dinsdag 6 oktober 2009

Een betonskelet is duurzamer dan een staalskelet. Dat is een van de conclusies van ing. Sebastiaan van Hellenberg Hubar (TU Delft) in zijn onderzoek naar de duurzaamheid van hoogbouwconstructies. Vandaag studeert hij op dit onderwerp af aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen. Het onderzoek is geïnitieerd en begeleid door IMd Raadgevende Ingenieurs, als onderdeel van een bureaubreed programma om de kennis over duurzame constructies wetenschappelijk te verdiepen.

Constructies zijn goed voor 60 procent van de milieukosten van bouwmaterialen. Toch wordt er nog weinig wetenschappelijk onderzoek naar gedaan, zegt ir. Pim Peters, directeur van IMd. “Zelf proberen we vooral de praktische vertaalslag naar duurzamere constructies te maken. Zo hebben we eerder onder meer de belangrijkste criteria voor Duurzaam Construeren benoemd. Maar we initiëren ook extern onderzoek, zoals dit onderzoek naar de duurzaamheid van hoogbouwconstructies.”

Uit het onderzoek blijken de milieukosten van een betonskelet veel lager dan van stalen varianten. Opmerkelijk, vindt Van Hellenberg Hubar: “Bij een gebouwhoogte van 96 meter is er tot bijna 2,5 keer meer beton dan staal nodig. Maar hoewel er veel meer kilo’s materiaal nodig zijn, is beton volgens de huidige rekenmethoden tóch duurzamer. Dat komt vooral door de negatieve milieueffecten van staal. Die zijn een factor 12 hoger.”

De ingenieur verwacht overigens wel dat daarin verandering zal komen. “Beton heeft wel degelijk nadelen. Zo is maar 50 procent recyclebaar tot nieuw constructiemateriaal. Ook dreigt uitputting van de grondstof, en landschapsaantasting door de winning ervan en de opslag van puin. Als de milieukosten van beton met 75 procent stijgen, is staal juist duurzamer. Ook zal staal zelf duurzamer worden, onder meer door minder energieverbruik bij de productie.”

‘Duurzaamheid’is bepaald door de hoeveelheid benodigd materiaal te vermenigvuldigen met de verborgen milieukosten. De kengetallen daarvoor zijn ontwikkeld door NIBE, het Nederlands Instituut voor Bouwbiologie en Ecologie. Zowel voor staal als voor beton is uitgegaan van een skeletstructuur; een constructie van dragende wanden en vloeren (tunnelen), zoals traditioneel in de woningbouw, biedt onvoldoende flexibiliteit en is daarom juist veel minder duurzaam.

Flexibiliteit is cruciaal voor de duurzaamheid, zo blijkt uit het onderzoek. Functiewisseling verlengt de levensduur van een gebouw aanzienlijk, en verhoogt daarmee de duurzaamheid. Van Hellenberg Hubar adviseert daarom een stabiliteitssysteem dat bestaat uit een betonnen gevelbuis in combinatie met infra+vloeren. Ook moet voor maximale duurzaamheid het aantal interne kolommen zo veel mogelijk worden beperkt.

Het onderzoek ‘Duurzaamheid, flexibiliteit en kosten van hoogbouw’ van ing. Sebastiaan van Hellenberg Hubar is begeleid door ir. Pim Peters en ir. Paul Korthagen van IMd Raadgevende Ingenieurs, en door prof. dr. ir. Andy van den Dobbelsteen, prof. dipl.-ing. Jan Vamberský, en ir. Sander Pasterkamp van de TU Delft.