Gebruik en financiële impact van duurzame technieken in de...

UNIVERSITEIT GENT

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE

ACADEMIEJAAR 2014 – 2015

Gebruik en financiële impact van

duurzame technieken in de

bouwnijverheid

Masterproef voorgedragen tot het bekomen van de graad van

Master of Science in de Bedrijfseconomie

Pieter Speybrouck

Willem Van Compernolle

onder leiding van

Prof. Dr. Ignace De Beelde

Toelating tot bruikleen

PERMISSION

Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of

gereproduceerd worden, mits bronvermelding.

Willem Van Compernolle

Gent, mei 2015

PERMISSION

Ondergetekende verklaart dat de inhoud van deze masterproef mag geraadpleegd en/of

gereproduceerd worden, mits bronvermelding.

Pieter Speybrouck

Gent, mei 2015

I

Woord vooraf

Door onze vooropleiding, ‘industrieel ingenieur bouwkunde’, zochten we een thesisonderwerp met

zowel economische als bouwkundige aspecten. Bij Prof Dr. I. De Beelde werd ons een artikel over

‘groen beton’ voorgelegd. Dit artikel over verduurzaamd beton inspireerde ons om een onderzoek te

voeren naar duurzame technieken in de bouwsector. Zo kwamen we tot de titel: ‘Het gebruik en de

financiële impact van duurzame technieken in de bouwnijverheid’. Geboeid door dit onderwerp en

door het overkoepelende kader van financiële en bouwkundige aspecten, gingen wij van start.

Bij het schrijven van deze scriptie is zeker niet alles van een leien dakje verlopen. De schamele

respons van de bouwbedrijven en het gebrek aan financiële informatie maakte het ons er niet

makkelijker op. Toch zijn we met veel interesse en vol goede moed blijven doorzetten aan deze

scriptie.

Van dit voorwoord willen we ook gebruik maken om enkele mensen te bedanken. In de eerste plaats

een dankwoord voor onze promotor Prof Dr. Ignace De Beelde voor het aanreiken van het

interessante onderwerp en de motiverende evaluatiemomenten. Ook bedanken we zijn assistent

dhr. Xavier Walthoff-Borm voor het inkijken en bijsturen van de literatuurstudie. Verder willen we

onze contactpersonen uit diverse bouwbedrijven bedanken voor het verschaffen van informatie om

onze kostenmodellen zo accuraat mogelijk op te stellen. Specifiek een dankwoord voor dhr. K. Van

Compernolle van het bedrijf ‘Bonar’ die steeds paraat stond om onze vragen, over de techniek

‘synthetische vezels in beton’, te beantwoorden.

Ten slotte willen we graag nog een speciaal woord van dank uitbrengen aan onze vrienden en

familieleden die ons steunden tijdens het schrijven van onze masterproef.

Pieter Speybrouck & Willem Van Compernolle

II

Inhoudsopgave

Woord vooraf ........................................................................................................................................... I

Inhoudsopgave ........................................................................................................................................ II

Lijst van tabellen ..................................................................................................................................... IV

Lijst van figuren ....................................................................................................................................... V

Inleiding ................................................................................................................................................... 1

1. Literatuurstudie .............................................................................................................................. 4

1.1 Duurzame ontwikkeling ........................................................................................................... 4

1.2 Duurzaamheid in de bouwsector ............................................................................................ 7

1.2.1. Impact van de bouwsector .............................................................................................. 7

1.2.2. Definitie duurzaam bouwen ............................................................................................ 8

1.2.3. Maatregelen voor duurzaam bouwen ........................................................................... 11

1.2.4. Kwantificatie van duurzaamheid ................................................................................... 16

1.2.5. Kosten van duurzaam bouwen ...................................................................................... 20

1.2.6. Oorzaken en oplossingen voor de milieuproblematiek ................................................ 22

1.3 Operationalisering van het onderzoek .................................................................................. 35

2. Empirisch onderzoek .................................................................................................................... 37

2.1. Onderzoeksopzet ................................................................................................................... 37

2.2. Polypropyleen kunststofvezels in beton ............................................................................... 39

2.2.1. Omschrijving van de duurzame techniek ...................................................................... 39

2.2.2. Traditionele technieken ................................................................................................ 42

2.2.3. Duurzaamheidsaspecten ............................................................................................... 43

2.2.4. Kostenaspecten op basis van een case study ................................................................ 45

2.2.5. Conclusie ....................................................................................................................... 53

2.3. Biologisch afbreekbare bekisting bij secanspalenwand ........................................................ 54

2.3.1. Omschrijving van de duurzame techniek ...................................................................... 54

III

2.3.2. Traditionele techniek ..................................................................................................... 57

2.3.3. Duurzaamheidsaspecten ............................................................................................... 57

2.3.4. Kostenaspecten op basis van een case study ................................................................ 60

2.3.5. Conclusie ....................................................................................................................... 64

3. Algemene conclusie ...................................................................................................................... 65

Bijlagen ......................................................................................................................................................

Bijlage 1: Fysische en chemische eigenschappen van Durus S400 ..................................................... 1

Bijlage 2: Prestatiecertificaat BBA ....................................................................................................... 3

Bijlage 3: Veiligheidsfiche Durus S400 ................................................................................................ 6

Bijlage 4: Case study-Uitbreiding betonverharding Zele .................................................................... 9

Bijlage 5: Kostencalculatiemodel voor de vergelijking van beton versterkt met wapeningsnetten,

staalvezels en synthetische macrovezels .......................................................................................... 12

Bijlage 6: Kostencalculatiemodel voor de vergelijking van EPS vs ‘Mushroom Materials’ .............. 16

Referenties ............................................................................................................................................... I

IV

Lijst van tabellen

Tabel 1 Overzicht 16 verduurzamingsopties (van Lieshout, 2015)

Tabel 2 Meest voorkomende wapeningsnetten in België (Dubaere, 2015)

Tabel 3 Testresultaten van de studie over het krachtverlies van vezels door corrosie (EPC, 2012)

Tabel 4 De mogelijke CO2-reductie door het gebruik van staalvezels (van Lieshout, 2014)

Tabel 5 Kostenvergelijking tussen beton gewapend met wapeningsnetten, staalvezels en synthetische

vezels (Bonar)

