Bamboe als alternatief bouwmateriaal in West-Europa? afstudeerrapport_A4.pdf · A....

1542

1200

2100

450

1800

1200

1200

2100

450

2260

1800230

450

-1900

-235016

30 2150

200

-4500

-1100

350

190

-1450

-1260

450

900

160

450

180

140

140

40

Bamboe als alternatief

bouwmateriaal in West-Europa?

Bijlagen

Pablo van der Lugt

Omslag_Bijlagenrapport.qxd 14-2-2003 10:27 Pagina 1

1

Inhoudsopgave

Bijlage Bamboe A. Bamboe; de plant en het materiaal 4 B. Bamboeteelt 7 C. Biomassa & CO2 fixatie 8 D. Verwerking bamboe 12 E. Toepassingen van bamboe 14 F. Bamboeverbindingen 15

Bijlage Milieu A. Milieuproblematiek en bamboe 18 B. TWIN 2002 26 C. Productiegegevens bamboestam 27 D. Productiegegevens bamboeplaatmateriaal 30 E. Relatie materiaaleigenschappen en milieukosten 32 F. Gebruikte functionele eenheid 37 G. Nuancering van de uitkomsten/opmerkingen 39 Bijlage Kosten A. Beoordelingsmethoden kosten 42 B. Aankoopkosten 44 C. Aanbreng-, exploitatie- en restkosten 48 D. Meer/minderkosten bamboe in bamboebrug 61

Bijlage Succes- en faalfactoren A. Werkwijze 64 B. Introductie van de cases 68 C. Uitwerking cases 74 D. Schematische categorisering labels 90

Bijlage Bamboe

A. Bamboe; de plant en het materiaalB. BamboeteeltC. Biomassa & CO2 fixatieD. Verwerking bamboeE. Toepassingen van bamboeF. Bamboeverbindingen

Schutbladen_Bijlagen.qxd 14-2-2003 10:30 Pagina 1

4

A. Bamboe; de plant en het materiaal

Opbouw bamboe Een bamboeplant bestaat uit een wortelstelsel en een aantal stammen. Het wortelstelsel zorgt voor het aantrekken van water en voedsel, het verankeren in de grond en productie van nieuwe stammen. Anders dan bij bomen kent bamboe geen diktegroei, de dikte van de scheut is bepalend voor de dikte van de latere stam. Celdeling vindt alleen plaats in de lengterichting (Janssen, 2001). Één bamboeplant bestaat dus uit meerdere stammen. Bamboe is over het algemeen hol met op onregelmatige afstanden dwarsschotten in de holte, dit is aan de buitenkant zichtbaar als een ringvormige uitstulping (zie figuur 1).

Figuur 1: Doorsnede bamboestam (1=diafragma, 2 = ring, 3 = knoop, 4 = internode (letterlijk: tussenknoop), 5 = stamwand, 6 = holte). (Janssen, 2000) Bamboe is afhankelijk van de wortelstructuur onder te verdelen in twee typen: sympodiaal en monopodiaal, zie voor de belangrijkste verschillen de tabel en de figuur hieronder.

kenmerk Sympodiaal (Clumper) Monopodiaal (runner) Herkomst Vooral gevonden in warme klimaten Ook in koudere klimaten Soort rhizomen (wortels)

De rhizoom (wortel) is kort, dik, met asymmetrische knopen. Vaak dichte bosjes.

Lange symmetrische rhizomen, minder dichte bosjes.

Bladstructuur De kruiselingse bladstructuur is niet duidelijk zichtbaar.

De kruiselingse bladstructuur is duidelijk zichtbaar.

Herkomst Latijns Amerika Azië Tabel 1: Belangrijkste verschillen sympodiaal en monopodiale bamboe (Farrelly, 1984)

Figuur 2: Rhizomen (wortels) van sympodiale (links) en monopodiale bamboe (rechts) (Farrelly, 1984)

5

Herkomst Bamboe komt vooral voor in landen met een tropisch tot subtropisch klimaat in een regio van 46 graden noorderbreedte tot 47 graden zuiderbreedte, zie ook figuur 3 (INBAR, 2002). In Europa komt bamboe eigenlijk alleen voor als tuinplant. Theoretisch kan bamboe afhankelijk van de soort, in zeer verschillende klimaten groeien. Enkele groeifactoren zijn genoemd in de tabel hieronder, let op de grote spreiding in de verschillende factoren. Verder groeit bamboe vooral goed op zandgrond en bij een hoge vochtigheid (Hidalgo, 1974). Sommige soorten kunnen groeien tot op een hoogte van 4 km, bijvoorbeeld in de Himalaya (Farrelly, 1984)

Figuur 3: Verspreiding bamboe wereldwijd (INBAR, 2002)

Neerslag Temperatuur Min 762 mm Min-15oC Normaal: 1270-4050 mm Normaal 9-36oC (verschilt erg per soort) Max:5080 mm

Tabel 2: Enkele groeifactoren bamboe (Hidalgo, 1974)

Het materiaal bamboe Bamboe lijkt qua structuur op hout, echter in bamboe komen geen mergstralen en noesten voor. Verder is de bamboestam hol. In de doorsnede van bamboe (zie figuur 4) onderscheidt men cellulose vezels (40%), vaatbundels (10%) en het tussenliggend lignine (50%). De vezels lopen in longitudinale richting. De buitenkant van de stam bestaat uit een laag van circa 0,25 mm dik die vooral uit silicium bestaat en die de stam beschermt. Verder zijn zowel de buiten- als de binnenkant van de stam bedekt met een wasachtige laag. De donkere vlekken in figuur 4 zijn de doorsneden van de cellulose vezels. De verdeling hiervan neemt toe van binnen naar buiten (Janssen, 2001 & 2000).

Figuur 4: Doorsnede door wand van de bamboestam (Janssen, 2000) Voor de beoordeling op milieu- en kostengebied van bamboe is in hoofdstuk 3 en 4 gekeken naar de bamboesoort Guadua angustifolia uit Latijns Amerika. Deze soort staat bekend om zijn geschiktheid voor constructieve doeleinden. Hieronder is een korte introductie terug te vinden over deze soort. Guadua angustifolia Guadua is een verzamelnaam van 25 soorten. De onderverdeling van de Guaduasoort wordt vaak niet (h)erkend. De gedachte is dat er slechts 2 soorten Guadua (angustifolia en aculeata) bestaan, maar meestal heeft men het als men over Guadua spreekt over de soort Guadua angustifolia (Leydekkers, 2001). Herkomst: Guadua angustifolia komt oorspronkelijk uit Colombia en Ecuador maar tegenwoordig is de soort ook terug te vinden in andere Latijns Amerikaanse landen zoals Costa Rica. Afmetingen: Hoogte tot 25 m, diameter tot 150 mm. Eigenschappen: Guadua angustifolia is zeer geschikt voor constructieve toepassingen, dit met name in verband met de lengte (tot 25 m), de rechte stam en de goede bewerkbaarheid. Tevens heeft deze soort minder neiging tot splijten. Guadua angustifolia is goed te herkennen aan de groene stam, de witte ringen bij de knopen en de gedoornde zijtakken. De vezelstructuur van Guadua is verstrengeld waardoor deze soort beter bestand is tegen afschuifkrachten dan andere soorten bamboe.

6

Oogst: Het kappen van stammen voor constructieve doeleinden vindt plaats na 5 jaar. De soort groeit op vrijwel elke bodem. Guadua is sympodiaal met een vrij lange nek van de wortel. Aanplant van Guadua angustifolia op plantages gaat aseksueel, dat wil zeggen niet met gebruik van zaden maar door vanuit bestaande gedeeltes van de plant (rhizomen, stammen, takken) nieuwe planten te kweken. Toepassingen: constructies, meubels, decoratie. Deze bamboesoort is ook toegepast in de loopbrug in het Amsterdamse bos en in het ZERI paviljoen op de EXPO 2000. Gegevens over de mechanische eigenschappen van deze soort zijn terug te vinden in 2.3.1

Figuur 5: Guadua angustifolia

7

B. Bamboeteelt De belangrijkste twee voordelen van bamboe op een plantage (de grote groeisnelheid en de grote productie aan biomassa) zijn behandeld in het hoofdrapport. De overige voor- en nadelen en meer informatie over bamboeteelt worden in deze bijlage behandeld. Reproductie Bamboe groeit op drie manieren: op natuurlijke wijze in het bos, in plantages en als aanplant achter op het erf van de boer. Op de teelt op plantages zal hier kort worden ingegaan. Bij een goed beheerde bamboeplantage is er een evenwicht tussen groei en kap. Het voordeel van bamboe is dat het zeer snel groeit en dat er per plant jaarlijks meerdere stammen worden geproduceerd, dit garandeert een vaste jaarlijkse productie. Buiten dat is er een ruime marge tussen groei en kap; bij te weinig kappen duurt het enige tijd voordat de plantage begint te verstikken en bij teveel kappen duurt het ook enige tijd voordat het groeivermogen van de planten wordt aangetast (Janssen, 2001). Reproductie of aanplant van bamboe kan gebeuren op verschillende manieren. Dit gebeurt meestal op de ‘aseksuele’ manier door het klonen van nieuwe planten uit onderdelen (stammen, rhizomen) van de oude plant (Farrelly, 1984). Reproductie op de ‘seksuele’ manier, dat wil zeggen door gebruik van zaden, vind nauwelijks plaats. Dit komt omdat bamboe zeer onvoorspelbaar bloeit (afhankelijk van de soort eens in de 60-120 jaar) en door de slechte resultaten met zaden (Janssen, 2001). Na de bloei sterft de bamboe af. De onbekendheid over de bloeifrequentie van bamboe is een onzekere factor bij de verbouw van bamboe.

Voordelen van een bamboeplantage Buiten de voordelen genoemd in het hoofdrapport, kleven er nog meer voordelen aan de teelt van de bamboeplant. Een bamboeplant produceert per jaar meerdere stammen. Het kappen van een stam betekent dus geenszins het einde van de bamboeplant. Integendeel, een bamboeplant kan tot aan de bloei elk jaar gekapt worden. Omdat de plant na kap blijft leven kan één bamboewortel tijdens zijn levensduur maar liefst 15 km aan bruikbare stam produceren (INBAR, 2002). Er vindt dus geen kaalslag plaats; in tegenstelling tot bij hout wordt hierdoor het wortelnet en het micro klimaat op de plantage in stand gehouden (Janssen, 2001). Een ander voordeel van bamboe ten opzichte van hout is dat het kan groeien op brakke (nauwelijks vruchtbare) stukken grond (bijvoorbeeld na kap regenwoud). Een bamboe plantage heeft vele voordelen voor het milieu. Billing en Gerger (1990) hebben de impact van een bamboeplantage (van de soort Guadua) onderzocht ten opzichte van grasland (wat vaak na de kap van regenwoud overblijft). Een bamboeplantage had ten opzichte van grasland de volgende voor- en nadelen:

Grote voordelen: - Tegengaan erosie; In een korte tijd ontwikkelt bamboe door haar snelle groei al een uitgebreid wortelsysteem dat de grond

ondersteund en beschermt tegen het wegspoelen door bijvoorbeeld zware regenval. Ook het dak van de bamboe (de bladeren en takken) draagt hieraan bij. Bamboe kan daardoor een oplossing bieden voor erosieproblemen op bijvoorbeeld onvruchtbare hellingen. Dit is een voordeel ten opzichte van de meeste andere hoge vegetatie;

- Grondstructuur; deze wordt door de wortelstructuur losser en daardoor vruchtbaarder; - Grondwater niveau; hoewel bamboe water opneemt, wordt deze wateropname gecompenseerd door de verminderde

verdamping door het bladerdak en de laag van gevallen bladeren. Door de grotere doorlaatbaarheid van de bodem loopt minder water weg over de toplaag.

- Sedimentatie. Kleine voordelen: - Vruchtbaarheid van de grond; over het algemeen neemt deze toe omdat de blootstelling van de grond aan klimaatsinvloeden

regen, zon) vermindert. Tevens zorgen de gevallen bladeren voor (vruchtbaar) organisch materiaal. Op plantages kan toevoeging van kunstmest wel negatieve gevolgen hebben;

- Een betere drainage door het wortelsysteem en de laag van gevallen bladeren; - Betere ontwikkeling van micro fauna in de grond; - Micro en lokaal klimaat; er onstaat een stabilisatie van vochtigheid en temperatuur; - Een habitat voor fauna; bamboe zorgt voor een goede leefomgeving voor insecten, vogels en sommige zoogdieren. Voor de aspecten ‘regionaal en wereldklimaat’, ‘gevaar voor vuur’ en ‘diversiteit in flora en micro flora in de grond’ heeft een bamboeplantage ten opzichte van grasland een neutrale invloed. Ten opzichte van grasland heeft bamboe een licht negatief effect met betrekking tot de PH-waarde van de grond; die wordt iets zuurder.

8

C. Biomassa & CO2 fixatie In deze bijlage wordt uitgebreid beredeneerd wat de verschillen in productie van biomassa en fixatie van koolstof zijn voor een plantage van bamboe en een houtproductiebos. Informatie uit deze bijlage is afkomstig van Centrum hout (2002) en de volgende website van Bruce Sundquist (naar verwezen door Centrum hout): http://www.alltel.net/~bsundquist1/index.html Voor referenties wordt verwezen naar de website. Alle tabellen in deze bijlage zijn indien geen bron weergegeven afkomstig uit de website van Bruce Sundquist (juli 2002). Hout Productie Als eerste wordt gekeken naar de jaarlijkse productie van een duurzaam beheerd bos (zie tabel 3). Laten we uitgaan van een gemiddelde waarde voor de productie van een duurzaam beheerd bos van ongeveer 2000m3/km2/jaar = 20m3/ha/jaar. Bij een volumieke massa van 700 kg/m3 (wederom is dit een gemiddelde, de volumieke massa’s van de verschillende soorten hout variëren van 360 kg/m3 voor redwood tot 1010 kg/m3 voor Azobé) is de productie dus 20x700=14000 kg per jaar; dit is 14 ton per jaar per ha (groen gewicht).

soort herkomst Productie (m3/km2/jaar) Vuren VS zuid 1200 Eucalyptus Iberisch Schiereiland 1100-1200 Eucalyptus & Acacia Zuid Afrika 2500 Eucalyptus & Vuren Brazilië 1500-4000 Vuren Argentinië 1500-3000 Vuren Chili 2000 Vuren Nieuw zeeland 2000 Acacia & Eucalyptus Indonesia 1500-2500 Alle soorten Natuurbossen 100-300

Tabel 3: Jaarlijks productie in productiebossen in verschillende landen Twijgjes, bast en bladeren zijn in tabel 3 nog niet meegerekend. De gemiddelde verhouding grote takken en stam/totale groenproductie (inclusief bladeren, twijgjes, etc) is 60% ten opzichte van 76.5% voor bos (totale biomassa exclusief wortels) uit de temperate zone (zie tabel 4), een verhouding van ongeveer 0,8. De totale hoeveelheid groene productie voor hout is daarom 14 x 1/0,8=17,5 ton.

Stam 43,8% Takhout 5,9% Takbast 16,4% twijgjes 3,4% bladeren 2,3% wortels 23,5%

Tabel 4: Verdeling biomassa van een volwassen Belgisch bos met bladuitval Als we willen beredeneren wat de productie is van droog hout dan moeten we kijken naar tabel 5 hieronder. De gebruikte omrekenfactor is de gemiddelde verhouding droog/groen van al het hardhout uit tabel 5, dit is 343/447 = 0,77. Dus de droge productie voor hout is gemiddeld 0,77 x 14 = 10,8 ton per jaar. Als we kijken naar de totale droge productie (incl. bladeren, twijgjes maar exclusief wortels) dan hebben we het over 17,5 x 0,77 = 13,5 ton per jaar voor hout.

Species Green (ton/m3) Dry (ton/m3) Yellow Poplar 38 29 Amer. Basswood 41 26 Quaking Aspen 43 27 Black Cherry 46 35 White Ash 48 42 Red Maple 50 40 American Beech 54 45 Yellow Birch 57 ? White Oak 62 48 Hickories 64 51

Tabel 5: Verhouding dichtheid van droge en groene soorten hardhout

9

Koolstoffixatie Als de droge productie bekend is dan is de hoeveelheid gefixeerde koolstof af te leiden door de volgende aanname: Gemiddeld kan gezegd worden dat 45% van het drogestof gehalte van houtachtige productie bestaat uit koolstof (Centrum Hout, 2002). Jaarlijkse koolstoffixatie voor een ha productie bos is dus gemiddeld: 10,8 x 0,45 = 4,9 ton (alleen stam en zwaar takhout). Als we kijken naar de totale productie (inclusief bladeren, twijgjes, etc) dan hebben we het over 13,5 x 0,45 = 6 ton per ha per jaar. Dit getal gaat dus alleen om de gekapte bomen, dus om koolstof vastgelegd in houtproducten. Er blijven uiteraard ook nog bomen achter die door de fotosynthese uit zichzelf al koolstof fixeren. Hoeveel koolstof een natuurbos jaarlijks fixeert is terug te vinden in tabel 6. Natuurbossen uit gematigde streken fixeren zo’n 3 tot 6 ton koolstof per ha per jaar. Voor een tropisch regenwoud is dat zelfs 10 ton per jaar. Nu zal een productiebos niet zo dichtbevolkt zijn als een natuurbos en zal daarom de jaarlijkse fixatie van koolstof voor een productiebos lager liggen. Laten we die stellen op de helft. De totale jaarlijkse fixatie van koolstof zal dus zo’n 9 (6 + 0,5 x 6) ton voor productie bossen in gematigde streken zijn en 11 (6 + 0,5 x 10) ton voor productiebossen in de tropen. Hierbij moet wel vermeld worden dat fixatie van koolstof in bijvoorbeeld houtproducten (in de stam) ‘beter’ is dan fixatie in bladeren en takken omdat fixatie in houtproducten de koolstof over het algemeen langer vasthoudt. Koolstof in bv bladeren zal weer sneller terug in de atmosfeer komen (bv door verrotting).

Ecosystem ton C/km2 Trop. Rainforest 988 Trop. Seasonal Forest 722 Temp. Evergreen Forest 580 Temp. Deciduous Forest 543 Boreal Forest 358 Woodland and Shrubland 318 Forest Land Total 630

Tabel 6: Jaarlijkse fixatie van koolstof in natuurlijke bossen Biomassavoorraad De gemiddelde koolstof dichtheid van tropische regenwouden is 5300 t.C/km2 tot 30,000 t.C/km2 voor de oudste tropische bossen. Dit is dus 53-300 ton C/ha. Aan biomassa is dit (53-300 x 1/0,45) 117-660 ton per ha (droog gewicht). Bossen in gematigde gebieden zullen vermoedelijk een lagere waarde hebben per ha, ze fixeren namelijk ook minder koolstof per jaar (vergelijk de waarden van 300- 600 ton C/km2 in gematigde streken tot 1000 ton C/km2 voor de tropen, zie tabel 6).

Bamboe Productie In bijlage bamboe A hiervoor is reeds uitgelegd dat er twee soorten bamboe zijn: monopodiaal (runners) en sympodiaal (clumpers). Voor sympodiale bamboe (zoals Guadua angustifolia) is de jaarlijkse opbrengst van plantages aan luchtdroog materiaal exclusief takken en bladeren ca 36 ton per hectare. Voor monopodiale bamboe is dit ca 56 ton per hectare. Dit is zeer voorzichtig ingeschat, zie de voorbeelden hieronder, gemaakt in samenwerking met Janssen (2002). RUNNERS (monopodiaal) zoals Phyllostachus pubescens 2 à 3 bamboes per m2, elk 15-20 m hoog, 12 m bruikbaar, doorsnede 100mm, dikte wand 7mm. De waardes van 7 mm klopt voor de hele stam, wanddikte blijft namelijk ongeveer gelijk. De waarde 100mm is onderaan groter (140mm) en boven uiteraard kleiner maar is een goed gemiddelde om mee te rekenen. > A = 3,14 (=pie) (D2 - d2) / 4 waarin D=doorsnede grote cirkel en d = doorsnede kleine cirkel. A = 2000mm2, dichtheid = 500 kg/m3 > 1kg/m1. Ook dit getal is vrij laag genomen; soms wordt ook gerekend met een volumieke massa van bamboe van 600 kg/m3. Biomassa stammen = 2,5 stam x 10000 m2 x 12 kg = 280 ton/ha > levenscyclus van 5 jaar: 280/5 = 56 ton/ha luchtdroog per jaar. CLUMPERS (sympodiaal) zoals Guadua angustifolia Clump (bosje) doorsnede van zo’n 3 m = 7m2, stammen 100 mm, tussenruimte ook 100mm > 25 stammen per m2, dus 175 stammen per clump, 1 clump per 7x7m2 dus 175 stammen per 49 m2 > 3,5 stam per m2, zie verder boven: 3,5 x 10000x12 = 420 ton/ha / 5 = 84 ton per ha luchtdroog per jaar Is nogal hoog; misschien beter iets voorzichtiger met clump van doorsnede 2m: 3m2 dus 75 stammen per clump > 1,5 stam per m2: 1,5 x 10000 x 12 = 180 ton per ha/5 = 36 ton per ha/luchtdroog In het berekening hieronder wordt de jaarlijkse productie van de ‘Clumper’ uitgewerkt (zoals Guadua angustifolia). De jaarlijkse opbrengst aan luchtdroog materiaal was 36 ton per hectare; dat is voor groene bamboe 82/53 x 36 = 55,7 ton (zie tabel 7).

10

gedeelte biomassa in tonnen/ha groen droog stammen 82 53 takken 20 10 bladeren 17 9 totaal 119 72

Tabel 7: Verdeling biomassa in droog en groen gewicht voor Gigantochloa scortechnii (Janssen, 2000) Als we de takken en bladeren wel meerekenen dan komen we tot een jaarlijkse droge totale productie per ha van 1/0,76 x 36 = 47,4 ton, zie tabel 7,8 en 9. Dat is nog voorzichtig ingeschat want Liese (1985) noemt de verdeling van biomassa over de bamboe als: 60-70% stam, 10-15% takken en 15-20% bladeren, waarmee je zou komen op een jaarlijkse droge totale productie van 1/0,65 x 35 = 55,3 ton. Als we kijken naar tabel 7 dan kunnen we beredeneren dat de groene productie (dus nog niet gedroogd) bamboe in totaal per ha per jaar is: 119/72 x 47,4 = 78,3 ton.

gedeelte biomassa in droge tonnen/ha totaal gemiddeld stammen 88 49 61 55 37 290 78,6% takken 13 9 14 12 7 55 14,9% bladeren 5 4 6 5 4 24 6,5% totaal 106 62 81 72 48 369 100%

Tabel 8: Gemiddelde verdeling van biomassa voor de soort Phyllostachus in Japan door verschillende auteurs (Janssen, 2000)

gedeelte biomassa in droge tonnen/ha stammen 76,1% takken 14,4% bladeren 9,5% totaal 100,0%

Tabel 9: Gemiddelde verdeling van biomassa van tabel 7 & 8 Koolstoffixatie Gemiddeld kan gezegd worden dat 45% van het drogestof gehalte van houtachtige productie bestaat uit koolstof, dit geldt daarom ook voor het houtachtige bamboe. Jaarlijkse koolstoffixatie voor een ha bamboeplantage is dus gemiddeld: 36 x 0,45 = 16,2 ton (alleen stam). Als we kijken naar de totale productie (incl bladeren, twijgjes, etc) dan hebben we het over 46 x 0,45 = 21,3 ton per ha per jaar. Dit komt aardig overeen met een studie uit Costa Rica waar is beredeneerd dat de jaarlijkse fixatie van een plantage Guadua angustfolia per ha 17 ton bedraagt. Hoeveel koolstof de overgebleven planten fixeren is moeilijk te bepalen maar aangezien bamboe per hectare een veel lagere biomassavoorraad heeft (zie hieronder), zal de fixatie door de bestaande begroeiing vermoedelijk lager liggen dan voor hout. Laten we daarom de fixatie van koolstof door bestaande begroeiing volgens een ‘worst case scenario’-benadering stellen op een lage waarde van 1 ton per ha per jaar (dit is een grove aanname, echter deze ligt nog lager dan de minimale fixatie door begroeiing bij productiebossen voor hout gesteld op 2,25 ton/ha). Biomassavoorraad De gemiddelde biomassa van bamboe in droog gewicht is uiteraard afhankelijk van de soort, het klimaat, de bodemkwaliteit, etc en ligt tussen de 48-106 ton per hectare, zie ook tabel 8.

Vergelijking hout en bamboe Bij de vergelijking tussen hout en bamboe moet worden vermeld dat er veel met gemiddeldes is gewerkt en er veel schattingen zijn gedaan. De inschattingen zijn echter altijd voor hout aan de hoge kant gedaan en voor bamboe aan de lage kant (worst case scenario). De mogelijkheid bestaat dat de vergelijking uit tabel 10, 11 en 12 in realiteit nog positiever uitvalt voor bamboe. De belangrijkste conclusies die getrokken kunnen worden is dat de jaarlijkse productie van bamboe op plantages 3 tot 4 keer zo groot is als die van de gemiddelde houtsoort, dit komt door de grote groeisnelheid van bamboe. Kijken we naar de koolstoffixatie dan is de jaarlijkse koolstoffixatie van een bamboeplantage ten opzichte van een houtproductiebos 2 tot 2,5 keer zo groot. Dit laat de grote mogelijkheden zien die bamboeplantages kunnen bieden als koolstoffixator en voor het leveren van ‘carbon credits’ in verband met het Kyoto protocol. Verder wordt duidelijk uit tabel 11 dat bamboe als natuurbos geen grote bijdrage levert als fixator van koolstof. Alleen als plantage kan bamboe een (zeer grote) bijdrage leveren. Dit is ook te zien in tabel 12 waar de kleinere biomassa per hectare van bamboe ten opzichte van hout zichtbaar wordt. Bamboe moet het blijkbaar hebben van zijn grote omloopsnelheid.

