Onderzoek Circulair Bouwen

Binnen ons onderzoek naar “Happy Accidents” kijken we naar het hergebruik van materialen, gebouwdelen en bouwproducten om zo een verdere stap te kunnen zetten in circulair bouwen.

Voor het onderzoek is een subsidie toegekend door het Stimuleringsfonds voor Creatieve Industrie.

 

Circulair bouwen door hergebruik in plaats van recycling

Onze huidige projecten worden gebouwd in hout, worden geïsoleerd met biobased materialen en zijn zo veel mogelijk vrij van lijm, kit en pur in elkaar gezet. In de basis zijn deze woningen hiermee al circulair. De biobased grondstoffen zijn eenvoudig te demonteren en te recyclen. Met het recyclen van grondstoffen gaat echter nog wel een groot deel van de waarde van de materialen verloren. Een werkelijk circulaire ambitie gaat niet uit van recyclen, maar gaat uit van hergebruik van materialen, gebouwdelen en bouwproducten. Een hogere trede op de 10R ladder dus.

Het is dit onderdeel van circulair bouwen dat wij met dit experiment onderzoeken.
Wij beschouwen het hergebruik van gebouwen, gebouwdelen en bouwproducten en materialen vanuit drie thema’s:

  1. Compositie in Transitie

    Een werkelijk circulair gebouw is niet alleen gebouwd voor demontage maar is ook zo vormgegeven zodat het de onvermijdelijke aanpassingen omarmt. Hoe ziet dit eruit?

  2. Materiaal met een verhaal

    Om zo veel mogelijk geoogst materiaal te hergebruiken zal er creatief gekeken moeten worden naar de wijze waarop deze materialen kunnen worden toegepast. Welke materialen komen terug? Welke zijn geschikt voor hergebruik op welke manier kunnen ze worden ingezet?

  3. Happy Accidents

    Het huidige ontwerpproces gaat uit van controle en voorspelbaarheid waarin zoveel mogelijk, zover mogelijk van te voren wordt onderzocht en bepaald. De diversiteit van tweedehands bouwmaterialen is groot. Is de totale controle op het eindresultaat nog wel wenselijk en moeten we de kwaliteit niet zoeken in de onregelmatigheid en de variatie, op zoek naar een toevallige schoonheid?

Door deze drie thema’s te onderzoeken en de mogelijke gevolgen uit te werken in prototypes krijgen we inzicht in de onderliggende logica en hoe we hier bij toekomstige projecten op in kunnen spelen.

Onderzoek-Circulair-bouwen-met-bestaande-materialen-manneninderuimte
De door ons ontworpen Circulaire Villa in Ter Aar in aanbouw. De gevel is gemaakt van schanskorven met sloopmateriaal van de oude woning.

Het onderzoek 

Eind 2021 zijn we gestart met het onderzoek. We spraken op met slopers over het (circulaire) sloopproces en met producenten over reststromen en ontwikkelden concepten voor het hergebruiken van deze sloop- en restmaterialen. We bezochten een slooplocatie en zagen hoe intacte, waardevolle producten tot puin werden geslagen omdat het simpelweg de goedkoopste manier is. Tenslotte ontwikkelden we na een zoektocht naar voorbeeldprojecten strategieën om de levensduur van nieuwe en bestaande gebouwen te verlengen.

Halverwege 2022 hebben we het onderzoek afgerond.

Tussentijdse resultaten

Tussentijdse resultaten delen wij in de vorm van korte berichten op social media. Onderstaande berichten zijn oa. terug te vinden op onze LinkedIn pagina.


“Wa Pan en de Fuzzy Facade.

Een eerste resultaat van het onderzoek Happy Accidents: een reconstructie van de totstandkoming van de gevel van het Ningbo Museum.