Tabel 6 Overzicht prijsaanvragen beton en staalvezels

Tabel 7 Kostenvergelijking tussen betonplaat met wapeningsnetten en met synthetische macrovezels

Tabel 8 Kostenvergelijking tussen betonplaat met wapeningsnetten en met synthetische macrovezels

Tabel 9 Kostprijsbesparing van de synthetische vezels t.o.v. andere wapeningssystemen

Tabel 10 Vergelijking van de kosten Bonar en de kosten berekend met calculatiemodel

Tabel 11 Kostprijs van EPS-bekistingen

Tabel 12 Gemiddelde forfaitaire kostprijs afvalverwerking

Tabel 13 Samenvattend overzicht uit het kostencalculatiemodel

V

Lijst van figuren

Figuur 1 Three-legged stool metaphor (Willard B. , 2002)

Figuur 2 Duurzaam Bouwen voorgesteld als tetraëder volgens Duijvestein (Duijvestein & Stofberg,

2008 )

Figuur 3 De drie grote actoren tijdens een bouwproces (Institute of Arbitration , 2015)

Figuur 4 Levenscyclus van bouwmaterialen en milieu-ingrepen (van den Dobbelsteen & Alberts, 2001)

Figuur 5 Iteratief proces van de vier stappen binnen een levenscyclusanalyse (WTCB, 2012)

Figuur 6 A. Milieuprofiel van het beschouwde materiaal of product per milieu- impactcategorie. B.

vergelijking van de milieu-impact van twee alternatieven (WTCB, 2012)

Figuur 7 Samenhang tussen ingrepen, daardoor optredende effecten en uiteindelijk milieuproblemen

(Mollen, 2007)

Figuur 8 Klimaatimpact van de Nederlandse bouwnijverheid (CE Delft, 2014)

Figuur 9 Fijnstofvorming door de Nederlandse bouwnijverheid (CE Delft, 2014)

Figuur 10 De klimaatimpact en primaire energievraag van ‘het materiaalgebruik’ opgesplitst per

materiaal (CE Delft, 2014)

Figuur 11 Gemiddelde CO2-uitstoot per ton geproduceerd cementtype (Cement & BetonCentrum,

2010)

Figuur 12 Levenscyclus beton met aangeduide verduurzaamingsmethodes (van Lieshout, 2015)

Figuur 13 De kostencurves van enkele duurzame technieken om beton te ‘vergroenen’ (van Lieshout,

2015)

Figuur 14 Duurzaam Bouwen voorgesteld als tetraëder volgens Duijvestein (Duijvestein & Stofberg,

2008 )

Figuur 15 Uitbreiding betonverharding Zele (Bonar)

Figuur 16 ‘Ecovative’ verpakking voor wijnflessen (Ecovative, 2015)

Figuur 17 Mycelium (Decuypere, 2013)

Figuur 18 Bovenaanzicht secanspalenwand (Franki Foudations, s.d.)

Figuur 19 Isomo boormallen (Balthazar, et al., 2014)

Figuur 20 Productieproces EPS (CeDuBo, s.d.)

Figuur 21 Vervuild EPS na gebruik bij boormallen (Balthazar, et al., 2014)

Figuur 22 Afmetingen van een boormal

1

Inleiding

Algemeen is er een toenemende erkenning dat de capaciteit van de aarde niet oneindig is om

de effecten van menselijk activiteiten op te vangen (Sev, 2009). De bouwsector is de grootste

verbruiker van grondstoffen (O'Brien, 2011) en staat in voor 40% van de totale energieconsumptie en

36% van de broeikasgassen in de Europese Unie (ECTP, 2013). Daarom kan de bouwsector niet

achterblijven en dient het in te spelen op de tendens van duurzame ontwikkeling, wat dan ook

gerealiseerd wordt onder de noemer ‘duurzaam bouwen’.

Hoewel de financiële performantie van belang blijft voor het overleven van bouwondernemingen, is

de interesse gestegen in het verbeteren van bouwpraktijken om de schade aan de natuurlijke

omgeving te beperken (Sev, 2009). Vandaag de dag is het algemeen aanvaard dat duurzame

ontwikkeling niet enkel de bescherming van het milieu tot doel heeft, maar daarnaast ook de

economische en sociale kwaliteit onder zijn hoede neemt. Deze vormen samen de drie grote pijlers

van duurzame ontwikkeling, People-Planet-Profit (3 P’s). Duurzaam bouwen kan hierin gekaderd

worden aangezien de bouwsector bijdraagt aan ernstige milieuproblemen, van groot economisch

belang is en veel sociale gevolgen met zich meebrengt (Burgan & Sansom, 2006).

Bij het opstarten van een bouwproject komen er drie grote actoren op de voorgrond: bouwheer,

architect en aannemer. De eisen van de bouwheer worden doorgegeven aan de architect die alles

verwerkt en hiermee een werkbestek opstelt voor de aannemer (STABU, 2015). Deze hiërarchie

bemoeilijkt echter wel de implementatie van innovatieve duurzame technieken in de bouw (Gann &

Salter, 2000) en toont aan dat duurzaam bouwen niet beïnvloed wordt door één maar verschillende

partijen (Burgan & Sansom, 2006). Door zijn uitvoerende functie, is een aannemer de laatste schakel

in het bouwproces. Er is evenwel meer onderzoek noodzakelijk om de rol van de aannemer, en meer

specifiek het spanningsveld tussen duurzaamheid en winstgevendheid uit te klaren. Daarom wordt er

binnen deze masterproef een vergelijkende studie gemaakt tussen duurzame versus traditionele

bouwtechnieken die aannemers kunnen toepassen. Daarbij wordt de nadruk gelegd op de financiële

aspecten.

De masterproef bestaat uit twee onderzoeksluiken: het theoretisch kader en het empirisch

onderzoek. De doelstelling van het theoretisch kader is om een algemeen beeld te schetsen van

duurzaamheid en duurzaam bouwen, met aandacht voor het zeggenschap van de aannemer.