11

Jaarlijkse productie (ton/ha) groen (totaal) droog (totaal) groen (alleen stam) droog (alleen stam) bamboe 78,3 47,4 55,7 36 hout 17,5 13,5 14 10,8 verhouding bamboe/hout 4,5 3,5 4,0 3,3

Tabel 10: Jaarlijkse productie voor productiebossen van hout en bamboe

Jaarlijkse fixatie koolstof (ton/ha) door nieuwe groei (vooral na kap) door bestaande begroeiing totaal bamboe 21,3 1 22,3 hout 6 2,25-5 8,25-11 verhouding bamboe/hout 3,5 0,2-0,5 2,0-2,4

Tabel 11: Jaarlijkse fixatie koolstof voor productiebossen van hout en bamboe

Voorraad biomassa ton/ha tropisch regenwoud 117-660 bamboe 48-106

Tabel 12: Biomassa voorraad in ton/ha tropisch regenwoud en bamboeplantage

12

D. Verwerking bamboe

Conservatie Omdat bamboe kwetsbaar is voor schimmels en insecten ligt de natuurlijke duurzaamheid lager dan voor de meeste houtsoorten. Het is daarom van belang bamboe te conserveren. In tegenstelling tot hout is bamboe alleen toegankelijk via de vaten, dit komt door de wasachtige laag die bamboe omhult aan de buitenkant. In deze vaten zitten kleppen die zich binnen 24 uur na de kap sluiten, bamboe moet dus meteen na de kap geconserveerd worden (Janssen, 2001). Een grove inschatting voor de levensduur van een niet geconserveerde bamboestam is: - 1-3 jaar in open lucht of in contact met open lucht; - 4-6 jaar onder een afdak los van de grond; - 10-15 jaar onder zeer gunstige omstandigheden (binnenshuis). Door conserveren gaat de levensduur van bamboe sterk omhoog. Ook economisch gezien is conserveren daarom zeer lucratief. Hoewel de kosten van de bamboe met 30% omhoog gaan gaat de levensverwachting in een buitentoepassing omhoog van 1-3 jaar naar 15 jaar, en in een binnentoepassing van 15 naar 25 jaar (Janssen, 2000). Verschillende methodes van conservatie worden gebruikt die kunnen worden onderverdeeld in de traditionele methode en de chemische methode.

Traditionele conservering Vaak wordt in ontwikkelingslanden voor een traditionele manier van conserveren gekozen zoals drogen, onderdompeling, wassen met kalkwater en roken. Hiervoor zijn geen specifieke vaardigheden en benodigdheden ter plekke nodig. De efficiency van deze methodes is niet bekend (Janssen, 2000).

Figuur 6: Preservatie van de bamboestam door roken in Colombia

Chemische conservering In tegenstelling tot traditionele conservering is chemische conservering wel wetenschappelijk beproefd. Door toevoeging van chemicaliën wordt de duurzaamheid van de bamboe vergroot. Dit kan worden gedaan door relatief milieuvriendelijke chemicaliën als boorzout in de bamboe te injecteren. Dit gaat voor stammen bijvoorbeeld volgens de Boucherie methode waarbij het sap van de bamboe wordt vervangen door een oplossing met boorzout (zie figuur 7). Bamboestrips worden behandeld door middel van onderdompeling in baden met een oplossing met boorzout, zie figuur 8 (Janssen, 2000).

Figuur 7: Boucherie methode (Janssen, 2000) Figuur 8: Onderdompeling van strips in boorzoutoplossing

13

Drogen Nadat het gekapt is heeft de bamboe nog een vochtgehalte van om en nabij de 100%. Dit moet omlaag gebracht worden naar zo’n 12-14%, bij een relatieve lucht vochtigheid van 70%. Dit gebeurt meestal (na de conservering) door de bamboe in een goed geventileerde ruimte buiten invloeden van zon en regen te laten drogen. Soms worden ovens gebruikt om het droogproces te versnellen, dit kost overigens erg veel energie wat voor de milieubalans van bamboe niet bevorderlijk is. Bij een goed productieproces hoeft er zeer weinig bamboe te worden weggegooid. De dikkere stammen zijn geschikt voor constructie, de dunnere voor meubels, de toppen kunnen gebruikt worden in spaanplaat, slechte stammen,takjes en zaagsel kunnen worden hergebruikt als compost of als biobrandstof (bijvoorbeeld in de ovens van de droogkamers).

14

E. Toepassingen van bamboe Over het algemeen kunnen we het gebruik van bamboe indelen in de volgende sectoren: huishouden (inclusief meubels), industrie, transport, visserij, landbouw en in de bouw (INBAR, 2002). Larasati (1999) geeft een overzicht van de verschillende toepassingen/producten van bamboe (zie tabel 13).

BUILDING COMPONENTS Floorings, ceilings, roofs, staircases, windows and door

frames, window and door panels, etc OUTDOOR Mail boxes, garbage bins, bus stops, telephone booths,

kiosks, vending carts, play ground facilities, park benches and shelters, garden houses, street signs, lighting fixtures, flag poles, fences and gates, etc.

FURNITURES AND ACCESSORIES (THAT ARE NOT DIRECTLY ATTACHED TO BUILDING CONSTRUCTION)

INDOOR Cupboards, cabinets, shelves, beds, seats, tables, lighting fixtures, trash bins, room dividers, sunshades, etc.

OTHER PRODUCTS Dining ware, kitchenware, tableware, toys, musical instruments, jewellery, containers, souvenirs, etc.

Tabel 13: Verschillende toepassingen van bamboe (Larasati, 1999). Nog enkele opmerkelijke toepassingen van bamboe worden hieronder genoemd. In het verre oosten wordt bamboe vaak gebruikt als steigermateriaal. Dit gebeurt zelfs tot zeer grote hoogte bij wolkenkrabbers (zie figuur 9 en 10). Door de arbeidsintensiteit is het nog de vraag of hiervoor kansen liggen in industriële landen. De INBAR (International Network for Bamboo And Rattan) is wel bezig met het ontwikkelen van ISO-normen voor bamboesteigers.

Figuur 9 en 10: Bamboesteigerwerk in Hong Kong Een andere toepassing van bamboe die duidelijk een voet aan de grond krijgt is als grondstof voor de papierindustrie. in India wordt hiervoor jaarlijks 2.2 miljoen ton bamboe gebruikt (INBAR, 2002). Een toepassing van bamboe die ook grote mogelijkheden biedt, zowel in industriële landen maar met name in ontwikkelingslanden is als biobrandstof. Door de grote hoeveelheid cellulose aanwezig in bamboe heeft bamboe een verbrandingswaarde die 15% hoger ligt dan die van hout (Farrelly, 1984). Als we dan de snelle groei en daardoor grote productie van bamboe meenemen en ook in acht nemen dat ongeveer de helft van het hout wereldwijd wordt gebruikt als brandstof, dan kan gebruik van bamboe als brandstof wellicht flink wat (tropisch) woud besparen.

15

F. Verbindingen Door de holle en onregelmatige vorm van bamboe leveren de verbindingen vaak problemen op. Het gebruik van ‘moderne’ verbindingsmiddelen zoals spijkers en schroeven bij bamboeverbindingen zijn over het algemeen niet bevorderlijk voor de langdurige kwaliteit van de verbinding. Doordat de vezels van bamboe vooral in langwerpige richting liggen is de afschuifsterkte van bamboe hier een kritieke factor. Guadua vormt een uitzondering hierop, deze soort heeft vezels die meer zijn verstrengeld waardoor het splijten wordt bemoeilijkt. Er zijn wel een aantal wetenschappelijk beproefde technieken voor verbindingen in bamboe beschikbaar, hieronder worden kort enkele soorten genoemd (Leijdekkers, 1999). · Arce verbinding In deze verbinding wordt een houten fitting in de kopse kant van de bamboestam gelijmd, waarna de verbinding op conventionele wijze kan worden bewerkstelligd.

· Guttierez verbinding Deze verbinding buit de druk- en buigkracht van de bamboestam uit terwijl geen doorvoer van afschuiving of trekspanning is vereist. · Gevulde verbinding Hierbij wordt het te verbinden deel van de bamboe gevuld met kunststof of cement waarna er gaten in de bamboe worden geboord voor de bouten die de uiteindelijke verbinding realiseren.

Aan de andere kant worden de verbindingen van bamboe ook vaak als uitdaging gezien door vele ontwerpers, zie bijvoorbeeld onderstaande verbinding in figuur 11.

Figuur 11: verbindingen in ZERI paviljoen Verder wordt verwezen naar hoofdstuk 5.1.3 voor informatie over de verbindingen zoals toegepast in de geanalyseerde cases in dit onderzoek en voor een discussie omtrent de faalfactoren van bamboe waar de verbindingen door de onregelmatige vorm van bamboe een grote rol spelen. Er moet nog veel gebeuren op het gebied van kennis over bamboeverbindingen, internationale normen kunnen hierbij een belangrijke rol spelen. Hout en staal werden pas erkend als ‘echte’ bouwmaterialen nadat het probleem van de verbindingen was opgelost. Bamboe moet deze weg nog afleggen, pas dan zullen we bamboe ook steeds meer zien in het westen in bruggen, gebouwen, etc (Janssen, 2000). Meer over (de ontwikkeling) van deze normen in paragraaf 5.3.

Bijlage Milieu

A. Milieuproblematiek en bamboeB. TWIN 2002 C. Productiegegevens bamboestam D. Productiegegevens bamboeplaatmateriaal E. Relatie materiaaleigenschappen en milieukostenF. Gebruikte functionele eenheid voor milieubeoordeling bamboestamG. Nuancering van de uitkomsten/opmerkingen


18

A. Milieuproblematiek en bamboe In deze bijlage wordt onderzocht wat het belang is van de duurzaamheid van een bouwmateriaal ten opzichte van de hele milieuproblematiek en wat de rol van bamboe hierin is of kan zijn. In paragraaf 3.1 zijn de belangrijkste conclusies uit deze bijlage weergegeven. Milieuproblematiek Alhoewel in de verkiezingen van 2002 en 2003 de aandacht voor milieu maar een zeer beperkte aandacht heeft gekregen is de aandacht voor het milieu in de samenleving sterk toegenomen in de afgelopen decennia. Dit met name als gevolg van enkele alarmerende rapporten met betrekking tot het milieu, begonnen met het onderzoek van de Club van Rome in 1972. Om de milieuproblematiek wat bespreekbaarder te maken wordt in vakbladen maar ook vanuit de overheid vaak gesproken over factor 20 (zie kader). Factor 20 Reeds in de jaren ’70, door Commoner, en later, door Ehrlich & Ehrlich (1990) en Speth (1990), is aan de hand van een formule voor de milieugebruiksruimte getracht een analytische benadering te geven voor de samenhang van de druk op het milieu (D), de bevolkingsomvang (B), het gemiddelde welvaartsniveau (W) en de milieueffecten (M): D = B x W x M Omdat in 1990 deze formule werd geïntroduceerd door Opschoor en dat jaar algemeen wordt gezien als het beginjaar van structureel milieubeleid zijn voor 1990 de factoren op 1 gesteld: 1 = 1 x 1 x 1. Uitgaande van dit basisjaar kan 50 jaar vooruit gekeken worden. De vraag is wat dit betekent voor M, de milieugebruiksruimte. Men verwacht dat in 2040 de bevolking (B) zal zijn verdubbeld, het welvaartsniveau (W) met factor 4 à 8 omhoog zal gaan en dat de milieudruk gehalveerd zou moeten worden ten opzichte van 1990 (Duijvestein, 1997; van den Dobbelsteen en Alberts, 2001). In het overheidsbeleid wordt de factor W op 5 gesteld (VROM, 1999b). De milieuefficiency moet dus omhoog met: 2 x 2 x 5 = 20, een factor 20 dus. De factor 20 geeft hiermee al een beetje houvast over de mate waarin er veranderingen plaats dienen te vinden. Als echter wordt gekeken wat de milieuproblematiek is dan wordt de situatie er niet overzichtelijker op; vele problemen (emissies, klimaatverandering, verzuring, vermesting, verspreiding, bodemverontreiniging, verwijdering, verstoring, verdroging) spelen op verschillende niveaus een rol (RIVM, 2000a en 2000b). Veel van deze problemen overlappen elkaar waardoor inzicht in de echte problematiek niet helder is. Vanuit de theorie van Taeke de Jong (1997) hebben Van den Dobbelsteen en Alberts (2001) al deze milieuproblemen herleid tot drie echte milieuproblemen. Uiteraard is hierbij de definitie van milieu van groot belang. Deze is hier gebaseerd op de definitie van de Jong (1997), die het milieu definieert als: ‘de verzameling voorwaarden voor het leven’. Gebaseerd op deze definitie zijn de drie werkelijke milieuproblemen: 1. uitputting van grondstoffen

a. mineralen b. energie c. water

2. aantasting van ecosystemen a. direct (bijvoorbeeld kap tropisch regenwoud) b. indirect (bijvoorbeeld klimaatverandering)

3. aantasting van de humane gezondheid a. direct (allergieën, hinder) b. indirect (toxiciteit via de voedselketen)

Van essentieel belang in de theorie van Van den Dobbelsteen en Alberts (2001) is het onderscheid dat zij maken tussen ingreep, effect en uiteindelijk probleem. Het probleem is namelijk niet de ingreep of handeling die het uiteindelijke probleem veroorzaakt, ook tussentijdse effecten zijn nog geen probleem, slechts het laatste fatale effect in deze ingreep-effectketen is het werkelijke probleem dat altijd onderdeel is van één van bovenstaande 3 kernproblemen. Zo zijn veel van de ‘problemen’ uit het RIVM-rapport (2000) in de definitie van Van den Dobbelsteen en Alberts slechts milieueffecten, tussenstappen die wellicht wel leiden tot één van de milieuproblemen maar het zelf niet zijn, zie figuur 1.

19

1. Uitputting van grondstoffen

2. Aantasting van ecosystemen

3. Aantasting van de humane gezondheid

• grondstofverbruik

• energieverbruik

• waterverbruik

• klimaatverandering

• Ozonlaagaantasting

• Verzuring

• Verspreiding van stof

• Kernongevallen

• Vermesting

• Verspreiding schadelijke verontreinigingen

• Erosie

• Landschapsaantasting

• verdroging

• ozon op leefniveau

• zomersmog

• wintersmog

• geluidhinder

• stankhinder

• lichthinder

• verontreiniging in binnenmilieu

• straling

Figuur 1: Milieueffecten leidend tot de 3 milieuproblemen (van den Dobbelsteen en Alberts, 2001)

Duurzaam bouwen Het jaar 1990 kan in Nederland worden gezien als het jaar waarin milieubeleid structureel een plek toebedeeld kreeg. Tijdens het verschijnen van de Nationale MilieubeleidsPlannen (NMP1 en 2) komt ook het begrip duurzaam bouwen in beeld (zie kader). Duurzaam bouwen Over het algemeen bestaat er vaak onduidelijkheid over wat precies bedoeld wordt met de term ‘duurzaam’. Duurzaam kan vertaald worden als het engelse ‘durable’ , wat volgens de van Dalen betekent ‘geschikt om te duren, weinig vergankelijk’, in deze definitie gaat het dan vooral om de levensduur. Hoe duurzamer, hoe langer het product mee gaat. In dit onderzoek wordt met duurzaam het engelse ‘sustainable’ (letterlijk: ‘volhoudbaar’) bedoeld, bouwen met een zo klein mogelijke milieulast over de hele levenscyclus. (Peeters, 2000). De definitie uit het Langetermijnperspectief Duurzaam bouwen uit 1997 sluit hier goed op aan: ‘het op zodanige wijze bouwen, beheren en onderhouden van gebouwen, infrastructuur en de gebouwde omgeving dat de belasting van het milieu, van de wieg tot het graf van het bouwproces (van het initiatief tot bouwen tot en met de sloop), zoveel mogelijk wordt beperkt’. Hoewel duurzaam bouwen zich in de eerste instantie qua overheidsbeleid vooral richtte op een verbetering van de milieuefficiency van gebouwen, is het beleidsterrein inmiddels verbreed. Duurzaam bouwen beslaat nu ook duurzaam ontwikkelen, beheren en onderhouden van de hele gebouwde omgeving, dus ook van bijvoorbeeld de GWW-bouw. Ook worden alle fasen meegenomen zodat nu ook de sloop integraal onderdeel van duurzaam bouwen vormt. Hierdoor zijn sterke relaties ontstaan met de beleidsterreinen van milieu, energie, natuur, volkshuisvesting, ruimtelijke ordening en verkeer en vervoer, zie ook figuur 2. Internationaal gezien is duurzaam bouwen ook meer en meer verankerd in overheidsbeleid. In Europa is door het van kracht worden van het Verdrag van Amsterdam duurzame ontwikkeling één van de basisdoelstellingen van de Europese Gemeenschap, voorts staat duurzaamheid op de Habitat agenda van de Verenigde Naties (VROM, 1999b).

Figuur 2: Invloedsferen duurzaam bouwen (VROM, 1997)

20

Strategieën Zoals eerder genoemd is het behalen van een verbetering van de milieuefficiency met factor 20 één van de uitgangspunten van het Nederlandse beleid op het gebied van duurzaam bouwen. De vraag is hoe we tot deze verbetering kunnen komen. Hiervoor zijn meerdere strategieën ontwikkeld zoals backcasting, het cascadeprincipe, de Delftse ladder en de 3-stappenstrategie (van den Dobbelsteen en Alberts, 2001). De 3-stappenstrategie is afkomstig van de studiegroep Stadsontwerp en Milieu (SOM) van de Delftse faculteit bouwkunde (Duijvestein, 1997), en met name deze strategie is terug te vinden in het overheidsbeleid (VROM, 1999b; VROM, 1997). De 3-stappenstrategie bestaat uit de volgende stappen: 1. Voorkom onnodig gebruik 2. Gebruik eindeloze bronnen 3. Gebruik de eindige bronnen verstandig (schoon en met een hoog rendement) Deze strategie kan toegepast worden op alle soorten milieugoederen zoals water, energie maar ook bouwmaterialen. De effectiviteit van de stappen afzonderlijk wordt verhoogd door de stappen in de juiste volgorde te nemen. Immers, voorkomen is beter dan genezen. Aandeel dubo op milieuproblematiek Zoals in figuur 2 ook te zien is, heeft duurzaam bouwen invloed op zeer veel verschillende aspecten. Dit komt doordat duurzaam bouwen alles te maken heeft met de gebouwde omgeving en de gebouwde omgeving het gedrag van de mens voor een deel bepaald. Dus, duurzaam bouwen reikt verder dan het alleen maken van milieuvriendelijke gebouwen. Om een indruk te krijgen wat de invloed is van duurzaam bouwen op de complete milieuproblematiek is literatuurstudie verricht (Duijvestein, 1997; VROM, 1999a en b; RIVM, 2000; van den Dobbelsteen en Alberts, 2001, VROM, 2002). Hieruit blijkt dat over het aandeel van dubo weinig bekend is, of dat hier moeilijk uitspraken over te doen zijn. Dit komt doordat de gebouwde omgeving (en dus duurzaam bouwen) op erg veel sectoren invloed heeft en de invloed per sector niet kwantitatief te achterhalen is. Hierdoor is het aandeel van duurzaam bouwen in de complete milieuproblematiek niet aantoonbaar. Op gebouwniveau is dit echter wel mogelijk. De overheid heeft onder andere de voortgang van de integratie van duurzaam bouwen in de Nederlandse bouwpraktijk gemeten. Uit de monitoring uitgevoerd door het ministerie van VROM (1999a) zijn enkele belangrijke conclusies: - Uit een inventarisatie blijkt dat in 1998 32% van de bouwvergunningen geheel en 29% gedeeltelijk aan de Dubo-maatlat

voldoet. Voorts is de gemiddelde extra investering in dubo maatregelen gestegen tot een bedrag van €5000 per nieuwbouwwoning.

- De ontwikkeling van duurzaam bouwen in de bestaande woningvoorraad heeft een forse impuls gekregen heeft door een convenant met de sociale sector en de Tijdelijke Stimuleringsregeling Duurzaam Bouwen. Op basis van die regeling zijn ruim 56000 bestaande woningen opgeknapt met een gemiddelde bijdrage van ongeveer € 900 per woning.

Ook door Arets, van den Dobbelsteen en van der Linden (2002) is onderzoek gedaan naar de milieubelasting op gebouwniveau door de analyse van 12 rijkskantoorgebouwen, waarbij de rijkskantoorgebouwen worden vergeleken met een referentie kantoorgebouw uit het jaar 1990 (het jaar waarmee wordt vergeleken in het kader van de factor 20-benadering). De onderzochte rijkskantoorgebouwen bleken het milieutechnisch gemiddeld 10% beter te doen dan het referentiekantoor. Dit soort getallen laat duidelijk zien dat duurzaam bouwen in Nederland meer en meer een geïntegreerd onderdeel wordt van de bouwpraktijk, hoewel een milieuverbetering met factor 20 nog een utopie blijft. (Duurzame) bouwmaterialen Zoals in het vorige stuk naar voren kwam is het erg moeilijk om de totale invloed van duurzaam bouwen ten opzichte van de milieuproblematiek te achterhalen. Hoe zit dat voor duurzaam materiaalgebruik? In dit stuk zal worden bekeken hoe duurzaam materiaalgebruik is geregeld in het dubo-beleid van de overheid. Verder zal gekeken worden of de reikwijdte van duurzaam materiaalgebruik ten opzichte van duurzaam bouwen te achterhalen valt. 50% van de stromen grondstoffen in de wereld heeft direct of indirect met de bouw te maken (Haas, 1997). Jaarlijks heeft de bouw in Nederland behoefte aan meer dan 120 miljoen ton grondstoffen. Tegenover de grote behoefte aan nieuwe grondstoffen staat het feit dat in een jaar zo’n 17 miljoen ton bouwen sloopafval ontstaat (te Dorsthorst / Kowalczyk, 2000). De bouw is in Nederland één van de grootste afvalproducenten, 25% van het afval is afkomstig uit bouwen sloopafval. Sloopafval heeft hierin het grootste aandeel; de verhouding sloopafval:bouwafval = 6:1 (VROM, 1998). Uit bovenstaand stuk blijkt dat duurzame bouwmaterialen een belangrijk onderdeel is van duurzaam bouwen. Op het gebied van gebruik van duurzame bouwmaterialen in de bouw is het dubo-beleid vooral gericht op stimulatie van het gebruik van hout in de bouw en hergebruik van bouwen sloopafval (VROM, 1999a). Uit het rapport ‘Monitor, 20% hout in de bouw’ (Novem, 1999) blijkt onder meer dat het aandeel hout in de bouw in de periode 1990-1995 met 16% is gestegen als gevolg van substitutie. Tevens is het aandeel houtskeletbouw sterk gestegen. Een ander speerpunt, het hergebruik van bouwen sloopafval heeft ook een duidelijke voet aan de grond gekregen. Zo wordt tegenwoordig circa 90% van het bouwen sloopafval hergebruikt (VROM, 1999b). Hier moeten echter twee kanttekeningen bij geplaatst worden.

21

Als eerste moet beseft worden dat er zeker tot 2010 een stijgende vraag naar grondstoffen zal zijn en het hergebruik van bouwen sloopafval in deze periode slechts kan voorzien in 10% van de vraag (VROM, 1997). Een tweede kanttekening in het kader van het cascadeprincipe valt ook op zijn plaats. Bij het denken volgens het cascadeprincipe wordt een bouwmateriaal na primaire functievervulling toegepast in een nieuwe iets laagwaardigere functie. Op deze manier kan een bouwmateriaal verschillende functies hebben. Bij het hergebruik van het bouwen sloopafval wordt echter vaak gekozen voor een erg laagwaardige toepassing (meestal gebruik in de aardebanen van snelwegen), waardoor we meteen aankomen onderaan de cascade en mogelijke hoogwaardigere toepassingen uitgesloten blijven. In maart 2002 kondigde staatssecretaris Remkes van VROM in zijn brief aan de Tweede Kamer een nieuwe koers in het dubobeleid aan waarin duurzaam materiaalgebruik (waaronder ook afval en hergebruik vallen) naast gezondheid en energie één van de drie hoofdthema’s is. Er kan worden geconcludeerd dat duurzaam materiaalgebruik beleidsmatig sterk verankerd ligt. Maar wat is concreet gezien (qua milieubelasting) het aandeel van duurzame bouwmaterialen in het begrip duurzaam bouwen? De reikwijdte van duurzaam materiaalgebruik ten opzichte van duurzaam bouwen is vrij breed. Als we bijvoorbeeld kijken naar het de verschillende fasen van het bouwproces waar de stroom van bouwmaterialen een rol spelen dan hebben bouwmaterialen zowel in de ‘in’- als in de ‘uit’-stroom een belangrijk aandeel, zie figuur 3, materiaalstromen zijn in deze figuur vet gedrukt.

Locatiekeuze

Ontwerp

Uitvoering

Initiatief / PVE

Renovatie

(her)gebruik

Sloop

Gebruik & beheer

BouwafvalAfvalwater

Afvalwarmte

Bouwafval

Afvalwater

Afvalwarmte

Afvalwater

Afvalwarmte

Afvalwater

Afvalwarmte

BouwafvalAfvalwarmteEnergie

BouwmateriaalWater

Energie

Water

Energie

Water

Energie

BouwmateriaalWater

Energie

Figuur 3: De levensloop van bouwwerken in relatie tot de milieuproblemen (Duijvestein, 1997) Wat betekent dit voor het aandeel van duurzaam materiaalgebruik qua milieubelasting ten opzichte van duurzaam bouwen? Om hier een idee van te krijgen is een figuur van Van den Dobbelsteen, Arets en van der Linden overgenomen, gebaseerd op een studie van 12 rijkskantoren (2002).

Figuur 4: Factoren van invloed op milieubelasting bij bouwen (van den Dobbelsteen, 2002)

22

Hoewel de grootte van de taartpunten in deze taartdiagram indicatief zijn (de grootte van de taartpunten is deels gevoelsmatig bepaald), laat deze figuur goed zien dat het gebruik van duurzame materialen een klein aandeel heeft in de dubo problematiek. Als we bijvoorbeeld uitgaan van een beginsituatie waarin een gebouw reeds ruimtelijk is ontworpen door een architect, zie ‘the architect decides’ in de taartdiagram (deze stellen we op 100%), dan kan er vanaf dat moment bespaard worden op energiegebruik (60%), van de overgebleven 40% wordt 60% bepaald door een efficiënte draagstructuur (meestal wordt deze niet gemaakt van duurzame materialen) en 10% door water en mobiliteit. Van de 100% uit de beginsituatie is nu nog 12% (0,4 x 0,3) over. Door te kiezen voor duurzame bouwmaterialen in de bouw kan nog 30% aan milieubelasting bespaard worden (op deze 12%). In principe is de invloed van duurzaam materiaalgebruik op milieubelasting bij een vaststaand ruimtelijk ontwerp dus niet meer dan 0,12 x 0,3 = 3,6% (van de 100% beginsituatie waarbij het ruimtelijk ontwerp van het gebouw vaststaat). Het bereik van duurzaam materiaalgebruik ten opzichte van duurzaam bouwen is dus vrij groot, maar de impact op de milieubelasting van duurzaam materiaalgebruik is minder groot dan misschien verwacht. De grootte van de taartpunten uit figuur 4 kan ook verklaard worden indien we de 3-stappenstrategie betrekken op materiaalgebruik (van den Dobbelsteen en Alberts, 2001): 1. voorkom onnodig gebruik van materiaal:

- overweeg de niet-bouwenoptie: pas de organisatie aan in plaats van het gebouw; - hergebruik een gebouw of renoveer het in plaats van nieuwbouw; - dimensioneer niet zwaarder dan nodig.

2. maak gebruik van vernieuwbare of ruim voorradige stoffen: - pas plantaardige materialen toe; - zet bulkmaterialen uit reinigingsprocessen en slakken van metaalbereiding in; - pas op aarde ruim voorradige steenachtige materialen of metalen toe.

3. pas schone winnings- en productieprocessen toe en zorg voor meervoudig hergebruik bij uitputbare en aanvankelijk milieubelastende materialen: - gebruik schone energie bij winning, transport en productie; - pas gesloten productieprocessen toe: hergebruik restmateriaal, restwarmte en ‘afval’; - hergebruik bouwdelen en –componenten; - recycle bouwen sloopafval voor nieuwe toepassingen; - hergebruik materialen met grote initiële milieubelasting (vooral metalen); - vermijd circulatie van verontreinigingen in gebruikscycli van materialen.

Deze 3-stappenstrategie voor materiaalgebruik is door Van den Dobbelsteen en Alberts ook vertaald naar wat er gedaan moet worden om tot een factor 20 milieuverbetering met betrekking tot het materiaalgebruik te komen: 1. 95% minder materiaal in de bouw; dit lijkt onhaalbaar 2. gebruik maken van hernieuwbare grondstoffen; theoretisch is dan een factor oneindig mogelijk; 3. a) 20 maal schonere productie van bouwmaterialen (95% minder aantasting)

b) bouwmaterialen 20 maal langer (her)gebruiken, deze factor lijkt utopisch 4. een combinatie van deze stappen waarvan het product 20 is. Uit deze bijlage blijkt dat het wel duidelijk is wat er concreet gedaan kan worden om de milieubelasting met betrekking tot bouwmaterialen te verminderen, maar dat de impact van toepassing van duurzaam materiaalgebruik van minder groot belang blijkt dan wellicht verwacht.

Invloed van de toepassing van bamboe op milieuproblematiek Hiervoor is uiteengezet hoe de milieuproblematiek, duurzaam bouwen en duurzame bouwmaterialen zich ten opzichte van elkaar verhouden. In dit stuk zal bekeken worden wat de rol van bamboe in dit speelveld is of kan zijn. Daartoe wordt eerst teruggekeken naar de 3 milieuproblemen zoals besproken aan het begin van deze bijlagen. De 3 milieuproblemen zijn schematisch weergegeven in figuur 5. In dit figuur is vetgedrukt aangegeven waar bamboe een (positieve) rol kan spelen of waar bamboe een neutrale rol speelt. Er dient opgemerkt te worden dat er uiteraard bij de winning en productie van bamboe(producten) negatieve milieueffecten plaats zullen vinden. In hoofdstuk 3 zijn deze effecten door middel van een berekening op basis van een Levenscyclusanalyse (LCA) in kaart gebracht. Het gaat er in dit figuur om een beeld te krijgen waar bamboe in de milieuproblematiek een (positieve) rol kan spelen.

23

1. Uitputting van grondstoffen

2. Aantasting van ecosystemen

3. Aantasting van de humane gezondheid

• Mineralen

> Maak gebruik vernieuwbare grondstoffen (bamboe)

• Energie

> Gebruik restafval bamboe als brandstof

> Met simpele middelen te kappen• Water

> Bamboe gaat verdroging tegen

• directe aantasting kap / winning

> Bamboe is alternatief• indirecte aantasting

•Klimaatverandering

> Bamboe fixeert CO2•vervuiling

• directe aantasting (allergien, hinder)

• indirecte aantasting (toxiciteit via de voedselketen, bv via vis)

Figuur 5: Plaatsing bamboe in de 3 milieuproblemen Als we naar figuur 5 kijken valt als eerste op dat bamboe met name een rol speelt met betrekking tot de eerste 2 milieuproblemen. De impact per aspect is uiteraard verschillend; zo zal de impact van het gebruik van bamboe als brandstof (bijvoorbeeld voor groene energie) veel kleiner zijn, dan de impact die het gebruik van bamboe kan hebben als vernieuwbare grondstof (alternatief voor mineralen). Een andere kanttekening is dat in plaats van bamboe ook vaak hout ingevuld kan worden. Het gaat dus vooral om het toepassen van meer hernieuwbare materialen. Echter, de hernieuwbaarheid van bamboe is door de snelle groei beter. Tevens kan in de jaarlijkse vraag naar hout niet op een duurzame manier voorzien worden (zie kader), dit komt onder andere doordat de jaarlijkse vraag naar hout voor bijna de helft uit brandhout bestaat (Centrum hout, 2002). In bijlage bamboe C en E is al beredeneerd dat bamboe door de grotere productie en betere brandbaarheid hiervoor een alternatief zou kunnen vormen. Tevens kan bamboe dienen als alternatief voor tropisch hardhout producten. Dit is belangrijk in verband met de kwetsbaarheid en het belang van het tropisch regenwoud (zie kader). Duurzaam beheer en tropisch regenwoud Het principe van een duurzaam beheerd productiebos draait om het in stand houden van het bos zodat jaarlijks min of meer even veel bomen erbij komen als dat er worden gekapt. Hout afkomstig van een duurzaam beheerd bos kan een keurmerk krijgen. Het bekendste keurmerk is het FSC-keurmerk. Er zijn slecht enkele landen waarvan consumenten duurzaam geproduceerd hout voorzien van een certificaat wensen (Engeland, Nederland, Duitsland en de USA). In die landen blijft de aanvoer van duurzaam geproduceerd hout achter bij de vraag (Centrum Hout, 2002). Hoewel het aantal duurzaam beheerde bossen toeneemt ligt het aantal nog erg laag, zie tabel 1. Voor de Nederlandse markt worden er certificaten (FSC-certificaat of een Keurhout-keur van de stichting Keurhout) voor duurzaam bosbeheer door de Nederlandse overheid geaccepteerd voor houtsoorten die worden aangeboden in een relatief groot volume (Centrum Hout, 2002).

Tabel 1: Mondiale bosvoorraad (Centrum Hout, 2002 & Sundquist, 2002)

In het tropische bos ligt het percentage duurzaam beheerd bos nog lager, zie tabel. Dit is verontrustend want het tropisch regenwoud is een uitermate kostbaar en kwetsbaar ecosysteem. Hoewel het aandeel van houtproductie in het verlies van het tropisch regenwoud slechts 20% is (na 60% voor landbouwgrond & brandhout en 20% voor koffie-, theeplantages en veehouderij), is elk behoud van tropisch regenwoud belangrijk in verband met de biodiversiteit van dit ecosysteem en de mogelijke geneesmiddelen die zich in dit ecosysteem bevinden (van den Dobbelsteen en Alberts, 2001). Voor de Nederlandse situatie is dit ook een belangrijk aspect omdat Nederland na Japan de grootste importeur is van tropisch hardhout (Centrum hout, 2002). Bereik van de invloed van bamboe Door het RIVM (1988) is een vijfschalenmodel ontwikkeld waarin de straal waarop een bepaald milieueffect invloed heeft geplaatst kan worden. Van den Dobbelsteen en Alberts (2001) hebben een bewerking gemaakt van dit model waarin de verschillende milieueffecten uit het RIVM rapport (2000) geplaatst worden, zie tabel 2. Zowel in deze tabel als eerder in figuur 1 is vetgedrukt aangegeven op welke milieueffecten bamboe een (positieve) invloed kan hebben.

Bos Oppervlakte Tropisch bos Totaal 3,45 miljard ha 8,28 miljoen km2

Actief beheerd/geëxploiteerd 700 miljoen ha Gecertificeerd/duurzaam beheerd 121 miljoen ha (3,4%) 44.000 km2 (0,5%)

24

schaalniveau globale straal optredende milieueffecten

grondstofverbruik energieverbruik waterverbruik klimaatverandering

mondiaal

Hele wereld

ozonlaagverandering verzuring verspreiding van stof

continentaal

1.000 - 10.000 km kernongevallen

vermesting en eutrofiëring fluviaal

100 - 1.000 km verspreiding van schadelijke verontreinigingen

erosie landschapsaantasting

regionaal

10 - 100 km verdroging

ozon op leefniveau zomersmog wintersmog geluidhinder stankhinder verontreiniging in binnenmilieu

stedelijk

1m - 10 km

straling Tabel 2: Milieuproblemen en schaalniveaus Wat opvalt is dat bamboe juist invloed kan hebben op milieueffecten die een mondiale of regionale straal hebben. Waar het in deze bijlage vooral om draait is het besef creëren dat het gebruik van bamboe in de milieuproblematiek op meer plaatsen invloed heeft dan alleen als duurzaam bouwmateriaal. Ook in bijvoorbeeld de energieproblematiek en hiermee samenhangende problemen als het broeikaseffect speelt bamboe (een kleine) rol door bijvoorbeeld fixatie van CO2 en als mogelijke duurzame brandstof. Daarom is het bereik van de invloed van bamboe ten opzichte van het bereik van de invloed van duurzame bouwmaterialen en duurzaam bouwen verschillend. Schematisch is dit weergegeven in figuur 6. Nadrukkelijk wordt gesteld dat het in dit figuur niet gaat om de schaal maar om inzicht te krijgen wat waar onderdeel van is en waar het gebruik van bamboe milieutechnisch gezien impact kan hebben.

Milieuproblematiek

Gebruik duurzame bouwmaterialen

Duurzaam bouwen

Bamboe

Figuur 6: Scope/bereik van milieuproblematiek, duurzaam bouwen, duurzame bouwmaterialen en bamboe Met bamboe naar een factor 20 milieuverbetering? Als we kijken naar de 3 stappenstrategie gericht op bouwmaterialen dan kan beredeneerd worden dat bamboe met name een rol speelt of kan spelen bij stap 2: (20 x meer) gebruik maken van vernieuwbare grondstoffen. Door de grote groeisnelheid van bamboe kan de productie per hectare wellicht een concurrentievoordeel opleveren ten opzichte van hout. Dan moet bamboe wel een alternatief zijn voor toepassingen die in 1990 gangbaar waren. Verder kan bamboe met betrekking tot stap 3a (20 maal schonere productie) een rol spelen.

25

Om daadwerkelijk een gegronde uitspraak te kunnen doen of met bamboe een factor 20 is te halen met betrekking tot milieubelasting van bouwmaterialen moet bamboe in een toepassing vergeleken kunnen worden met een gangbare toepassing op alle milieueffecten in 1990 (zie figuur 7). Om deze milieueffecten te beoordelen moet als uitgangspunt een LCA-berekening plaatsvinden. Dit is gedaan in hoofdstuk 3.

Figuur 7: Bepaling van de milieubelasting van een toepassing in 1990 vergeleken met een toepassing nu (van den Dobbelsteen en Alberts 2001) Bamboe en de factor 20 in ontwikkelingslanden De factor 20 milieuverbetering door toepassing van bamboe heeft in het westen minder kansen dan in ontwikkelingslanden. Dit om een aantal redenen: - Bouwtechnisch gezien hoeven gebouwen in ontwikkelingslanden niet kierdicht te zijn waardoor de bamboestam ook in

permanente constructies als hoofddraagconstructie gebruikt kan worden. - Vaak worden in ontwikkelingslanden milieuonvriendelijke materialen gebruikt, zoals metalen- of asbestgolfplaten. Door

vervanging van deze materialen met bamboe is de factor 20 heel makkelijk te bereiken. - Bamboe groeit vaak in ontwikkelingslanden waardoor de extra milieu- en kostenlasten door transport bespaard blijven en de

factor 20 ten opzichte van gebruik van bamboe in Europa makkelijker te bereiken is.

26

B. TWIN 2002 In deze bijlage wordt het in dit onderzoek gebruikte LCA-model, het TWIN 2002-model, toegelicht. In tegenstelling tot bij de basis LCA-methodiek worden bij het TWIN 2002-model enkele milieueffecten kwalitatief beoordeeld en wordt ook een weging meegenomen. Hieronder wordt voor de vaste stappen van een LCA-beoordeling weergegeven hoe deze stappen bij de TWIN 2002-beoordeling in zijn werk gaan. 1. Vaststellen van de functionele eenheid en procesboom De CML- methode is de basis voor alle LCA-rekenmodellen dus ook voor TWIN 2002. De eerste stap, het vaststellen van de functionele eenheid en de procesboom is dus hetzelfde. De verschillen/aanvullingen ten opzichte van de CML-methode zitten voor TWIN 2002 vooral in de laatste twee stappen. 2. Inventarisatie van de milieu-ingrepen Voor de inventarisatie van milieu-ingrepen wordt ten opzichte van de CML-methode gebruik gemaakt van een ruimere hoeveelheid aan milieueffecten waarin ook kwalitatieve beoordelingen plaatsvinden. In tabel 3 hieronder staan de methodes weergegeven die in TWIN 2002 worden gebruikt om de milieueffecten te achterhalen. Uit de tabel komt duidelijk naar voren dat het TWIN 2002-model toch in grote mate gebruik maakt van de CML2-methode.

Milieueffect Eenheid Methode Emissies broeikaseffect kg CO2 eq. CML2-baseline, GWP100 ozonlaagaantasting kg CFC-11 eq. CML2-baseline, ODP8 humane toxiciteit kg 1,4-DB eq. CML2-baseline, HTP8, global aquatische toxiciteit kg 1,4-DB eq. CML2-baseline, FAETP8, global terrestrische toxiciteit kg 1,4-DB eq. CML2-baseline, TAETP8, global fotochemische oxidantvorming kg C2H4 eq. CML2-baseline, high NOx POCP verzuring kg SO2 eq. CML2-baseline, average European AP eutrofiëring kg PO4 eq. CML2-baseline, generic EP Uitputting: biotische grondstoffen mbp TWIN abiotische grondstoffen mbp TWIN energiedragers mbp TWIN Landgebruik PDF*m2/yr Eco-indicator '99 Hinder ten gevolge van: stank OTV m3 CML2-baseline, inverse OTV geluid door wegtransport DALY Müller-Wenk geluid door productieprocessen mbp TWIN licht mbp TWIN kans op calamiteiten mbp TWIN

Tabel 3: Milieueffecten meegenomen in TWIN 2002 (NIBE, 2002) Het TWIN-model onderscheidt milieu-ingrepen, milieu-ingreepequivalenten, milieueffecten en milieuprofielen. Een milieu-ingreep is bijvoorbeeld de uitstoot van CH4 dat wordt omgezet naar CO2 equivalenten. Per milieu-ingreep worden de effecten gesorteerd naar milieuprofiel (bijvoorbeeld uitputting) en uiteindelijk omgerekend naar een milieubelastingscore (NIBE, 2002). Voor weer andere aspecten, zoals ‘uitputting van grondstoffen’ is afstand gedaan van de methodiek uit het CML2 omdat deze volgens het NIBE niet representatief is voor de milieubelasting veroorzaakt door bouwmaterialen. 3. Evaluatie; weging In paragraaf 3.2.2 is reeds toegelicht wat de milieukosten inhouden. Deze methode van verborgen milieukosten (ook wel monetariseringskosten genoemd) wordt gebruikt in de TWIN 2002-methodiek voor de weging. De milieukosten zijn altijd economische waarden. Dit is een voordeel want op deze manier kunnen de milieukosten worden opgeteld bij de productkosten en zo samen de integrale kosten van een product vormen. Voor een uitgebreidere toelichting op de TWIN 2002-methodiek en de monetariseringskosten wordt verwezen naar publicaties van het NIBE (zie bronnenlijst).

27

C. Productiegegevens bamboestam In deze bijlage zijn de productiegegevens van de bamboestam zoals verbouwd tijdens het Nationale Bamboe Project in Costa Rica weergegeven. De gegevens zijn geplaatst in de enquête zoals voorgelegd aan betrokkenen. De inhoud van de enquête is samengesteld in samenwerking met het NIBE. Making a LCA of Guadua angustifolia Bronnen: · Jules Janssen (Bamboe expert aan de Technische Universiteit Eindhoven) · William Garcia (chef bamboeteelt van het Nationale Bamboe Project in Costa Rica) · Brian Erickson (chef bamboemeubels van het Nationale Bamboe Project in Costa Rica) · Guillermo Gonzalez (chef preservatie van het Nationale Bamboe Project in Costa Rica) Basis gegevens Guadua Angustifolia: Soortelijk gewicht: 500 kg/m3 (droog gewicht) Lengte: tot 20m Diameter: onderaan 10-15cm, gemiddeld 10 cm, gemiddelde wanddikte 7 mm Gewicht per strekkende meter: 1 kilogram Raw material / plantation: Origin, source (location) 1. What is the exact name of the species? Guadua angustifolia 2. Where is the plantation exactly located? Guapiles, Costa Rica Plantation / Land use 3. a) Is the bamboo produced on production plantations? Ja b) Are these plantations managed in a sustainable way? (managed in a way that the quantity of bamboo and the quality of the organisms in the plantation stay the same) Ja c) Does the bamboo from the plantation have a hallmark (like the FSC hallmark for wood)? Bestaat niet voor bamboe 4. a) Which part of the annual bamboo production is extracted from production bamboo forests / plantations ? 100% b) Which part of the annual bamboo production is extracted from primaeval (original) bambooforest? 0% 5. How much bamboo (raw material, so before processing) is produced annually per hectare per year (kg/m3, culms, etc)? Zie de tabel hieronder

Jaarlijkse productie (ton/ha) groen (totaal) droog (totaal) groen (alleen stam) droog (alleen stam) bamboe 78,3 47,4 55,7 36 hout 17,5 13,5 14 10,8 verhouding bamboe/hout 4,5 3,5 4,0 3,3 Tabel 4 : Jaarlijkse productie van productiebossen van hout en bamboe 6. What is the ratio between production / growth and extraction per year for a hectare of bamboo plantation? Gelijk

28

7. Fertilizers / herbicides

1 sack = 45 kg year of plantation name fertilizer/herbicid 1 2 3 4 5 6 7 8 10-30-10 (N-P-K) 2 sack nitrate 2 sack 2 sack 2 sack boorzout (solubor of menoral 8) 3 sack 4 sack 8 sack 8 sack 8 sack 8 sack etc herbicida roundup = n.g. = glifosato 2 liter Tabel 5 : Verbruik aan herbicide en kunstmest voor een hectare bamboeplantage Dus vanaf het vierde bestaansjaar van de plantage wordt er per ha: 8 x 45 = 360 kg solubor/menoral 8 gebruikt per ha met een opbrengst van 36 ton drooggewicht. 8. How much waste is there in the plantation phase and what is done with this waste? Afval aan takken en bladeren was 47,4 – 36 = 11,4 ton luchtdroog materiaal per ha, hergebruikt als organisch materiaal/compost op de plantage zelf. Production/processing of the material What happens with the bamboo before it can be converted to a product (eg drying, preserving, etc)? We need to know exactly what kind of activities the bamboo stem goes through during the processing. 9. Activities for production > zie tabel hieronder

Energy Consumption Activities on the culm before ready for use in construction

machines needed

capacity/power of the machine

sort of energy / fuel

How much bamboo product processed in what time?

1. Sawing the culms on the plantation

chainsaw

gasoline

gasoline: 1 gallon/day: 234 stems of 10 m1 = 2340 kg bamboo (dry weight)

2. Removal of foliage/branches chopping knives 3. Quality control No machines used 4. Preservation

airpomp (boucherie)

1 kW

electrical

20/hour = 160/day per installation for 160 stems of 3 m1 = 480 m1 = 480 kg (dry weight)/day

5. Drying

No machines used; drying inthe open air

Added materials in proces Consumption of clean water Activities on the culm before ready for use in construction

description of the material (also the chemical composition)

amount added material per time / bamboo unity

What happens with the waste of this material?

Amount of water used per time unity

what happens with water after use?

1. Sawing the culms on the plantation

2. Removal of foliage/branches 3. Quality control 4. Preservation

Na2B8O13.4H2O with 66% active boron (B2O3) Product name = Tim-Bor (from the USA)

100 liter water with concentration of 12 % borium (boorzout) per 480 m1 stem = 480 kg (dry weight)

almost 100% recycling all borium comes in the stem or is reused as fertilizer on the plantation

100l/day

all the water comes in the bamboo stem so no waste

5. Drying Tabel 6 : Verbruik aan energie,water en andere materialen tijdens het productieproces van Guadua angustifolia in Costa Rica.

29

10. Waste during production: Tijdens het productieproces gaat er ongeveer 10% van de bamboestammen verloren als afval. Dit afval (zaagsel, slechte stammen, takken, etcetera) is in het project hergebruikt als compost op de plantage. Mass after winning/extraction (level of moisture) This is all about the difference in weight before and after the processing of a certain amount of bamboo. This difference can be the result of drying, sawing, removal of branches, etc. 11. What is the weight of the same amount of bamboo before processing (just after extraction from the plantation) and what is the

weight after processing when it is ready for use in the final product? 1000 kg bamboeplant (groen) op de plantage is 53/82 x 1000 = 646 kg bamboe luchtdroog (ca 12% vochtigheid) na drogen van de bamboe (zie tabel 7 hieronder). Liese (1985) noemt de verdeling van biomassa over de bamboe als: 60-70% stam, 10-15% takken en 15-20% bladeren zodat er aan stammen bruikbaar in constructies 646 x 0,65 = 420 kg overblijft. Van deze 420 kg verdwijnt dan nog 10% als afval tijdens het productieproces van zagen, drogen, etc. Uiteindelijk blijft van de 1000 kg bamboe op plantage dus 420 – 42 = 378 kg bamboestam over geschikt voor constructieve doeleinden.

gedeelte biomassa in tonnen/ha groen droog stammen 82 53 takken 20 10 bladeren 17 9 totaal 119 72

Tabel 7: Verdeling biomassa in droog en groen gewicht voor Gigantochloa scortechnii (Janssen, 2000) 12. Transport > zie tabel hieronder

TRANSPORT Consumption sort of vehicle sort of fuel Distance

Plantation > Place of removal of branches and foliage (first processing)

On location

first processing > preservation/ drying

Hyundai truck 4,5 ton

diesel

2 km

drying > harbour

Hyundai truck 4,5 ton

diesel

Guapiles > Limon 80 km

harbour > harbour holland seaship ? Limon > Rdam Ca 10.000 km

Tabel 8: Transportgegevens stammen guadua angustifolia uit Costa Rica

30

D. Productiegegevens bamboeplaatmateriaal In deze bijlage zijn de productiegegevens van bamboeplaatmateriaal weergegeven zoals geproduceerd in China door Plyboo flooring international. Aangezien de gegevens van het productieproces van Plyboo vertrouwelijk zijn, zijn de belangrijkste gegevens vervangen door @@@. Het NIBE heeft uiteraard wel gerekend met de correcte gegevens. Bronnen: - Detlef Ficker (medewerker Plyboo China) - Hein de Wit (directeur Plyboo) Functionele eenheid (FE) Plaatmateriaal voor elementwanden. Vergeleken per 1 m2 afgewerkte, niet dragende binnenwand, die minimaal voldoet aan de eisen van het bouwbesluit. Productgegevens Productnaam: Plyboo natural plainpressed two layered bamboo panel (2440 x 1220 x 10mm) Toepassing: Als fineer op een drager, meestal zijn dit vloerdelen of op meubels Dichtheid: 700kg/m3 Strips per functionele eenheid: 47 stuks Aantal kg/FE: = 1000 x 1000 x 10 = 0,010 m3 x 700 = 7 kg/m2 product Kosten: ca € 10/m2 Plantage/verbouw De gegevens van de verbouw van de bamboe zijn overgenomen uit de productiegegevens van de bamboestam (bijlage bamboe C). Productie proces grondstof > halfproduct 1. Bamboe in stukken en in strips zagen.

- Gebruikte machine: zaagmachine; @@@ W - 11-14 strips per 2 minuten > stel 12,5 x 30 = @@@ strips/uur > @@@ (aantal strips/m2) = @@@m2 product/uur > 60/@@@=

@@@min per FE = @@@= @@@uur per FE - Verbruikte energie per FE: P = @@@ W x 0,12 uur = @@@kWh per FE

Gebruikte formules: U = I.R P = I2.R = U2/R waarbij P = vermogen in watt, I = stroom in ampère, U = spanning in volt, R = weerstand of impedantie in ohm. 2. Ruw schaven

- Machine: schaafbank met 5 messen: @@@W - 12 strips/min > 47/12 = @@@min per FE = @@@= @@@h. P = @@@W x 0,064 uur = @@@kWh per FE

3. Preventief behandelen: kookbad

- kookbad: gestookt door het bamboeafval (zaagsel) van de andere machines, verder aangedreven door een stoomvat (@@@W). Ditzelfde stoomvat wordt gebruikt voor aandrijving van de pers en de droogkamer.

- 3700 strips (80m2) per bad - bad duurt @@@minuten = @@@uur > 80 m2 per @@@uur > @@@= @@@h per FE - Verbruikte energie stoomvat totaal:

P = @@@W x 24 (stoomvat staat 24 h per dag aan) = @@@kWh voor zowel stap 3,4 en 6. De energie gebruikt voor het stoomvat wordt dus gebruikt/gedeeld voor 3 verschillende stappen, 24 uur per dag voor het drogen en ca 12 uur per dag voor het persen en preserveren. Daarom wordt het uiteindelijke verbruik voor deze 3 stappen voor het drogen vermenigvuldigd met 4/6 (helft van de tijd gaat alle energie naar het drogen = 1/2 + helft van de tijd wordt de energie verdeeld over 3 stappen = 1/6 per stap) en voor de stappen persen en preserveren vermenigvuldigd met 1/6. Verbruikte energie stoomvat aan preserveren: P = @@@ W x 0,053 = @@@kWh/6 = @@@ kWh per FE

31

- Afval en waterverbruik Verbruikt water per FE: @@@ l water voor 80m2 = @@@= @@@l water per FE Verbruikt H2O2 per FE: @@@ l voor 80 m2 = @@@= @@@H2O2 per FE Na het bad worden deze geloosd in het milieu. 4. Drogen

- Droogkamer: gestookt door middel van oven met bamboeafval (zaagsel) van de andere (zaag)machines in de fabriek. Verder gebruik 5 motoren (@@@W). Voorts aangedreven door stoom uit zelfde stoomvat uit stap 3.

- 10.000 strips gedroogd in 6 dagen > 10000/6 = 1667 strips per dag > 1667/47 = 36,3 FE per dag > 36,3/24 > 1,5 FE per uur > 1/1,5 = 0,66 u per FE

- Verbruikte energie stoomvat voor drogen: P = @@@W x 0,66 = @@@kWh x 2/3 = @@@kWh/FE - Verbruikte energie motoren: P = @@@W x 0,66 = @@@kWh x 5 motoren = @@@kWh/FE

Productie proces halfproduct (gedroogde, gepreserveerde strip > eindproduct) 5. fijn schaven

- Machine: schaafbank met 5 messen: @@@W - 12 strips/min > 47/12 = 3,83 min per FE = 3,83/60 = 0,064h. P = @@@ kW x 0,064 uur = @@@kWh per FE

6. Lijmen

- Gebeurt handmatig - Toevoeging Formaldehyde lijm: @@@ gram per FE

7. Persen

- Enkelvoudige pers (@@@W), verder ook aangedreven door stoom (zelfde stoomvat als in stap 3). - 500m2 per dag maximaal, machine staat 14 uur per dag aan. 500/14= 35,7 FE/uur > 60/35,7 = 1 FE per 1,7 min > 1,7/60 >

0,028 u per FE - Verbruikte energie pers:P = @@@kW x 0,028 uur = @@@kWh per FE - Verbruikte energie stoomvat voor persen: P = @@@W x 0,028 = @@@kWh x 1/6 = @@@kWh/FE

8. Zagen panelen tot bepaald formaat

- Zaagmachine: @@@W - Globaal 1m2 per 5 minuten > 5/60 = 0,0833 u per FE - Verbruikte energie zaagmachine: P = @@@ W x 0,0833 uur = @@@kWh per FE

9. Schuren panelen

- Schuurmachine: @@@W - Globaal 1m2 per minuut (schatting) > 1/60 = 0,016 u per FE - Verbruikte energie pers:P = @@@ W x 0,016 uur = @@@kWh per FE

10. Transport

- fabriek > zeehaven: afgelegd in diesel vrachtwagen, afstand naar Sjanghai 200 km - zeehaven > Nederland: zeeschip (6000m2 per container), Sjanghai – Rotterdam = 18600 km (Via Rode zee & om Spanje

heen) of 15600 km (Via Rode zee & rivieren Europa bv Donau). Afval: bamboe afval van alle (zaag) machines wordt gebruikt voor verbranding in de verschillende ovens benodigd voor oa drogen en preserveren. Het % afval per paneel zoals zaagafval, mislukte strips/panelen, etcetera (van verwerking van de strips/stukken stam tot het uiteindelijke product) bedraagt @@@% 1000 kg bamboeplant (groen gewicht) op de plantage is 53/82 x 1000 = 646 kg bamboe luchtdroog (ca 12% vochtigheid) na drogen van de bamboe (zie tabel hieronder). Liese (1985) noemt de verdeling van biomassa over de bamboe als: 60-70% stam, 10-15% takken en 15-20% bladeren zodat er aan stammen bruikbaar in constructies 646 x 0,65 = 420 kg overblijft. Van deze 420 kg verdwijnt dan nog 10% als afval tijdens het productieproces van zagen, drogen, etc. Uiteindelijk blijft van de 1000 kg bamboe op plantage dus 420 – 42 = 378 kg bamboestam over geschikt voor constructieve doeleinden. In het productieproces van bamboestrips > eindproduct (bamboeplaat) wordt nog eens @@@% van de bamboe verloren: 378 – @@@ = @@@ kg

32

E. Relatie materiaaleigenschappen en milieukosten In deze bijlage zal de relatie tussen de milieukosten met de volumieke massa, druksterkte, treksterkte en vervorming behandeld worden. Doorbuiging is gekoppeld aan de vormeigenschappen van een product en komt daarom pas terug in de vergelijking op basis van de functionele eenheid, zie paragraaf 3.3.3. Opgemerkt moet worden dat er niet naar andere mechanische eigenschappen is gekeken zoals bijvoorbeeld knik en afschuiving. Als dit kritieke eigenschappen zijn dan kan het gebruik van bamboe, maar ook van andere materialen, in sommige toepassingen minder gunstig uitpakken. Materiaaleigenschappen In paragraaf 2.3.1 zijn reeds de mechanische eigenschappen gegeven van Guadua angustifolia (de holle stam) zoals bepaald in het Otto Graf instituut aan de Universiteit van Stuttgart. Dit zijn echter de waarden in perfecte (laboratorium) omstandigheden, voor constructieberekeningen moet gewerkt worden met representatieve waarden waarbij ook rekening wordt gehouden met incidentele zwakke plekken in het materiaal. Om dit correct te doen moet er in feite een complete statische berekening plaatsvinden, inclusief het bepalen van de standaardafwijking, de 5% onder- of overschrijdingskans in de Gausskrommen, etcetera (Raadsschelders, 2002). Omdat voor zo’n uitgebreide berekening de tijd in het onderzoek ontbreekt is gebruik gemaakt van de factor 7 vuistregel, bekend van hout. Indien voor hout een complete statische berekening wordt uitgevoerd voor het bepalen van de 5 % ondergrens en alle veiligheidsfactoren worden hierop getoetst, dan kom je altijd uit op ongeveer een-zevende van de waardes uit de laboratorium omstandigheden (Janssen, 2002). Als de representatieve waarden van bamboe eenmaal bekend zijn is het van belang te komen tot de rekenwaarde, hierin wordt ook de toepassing meegenomen waarin het element wordt gebruikt (bijvoorbeeld kort- of langdurige belasting, buiten- of binnentoepassing, etcetera). Om tot de rekenwaarde te komen wordt de representatieve waarde vermenigvuldigd met de materiaalfactor en de modificatiefactor volgens een vaste formule (Hogeslag, 1994): (Frep / ym) * k mod met: Frep= representatieve waarde van de kracht F ym = materiaalfactor k mod = modificatiefactor De materiaalfactor is een extra veiligheidsfactor die wordt toegevoegd in het geval dat een materiaal wordt blootgesteld aan extreme belastingen waarna het materiaal niet meer bruikbaar zou zijn (Bruikbaarheids Grens Toestand) of helemaal zou breken (Uiterste Grens Toestand). De modificatiefactor wordt toegevoegd om de belastingsduur (bij lange belastingsduur vertonen beton en hout kruip) en de klimaatklasse (binnen/buiten, geventileerd/ongeventileerd) mee te nemen in de berekening. Bovenstaande formule is een algemeen geldende formule voor alle materialen, echter de waarden van de factoren verschillen uiteraard per materiaal (compleet industrieel gefabriceerd staal of een natuurproduct als hout) maar ook per belastingssituatie (trek of druk). Voor bamboe zijn de veiligheidsfactoren aangehouden zoals gebruikt in de statische berekening van de bamboebrug in het Amsterdamse bos door de constructeur in het kader van het verkrijgen van de bouwvergunning. Omdat bamboe in de vorm van een buis komt moet daar nog een extra modificatie factor aan worden toegevoegd, namelijk kh. Deze bedraagt voor een bamboestam met een diameter van 130 mm 1,4 (Nijland, 2000). De waardes van bamboe in laboratoriumomstandigheden, de representatieve waarden en de rekenwaarden zijn weergegeven in tabel 9. De weergegeven rekenwaarden zijn overigens niet de rekenwaarden waar mee is gerekend door de constructeur voor de statische berekening van de bamboebrug in het Amsterdamse bos. Ten tijde van de constructie van de brug waren de waarden van de universiteit van Stuttgart nog niet bekend zodat is gewerkt met minder betrouwbare waarden uit verschillende testrapporten uit Zuid Amerika, volgens het ‘worst case scenario’ (de laagste waarden uit de gegevens) (Nijland, 2002).

Eigenschap bamboe laboratorium waardes representatieve waardes rekenwaardes Soortelijke massa 600 kg/m3 600 kg/m3 600 kg/m3 E modulus (druk // stam) 18400 N/mm2 18400 N/mm2 18400 N/mm2 E modulus (trek // stam) 20700 N/mm2 20700 N/mm2 20700 N/mm2 ßD (druk // stam) 56 N/mm2 8 N/mm2 6,5 N/mm2 ßB (buiging) 74 N/mm2 10,6 N/mm2 8,6 N/mm2 ßZ (trek // stam) 250 N/mm2 35,7 N/mm2 25 N/mm2

Tabel 9: Laboratorium-, representatieve- en rekenwaardes van de mechanische eigenschappen van bamboe (Aichter, 2000; Janssen, 1981).

33

Zie voor de gebruikte veiligheidsfactoren tabel 10 hieronder. Voor de veiligheidsfactoren van de verschillende materialen is uitgegaan van langdurige belasting (belastingduurklasse I), bij belastingduurklasse I is de modificatiefactor in combinatie met alle soorten klimaatklassen voor hout en beton 0,7 (Hogeslag, 1994).

veiligheidsfactoren Bamboe Hout Beton Staal modificatiefactor (andere spanningen) 0,7 0,7 0,7 1 modificatiefactor (trek) 0,6 0,7 0,7 1 modificatiefactor buis 1,4 materiaalfactor (UGT) 1,2 1,2 1,2 (druk) & 1,4 (trek) 1 materiaalfactor (BGT) 0,8

Tabel 10: gebruikte veiligheidsfactoren (Nijland, 2000; Arets, 2001) In de tabel hieronder zijn de rekenwaardes van de verschillende materialen weergegeven. Hout wordt in sterkteklasses ingedeeld, onder de benaming van de houtsoort is weergegeven tot welke sterkteklasse de beschouwde houtsoort behoort. De mechanische eigenschappen behorende bij deze sterkteklasse zijn in de tabel gebruikt. De waarde voor gelamineerd grenen is 25% sterker geacht dan ‘normaal’ grenen. De waardes voor de trek- en druksterkte zijn de waardes evenwijdig aan de as van het element. Sommige waardes, zoals de buigsterkte van beton, zijn niet gegeven omdat deze zal worden opgenomen door de stalen wapening in het prefab element en niet door het beton zelf.

Mechanische eigenschappen STAAL BETON HOUT BAMBOE

soort/toelichting Staal 12% gerecycled

Beton B65 (prefab)

Azobé K 70

Vuren K 24

Robinia K 30

Gelamineerd grenen

Guadua angustifolia

Vol. massa (kg/m3) 7850 2400 1010 460 770 510 600

druksterkte (N/mm2) 235 39 26,25 12,3 14,0 15,3 6,5

treksterkte (N/mm2) 235 2,15 24,5 8,2 10,5 10,2 25

buigsterkte (N/mm2) 235 70 14,0 30,0 30,0 8,6

E modulus BGT (N/mm2) 20000 11000 12000 13750

E modulus UGT (N/mm2) 210000 38500 16700 7400 8500 9250 18400 (trek)

20700 (druk)

Tabel 11: Rekenwaardes mechanische eigenschappen bouwmaterialen (NEN, 1997; Arets, 2001) Uit de tabel komt naar voren dat staal het materiaal is met verreweg de beste mechanische eigenschappen gevolgd door beton. Het is vooral interessant om de natuurlijke bouwmaterialen hout en bamboe met elkaar te vergelijken. In deze tabel valt op dat bamboe qua materiaaleigenschappen ten opzichte van hout niet zo heel goed uit de bus komt. Over het algemeen kan gesteld worden dat bamboe qua stijfheid (E modulus) en treksterkte beter scoort dan hout maar qua druk- en buigsterkte minder goed. Hierbij dient echter vermeld te worden dat de gebruikte waarden voor Guadua angustifolia zoals gevonden door Aicher (2000) vrij laag liggen en bamboe qua mechanische eigenschappen voor druk- en buigsterkte zo rond de getallen van vuren en Robinia ligt. Dit komt omdat Aicher vooral een specialist op houtniveau is, terwijl voor het bepalen van de mechanische eigenschappen van bamboe andere methoden dienen te worden gebruikt (Janssen, 2002). Omdat deze methoden nog niet officieel vastliggen in normen (wordt wel aan gewerkt, zie ook paragraaf 5.3) is in dit onderzoek gekozen om toch te werken middels een ‘worst case scenario’ methode met de gegevens van Aicher. Milieukosten en materiaaleigenschappen Als we nu de hiervoor weergegeven milieukosten en materiaaleigenschappen koppelen dan kunnen er uitspraken gedaan worden over de relatie tussen deze twee eigenschappen. Hieronder wordt gekeken naar de relatie tussen de milieukosten per kilogram en de materiaaleigenschappen. Als eerste worden de verschillende materialen wat betreft milieukosten per kilogram ten opzichte van elkaar vergeleken. In onderstaande tabel is de milieukosten index per kilogram weergegeven van de verschillende materialen. De indexering heeft plaatsgevonden omdat het wetenschappelijk gezien vooral belangrijk is om naar relatieve verschillen (tussen alternatieven en een referentie) binnen een beoordeling te kijken, in plaats van naar absolute getallen. Misschien is er namelijk over een half jaar weer een aangepaste methode, met andere resultaten. Dan zijn de oude cijfers niet meer bruikbaar, terwijl de verhoudingen niet zo snel zullen veranderen.

34

MILIEUKOSTEN PER KG soort/toelichting Milieukosten (mPt) Milieukosten (Pt) milieukosten index

STAAL Staal 12% gerecycled 319 0,319 1119

BETON Beton B65 gewapend 28,5 0,028 100

Azobé = sterkte klasse K 70

gedroogde stammen, duurzaam beheerd

82,4 0,082 289

balken, duurzaam beheerd

38,7 0,038 135 Vuren = sterkte klasse K 24

balken, sbb 821 0,821 2880

Robinia = K 30 gedroogde stammen, duurzaam beheerd

43,5 0,043 152

duurzaam beheerd 50,9 0,05 178

HOUT

Gelamineerd grenen (=+25% K24)

sbb 1260 1,26 4421

BAMBOE Guadua angustifolia duurzaam geproduceerd

32,9 0,032 115

Tabel 12: Milieukosten bouwmaterialen per kilogram Sbb staat in de tabel voor standaard bosbouw. Wat in deze tabel opvalt is dat beton de laagste milieukosten heeft per kilogram. Verder vallen de hoge milieukosten per kilogram op van niet duurzaam geproduceerd hout en staal. Uit deze tabel kunnen echter nog geen conclusies worden getrokken aangezien de milieukosten per constructie-element afhankelijk zijn van de hoeveelheid benodigd materiaal en de volumieke massa van het materiaal. In onderstaande tabel is de relatie weergegeven tussen de milieukosten per kilogram en het volume per m3. Door de hoge volumieke massa’s van staal en beton worden deze materialen qua milieubelasting (nog) ongunstiger ten opzichte van de vorige tabel. Duurzaam geproduceerd hout en bamboe hebben de laagste milieubelasting. Deze tabel zegt al meer dan de vorige tabel, maar de milieukosten van een constructie-element blijven afhankelijk van de hoeveelheid materiaal dat nodig is.

MILIEUKOSTEN (MK) PER VOLUME

soort/toelichting Vol massa (kg/m3)

MK in Pt/kg MK per m3 MK index

STAAL Staal 12% gerecycled 7850 0,319 2504,2 14066 BETON Beton B65 gewapend 2400 0,028 68,4 384

Azobé gedroogde stammen, duurzaam beheerd

1010 0,082 83,2 467

balken, duurzaam beheerd 460 0,038 17,8 100 Vuren balken, sbb 460 0,821 377,7 2121 Robinia gedroogde stammen, duurzaam

beheerd 770 0,043 33,5 188

duurzaam beheerd 510 0,050 26,0 145

HOUT

Gelamineerd grenen standaard bosbouw 510 1,26 642,6 3609

BAMBOE Guadua angustifolia duurzaam beheerd 600 0,032 19,7 110 Tabel 13: Milieukosten bouwmaterialen per m3 In onderstaande tabel is de relatie bepaald tussen de druksterkte van de verschillende materialen en de milieukosten. Dit is gedaan door te bepalen wat het minimaal benodigde oppervlakte zou zijn van het materiaal als er een drukkracht van 500 kN op zou werken. Omdat in de vorige tabel de milieukosten per m3 zijn bepaald, wordt dit oppervlakte vermenigvuldigd met de lengte van de kolom (1 meter), zodat de milieukosten onder druk kunnen worden bepaald.

MK DRUK soort/toelichting

kracht (N) Druk-sterkte benodigd

opp (mm2) m3 bij lengte 1m

MK bij druk MK index druk

STAAL 12% gerecycled 500000 235 2127,7 0,002 5,33 737 BETON Beton B65 gewapend 500000 39 12820,5 0,013 0,88 121

Azobé duurzaam 500000 26,25 19047,6 0,019 1,59 219 duurzaam 500000 12,25 40816,3 0,041 0,73 100 Vuren

balken, sbb 500000 12,25 40816,3 0,041 15,41 2132 Robinia duurzaam 500000 14 35714,3 0,036 1,20 165

duurzaam 500000 15,3 32653,1 0,033 0,85 117

HOUT Gelam grenen

sbb 500000 15,3 32653,1 0,033 20,98 2902 BAMBOE Guadua duurzaam 500000 6,5 76530,6 0,077 1,51 209

Tabel 14: Relatie milieukosten bouwmaterialen met de druksterkte.

35

Als er puur naar drukkracht gekeken wordt blijkt dat duurzaam geproduceerd hout en beton de laagste milieubelasting hebben. Staal is door sterkte van het materiaal minder milieuonvriendelijk dan bij de vergelijking per m3. Bamboe heeft door de niet erg hoge druksterkte van het materiaal meer dan twee keer zo’n hoge milieubelasting als duurzaam geproduceerd Vuren. Hout uit standaard bosbouw is in dit geval het meest milieubelastende alternatief. Opgemerkt moet worden dat alleen naar drukbelasting is gekeken waarbij het mogelijk optreden van knik in een kolom buiten beschouwing is gelaten. Op dezelfde manier als voor de druksterkte heeft ook voor de treksterkte een vergelijking plaatsgevonden met de benodigde doorsnede van een constructie-element van 1 meter bij een optredende trekkracht van 500 kN, zie tabel 15 hieronder. Beton is in deze vergelijking niet meegenomen omdat de treksterkte van beton zo gering is dat deze in het geval van een gewapende ligger wordt opgenomen door de stalen wapening. Voor een vergelijking op materiaalniveau voor treksterkte is het daarom niet relevant beton mee te nemen.

MK TREK soort/toelichting

kracht (N) Trek- sterkte benodigd

opp (mm2) m3 bij lengte 1m

MK bij trek MK index trek

STAAL 12% gerecycled 500000 235,0 2127,7 0,002 5,33 1350 Azobé duurzaam 500000 24,5 20408,2 0,020 1,70 430

duurzaam 500000 8,2 61224,5 0,061 1,09 276 Vuren balken, sbb 500000 8,2 61224,5 0,061 23,12 5857 Robinia duurzaam 500000 10,5 47619,0 0,048 1,60 404

duurzaam 500000 10,2 48979,6 0,049 1,27 322

HOUT Gelam grenen

sbb 500000 10,2 48979,6 0,049 31,47 7972 BAMBOE Guadua duurzaam 500000 25,0 20000,0 0,020 0,39 100

Tabel 15: Relatie milieukosten bouwmaterialen met de treksterkte. Door de hoge treksterkte van bamboe heeft deze verreweg de laagste milieukosten, gevolgd door duurzaam geproduceerde houtsoorten. Wederom is staal vergeleken met bamboe voor deze eigenschap veel milieuonvriendelijker. Zoals ook voor de andere mechanische eigenschappen hebben de via standaard bosbouw geproduceerde houtsoorten de hoogste milieukosten. Een andere belangrijke mechanische eigenschap is de vervorming, de stijfheid van een materiaal vastgelegd in de elasticiteitsmodulus, de stijfheid. Bij kleine overspanningen is de stijfheid vaak maatgevend voor constructie-elementen. Als eerste wordt in tabel 16 hieronder de vervorming onder drukbelasting gegeven.

MK VERVORMING DRUK

soort/toelichting

E modulus druk verhouding MK verhouding index

STAAL 12% gerecycled 210000 1,0 2504,2 1112 BETON Beton B65 gewapend 38500 5,5 373,1 166

Azobé duurzaam 16700 12,6 1046,5 465 duurzaam 7400 28,4 505,2 224 Vuren

balken, sbb 7400 28,4 10717,4 4757 Robinia duurzaam 8500 24,7 827,5 367

duurzaam 9250 22,7 589,3 262

HOUT Gelam grenen

sbb 9250 22,7 14588,8 6475 BAMBOE Guadua duurzaam 18400 11,4 225,3 100

Tabel 16: Relatie milieukosten bouwmaterialen met de vervorming onder druk.

Bij de verhouding van de stijfheid onder drukbelasting wordt al duidelijk dat staal verreweg het stijfste materiaal is, gevolgd door beton, bamboe, Azobé en pas een stuk daarna de andere houtsoorten. Als de milieukosten per m3 aan de verhouding gekoppeld worden dan kan er eerlijk vergeleken worden. Bamboe heeft de laagste milieukosten, gevolgd door beton en daarna pas de duurzaam geproduceerde houtsoorten. Ditzelfde is gedaan voor de vervorming onder trekbelasting, zie tabel 17 hieronder. Wederom is beton hierin niet meegenomen omdat de vervorming onder trek wordt opgenomen door de stalen wapening. Bij drukbelasting op een houten kolom wordt uitgegaan van de uiterste grenstoestand, bij trekbelasting is het echter gebruikelijk uit te gaan van de bruikbaarheidtoestand (Arets, 2001)

36

MK VERVORMING TREK soort/toelichting E modulus trek verhouding MK verhouding index STAAL 12% gerecycled 210000 1,0 2504,2 1250

Azobé duurzaam 20000 10,5 873,9 436 duurzaam 11000 19,1 339,9 170 Vuren

balken, sbb 11000 19,1 7209,9 3600 Robinia duurzaam 12000 17,5 586,2 293

duurzaam 13750 15,3 396,5 198

HOUT Gelam grenen

sbb 13750 15,3 9814,3 4901 BAMBOE Guadua duurzaam 20700 10,1 200,3 100

Tabel 17: Relatie milieukosten bouwmaterialen met de vervorming onder trek. Bamboe heeft voor dit aspect de laagste milieukosten gevolgd door duurzaam geproduceerd hout, staal. Wederom heeft hout uit niet duurzaam geproduceerde bossen de hoogste milieubelasting. De relatie tussen het buigend moment met de milieukosten en de relatie tussen doorbuiging en milieukosten is afhankelijk van de vorm van de ligger, het type belasting, het materiaal waaruit de ligger is opgebouwd, de belasting op de ligger en de overspanning. Om hier uitspraken over te doen moet dus bepaald worden in welke specifieke toepassing een constructie-element wordt toegepast. Er moet een functionele eenheid aan het materiaal worden gekoppeld. Dit is gebeurd in het hoofdrapport in paragraaf 3.3.3.

37

F. Gebruikte functionele eenheid voor milieubeoordeling bamboestam In deze bijlage worden de keuzes toegelicht voor de functionele eenheid en de materialen waar bamboe mee wordt vergeleken in het kader van de milieubeoordeling in hoofdstuk 3 maar ook voor de kostenbeoordeling in hoofdstuk 4. Tevens wordt de gekozen functionele eenheid (kolom, leuning en ligger zoals toegepast in het Amsterdamse bos) hier verder uitgewerkt. Keuze functionele eenheid Er is gekozen voor de loopbrug in het Amsterdamse bos voor zowel de milieutechnische beoordeling (H3) als voor de kostentechnische beoordeling (H4) uit verschillende overwegingen, namelijk de beschikbaarheid, toegang en accuraatheid van gegevens, toepassing van standaardverbindingen en daardoor zuivere vergelijkingsmogelijkheden met andere bouwmaterialen en tenslotte de recentheid van het project. Voorts is het interessant om te kijken hoe bamboe als exotisch bouwmateriaal reageert in het West-Europese klimaat. Bij binnentoepassingen zullen de verschillen tussen de verschillende bouwmaterialen (door gelijke levensduren) vermoedelijk lager liggen waardoor de differentiatie minder duidelijk wordt. Hoewel voor de functionele eenheid wordt gekeken naar de toepassing in een brug in plaats van een (woning)bouwwerk is er bij deze toepassing sprake van standaardverbindingen die ook toegepast zouden kunnen worden in woningbouw/paviljoenbouw waar dezelfde kolom-ligger verbindingen terugkomen. Te vergelijken bouwmaterialen De milieuvergelijking heeft plaatsgevonden voor de bouwmaterialen staal, hout (Azobé en Robinia) en bamboe. Alleen voor de toepassing ‘kolom’ is het ook mogelijk om beton toe te passen, in de andere toepassingen in de loopbrug (bijvoorbeeld leuning, liggers) zal er nooit beton worden gebruikt in de vorm van lijnvormige elementen (wel in plaatvormige prefab elementen maar dat valt buiten de scope van deze vergelijking). Hieronder wordt de keuze voor de verschillende houtsoorten onderbouwd. Voor constructieve functies buiten wordt als houtsoort vooral duurzaam verbouwd hardhout zoals FSC-gecertificeerd hout of ‘keurmerk’ hout (Azobé, Cumaru, Massaranduba) toegepast. Dit komt omdat deze gecertificeerde hardhoutsoorten in Nederland op het moment (2002) voor deze functies de norm zijn (Haasnoot, 2002), zie voor meer informatie over deze keurmerken kader in bijlage milieu A. Met name Azobé is een vaak terugkerende naam en daarom zal in dit onderzoek als hardhoutsoort Azobé worden geanalyseerd. Azobé wordt in Nederland nog niet aangeboden met het meer internationaal erkende FSC-certificaat wel met het Keurhout-keur. De milieukosten gebruikt in paragraaf 3.3.1 voor Azobé zijn van toepassing op duurzaam beheerde bossen met hout voorzien van een Eco-label (FSC, PEFC of Keurhout) (Abrahams, 2002). Hardhoutsoorten uit bijvoorbeeld Europa worden minder vaak toegepast in constructieve buitenfuncties omdat deze vaak ‘zachter’ en daardoor minder duurzaam zijn ten opzichte van hardhout uit de (tropische) regenwouden. Robinia is een van de Europese hardhoutsoorten die als eventueel alternatief zou kunnen gelden voor tropisch hardhout in buitentoepassingen (Haasnoot, 2002). Omdat Robinia nogal dunne stammen heeft, wordt voor grotere overspanningen (vanaf ca 4 m) gebruik gemaakt van gelamineerde Robinia liggers. De andere materialen die zijn behandeld in de vergelijking op materiaaleigenschappen in bijlage E (bijvoorbeeld vuren, gelamineerd grenen, prefab beton) zijn niet geschikt voor deze functionele eenheid en zijn daarom in de milieuvergelijking niet meegenomen.

Uitwerking functionele eenheid Voordat de milieubelasting van de verschillende materialen in de functionele eenheid kan worden bepaald, moeten voor een eerlijke vergelijking de benodigde afmetingen van de elementen bepaald worden. De functionele eisen gesteld aan de toepassingen zijn vooral constructieve eisen afkomstig uit het bouwbesluit. Door Wim Nijland, de constructeur van de loopbrug, zijn de afmetingen bepaald indien in plaats van de gebruikte bamboe-elementen, elementen van Azobé, Robinia of staal zouden zijn gebruikt in de loopbrug bij dezelfde constructieve eisen. Hoewel de langsligger in het oorspronkelijke ontwerp in bamboe was uitgevoerd is in verband met tijdgebrek in de uiteindelijke brug gekozen voor stalen liggers. Als we uitgaan van de hypothetische situatie dat de langsligger toch in bamboe was uitgevoerd dan waren voor deze overspanning feitelijk 4 bamboe liggers nodig geweest. Hoewel er in dat geval vermoedelijk een samengestelde ligger zou zijn ontworpen (van 2 bamboe liggers op elkaar met houten klossen er tussen) (Janssen, 2002) is in dit geval gerekend met een ‘worst case benadering’-scenario met 4 liggers. Ook de levensduur is voor de verschillende materialen in de verschillende functies verschillend. In samenspraak met Janssen (2002) en de Blaey (2002) is de verwachte levensduur van de bamboe-elementen in de brug bepaald. In samenspraak met Nijland (2002) en Haasnoot (2002) is de levensduur van de niet bamboe-elementen bepaald. De afmetingen en levensduur waarmee is gewerkt voor de milieubeoordeling van de verschillende elementen is weergegeven in tabel 18 hieronder.

38

Dwarsligger Soort Afmetingen (mm) bxh bij lengte = 1900 mm levensduur (jr) Hout Azobé 100x200mm 25 Hout Robinia 120x225mm 15 Staal IPE 100 IPE 100 50 Bamboe Guadua 1 stuk, gem.diameter 100 mm 20 Kolom Soort Afmetingen (mm) bxh bij lengte = 2200mm levensduur (jr) Hout Azobé 120 x 120 mm 25 Hout Robinia 140 x 140 mm 15 Beton prefab 150 x 150 mm 50 Staal Kokerprofiel 120x120x3mm dik 50 Bamboe Guadua 1 stuk, gem.diameter 100 mm 20 Leuning Soort Afmetingen (mm) bxh bij lengte = 5000 mm levensduur (jr) Hout Azobé 100x100mm 20 Hout Robinia 100x100mm 10 Staal Kokerprofiel 80 x 80 x 3 mm dik 50 Bamboe Guadua 1 stuk, gem.diameter 100 mm 15 Langsligger Soort Afmetingen (mm) bxh bij lengte = 5000mm levensduur (jr) Hout Azobé 100 x 230 mm 25 Hout Robinia 100 x 260 mm 15 Staal HEA 140 50 Bamboe Guadua 4 stuks, gem.diameter 100 mm 20 Tabel 18: Afmetingen en levensduur bouwmaterialen in verschillende toepassingen

39

G. Nuancering van de uitkomsten/opmerkingen

Betrouwbaarheid LCA-beoordelingen Bij een LCA-beoordeling, hoe nauwkeurig deze ook is uitgevoerd, komen altijd verschillende onzekerheden om de hoek kijken. Buiten onzekerheden en discussiepunten die direct kleven aan de methodiek (reeds behandeld in paragraaf 3.2.2) heeft dat ook te maken met verschillende andere zaken, enkele hiervan zijn: - De recentheid van de LCA-beoordeling. Omdat de LCA-methodiek nog relatief nieuw is bestaan nog niet van alle materialen

LCA-beoordelingen en moet worden gewerkt met inschattingen of waarden van gelijksoortige materialen (in dit onderzoek bijvoorbeeld boorzuur in plaats van boorzout);

- Verschillen tussen de verschillende beoordelingsmethoden. Omdat er verschillen bestaan tussen de verschillende beoordelingsmethoden die werken met verschillende wegingen kunnen milieubeoordelingen van hetzelfde materiaal in een verschillend programma verschillende uitkomsten hebben. Het gebruik van gegevens uit een ander programma levert hierdoor een onzekerheid op (in dit onderzoek het gebruik van brongegevens uit zowel SIMApro als IDEMAT).

- De mate van gedetailleerdheid van de beoordeling. Een producent van een product is gebaat bij een zo laag mogelijke milieubelasting bij een milieubeoordeling van hun product (concurrentievoordeel) en kan daardoor geneigd zijn gegevens te manipuleren of productiestappen weg te laten (in dit onderzoek is het productieproces overigens zeer gedetailleerd uiteengerafeld).

- Gebruik van geschatte gegevens. Bij bijna geen één productieproces kan 100% nauwkeurig de milieubelasting bepaald worden omdat de aangeleverde gegevens bijna altijd op (enkele) inschattingen gebaseerd zijn (in dit onderzoek bijvoorbeeld de hoeveelheid strips die per tijdseenheid worden gedroogd voor het Plyboo bamboe paneel).

- Locale verschillen. Een verbrandingsproces voor bijvoorbeeld het terugwinnen van energie is in het westen vaak veel efficiënter als in ontwikkelingslanden.

- Tenslotte is de levensduur van bamboe in ons klimaat onbekend. Een levensduur van 15 - 20 jaar is een inschatting van experts maar nog geen feit. De tijd zal leren wat de ware levensduur is van bamboestammen in een constructieve functie in ons klimaat.

Niet meegenomen aspecten in een TWIN 2002-beoordeling Buiten de hiervoor genoemde onzekerheden zijn er ook andere aspecten die niet zijn geïntegreerd in de TWIN 2002 beoordeling. In bijlage bamboe B zijn de voordelen van bamboe en de positieve effecten van bamboe ten opzichte van weideland behandeld. Sommige van deze aspecten worden meegenomen in de TWIN 2002-berekening, andere aspecten komen echter (nog) niet aan bod. Het is van belang deze factoren te destilleren en te benoemen omdat deze nog invloed zouden kunnen hebben op een milieubeoordeling van bamboe. Het referentieniveau in TWIN 2002 is een (bamboe)bos in oorspronkelijke staat. Bij een duurzaam beheerde plantage, zoals deze is beoordeeld in dit onderzoek is de landschapsaantasting en soortenachteruitgang nihil ten opzichte van de oorspronkelijke situatie. Bij aanleg van bamboe op weideland (ander referentie niveau) zijn de voordelen echter groter dan bij aanleg van een houtproductiebos. Zo is het wortelnetwerk van bamboe zeer diffuus en uitgebreid. Hierdoor helpt het wortelnetwerk om de grond en het water vast te houden en voorkomt dit erosie. Een ander voordeel is dat, in tegenstelling tot bij houtproductie, de bamboeplant na kap blijft leven. Er worden immers slechts enkele stammen gekapt van één plant met vele stammen. Er vindt dus geen kaalslag plaats. Dit is een groot verschil ten opzichte van houtproductie, aangezien op deze manier de plant blijft leven waardoor het wortelnet en het micro klimaat in stand wordt gehouden (Janssen, 2001). Een ander voordeel van bamboe ten opzichte van hout is dat het kan groeien op brakke (nauwelijks vruchtbare) stukken grond (bijvoorbeeld na kap regenwoud). Weer andere voordelen van bamboe ten opzichte van hout, zoals de grotere productie aan biomassa en daardoor grotere CO2 fixatie zijn ook niet meegenomen in de TWIN 2002 beoordeling. Hierbij moet wel opgemerkt worden dat het hier gaat om een tijdelijke CO2 fixatie. Immers, binnen 100 jaar zal het bamboe(product) verbranden of verrotten en daardoor opnieuw CO2 vormen. Een grotere productie per hectare per jaar (door de snelle groei) ten opzichte van hout betekent ook dat er minder hectares gekapt hoeven te worden, wat ook een voordeel is dat niet in de TWIN 2002-beoordeling mee wordt genomen. Ook als duurzaam geproduceerd hout niet aan de vraag kan voldoen (en dat doet het op dit moment niet, zie kader in bijlage milieu A) kan bamboe een rol spelen. Een groot voordeel van bamboe is namelijk de gigantische productie, de jaarlijkse productie (kg) is 3 tot 4 keer hoger dan hout (zie ook bijlage bamboe C). Dat voordeel wordt nog versterkt doordat door de efficiëntie van het natuurlijk ontwerp van bamboe (holle vorm), minder kilogram nodig is om in een functie te voorzien. Uit bovenstaand stuk blijkt dat bamboe ten opzichte van hout nog vele voordelen heeft die niet in de TWIN 2002 beoordeling naar voren komen maar wel invloed zouden kunnen hebben op de milieubeoordeling. De vergelijking wordt steeds met hout gemaakt omdat bamboe net als hout een hernieuwbaar materiaal is wat de vergelijkbaarheid groot maakt, de hierboven genoemde voordelen gelden natuurlijk nog sterker ten opzichte van niet vernieuwbare materialen als staal en beton.

Bijlage Kosten

A. Beoordelingsmethoden kostenB. AankoopkostenC. Aanbreng-, exploitatie- en restkostenD. Meer/minderkosten bamboe in bamboebrug Amsterdamse bos


42

A. Beoordelingsmethoden kosten In deze bijlage worden twee mogelijke methoden van kostenbeoordeling toegelicht, de Netto Contante Waarde-methode en de Afschrijvingen & Reserveringen methode.

Netto Contante Waarde-methode (NCW) Om de kosten van een bouwwerk of bouwproduct die op langere termijn worden gemaakt mee te kunnen nemen in een afweging moeten deze kosten worden gekapitaliseerd. Alle uitgaven op verschillende tijdstippen worden dan teruggerekend naar de waarde die ze zouden hebben op een bepaald, vast gekozen tijdstip, meestal het begin van de levensduur van het bouwproduct. Dit is nodig omdat door verschillende factoren zoals prijsstijging, inflatie en rente een bepaald bedrag in jaar x in de toekomst (meestal) minder waard is dan hetzelfde bedrag in het heden en de bedragen dan niet meer eerlijk vergeleken kunnen worden. Dit kapitaliseren wordt gedaan middels de Netto Contante Waarde methode (NCW). Voor de totale netto contante waarde van de levensduurkosten van een bouwwerk in het jaar 0 geldt (CUR, 1999): NCW = Inv + ∑(Ki/(1+r)i) Met: NCW= Netto Contante Waarde in het jaar 0 Inv: investering in jaar 0 Ki: werkelijke kosten van uitgave in jaar i r: disconteringsvoet; deze kan staan voor de rente en/of de inflatie en/of prijsstijgingen.

Figuur 1: Schematische weergave van de NCW methode (Van den Dobbelsteen, van der Loos, 2000)

Afschrijven en Reserveren-methode (A&R) Een andere methode voor berekening van toekomstige kosten is een omgekeerde benadering waarbij de investeringskosten worden afschreven over de jaren van de ontwerplevensduur en jaarlijks reserveringen worden gemaakt voor de vervangings- en restkosten. In feite worden op die manier alle kosten verdeeld over de jaren van de ontwerplevensduur van het object (zie figuur 2)

Figuur 2: schematische weergave van de A&R methode (Van den Dobbelsteen, van der Loos, 2000)

43

Dit wordt gedaan volgens de A&R methode. Als de toekomstige uitgaven periodiek plaatsvinden (gelijkmatige verdeling van de onderhoudsactiviteiten) dan kan gewerkt worden met de volgende formule: k = ∑ (Ki/D) Met: k= jaarlijkse kosten Ki = werkelijke kosten in jaar i D = ontwerplevensduur Indien de toekomstige kosten niet periodiek plaatsvinden (bijvoorbeeld hogere onderhoudsfrequentie aan het eind van de levensduur ten opzichte van het begin) dan moet wel rekening worden gehouden met de inflatie, er moet dan worden gewerkt met de volgende formule: k = ∑ (Ki/D) * (1 + r)(i-j) Met: Ki = kosten in jaar i Kj= werkelijke kosten van uitgave (of opbrengst) in jaar j D = ontwerplevensduur R = disconteringsvoet

Gekozen aanpak Voor de kostenvergelijking op productniveau is in dit onderzoek onder meer gebruik gemaakt van verschillende gegevens opgegeven door leveranciers en betrokkenen bij de bouw van de bamboebrug in het Amsterdamse bos. De kostengegevens zijn door deze leveranciers opgegeven in ‘prijzen van nu’. Hierdoor hoeft er geen verrekening meer plaats te vinden met betrekking tot inflatie, prijsstijgingen of rente, zie voor een voorbeeld het kader hieronder. Voorbeeld: wel of niet meenemen correctie factor Stel een bamboe dwarsligger: De investering op t = 0 bedraagt € 42,7 (materiaal en aanbrengen ligger) De jaarlijkse vaste onderhoudskosten bedragen € 1,7 De restkosten bedragen € 4,0 (verwijderkosten en storten) De ontwerplevensduur is 20 jaar Als we nu willen weten wat de werkelijke restkosten zijn in jaar t = 20, dan moet de inflatie en prijsstijging meegenomen worden (stel 5%). De restkosten in jaar t =20 zijn dan K0 x (1 + 0,05)20= 2,65 x K0= 2,65 x 4,0 = € 10,6. Dat is het bedrag wat je bij een prijsstijging en inflatie van 5% zou moeten betalen op t = 20 voor dezelfde activiteiten op t = 0 voor € 4. Om te vergelijken moet je echter terugrekenen naar t = 0 volgens de bekende formule: NCW = Inv + ∑ (Ki/(1+r)i), aangezien we alleen kijken naar de restkosten wordt dat: NCW0 = (Ki/(1+r)i) = (K20/(1+r)20)= 10,6 / (1,0520)= € 4 Uit het voorbeeld blijkt dat het niet nodig is om de inflatie en prijsstijgingen mee te nemen en de NCW-methode (of de A&R-methode) toe te passen aangezien er al wordt gerekend met ‘euro’s van nu’. Immers, de NCW- en A&R-methode zijn er om toekomstige kosten terug te rekenen naar prijzen op een bepaald tijdstip (vaak het heden) en die prijzen (op t = 0) zijn reeds gegeven. Om de vergelijking af te maken moet er dan nog één stap gedaan worden, het meenemen van de ontwerplevensduur van de elementen. Dit kan worden gedaan door de resultaten te delen door de ontwerplevensduur of te vermenigvuldigen naar de levensduur van het element met de langste levensduur, zie voorbeeld in kader. Voorbeeld: Levensduur meenemen in kostenberekening Voorbeeld van eerste methode (delen door ontwerplevensduur) voor de levensduurkosten van bamboe toegepast in de loopbrug als dwarsligger: De totale kosten teruggerekend naar t = 0 bedragen € 79,8, de levensduur voor een bamboeligger is 20 jaar. De kosten per jaar zijn: 79,8 / 20 = € 3,99 Hetzelfde kan gedaan worden voor een stalen ligger: de totale kosten teruggerekend naar t = 0 bedragen € 139, de levensduur voor een stalen ligger is 50 jaar. De kosten per jaar zijn: 139 / 50 = € 2,78 Bij de tweede methode worden alle bedragen vermenigvuldigd tot het niveau van de langste levensduur (in het voorbeeld staal met 50 jaar). De totale kosten teruggerekend naar t = 0 bedragen € 79,8, de levensduur voor een bamboeligger is 20 jaar. Over een periode van 50 jaar zijn de kosten dan: 79,8 x 50/20 = € 199,5 Hetzelfde kan gedaan worden voor een stalen ligger: de totale kosten teruggerekend naar t = 0 bedragen € 139, de levensduur voor een stalen ligger is 50 jaar. De kosten over een periode van 50 jaar zijn dan: 139 x 50/ 50= € 139 Zoals de voorbeelden uitwijzen maakt het niet uit welke methode wordt gebruikt, de verhouding tussen de kosten blijft immers gelijk. In dit onderzoek is gekozen om de kostenvergelijking uit te voeren op basis van de jaarlijkse kosten.

44

B. Aankoopkosten Materiaalkosten bamboe Voor de aankoopkosten van de bamboesoort Guadua angustifolia zijn er verschillende gegevens voorhanden: de gegevens van Grontmij, gegevens uit literatuur en gegevens opgevraagd bij INBAR, zie tabel 1. De kosten uit de begroting zijn de bedragen die Grontmij voor de bamboe (incl transport) heeft betaald. Wat opvalt in de tabel is dat de prijs die door Grontmij voor de bamboe is betaald vrij hoog ligt ten opzichte van de prijzen opgegeven door de andere instanties. Dit komt doordat: - Grontmij de partij bamboe via meerdere tussenpartijen aangekocht heeft die ieder een marge op de aankoopprijs willen

behalen. De bamboe is door het Bamboe informatie centrum gekocht van het PNB (Proyecto Nacional de Bambu) en daarna doorverkocht aan Grontmij. Dit heeft uiteraard een prijsverhogend effect.

- Importkosten niet zijn meegenomen in de prijzen van de andere instanties.

aankoopkosten bamboe €/m1 niet geconserveerd €/m1wel geconserveerd Totaal (€/m1incl transport) uitvoeringsbegroting Grontmij 2,94 INBAR Ecuador (Henkemans) 0,17 0,45 0,95 bedrag Costa Rica (PNB, Garcia 2002) 0,26 0,37 0,87 bedrag Colombia 0,75 1,34

Tabel 1: Aankoopkosten Guadua angustifolia (prijspeil 2002) Er is gekozen om voor de vergelijking op aankoopprijs de gemiddelde prijs van de instanties buiten Grontmij te gebruiken (�1,05) en te verdubbelen naar € 2,1. Materiaalkosten andere bouwmaterialen Voor de andere materialen (hout en staal) zijn de aankoopkosten weergegeven in tabel 2 en 3. Bedragen van hout in balkformaat (gezaagd, in gangbare maten) worden vaak weergegeven in prijzen per m3 (Haasnoot, Rimmelen, Jongeneel, 2002). Bedragen van staal worden vaak verrekend per kg met een variërende kilogramsprijs afhankelijk van het gebruikte profiel en de afgenomen hoeveelheden, zie tabel 3.

aankoopkosten hout per m3/balkformaat bedrag (€) /m3 leverancier/bron Azobé (met keurmerk) 1250 Rimmelen houtgroep/Jongeneel houtgroep Robinia 1000 Rimmelen houtgroep/Jongeneel houtgroep

Tabel 2: Aankoopkosten hout

Staal prijs bron Stalen profiel IPE 100 € 4,66 / m1 Bouwkostenonline.nl Stalen profiel IPE 100 Omgerekend: € 4,65 / m1 Bouwmarkt april 2002 Stalen profiel IPE 140 € 7,01/m1 Bouwkostenonline.nl Stalen buis profiel vierkant, 100x 100mm, 4 mm dik € 28,15/m1 Bouwmarkt april 2002 Stalen buisprofiel, 120 x 120 mm, 3mm dik € 30,- / m1 Haasnoot bruggen Stalen buisprofiel, 80 x 80 mm, 3mm dik € 20,- / m1 Haasnoot bruggen

Tabel 3: Aankoopkosten staal De benodigde afmetingen van de verschillende elementen zijn reeds bepaald in bijlage milieu F, hieronder in tabel 4 zullen de afmetingen opnieuw worden weergegeven samen met de aankoopprijzen, en worden de aankoopkosten per strekkende meter per element weergegeven.

45

Dwarsligger 2,1 m kosten/eenheid doorsnede m3/m1 aankoopkosten/m1 (€) Staal IPE 100 4.65 Azobé 1250/m3 0,1 x 0,2 x 1 0,02 25 Robinia 1000/m3 0,12 x 0,225 x 1 0,027 27 Bamboe 2,1 Kolom 2,2 m kosten/eenheid doorsnede m3/m1 aankoopkosten/m1 (€) Staal kokerprofiel € 30 per m1 0,12 x 0, 12 x 0,03 dik 30 Azobé 1250/m3 0,12 x 0,12 x 1 0,0144 18 Robinia 1000/m3 0,14 x 0,14 x 1 0,0196 19,6 Bamboe 2,1 Leuning 5m kosten/eenheid doorsnede m3/m1 aankoopkosten/m1 (€) Staal kokerprofiel € 20 per m1 0,08 x 0, 08 x 0,03 dik 20 Azobé 1250/m3 0,1 x 0,1 x 1 0,01 12,5 Robinia 1000/m3 0,1 x 0,1 x 1 0,01 10 Bamboe 2,1 Ligger 5 m kosten/eenheid doorsnede m3/m1 aankoopkosten/m1 (€) Staal IPE 140 7 Azobé 1250/m3 0,1 x 0,23 x 1 0,023 28,75 Robinia 1000/m3 0,1 x 0,26 x 1 0,026 26 Bamboe 2,1

Tabel 4: Aankoopkosten per strekkende meter Hierboven zijn de aankoopkosten van de verschillende elementen per strekkende meter weergegeven. De aankoopkosten van de verschillende materialen per element zijn hieronder geplaatst. Materiaalkosten per element Dwarsligger

Aankoopkosten dwarsligger (€)

52,556,7

4,419,76

0

10

20

30

40

50

60

staal IPE 100 Azobe robinia bamboe

Figuur 2: Aankoopkosten dwarsligger

46

Kolom

Aankoopkosten kolom (€)

66

39,6 43,12

4,62

0

10

20

30

40

50

60

70

staal kokerprofiel Azobe robinia bamboe

Figuur 3: Aankoopkosten kolom

Leuning

Aankoopkosten leuning (€)

100

62,550

11

0

20

40

60

80

100

120

staal kokerprofiel Azobe robinia bamboe

Figuur 4: Aankoopkosten leuning

Ligger

Aankoopkosten langsligger (€)

35

143,75130

42

020

4060

80100

120140

160

staal IPE 140 Azobe robinia bamboe

Figuur 5: Aankoopkosten langsligger

47

Conclusie aankoopkosten Bamboe is verreweg het goedkoopste bouwmateriaal qua aankoopkosten, ook al ligt de prijs bij toepassing in Nederland nog vrij hoog in verband met transportkosten. Alleen bij toepassing als langsligger is bamboe niet meer het goedkoopste element, dit komt omdat er voor de toepassing als langsligger theoretisch vier bamboestammen nodig zijn in plaats van één. Wat verder opvalt is dat de aankoopkosten van staal erg laag liggen voor de IPE-profielen (in liggertoepassing), zelfs een stuk goedkoper dan de stalen buisprofielen toegepast in de toepassing als kolom of leuning. Wellicht komt dat omdat wordt gewerkt met een zeer gestandaardiseerd product dat per kg wordt verkocht. Een aantekening hierbij is dat prijzen met betrekking tot kwaliteitswaarborging (controle) bij de aankoopkosten van staal en hout verdisconteerd zijn in het aankoopbedrag. Dit is bij bamboe (omdat er nog geen kwaliteitsnormen zijn) niet het geval.

Aankoopkosten (€)

020406080

100120140160

dwarsligger kolom leuning langsligger

StaalAzobeRobiniaBamboe

Figuur 6: Aankoopkosten van de verschillende elementen

48

C. Aanbreng-, exploitatie- en restkosten In deze bijlage worden de kosten buiten de aankoopkosten uiteengerafeld om zo gedetailleerd mogelijk de verschillen in kosten tussen de verschillende materialen te bepalen. Per element worden eerst de aanbrengkosten bepaald, waarna wordt gekeken naar de exploitatie- en restkosten. Toelichtingen bij de aspecten worden aangegeven in de kaders. Deze toelichtingen worden alleen gegeven bij het eerste geanalyseerde element, de dwarsligger. Ze gelden echter ook voor de andere elementen.

Dwarsligger De verbinding van de dwarsligger met de staander is een standaardverbinding met een lange bout en moeren. Voor de alternatieven in de andere materialen wordt dezelfde standaard verbinding toegepast. Aanbrengkosten dwarsligger Arbeid Toelichting bij aspect arbeid. Onder het kopje arbeid valt de arbeid benodigd voor het verwerken van de liggers en het monteren mbv de bevestigingsmiddelen. Arbeid met betrekking tot afwerking (bijvoorbeeld verven, koppen vullen met mortel) is steeds verwerkt onder het kopje ‘bevestigingsmiddelen en afwerking’. In de begroting van Haasnoot is gebruik gemaakt van het begrip ‘norm’, dit begrip heeft vele betekenissen maar is hier gebruikt als een verhoudingsgetal voor prijzen van vergelijkbare onderdelen van de begroting (bijvoorbeeld bovenbouw) met dezelfde eenheid (bijvoorbeeld stuks, m2). Voor het aspect arbeid staat de norm voor manuren/eenheid (stuks, m2). Als uurloon voor een uitvoerder wordt gewerkt met een bedrag van € 31,76 (Archidat, 2002). Voor het aanbrengen van de dwarsliggers is in de begroting van Grontmij een norm van 0,8 manuren/element gehanteerd (0,5 + 0,3 = 0,8). Zie hieronder een vergelijking voor bamboe, staal en (rechthoekig) hout op het aspect arbeid. Achter de aspecten van staal en hout is een beoordeling ten opzichte van het gebruik van bamboe gegeven (+ beter dan bamboe, - slechter dan bamboe, 0 = hetzelfde)

Aspect bamboe staal hout Maatvastheid; arbeid in samenstellen verbindingen.

Bewerkelijker. Omdat het een natuurproduct betreft komt bamboe niet in standaard afmetingen, hierdoor is meer pas- en maatwerk nodig. Door goede voorselectie en omdat het voor dit element om een lengte van slechts 2.1 m gaat was dit overigens geen groot probleem.

Maatvast; industrieel product. 0/+

Maatvast; industrieel product. 0/+

Verbindingsmiddelen Per dwarsligger: 1 bout en moer en 2 kramplaten

Per dwarsligger: 1 bout en moer. 0/+

Per dwarsligger: 2 bouten en moeren. 0/-

Massa materiaal Zeer positief, bamboe is erg licht (in deze toepassing 3,15 kg).

Staal is zwaarder (in deze toepassing 22,3 kg) en is hierdoor moeilijker hanteerbaar. -

Hout is veel zwaarder (massief) en zeker de Azobé variant (in deze toepassing 43 kg ) is hierdoor moeilijker hanteerbaar. --

Gaten boren tbv bouten en moeren

Bamboe is hol; gaat hierdoor zeer snel.

De gaten worden vermoedelijk reeds in fabriek gemaakt, wel arbeidsintensiever dan bamboe. -

Hout is massief, dus arbeidsintensiever dan bamboe. -

Conclusie: Hoewel staal en hout maatvaster zijn is, door de lage massa van bamboe en het gemak waarmee gaten te boren zijn, minder arbeid nodig ten opzichte van staal en hout. In onderzoek gebruikte normeringen: staal & hout: bamboe = 1 : 0,8, zie tabel hieronder.

Dwarsligger 2,1 m Norm kosten (€) Staal IPE 100 1,0 31,8 Azobé 1,0 31,8 Robinia 1,0 31,8 Bamboe 0,8 25,5

Tabel 5: Arbeidskosten dwarsligger

49

Materieel Er is voor alle alternatieven geen kraan nodig. Bevestigingsmiddelen & afwerking Toelichting bij aspect bevestigingsmiddelen en afwerking Voor de kostenvergelijking is voor alle verbindingsmiddelen gekozen voor verbindingsmiddelen van thermisch verzinkt staal, het goedkoopste en meest gebruikte alternatief voor buitentoepassingen, zie tabel 6 hieronder. Indien niet anders vermeld zijn de vermelde prijzen in de kostenanalyse voor het aspect ‘bevestigingsmiddelen en afwerking’ afkomstig van Haasnoot Bruggen bv.

Bevestigingsmiddelen bedrag per stuk (€) Slotbout M12x60 1 Slotbout M12x160 1,6 Slotbout M12x180 1,7 Slotbout M12x300 2,8 Slotbout M12x460 3,4 Bulldog kramplaten incl beschermkapjes 1,5 Hoekanker/profiel 6,4 Stalen voetplaat 17,5

Tabel 6: kosten bevestigingsmiddelen Er is in alle gevallen vanuit gegaan dat het niet nodig is om het hout te verven. Bij hardhout is dit zeker niet nodig, bij naaldhoutsoorten zoals Vuren is dit wel noodzakelijk, deze worden echter normaal gesproken niet toegepast in constructieve functies buiten. Staal Per 2 dwarsliggers van 2,1 m lengte: 2 x slotbouten M12 x 300 inclusief dopmoer: € 2,8 x 2 = € 5,6. Totaal aan verbindingsmiddelen per 2,1m dwarsligger = € 5,6/2 = € 2,8 Hout Per 2 dwarsliggers van 2,1 m lengte: 4 x slotbouten M12 x 300 inclusief dopmoer: € 2,8 x 4 = € 11,2. Totaal aan verbindingsmiddelen per 2,1m dwarsligger = € 11,2/2 = € 5,6 Bamboe Per 2 dwarsliggers van 2,1 m lengte: 2 x slotbouten M12 x 460 inclusief dopmoer: € 3,4 x 2 = € 6,8 en kramplaten dubbelzijdig 4 x € 1,5 = € 6,-. Totaal aan verbindingsmiddelen per 2,1m dwarsligger = € 12,8/2 = € 6,4 Zie figuur 7 en 8.

Figuur 7 en 8: verbindingen en verbindingsmiddelen zoals toegepast in de brug in het Amsterdamse bos

Dwarsligger 2,1 m kosten (€) Staal IPE 100 2,80 Azobé 5,60 Robinia 5,60 Bamboe 6,40 Tabel 7: Kosten bevestigingsmiddelen dwarsligger

50

Onderhoudskosten dwarsligger Vaste en variabele onderhoudskosten Vast onderhoud Vast onderhoud moet sowieso plaatsvinden (schoonspuiten, inspectie, klein onderhoud) en is daarom qua kosten voor de drie verschillende bouwmaterialen (hout, staal, bamboe) even hoog. Voor de brug van Grontmij wordt in de begroting gerekend met € 1825 aan inspectiekosten en € 680 aan schoonmaakkosten per jaar. Dit is in totaal een bedrag van € 2905 (incl 16% AK en winst & risico). Dit wordt naar schatting voor 2/3 besteed aan de lijnvormige elementen (kolommen, liggers, leuningen).

vaste onderhoudskosten jaarlijkse kosten (€) incl AK & WR lijnvormige

elementen jaarlijkse kosten per m1

jaarlijkse kosten/element

schoonmaak 680 789 526 0,21 inspectie 1825 2117 1411 0,57 totaal 1937 0,79 dwarsligger 1,65 kolom 1,73 leuning 3,94 langsligger 3,94

Tabel 8: Vaste onderhoudskosten in de loopbrug Vast onderhoud (schoonspuiten, inspectie, klein onderhoud) bedraagt voor het element dwarsligger € 1,65 per jaar. Variabele onderhoudskosten Variabel onderhoud omvat het vervangen van versleten en/of verouderde onderdelen. Omdat we kijken naar de levensduur op product/elementniveau komen de variabele onderhoudskosten op projectniveau niet duidelijk terug in de kostenvergelijking. Normaal gesproken is het bouwproduct namelijk onderdeel van een groter object met een langere levensduur dan het element, in dit voorbeeld de loopbrug met een levensduur van 50-75 jaar. In die situatie moet een bamboe-element 2-3 keer vervangen worden gedurende de ontwerplevensduur van de brug en dan komen de kosten voor variabel onderhoud dus wel terug. De vervangingskosten zijn echter makkelijk te bepalen omdat ze bestaan uit materiaalkosten, aanbrengkosten en de restkosten (verwijderkosten en stortkosten). Om aan de variabele onderhoudskosten te komen kan daarom gekeken worden naar de totale productkosten (zie paragraaf 4.2.4) en hoeven alleen de vaste onderhoudskosten hierin niet te worden meegerekend. Voor de overige elementen zullen hieronder de variabele onderhoudskosten om deze reden niet vermeld worden. Restkosten dwarsligger De restkosten bestaan uit de verwijderkosten en de stortkosten/restwaarde van het materiaal. Voor de dwarsligger zal dit verder toegelicht worden voor de overige elementen (kolom, leuning en langsligger) zullen de restkosten hieronder kort, zonder verdere toelichting, in tabelvorm worden weergegeven. Verwijderkosten Met verwijderkosten worden de kosten bedoeld aan arbeid die worden gemaakt bij het verwijderen van bouwelementen. Toelichting bij verwijderkosten De hoogte van de verwijderkosten kunnen op twee manieren benaderd worden. - Vervanging per onderdeel (ligger, kolom) - Vervanging van alle elementen tegelijk (dit kan betekenen dat sommige elementen nog niet aan het eind van hun levensduur zijn) Optie 1 is duurder, zeker bij dragende onderdelen als liggers moeten er dan steeds opnieuw hulpconstructies geplaatst worden; dat kan beter in één keer (Nell, 2002). Er is daarom voor de kostenanalyse gekozen voor vervangingskosten in één keer. Er is gekozen voor 15% van de arbeid van het aanbrengen als een reë le richtlijn voor de verwijderkosten van bamboe en 20% voor hout en staal, dit vooral door het verschil in gewicht van het materiaal. Bij de toepassing als leuning is voor alle alternatieven gekozen voor 10% omdat hier geen hulpconstructies nodig zijn.

Dwarsligger Kosten (€) Staal IPE 100 6,4 Azobé 6,4 Robinia 6,4 Bamboe 3,8

Tabel 9: Verwijderkosten dwarsligger In de tabellen in paragraaf 4.2.4 is deze kostenpost (verwijderingskosten) toegevoegd aan het kopje arbeid.

51

Stortkosten Met stortkosten worden de kosten bedoeld die gemaakt worden om het bouwmateriaal te dumpen op de stortplaats. In het geval van staal is sprake van restwaarde omdat staal nog geld opbrengt. Negatieve kosten betekent hier opbrengst. Toelichting bij stortkosten Voor bamboe is hetzelfde bedrag aan stortkosten aangehouden als voor hout, een bedrag van € 60 stortkosten per 1000 kg, terwijl staal €100 per ton opbrengt (Haasnoot, 2002)

dwarsligger 2,1 m gewicht/element stortkosten opbrengst Staal IPE 100 22,3 -2,23 Azobé 42,4 2,5 Robinia 43,7 2,6 Bamboe 3,2 0,2

Tabel 10: Stortkosten dwarsligger

52

Kolom De verbinding zoals toegepast op de brug in het Amsterdamse bos is voor de kostenvergelijking iets aangepast om tot een standaardverbinding te komen. Voor staal betekent dit een buisprofiel waar een kopplaat op is gelast die via de kopplaat met bouten (aan de ankers die uit de betonnen fundering steken) kan worden bevestigd. Voor de verbinding van hout en bamboe met de betonnen fundering wordt standaard een verbindingsstuk van staal toegepast. Een mogelijke standaardoplossing is dan ook het gebruik van een stalen voetplaat (zoals in de brug in het Amsterdamse bos, zie figuur 10) waar de bamboe of houtstammen op geplaatst kunnen worden (door middel van sleuven in de stammen), waarna ze vastgezet kunnen worden met bouten en moeren. Aanbrengkosten kolom Arbeid Voor de kolommen staat in de begroting van Grontmij voor bamboe een norm van 0,5 manuren/element.


Bewerkelijker. Omdat het een natuurproduct betreft komt bamboe niet in standaard afmetingen, hierdoor is meer pas- en maatwerk nodig. Door goede voorselectie viel dit overigens mee.

Maatvast; industrieel product. +


Verbindingsmiddelen Plaatsen voetplaat met 4 bouten, plaatsen bamboe in sleuven en vergrendelen door 2 x bouten en moer.

Kopplaat erop lassen, bevestigen kopplaat met 4 bouten. 0

Plaatsen voetplaat met 4 bouten, plaatsen houten kolom in sleuven en vergrendelen door 2 x bouten en moer. 0

Massa materiaal Zeer positief, bamboe is erg licht (in deze toepassing 3,3 kg).

Staal is zwaarder (in deze toepassing 26 kg) en is hierdoor moeilijker hanteerbaar. -

Hout is veel zwaarder (in deze toepassing 32 kg) en is hierdoor moeilijker hanteerbaar. -


Bamboe is hol; gaten boren gaat hierdoor snel.

Niet nodig. + Hout is massief, dus iets arbeidsintensiever tov bamboe. -

Sleuven maken Bamboe is hol, het maken van sleuven gaat hierdoor snel.

Niet nodig. + Hout is massief, dus arbeidsintensiever tov bamboe. -

Ook hier zal bamboe door haar lichtheid en holle vorm minder arbeidsintensief zijn dan hout. Voor staal zijn minder bewerkingen nodig, hoewel bamboe wel lichter is en daardoor makkelijker hanteerbaar, zal arbeid voor staal in deze toepassing het laagst zijn. Aangepaste normeringen gebruikt in dit onderzoek: Hout: bamboe: staal = 0,7 : 0,5: 0,4.

Kolom 2,2 m lang Norm kosten (€) Staal kokerprofiel 0,4 12,7 Azobé 0,7 22,3 Robinia 0,7 22,3 Bamboe 0,5 15,9

Tabel 11: Arbeidskosten kolom Materieel Er is voor alle alternatieven geen groot materieel nodig, behalve voor de variant in prefab beton (zie hieronder). Bevestigingsmiddelen & afwerking Staal Per kolom van 2,2 m lengte: 4 x slotbouten M12 x 160 inclusief dopmoer: €1,6 x 4 = € 6,4. Laskosten voor lassen voetplaat op kokerprofiel (lassen & afslijpen): 10 min a € 35/hr = 1/6 x € 35 = € 5,8 (Hunnego, 2002), materiaalkosten stalen voetplaat 200 x 200 mm = € 2,-. Laskosten voor lassen kopplaat op kokerprofiel: € 5,8 Totaal aan verbindingsmiddelen en afwerking per kolom van 2,2 m = € 20

53

Hout Per kolom van 2,2 m lengte: 4 x slotbouten M12 x 160 inclusief dopmoer: € 1,6 x 4 = € 6,4 (bevestiging voetplaat aan fundering), 2 x slotbouten M12 x 160 inclusief dopmoer: € 1,6 x 2 = € 3,2. Materiaalkosten stalen voetplaat: € 17,5 Totaal aan verbindingsmiddelen en afwerking per kolom van 2,2 m = € 27,1 Bamboe Per kolom van 2,2 m lengte: 4 x slotbouten M12 x 160 inclusief dopmoer: € 1,6 x 4 = € 6,4 (bevestiging voetplaat aan fundering), 2 x slotbouten M12 x 160 inclusief dopmoer: € 1,6 x 2 = € 3,2. Materiaalkosten stalen voetplaat: € 17,5 (zie uitvoering met 3 staanders in figuur 10) Plaatsing Roest Vrij Stalen (RVS) banden (arbeid en materiaal): € 6,7 (de Blaey, 2002). Storten krimpvrije mortel in kolom (incl arbeid): € 17,2. Zie RVS banden en mortel vulling in bovenkant kolom in figuur 9. Totaal aan verbindingsmiddelen en afwerking per kolom van 2,2 m = € 51

Figuur 9 en 10: details bamboebrug

Kolom kosten (€) Staal kokerprofiel 20 Azobé 27,1 Robinia 27,1 Bamboe 51

Tabel 12: Kosten verbindingsmiddelen kolom Kosten betonnen kolom Alleen in de toepassing van kolom is beton als lijnvormig element een alternatief voor staal, hout en bamboe. Als indicatie zijn de totaalkosten van een prefab betonnen kolom achterhaald, zie tabel 13 hieronder.

Omschrijving Aantal Eenheid Norm Loon OA/ eenheid Materiaal/1h Bedrag (€) kolom Ø160mm, hoogte 3000mm, schoonwerk 1 st 0,8 24 0 220 244 autokraan 25 ton, mastlengte 26m [hulpgiek 8m] 0,5 uu 0 0 30,5 0 30,5 Totaal (Uurtarief : € 30,00) 1 st 0,8 24 30,5 220 274,5

Tabel 13: kosten prefab kolom (Archidat, 2002) Onderhoudskosten Kolom Vaste onderhoudskosten Vast onderhoud (schoonspuiten, inspectie, klein onderhoud) bedraagt voor het element kolom € 1,73 per jaar.

54

Restkosten Kolom Verwijderkosten

Kolom Kosten (€) Staal kokerprofiel 2,5 Azobé 4,5 Robinia 4,5 Bamboe 2,4

Tabel 14: verwijderkosten kolom Stortkosten

Kolom 2,2 m gewicht/element stortkosten opbrengst Staal kokerprofiel 26,40 -2,64 Azobé 32,00 1,92 Robinia 33,20 1,99 Bamboe 3,30 0,20 Tabel 15: stortkosten kolom

55

Leuning De verbinding van de leuning met de staander is een standaardverbinding met bouten en moeren. Voor de alternatieven in de 3 materialen wordt dezelfde standaard verbinding toegepast. Er moet hierbij aangemerkt worden dat leuningen, inclusief leuningstaanders ook vaak in één geheel prefab aangeleverd worden. Aanbrengkosten leuning Arbeid Voor de leuningen staat in de begroting van Grontmij voor bamboe een norm van 0,35 manuur/element.


Bewerkelijker. Omdat het een natuurproduct betreft komt bamboe niet in standaard afmetingen, hierdoor is meer pas- en maatwerk nodig. Zeker bij de leuningen waar 2 elementen van vaak verschillende doorsnede moeten aansluiten komt dit probleem naar voren: gebruik klossen, lijmen, meer schaven en tussenstukken, betekent meer arbeid.

Maatvast; industrieel product. Leuningen van staal kunnen vaak zo over elkaar heen schuiven. +++

Maatvast; industrieel product. Beter dan bamboe maar ook bewerkelijk (bijvoorbeeld vingerlassen nodig). ++

Verbindingsmiddelen Per leuning: 2 bouten en moeren, 2 kramplaten.

Per leuning: 2 bouten en moeren. 0/+

Per leuning: 2 bouten en moeren. 0/+

Massa materiaal Zeer positief, bamboe is erg licht (in deze toepassing 7,5 kg)

Staal is zwaarder (in deze toepassing 50 kg) hierdoor moeilijker hanteerbaar. -

Hout is veel zwaarder (massief) en zeker de Azobé variant (in deze toepassing 50 kg ) is hierdoor moeilijker hanteerbaar. -


Bamboe is hol; gaat hierdoor snel.

De gaten worden vermoedelijk reeds prefab in fabriek gemaakt. +

Hout: massief, dus in deze toepassing iets arbeidsintensiever dan bamboe. 0/-

Omdat in deze toepassing de maatvastheid erg belangrijk is zal bamboe hier qua arbeid geen voordelig alternatief zijn, zie figuur 11-13. Staal is als industrieel product hier het voordeligst, bij hout moet er voor de aansluiting soms ook nog gekunsteld worden. Aangepaste normeringen gebruikt in dit onderzoek: Staal: hout : bamboe = 0,35 : 0,5 : 0,7. Hieruit blijkt dat de normering voor bamboe als leuning niet goed is ingeschat in de begroting (0,7 ipv 0,35!)

Figuur 11-13: bamboeverbindingen voor de leuning

56

Leuning 5 m Norm kosten (€) Staal kokerprofiel 0,35 11,1 Azobé 0,5 15,9 Robinia 0,5 15,9 Bamboe 0,7 22,3

Tabel 16: Arbeidskosten leuning Materieel Groot materieel is voor de verwerking van de leuningen niet nodig. Bevestigingsmiddelen & afwerking Staal Per leuning van 5 m lengte: 2 x slotbouten M12 x 300 inclusief moer: € 2,7 x 2 = € 5,4. Totaal aan verbindingsmiddelen per leuning van 5 m = € 5,4 Hout Per leuning van 5 m lengte: 2 x slotbouten M12 x 300 inclusief moer: € 2,7 x 2 = € 5,4. Totaal aan verbindingsmiddelen per leuning van 5 m = € 5,4 Bamboe Per leuning van 5 m lengte: 2 x slotbouten M12 x 300 inclusief moer: € 2,7 x 2 = € 5,4 en kramplaten dubbelzijdig 2 x € 1,5 = € 3,-, zie voor de verbindingen figuur 14 en 15. Totaal aan verbindingsmiddelen per leuning van 5 m = € 8,4

Figuur 14 en 15: Details leuning bamboe

Leuning 5 m kosten (€) Staal kokerprofiel 5,4 Azobé 5,4 Robinia 5,4 Bamboe 8,4

Tabel 17: Kosten verbindingsmiddelen leuning Onderhoudskosten Leuning Vaste onderhoudskosten Vast onderhoud (schoonspuiten, inspectie, klein onderhoud) bedraagt voor het element leuning € 3,94 per jaar.

57

Restkosten Leuning Verwijderkosten

Leuning Kosten (€) Staal kokerprofiel 1,1 Azobé 1,6 Robinia 1,6 Bamboe 2,2

Tabel 18: verwijderkosten leuning Stortkosten

Leuning 5 m gewicht/element stortkosten opbrengst Staal IPE 100 22,3 -2,23 Azobé 42,4 2,5 Robinia 43,7 2,6 Bamboe 3,2 0,2

Tabel 19: stortkosten leuning

58

Langsligger Voor deze overspanning zijn feitelijk 4 bamboeliggers nodig. Hoewel er in dat geval vermoedelijk een samengestelde ligger wordt ontworpen (van bijvoorbeeld 2 bamboe liggers op elkaar met houten klossen ertussen) is in dit geval gerekend met een verdeling van 4 liggers in het horizontale vlak onder het loopdek. Aanbrengkosten langsligger Arbeid Voor het aanbrengen van de (stalen) liggers wordt in de begroting een norm van 1,0 manuren/element gehanteerd. Voor bamboeliggers (in een niet dragende functie) is deze norm gesteld op 0,5. Deze zelfde norm kan geprojecteerd worden op een dragende ligger van bamboe. Omdat voor deze functie wordt uitgegaan van de toepassing van 4 bamboeliggers in plaats van één ligger is er daarom gerekend met de arbeid van 4 maal de enkele ligger.


Bewerkelijker. Omdat het een natuurproduct betreft komt bamboe niet in standaard afmetingen, hierdoor is meer pas- en maatwerk nodig. Door goede voorselectie viel dit overigens mee.



Verbindingsmiddelen Overspanning 5 m, per ligger 2 bouten en moeren, 2 kramplaten.

Overspanning 10 m, per ligger 4 bouten (klein) en moeren. 0

Overspanning 5 m, per ligger 2 verbindingsplaatjes met 2 x 8 schroeven. -

Massa materiaal Positief, bamboe is erg licht (in deze toepassing 7,5 kg per element)

Staal is veel zwaarder: 70 kg voor dit element, hierdoor is dit element moeilijker hanteerbaar. Er is zelfs een kraan nodig (zie materieel). --

Hout is massief en zeker de Azobé variant (116 kg) is nog een stuk zwaarder dan staal. Ook hier is een kraan nodig ( ivm seriematige aspect). ---


Bamboe is hol, gaten boren gaat hierdoor snel.

Voor staal zijn de gaten reeds in fabriek gemaakt. Er moeten echter wel kopplaten op de profielen gelast worden (zie verbindingsmiddelen). 0

Hout is massief en er worden meer schroeven gebruikt, hierdoor is hout arbeidsintensiever: -

De norm van staal : bamboe = 1 : 0,5 (zie begroting) lijkt wat overdreven, een verhouding van 1 : 0,75 is wellicht reëler. Ditzelfde geldt voor het alternatief in hout. Doordat vier bamboestammen moeten worden gebruikt in plaats van één wordt dit voor bamboe positieve aspect echter tenietgedaan.

Langsligger 5 m Norm kosten (€) Staal kokerprofiel 1 31,76 Azobé 1 31,76 Robinia 1 31,76 Bamboe x4 0,75 (x4) 95,28

Tabel 20: Arbeidskosten langsligger Materieel Toelichting bij aspect materieel Hoewel theoretisch zware elementen zoals liggers van staal en (hard)hout door meerdere personen gedragen kunnen worden zal er bij seriematige bouw (zoals bij de loopbrug in het Amsterdamse bos) over het algemeen toch gekozen worden voor een kraan in verband met tijdwinst en arbo-overwegingen (Nell, 2002). Daarom is er voor de toepassing van staal en (hard)hout in liggers uitgegaan van het gebruik van een kraan. Kraankosten per uur liggen op €52,18 (Archidat, 2002) Er is een kraan nodig in het geval van stalen en houten langsliggers; liggers van bamboe kunnen met normale mankracht vervoerd worden. Een bamboe ligger van 5 m lang weegt namelijk 7,5 kg, een IPE 140 profiel van 5 m lang weegt ruim 70 kg en een ligger van 5 m van Robinia en Azobé weegt respectievelijk 100 kg en 116 kg. Uit de begroting van Grontmij blijkt dat er 40 kraanuren (à €52,18) nodig waren voor de stalen elementen; voor hout wordt dezelfde richtlijn aangehouden.

59

Langsligger 5 m lang aantal kosten (€) kosten/element (€) Staal IPE 140 134 2087,2 15,6 Azobé 134 2087,2 15,6 Robinia 134 2087,2 15,6 Bamboe x4 NVT

Tabel 21: materieelkosten langsligger Bevestigingsmiddelen & afwerking Staal Per ligger van 5 m lengte: 2 x bout M12x60 inclusief dopmoer: 4 x €1 = €4,- (in lengte richting) en 2x bout M12x60 incl dopmoer: 2 x €1 = €2 (aan dwarsligger). Laskosten voor lassen kopplaten op IPE-profiel: 2 x 5 min a €35/hr = 1/6 x €35 = €5,8 Totaal aan verbindingsmiddelen per ligger van 5 m lengte = € 9,8 Hout Per ligger van 5 m lengte: 2x stalen hoekprofielen: € 6,4 x 2 = € 12,8 en 16 houtschroeven, voor in totaal € 0,6. Totaal aan verbindingsmiddelen per ligger van 5 m lengte = € 13,4 Bamboe Per ligger van 5 m lengte: 2 x slotbouten M12 x 300 inclusief dopmoer: € 2,8 x 2 = € 5,6 en kramplaten dubbelzijdig inclusief beschermingskapjes 2 x € 1,5 = € 3,-. Totaal aan verbindingsmiddelen per ligger van 5 m lengte = € 8,6 Voor 4 liggers geldt: Totaal aan verbindingsmiddelen per 4x 5m ligger = € 34,4

Langsligger 5 m kosten (€) Staal IPE 140 9,8 Azobé 13,4 Robinia 13,4 Bamboe 34,4

Tabel 22: Kosten verbindingsmiddelen langsligger Onderhoudskosten Langsligger Vaste onderhoudskosten Vast onderhoud (schoonspuiten, inspectie, klein onderhoud) bedraagt voor het element langsligger �3,94 per jaar. Restkosten Langsligger Verwijderkosten

Langsligger Kosten (€) Staal kokerprofiel 6,4 Azobé 6,4 Robinia 6,4 Bamboe 14,3

Tabel 23: verwijderkosten langsligger Stortkosten

Langsligger 5 m gewicht/element stortkosten opbrengst Staal kokerprofiel 70 -7 Azobé 116,15 6,969 Robinia 100,1 6,006 Bamboe 30 1,8

Tabel 24: Stortkosten langsligger

60

Conclusie aanbrengkosten Uit de grafiek komt naar voren dat staal in de meeste gevallen qua aanbrengkosten (dus nog zonder restkosten) het goedkoopst is, bamboe is vooral in de functie als leuning en kolom erg bewerkelijk. Als ligger valt dat wel mee, echter als langsligger moeten er 4 bamboestammen worden toegepast wat de arbeidskosten ook verviervoudigd. De aanbrengkosten van Azobé en Robinia liggen even hoog omdat het beide houtsoorten zijn (zelfde bevestigingsmiddelen) die ook qua gewicht niet zoveel van elkaar verschillen (even hoge materieel kosten).

Aanbrengkosten (€)

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

dwarsligger kolom leuning langsligger

StaalAzobeRobiniaBamboe

Figuur 14: Aanbrengkosten van de verschillende elementen.

61

D. Meer/minderkosten bamboe in bamboebrug Amsterdamse bos Voor de bamboebrug in het Amsterdamse bos is in deze bijlage in samenwerking met betrokkenen bij de bouw van het project (Haasnoot, de Blaey, Nell, 2002) een analyse gemaakt op meer/minder kosten indien in hetzelfde ontwerp in plaats van bamboe-elementen, elementen van staal of hout werden toegepast (dus op de plaats van leuning, kolom en ligger). De vermelde prijzen zijn afkomstig uit de nacalculatie van Grontmij. Initiatieffase: Reis naar Costa Rica Voor informatiewinning en het overtuigen van de opdrachtgever is tweemaal een bezoek gebracht aan Costa Rica, dit was bij gebruik van hout of staal niet nodig geweest. Verblijfskosten 3 man 2x één week in Costa Rica inclusief vervoer: fl 30000; meerkosten van € 13636. Ontwerpfase: Onderzoek & Advies Onderzoek, advies, literatuur, keuren = fl 20.100, bij hout of staal slechts ca fl 8.000; meerkosten fl12.000 = € 5454. Vervaardigen proefmodel Het vervaardigen van een proefmodel voor proeven voor de draagkracht van de constructie was bij hout en staal niet nodig geweest; meerkosten van fl12.650 = € 5750 Advieskosten materiaal Advieskosten van fl 8900 aan Bamboe-informatiecentrum, waren niet nodig geweest bij staal en hout; meerkosten € 4045. Berekeningen constructeur Door de onbekendheid met het materiaal moesten er veel meer berekeningen uitgevoerd worden door de constructeur: fl 16.000. Bij hout en staal hadden er door meer bekendheid minder berekeningen gemaakt hoeven worden en was er minder uitzoekwerk geweest (ca. de helft). Meerkosten bamboe tov hout en staal: fl 8.000 = € 3636 Overige kosten Onvoorzien De opdracht was turnkey aangenomen. Er was reeds bij de voorraming een nogal hoog percentage (10% ) onvoorzien opgenomen in de begroting. Bij toepassing van hout of staal was de post onvoorzien veel lager gesteld op 0 – 5%. Meerkosten bamboe ten opzichte van hout en staal (stel onvoorzien op 5%) is daarom fl 30315 = € 13880. Directievoering Omdat werd gewerkt met een onbekend materiaal was er sprake van extra toezicht (2%). Dit komt neer op meerkosten aan directievoering van fl11440 = € 5200. Indien er een volgende keer wordt gebouwd met bamboe is dit % niet meer nodig door de opgedane ervaring met het bouwmateriaal.

Bijlage Succes- en faalfactoren

A. WerkwijzeB. Introductie van de casesC. Uitwerking casesD. Schematische categorisering labels


64

A. Werkwijze In deze bijlage wordt de werkwijze voor het achterhalen van de materiaalgebonden succes- en faalfactoren in West-Europa (en de oorzaken hiervan) behandeld. In paragraaf 5.1.2 is deze bijlage in een verkorte versie weergegeven.

Werkwijze bepaling succes- en faalfactoren Voor het achterhalen van de belangrijkste succes- en faalfactoren tijdens de bamboebouwprojecten in West-Europa heeft case studyonderzoek plaatsgevonden door middel van interviews met betrokkenen bij de bamboe bouwprojecten. De exact gevolgde werkwijze wordt hieronder toegelicht. Het gaat bij het achterhalen van de succes- en faalfactoren om aspecten van kwalitatieve aard; het achterhalen van de eigenschappen, oorzaken, waardes en ladingen van de verschillende succes- en faalfactoren in de verschillende cases. Het analyseren van de interviews heeft daarom plaatsgevonden volgens de richtlijnen van kwalitatief onderzoek met behulp van ‘kwalitatief onderzoek’ (Baarda, de Goede, Teunissen, 1996) en met behulp van advies van een deskundige met betrekking tot kwalitatief onderzoek (R. van der Lugt, 2002). Voor het uitvoeren van de analyse van de interviews volgens de richtlijnen van kwalitatief onderzoek hebben in dit onderzoek de volgende stappen plaatsgevonden: 1. Data uittypen (compleet) 2. Schrappen van niet relevante informatie met betrekking tot beantwoording van de probleemstelling. 3. Segmenteren; het opsplitsen van de tekst tot korte afgesloten fragmenten die over één onderwerp gaan. 4. Labellen; fragmenten titel geven (kernlabel) en trefwoorden (sublabels) weergeven kenmerkend voor de inhoud van het

fragment. Deze moeten slaan op de onderzoekseenheden; dat zijn in dit geval (onderdelen van) het bouwproces, steeds weergegeven als een activiteit (bijvoorbeeld aanschaf materiaal, verkrijgen bouwvergunning).

5. Ordening en reductie van de labels Indien alle labels gedestilleerd zijn is het de bedoeling deze te reduceren en te ordenen zodat alleen labels overblijven die relevant zijn voor het beantwoorden van de probleemstelling van het onderzoek. Ook bij het reduceren en ordenen is het van groot belang de probleemstelling in het achterhoofd te houden. Daarin wordt gezocht naar de succes- en faalfactoren maar ook naar de oorzaken hiervan, faalfactoren moeten immers beperkt of vermeden worden en succesfactoren indien mogelijk bevorderd. Ook moet worden bepaald of deze oorzaken bamboegerelateerd zijn; als de oorzaak niet samenhangt met het gebruik van bamboe dan is deze in het kader van dit onderzoek namelijk niet interessant. De labels moeten dus volgens een bepaalde procedure geordend worden waardoor uiteindelijk de vraagstelling beantwoord kan worden. Er is daarom besloten de labels een causale ordening te geven. Dit is volgens de volgende procedure gedaan (zie figuur 1)

Oorzaak gerelateerd aan bamboedoor

Primair gevolg

(Activiteit /factor)

Nodig / Aanwezig, waardoor

Gevolg 2,3Proces-

onderdeel

T, G, K, Doorgang

Invloeds factor (+/-)

was tijdens

Invloeds factor (+/-)

Figuur 1: Te doorlopen procedure voor categorisering van de label. Het plaatsen/ordenen van de labels is te vatten in een zin: Door < oorzaak gerelateerd aan bamboe > was tijdens <procesonderdeel> <gevolg 1> nodig / aanwezig waardoor < eventueel gevolg 1, 2 > waardoor invloed op TGK (Tijd, Geld, Kwaliteit) of doorgang.

65

Een succes- of faalfactor is in dit onderzoek gedefinieerd als een factor die invloed heeft op het bouwproces. Als een factor dus tot gevolg heeft dat daardoor de kosten, kwaliteit of bouwtijd van het bouwproces toe- of afnemen (in vergelijking met toepassing van een gangbaar bouwmateriaal) is het een succes- of faalfactor. Het is belangrijk te beseffen dat dit een heel ruim begrip is; de succes- en faalfactoren zijn in principe alle op elkaar volgende gevolgen van de toepassing van bamboe. Een bepaalde succes- en faalfactor kan weer de trigger zijn van een hele set nieuwe succes- en faalfactoren, die op hun beurt vaak weer allerlei andere succes- en faalfactoren triggeren (gevolg 2,3 in het schema). De oorzaak zelf is in de definitie ook een succes- en faalfactor. Door in de procedure ook weer te geven op welk procesonderdeel de betreffende succes- en faalfactor speelt wordt duidelijk op welke fase de succes- en faalfactor invloed heeft. Door dit te doen voor alle labels kunnen de ladingen ‘oorzaak, gevolg, procesonderdeel’ aan de verschillende labels gegeven worden en kunnen ook eventuele andere invloedsfactoren weergegeven worden die gebruikt kunnen worden bij bijvoorbeeld het beperken van faalfactoren. Een voorbeeld van deze benoeming van de labels is in schemavorm voor de case bamboe bovenstad weergegeven in bijlage succes- en faalfactoren D. Op deze schema’s zijn de succes- en faalfactoren zoals weergegeven in bijlage succes- en faalfactoren C gebaseerd. 6. Categorisering

Als laatste stap voor de analyse zijn de verschillende labels geclusterd tot verschillende sets succes- en faalfactoren met een gemeenschappelijk karakter. Bijvoorbeeld in een set succes- en faalfactoren die hun oorsprong vinden in een gemeenschappelijke oorzaak (zoals de keuze voor een bepaalde bouwmethode) maar ook in sets succes- en faalfactoren die alleen in een bepaalde fase spelen (bijvoorbeeld voor het verkrijgen van de bouwvergunning).

Deze sets succes- en faalfactoren zijn in feite de ‘mega succes- en faalfactoren’ waar rekening mee gehouden moet worden als met bamboe wordt gebouwd in West-Europa. Deze clustering heeft onder meer plaatsgevonden om de overzichtelijkheid te bewaren. In feite komt de hele procedure van het labellen neer op het volgende (zie figuur 2).

Alle labels van alle cases

Ja: (in)direct

Materiaal gebonden

oorzaak

Nee: Niet -Materiaal

Gebonden oorzaak

(ontwerp, slechte uitvoering)

Oorzaak gerelateerd aan

Gebruik bamboe?

NEGPOS

K

NEGPOS

T

NEGPOS

G

GEVOLGEN

Aankoop materiaal

Bouwmethode

Bouwvergunning

OORZAAK

CLUSTERING

Figuur 2: werkwijze labellingsfase 7. Analyse van de resultaten/beantwoorden van de onderzoeksvragen. Als laatste stap moet met de resultaten een antwoord

gevonden worden op de probleemstelling. Dit vindt plaats in Hoofdstuk 5 van het hoofdrapport.

66

Voorbeeld werkwijze Om te verduidelijken hoe de ordening en labelling van de uitgeschreven interviews heeft plaatsgevonden is hieronder een voorbeeld gegeven van de ordening en labelling van een uitgeschreven stuk uit het interview met Pim de Blaey, betrokken bij de bamboebrug in het Amsterdamse bos (zie hieronder). De volgende stappen van de werkwijze staan weergegeven in het kader. 1. Data uittypen 2. Schrappen van niet relevante informatie met betrekking tot beantwoording van de probleemstelling (doorgestreept). 3. Segmenteren; het opsplitsen van de tekst tot korte afgesloten fragmenten die over één onderwerp gaan (is reeds gebeurd, het

weergegeven tekstdeel is één van de gedestilleerde fragmenten uit het complete uitgeschreven interview). 4. Labellen; fragmenten titel geven (kernlabel) en trefwoorden (sublabels) weergeven kenmerkend voor inhoud van het fragment.

De sublabels zijn steeds dikgedrukt weergegeven achter het stuk tekst waar ze naar verwijzen, deze sublabels zijn een interpretatie van het stuk tekst door de onderzoeker. De kernlabel moet slaan op de onderzoekseenheden. Dat zijn in dit geval (onderdelen van) het bouwproces; steeds weergegeven als een activiteit (in dit geval aanschaf materiaal, zie hieronder). Het resultaat van deze stap staat weergegeven onderaan het tekstfragment (de kernlabel met de sublabels).

Voorbeeld: labelling fragment van interview met Pim de Blaey (bamboebrug) Kernlabel: aanschaf materiaal PL (Pablo van der Lugt): hoe is dat verder gegaan? Was de kwaliteit van het materiaal goed? Hoe ging de import? PB (Pim de Blaey): In het eerste bezoek aan Costa Rica waar we ook met de opdrachtgever heen zijn geweest toen is wel gekeken naar hoe bamboe daar werd behandeld. We wisten hoe het eraan toe ging en we hadden daar wel vertrouwen in dat dat ook wel kon. Het materiaal wat er was, daar was iedereen enthousiast over. Toen we wisten dat het doorging hebben we berekend hoeveel stammen nodig waren en besteld. We zijn toen nog een keer naar Costa Rica gegaan om het materiaal te keuren. Kwaliteitscontrole ter plekke PL: Waarom zijn jullie daarheen gegaan? PB: om te controleren of het materiaal wel voldeed aan onze kwaliteitseisen, dikte, lengte, rechtheid. Maatvastheid (dikte, lengte, rechtheid) PL: er was niet genoeg vertrouwen om dat maar aan te laten komen? PB: nee en ook omdat het goed was dat de bruggenbouwer zag wat voor een materiaal er was. PL: Hadden jullie dan geen vertrouwen in de Nederlandse leverancier? PB: we zagen graag het materiaal dat in de container naar Nederland zou worden gestuurd. We vonden dat het gecontroleerd moest worden om het risico dat het materiaal niet goed was uit te sluiten. En dat was ook nodig. Er waren 800 stammen besteld en die lagen ook klaar maar na kritisch keken bleven er maar 300-400 over die voldeden aan de eisen. noodzaak; helft in orde Op het oog hebben Haasnoot en Coen de selectie uitgevoerd. De helft bleef maar over. PL: hoe is dat opgelost? Er waren dan te weinig stammen. PB: een gedeelte uit de afgekeurde partij is toch aangenomen. Want we gingen ook een deel van de stammen verzagen, dan kan je ook stukken gebruiken. Kromme stammen in delen bruikbaar Toen zijn er 600 stammen in de container gekomen. Later is afspraak gemaakt dat er nog 120 stammen nagestuurd zouden worden door funbambu.

De analyse zoals in het voorbeeld in het kader heeft plaatsgevonden leidt uiteindelijk tot de volgende labelling van het fragment: aanschaf materiaal / kwaliteitscontrole ter plekke / maatvastheid; dikte, lengte, rechtheid / noodzaak: slechts de helft was in orde / kromme stammen in delen bruikbaar 5. de ordening en reductie van de labels

In deze stap worden de verkregen labels geanalyseerd, en labels eventueel herzien en/of verwijderd worden. Daarna worden de labels geordend, in dit onderzoek volgens een causale ordening. In dit verband worden er dan ook aannames gedaan en labels toegevoegd die niet zijn genoemd door de respondent maar waarvan aangenomen kan worden (aan de hand van de causale ordening) dat deze labels de mening van de respondent weerspiegelen. Zo is in de categorisering van bovenstaand fragment een extra oorzaak weergegeven van het feit dat de stammen ter plekke moesten worden gecheckt, namelijk het ontbreken van kwaliteitsnormen (zoals voor hout) voor bamboe. Ook niet door de respondent genoemde gevolgen, die vermoedelijk wel hebben plaatsgevonden, zoals reis en verblijf kunnen toegevoegd worden.

67

Bovenstaande labelling is als volgt in de procedurele zin geplaatst: Door het ontbreken van kwaliteitsnormen en door het gebrek aan maatvastheid van bamboe <oorzaak gerelateerd aan bamboe> was het tijdens de aanschaf van het materiaal <procesonderdeel> nodig om een kwaliteitscontrole ter plekke uit te voeren <gevolg 1> waardoor er een reis naar Costa Rica gemaakt moest worden en verblijf betaald moest worden <gevolg 2> waardoor de kosten en tijd van het project toenamen <T, G>. Uit deze ordening wordt duidelijk dat het sublabel <kromme stammen in delen bruikbaar> niet in de procedurele zin geplaatst kan worden. Dit betekent dat dit label of niets te maken heeft met de probleemstelling (en kan worden verwijderd) of dat de label in een later stadium, bijvoorbeeld bij het zoeken naar oplossingen om faalfactoren te beperken, nog een rol kan spelen in het doen van aanbevelingen. 6. Categorisering

In stap 6 worden daarna alle verschillende succes- en faalfactoren uit de causale ordening (waaronder het fragment over ‘aanschaf materiaal’ hierboven) geclusterd tot mega succes- en faalfactoren om zo de overzichtelijkheid te bewaren.

De resultaten van het kwalitatieve onderzoek zijn weergegeven in paragraaf 5.2 en bijlage succes- en faalfactoren C hierna.

68

B. Introductie van de cases In deze bijlage wordt een per bamboebouwproject chronologisch een introductie gegeven over de belangrijkste (bouw)gegevens. In deze bijlage zijn ook kostengegevens weergegeven. Er moet hierbij vermeld worden dat het in vele gevallen moeilijk was de kosten te achterhalen door beperkte openbaarheid van gegevens, door matige of niet eenduidige documentatie of doordat meerdere projecten onder één begroting vielen, waardoor de kostengegevens vaak niet compleet zijn.

Bamboe bovenstad, Rotterdam 2001

Bouwtijd en Realisatie: Initiatief februari 2000, uitvoering februari - mei 2001, sloop oktober 2001 Levensduur project (beheerfase): 3 maanden Belangrijkste bouwpartners: Stichting bamboe bovenstad, initiatief van ontwerpers Mager & van der Vlis (opdrachtgever), ontwerpbureau Mager & van der Vlis (ontwerper), Ineke Hulshof (architect) Dura, team van Chinese bouwvakkers uit Sjanghai (uitvoering), Ineke Hulshof, ingenieursbureau Concretio, ingenieurs uit China (engineering) Rene Proop, dienst bouwen woningtoezicht, gemeente Rotterdam (opzichter), Stichting bamboe bovenstad (bouwmanagement). Geïnterviewden en functie: Ineke Hulshof, architect, voorzitter stichting bamboe bovenstad; Paul van der Vlis, ontwerper bamboe bovenstad. Aanleiding, functie en soort project: Tijdelijk bouwwerk in het kader van Rotterdam culturele hoofdstad Europa 2001 voor gebruik als tentoonstellings- en theaterruimte. Motivatie gebruik bamboe: · Relatie tussen de zustersteden Rotterdam en Sjanghai en omdat bamboe in Sjanghai een veel gebruikt (steiger)materiaal is. · Lage aankoopkosten van bamboe

Bouwmethode: Traditionele knooptechnieken zoals ook toegepast in de bamboesteigers in China.

Kosten: Begroting: fl 1.500.000 (inclusief fl700.000 in natura door sponsors) Verlies na nacalculatie: fl 50.000 Verborgen kosten: veel vrijwilligerswerk, stagiaires.

69

Openluchttheater ‘Festival of vision’ Berlijn 2000

Bouwtijd en Realisatie: Initiatief begin 1999, uitvoering juni - juli 2000, sloop september 2000 Levensduur project (beheerfase): 6 weken Belangrijkste bouwpartners: Festival of vision (opdrachtgever), Rocco Yim (architect), Gammon construction (uitvoering), Ove Arup Hong Kong, C. Bügler, J. Lenz (engineering) Gammon construction (opzichter), Norbert Stück (bouwmanagement). Geïnterviewde en functie: Norbert Stück, hoofd organisatie comité en projectleider Aanleiding, functie en soort project: Tijdelijk bouwwerk in het kader van het Hong Kong cultuurfestival in Berlijn voor gebruik als theaterruimte. Motivatie gebruik bamboe: · Relatie Hong Kong <> bamboe (bamboe is een veel gebruikt steigermateriaal in Hong Kong) · Interesse Rocco Yim (architect) in natuurlijke, ecologische bouwmaterialen Bouwmethode: Traditionele knooptechnieken zoals ook toegepast in de bamboesteigers in Hong Kong.

Figuur 4: knooptechnieken zoals toegepast in het openluchttheater Kosten: Budget/begroting: 300.000 Duitse mark Verborgen kosten: veel sponsoring, veel goodwill (minder uren uitbetaald dan werkelijk gewerkt)

70

ZERI-paviljoen, EXPO 2000 Hannover

Bouwtijd en Realisatie: Initiatief 1998, uitvoering januari - mei 2000, sloop oktober 2000 Levensduur project (beheerfase): 3-4 maanden Belangrijkste bouwpartners: ZERI stichting, directeur Günther Pauli (opdrachtgever), Simon Velez (architect) uitvoeringsteam Simon Velez (uitvoering), Simon Velez (engineering), Masswerk architektur, ZERI stichting (bouwmanagement) Geïnterviewde en functie: Sabine Bode, projectleider Duitsland (Masswerk architektur), email interview met Günther Pauli (directeur ZERI stichting, opdrachtgever) Aanleiding, functie en soort project: Tijdelijk paviljoen waarin de ZERI (Zero Emissions) stichting haar voorbeeldprojecten op milieugebied kon demonstreren tijdens de EXPO 2000 in Hannover. Motivatie gebruik bamboe: · Groot geloof van ZERI in de kansen van bamboe als duurzaam bouwmateriaal; voorbeeldproject duurzaam bouwen. · Imago bamboe verbeteren. Bouwmethode: Door Simon Velez (bekende bamboearchitect) ontwikkelde bouwmethode waarbij de bamboestammen in de laatste kamers van de stammen gevuld worden met gewapend beton. Overige verbindingen met stalen verbindingsmiddelen (bouten).

Figuur 5-7: In chronologische volgorde de verbindingstechniek zoals toegepast in het ZERI-paviljoen. Kosten: Totale kosten (2 paviljoens, inclusief programmering waaronder een congres): $6.000.000 Kosten mechanische proeven: $671.000 Kosten bouwvakkers: · Verblijf: 20.000 mark per maand · Eten en drinken: 10.000 mark per week · Loonkosten: $250.000 Verborgen kosten: sponsoring, eigen bijdrages

71

Bamboebrug Grontmij, Amsterdam 1999

Bouwtijd en Realisatie: Initiatief begin 1998, uitvoering januari - april 1999 Levensduur project (beheerfase): Geschat op 50 jaar Belangrijkste bouwpartners: Amsterdamse bos (opdrachtgever), Grontmij (architect) Grontmij (hoofdaannemer) Haasnoot bruggen (onderaannemer), Grontmij, Wim Nijland; Haasnoot bruggen, J.P. Haasnoot; J. Janssen (engineering), Pim de Blaey, Grontmij (initiatiefnemer en adviseur), Bamboe informatie centrum (bamboeleverancier), Coen Nell, Grontmij (projectleiding) Geïnterviewde en functie: Pim de Blaey, initiatief nemer en adviseur. Aanleiding, functie en soort project: Permanente voetgangersbrug in de Japanse kersentuin in het Amsterdamse bos waar Grontmij het complete ontwerp voor uitwerkte. Motivatie gebruik bamboe: · Relatie bamboe <> Japan (brug voor de Japanse kersentuin) · Vermeende milieuvriendelijkheid bouwmateriaal · Onbekendheid en daardoor interesse in toepassing bouwmateriaal bamboe Bouwmethode: Met conventionele stalen verbindingsmiddelen (bouten en moeren)

Figuur 8: Voetstuk van de kolommen van de bamboebrug Totale kosten: fl 667.000,-

72

Bamboetoren Fenomena, Rotterdam 1985

Bouwtijd en Realisatie: Uitvoering: januari 1985 - eind mei 1985 Levensduur project (beheerfase): Circa 4 maanden Belangrijkste bouwpartners: Gemeente Rotterdam (opdrachtgever), Li Qihuang , Johannes Peter Staub (architect) Dura, van Eesteren en Voormolen (uitvoering) Han Kok, Leen van der Kruk (projectleiding gemeente Rotterdam) Frans Verhees (projectleiding aannemerskant) Geïnterviewden en functie: Leen van der Kruk, projectleider; Han Kok, assistent projectleider Aanleiding, functie en soort project: Tijdelijke paviljoen gebruikt als restaurant en tentoonstellingsruimte tijdens de natuurwetenschappen manifestatie ‘Fenomena’. Bouwmethode: Prefab bamboepanelen geassembleerd met behulp van knooptechnieken maar ook met behulp van stalen bevestigingsmiddelen (bouten en moeren).

Figuur 9 en 10: Verbindingstechnieken zoals toegepast tijdens Fenomena Totale kosten: Begroting: fl 301.000 uiteindelijke kosten: fl 519.000 Het gaat hier om kosten exclusief aankoopkosten, eventuele bewerkingskosten (preservatie) en transportkosten uit land van herkomst van de bamboe. Er werd een huurbedrag betaald voor de bamboe en de rest van de kosten is vooral in het arbeid gaan zitten.

73

Bamboetoren Fenomena, Zürich 1984

De Fenomena toren is eerst opgebouwd in Zürich en later als een soort ‘bouwpakket’ verplaatst naar Rotterdam, zodoende liggen de feitelijke initiatief- en ontwerpfase van het paviljoen dus bij het project in Zürich. Voor het project in Zürich was het helaas niet mogelijk een interview uit te voeren in verband met taalproblemen, wel is er informatie achterhaald over het project uit literatuur en met betrokkenen via de fax en post. De belangrijkste gegevens, zover bekend en indien anders dan bij de Fenomena Rotterdam, zijn hieronder weergegeven. Realisatie: Zomer 1984 Belangrijkste bouwpartners: Zuercher Forum, directeur Georg Müller (opdrachtgever), Li Qihuang , Johannes Peter Staub (architect) Kunming construction company (uitvoering en engineering) Willi Ebinger (projectleiding Zwitsers) Geïnterviewde en functie: Postcorrespondentie: Johannes Peter Staub, ontwerper; faxcorrespondentie: Georg Müller, opdrachtgever. Verschillen tussen de cases Zoals uit de eerste introductie naar voren komt zijn er veel verschillen tussen de verschillende cases. Aspecten als de situatie, bouwmethode, levensduur, land (met eigen bouwregelgeving), bouwjaar, etcetera bepalen onder meer of een bepaalde succes- of faalfactor zich wel of niet voordoet in een bouwproject. Zo waren er bij fenomena 1984 in Zürich geen problemen met een bouwvergunning omdat de bouwregelgeving nog niet zo star was. Om dezelfde reden spelen aspecten als mosvorming alleen bij de bamboebrug omdat dit het enige project is dat permanent is (bij de andere projecten was er te weinig tijd voor het vormen van mos). Ook is het interessant bouwprojecten met eenzelfde bouwmethode (bijvoorbeeld Berlijn en Bamboe bovenstad; beide knoopverbindingen) met elkaar te vergelijken. Op deze manier is lering te trekken uit beide cases met betrekking tot de knoopmethode. Al deze verschillen en overeenkomsten zijn meegenomen bij de analyse van de succes- en faalfactoren van de cases en de geplaatste aanbevelingen in het hoofdrapport.

74

C. Uitwerking cases

Toelichting analyse Per set succes- en faalfactoren (zie ook paragraaf 5.2.1) zullen in deze bijlage de succes- en faalfactoren weergegeven worden, beginnend met de sets succes- en faalfactoren die het meest voorkomen in de verschillende cases en daarna de meer incidentele succes- en faalfactoren. Per succes- en faalfactor wordt aangegeven wat de invloed is van de succes- en faalfactoren (bij succesfactoren staat een +, bij faalfactoren staat niets vermeld), voor welk beheersaspect dit gold (Geld, Kwaliteit, Tijd of doorgang) en in welke cases de succes- of faalfactor een rol speelde. In sommige gevallen zijn ook minder goed meetbare aspecten toegevoegd als culturele verrijking en motivatie. De aspecten tijd en geld hebben een sterke relatie; zo betekent extra (bouw)tijd bijna altijd hogere kosten. Als er bij een succes- en faalfactor daarom alleen ‘> T’ (invloed op de bouwTijd) staat betekent dit meestal ook dat de kosten zullen toenemen. De indeling en de hiërarchie (in verschillende opsommingstekens) van de succes- en faalfactoren is gebaseerd op een oorzaak-gevolg-gevolg relatie (zo zijn de gevolgen van de keuze van bouwvakkers uit het buitenland: het transport en verblijf, maar ook zaken als problemen met betrekking tot cultuurverschillen) of op een onderverdeling van een succes- en faalfactor in aparte onderdelen (de succes- en faalfactor ‘aankoop materiaal’ bestaat oa uit de onderdelen kwaliteitscontrole, verwerking, import, etcetera.). Om het geheel overzichtelijk te houden is zoveel mogelijk in telegramstijl geschreven en zijn de succes- en faalfactoren per case opnieuw genummerd. Toelichtingen, keuzes, en beperkende of versterkende factoren zoals die voorkwamen in de cases zijn steeds weergegeven in een cursief lettertype, deze zijn (indien van toepassing) meegenomen in de aanbevelingen in paragraaf 5.2 in het hoofdrapport.