 

Over het tot stand komen van de kenmerkende gevels van het Ninbo History Museum vertelt Wang Shu het volgende. In China bestaat een lange traditie van het hergebruik van bouwmaterialen. Nadat een tyfoon een dorp had verwoest moest zo snel mogelijk met de beschikbare materialen het dorp weer opgebouwd worden. Deze traditie van Wa Pan maakt dat vaklieden ervaren zijn in het improviseren met verschillende materialen. Voor de bouw van onder andere het museum werden 30 dorpen gesloopt. Aan tweedehands materialen was dus geen gebrek. Wang Shu gaf de vaklieden veel vrijheid en in navolging van de traditie werden de enorme wanden van het museum vormgegeven.

Maar het kan niet alleen maar vrijheid geweest zijn; de gevels suggereren een bedacht beeld. Lichter materiaal op de hoeken om de massa van het gebouw goed uit te laten komen, horizontale lijnen van donkere stenen elke 1,5 meter om de horizontale voegen weer recht te trekken en om structuur in de compositie aan te brengen. Afwijkende kleuren worden geconcentreerd in grote vlakken.

onderzoek-circulair-bouwen-bestaande-materialen-ningbo-museum-wang-shu-manneninderuimte

Het hem zelf vragen is niet gelukt maar wel vonden wij een registratie van een lezing voor de Royal Academy. Wang Shu vertelt dat ze met een kleiner gebouw van het complex als experiment zijn begonnen, om zoals hij zegt “het materiaal te proeven.” De resultaten van dit experiment zijn gebruikt voor tekeningen voor het grote gebouw. In zijn lezing laat hij een foto van de bouw zien. Je kan de tekeningen zien hangen. Helaas is niet te zien wat er op staat.

Dit schema is een voorstel van ons voor hoe deze tekeningen eruit zouden kunnen zien. Niet zoals we gewend zijn een precieze geveltekeningen waar elke materiaal is gedefinieerd en alles tot op de millimeter is gemaatvoerd. In plaats hiervan een tekening met slechts globale zones, met voorbeelden en suggesties. Een Fuzzy Facade.”


“La Meme studentenhuisvesting Brussel: een ‘Compositie in Transitie’.

lucien-kroll-circulair-bouwen-manneninderuimteTijdens ons inmiddels afgeronde onderzoek naar circulair bouwen met bestaande materialen genaamd ‘Happy Accidents’ stuitten we op de Belgische architect Lucien Kroll en de studentenhuisvesting die hij in de jaren 70 heeft gebouwd.

Op het eerste gezicht lijkt La Mémé (1970-1971) door architect Lucien Kroll het resultaat van een verbouwing of zelfs meerdere verbouwingen. De gevel is opgebouwd uit verschillende materialen en kleuren. Het lijkt alsof er met een type steen is begonnen en zodra deze op was met een volgende steen is verder gegaan. De gevelopeningen vallen grotendeels in twee delen uiteen: een rationeel stuk met een raster van witte kozijnen van vloer tot plafond en daarnaast een willekeurige compositie van kozijnen met verschillende kleuren en verschillende maten. Ook de vorm lijkt willekeurig met uitkragende en terugliggende delen. Her en der geplaatste trappen ontsluiten balkons en gallerijen. Het resultaat lijkt gestart als een rationeel, in cement opgetrokken gebouw welke in loop der tijd is aangegroeid met houten appartementen en tot slot is voorzien van een optopping in vezelcement. Het gebouw is echter op deze manier ontworpen en gebouwd.

De strategie van deze compositie lijkt gebaseerd op de gedachte dat een compositie die er nu al uit ziet alsof het meerdere malen is aangepast, ook in de toekomst aanpassingen goed een plaats kan geven. Tijdens de bouw bleek deze strategie inderdaad te werken. Regelgeving veranderde waardoor er tijdens de bouw ineens brandtrappen moesten worden toegevoegd. Het plan absorbeerde deze trappen zonder probleem en het ziet eruit alsof deze trappen altijd al onderdeel waren van het ontwerp.