2

Het theoretisch kader wordt ingeleid door een omschrijving van de overkoepelende stroomlijn

‘duurzame ontwikkeling’ en zijn drie fundamentele ‘pijlers’: People, Planet, Profit (3 P’s). Na dit

algemeen kader wordt er dieper ingegaan op duurzaamheid in de bouwsector, onderverdeeld in zes

hoofdstukken. Het eerste hoofdstuk omschrijft de relatie tussen duurzaam bouwen en duurzame

ontwikkeling, ondermeer via de impact van de bouwsector op het milieu, op het sociale en op het

economisch gebied. Hoofdstuk twee definieert vooreerst het begrip duurzaam bouwen. Vervolgens

worden een aantal begripsverwarringen omtrent duurzaamheid uitgeklaard en als laatst wordt de

overgang van de 3 P’s naar 4 P’s voor duurzaam bouwen volgens Duijvestein (2003) aangekaart. In

hoofdstuk drie worden de maatregelen voor duurzaam bouwen onderzocht, enerzijds door de rol

van de overheid en anderzijds door de relatie en zeggenschap van de drie actoren binnen het

bouwproces. In het vierde hoofdstuk komen enkele kwantificatiemethodes aan bod, waarbij de

levenscyclusanalyse (LCA) in detail behandeld wordt. Het vijfde hoofdstuk definieert de

kostenaspecten van duurzaam bouwen, zowel puur financiële kosten als milieukosten. Volgens

Mehta (2002) ligt de oorsprong van elke duurzame techniek bij het verduurzamen van de materialen.

Daarom wordt er in hoofdstuk zes behandeld welke materialen de grootste bijdrage leveren aan de

milieuproblematiek en wordt er voor het materiaal met de grootste impact, in detail besproken

welke duurzame technieken er reeds bestaan of in ontwikkeling zijn. Tot slot wordt vanuit dit

theoretisch kader de aanleiding voor huidig onderzoek geschetst.

De doelstelling van het empirisch onderzoek is om enkele innovatieve duurzame technieken

in de (Belgische) bouwsector te onderzoeken en na te gaan of een aannemer daarmee zijn steentje

kan bijdragen aan duurzaam bouwen. Dit gebeurt op basis van cases waarin een vergelijkende studie

wordt opgesteld tussen de duurzaamheidsaspecten van de duurzame technieken versus de

traditionele technieken met de nadruk op de financiële aspecten voor de aannemer.

Het eerste hoofdstuk van het empirisch onderzoek beschrijft kort het onderzoeksopzet, de

dataverzamelingsmethode, de twee opgenomen duurzame technieken, hoe tot deze technieken

gekomen werd, technieken die afgevallen zijn en het verloop van het onderzoek. In hoofdstuk twee

wordt de eerste duurzame techniek gepresenteerd; het betreft synthetische polypropyleenvezels ter

vervanging van de traditionele wapeningsnetten of staalvezels in beton. Tot slot wordt in hoofdstuk

drie een vergelijkende studie gemaakt van biologisch afbreekbare bekisting op basis van ‘Mushroom

Materials’ als vervanging van de traditionele bekisting op basis van EPS (piepschuim).

Het derde en laatste deel van deze masterproef bestaat uit de conclusie en discussie van het

onderzoek. Daarin worden de resultaten en de belangrijkste bevindingen vermeld. Ook worden er

nog enkele suggesties voor verder onderzoek aangehaald.

4

1. Literatuurstudie

1.1 Duurzame ontwikkeling

Er wordt vaak gedacht dat ‘duurzaamheid’ enkel te maken heeft met het milieu. Het begrip omarmt

echter meer dan enkel het ecologische vlak (Whittle, 2008). Indien er in het Nederlandse

woordenboek wordt gezocht naar de definitie van het woord ‘duurzaam’, wordt onderstaande

woordverklaring gevonden:

Duurzaam; lang durend, weinig aan slijtage of bederf onderhevig, het milieu weinig belastend (Van

Dale, 2015).

Duurzaamheid is een overkoepelende Nederlandse vertaling van de Engelse termen sustainability,

durability, endurability en renewability. Dit heeft tot gevolg dat het woord duurzaamheid in het

Nederlands dus verscheidende betekenissen kan hebben. Duurzaamheid is door de jaren heen een

containerbegrip geworden. Alles wat te maken heeft met maatschappelijk verantwoord leven, het

milieu en toekomstgericht denken wordt als duurzaam beschouwd. Een duidelijke eenzijdige

verklaring van het begrip duurzaam bestaat dus niet (Hadders & Engelen, 2004).

Er kan gezegd worden dat ‘duurzaam zijn’ kijkt naar de behoeften van de huidige generatie en zoekt

hoe dit in de toekomst ontwikkeld kan worden zonder dat de mensen, het milieu of de economie in

gevaar worden gebracht (Brundtland, 1987). Het doel is groei toe te staan die de mens ten goede

komt door een gebalanceerde benadering die minimale schade aanricht (Whittle, 2008).

Indien er specifiek wordt gekeken naar ‘een duurzame techniek’, kan die techniek op vele vlakken

duurzaam zijn. Zo kan een techniek bijvoorbeeld erg duurzaam zijn op vlak van weerstand, maar

zorgt de techniek anderzijds voor een hoge kost, uitstoot van gevaarlijke gassen, een verlies aan

biodiversiteit of een gevaar voor de mens, hetgeen die duurzaamheid net ontkracht. Om duurzaam

te kunnen zijn, moet er een perfecte balans gevonden worden tussen het duurzame en de omgeving.

Veelal wordt de term duurzaamheid omschreven aan de hand van de ‘Triple Bottom Line’-theorie,

beter gekend als de drie P’s (People-Planet-Profit).

People, Planet en Profit zijn fundamentele woorden die in 1994 voor het eerst worden uitgesproken

door één van de sleutelfiguren in duurzame ontwikkeling, John Elkington. Drie jaar later spendeert hij

5

in zijn boek geruime aandacht aan deze drie termen, die momenteel beschouwd worden als dé drie

grote pijlers van duurzaamheid (Elkington, 1997).

In de traditionele methode wordt er gekeken naar ‘the Bottom Line’ van een onderneming. Dit is het

getal dat onderaan de resultatenrekening komt te staan, meerbepaald de winst (Profit) of het verlies.

