IM 5 2017 NL

Nummer 5 2017

Paardenbloemrubber ‘Kreeften en krabben kunnen plastic vervangen’ Ceramic constellation pavilion Mycelium boom Supply driven architecture

EEN

UITGAVE

VAN

SJP

UITGEVERS

INHOUD Innovatieve Materialen is een vaktijdschrift gericht op de civieltechnische sector en bouw. Het bericht over ontwikkelingen op het gebied van duurzame, innovatieve materialen en/of de toepassing daarvan in bijzondere constructies.

Innovatieve Materialen is een uitgave van Civiele Techniek, onafhankelijk vaktijdschrift voor civieltechnisch ingenieurs werkzaam in de grond-, weg- en waterbouw en verkeerstechniek.

De redactie staat open voor bijdragen van vakgenoten. U kunt daartoe contact opnemen met de redactie.

Uitgeverij SJP Uitgevers Postbus 861 4200 AW Gorinchem tel. (0183) 66 08 08 e-mail: info@innovatievematerialen.nl www.innovatievematerialen.nl

Redactie: Bureau Schoonebeek vof Hoofdredactie: Gerard van Nifterik

Advertenties Drs. Petra Schoonebeek e-mail: ps@innovatievematerialen.nl Een digitaal abonnement in 2017 2016 (6 uitgaven) kost € 39,50 25,00 (excl. BTW) KIVI leden en studenten: Zie ook: www.innovatievematerialen.nl € 25,- (excl. BTW) ZieNiets ook: uit www.innovatievematerialen.nl deze uitgave mag worden verveelvuldigd en of openbaar worden door middel van herdruk, fotokopie, microfilm Nietsofuit opdeze welke uitgave wijze dan magook, worden zonder voorafgaande verveelvuldigdschriftelijke en of openbaar toestemming worden door middelvan vande herdruk, uitgever. fotokopie, microfilm of op welke wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

1 BERICHTEN

12 Paardenbloemrubber

Tijdens de Eurobike in Friedrichshafen, eind augustus 2017, presenteerde bandenfabrikant Vredestein een prototype van de Fortezza Flower Power, een racefietsband die gemaakt is van rubber uit de wortels van Russische paardenbloemen.

14 ‘Kreeften en krabben kunnen plastic vervangen’

Onderzoekers van de Penn State Univeristy, Pennsylvania zeggen een duurzaam, volledig biologisch afbreekbaar polymeercomplex te hebben ontwikkeld die conventionele waterafstotende plastic coatings kan vervangen. Ze denken dat hun vinding in de toekomst de hoeveelheid plastic afval zal reduceren.

16 Ceramic Constellation Pavilion

Het Fabrication and Material Technologies Lab van de University vanHong Kong, faculteit Bouwkunde, presenteerde eerder dit jaar haar eerste, helemaal met een robot gemaakte keramische constructie onder de naam ‘Ceramic Constellation Pavilion.’ De makers van het paviljoen gebruikten terracotta klei, een traditioneel bouwmateriaal in Azië. Doel was om te onderzoeken in hoeverre het mogelijk is om met behulp van robotica die oude traditie nieuw leven in te blazen.

18 MycoTree

Een onderzoeksgroep van prof. Dirk Hebel, leerstoel Sustainable Construction van de Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en de Block Research Group (BRG) van het Zwitserse Technologie instituut ETH in Zürich, ontwierpen MycoTree, een constructie, gemaakt van natuurlijk gegroeid materiaal. MycoTree werd speciaal ontwikkeld voor de Seoul Biennale for Architecture and Urbanism 2017. Het gaat om een vertakte constructie, gemaakt van dragende mycelium-­ componenten. De geometrie werd ontworpen met behulp van 3D graphic statics, een nieuwe ontwerpmethode, ontwikkeld door BRG, wat er toe leidde dat het zachte materiaal alleen op druk werd belast.

22 Supply driven architecture

Afvalproblemen in de bouwindustrie zijn onderhevig aan discussies in de politiek, de architectuur en wetenschap. Er moeten oplossingen worden gezocht op het gebied van duurzame materialen en bij hergebruik van gebouwen en/ of bouwelementen. In dit verband is ‘ontwerp voor demontage’ een belangrijk onderwerp. Nadeel van het hergebruik van bouwcomponenten die voor dit doel zijn ontworpen, is dat veel mogelijkheden voor hergebruik niet worden herkend. Hoewel het grootste deel van de bouwvoorraad niet is ontworpen voor demontage, heeft de praktijk laten zien dat voor veel objecten het demonteren en hergebruiken van bouwcomponenten uit zowel technisch als economisch oogpunt toch interessant kan zijn.

29 Agenda

BERICHTEN

Alternatief chroom-6-gebaseerde oppervlaktebehandeling aluminium dichterbij mie van het oppervlakteoxide de twee cruciale factoren zijn die bij de selectie van Cr6+-vrije oppervlaktebehandelingen in acht moeten worden genomen.

Gezondheidsrisico’s

Vanwege de gezondheidsrisico’s verbonden aan gebruik van chroom-6 (Cr6+) voor (onder andere) oppervlaktebehandeling tegen corrosie van aluminium wordt er hard gezocht naar alternatieven. Tot nog toe is het lastig gebleken alternatieven te vinden die een vergelijkbare goede bescherming bieden, met name voor toepassingen in zwaar corrosieve omstandigheden. Onderzoekers van onder andere de TU Delft hebben nu ontdekt dat een alternatief hechtingsmechanisme een ingewikkeld samenspel is tussen de ruwheid van het oppervlak (oppervlaktemorfologie) en de gebruikte oxide (oppervlaktechemie). Daarmee komen alternatieven voor Cr6+ -oppervlaktebehandeling een stap dichterbij, ook voor lijmverbindingen in de vliegtuigbouw. Zij publiceren hierover in Nature's partner journal Materials Degradation.

Corrosiebescherming

Chroomzuuranodiseren (CAA) is al meer dan zestig jaar het traditionele elektrochemische proces om een dunne oxidelaag op aluminiumlegeringen te vormen als basislaag voor coating- of

lijmapplicaties. Deze dunne oxidelagen zijn van essentieel belang voor de corrosiebescherming en duurzaamheid van (gelijmde) vliegtuigconstructies.

De milieu- en gezondheidsrisico's bij gebruik van Cr6+ hebben echter geleid tot nieuwe Europese regelgeving (REACH, EC nr 1907/2006), die het gebruik ervan beperkt en in de nabije toekomst zal verbieden voor een breed scala aan toepassingen.

Samenspel van factoren

En alternatief met eenzelfde goede hechtingseigenschappen en duurzame bescherming is lastig te vinden, zo is gebleken. De wetenschappers onderzochten het fundamentele hechtings- en degradatiemechanisme aan het grensvlak tussen het oxide op aluminium en de hierop aangebrachte organische lijm.

Door middel van zowel microscopische als spectroscopische karakterisering levert deze studie nieuwe inzichten op in het wisselwerking tussen de anodiseerprocescondities en de vorming en duurzaamheid van de hechting. Hieruit blijkt dat de oppervlaktemorfologie en -che-

De gezondheidsrisico’s van Cr6+ kwamen in Nederland in het nieuws nadat defensie- en NS-medewerkers die hadden gewerkt met Cr6+ -gebaseerde producten, hun gezondheidsproblemen hieraan toeschreven. Een van de beroemdste rechtszaken was die van Erin Brockovich tegen olie- en gasbedrijf PG&E voor het vervuilen van grondwater met deze stof, in 2000 verfilmd met Julia Roberts.

Hoewel tegenwoordig werknemers in het algemeen beschermd zijn met een beschermende werkuitrusting, is nog altijd grote aandacht voor gezondheids- en milieurisico’s noodzakelijk tijdens applicatieprocessen en- afvalwateropslag en -behandelingen.

Tekst: TUDelft Interface Strength and Degradation of Adhesively Bonded Porous Aluminum Oxides, npj Materials Degradation, DOI: 10.1038/s41529-017-0007-0 Artikel online> Contact Arjan Mol, Onderzoeksgroep Corrosietechnologie en Elektrochemie, TU Delft, J.M.C.Mol@tudelft.nl

1 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

BERICHTEN

Solar Squared Onderzoekers van de Universiteit van Exeter hebben een innovatief glasblok ontwikkeld, dat in de gevel van een gebouw kan worden geïntegreerd, zonlicht verzamelt en omzet in elektriciteit. De blokken, zogenaamde Solar Squared, bevat een reeks optische elementen die zonlicht op kleine, geïntegreerde zonnecellen richten. Deze cellen zijn al tijdens de productie in het glasblok aangebracht. De blokken verzamelen ook diffuus zonlicht, zelfs als ze in een verticaal vlak zijn ondergebracht. Daardoor zijn ze volgens de bedenkers van

het systeem geschikt voor de opwekking van zonne-energie in stedelijke gebieden. Volgens de ontwikkelaars zijn de blokken bovendien multifunctioneel: ze genereren niet alleen elektriciteit, ze zijn ook kostenefficiënt, laten daglicht door en geven betere thermische isolatie dan traditionele glasblokken. Het modulaire ontwerp is volledig schaalbaar en kan in elk architectonisch ontwerp worden opgenomen. De opgewekte elektriciteit kan worden gebruikt in het gebouw in kwestie, maar ook voor het opladen van elektrische auto’s. Er is inmiddels patent

Palen van maaisel Rijkswaterstaat Zee en Delta en waterschap Scheldestromen testen innovatieve beschoeiing. Langs een waterloop bij de Elektraweg–Steenbakkerijweg in Middelburg hebben op 27 en 28 juni tachtig meter oeverbescherming aangebracht met biobased palen. De twee meter lange biobased palen zijn gemaakt van groene reststromen onder andere bermmaaisel. Beide organisaties maaien veel bermen langs wegen en zijn op zoek naar een duurzame bestemming voor het maaisel. Ze willen zo laten zien wat circulaire economie in kan houden in de praktijk.