Voor Lucien Kroll was dit niet een circulaire strategie maar een sociale. Hij ziet de architect niet als dwingende vormgever maar als participant in een samenwerkend proces. Een architectonisch proces zonder afgerond product, maar waar beslissingen tijdelijk zijn en altijd ruimte is voor nieuwe aanpassingen en toevoegingen.

De motivatie van Lucien Kroll was het verhogen van de bewonersparticipatie en niet het circulair bouwen. Toch past deze werkwijze erg goed bij de gedachten achter ons onderzoek. Het loslaten van de controle, het ontwerpen voorbereid op latere aanpassingen en de grote diversiteit aan materialen en producten maken dat de ontwerpen van Kroll goed zouden passen in een circulaire bouwwereld.”


” Het Muuratsalo experimental house van Alvar Aalto: circulair bouwen ‘avant la lettre’.”
muuratsaloo aalto circulair bouwen manneninderuimte
Door de beschikbare materialen van te voren volledig te inventariseren kunnen de onzekerheden worden weggenomen. Het gebruik van de materialen kan vervolgens volledig worden uitgewerkt in een vooraf bedachte compositie. Het eindbeeld is hiermee controleerbaar.

Tijdens ons inmiddels afgeronde onderzoek naar circulair bouwen ‘Happy Accidents’ maakten we een analyse van aantal projecten als voorbeeld voor circulaire ontwerpstrategieën of Design Patterns.

We noemden al het project La Meme als voorbeeld voor de ‘Compositie in Transitie’. De strategie achter het Muuratsalo experimental house door Alvar Aalto uit 1954 is te zien als ‘Vooraf bedachte composite’.

Circulair bouwen en de CO2-voetprint waren in 1954 hoogstwaarschijnlijk nog geen thema’s voor Aalto, het ging hem vooral om het experimenteren met vorm en textuur. Hij kon verder ervaring opdoen hoe de verschillende metselmethoden zich zouden houden in het klimaat. Toch is het een goede referentie voor een alternatief materiaalgebruik. Zoals een van zijn schetsen van de gevel laat zien is de compositie bedacht. Aalto moet van te voren geweten hebben hoeveel stenen en welke er beschikbaar waren en heeft hiermee een ontwerp gemaakt. Dit is ook niet vreemd gezien de afgelegen locatie. Alle materialen zullen met een boot naar de bouwplaats gebracht zijn.

Het lijkt erop dat de schets een al op een eerder moment in het ontwerpproces is gemaakt. De uiteindelijke compositie verschilt behoorlijk, ook de constructie boven de deur is anders uitgevoerd. Verder zijn in de gerealiseerde gevel brede speciestroken te zien. Deze dienen om de maatverschillen op te vangen die niet op de tekening te zien zijn. Tegelijkertijd zal er evengoed nog geïmproviseerd moeten worden om de kleine maatverschillen op te vangen. Hiervoor is goed contact en vertrouwen nodig tussen architect en uitvoerder.

Zolang alle beschikbare elementen vooraf bekend zijn, is het mogelijk met deze methode een ontwerp te maken. De architect combineert de verschillende materialen of producten tot een soort mozaïek, waarna deze volgens de tekening werkelijk gebouw kan worden. Het voordeel van deze methode is de controle van de architect op het eindbeeld. De architect kan ook net zo lang puzzelen tot er een optimale situatie ontstaat en alle materialen op de juiste manier in het ontwerp passen.

Het nadeel is dat van te voren alle beschikbare materialen geïnventariseerd moeten zijn. Naar alle waarschijnlijkheid zullen al deze materialen ook tijdens het ontwerpproces en het vergunningsproces moeten worden opgeslagen. Dit brengt extra kosten met zich mee. Tot slot laat de vakantiewoning van Aalto zien dat ook met deze benadering improvisatie nodig blijft. De grote diversiteit aan gerecyclede materialen zal niet altijd probleemloos op elkaar passen.

Jaartal

  • 2021-2022

Ondersteuning

  • Stimuleringsfonds voor Creatieve Industrie