april 2021 22:11

Klopt helemaal. Hout is van voor het jaar nul. Cement uit het Opus Caementitium en Lytag, Argex en Fluasint uit begin jaren zestig van de 20-ste eeuw. Een wereld van verschil aan ervaring dus. Maar zijn we in de bouw niet in staat om in 60 jaar aan te tonen of een product betrouwbaar is?

Renda ©2021. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren