Circulair bouwen betekent ook circulariteit in ontwerp en detail. Alhoewel een detail vaak als
‘kleinigheid’ wordt gezien, is een bouwkundig (en circulair) detail bepalend voor de uiteindelijke  kwaliteit. Maar wat is circulair detailleren? Door enkele simpele principes en belangrijke  uitgangspunten te hanteren, kunnen details voor een circulair gebouw worden gemaakt.

Om tot een goed circulair detail te komen is bij het ontwerp het 10R-model van circulariteit
een praktisch hulpmiddel. Het 10R-model is een  verdieping van de misschien meer bekende (en  oudere) Ladder van Lansink (de standaard voor  afvalbeheer, zoals bedacht door toenmalig Tweede Kamerlid Ad Lansink). In onderstaande figuur  is het 10R-model toegespitst op detailleren. De  10R’en pas je toe op elke laag van het gebouw.

Iedere gebouwlaag heeft zijn eigen verwachte duurzaamheid. De lagen van een gebouw zijn  onder te verdelen als de 6S’en, de shearing layers van Brand (How Buildings Learn: What Happens  After They’re Built, Stewart Brand, 1994). Het interessante en complexe van het detail is dat  op dat punt meerdere lagen bij elkaar komen en  dus invloed op elkaar uitoefenen. Je kunt niet een  geveldetail uitwerken (S – skin) zonder naar de aansluiting met bijvoorbeeld een vloer (S – structure) te kijken en mogelijke doorvoeren (S – services) te vergeten.

Het is dan ook de kunst bij het ontwikkelen van elementen, producten en details, voor alle lagen  zo hoog mogelijk in de ‘ladder’ te blijven.

  • De materiaalkeuze per onderdeel bepaalt de initiële milieubelasting van een product, maar ook de milieubelasting bij demontage of sloop.
  • De keuze van verbinding van verschillende materialen of materiaallagen, en vervolgens de daaruit gevormde producten onderling, bepalen  hoeveel cycli die onderdelen meekunnen.
Layers of Brand, waarbij de Site voor eeuwig is en Stuff voor tijdelijk.

Layers of Brand, waarbij de Site voor eeuwig is en Stuff voor tijdelijk.

In een detail komt dus van alles samen, niet alleen  het verbinden van materialen, maar vooral ook het  combineren van functies en de daarbij behorende  eisen waar het detail (gebouw) aan moet voldoen. Geveldetails zijn daarbij een van de meest  uitdagende knooppunten. Met materiaalkeuze komen eigenschappen, met bijbehorende eisen,
als: brandveiligheid, geluidsisolatie, lucht- en waterdichtheid. Maar door die eigenschappen in  één knooppunt samen te laten komen, moet de aansluiting zelf, en niet alleen het product, aan de  gestelde eisen voldoen. De gevel, of schil, moet als geheel beschouwd ‘dicht’ zijn ten behoeve van  lucht- en waterdichting, comfort en energiebesparing.

Een dichte schil in combinatie met demontabel bouwen vraagt een andere manier van detailleren dan gebruikelijk. En dus vooral in de manier  waarop materialen op elkaar aansluiten. De bouw- wereld is nog steeds gewend te kitten, lijmen en vol te schuimen. Daarmee worden verschillende  materialen onlosmakelijk verbonden. De mate-
rialen hebben zich zeker bewezen, maar maken het demontabel bouwen en hoogwaardig hergebruik vrijwel onmogelijk. Natte aansluitingen moeten zoveel als mogelijk voorkomen worden.

Dit is niet nieuw, dit werd bijvoorbeeld vanuit de  DuBo-catalogus (voorheen het Nationaal Pakket Duurzaam Bouwen) al geadviseerd (materiaalblad 028 “Schuim- en kitarme detaillering”, DuBo-catalogus; SBR CURnet). Blijkbaar is het toch niet zo  eenvoudig om van deze manier van dichten/aansluiten af te stappen. Is dit omdat ‘we het altijd zo  doen’? Of hebben deze materialen voordelen ten  opzichte van andere oplossingen? Of was er geen  noodzaak om demontabel te bouwen? Waarschijnlijk is het alle drie waar.

Afbeelding losmaakbare constructie

Afbeelding losmaakbare constructie

Losmaakbaar detailleren wil niet altijd zeggen dat  dat moet met bouten, moeren en klikverbindingen. Ook lijmverbindingen die eenvoudig kunnen  worden losgemaakt, zogenaamde schakelbare lijmen, zijn in ontwikkeling.

Refuse, Reduce: Voorkom materiaal gebruik

De eerste stap in circulair en energiezuinig bouwen moet altijd zijn: het voorkomen van materiaal- en energiegebruik. Maar daarnaast moet ook worden nagedacht over wat de functie van het gebouw is in relatie tot adaptiviteit en levensduur. Hoe circulair moet een gebouw dan zijn?  Wordt een gebouw voor de spreekwoordelijke
eeuwigheid neergezet, dan is een demontabele draagconstructie (S – structure) weinig zinvol. Maar voor onderdelen die onderhoud nodig hebben (S – skin, services) of flexibel indeelbaar blijven (S – space plan) is het handig als die eenvoudig bereikbaar zijn, te vervangen of te verplaatsen zijn.  Ook bij tijdelijke gebouwen kan meer in detail naar de verwachte levensduur worden gekeken.

Staat het gebouw tijdelijk op één locatie, of is het hele gebouw van tijdelijk aard? Daar moeten het materiaalgebruik en de wijze van verbinding van de verschillende onderdelen op afgestemd worden. Er kan bijvoorbeeld een volledig demontabele draagstructuur (S – structure) worden neergezet die vervolgens afgewerkt is met  materialen die na een aantal jaar op natuurlijke wijze zonder energiegebruik en vervuiling kunnen  vergaan. Verschillende lagen (de 6S’en) hebben bij het ontwerp dan verschillende uitgangspunten  (de 10R’en) en een verschillende levensduur of  verschillend aantal cycli dat ze meegaan.

Op de levensduur van elke layer moet ook de onderhoudsbehoefte worden afgestemd. Staat een gebouw er langer, maak dan geveldetails waarbij kwetsbaardere producten en materialen worden beschermd door bijvoorbeeld overstekken en diepe neggen. Ook deze maatregel was al opgenomen in het Nationaal Pakket Duurzaam Bouwen.  Of breng bijvoorbeeld sensoren aan in de kozijnen  die aangeven wanneer een onderdeel onderhoud  nodig heeft. Hierdoor wordt alleen onderhoud gepleegd als het nodig is. Vervuilende autoritjes worden hiermee bespaard.

Rethink: Door Robuuste Details

Vaak gaan projecten, waarbij circulair bouwen een voorwaarde is, gepaard met hoge ambities ten aanzien van beperking van energieverbruik (R9 – reduce: niet alleen vermindering van bouw- materiaal, maar vermindering gedurende gebruik van het gebouw). Dit betekent eigenlijk automatisch een schil met een lage luchtdoorlatend-heid.  Een luchtvolumestroom ten gevolge van infiltratie  (qv;10;spec) van 0,30 dm³/s.m² of lager is zeker niet
ongebruikelijk. Dat is mooi, want dat is ook een voorwaarde voor een robuuste schil en een comfortabel gebouw. Een goede luchtdichtheid van de schil is namelijk niet alleen belangrijk voor de beperking van energieverlies, maar zorgt ook voor  verminderd risico op tochtklachten en is een voorwaarde voor een waterdichte gevel en een goede  geluidwering. Al deze eigenschappen stellen hoge  eisen aan de detaillering van de gevel. Van belang  zijn onderstaande punten:

  • Een waterkering aan de buitenzijde, een ruimte voor drukvereffening en een luchtdichting aan de  binnenzijde.
  • De gevelconstructie heeft een voldoende hoge brandklasse.
  • De gevel heeft voldoende massa en/of een spouwconstructie voor voldoende geluidsisolatie. Een goede luchtdichting betekent ook een goede kierdichting.
  • Denk bij de massa ook aan de thermische massa:  hoe lang duurt het voor de constructie is opgewarmd en/of afgekoeld.
  • De luchtdichting wordt doorgaand en in één lijn aangebracht.
  • Type luchtdichting moet worden afgestemd op de grootte van de voeg waarin deze wordt aangebracht.

De waterkering aan de buitenzijde hoeft niet een  honderd procent dichte laag te zijn, open voegen  zijn mogelijk. Hiermee is het dus mogelijk een circulair en losmaakbaar gevelsysteem toe te passen.  Zolang water naar buiten afgevoerd wordt, is in combinatie met de drukvereffening en luchtdichting een waterdichte gevel mogelijk.

De luchtdichting aan de binnenzijde moet wel volledig gesloten zijn. Dit is bij standaarddetailleringen al een uitdaging, maar zeker als bouwelementen ook nog circulair en losmaakbaar moeten zijn. Zelfklevende luchtdichtingen met omkeerbare lijm  zijn nog in de experimentele fase. Hierdoor blijft eigenlijk alleen luchtdichting met comprimeerbare  banden over. Mits het juiste formaat band met voldoende compressie wordt toegepast, kan hier  overigens een uitstekende luchtdichting worden behaald. Kies voor een systeem waarbij nastellen tot een minimum is beperkt en de luchtdichting zichzelf bewezen heeft. Denk aan het Kapla-systeem voor kozijnen.

Dit advies tot prefabricage sluit weer mooi aan bij  de duurzaamheidsgedachte van weinig transportbewegingen en een korte bouwtijd.

Van hergebruik (Re­use) tot aan ReCycling

Ontwerp (Rethink) vanuit de mogelijkheid tot hergebruik (Re-use). Doe dit van element tot product en later grondstofniveau (Recycle). In de hoogste R (7 – re-use) zijn de toegepaste producten losmaakbaar toegepast en dus één-op-één herbruikbaar voor een volgende cyclus, maar door  in dat product al gerecyclede materialen (R2) toe te passen, haal je een hogere ambitie van circulariteit: R9 – je voorkomt voor een deel gebruik van primaire grondstoffen. Een paar voorbeelden  hiervan zijn:

  • Hardhouten onderdorpels, maar vuren bovendorpels en stijlen.
  • Hybride kozijnen met een hardhouten (of verduurzaamde) buitenzijde, maar met een binnenzijde van gerecycled hout.
  • Secundair hout voor vloeren.
  • Vervanging van grind, zand en cement door secundaire (geoogste) grondstoffen.
  • Geoogst keramiek (toiletpotten/wastafels) vermengd in baksteen.

Hergebruik hout

Conclusies

Om tot een circulair (= duurzaam, robuust en comfortabel) gebouw te komen dat in sommige gevallen ook demontabel moet zijn, is het nodig om veel aandacht aan een kwalitatief hoogwaardige detaillering met slimme toepassing van materialen te besteden. Dit vraagt in ontwerp, materiaalgebruik en vormgeving net even een stapje verder denken  dan in het geval van een standaarddetail. Toch zijn  er met enkele simpele uitgangspunten en hulpmiddelen (layers Brand/10R’en) volledig demontabele  of materiaal- of onderhoudsarme oplossingen te
bedenken.

De volgende punten helpen je op weg:

  • Bedenk hoe circulair het gebouw moet zijn: hoe lang moet elk element naar verwachting meegaan, wat betekent dit voor de bereikbaarheid en eventueel losmaakbaarheid van verbindingen.
  • Beperk onderhoud door slim detailleren en juist materiaalgebruik.
  • Voer onderhoudswerkzaamheden alleen uit als ze  ook echt nodig zijn door gebruik te maken van monitoring op afstand.
  • Maak robuuste details met aandacht voor bouwfysica: brandveilig, voldoende thermische isolatie en goede luchtdichting.
  • Maak in je nieuwe gebouw gebruik van gerecyclede elementen of materialen of pas zogenaamde hybride materialen toe, waarbij primaire grondstoffen worden gecombineerd met ‘geoogste’ grondstoffen.
  • En zet vooral kleine, haalbare, circulaire stapjes:  bekijk één onderdeel per keer, houd de 6S’en en 10R’en bij de hand en houd regelgeving in het achterhoofd!

Dit artikel ‘Principes bij circulair detailleren’ is geschreven door Jjitse Pijlman, Anne Struiksma en Peter Kuindersma (Ingenii Bouwinnovatie) voor de special circulariteit van Bouwwereld in november 2020.
Download het artikel Principes bij circulair detailleren

Heeft u vragen over circulair ontwikkelen, bouwen of detailleren?