2 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Omdat het om een nieuw product gaat, is het volgens de betrokken partijen belangrijk om deze ook in de praktijk te testen.

Aannemersbedrijf Melse Maljaars uit Aagtekerke plaatst de palen die ontwikkeld en gemaakt zijn door Millvision uit Raamsdonk. http://www.millvision.eu>

op het systeem aangevraagd.

Het team van Exeter heeft nu een startup in het leven geroepen - Build Solar - om het product te promoten en daadwerkelijk te gaan maken. Men is op zoek naar investeerders om de glazen zonneblokken verder te ontwikkelen.

Build Solar streeft ernaar om het in 2018 op de markt te brengen.

University of Exeter> Build Solar>

BERICHTEN

Glasschuim als ophoogmateriaal Op 27 september is in Hazerswoude-Dorp (gemeente Alphen aan de Rijn) begonnen met de toepassing van schuimglas als ophoogmateriaal voor wegen. Een primeur voor Nederland.

In het gebied van het reconstructieproject omgeving Ridder van Montfoortlaan in Hazerswoude-Dorp is de bodem zeer slap. Het is een probleem voor veel gemeenten in vooral het westen van Nederland. Omdat de grond uit veen bestaat, verzakken wegen en tuinen en wel tot ongeveer tachtig centimeter in dertig jaar. Dat kan aanzienlijke schade opleveren, waardoor voortdurend onderhoud nodig is. Eens in de zoveel jaar moeten die wegen worden opgehoogd.

soortelijke massa van tussen 100 - 165 kg/m³ zwaarder dan polystyreen, maar nog altijd een stuk lichter dan zand.

De verwachting is dat met gebruik van dit glasschuim de verzakking nog maar zeven centimeter in de dertig jaar zal zijn.

Bovendien is glasschuim volgens de betrokken partijen duurzaam en milieuvriendelijk. Het basisproduct van schuimglas is glasmeel, dat wordt gemaakt door gerecycled glas te vermalen.

Vervolgens wordt het bij hoge temperatuur (900 °C) in een speciale schuimoven tot een poreus glasschuim verwerkt.

De betrokken aannemer Megaborn heeft voor dit project de onderzoeken uitgevoerd, de ontwerpen gemaakt, het bestek opgesteld en de aanbestedingsprocedure mee begeleid. www.megaborn.com

Video bij Omroep West (dutch)>

Echter, wanneer zand als ophoogmateriaal wordt gebruikt, blijft de bodem snel inklinken. De betrokken partijen hebben daarom gezocht naar een licht materiaal. Polystyreen zou een optie kunnen zijn omdat dat materiaal met een dichtheid van 15 - 40 kg/m³ een stuk lichter is dan zand 1400 - 1600 kg/ m³. Probleem is echter dat polystyreen als plaatmateriaal moet worden aangebracht. Dat laatste maakt het erg lastig om de ondergrond weer open te graven voor het herstellen of vervangen van leidingwerk. Glasschuim daarentegen wordt in de vorm van brokken aangebracht waardoor graafwerkzaamheden wel mogelijk blijven. Het is met een

3 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

BERICHTEN

‘Zandprinten maakt complex gegoten constructieve onderdelen betaalbaar’

Recent onderzoek van Arup op het gebied van digitale productietechnologie toont volgens het bedrijf aan dat met het printen van zand een betaalbare en toegankelijke manier gevonden is om gecertificeerde constructieve knopen van metaal te vervaardigen.

3Dealise hielp mee met dit proces.

Met een zandmal kan de metalen knoop worden geproduceerd net als elk ander gecertificeerd materiaal. Andere voordelen zijn dat zandprinten snel gaat, de materialen kunnen worden hergebruikt en de kosten laag blijven.

Printen van zandmallen

Grenzen

Het Arup-onderzoek was gericht op het printen van zandmallen voor het traditionele gieten van stalen onderdelen.

Uitgangspunt was het ontwerp van de welbekende 3D-geprinte stalen constructieve knoop. In plaats van de knopen te printen, werden dit keer mallen van zand geprint, en de stalen knopen hierin gegoten. Het Engels-Nederlandse bedrijf

4 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Arup zegt de afgelopen vier jaar de grenzen te hebben opgezocht van alternatieve productietechnieken en materialen, met een focus op 3D-printen van staal voor toepassingen in de bouwsector.

Ondanks het potentieel van deze techniek, blijkt de implementatie moeizaam te zijn, aangezien de printhardware pas nu begint met het aanpassen van de pro-

ductieschaal. Daarnaast zijn de kosten nog relatief hoog. De zandprinttechniek kan volgens Arup grote en complexe mallen produceren en garandeert een gecertificeerd en betaalbaar productieproces.

Volgens Arup is er een interessante verschuiving aan de gang. Waar in eerste instantie de nadruk lag op het printen van eindproducten, wordt nu 3D-printen eerder in het productieproces toegepast.

Het doel hiervan is om de grootste vormvrijheid te creĂŤren, zonder de grenzen die nu aan de productie gesteld worden. www.arup.com>

Hét expertisecentrum voor materiaalkarakterisering.

Integer, onafhankelijk, objectief onderzoek en advies. ISO 17025 geaccrediteerd.

Wij helpen u graag verder met onderzoek en analyse van uw innovatieve materialen.

Bel ons op 026 3845600 of mail info@tcki.nl www.tcki.nl

TCKI adv A5 [ZS-185x124] Chemische analyse 14.indd 1

09-05-17 13:19

DÉ TAPE VOOR MOEILIJKE 0PPERVLAKKEN tesa® ACXplus 709x LSE Performer

• Deze innovatieve schuimtape in acryl hecht op een blijvende manier en zonder primer aan low-surface-energy (LSE) materialen zoals kunststof, materialen met poedercoating, etc.

• Kan gebruikt worden bij temperaturen dicht bij het vriespunt.

tesa.nl

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Voeg informatie toe aan de Kennisbank Biobased Bouwen De Biobased Economy speelt een belangrijke rol in de duurzame ontwikkeling van Nederland en biedt nieuwe kansen voor het bedrijfsleven. Via de kennisbank kunt u kennis vergaren en delen over de beschikbaarheid en toepassingsmogelijkheden van biobased materialen, producten en bouwconcepten. Samen versterken we zo de biobased economie.

Ruim dertig partijen in de bouwsector ondertekenden de green deal biobased bouwen. Deze producenten, architecten, adviseurs en kennisinstellingen delen hun kennis rond kansrijke mogelijkheden van biobased bouwen. Ook de ministeries van Binnenlandse Zaken (Wonen en Rijksdienst), Economische Zaken, en Infrastructuur en Milieu ondersteunen de green deal.

Bouw ook mee aan de biobased economie en voeg uw project- of productbeschrijvingen toe aan deze kennisbank.

Kijk op www.biobasedbouwen.nl voor meer informatie> 6 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Milieuvriendelijke terracotta koelinstallatie teem geblazen. Het benodigde water dat over de stenen cilinders werd gepompt was afkomstig uit de fabriek. Dat bleek te werken. Uit de experimenten bleek dat de temperatuur van de luchtstroom was afgekoeld tot 36 °C, overigens bij een buitentemperatuur van 42 °C. Inmiddels wordt onderzocht hoe en of dergelijke installaties ook binnen kunnen worden gebruikt.

Team: Monish Siripurapu, Abhishek Sonar, Atul Sekhar, Sudhanshu Kumar CFD Analysis: SA Malik Foto’s: Ant Studio/S. Anirudh www.ant-studio.com>

Zomers in India zijn extreem warm en grote airconditioners zijn voor het merendeel van de bevolking niet economisch en niet efficiënt. Aan de andere kant eist het werken onder extreme hitte zijn tol onder de gezondheid van werknemers, een probleem waar de fabriek van Deki Electronics in Uttar Pradesh mee worstelde.

Er stond een generator die zoveel warmte produceerde dat de productiviteit daar onder leed. De installatie bevond zich weliswaar buiten het fabriekspand, maar er kwam zo veel warmte vrij dat de buitenkant van de fabriek nog warmer werd dan ze al was, met de nodige gevolgen voor de airconditioning binnen.

Een team van Ant Studio, een architectuur en technologie bedrijf uit New Delhi, ontwikkelde een duurzame en goedkope oplossing. Zij kozen voor verdampingskoeling, een techniek die al in de oudheid werd gebruikt.

Het ontwerp heeft wel wat weg van een bijenkorf, en is opgebouwd uit horizontale terracotta cilinders, ontworpen met moderne computertechnieken. Koeling door verdamping heeft twee dingen nodig: een verdampende vloeistof, water in dit geval, en een luchtstroom. Voor dat laatste is gebruik gemaakt van de luchtstroom uit de generator.

Het prototype is getest voor het op zijn definitieve plaats werd geïnstalleerd, waarbij de omstandigheden bij de generator werden nagebootst. Warme lucht (boven 50 °C) werd daarbij door het sys-

7 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

BERICHTEN

Humicotta De 3D-geprinte keramische luchtbevochtiger Humicotta, gemaakt door een onderzoeksteam van professor Sang-Min Bae (Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST) heeft een zilveren prijs gewonnen op de International Design Excellence Awards (IDEA) 2017. De laatste wordt gesponsord door de Industrial Designers Society of America, en is één van de drie grote internationale designcompetities, naast de Duitse Red Dot Design Award en iF Design Award.

Humicotta won de zilveren prijswinnaar in de categorie ‘home and bath’.

Filter

Volgens de website van KAIST is Humicotta een energie efficiënte, bacterievrij en makkelijk schoon te maken luchtbevochtiger. Het bevat een basismodule en een filter. De basis in een cilindervormige pilaarvoet met een ingebouwde ventilator waarop de filter is gemonteerd. De filter is een 3D-geprinte honingraatstructuur gemaakt van diatomeeënaarde. Als er water in het systeem wordt geschonken, zorgen de honingraatstructuur en de poreuze terracotta volgens KAIST voor een maximale luchtbevochtiging.

8 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Verder biedt Humicotta een zogenaamde open platform service, wat inhoudt dat gebruikers van het system kunnen deelnemen in het ontwerpproces. Door verschillende basisgegevens in te voeren, zoals het seizoen en de omvang van de ruimte, kunnen gebruikers volgens KAIST eenvoudig hun eigen filtermodule printen, op hun eigen keramiek 3D-printer. Ze kunnen ook hun eigen design downloaden om een filter naar eigen ontwerp te printen.

KAIST>

BERICHTEN

Materials 2018 vakbeurs & congres

Materialen zijn de bouwstenen van alles om ons heen. Het lijkt zo vanzelfsprekend, maar waar zijn auto’s, machines en gebouwen zonder een goede, sterke basis? Bijna vergeten we hoe bijzonder materialen zijn en welke uitdagingen het keuze, creatie- en productieproces met zich meebrengt. Om niet te spreken over ontwikkelingen en innovaties.

Op 30 en 31 mei 2018 vindt de zesde editie van Materials, vakbeurs en congres, plaats in het NH Conference Centre Koningshof te Veldhoven. Tijdens deze twee dagen is Materials hĂŠt grootste trefpunt voor (niet-)materiaalkundigen en wordt een all-in concept gepresenteerd, gebaseerd op de vier bouwstenen voor oplossingen bij materiaaluitdagingen: 1) (Nieuwe) materialen 2) Materiaalanalyse 3) Oppervlaktetechnieken 4) Verbindingstechnieken

Meer op www.materials.nl>

9 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

BERICHTEN

Foto: Menis Arquitectos

Picado: beton en baksteen Studentenstad Torun in Polen staat sinds 1987 op de Werelderfgoedlijst van de UNESCO. De oude stad heeft er sinds enige tijd een nieuwe trekpleister bij; het concertgebouw CKK Jordanki. Het Spaanse architectenbureau Menis arquitectos, van architect Fernando Menis, paste hier een innovatief materiaal toe: beton gemengd met (gebroken) bakstenen. Het blad Tektoniek plaatste er afgelopen zomer een artikel over.

Het materiaal wordt door Menis ‘Picado’ genoemd en is zowel bepalend voor de uitstraling als voor de akoestiek van het gebouw.

Ingepast

Het concertgebouw CKK Jordanki staat in de groene ring, net buiten het historisch centrum, met uitzicht over de rivier.

Het concertgebouw is ingepast in de bestaande omgeving. Zo is slechts de helft van de kavel bebouwd, de andere helft is betrokken bij een park. Volgens architect Fernando Menis wilde hij een object maken dat, net als het aangren-

10 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

zende erfgoed, zowel vanzelfsprekend is als gedenkwaardig. De hoogte van het gebouw is minimaal gehouden en afgestemd op nabijgelegen gebouwen. Ook is het volume opgesplitst in verschillende delen, om doorgang te bieden tot een openbaar plein. CKK Jordanki is volgens hem daarmee een hedendaags antwoord op Toruns Germaanse gebouwen van metselwerk.

Gebroken baksteen

De gevel bestaat uit lichtgrijs in het werk gestort beton, doorsneden met warmrode geveldelen van beton gemengd met gebroken baksteen. De roodgekleurde geveldelen geven een idee van wat bezoekers binnen te wachten staat. Het interieur heeft een complexe vorm, waarbij de wanden en plafonds wel wat weg hebben van rotsformaties.

Het interieur wordt namelijk bepaald door betonnen oppervlakken gemengd met stenen; baksteen en lavasteen. De genoemde Picado-techniek ontwikkelde Fernando Menis in samenwerking met

de betonindustrie. Beton mengen met ieder ander materiaal ten behoeve van de gewenste akoestiek, dat is Picado, aldus Menis.

In CKK Jordanki zijn overigens twee soorten gebruikt. In de concertzaal is beton gemengd met brokken baksteen, omdat baksteen geluid goed reflecteert. In de gemeenschappelijke ruimtes is beton gemengd met lavasteen, omdat de poreuze lavasteen geluid beter absorbeert.

Lees het hele verhaal in de augustuseditie van Tektoniek> Menis Arquitectos>

Video

BERICHTEN

‘Organisch afval bouwmateriaal van de toekomst’

Steden kunnen de groeiende afvalberg en het probleem van de uitputting van grondstoffen oplossen door slim organische afvalstromen te gebruiken.

Daarbij moet dan worden gedacht aan het bananen, aardappelen, pinda’s, mais en nog veel meer. Van reststomen van zulke producten zouden prima bouwmaterialen kunnen worden gemaakt. Dat schijft ingenieurs- en ontwerpbureau Arup in haar recent verschenen rapport ‘The Urban Bio-Loop: Growing, Making and Regenerating’.

Arup is een multinationaal ontwerp- en ingenieursbureau met hoofdkwartier in Londen. De onderneming heeft 14.000 mensen in dienst, verdeeld over 92 vestigingen in 42 landen.

Wereldwijd is de bouwindustrie een van de grootste verbruikers van grondstoffen. Alleen al in Groot-Brittannië komt zestig procent van alle grondstofverbruik voor rekening van die sector. Hergebruik van organisch afval zou de bouwindustrie kunnen voorzien van kosten-effectief bouwmateriaal - bouwstenen, isolatie, plaatmateriaal enzovoorts - dat bovendien een veel lagere CO2 footprint heeft. Het rapport voorziet daarbij een volledig circulair systeem, waarbij het

bouwmateriaal aan het einde van de levensduur uiteindelijk kan eindigen via de biologische cyclus als meststof.

Het rapport wijst ook op kansen voor de ontwikkeling van alternatieve organische materialen, zoals het mycelium van paddenstoelen, die in vijf dagen kunnen uitgroeien tot bouwstenen, of het gebruik van aardappelafval als isolerend materiaal.

Innovatieve productieprocessen spelen in deze ontwikkeling een belangrijke rol en inmiddels zijn technieken als 3D-printen wijdverspreid. Het rapport geeft een aantal voorbeelden van producten van organisch materiaal die zichzelf al hebben bewezen:

- Aardaardappelen: aardappelschillen kunnen worden gewassen, gedroogd en geperst waardoor een lichtgewicht materiaal ontstaat dat water- en vuurbestendig is en goede isolerende en geluidsabsorberende eigenschappen heeft.

Arup> Het rapport: The Urban Bio-Loop: Growing, Making and Regenerating is online beschikbaar en kan hier als pdf worden gedownload.>

- Pinda’s: pindadoppen worden gebruikt om een kosteneffectief bouwmateriaal te maken, zoals platen die niet alleen waterbestendig zijn, maar ook een brandvertragende werking hebben; - Rijst: rijstkaf kan worden gemengd met cement, wat vulstoffen uitspaart.

Rijst kan ook worden gebruikt voor de productie van plaatmateriaal; - Bananen: bananenbladeren bevatten sterke vezels, die kunnen worden verwerkt als textiel, maar ook in allerlei andere materialen.

11 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

BERICHTEN

Paardenbloemrubber

Tijdens de Eurobike in Friedrichshafen, eind augustus 2017, presenteerde bandenfabrikant Vredestein een prototype van de Fortezza Flower Power, een racefietsband die gemaakt is van rubber uit de wortels van Russische paardenbloemen. Het project is mede mogelijk gemaakt door een samenwerking tussen onder andere Vredestein en de Wageningen University & Research (WUR) binnen het EU-onderzoekproject DRIVE4EU. De fietsband is herkenbaar aan de groene ‘schouder’.

Fietsen op paardenbloem

De band is volgens de betrokken partijen de eerste fietsband ter wereld geproduceerd met natuurrubber uit de wortels van de Russische paardebloem (Taraxacum koksaghyz). Voor deze specifieke serie prototype banden zijn wortels gebruikt van planten die in Nederland zijn verbouwd en geoogst.

Vredestein en de WUR zijn nauw betrokken geweest bij de ontwikkeling en eerste industrialisatie van dit speciale natuurrubber, dat inmiddels getest is in diverse ‘compounds’: mengsels van natuurrubber en andere stoffen die

12 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

banden specifieke eigenschappen geven.

Bij iedere verbeterslag in het proces van rubberextractie, werd ook direct een kwaliteitsverbetering van het rubber vastgesteld. Gevolg is dat het speciale rubber-product dat nu voor het proto-

type van de Fortezza Flower Power is gebruikt, meer grip op de weg biedt dan traditionele compounds. Dit is direct te relateren aan de hogere concentratie van natuurhars in deze natuurrubbervariant.

BERICHTEN DRIVE4EU

Apollo Vredestein (de moedermaatschappij van het merk Vredestein) is een van de industriële partners in het DRIVE4EU-project, dat gericht is op de ontwikkeling van de productieketen van natuurrubber en inuline uit Russische paardenbloem. Het project wordt gecoördineerd door Wageningen University & Research. Met de resultaten van DRIVE4EU kunnen de Europese landen in de nabije toekomst minder afhankelijk worden van de import van natuurrubber uit rubberbomen en tegelijk anticiperen op het mondiaal dreigende tekort aan rubber.

WUR>

H-Bench

Tijdens de ‘Dag van de Openbare Ruimte,’ 27 en 28 september in de Jaarbeurs, Utrecht, kon worden kennisgemaakt met de H-Bench, ontworpen door Studio Seegers voor ECO-0h! De bank bestaat voor 100 procent uit post-consumer recycled plastic. Bij het ontwerp zijn volgens de bedenkers van de bank functionaliteit en comfort gecombineerd in een flexibel, modulair concept. Dankzij dit concept kan een eindeloze bank worden gecreëerd, met aparte lage of hoge modules in verschillende kleuren die naar verschillende kanten zijn gericht.

H-bench bij studio Seegers> H-Bench bij ECO-oh!>

13 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

BERICHTEN

‘Kreeften en krabben kunnen plastic vervangen’

Onderzoekers van de Penn State Univeristy, Pennsylvania zeggen een duurzaam, volledig biologisch afbreekbaar polymeercomplex te hebben ontwikkeld die conventionele waterafstotende plastic coatings kan vervangen. Ze denken dat hun vinding in de toekomst de hoeveelheid plastic afval zal reduceren. Het materiaal is een polysaccharide polyelektroliet complex dat wordt gemaakt van 1:1 cellulosepulp en chitosan. De eerste wordt gewonnen uit hout of katoen, de tweede wordt gemaakt uit chitine dat op zijn beurt weer wordt gewonnen uit het exoskelet van schaaldieren zoals van kreeften, krabben en garnalen. Zulke chitinehoudende resten van schaaldieren zouden op grote schaal als afval voorhanden zijn.

Volgens de betrokken onderzoekers kan de door hun ontwikkelde waterkerende coating worden gebruikt in een hele reeks aan toepassingen, variĂŤrend van waterbestendig papier, verpakkingsmateriaal tot deklagen op wand- en plafondpanelen.

Volgens de leider van het onderzoek prof. Jeffrey Catchmark, hoogleraar agricultural and biological engineering van het College of Agricultural Sciences, Penn State University, is het materiaal bovendien onverwacht sterk. Volgens hem is dat te danken aan de uiterst sterke binding tussen carboxymethyl cellulose en chitosan. De twee (overigens relatief goedkope) componenten hebben een tegengestelde lading en binden als zodanig tot een polyelektroliet complex, dat niet alleen de basis kan zijn voor coatings, laminaatmateriaal, maar ook voor lijmsystemen.

Karton dat werd voorzien van een laagje van het biomateriaal, bestaande uit carboxymethyl-cellulose nanovezeltjes en chitosan, bleek uitstekende water- en olie-afsluitende eigenschappen te hebben. De coating bleek bovendien bestand te zijn tegen tolueen, heptaan en zoutoplossingen. Volgens Chatmark toont dat aan dat het polysaccharide-polyelektroliet complex-materiaal in allerhande toepassingen uitstekend kan concurreren met bestaande synthetische coatings.

Volgens Catchmark zou het nieuwe afbreekbare materiaal voor

14 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Karton dat werd voorzien van een laagje van het biomateriaal, bestaande uit carboxymethyl-cellulose nanovezeltjes en chitosan, bleken uitstekende water- en olie-afsluitende eigenschappen te hebben.

een enorme afvalreductie kunnen zorgen als het de miljoenen tonnen conventioneel, op aardolie gebaseerd plastic in voedselverpakkingen zou vervangen. Aangenomen wordt dat tien procent van alle wereldwijd geproduceerde plastics uiteindelijk in de plastic soep in de oceanen belanden.

Chatmark en de Penn University hebben inmiddels patent op het materiaal aangevraagd.

Penn State> Achtergrond: Meer over chitine en chitosan bij de Wageningen Universiteit>

BERICHTEN

Insectenoogzonnecel ingebouwde overtolligheid. Gaat één cel verloren, dan blijven honderden andere gewoon doorwerken. Bovendien ligt elk fragiel perovskietsegmentje in een beschermende een matrix. Uitgaande van een vliegenoog, ontwierpen de onderzoekers een samengestelde structuur, waarin ieder perovskiet micropaneeltje is ingebed in een hexagonale mini-cel, gemaakt van een epoxyhars en niet groter dan 500 micron. Op die manier wordt het fragiele materiaal beschermd tegen mechanische spanning en breuk.

Experimenten hebben inmiddels uitgewezen dat het inbedden van het perovskiet in de honingraatstructuur geen invloed heeft op de effectiviteit waarmee zonlicht wordt omgezet in elektriciteit. Kortom, de onderzoekers hadden blijkbaar een hoge mate aan robuustheid weten te bereiken, zonder te hoeven inboeten op de efficiency.

Een nieuw zonnecelontwerp, gebaseerd op insectenogen, zou de toepassing van een veelbelovend fotovoltaïsch materiaal perovskiet dichterbij kunnen brengen. Wetenschappers van Stanford University ontwierpen een samengestelde zonnecel, bestaande uit perovskiet microcelletjes die op hun beurt in hexagonale kunststofmatrix zijn ingepakt. Met dit ontwerp wordt het kwetsbare perovskiet beschermd en blijkt het geheel bestand tegen warmte, vocht en mechanische schade. De resultaten van het onderzoek werden onlangs gepubliceerd in the journal Energy & Environmental Science (E&ES).

een brosse structuur en mechanische eigenschappen die zijn te vergelijken met die van keukenzout. Ze overleven amper tijdens het productieproces, laat staan dat ze op de lange duur bestand zijn tegen omgevingsinvloeden.

De meeste zonnecellen, zoals die op daken, zijn plat. Maar dat werkt niet voor cellen van perovskiet. Het samengestelde vliegenoog daarentegen, dat in wezen bestaat uit honderden kleine segmentjes, heeft een mooie honingraatachtige structuur, met een soort

Om er achter te komen of het nieuwe ontwerp ook bestand was tegen warmte en vochtigheid zoals die in de praktijk te verwachten zijn op het dak, onderwierpen de onderzoekers het materiaal zes weken lang aan een temperatuur van ­ 85 °C en een relatieve vochtigheid van 85 procent. Ondanks deze omstandigheden bleven de cellen werken, volgens de onderzoekers zelfs met een relatieve hoge efficiëntie.

Stanford> Veel meer over perovskiet zonnecellen (Engels)>

Volgens prof. Reinhold Dauskardt, hoogleraar Materials science and engineering en senior auteur van het betreffende onderzoek, is perovskiet een veelbelovend, goedkoop materiaal dat zonlicht even efficiënt omzet in elektriciteit dan conventionele siliciumcellen. Probleem is alleen dat perovskieten nogal onstabiel en mechanisch kwetsbaar zijn. Het heeft

15 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Ceramic constellation pavilion Afgelopen zomer presenteerde Fabrication and Material Technologies Lab van de University of Hong Kong (HKU), haar eerste, helemaal met een robot gemaakte constructie onder de naam ‘Ceramic Constellation Pavilion.’ Het paviljoen, dat is gebouwd door onderzoekers en studenten robottechnologie, is het eerste grofstoffelijke resultaat van een samenwerkingsverband tussen de HKU en de Sino Group.

De laatste is een van de vooraanstaande projectontwikkelaars van Hongkong.

Het samenwerkingsverband behelst een onderzoeksproject ter ondersteuning van kunst, cultuur en techniek, met het doel nieuwe bouwtechnologieën te ontwikkelen.

Niet-standaard componenten

Terwijl er binnen de bouwwereld een trend gaande is naar standaardisatie en massaproductie, mikt het project

16 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 daarentegen op de ontwikkeling van een structuur die volledig is opgebouwd uit niet-standaard componenten.

Oude traditie

Tijdens de eerste workshop van de ‘Sino Group Robotic Architecture Series’ gebruikten de onderzoekers terracotta klei, een traditioneel bouwmateriaal in Azie.

Doel was om te onderzoeken in hoeverre het mogelijk is om met behulp van robotica die oude traditie nieuw leven in te blazen.

Uitgaande van traditionele baksteenverbindingen en een houten hulpconstructie, bouwde men een 3,8 meter hoge structuur, van tweeduizend 3D-geprinte terracotta bouwstenen. Iedere steen is verschillend waardoor er uiteenlopende hoeken, gaten en vormen ontstaan.

Robot

In totaal werd ongeveer 700 kilo klei verwerkt, waarvan in twee à drie minuten door een 3D-print robot een steen werd geprint. Vervolgens werden de stenen bij 1025 °C gebakken. Volgens de betrokken partijen is het paviljoen wereldwijd het eerste gebouw dat met een dergelijk materialensysteem

is geconstrueerd. Alle componenten werden gefabriceerd in het nieuwe Robotics Lab at HKU’s Faculty of Architecture en vervolgens in tien dagen tijd door studenten in elkaar gezet tijdens de genoemde workshop.

Het project was tussen 19 juni en 6 juli 2017 te bezichtigen tijdens de genoemde workshop in North Atrium of Olympian City, West Kowloon, Hongkong. www.arch.hku.hk>

17 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

MycoTree Een onderzoeksgroep van prof. Dirk Hebel, leerstoel Sustainable Construction van de Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en de Block Research Group (BRG) van het Zwitserse Technologie instituut ETH in ZĂźrich, ontwierpen MycoTree, een constructie, gemaakt van natuurlijk gegroeid materiaal. MycoTree werd speciaal ontwikkeld voor de Seoul Biennale for Architecture and Urbanism 2017. Het gaat om een vertakte constructie, gemaakt van dragende mycelium-componenten. De geometrie werd ontworpen met behulp van 3D graphic statics, een nieuwe ontwerpmethode, ontwikkeld door BRG, wat er toe leidde dat het zachte materiaal alleen op druk werd belast.

Het idee achter MycoTree was om een alternatief te ontwikkelen voor het gebruikelijke concept van produceren-gebruiken-afdanken. Tegen de achtergrond van het steeds schaarser worden van grondstoffen en een toename van de

18 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

bevolking is het nodig om meer duurzame concepten te ontwikkelen. Daarmee komen wellicht innovatieve materialen in beeld die voorheen als ongeschikt en te slap werden gezien. Zoals het mycelium van paddenstoelen.

De leerstoel Sustainable Construction van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en de Block Research Group (BRG) geleid door prof. dr. Philippe Block en dr.

Tom Van Mele, willen hun gezamenlijke kennis op het gebied van materialen,

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 constructies en geometrie gebruiken om het gebruik van zulke materialen mogelijk te maken. MycoTree is daar het meest recente voorbeeld van.

Hebel’s team doet onderzoek naar het kweken van natuurlijke, afbreekbare materialen en naar het gebruik daarvan in constructies, met name in het stedelijke gebied. BRG bestudeert hoe methodes uit het verleden kunnen worden toegepast in of met huidige (digitale) technologieÍn.

Mycelium

Mycelium is het wortelstelsel van paddenstoelen, een snel groeiend netwerk dat kan werken als een soort bindmiddel. Het voedt zich met plantaardig materiaal zoals zaagsel, waarbij het dichte netwerk van worteldraden het substraat vasthoudt en waarbij een soort natuurlijke composietstructuur ontstaat. Volgens de onderzoekers van BRC liggen de voordelen voor de hand. Na gebruik kan het materiaal weer eenvoudig biologisch worden afgebroken. Bovendien kunnen de mycelium bouwblokken op locatie worden gemaakt wat transport en het energieverbruik dat daarmee gepaard gaat reduceert. Verder neemt het materiaal tijdens de groei van het mycelium kooldioxide op, wat interessant is met betrekking tot de CO2-footprint.

Groeiproces

Het groeiproces start met het mengen van een steriel substraat met mycelium weefsel. In een tijdsbestek van enkele dagen begint dat te groeien waarbij een dicht sponsachtige substantie van myceliumdraden ontstaat. In een tweede stap wordt de massa overgebracht in een mal, waar het nog een aantal dagen verblijft. Daar krijgt het zijn uiteindelijke dichte vorm.

In de laatste stap wordt het myceliu blok gedroogd, waarbij de groei stopt.

Stress

Volgens de website van BRG heeft het mycelium materiaal aan een kant weliswaar ecologische voordelen; maar aan de andere kant zijn er ook nadelen, vooral op het vlak van structurele sterkte.

Om te kunnen bouwen met materialen die zwak zijn op het gebied van trekspanning en stijfheid is de geometrie van de constructie volgens BRG essentieel, omdat zo de spanning in het materiaal sterk kunnen worden verlaagd.

19 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Bij de ontwikkeling van constructiematerialen als staal en beton wordt vooral gekeken naar methodes om ze sterker te maken.

Als stabiliteit niet zo zeer wordt bereikt door sterkte, maar door geometrie, dan wordt het volgens de onderzoekers mogelijk om relatief slappe materialen in constructies te gebruiken. De geometrie van de mycelium blokkenconstructie van MycoTree is ontworpen met 3D graphic statistics, een nieuwe methode ontwikkeld door BRG. MycoTree was de blikvanger tijdens de ‘Beyond Mining - Urban Growth’

tentoonstelling van de Biennale of Architecture and Urbanism 2017 in Seoul, gehouden van 1 september tot 5 november 2017.

Meer over 3D graphic statics>

Video

Credits: Team/Authors Sustainable Construction, Karlsruhe Institute of Technology, KIT Karlsruhe: Karsten Schlesier, Felix Heisel, Dirk Hebel Block Research Group, ETH Zürich: Juney Lee, Matthias Rippmann, Tomás Méndez Echenagucia, Andrew Liew, Noelle Paulson, Tom Van Mele, Philippe Block Alternative Construction Materials, Future Cities Laboratory, Singapore-ETH Centre: Nazanin Saeidi, Alireza Javadian, Adi Reza Nugroho, Robbi Zidna Ilman, Erlambang Adjidarma, Ronaldiaz Hartantyo, Hokie Christian, Orion Tan, Sheng Yu, Kelly Cooper Production partner Mycotech, PT Miko Bahtera Nusantara, Indonesia Sponsors ETH Global ETH Zürich, Department of Architecture Karlsruhe Institute of Technology (KIT) Future Cities Laboratory (FCL), Singapore-ETH Centre BRG>

Myceliumkweek

20 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

IJs weg met paraffine in wegdek Onderzoekers van de universiteiten van Drexel, Purdue and Oregon State hebben ontdekt dat als faseovergangsmaterialen zoals was en paraffineolie, aan beton wordt toegevoegd het oppervlak daarvan ontdooiende eigenschappen krijgt. Zo kunnen wegen ijs- en sneeuwvrij blijven, zonder dat er strooizout aan te pas komt.

Een team, geleid door Yaghoob Farnam PhD, assistent professor bij Drexel’s College of Engineering, heeft aangetoond hoe middelen als paraffineolie kunnen worden gebruikt om energie in beton op te slaan en weer beschikbaar te maken als dat nodig is.

De truc zit er in om een faseovergangsmateriaal (PCM) in beton te brengen, hetzij in de poriën van het betonaggregaat, dan wel in buisjes. Zodra de PCM van de vloeibare naar de vaste fase, komt er thermische energie vrij die kan worden gebruikt om sneeuw en ijs mee te smelten.

Experiment 1

Om de sneeuw- en ijssmelt capaciteit van paraffineolie te onderzoeken, maakte het team betonnen platen: één voorzien van met paraffine gevulde buisjes; één met een lichtgewicht, poreus toeslagmateriaal, doordrenkt met paraffine en een referentieplaat van alleen beton.

Ze waren alle ondergebracht in een afgesloten container en bedekt met een

vijf centimeter dikke laag sneeuw. De temperatuur van de lucht werd tussen de 1.5 - 6 °C gehouden.

Beide van paraffine voorziene platen bleken binnen 25 uur sneeuwvrij te zijn; terwijl er met de sneeuw op de referentieplaat niets gebeurde.

De plaat met de buisjes smolt iets sneller dan die met de poreuze toeslagstof, wat waarschijnlijk komt doordat de paraffine in de buisjes sneller stolt en dus sneller warmte afstaat. Dat laatste zou weer het gevolg zijn van de regelmatige vorm van diezelfde buisjes.

Experiment 2

In een tweede experiment, waarbij na het aanbrengen van de sneeuwlaag de omgevingstemperatuur tot het vriespunt was teruggebracht, bleek de plaats met de toeslagstof het beter te doen. Dit waarschijnlijk omdat de capillaire druk in de poriën het stollen van de paraffine vertraagt. Het vrijkomen van warmte gaat daardoor ook langzamer.

Drexel University verwacht een van de eerste toepassingen in infrastructuur

waarschijnlijk zal plaats vinden bij luchthavens, waar het sneeuwvrij houden van start- en landingsbanen van ‘s winters in de VS een hele uitdaging is. Aanvullend onderzoek is verder nodig om beter inzicht te krijgen in de gevolgen voor en gedrag van de betonconstructies, die met een PCM-systeem zijn uitgerust.

De resultaten van het onderzoek werden in september 2017 van dit jaar gepubliceerd in ‘Cement and Concrete Composites’: onder de titel ‘Incorporating phase change materials in concrete pavement to melt snow and ice’.

Drexel University>

Video

21 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Supply Driven Architecture Afvalproblemen in de bouwindustrie zijn onderhevig aan discussies in de politiek, de architectuur en wetenschap. Er moeten oplossingen worden gezocht op het gebied van duurzame materialen en bij hergebruik van gebouwen en/of bouwelementen. In dit verband is ‘ontwerp voor demontage’ [1] een belangrijk onderwerp. Nadeel van het hergebruik van bouwcomponenten die voor dit doel zijn ontworpen, is dat veel mogelijkheden voor hergebruik niet worden herkend. Hoewel het grootste deel van de bouwvoorraad niet is ontworpen voor demontage, heeft de praktijk laten zien dat voor veel objecten het demonteren en hergebruiken van bouwcomponenten uit zowel technisch als economisch oogpunt toch interessant kan zijn.

Op dit moment hebben architecten veel vrijheid om materialen en componenten te gebruiken, maar deze vrijheid zal in de nabije toekomst afnemen als ze aan de aanvoerkant rekening moeten houden met de herbruikbaarheid van materialen. Het ontwerp van demontabele bouwsystemen is daarom een probleem dat bij veel onderzoekers de aandacht heeft. Er zijn al nieuwe gebouwen gebouwd, die zijn ontworpen met demonteerbaarheid als uitgangspunt, maar het zal jaren duren tot de milieuwinst daarvan zich terugbetaalt. En dan gaat het nog alleen over een klein deel van de bouwvoorraad. Het grotere deel zal nog altijd op traditionele manieren worden gebouwd.

22 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Technologie kan worden toegepast om een gebouw te slopen, maar technologie kan ook worden gebruikt voor het uit elkaar halen van traditionele gebouwen op een manier waardoor de onderdelen herbruikbaar zijn.

In deze context kunnen zijn drie soorten technologie te onderscheiden: • Producttechnologie • Productie-technologie • Ontwerptechnologie Voor Supply Driven Design (SDA) zijn alle drie soorten technologie nodig.

Producttechnologie verwijst naar het nieuwe gebouw om te ontwerpen.

Belangrijkste vraag is hoe de nodige

functies in het nieuwe gebouw zijn te realiseren met herbruikbare componenten.

De uitdaging is om te voldoen aan moderne bouwnormen met betrekking tot veiligheid, energieverbruik, comfort en esthetiek.

Productietechnologie verwijst voornamelijk naar de manier waarop de herbruikbare componenten in het nieuwe gebouw zijn verbonden, maar ook hoe ze moeten worden opgewaardeerd en vervoerd.

Ontwerptechnologie is de sleuteltechnologie die nodig is voor succesvolle

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 SDA. De uitdagingen van Supply Driven Architecture zitten in de beperkingen die verband houden met de specifieke eigenschappen van de beschikbare componenten. Een architectonisch ontwerp wordt een compromis tussen de doelen van de architect en de ontwerpruimte die door de beschikbare componenten wordt aangeboden.

Cruciaal is daarbij de beschikbaarheid van informatie uit de aanbodzijde. Componenten moeten zeer goed beschreven en gedocumenteerd zijn.

Doel van onderzoek naar Supply Driven Architecture is het opbouwen van een kennisbasis over de haalbaarheid en gevolgen van SDA, en welke methodologische gevolgen dit heeft voor het werk van de architect.

Vragen die moeten worden beantwoord zijn: 1. Kan de aanbodzijde voldoende mogelijkheden bieden die voor de architect interessant te zijn? (Wat zijn de ervaringen met bestaande databases zoals de Reststoffenbeurs [2])?

2. Kan software helpen, en op welke manier, om de mogelijkheden van de database te gebruiken om de ideale componenten voor de architectuuropdracht te vinden?

3. Kan de database de architect inspireren voor nieuwe architectuur of zal SDA de creativiteit verminderen?

4. Is het kwaliteitscontrole-probleem oplosbaar, zoals in auto’s, waar databases voor herbruikbare componenten algemeen worden aanvaard?

State of the art

Er is veel ervaring met het hergebruik van materialen en componenten in de architectuur, maar deze ervaring is vaak gerelateerd aan lokale projecten en een één-op-één relatie tussen het ‘brongebouw’ en het ‘doelgroepbouw’. (Gorgolewski 2008) [3]. Er is weliswaar beleid ontwikkeld om het hergebruik van materialen en onderdelen aan te moedigen, maar deze initiatieven zijn vaak lokaal.

Het succes van Supply Driven Architecture is natuurlijk afhankelijk van de voorraad van gebouwen die zich aan het einde van hun economische en/of culturele levensduur bevinden.

Het Nederlandse bedrijf Bouwcarrousel B.V laat op haar website [4] veel sloopprojecten zien, waarin materialen worden teruggewonnen. Over het algemeen is er veel aanbod. Voorbeelden zijn te vinden in het rapport ‘Building Deconstruction and Material Reuse in Washington, D.C., (U.S. Environmental Protection Agency, december 1999) [5].

Het rapport laat zien dat voor ontmanteling van gebouwen en hergebruik van materialen in Washington, D.C., voldoende aanbod is van gebouwen die geschikt zijn om te demonteren. Om de bestaande ‘voorraad’ van potentiële deconstructieplaatsen in kaart te brengen, heeft het National Association of Home Builders Research Center (Research Center) een eerste inventarisatie gemaakt van 236 te slopen woonhuizen in het District of Columbia. Het onderzoekscentrum hield drive-by, visuele inspecties van 86 van de 236 die door de DCRA waren geselecteerd. Deze visuele inspecties hadden betrekking op: bouwtype, constructietype, algemene conditie, eigendomsstatus (bijvoorbeeld verlaten, afgeschreven, onder renovatie, te koop), de buurt, en of een gedetailleerde beoordeling nodig zou zijn.

Op basis van de inspecties definieerde het Onderzoekscentrum vier categorieën woonhuizen, zoals hierna beschreven, elk met kenmerken die het potentieel voor kosteneffectieve demontage voorstellen. Het Research Center koos vervolgens vier verschillende soorten structuren voor nadere evaluatie. Deze beoordelingen geven een beeld van het type en de hoeveelheid materialen die beschikbaar zijn uit de betreffende woonhuizen:

23 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 • Hoge multi-gezinsgebouwen. Deze grote flatgebouwen bevatten potentieel veel interieurfuncties die kunnen worden gered en hergebruikt (apparaten, kasten, armaturen, enz.). Deze gebouwen zijn meestal gemaakt van constructief beton en staal, dus complete demontage is over het algemeen geen haalbare optie. De structurele materialen kunnen echter goede kandidaten zijn voor recycling. Een gedetailleerde inventarisatie van één gebouw in het Arthur Capper woningcomplex identificeerde kasten, roestvrijstalen wastafels, afvalcontainers en metalen ramen die geschikt zijn voor hergebruik, plus koperen leidingwerk en aluminium verwarmingseenheden die kunnen worden verwijderd en verkocht voor schroot.

• Lage multi-gezinsgebouwen. Deze gebouwen hebben aanzienlijke mogelijkheden voor de demontage van zowel binnen- als buitenmateriaal. In het algemeen worden de lage multi-gezinsgebouwen in D.C. gemaakt met bakstenen en met houten dakconstructies.

Veel interieurelementen (bijvoorbeeld apparaten en/of kasten) kunnen uit de lage gebouwen worden teruggewonnen.

24 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Een gedetailleerde beoordeling van een gebouw in de woonwijk van Kentucky Courts intificeerde houten dakbedekkingen voorzien van multiplex bekleding, recentelijk gerenoveerde keukens, roestvrijstalen wastafels, afvalcontainers en metalen ramen. Net als bij de hoge gebouwen, bevatte dit gebouw ook koperen buizen en aluminium verwarmingseenheden met mogelijke schrootwaarde. Een tweede gedetailleerde beoordeling van een gebouw in het Frederick Douglass-wooncomplex, leverde eveneens een aanzienlijke hoeveelheid herwinbaar materiaal op, met inbegrip van timmerhout, stenen, dubbele beglazing, en meer dan 1.000 vierkante meter eiken hardhout vloeren, evenals een recent vervangen gasketel en boiler. Er zijn ongeveer 107 gebouwen van soortgelijk type in het Frederick Douglasscomplex, waarvan 83 ook van buitenaf natuurlijk houtbekleding beschikken die geschikt zijn voor hergebruik.

• Rijtjeshuizen. Rijtjeshuizen bieden meerdere demontage mogelijkheden.

De buitenkant biedt het bruikbare bakstenen, dakbedekking en architectonische details. Het interieur kan bovendien

waardevolle houtmaterialen opleveren.

In een gedetailleerde beoordeling van een rijtjeshuis in Noordwest D.C. werd timmerhout aangetroffen, hardhouten vloeren, eiken trappen, multiplex ondervloeren en dakbekleding, een onlangs vervangen gasboiler en een oven. De buitenkant van dit gebouw had Romeinse baksteen en een leistenen dakbedekking. Wel moet worden opgemerkt dat aan elkaar grenzende rijtjeswoningen, structurele afhankelijkheid hebben waarmee vóór de demontage rekening moet worden gehouden.

• Eengezinswoningen. Houtskeletwoningen hebben een aanzienlijk potentie voor demontage, aangezien het mogelijk is om bijna de hele structuur veilig te stellen. Dezelfde soorten materialen die worden gevonden in lage meergezinsgebouwen, kunnen worden verwacht in eengezinswoningen (dat wil zeggen houten raamwerk, dakmaterialen, vloeren, ramen, kasten, apparatuur, enz.). Er dient echter op te worden gewezen dat houtskelet eengezinswoningen een relatief klein percentage vertegenwoordigen binnen de D.C. woningvoorraad. Dit is een van de weinige voorbeelden van

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 inventarisaties van een woningvoorraad met het oog op hergebruik van onderdelen en materialen.

Mark Gorgolewski (2008) heeft onderzoek gedaan naar utiliteitsgebouwen.

In deze gevallen werden componenten direct toegepast in een nieuw gebouw in hetzelfde gebied. Hoewel deze aanpak verschilt van die van SDA, valt er nog steeds iets leren van zijn bevindingen.

Zijn conclusies waren: • Een dergelijk project heeft meer tijd nodig, omdat het ontwerp alleen kan worden uitgewerkt nadat informatie over opgeslagen onderdelen beschikbaar is; • De ontwerpkosten zijn aanzienlijk hoger, omdat hergebruik beperkingen oplegt; • Complexiteit verandert het ontwerpen bouwproces; • Het ontwikkelen van een ontwerp rond beschikbare componenten biedt ook kansen en houvast; • Het kan nodig zijn om specialisten in te schakelen om materialen en componenten te beoordelen. Daar moet budget voor worden vrijgemaakt; • SDA vereist veel flexibiliteit van het ontwerpteam; • Hergebruik is gemakkelijker als de nieuwe toepassing ongeveer hetzelfde is als het origineel; • Lichtgewicht open structuren zijn kwetsbaar en zijn daarom moeilijker te hergebruiken dan houten balken en warmgewalste profielen; • Boutverbindingen hebben de voorkeur.

Gelaste verbindingen kunnen gemakkelijk schade veroorzaken; • Aannemers hebben speciale opleiding nodig voor dit soort projecten; • De opdrachtgever moet volledig achter het project staan; In het rapport van de National Association of Home Builders Research Center worden meerdere factoren genoemd die de potentiële vraag kunnen beperken, zoals: • Gebrek aan bewustzijn bij het publiek en/of de contractant over de beschikbaarheid van herwonnen materiaal; • Gebrek aan bewustzijn over het aanzienlijke prijsverschil tussen nieuwe materialen en gereduceerde materialen; • Het probleem van een ‘hit or miss’: het niet kunnen vinden van een opgeslagen

materiaal op het moment dat dat nodig is, of om het project te kunnen voltooien; • Gebrek aan bewustzijn over de milieuvoordelen van het gebruik van herwonnen materialen en de opvattingen dat soort materialen minder goed zijn.

Daarnaast kunnen zes eisen worden onderscheiden voor succesvolle Supply Driven Architecture: 1. Er moet deskundigheid zijn over de beoordeling van gebouwen met betrekking tot herbruikbare elementen; 2. Er moet kennis beschikbaar zijn met betrekking tot de gecontroleerde sloop van gebouwen om waardevolle componenten op te slaan; 3. Er moeten faciliteiten beschikbaar zijn om de componenten die verband houden met specifieke toepasing te beoordelen en te certificeren; 4. Er moeten voorzieningen zijn om onderdelen op te slaan die op een toepassing wachten; 5. De voorraad van onderdelen moet toegankelijk gemaakt worden voor architecten; 6. Architecten moeten worden aangespoord om herbruikbare materialen

toe te passen, met milieuvoordelen als argument.

Ervaring uit bestaande projecten: Expertise met betrekking tot de beoordeling van gebouwen die worden gesloopt Demontage wordt algemeen beschouwd als een relatief laagwaardige activiteit.

Hoewel dit klopt voor het grootste deel van de werkzaamheden op een sloopplaats, moet het demontageproces met vaardigheid en expertise worden gemanaged. De belangrijkste vaardigheden nodig voor de succesvolle implementatie van demontage-projecten zijn: de mogelijkheid om een structuur te beoordelen op het demontage potentieel, optimale planning van de volgorde van taken, het opleiden van arbeiders in goede demontagetechnieken zodat de gedemonteerde materialen hun maximale waarde behouden.

Personen die momenteel actief zijn in soortgelijke bouwprojecten (dat wil zeggen met de huidige kennis op het gebied van bouw- en materiaalconcepten) zullen waarschijnlijk een redelijke

25 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 makkelijke overgang maken naar de demontage-arena. De beschikbaarheid van de nodige kennis zal uiteraard moeten toenemen als gevolg van de groei van een markt voor gedemonteerde materialen.

Haico van Nuenen (2000) [6] bestudeerde het potentieel van naoorlogse systeemgebouwen in Nederland en ontdekte dat belangrijke milieubesparingen haalbaar zouden zijn. Demontage van betonelementen blijkt makkelijk te zijn vanwege de gebrekkige kwaliteit van het toegepaste cement.

De montage van deze elementen in een nieuw gebouw kan worden gerealiseerd met nieuw ontworpen interfaces, die achter een tweede muur verborgen zijn, alleen met een esthetische functie. Volgens Van Nuenen zijn de milieu-besparingen bij het hergebruik van componenten aanzienlijk. Hij verwacht besparingen van minstens 35 procent voor het eerste hergebruik en 60 procent voor herhaald hergebruik. Voor recycling op materiaalniveau (granulaten) slechts 5 procent.

In het SenterNovem Report ‘(No) Flat Future’ [7] werd geconcludeerd dat van na-oorlogse hoogbouwappartementen ongeveer 50 procent van de componenten opnieuw kan worden gebruikt, maar dat ook verouderd kantoormeubilair en meubels uit het gebied van Rotterdam een bijdrage zou kunnen leveren aan oplossingen voor het produceren van ‘nieuwe’ appartementengebouwen.

Voor de schrijvers van het rapport, Bouwcarroussel en 2012 architecten, hoeft hergebruik niet per se binnen dezelfde functies plaats te vinden.

Systeemplafonds kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor geluidsisolatie en keukenwastafels als dakbedekking.

Expertise met betrekking tot gecontroleerde sloop Bouwcarroussel is een Nederlands bedrijf dat is gespecialiseerd in gecontroleerde sloop. Dit bedrijf ontwikkelde de nodige expertise, maar er zijn geen gespecialiseerde opleidingsprogramma’s op dit gebied in Nederland.

In Washington DC ondersteunt de plaatselijke overheid algemene opleidingsprogramma’s die vaak bouwgerelateerde onderdelen hebben. Zo heeft in 1999 de Job Training Partnership Act, gesponsord door het ministerie van Werkgelegenheidsdiensten van D.C., bijstand aan

26 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

ongeveer 1.000 personen op het gebied van opleiding, opleidingsverzoeken en financiën. Ongeveer 150 mensen kregen een bouwgerelateerde leerlingenopleiding.

Deze initiatieven zouden een trend kunnen zetten in bouwonderwijs in het algemeen. Het wordt steeds meer onderkend dat gecontroleerde sloop een beroep is met tenminste de complexiteit zoals die van bouw.

Moderne technologie is nodig om con-

probleem zou moderne technologie belangrijke oplossingen kunnen opleveren.

Allereerst kan kan 3D-laser scanning 3D-data opleveren, die de input zijn voor e.e.m. (eindige elementen methode) berekeningen van sterkte en stijfheid.

Ultrasoon en röntgen-onderzoek kan onzuiverheden in materialen detecteren en lab-on-chip technologie kan zorgen voor chemische analyse.

Voor een succesvolle toepassing van deze technologieën in SDA moet de

Figure 1. Comparison of Material Acquisition Processes (Buildsmart 2002)

structies te beoordelen en componenten van elkaar te scheiden zonder schade aan diezelfde componenten te veroorzaken.

Een belangrijk punt is dat architecten betrokken moeten zijn bij het beslissen over het veiligstellen van componenten.

Wie kan beter de behoeften van architecten vertegenwoordigen dan architecten zelf?

Beoordeling en certificatie van componenten Verontreinigingen zoals olie, kunstmest, lood en asbest in een gebouw kunnen de kwaliteit en de waarde van materialen beïnvloeden. Er kunnen ook aanvullende aansprakelijkheidsproblemen zijn die verband houden met het de demontage van verontreinigde materialen. Beoordeling van deze problemen is een expertise die cruciaal is voor het succes van SDA. Het belangrijkste probleem is echter de beoordeling van de mechanische eigenschappen van de componenten. Voor dit

apparatuur mobieler en gebruiksvriendelijker worden.

Procedures voor het beoordelen van de specificaties van componenten moeten worden gecertificeerd om te voorkomen dat architecten te beschermen die herbruikbare onderdelen toepassen, later te maken krijgen met claims.

Opslag van componenten Volgens het Washington DC-rapport is het gebrek aan handige en betaalbare opslagruimte één van de grootste belemmeringen voor het hergebruik van bouwmaterialen. Het rapport zegt bijvoorbeeld dat projectmanagers geen betaalbare opslagruimte in het district kunnen vinden. In plaats daarvan moesten ze een vrachtwagen huren om gerecupereerde bakstenen en andere goederen naar een boerderij 20 mijl buiten D.C. te vervoeren. Daar werden ze dan opgeslagen totdat ze bij het demonstratiehuis kon worden gebruikt. Bovendien moesten sommige materialen

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 buiten worden opgeslagen, waardoor schade is ontstaan wat hun toekomstige hergebruik belet. Een voormalige non-profit distributeur van herwonnen materialen, Movement and Acquisition of Gifts in Kind (MAGIK), kon zich ook niet de hoge kosten van magazijnruimte in D.C. veroorloven. Dit was een van de redenen waarom MAGIK uiteindelijk moest stoppen.

De kosten van opslag van gereduceerde materialen hebben betrekking op drie parameters: • Prijs opslagruimte • Opslagperiode • Transportkosten De prijs van opslagruimte is sterk afhankelijk van de afstand van de economische centra, en van de transportkosten. Deze parameters neutraliseren elkaar, dus de opslagperiode is de belangrijkste parameter die moet worden beïnvloed.

Figure 2: Hergebruikte tegels, Hundertwasser [9]

De vraag is hoe de wachttijd voor een gebruiker kan worden beïnvloed. Deze wachttijd is afhankelijk van: • de behoefte aan het specifieke soort componenten • de mogelijkheid om het onderdeel te vinden Voor het eerste aspect moet marketinginformatie beschikbaar zijn over de behoefte aan die componenten voordat de componenten worden opgeslagen.

Het tweede punt raakt het hoofdprobleem van SDA: de input van de informatie in het ontwerpproces. In dit opzicht is het interessant om te onderzoeken in hoeverre architecten kunnen worden geprikkeld om hergebruikte materialen te gebruiken.

Op dit moment zijn er in Nederland meer dan tien magazijnen voor herbruikbare bouwonderdelen. De verwachting is dat dit aantal in de toekomst zal toenemen.

Toegankelijkheid voor architecten

Supply Driven Design is niets nieuws voor architecten. Al sinds Vitruvius zijn architecten afhankelijk van de beschikbaarheid van materialen. Traditioneel werden in de bouw materialen uit de directe omgeving gebruikt, zoals hout, steen en leem.

De tweede stap was het opwaarderen van die materialen tot bouwcomponenten, of zelfs het bakken van klei tot baksteen.

Voor zover mogelijk werden materialen van elders verzameld, zoals marmeren van de bergen rond Rome. Het aanvoeren van bouwmaterialen van elders was echter alleen voorbehouden aan rijke en machtige mensen.

Figure 3: Family Thrift Store, Missouri, USA [10]

Tegenwoordig is het vrij gebruikelijk dat een gebouw bestaat uit materialen afkomstig van over de hele wereld. Aluminium komt uit Zuid-Amerika, glas uit China en hout uit Canada.

Door deze globalisering van bouwmaterialen en componentenindustrie zijn architecten verwend. De mogelijkheden zijn bijna onbeperkt en architecten hebben nauwelijks meer te maken met leveringsbeperkingen. Dit heeft echter geleid tot aanzienlijke milieuvervuiling.

Een SDA-aanpak zou zijn om terug te keren naar de oude situatie van beperkte voorraad, afhankelijk van de nabijheid. Maar de tijden zijn veranderd. Beperkingen zullen, anders dan in het verleden, niet liggen en de beschikbare opties, maar veel meer in de fysieke conditie van componenten.

Figure 4. ‘Glazen huis’ van oude vensters in Christiania, Denemarken [11]

27 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 voor renovatieprojecten op basis van hergebruikte bouwcomponenten.

Eén van de belangrijkste drijfveren van de overheid is de positieve invloed op de werkgelegenheid. Supply Driven Architecture betekent investering in lokale arbeid in plaats van in nieuwe materialen en componenten die vaak elders worden geproduceerd.

De beste stimulans zou een systeem zijn zoals CO2-rechten op projectniveau.

Directe vertaling van de CO2-inkomsten aan de bouwkosten zou een enorme stimulans zijn voor ‘groene’ bouwactiviteiten.

SDA gebaseerde methodologie

Figure 5. Hotel Kerckebosch in Zeist [12]

Is dat een beperking of een uitdaging?

Zou de beperkte beschikbaarheid van componenten een inspiratiebron kunnen zijn voor architecten in plaats van een hinderpaal?

Het is bekend dat sommige architecten graag beginnen met duidelijke beperkingen, zoals een bestaande bouwstructuren. Het ontwerpen van een gebouw met een database van herbruikbare materialen als uitgangspunt kan wellicht door veel architecten worden gewaardeerd.

Stimulans In de Verenigde Staten zijn veel voorbeelden te vinden van het stimuleren van SDA (Building Deconstruction and Materieel Hergebruik in Washington, D.C., Afdeling Stedenbouw en Economische Ontwikkeling U.S. Environmental Protection Agency, December 1999).

In de wijk Columbia Enterprise Zones (EZ) zijn bijvoorbeeld fiscale voordelen beschikbaar voor initiatieven op dit gebied. Er werden zelfs prijsvragen georganiseerd om met initiatieven te komen

Figure 6. Powers-Hanson House [13] (www.naturaldwellings.com)

28 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

Een interessant initiatief ten aanzien van SDA is de ‘Old to New’ ontwerpgids van de Buildsmart organisatie in Vancouver, Canada (2002) [8]. Het boek biedt veel informatie aan ontwerpers, specifiek voor de omgang met herwonnen materialen en ook over de beschikbaarheid van veel materiaalcategorieën.

Het boek is gebaseerd op veel casestudies van projecten waarin gerecycleerde materialen en componenten een belangrijke rol spelen.

De auteurs hebben niet zozeer conclusies getrokken met betrekking tot de algemene ontwerpmethodologie, maar hebben zich vooral gericht op het materiaal acquisitieproces.

Daaruit blijkt dat het materiaalverzamelingsproces veel ingewikkelder is in het gebruik van herwonnen materiaal in vergelijking met nieuwe materialen.

Het gaat niet alleen om het identificeren van bronnen, maar ook de bevestiging van beschikbaarheid conforme vereiste hoeveelheden en kwaliteit is erg belangrijk. Bovendien gaat het niet alleen om het toepassen van de materialen. Opslag en transport van herwonnen materialen veroorzaken specifieke problemen. Het kan nodig zijn om materialen te upgraden en/of opnieuw af te werken.

Voor een specifiek gebouw (Liu Centre, Vancouver) presenteert de ontwerpgids (2002) een kostenanalyse. Daaruit blijkt dat hoewel de extra kosten zijn meegenomen van matereriaal aanpassingen en consultancy, er een duidelijke kostenreductie is, in vergelijking met maagdelijke materialen zelfs van 50 procent. Er zijn geen cijfers over milieuwinst beschikbaar, maar het is duidelijk dat deze winst aanzienlijk zijn.

INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017 SDA Motivatie

De benadering van de Old to New Design Guide heeft echter een kleiner bereik van SDA dan in dit artikel bedoeld. Uitgangspunt van de gids is van defensieve aard. De doelen zijn beperkt tot milieu- en financiële winst. Waar de auteurs aan voorbij gaan is de potentiële winst van SDA op het vlak van architectuur en cultuur. We leven nog steeds in een samenleving waarin nieuw beter is dan oud, tenzij het betrekking heeft op erkende culturele waarden. Toch zijn verschillende architecten en kunstenaars wereldberoemd geworden met door met herwonnen materialen te werken.

Er zijn van vier soorten motivaties in SDA te onderscheiden: 1. Artistieke motivaties 2. Milieu, idealistische motivaties 3. Economische motivaties 4. Architectonische motivaties Eén van de beroemdste SDA voorbeelden komt van Friedrichsreich Hundert­ wasser die gebroken tegels en zelfs oude lantaarnpalen in zijn architectuur toepast, werken die over het algemeen meer als kunst worden beschouwd dan als architectuur.

Milieu en idealistische motivaties speelden een belangrijke rol is de Familly Thrift Store op Fitzerald Avenue in Gerald, Missouri. Het kan worden gekenmerkt als zelfgemaakte architectuur en een ‘Ramshackle meesterwerk (Michael R. Allen 2009). Een belangrijke materiaalbron was een Rooms-Katholieke kerk.

Een interessant voorbeeld van de sociale acceptatie van de architectuur met hergebruikte materialen is het project Christiania in Kopenhagen, die beschouwd werd als ‘een belangrijk correctief voor een amok van de consumentenmaatschappij’.

Soms heeft idealisme minder te maken met SDA dan de wens om indrukwekkende gebouwen te maken met componenten afkomstig van indrukwekkende gebouwen uit het verleden. Een voorbeeld hiervan is Kerckebosch in Zeist, dat nu een hotel van de Bilderberg-groep is.

Franse kastelen waren de bron.

Maar er zijn ook pure economische motivaties voor SDA. Het Powers-Hanson House is een huis

gebouwd van natuurlijke en gerecycleerde materialen in Teton Valley, Idaho.

Het huis beschikt over passieve zonne-energie verwarming, aarde vloeren en natuurlijke pleisters.

Een van de Nederlandse projecten in deze context is de Villa Welpelo 2012 architecten. Voor de steunconstructie van deze villa werd een verouderde paternoster toegepast. De bekleding is gemaakt van oude kabelrollen van een kabelfabriek in de buurt.

Discussie SDA is kan worden beschouwd als een nieuwe trend in architectuur die in de komende decennia belangrijk zal worden. Het succes is echter afhankelijk van vier voorwaarden: 1. Financiële prikkels voor het hergebruiken van materialen; 2. Een positief imago van gebouwen die zijn gemaakt met hergebruikt materiaal, op basis van hoogwaardig design; 3. Een goed gestructureerde infrastructuur voor de demontage van gebouwen, communicatie over nuttige componenten, opslag en distributie; 4. Onderwijs van architecten die in staat zijn om de specifieke problemen van het hergebruiken van bouwonderdelen aan te pakken.

Prof. Wim Poelman, Engineering Sciences, gasthoogleraar TU Delft Wim Poelman hield een lezing over Supply Driven Architecture tijdens de KIVI-conference ‘Circulair Bouwen’, 26 oktober in Den Haag.

Referenties [1] Durmisevic, Elma (2006) ‘Tranformable Building Structures’, thesis, Delft University, Delft [2] http://www.reststoffenbeurs.nl [3] Gorgolewski, Mark (2008) ‘Designing with reused building components: some challenges, Building research & Information, 36:2,175-188 [4] www.bouwcarrousel.nl [5] U.S. Environmental Protection Agency, December, 1999. report: ‘Building Deconstruction and Material Reuse in Washington, D.C.’ [6] Nuenen, Haico van, ‘Hergebruikt bouwen met naoorlogse systeembouw’, Renovatie en Onderhoud, june 2000, page 10 -11 [7] SenterNovem (2007), (No) Flat Future, Een nieuwe toekomst voor naoorlogse flats.

[8] Buildsmart organization in Vancouver, Canada (2002) ‘Old to New’ design guide [9] Hundertwasser, Friedrichsreich, (1928-2000) http://hundertwasser.web-log.nl/ [10] Family Thrift store http://ecoabsence.blogspot.com/2009/03/ramshackle-masterpiece.html [11] Glass House Christiania http://www.superuse.org [12] Hotel Kerckebosch http://www.kasteleninutrecht.nl/Kerckebosch. htm [13] Powers-Hanson House, www.naturaldwellings.com [14] House of Reclaimed Space www.reclaimedspace.com

29 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

AGENDA Betondag 2017 16 november 2017, Roterdam www.betondag.nl

Ceramic Expo 2018 1-3 mei 2018, Cleveland www.ceramicsexpousa.com

Euroconstruct 23-24 november 2017, Munchen www.euroconstruct.org

Challenging Glass 1-3 mei 2018. Delft www.challengingglass.com

Biocomposite Conference Cologne 6-7 december 2017, Keulen http://biocompositescc.com/

Bio-based Materials 15-16 mei 2018, Keulen http://bio-based-conference. com

Meeting Materials 12 december 2017, Noordwijkerhout www.m2i.nl

Utech Europe 29-31 mei 2018, Maastricht http://www.utecheurope.eu

Industrial Building 10-12 januari 2018, Essen www.industrial-building.de/ industriebau/

Materials 2018 30-31 mei 2018, Veldhoven www.materials.nl

Gevel 2018 23-25 januari 2018, Rotterdam www.gevel-online.nl

Materials Science and Engineering 11-13 juni, 2018 Barcelona

Ulmer Betontage 20-22 februari 2018, Ulm www.betontage.de/

15th International Conference on Inorganic Membranes 18-22 juni 2018, Dresden https://www.icim2018.com/

JEC World 2018 6-8 maart 2018, Parijs www.jeccomposites.com/ events/jec-world-2018

Holz messe 29 aug-1 sept 2018, Klagenfurt www.kaerntnermessen.at

Circular Materials Conference 7-8 maart 2018, Gotenborg www.circularmaterialsconference.se/

Kunststoffen 2018 27-28 september 2018, Veldhoven https://kunststoffenbeurs.nl/

Materials Xperience 13-15 maart 2018, Rotterdam http://materialxperience.nl/

Aluminium 2018 9-8 oktober 2018, Düsseldorf www.aluminium-messe.com

Ceramitec 2018 10-13 april 2018, München www.ceramitec.com

Composites Europe 6-8 november 2018, Stuttgart www.composites-europe.com

Hannover Messe 23-27 april 2018, Hannover http://www.hannovermesse. de/home

XVI ECerS Conference 16-20 juni 2019, Turijn http://ecers.org/

Intermat 2018 23-28 april 2018, Parijs https://paris.intermatconstruction.com/

K 2019 16-23 oktober 2019, Düsseldorf www.k-online.de/

30 | INNOVATIEVE MATERIALEN 5 2017

INNOVATIEVE MATERIALEN Innovatieve Materialen Innovatieve Materialen is een interactief, digitaal vakblad over nieuwe en/of innovatief toegepaste materialen in de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design. Kerngedachte achter het blad is dat de materialensector tot dusver was ‘verzuild’ op basis van materiaalsoorten, waardoor veel kennis en kansen niet worden benut. Daar wil Innovatieve Materialen iets aan doen.

Innovatieve Materialen verschijnt in digitale vorm zes keer per jaar. Abonnees ontvangen een bladerbare versie plus een downloadable pdf-editie. Beide versies zijn interactief, en bevatten hyperlinks en video’s. Uitgever: SJP Uitgevers: Postbus 861, 4200 AW Gorinchem. Tel. 0183 66 08 08 Vraag een gratis digitaal proefnummer aan: info@innovatievematerialen.nl

SJP Uitgevers Postbus 861 4200 AW Gorinchem tel. (0183) 66 08 08 e-mail: info@innovatievematerialen.nl

Digitaal

Innovatieve Materialen is een digitaal vakblad, wat logischerwijs de mogelijkheid geeft om meer informatie toe te voegen dan in een conventio­ neel papieren vakblad gebruikelijk is.

Vaak wordt er bij de artikelen een koppeling gemaakt met een relevante website, achterliggende informatie, rapporten, videomateriaal en/of eerder verschenen artikelen.

Een digitaal abonnement in 2017 (6 uitgaven) kost € 39,50 (excl. BTW) www.innovatievematerialen.nl