De laatste decennia ontstaat er een evolutie waarbij er verder wordt gekeken dan de ‘Bottom Line’.

Er wordt geprobeerd een duidelijker beeld te bekomen door het volledige plaatje te bekijken. Een

onderneming kan bijvoorbeeld winstgevend zijn maar daartegenover verantwoordelijk zijn voor veel

schade aan mens of milieu. Het ontginnen van koper bijvoorbeeld zorgt voor vervuiling van rivieren,

wat dan weer kan leiden tot vele sterfgevallen. Om een volledig beeld te verkrijgen, voegt John

Elkington twee extra ‘Bottom Lines’ toe, één voor de sociale belangen (People) en één voor de

ecologische belangen (Planet) in de wereld (Slaper, 2011).

Met deze drie P’s ontstaat de ‘Triple Bottom Line’-theorie. Naast het feit dat de mens geld wil

verdienen en van de welvaart wil genieten, is het ook onze taak om goed voor de medemens en het

milieu te zorgen. Indien dit genegeerd wordt, komt de toekomst van de mensheid in het gedrang. De

mensen van nu dragen de verantwoordelijkheid voor de toekomstige generaties. Als bijvoorbeeld

alle fossiele brandstoffen worden verbruikt, wordt de volgende generatie opgezadeld met een pak

problemen. Er is namelijk slechts één aarde.

People, Planet en Profit zijn dus termen uit de duurzame ontwikkeling. Deze drie pijlers zullen op een

harmonieuze wijze moeten gecombineerd worden. Zoniet zullen de andere elementen hieronder

lijden. Dit kan grafisch voorgesteld worden als een kruk met drie poten, waarbij elke poot één van de

drie dimensies voorstelt (zie figuur 1). Als één poot verzwakt, kan er niet gestreefd worden naar

complete duurzaamheid (Willard B. , 2012). Winst is essentieel, maar mag niet ten koste gaan van

milieu en mens. Dit is dan ook de basisgedachte van de ‘Triple Bottom Line’-theorie.

Figuur 1: Three-legged stool metaphor (Willard B. , 2002)

6

Als er op een niet-duurzame manier een activiteit uitgevoerd wordt, kan dit tot een nadelig effect

leiden in de toekomst. Bovendien is het probleem vaak niet ogenblikkelijk zichtbaar en kunnen er

tien- tot honderdtallen jaren tussen de negatieve handeling en de terugslag op de omgeving zitten

(Halliday, 2008).

Een gekend voorbeeld van een nadelig effect is het gebruik van asbest. Na de Tweede Wereldoorlog

werd dit materiaal veelvuldig gebruikt in gebouwen en woningen. Nochtans was reeds in de jaren ’30

geweten dat asbest verantwoordelijk kon zijn voor ziektes zoals stoflong, ontstekingen en

longkanker. De toename van het gebruik zorgde echter voor een toename van het aantal

asbestziektes (Fokke, 2012). In 1993 kwam er een volledig verbod om asbest te produceren, te

verhandelen en te gebruiken in België (Eternit, 2015). De sociale gevolgen en vooral de gezondheid

van mensen die in aanraking kwamen met dit materiaal moesten inboeten voor de gunstige

economische aspecten.

De opwarming van de aarde, die in verband staat met de stijging van het CO2-niveau, werd voor het

eerst aangehaald door Svante Arrhenuis (1896). Vanaf 1980 begon de jaarlijkse gemiddelde

temperatuur geleidelijk aan te stijgen waardoor de nood aan internationale acties ontstond. Zo werd

er in 1997 het Kyotoprotocol opgestart om de uitstoot van broeikasgassen terug te dringen.

De negatieve gevolgen door de fouten van vorige generaties komen in deze voorbeelden dus sterk

tot uiting. De acties komen echter traag op gang. Toch is het welzijn van de mens er niet op achteruit

gegaan. Zo hebben bijvoorbeeld vaccinaties, gezondheidsbehandelingen, voedselevoluties en

hygiëne de kwaliteit en kwantiteit van het leven sterk doen toenemen. Terwijl ook de niet-duurzame

activiteiten over die periode ook gegroeid zijn (Halliday, 2008).

Er komt steeds meer beweging in de trend van duurzaamheid. Zo worden er globaal meer en meer

conferenties georganiseerd aangaande duurzaamheid (Conal, 2015). Maar veel van de tot consensus-

komende conferenties hebben enkel geleid tot een grote hoeveelheid documenten, strategieën en

doelen die moeilijk te implementeren zijn (Victor, 2006). Verder merkt Hodas (2010) op dat concrete

discussies om tot een duurzame wereldeconomie te komen vaak vermeden worden. Sinds ‘Our

common future’ (Brundtland, 1987) is het begrip geëvolueerd tot een algemeen gekend gegeven. De

systematische veranderingen brengen een revolutie in de industrie en business teweeg. Zulke

veranderingen zijn moeilijk, vooral in een wereld waar al jaren de economische groei boven het

milieu of sociale problemen staat.

7

Een volledige duurzame aanpak zou leiden tot een win-win situatie waarbij zowel economie, mens en

milieu allen baat bij hebben. In wat volgt wordt dit algemeen concept van duurzaamheid toegepast

op de bouwnijverheid.

1.2 Duurzaamheid in de bouwsector

1.2.1. Impact van de bouwsector

Aangezien de bouwsector een industrie is met een groot economisch belang en een ernstige impact

op mens en milieu, kadert duurzaam bouwen duidelijk in de visie van duurzame ontwikkeling en de

‘Triple Bottom Line’-theorie (Burgan & Sansom, 2006). Alvorens over te gaan naar de bespreking van

het begrip ‘duurzaam bouwen’, wordt het belang van duurzaam bouwen en de duidelijke relatie met

duurzame ontwikkeling aangetoond. Dit gaat samen met de impact die de bouwsector levert op

milieu-, economisch en sociaal vlak.

1.2.1.1 Impact op het milieu

De impact van de bouwindustrie op het milieu is enorm; het zorgt namelijk voor een hoge

energieconsumptie, afvalproductie, pollutie en uitputting van grondstoffen (Sorrell, 2003; Ortiz,

Castells, & Sonnemann, 2009). Dit wordt aangetoond met volgende cijfers. In België is de bouwsector

verantwoordelijk voor 21% van de totale Belgische uitstoot aan broeikasgassen (VBO, 2012). Volgens

ECTP (European Construction Technology Platform) is de bouw zelfs voor 36% van de broeikasgassen

in de Europese Unie verantwoordelijk (ECTP, 2013). Met zo’n 40% is de bouwsector bovendien de

grootste energieverbruiker in de EU (ECTP, 2013). Daarnaast is het ook de grootst verbruikende

sector van grondstoffen en zorgt de bouw voor 33% van de jaarlijkse afvalberg (O'Brien, 2011). Naast

deze kwantificeerbare milieu-impact verstoort de bouwindustrie ecosystemen door het gebruik van

grote hoeveelheden ruimte, materialen, energie en water (Verbeke, 2006).

1.2.1.2 Impact op de economie

Naast de milieukwaliteiten houdt duurzame ontwikkeling ook rekening met de effecten op

economisch gebied. De bouwsector is Europa’s grootste industriële werkgever, goed voor 7% van de

totale werkgelegenheid en 28% van de industriële werkgelegenheid in de EU (Ortiz, Castells, &

Sonnemann, 2009). De sector is daarbij verantwoordelijk voor ongeveer 10% van het bruto

binnenlands product in de EU (European Commission, 2015). Daarmee is duidelijk dat de bouwsector

een duidelijke positieve impact heeft op de economische kwaliteit.

8

1.2.1.3 Impact op sociaal gebied

De bouwsector veroorzaakt een positieve economische impact maar levert daarmee ook een

positieve sociale impact. De bouwindustrie is Europa’s grootste werkgever en biedt daarmee maar

liefst 20 miljoen directe arbeidsplaatsen aan (European Commission, 2015). Daardoor zijn een groot

aantal mensen direct of indirect afhankelijk van de bouwsector. Aangezien de mens ongeveer 90%

van zijn leven in gebouwen doorbrengt, is het welzijn gekoppeld aan de kwaliteit van de ruimtes

waarin ze leven (Burgan & Sansom, 2006). Die bepalen de gezondheid, de veiligheid, de privacy en

dus de levenskwaliteit van de mens (Verbeke, 2006).

1.2.2. Definitie duurzaam bouwen

Met betrekking tot het begrip ‘duurzaam bouwen’ treden er regelmatig begripsverwarringen op, die

worden eerst uitgeklaard. Daarna wordt een definitie van duurzaam bouwen geformuleerd. Er dient

wel opgemerkt te worden dat het begrip over heel de wereld een andere invulling of interpretatie

kan hebben, daardoor is het volgens de Europese werkgroep voor duurzaam bouwen zinloos om een

algemeen aanvaarde definitie te stellen (WGSC, 2001). Tot slot worden de vier pijlers voor duurzaam

bouwen volgens Duijvestein (2003) aangekaart.

1.2.2.1 Begripsverwarringen

Een eerste begripsverwarring komt door een verkeerde vertaling uit het Engels. Het begrip duurzaam

bouwen komt van het begrip duurzame ontwikkeling, afgeleid van de Engelse term ‘sustainable

development’. ‘Durable’ heeft betrekking op de lange levensduur van een materiaal maar wordt in

het Nederlands ook vertaald met de term ‘duurzaam’. Daardoor wordt het begrip duurzaam bouwen

vaak verkeerdelijk gelinkt met de lange levensduur van een constructie (Duijvestein & Stofberg, 2008

). Een tweede begripsverwarring bestaat in België tussen de begrippen passief, energievriendelijk,

milieuvriendelijk en duurzaam bouwen. Ter verduidelijking worden deze termen kort toegelicht.

Passief:

Een passieve woning moet voldoen aan de eisen van het passiefhuiscertificaat. Voor residentiële

bouwprojecten waarvan de definitieve indiening van de bouwaanvraag dateert na 31 juni 2009

gelden volgende drie criteria. Ten eerste moet de woning luchtdicht zijn. Hiervoor is de eis van n50 <

0.6/h opgelegd. Dit betekent dat het luchtverlies per uur, bij een luchtdichtheidsmeting

(blowerdoortest) met een drukverschil van 50 Pascal tussen de binnen- en de buitenomgeving, niet

groter mag zijn dan 60% van het volume van de woning. Het luchtdichtheidscriterium zorgt ervoor

dat het huis volledig tochtvrij is, wat in een belangrijke mate bijdraagt tot het wooncomfort. Ten

9

tweede mag de netto energiebehoefte van de woning niet hoger zijn dan 15 kWh/m²/jaar. Tot slot

moet de oververhitting van de woonruimtes in de zomer beperkt worden. Een passief huis zonder

koelingsinstallatie moet een verhittingsfrequentie halen die lager of gelijk is aan 10%. Daarbij geeft

de verhittingsfrequentie het percentage per jaar aangeeft dat de binnentemperatuur boven de 25 °C

komt. De laatste twee karakteristieke gebouweigenschappen worden berekend met behulp van de

PHPP-software (Passiefhuis-Platform, 2014).

Energievriendelijk:

Door de Europese Unie werd het E-concept ontwikkeld. De E-waarde is een maat voor de

energieprestatie van een woning en de vaste installaties ervan in standaardomstandigheden. Het E-

peil hangt af van de isolerende kenmerken van het gebouw, de aard van de verwarmingsbronnen,

luchtdichtheid, de compactheid en de oriëntatie en bezonning van het gebouw. Hoe lager het E-peil,

hoe energiezuiniger de woning is. Een nieuwbouw of ingrijpende energetische renovatie die vandaag

van start gaat, mag maximaal een E-peil van 60 bereiken (Het Vlaams Energieagentschap, 2015).

Milieuvriendelijk:

Milieuvriendelijk is een veel vager maar ook ruimer begrip dan de vorige twee. Het kan alles

omvatten wat weinig of minder schade toebrengt aan de leefomgeving. Enkele voorbeelden in de

bouwnijverheid zijn: het recycleren van grondstoffen uit bouwafval, het gebruik maken van

hernieuwbare materialen en energiebronnen (zoals warmtepompen of zonnecollectoren), het

bannen van solventhoudende chemische producten, de zoninval optimaal gebruiken, het gebruik van

energiebesparende lampen etc.

