Ontwerpen voor toekomstbestendigheid

In de strategie ‘Ontwerpen voor toekomstbestendigheid’ staat het ontwerp aanpasbaar maken voor toekomstige wensen en eisen centraal.

Een bouwwerk of object is ruimtelijk-functioneel adaptief als het veranderingen in functies en ruimtebehoefte aankan. Een bouwwerk of object is technisch adaptief als verbindingen losmaakbaar zijn en onderdelen (elementen zoals installaties en bouwproducten) bereikbaar en fysiek onafhankelijk van elkaar zijn (Platform CB’23 leidraad “Meten van circulariteit”, paragraaf 6.2.1.).

In figuur 6 zijn de verschillende schaalniveaus van toekomstbestendigheid weergegeven. Het voorbeeld van het bouwen van een school illustreert dit het best. Het schoolgebouw wordt zodanig ontworpen, dat het zo flexibel mogelijk is en zonder grote aanpassingen lang als school kan functioneren of een andere functie kan aannemen. Dit valt onder ruimtelijk functionele adaptiviteit. Vervolgens zorgen aanpasbare, onderhoudsvriendelijke en opwaardeerbare elementen en bouwdelen voor een technisch adaptief geheel. Als de levensduur van het

schoolgebouw niet langer in dezelfde of een andere functie kan worden verlengd, kunnen delen elders anders worden ingezet. Hierbij komen aspecten als herbruikbaarheid, technische levensduur en losmaakbaarheid kijken. Als dat geen optie is, moeten de materialen minstens in de

biologische of technische kringloop door recycling of compostering opneembaar zijn.

Figuur 6 – Toekomstbestendigheid

De term koestering is in dit verband opgenomen. Dit omdat objecten waar de gebruiker of andere belanghebbenden aan hechten langer in gebruik blijven. Ondanks dat de technische eisen aan en eigenschappen van het object niet volledig overeenkomen. Het is een lastig meetbaar begrip, maar wel een eigenschap die in deze leidraad moet worden benoemd.

Margarethacomplex Kampen – adaptief vermogen

De architectuur en de structuur van zorgcomplex Margaretha zijn afgestemd op het stedelijk weefsel van de historische binnenstad van Kampen. Met een zo rank mogelijk betoncasco met extra vrije hoogte is de vrije indeelbaarheid van gevels en ruimte indeling gegarandeerd.

De gevels zijn uitgevoerd in HSB en de binnenwanden in metal stud. Het casco is met een basisverwarming/koeling met betonkernactivering uitgevoerd. Deze is aan een bodembron gekoppeld. De installaties zijn losmaakbaar gemaakt en de woningen kunnen worden ‘ingeplugd’ op de leidingenstramienen welke deels per verticaal en deels in de gangzone in de plafondzone zijn aangebracht.

Foto © LKSVDD Architecten

4.4.2 Toepassing en middelen

Bij het maken van ontwerpkeuzes met het oog op toekomstbestendigheid zijn de volgende punten van belang en kunnen de volgende toepassingen en middelen helpen:

• Koestering speelt zowel tijdens de ontwerpfase als tijdens de gebruiksfase bij circulariteit een belangrijke rol. Hoe meer de gebruikers tijdens de gebruiksfase de esthetiek en ruimtelijke kwaliteit van een bouwwerk waarderen, hoe groter de kans is, dat ze het goed behandelen, koesteren en onderhouden. Daardoor heeft het bouwwerk een langere levensduur. Het gaat om het beschermen van bestaande waarde door het verlengen van de levensduur van bouwwerken, elementen en materialen.

• Stem de technische levensduur af op de verwachte functionele levensduur en het materiaal.

• In hoofdstuk 6 van de Platform CB’23-leidraad ‘Meten van circulariteit’ worden handvatten aangereikt om het adaptief vermogen te meten (Rethink). Deze indicatoren kunnen de ontwerper helpen in het maken van ontwerpkeuzes:

- Ruimtelijk-functioneel: Bouwwerken en objecten kunnen op eenvoudige wijze worden aangepast in functie en

ruimtebehoefte. Daarmee kan worden geanticipeerd op veranderingen en gewijzigde inzichten in de toekomst.

- Technisch adaptief: Door de lagen van een bouwwerk, met een verschil in aanpassing in tijd onderling losmaakbaar te maken is een (deel)object van dat bouwwerk eenvoudiger vervangbaar, herbruikbaar en/of te repareren (zie paragraaf 6.4.1 Bouwwerklagen in de Platform CB’23-leidraad meten van circulariteit) Bouwwerken en objecten worden

ontworpen vanuit generieke maatsystemen, zodat hergebruik waarschijnlijker is.

• Anticipeer op meerdere levenscycli (Reuse):

- Ontwerp voor re-montage op objectniveau: door middel van standaardisatie in geometrie. Verbindingen zijn constructies die modulair en uitwisselbaar zijn.

- Ontwerp voor re-montage op deelobject-niveau: de verschillende lagen van bouwwerken en objecten zijn gescheiden van elkaar, zodat deze kunnen worden

onderhouden, gereviseerd en vervangen, en geschikt kunnen worden gemaakt voor volgende levenscycli (Zie paragraaf 6.4.1. Bouwwerklagen in de Platform CB’23-leidraad ‘Meten van circulariteit’).