I Keuze bouwmethode

Bamboe bovenstad, Rotterdam 2001 1. Uitvoering: bouwvakkers uit buitenland (China)

• Transport, verblijf, extra verzekeringen, vergunningen bouwvakkers > G, T • Problemen met betrekking tot cultuurverschillen:

- Onbegrip van gebruik bamboe als bouwmateriaal voor bouwwerken > motivatie > K - Verschillende arbo gewoontes > T - Communicatieproblemen > T

Versterkt door: Chinese cultuur is praatcultuur • Inzicht in elkaars cultuur > culturele verrijking + • Nieuwe relaties in ander werelddeel > culturele verrijking +

2. Bouworganisatie

• Engineering (structureel ontwerp & detaillering): zelf in combinatie met expertise buitenland - Reis naar China voor overleg > T,G - Meer overleg > T - Communicatieproblemen > T

• Uitvoering: bouwteam met apart uitvoeringsteam niet bamboegedeelte en apart uitvoeringsteam bamboegedeelte (met Nederlandse leiding); - Opdrachtgever/ bouwmanager: Minder projectbeheersing mogelijk > T, G, K - Communicatieproblemen > T, K - Onduidelijkheden; wie doet wat > T, K

3. Slechts goedkope bevestigingsmiddelen nodig (alleen plastic strips) > G + 4. Zeer arbeidsintensieve verbindingen > T, G 5. Lage stabiliteit > K Versterkende factor: Klimaat in Nederland (harde windvlagen bovenop dak) 6. Onderhoud van knopen > T, G Om de 2 weken moesten de knopen aangetrokken worden

75

7. Meer overleg > T Ook tijdens de beheerfase moesten de bouwvergaderingen in verband met onderhoud van de knopen doorgezet worden. 8. Demontabele verbindingen > K, G +

Openluchttheater festival of vision, Berlijn 2000 1. Uitvoering: bouwvakkers uit buitenland (China)

• Transport, verblijf, extra verzekeringen, vergunningen bouwvakkers > G, T • Andere werkcultuur > T+

Men is gewend hard en zeer lang te werken • Lagere loonkosten > G+ • Problemen met betrekking tot cultuurverschillen:

- Verschillende arbo gewoontes (steigers, veiligheid) > K - Communicatieproblemen > T

Versterkt door: Chinese cultuur is praatcultuur • Multiculturele samenwerking; inzicht in elkaars cultuur > culturele verrijking + • Nieuwe relaties in ander werelddeel > culturele verrijking + • Meer goodwill bij autoriteiten > doorgang + • Minder projectbeheersing mogelijk/nodig door Europese opdrachtgever/bouwmanager > T, G, K, risico (kan zowel positief

als negatief zijn) 2. Bouworganisatie

• Engineering (structureel ontwerp & detaillering): uitbesteed aan buitenlandse aannemer - Opdrachtgever/bouwmanager: minder projectbeheersing mogelijk > T,G,K - Opdrachtgever/bouwmanager: overdracht risico aan andere partij> risico + - Meer research (prototype, testen) > T, G (maar voor rekening buitenlandse aannemer) - Meer overleg (paviljoen moest voldoen aan Duitse normen) > T

Versterkt door: communicatieproblemen (3 voertalen)

• Uitvoering: bouwteam met apart uitvoeringsteam niet bamboegedeelte (Duits) en apart uitvoeringsteam bamboegedeelte (met Chinese leiding)

- Opdrachtgever/bouwmanager: Minder projectbeheersing mogelijk > T, G, K - Opdrachtgever/bouwmanager: overdracht risico bamboegedeelte > risico + - Grote bouworganisatie > T, G - Communicatieproblemen > T, K - Afstemmingsrisico (fundering en draagconstructie) > T, G, K, risico

3. Grote arbeidsintensiteit verbindingen Versterkt door: In verband met de strenge brandwetgeving Duitsland moest worden gewerkt met een verbindingsmateriaal (dik staaldraad) waar de bouwvakkers geen ervaring mee hadden. 4. Lage stabiliteit

• Extra staaldraden voor stabiliteit > T, G • Omissie van tentconstructie (dak) > K

5. Apart ontwikkelde verbindingsmiddelen > G 6. Demontabele verbindingen > K, G +

76

ZERI-paviljoen, Hannover EXPO 2000 1. Uitvoering: Architect en bouwvakkers uit buitenland (Zuid Amerika)

• Transport, verblijf, extra verzekeringen, vergunningen, kleding bouwvakkers > G, T • Problemen met betrekking tot cultuurverschillen

- Verschillende arbo gewoontes (veiligheid, steigers) > T Door inzet en enthousiasme bouwpartners is er veel goodwill gekweekt bij de autoriteiten waardoor het één en ander met betrekking tot de naleving van de arbo door de vingers werd gezien.

- Communicatieproblemen > T • Andere werkcultuur > T+

Men werkt over het algemeen langer en harder dan Europese bouwvakkers • Inzicht in elkaars cultuur > culturele verrijking + • Nieuwe relaties in ander werelddeel > culturele verrijking + • Meer goodwill bij autoriteiten en bouwpartners > doorgang, G + • Minder projectbeheersing mogelijk/nodig door opdrachtgever/Europese bouwmanager > T, G, K

2. Bouworganisatie

• Engineering (structureel ontwerp & detaillering): uitbesteed aan buitenlandse architect - Opdrachtgever/ bouwmanager: Minder projectbeheersing mogelijk > T, G, K - Opdrachtgever/ bouwmanager: Risico overgedragen aan andere partij> risico +

Over tijdbesteding architect met betrekking tot engineering is weinig bekend.

• Uitvoering: apart uitvoeringsteam niet bamboegedeelte en apart uitvoeringsteam bamboegedeelte met eigen directievoering; algemene directievoering gecombineerd (Duits, Colombiaans) - Opdrachtgever/ bouwmanager: Minder projectbeheersing mogelijk > T, G, K - Opdrachtgever/ bouwmanager: Risico overgedragen bamboegedeelte > risico + - Communicatieproblemen > T, K - Afstemmingsproblemen; wie doet wat > T, K

3. Zeer arbeidsintensieve verbindingen > T Door het maken van gaten, wapenen van de bamboe, vullen met beton, maken van ronde inkepingen veel arbeid nodig. Versterkende factor: het slechte Europese weer. 4. Extra materieel tijdens sloop > T, G Door de enorme kracht van de verbindingen was zeer zwaar sloopmaterieel nodig om het gebouw te ontmantelen. 5. Niet demontabel > K, G

Bamboebrug Grontmij, Amsterdamse bos 1999 1. Uitvoering: zelf Virtuele faalfactor: uitvoering door buitenlandse aannemer > G (te duur) 2. Bouworganisatie

• Engineering (structureel ontwerp & detaillering): zelf in gevarieerd bouwteam - Experts erbij halen > G - Meer overleg > T

Beperkt door oa praktische ingeslagen aannemer; snelle beslissers • Uitvoering: zelf door aannemer

3. Arbeidsintensieve verbindingen > G, T

77

Met name de in het werk gemaakte verbindingen (leuningen) waren arbeidsintensief; voor de andere verbindingen viel dit erg mee (zie ook Hoofdstuk 4). 4. Demontabele verbindingen > K, G + 5. Gebruik extra verbindingsmiddelen > G Met name extra kramplaten in verband met de ronde vorm van bamboe.

Bamboepaviljoen Fenomena, Zürich 1984, Rotterdam 1985 Omdat het bamboepaviljoen op het festival Fenomena tweemaal is opgebouwd zijn voor het achterhalen van de succes- en faalfactoren voor deze case betrokkenen uit zowel Zürich (1984) als Rotterdam (1985) geraadpleegd. Voor de overige sets succes- en faalfactoren hieronder geldt dat indien anders vermeld, de genoemde succes- en faalfactoren zich in beide gevallen voordeden.

Zürich 1984 1. Uitvoering: Architect en bouwvakkers uit buitenland

• Transport, verblijf, extra verzekeringen, vergunningen > G, T Doordat er een zusterstad relatie was tussen Zürich en Kunming was vielen problemen met vergunningen wel mee

• Problemen met betrekking tot cultuurverschillen - Verschillende arbo gewoontes (veiligheid, steigers) > T - Communicatieproblemen > T

• Inzicht in elkaars cultuur > culturele verrijking + • Nieuwe relaties in ander werelddeel > culturele verrijking + • Minder projectbeheersing mogelijk/nodig door opdrachtgever/Europese bouwmanager > T, G, K

2. Bouworganisatie

• Engineering (structureel ontwerp & detaillering): uitbesteed aan buitenlandse architect - Opdrachtgever / bouwmanager: Minder projectbeheersing mogelijk > T, G, K - Opdrachtgever / bouwmanager: Risico overgedragen aan andere partij > risico +

Over tijdbesteding architect met betrekking tot engineering is weinig bekend. • Uitvoering: bouwteam met apart uitvoeringsteam niet bamboegedeelte (Zwitsers) en apart uitvoeringsteam

bamboegedeelte (met Chinese leiding); - Opdrachtgever/ bouwmanager: Minder projectbeheersing mogelijk > T, G, K - Opdrachtgever/bouwmanager: Overdracht risico bamboegedeelte > risico +

Verder is weinig bekend over de bouworganisatie met betrekking tot de uitvoering. 3. Extra verbindingsmiddelen gebruikt (overdimensionering) > T, G 4. Aparte verbindingsmiddelen ontwikkeld > G 5. Arbeidsintensieve verbindingen

• Knopen > T • Inbouwen vloeren > T • Onderhoudswerkzaamheden door loslatende verbindingen > T, G, K

6. Demontabele en snelle bouwmethode > T, K Rotterdam 1985 Verschillen met Fenomena Zürich: 1. Uitvoering: Europese aannemers en bouwvakkers

• Geen ervaring met het bouwen met bamboe > K, G, T Versterkende factoren: de panelen waren niet goed gesorteerd en in Zürich niet goed gemerkt.

78

2. Bouworganisatie • Engineering: Niet van toepassing, het project werd als een soort bouwpakket aangeleverd; de engineering had reeds in

China plaatsgevonden (zie Zürich 1984). • Uitvoering: Nederlandse bouworganisatie

- (iets) meer overleg > T Beperkt door: bouworganisatie met flexibele, creatieve personen die snel knopen door konden hakken (figuurlijk gezien).

- Bouwvakkers geen ervaring (met geringe maatvastheid materiaal) Beperkt door: Oplossingsgerichtheid voorman uitvoering. Tevens groter enthousiasme bij de bouwvakkers door werken met nieuw bouwmateriaal.

79

II Aankoop materiaal

1. Kwaliteitscontrole: niet plaatsgevonden

• Kromme stammen, hierdoor overgeconstrueerd > T, G, K 2. Verwerking

• Preservatie: niet gepreserveerd - Schimmel op de bamboe uit de container > schoonmaken > T,G

• Drogen: niet gedroogd - Schimmel op de bamboe

3. Aankoop > G+ (lage materiaalkosten) 4. Import uit ander land

• Langere transporttijd > T • Problemen met douane > T • Importbelasting > G

5. Meer overleg, communicatie, research > T

1. Kwaliteitscontrole: door Chinese architect en aannemer 2. Verwerking

• Preservatie: in oven met chemicaliën - Niet voldoende; schimmel op de bamboe uit de container > schoonmaken > T,G

• Drogen: in oven - Niet voldoende; schimmel op de bamboe uit de container > schoonmaken > T,G

• Recht gemaakt door middel van hitte en druk > T, G • Glimmend gemaakt door middel van gasbrander > T, G, maar K+


• Langere transporttijd > T • Problemen met douane in verband met:

- Importbelasting > G - Controle bamboe op bacteriën - Controle op chemicaliën gebruikt voor preservatie bamboe

1. Kwaliteitscontrole: dubbel, zowel in Duitsland als in Colombia door ‘locals’ > T, G, K Versterkende factor: de afmetingen (dikte, diameter) moesten exact kloppen voor de mechanische proeven aan het materiaal.

80

2. Verwerking

• Preservatie: door middel van roken - Zwarte kleur materiaal > K - Indringende geur > K - Materiaal brandveiliger > K+


• Langere transporttijd > T • Problemen met douane (controle op ziektes bamboe) > T • Importbelasting > G

1. Kwaliteitscontrole: zelf uitgevoerd in Costa Rica

• Reis & verblijf > T, G 2. Verwerking

• Preservatie: door middel van methode Boucherie (zie bijlage bamboe D) > K Sommige stammen waren niet gepreserveerd, op deze stammen zijn zwammen ontstaan> K

• Drogen; keuze: gedroogd 3. Aankoop > G+ (lage materiaalkosten) 4. Import uit ander land

• Langere transporttijd > T

1. Kwaliteitscontrole: onduidelijk 2. Verwerking > T, G

• Preservatie: chemicaliën op uiteinden • Drogen: gedroogd

- Niet voldoende: schimmel op bamboe > K • Schoonmaken > T, G • Rechtmaken door verhitting > T, G maar K+


• Langere transporttijd > T • Importbelasting > G

81

III Toetsing draagkracht

1. Meer research voor toetsen draagkracht

• Meer berekeningen > T, G Was achteraf niet nodig geweest want de (knoop)verbindingen moeten onderhouden worden en de waarde van de draagkracht varieert. Hierdoor is het rekenen aan de draagkracht van de verbindingen nutteloos.

• Mechanische proeven aan de draagconstructie > T, G

1. Materiaalproeven

• Experts ingeschakeld > T, G • Laboratoria ingeschakeld > G • Extra lading bamboe geïmporteerd > T, G


• Bouw prototype > T, G • Inschakelen laboratoria > T, G • Zeer veel berekeningen (engineering) met name aan de verbindingen > T, G • Inschakelen experts > T, G

Versterkt door: Duitsland heeft een zeer strenge bouwregelgeving wat de toepassing van een onbekend bouwmateriaal bemoeilijkt.

1. Materiaalproeven

• Experts ingeschakeld > T, G • Laboratoria ingeschakeld > G

2. Mechanische proeven aan verbindingen

• Bouw prototype > T, G • Zeer veel berekeningen (engineering) > T, G • Inschakelen experts > T, G

Versterkt door: Duitsland heeft een zeer strenge bouwregelgeving wat de toepassing van een onbekend bouwmateriaal bemoeilijkt.

82


• Meer berekeningen > T, G • Toetsen verbindingen door middel van prototypes van verbindingen > T, G


• Bouw prototype verbindingen > T, G • Mechanische proeven (in China) > T, G

Verder niet veel gegevens beschikbaar

83

IV Verkrijgen bouwvergunning

1. Toetsing draagkracht > T, G (zie set III in deze bijlage) 2. Toetsen brandveiligheid door middel van proeven > T, G 3. Vervaardigen extra bouwtekeningen > T, G 4. Enthousiasme / Goodwill bij autoriteiten > doorgang

Nuancering: Er is slechts een tijdelijke bouwvergunning ontvangen.

1. Toetsing draagkracht > T, G (zie set III in deze bijlage) 2. Brandveiligheid waarborgen

• Aangepaste verbindingsmiddelen (dik staaldraad) waar bouwvakkers normaal niet mee werken (geen ervaring) > T, G, K • Brandwerende laag verf aangebracht > G

3. Enthousiasme / Goodwill bij autoriteiten > doorgang

Versterkt door: enthousiasme betrokkenen (Stück), cultureel project met buitenlandse bouwpartijen, betrokkenheid bekende architect, al reeds veel ervaring met het bouwen met bamboe in Hong Kong. Nuancering: Het ging slechts om een tijdelijke bouwvergunning voor een kunstwerk.

1. Toetsing draagkracht > T, G (zie set III in deze bijlage) 2. Toetsen brandveiligheid

• Inschakelen testinstituut > T, G • Inschakelen experts > T, G

3. Enthousiasme / Goodwill bij autoriteiten > doorgang

Versterkt door: enthousiasme betrokkenen (Pauli, Velez), cultureel project met buitenlandse bouwpartijen, betrokkenheid bekend architect. Nuancering: Het ging slechts om een tijdelijke bouwvergunning

4. Bouwtekeningen vereist > T, G

Versterkt door: Simon Velez werkt alleen met schetsen met de hand.

84

1. Toetsing draagkracht > T, G (zie set III in deze bijlage) 2. Enthousiasme / Goodwill bij autoriteiten > doorgang

Nuancering: Bouwvergunning is aangepast (normen waren gehalveerd).

1. Toetsing draagkracht > T, G (zie set III in deze bijlage) 2. Vervaardigen bouwtekeningen > T, G 3. Gebouwd zonder officiële bouwvergunning > risico

• Veel overleg, advies > T Zowel in Rotterdam als in Zürich is gebouwd zonder een officiële bouwvergunning, dat was tegenwoordig (2002) niet meer mogelijk geweest. Verzwakkende factor: Er hebben enkele proeven plaatsgevonden in China waar meer ervaring is met bamboe en waar ook bamboe bouwnormen aanwezig zijn. Voorts kon Fenomena Rotterdam verwijzen naar Fenomena Zürich waar het bouwwerk meer dan een miljoen bezoekers had gedragen.

85

V Risicoanalyse en risicoverdeling

Een risico is een gevaar op schade of verlies; dit gevaar is groter als er meer onzekerheden spelen, wat bij het gebruik van een onbekend bouwmateriaal als bamboe zeker het geval is. Hoewel de risicoanalyse niet een succes- of faalfactor is die direct tot hogere kosten, kwaliteit of bouwtijd leidt is de risicoanalyse toch meegenomen als een succes- en faalfactor in dit onderzoek. Dit omdat het interessant is te analyseren hoe men in de verschillende projecten is omgegaan met de grotere (financiële) risico’s door de grotere onzekerheden die spelen door het werken met een onbekend bouwmateriaal. Er zal duidelijk worden dat de risicoanalyse toch een bepaalde invloed heeft gehad op de verschillende cases.

- Bij Bamboe bovenstad was de bouwdirectie gevormd door een stichting; hierdoor werden individuele financiële

verantwoordelijkheden (bijvoorbeeld bij faillissement) van de bestuursleden beperkt. - Het financiële risico lag feitelijk bij één van de hoofdsponsors (tevens aannemer van de onderbouw): Dura Vermeer. In het

kader van Rotterdam Culturele hoofdstad en het innovatieve karakter van het project wou Dura als Rotterdamse aannemer graag haar naam plakken aan het project en heeft daarom het financiële risico gedragen.

- Het inbouwen van ‘Go-no go’ momenten heeft ervoor gezorgd dat er niet meer geld uitgegeven kon worden dan dat er was.

- Het financiële risico was verdeeld over de verschillende bouwpartners. Met name de partijen uit Hong Kong (de aannemer en architect) lijken een groot gedeelte van het financiële risico op zich te hebben genomen. Dit omdat zij een groot gedeelte van hun bijdrage vrijwillig, in de vorm van sponsoring in natura, hebben geleverd. Verder is er weinig bekend met betrekking tot de risicoverdeling van dit project.

- In feite is bij het ZERI paviljoen maar zeer beperkt sprake geweest van een risico analyse en risicoverdeling. Het financiële

risico lag namelijk compleet bij de opdrachtgever die een diep geloof had in bamboe als bouwmateriaal en koste wat het kost dit gebouw wou neerzetten als icoon voor het bouwen met bamboe.

- Het risico met betrekking tot de doorgang werd gedurende de voorbereiding door de positieve mechanische testen iets kleiner. - Door het uitbesteden van de engineering en de uitvoering wordt normaal gesproken ook het hieraan verwante (financiële)

risico uitbesteed. Het is onduidelijk hoe dat in dit project is verlopen.

86

- Bij de bamboebrug van Grontmij is het financiële risico van de opdrachtgever in feite nul omdat het project turn key is

aangenomen door de opdrachtgever (compleet ontwerp, engineering en uitvoering voor een van tevoren vastgesteld bedrag). - Het financiële risico van de aannemer (Grontmij) is beperkt door een grotere marge in te bouwen in de begroting, met name de

post onvoorzien (10%) is hoger dan bij normale bouwprojecten. Tevens is een deel van het risico overgedragen door de uitvoering uit te besteden aan een onderaannemer voor een vaste som.

- De motivatie om tot een goed financieel resultaat te komen is buiten de verdeling van financiële risico’s nog eens versterkt door een verdelingsclausule in de overeenkomst op te nemen in het geval van minderkosten.

- Het financiële risico van de bouwende partijen is bouwtechnisch beperkt door: • De hoofddraagconstructie niet compleet in bamboe uit te voeren (stalen langsliggers). • Demontabel te bouwen in verband met de onbekendheid over het gedrag van bamboe in het Nederlandse klimaat buiten.

Door de demontabele bouwmethode zijn zwakkere onderdelen makkelijk te vervangen.

- In Rotterdam lag het financiële risico feitelijk compleet bij de gemeente. Er was wel een contract met de verschillende

aannemers afgesproken; echter op basis van gewerkte uren, niet op basis van een vast budget. Dit was ook moeilijk omdat door de onbekendheid van bamboe er geen normering bestaat. De aannemer heeft dus gewoon het project uitgevoerd en de uiteindelijke (hoge) rekening aan de gemeente overhandigd.

- In Zürich lag het financiële risico, net als bij het ZERI paviljoen, bij de directeur van de stichting die het festival organiseerde.

87

VI Overige aspecten In dit stuk worden succes- en faalfactoren behandeld die niet onder de hiervoor behandelde sets succes- en faalfactoren vallen. Deze overige succes- en faalfactoren zijn hieronder wel per case geclusterd tot de bouwfase waartoe ze behoren.

Uitvoering 1. Gladheid bamboe indien nat

• Vertragingen door ingelaste pauzes in verband met gevaar tijdens uitvoering > T, K 2. Weinig materieel benodigd > G+ 3. Lage gewicht materiaal > T+ Overig 4. Moeizame verkoop van de bamboe > G 5. Veel enthousiasme en goodwill > G+

• Vrijwilligerswerk • Sponsoring

Versterkt door: internationaal cultureel project met buitenlandse bouwpartijen 6. Duurzaamheid materiaal > K+

Initiatief 1. Overtuigen bouwpartijen (opdrachtgever)

• Reis naar buitenland > T, G • Veel tijd aan acquisitie > T


• Vertragingen door ingelaste pauzes in verband met gevaar tijdens uitvoering > T, K Versterkt door: knopentechniek; het is niet mogelijk knopen te maken als de bamboe nat is.

3. Lage gewicht materiaal > T+ 4. Weinig materieel benodigd > G+ Geldt ook voor de sloop. Overig 5. Duurzaamheid materiaal > K+

88

6. Enthousiasme / goodwill > G+ • Vrijwilligerswerk • Sponsoring

Versterkt door: internationaal cultureel project met buitenlandse bouwpartijen. Bij grote bouwbedrijven kunnen ook factoren als imago en marktverkenning een rol spelen.


• Vertragingen door ingelaste pauzes in verband met gevaar tijdens uitvoering > T, K 2. Weinig materieel benodigd > G+ 3. Lage gewicht materiaal > T+ Overig 4. Duurzaamheid materiaal > K+ 5. Veel enthousiasme en goodwill > G+

• Vrijwilligerswerk • Sponsoring

Versterkt door: Internationaal cultureel project met buitenlandse bouwpartijen

Initiatief 1. Overtuigen bouwpartijen (opdrachtgever)

• Advies van experts > T, G • Reis naar buitenland > T, G

Verzwakkende factor: huiverigheid in Costa Rica met betrekking tot combinatie bamboe met andere bouwmaterialen. Ontwerp 2. Combinatie met andere bouwmaterialen > doorgang Uitvoering 3. Weinig materieel benodigd > G+ 4. Lage gewicht materiaal > T+ Beheer 5. Splijten materiaal > K

Versterkt door: vandalisme • Bouwtechnische aanpassingen > T, G

- Betonmortel in de koppen - Roestvrij stalen banden om koppen

6. Mosvorming > K

89

Overig 7. Duurzaamheid materiaal > K+ 8. Enthousiasme (bij bouwvakkers) > T

Uitvoering 1. Weinig materieel benodigd > G+ 2. Lage gewicht materiaal > T+ Overig 3. Duurzaamheid materiaal > K+ 4. Veel enthousiasme en goodwill > G+

• Sponsoring Versterkt door: Internationaal cultureel project met buitenlandse bouwpartijen. Voor Kunming (zusterstad Zürich) was dit tevens een prestige project.

90

D. Schematische categorisering labels Hiervoor in bijlage succes- en faalfactoren C zijn alle succes- en faalfactoren van de bamboebouwprojecten in West-Europa weergegeven. Alvorens deze in bijlage C zijn geplaatst zijn ze volgens de weergegeven procedure in bijlage succes- en faalfactoren B geordend en gecategoriseerd. Voor de volledigheid is in deze bijlage een voorbeeld gegeven van deze schematisering voor de case bamboe bovenstad.

Oorzaak (bamboe gerelateerd)

Procesonderdeel Gevolg 1 Gevolg 2, 3, etc Invloed op

Door onbekendheid bamboe en ontbreken goede gegevens

Toetsen draagkracht Mechanische proeven T, G

Door onbekendheid bamboe en ontbreken goede gegevens

Toetsen draagkracht & verkrijgen bouwvergunning

Actie: Mechanische berekeningen Aanbeveling; Geen actie:onnodig; door knooptechnieken verandert de draagkracht van de verbinding > moet onderhouden worden, heeft geen zin hier aan te rekenen > alleen met praktische proeven werken

T, G

Door onbekendheid bouwmateriaal

Verkrijgen bouwvergunning

Aangepaste bouwvergunning > doorgang



Enthousiasme aanwezig > doorgang



Proeven mbt brandveiligheid Oplossing: zorg dat koppen zijn afgedicht, buitenkant is niet goed brandbaar. Laat ook proeven mbt brandbaarheid bamboe plaatsvinden (normen)

> G

Door keuze bouwmethode (traditionele knooptechnieken)

uitvoering Weinig bevestigingsmiddelen (plastic strips)

> G+


uitvoering Arbeidsintensieve knopen oplossing: tie wraps

> T


uitvoering lage stabiliteit (- factor: weer; harde wind; oplossing: tiewraps, staaldraden)

Gebouw gesloten > K


sloop demontabel herbruikbaar > K+

Door gebrek aan maatvastheid bamboe, communicatie problemen en geen kwaliteitscontrole

Uitvoering panelen Slecht uitgevoerde panelen

Extra klosjes, niet waterdicht

> T, G, K

Door ontbreken kwaliteitscontrole - factor: communicatie met buitenland

uitvoering Kromme stammen overgeconstrueerd K, G, T

Bamboe in andere landen goedkoop is

aankoop Lage kosten > G

Doordat niet gedroogd bamboe gaat schimmelen

verwerking Drogen bamboe > K

Doordat bamboe niet maatvast is

Maken bouwtekeningen

Complete set bouwtekeningen gemaakt > echter nutteloos ivm gebrek aan maatvastheid Aanbeveling: Alleen constructie en principe details

> T, G > doorgang

91

Door bouwmethode uitvoering Bouwers uit buitenland te halen Zie hieronder Door bouwers uit buitenland

-Verblijf & transport -Problemen mbt cultuurverschillen (arbo, comm > versterkt door: chinees = praatcultuur, imago bamboe: huiverig, esthetisch onbegrip) -Andere loonkosten (vaak lager) -Verzekeringen -Minder projectbeheersing (indien goed: risico afstaan) -Vergunningen -Soc maatschappelijke samenwerking > inzicht in elkaar culturen.

Doordat er geen ervaring met bouwen met bamboe in Europa is

engineering Kennis uit buitenland Communicatieproblemen Reis Meer overleg

T, G

Doordat bamboe niet groeit in Nederland en er nauwelijks leveranciers zijn

Aankoop materiaal Aankoop in buitenland Comm problemen Meer research Meer overleg

T, G

Doordat bamboe niet groeit in Nederland en er nauwelijks leveranciers zijn.

aankoop Import uit buitenland Aanbeveling: houdt rekening met lange transporttijd in planning

Lange transport tijd Problemen met douane Extra belasting

T, G

Door gladheid bamboe tijdens nat weer

Uitvoering Werk onderbreken ivm gevaar K

Door lage gewicht bamboe en traditionele werkwijze

Uitvoering en sloop Weinig materieel nodig T, G +

Door onbekendheid bamboe

Na afloop Verkoop niet makkelijk

Door fascinatie materiaal; internationale samenwerking; culturele manifestatie

Ontwerp en uitvoering

Veel enthousiasme en daardoor veel goodwill (vrijwilligerswerk, lage kosten)

G+

Door onbekendheid materiaal en bouwmethode

Uitvoering en beheer Meer vergaderingen + factor flexibele instelling

T

-1100

-1260

-1450

-1900

-2350

-3500

1150

630

200

1

450 1

2

190

450

900

160

450

180

140

140

4035

0

230

22

1

David Farrelly

‘Beware of bamboo.

It is emotionally invasive'

‘Beware of bamboo.

It is emotionally invasive'‘Beware of bamboo.

It is emotionally invasive'

Omslag_Bijlagenrapport.qxd 14-2-2003 10:27 Pagina 2

Bamboe als alternatief bouwmateriaal in West-Europa? afstudeerrapport_A4.pdf · A....

Documents

Transcript of Bamboe als alternatief bouwmateriaal in West-Europa? afstudeerrapport_A4.pdf · A....