1.2.2.2 Evolutie van de definitie van duurzaam bouwen

De term 'duurzaam bouwen' werd oorspronkelijk voorgesteld om de verantwoordelijkheid van de

bouwsector te beschrijven in het bereiken van 'duurzaamheid'. In 1994 werd er op de eerste

internationale conferentie omtrent duurzaam bouwen volgende betekenis geschetst ‘het creëren van

een gezonde gebouwde omgeving rekening houdend met het milieu en efficiënt gebruik van

hulpbronnen’ (Hill & Bowen, 1997).

In bovenstaande definitie wordt de aandacht voornamelijk toegespitst op de bescherming van het

milieu. In het kader van duurzame ontwikkeling, zoals verwoord in het Brundtland-rapport (1987),

spelen echter ook de economische en sociale kwaliteiten een rol. Rekening houdend met deze drie

pijlers, kan de definitie van duurzaam bouwen aangepast worden: ‘Duurzaam bouwen is het op een

dusdanige manier bouwen dat hier aan de huidige behoeftes wordt voldaan zonder dat de

10

mogelijkheden voor andere volkeren en toekomstige generaties worden verminderd’ (Duijvestein,

2002).

Met deze definitie wordt het begrip duurzaam bouwen dus veel breder gezien dan in de eerste

definitie. Het milieuaspect van bouwen staat dus niet langer op zichzelf, aangezien daar nu ook

sociale en financiële aspecten bijhoren. Dit betekent echter niet dat het milieuaspect naar de

achtergrond verdwijnt. Integendeel, het terugdringen van de milieubelasting is een voorwaarde voor

een duurzame leefomgeving (Duijvestein & Stofberg, 2008 ).

Voor de concrete invulling van het begrip ‘duurzaam bouwen’ is er dus een evenwichtsoefening

nodig tussen zowel sociale, ecologische als economische belangen (Elkington, 1997). In de

bouwindustrie evolueren de materialen en uitvoeringstechnieken aan een hoog tempo, waardoor er

steeds nieuwe bouwmogelijkheden gecreëerd worden. In deze snelle evolutie is het belang van deze

drie niveaus ook duidelijk zichtbaar. Er wordt gestreefd naar een groter veiligheidsgevoel op sociaal

vlak, naar het gebruik van duurzame materialen op ecologisch vlak en naar een verhoogde

competitiviteit op economisch vlak.

1.2.2.3 De vier P’s van Duijvestein

De verschillende interpretaties en invullingen van duurzaam bouwen gaan niet gepaard zonder

problemen. Zo verwoordt de ‘World Conservation Union’ (1991) bijvoorbeeld dat een activiteit

duurzaam is indien hij altijd kan blijven duren. Dan is het duidelijk dat bouwprojecten moeilijk onder

deze categorie van duurzame activiteiten kan geplaatst worden (Hill & Bowen, 1997). De problemen

werden er niet beter op toen de term duurzaam bouwen door Wyatt (1994) werd beschouwd als

betreffende de volledige levensduur van gebouwen, ‘van wieg tot graf’. Het is in relatie met deze

problematiek dat er gezocht werd naar de gemeenschappelijke fundamenten tussen duurzame

ontwikkeling en duurzaam bouwen om zo de problemen en onduidelijkheden bij duurzaam bouwen

weg te werken. Volgens Hill & Bowen (1997) werd het concept van duurzaam bouwen duidelijk door

volgende vier ‘pijlers’ van duurzaamheid te behandelen: sociale, economische, biofysische- en

technische kwaliteiten. Per ‘pijler’ is het mogelijk om principes op te stellen om de

duurzaamheidsaspecten te bekomen, deze kunnen uiteindelijk tijdens een bouwproject als checklist

gebruikt worden.

Ook Duijvestein (2003), emeritus-hoogleraar duurzaam bouwen, benadert duurzaam bouwen met

vier ‘pijlers’. Hij voegt een vierde kwaliteit toe aan de drie P’s van duurzame ontwikkeling (Elkington,

1997), namelijk de ‘ruimtelijke kwaliteit’. Op die manier wordt gekomen tot een grafische

voorstelling van duurzaam bouwen, de ‘duurzaam bouwen tetraëder’ (figuur 2). Duijvestein

11

definieert het aspect ‘ruimte’ ook als ‘project’ en zo ontstaan de vier P’s van Duijvestijn. ‘Project’

staat volgens hem voor de relatie met de omgeving, visuele kwaliteit, ruimtelijke opbouw en

structuur. Binnen deze tetraëder kan het zwaartepunt verschoven worden, om zo de gewenste

nadruk te leggen op een van deze kwaliteiten. Bij passiefwoningen zal het zwaartepunt bijvoorbeeld

meer naar milieukwaliteit liggen (Duijvestein & Stofberg, 2008 ). Het is een kwestie van correct

afwegen en keuzes maken waaruit de meeste ‘winst’ voortvloeit. Niet enkel op economisch vlak dus,

maar rekening houdend met alle vier de P’s (Centrum Duurzaam Bouwen; Livios, s.d.).

Duurzaam bouwen kan dus beschouwd worden als één grote puzzel waarbij geprobeerd wordt de

stukjes te verzamelen en in elkaar te laten passen. Deze puzzel is een werk dat al zichtbare en

meetbare resultaten opgeleverd heeft, maar nog lang niet klaar is en ook nooit volledig klaar zal zijn

indien er voortdurend confrontaties optreden met nieuwe evoluties en inzichten. Zo was asbest

enkele decennia geleden een superieur product, in tegenstelling tot nu, waar het als zorgwekkend

gezien wordt voor de gezondheid (Fokke, 2012).

Figuur 2: Duurzaam Bouwen voorgesteld als tetraëder volgens Duijvestein (Duijvestein & Stofberg, 2008 )

1.2.3. Maatregelen voor duurzaam bouwen

Duurzaam bouwen kent verschillende invalshoeken. Om te voldoen aan het concept van duurzaam

bouwen zijn er enkele hulpmiddelen en aandachtspunten voorhanden die hierbij kunnen helpen.