• Ontwerp materialen zo dat deze op eenvoudige wijze kunnen worden geoogst en gerecycled (Recycle). Bij gebruik van bijvoorbeeld PUR en kit aan beton, kan beton niet meer op een hoogwaardige manier worden gerecycled. Het ontwerpteam moet zich hiervan bewust zijn en hiermee al in het ontwerp rekening houden.

• Borging van toekomstscenario’s waarop het ontwerp is

toegespitst, door middel van goed herleidbare documentatie. In het hoofdstuk Randvoorwaarden in deze leidraad is een

implementatiedocument opgenomen, waarin wordt voorgesteld hoe dit eruit kan zien (zie 6.5). Voorbeelden van

toekomstscenario’s voor bouwwerken zijn:

- Rekening houden met een extra bouwlaag of hogere dakbelasting (+xx kN/m² rustende belasting en +xx kN/m² variabele belasting) voor plaatsing zonnepanelen, groen dak of aanleg daktuin.

- Rekening houden met toekomstige aanpassing van rijstrook- of spoorindelingen. Of een busbaan die geschikt is voor trams.

- Rekening houden met ontgravingsdiepte aan natte zijde kade tot -xx m NAP of ontgraving van xx m voorzien aan landzijde voor aanleg kabels en leidingen.

- Rekening houden met toename van +xx kN/m² voor de installaties en met +xx kN/m¹ voor de draagconstructie van de leidingen.

- Voor een fietsbrug de bouwfase voor asfalteren (asfalteringsmachine) als maat nemen, waardoor de belastbaarheid van de fietsbrug hoger is dan op basis van gebruiksfase mag worden verwacht.

Kademuur Maasvlakte

Het Havenbedrijf Rotterdam heeft voor de bouw van de Euromax kade, de kademuur voor toekomstige ontwikkelingen (adaptief) geschikt gemaakt. Dit is gedaan door naast een contractuele waterdiepte, ook een drie meter diepere toekomstige waterdiepte, voor te schrijven. Hierdoor was de kade bij oplevering geschikt voor toekomstige, grotere containerschepen en voor de aansluiting op de naastgelegen Maasvlakte 2.

Foto © Hutchison Ports ECT Rotterdam

4.4.3 Ontwerpkeuzes

Streef als ontwerper naar een bouwwerk met een zo hoog mogelijke waardering van gebruikers. Koppel circulaire mogelijkheden (gebruikte onderdelen, gerecyclede materialen) aan esthetische keuzes. Probeer zo goed mogelijk de onverwachte schoonheid van bestaande en gebruikte onderdelen te zien. Gebruikte onderdelen hebben vaak door gebruik en slijtage juist veel karakter en zeggingskracht. Ontwerp ook zodanig dat het bouwwerk bijvoorbeeld door gebruik en onderhoud alleen maar mooier wordt.

Door gewijzigde (klimatologische) omstandigheden moeten aan de voorkant van een project keuzes worden gemaakt over toe te passen (klimaat)adaptieve maatregelen. Dit is ook nodig om de beoogde technische levensduur te halen. Het gaat bijvoorbeeld om toename in hitte, droogte, overstromingen en wateroverlast of zeespiegelrijzing (0,26 tot 0,82 m in 2100 volgens KNMI) en (autonome) bodemdaling (tot ca.

0,50 m in 2050 voor West- en Noord-Nederland. Hierbij valt te denken aan de volgende maatregelen:

• Losmaakbaarheid voor het verwijderen van constructies in West-Nederland. Hierbij is het risicoprofiel van landelijk gelegen constructies hoger dan in een binnenstedelijk situatie.

• Neem bij klimaatbeheersing koeling (prominenter) mee.

• Pas verhard oppervlak toe of maak het geschikt voor groen (groene daken, groene gevels, halfopen bestrating, enz.)

• Realiseer meer voorzieningen voor (tijdelijke) waterberging in plaats van zo snel mogelijk afvoeren. Dit beslaat het spectrum van groene daken tot waterkelders van tunnels.

• Sta grotere grondwaterstandfluctuaties toe. Dit heeft gevolgen voor landbouw, houten paalfundaties, opdrijven constructies, vollopen van tunnels, enz.

• Hanteer flexibele verbindingen voor kabels en leidingen bij de aansluiting op een constructie op palen (anders dan op positieve kleef) om de verschilzetting te overbruggen.

• Leg tweede watersysteem aan op basis van regenwater voor douche, toilet, enz.

• Pas meterkasten boven NAP toe ter vermindering van gevolgen van wateroverlast/overstroming.

• Zie adaptief vermogen als een investering. Door extra materiaal toe te voegen wordt de levensduur van een bouwwerk of object verlengd en is nieuwbouw niet nodig (zie paragraaf 6.2.3 Platform CB’23 Leidraad Meten van circulariteit).

• Demontage is niet per definitie het omgekeerde van montage.

In sommige gevallen behoeft demontage, en het borgen van restwaarde, een specifiek demontageplan waarbij rekening wordt gehouden met een gefaseerde ontmanteling, veiligheid, enzovoort.

4.5 Ontwerpen met hergebruikte objecten