Zoals hierboven vermeld kunnen er per duurzaamheidspijler enkele principes en richtlijnen opgesteld

12

worden die dienen als checklist. Daarnaast wordt in deze sectie besproken wat de invloed is op

duurzaam bouwen van de regelgevende instanties op Europees, nationaal en regionaal niveau. Tot

slot wordt er gekeken naar de verschillende actoren op de bouwmarkt, en meer specifiek naar hun

inspraak en invloed op duurzaam bouwen. Want zoals Vollenbroek (2002) verklaarde is er bij een

duurzame ontwikkeling evenwicht nodig tussen de beschikbare technologieën, de strategieën van de

actoren en het beleid van de overheden.

1.2.3.1 Rol van de overheid

De verschillende partijen in de bouwsector moeten zich houden aan tal van regels en wetten. Deze

worden vastgelegd door de regelgevende instanties (Seaden & Manseau, 2001).

Op Europees niveau worden er enerzijds doelstellingen opgesteld en anderzijds normen en

richtlijnen, de zogenaamde ‘Eurocodes’. De doelstellingen zijn bedoeld om op termijn de impact op

het milieu te verminderen. De bekendste is ongetwijfeld het Kyotoprotocol, waarin voor alle

deelnemende landen als doel werd gesteld om de broeikasgassen met 8% terug te dringen in de

periode 2008-2012. Elk jaar vindt er een klimaatconferentie plaats waarop de gestelde doelen

geëvalueerd worden en de toekomst van het Kyotoprotocol besproken wordt (Europa Nu, 2015). De

wijze waarop de gestelde doelen gerealiseerd moeten worden wordt meestal niet gespecifieerd.

Daarnaast bestaan er ‘Eurocodes’ voor het ontwerp en de berekening van constructies uit

bouwmaterialen zoals beton, staal, hout, metselwerk etc. en ‘Eurocodes’ voor geotechnisch en

seismisch ontwerp. Hierin zijn algemene rekenregels, eisen, parameters en rekenwaarden voor

belastingen in terug te vinden. Bovendien is er voor elk deelnemend land een nationale bijlage met

geldende aanpassingen, uitbreidingen of toelichtingen voor dat land (European Commission, 2015).

Hierin zijn echter geen bindende maatregelen vastgelegd omtrent duurzaam bouwen.

De Europese doelstellingen worden meestal omgezet naar specifieke eisen voor België. Daarnaast

kunnen er in België regels opgelegd worden door de overheid, meestal met betrekking op de

ontwerpfase van het gebouw. Zo zijn er onder andere normen opgelegd door het Belgisch bureau

van normalisatie (NBN, 2015). Deze normen zijn echter niet bindend maar informatief bedoeld voor

bouwbedrijven. De naleving ervan levert een vermoeden van kwaliteit op, maar het feit dat ervan

afgeweken wordt kan technisch gerechtvaardigd worden op basis van proeven of andere bewijzen

(WTCB, 2015). Naast deze voorschriften zal de overheid ook regels opleggen die te maken hebben

met de energieprestatie waaraan het gebouw moet voldoen. Bij elke aanvraag van een

stedenbouwkundige vergunning zijn er voor nieuwbouw of renovatie drie soorten verplichtingen:

thermische isolatie (a.d.h.v. verplichtingen omtrent K-peil, U- en R-waarden), energieprestatie

13

(a.d.h.v. E-peil) en binnenklimaateisen voor de risicobeperking op oververhitting (Het Vlaams

Energieagentschap, 2015).

De regels en verplichtingen op regionaal of gemeentelijk niveau kunnen online of bij de gemeente

geraadpleegd worden. Bij het uitvoeren van een bouwkundige activiteit zal er in de meeste gevallen

een stedenbouwkundige vergunning aangevraagd moeten worden. De activiteit mag uitgevoerd

worden indien deze voldoet aan het ruimtelijk uitvoeringsplan (RUP), het bijzonder plan van aanleg

(BPA) en de verkavelingsvergunning. RUP’s en BPA’s zijn ruimtelijke bestemmingsplannen. Bij elk

perceel uit een gemeente of stad zal bepaald worden wat er wel of niet gebouwd mag worden. De

verkavelingsvergunning legt allerhande regels op die te maken hebben de manier van bouwen. Zo

bestaan er regels over minimale en maximale hoogte van gebouwen, de materiaalkeuze, het aantal

bouwlagen etc.

In België worden er dus op vlak van duurzaam bouwen door de overheid regels opgelegd i.v.m. de

thermische isolatie, energieprestatie en binnenklimaat. De regelgevende instanties zullen daarnaast

vaak de manier bepalen waarbinnen er gewerkt moet worden (Seaden & Manseau, 2001).

1.2.3.2 Rol van de bouwheer, de architect en de aannemer

Een bouwproject is volgens Wyatt (1994) pas echt duurzaam als het de economische, sociale en

milieutechnische kwesties opneemt in de volledige levenscyclus van de constructie. Er moet dus

duurzaam te werk gegaan worden tijdens de ontwerp-, constructie-, gebruiks- en sloopfase. Tijdens

de levenscyclus komen er verschillende actoren op de voorgrond (zie figuur 3). Het wordt

aanbevolen dat alle belanghebbende en betrokken partijen tijdens de levenscyclus de principes voor

elke ‘pijler’ van duurzaam bouwen als een checklist gebruiken. Daarna kunnen ze met de

belanghebbende op zoek gaan naar een consensus of compromis om rekening te houden met alle

duurzaamheidsaspecten (Hill & Bowen, 1997).

In de ontwerpfase van een bouwproject staat de architect centraal, deze creëert op vraag van een

bouwheer (privé of publiek) een ontwerp. Eens de ontwerpfase afgerond is, zal op zoek gegaan

worden naar een aannemer die de constructiefase op zich kan nemen. Deze aannemer kan gebruik

maken van eigen middelen of kan bijkomende onderaannemers aanspreken om diverse

deelprojecten te verwezenlijken. De bouwheer zal bij oplevering het gebouw in gebruik nemen.

Tijdens de gebruiksfase kan het gebouw verschillende eigenaars hebben, tot op het moment dat de

constructie het einde van zijn levensduur bereikt.

14

Figuur 3: De drie grote actoren tijdens een bouwproces (Institute of Arbitration , 2015)

De eerste schakel in een bouwproces is de bouwheer die een gewenst project voor ogen heeft. De

hedendaagse wooncultuur en de wil van de klant aangaande duurzaamheid heeft hierbij een

belangrijke rol (TNO-STB, ICIS, Drift, PANTOPICON, & CDO-UGENT, 2005). De bouwheer beslist welke

wensen en eisen, al of niet met betrekking tot duurzaamheid, hij voor zijn gebouw voorop stelt. De

overheid kan sommige keuzemogelijkheden promoten door subsidies, waardoor deze een voordeel

zijn voor bouwheer. Het gaat meestal over technieken of installaties die in de gebruiksfase het

verbruik verminderen en waarvoor er een belastingsvoordeel kan bekomen worden (Vanhees, 2007).

Een architect werkt voor een bouwheer en zal op basis van zijn wensen en eisen een ontwerp

opstellen. In het ontwerpproces zal de architect reeds bepaalde materialen of technieken

voorschrijven waarmee de aannemer moet werken, zo wordt de aannemer reeds bewust gemaakt

van de lange termijnconsequenties van zijn acties (TNO-STB et al., 2005). Naast de technische

prestaties, financiële kosten en de kwaliteit kunnen architecten bouwmaterialen kiezen op basis van

de milieuprestaties. Er bestaan reeds milieuclassificatiesystemen in het buitenland, maar deze zijn

vaak niet transparant en/of specifiek gerelateerd aan de Vlaams-Belgische bouwwijze (OVAM, 2013).

Bovendien neemt de kennis op gebied van materialen en technieken snel toe, waardoor er heel wat

verschillende ontwerpmogelijkheden bestaan. Dit maakt het voor de architecten niet makkelijk om

actueel te blijven met de nieuwste (duurzame) technieken. Daarnaast stijgt de druk op architecten

om steeds sneller ontwerpen te hebben, wat leidt tot de noodzaak van een efficiënt ontwerpproces

wat veelal samengaat met routine en minder innovatieve (duurzame) technieken (Oostra, 2001).

Daardoor maken architecten vaak gebruik van ontwerptools voor het opstellen van een

standaardbestek (STABU, 2015). Het grote probleem hierbij is dat deze tools gebruik maken van

databases die vaak niet up-to-date zijn en enkel de traditionele technieken en materialen bevatten.

15

Daarmee wordt het probleem van duurzaam bouwen deels in de voeten geschoven van de

aannemer. Hij krijgt bij een project het bestek van de architect waarin de traditionele technieken en

materialen staan voorgeschreven. Indien hij duurzamer te werk wil gaan kan hij in overleg met de

andere actoren tot een consensus komen. Een probleem dat hier echter optreedt is dat

bouwbedrijven nog vaak werken volgens de traditionele denkwijze, waarbij ze met de andere

actoren onderhandelen om een zo laag mogelijke prijs te bekomen, zonder daarbij rekening te

houden met de andere duurzaamheidspijlers. Aannemers zetten alles op alles om een concurrerende

prijs aan te bieden en proberen risico’s zo veel mogelijk in te dekken (Koolwijk, Noordhuis, Fleuren, &

Van Thiel de Vries, 2012). Daardoor worden innoverende en duurzame technieken vaak gemeden,

aangezien dit risico’s met zich kan meebrengen, zoals onbeheersbare kosten en overschrijden van de

opleveringsdatum (van Hellenberg Hubar, 2012).

Om tot een consensus te komen waarbij er rekening wordt gehouden met alle

duurzaamheidsaspecten (Hill & Bowen, 1997), is een complexe organisatie in de bouwwereld vereist

(Gann & Salter, 2000). In de 19de eeuw specialiseerde de arbeid zich en ontstonden er scheidingen

tussen het ontwerpen en vervaardigen van een project (Gann & Salter, 2000). Deze scheiding is nog

steeds zichtbaar en brengt uiteenlopende belangen bij de diverse partijen met zich mee. De

bouwonderneming die een project verwezenlijkt is eerder proces-georiënteerd (Oostra, 2001), hun

interesse gaat uit naar hoe er geld kan bespaard worden in de uitvoeringsfase. De architect zal vooral

kijken naar hoe de verschillende producten samenhangen en wat dit bijbrengt aan het geheel. Wat

voor de ene partij een technische innovatie is, zal voor de ander geen meerwaarde bieden (Nam &

Tatum, 1997). De implementatie van nieuwe duurzame technieken is daarom afhankelijk van de

‘knowhow’ bij de bouwprofessionelen en de bereidheid om kennis te maken met deze technieken

(TNO-STB et al., 2005). Het is daarom van groot belang dat de verschillende stakeholders goed

samenwerken (Vollenbroek, 2002) want bij een te sterke interne focus van de verschillende actoren

worden verbeterkansen op vlak van duurzaam bouwen over het hoofd gezien (Burgan & Sansom,

2006; van Hellenberg Hubar, 2012).

Om de duurzaamheid in de bouwsector te verbeteren dient de overheid dus strengere eisen of

normen op te stellen omtrent het milieubeleid en dienen de betrokken actoren samen te werken en

inzet te tonen voor alle duurzaamheidsaspecten (Ortiz, Castells, & Sonnemann, 2009). Indien hierin

een evenwicht wordt gevonden kan dit bijdragen tot en duurzame ontwikkeling (Vollenbroek, 2002).

16

1.2.4. Kwantificatie van duurzaamheid

Met de impact van de bouwsector op milieu-, sociaal en economisch gebied werd hiervoor al

aangetoond dat ‘duurzaam bouwen’ steeds belangrijker wordt in de huidige maatschappij. Daardoor

groeit ook de vraag naar objectieve criteria om duurzaamheid te kwantificeren (Verbeke, 2006). Door

de verschillende invalshoeken van duurzaam bouwen, bestaat er een resem kwantificatiemethoden.

De meeste kwantitatieve methoden beperken zich echter vaak tot het milieuaspect (Ding, 2008), wat

niet in lijn ligt met definitie van duurzaam bouwen. De economische aspecten worden vaak niet

expliciet bekeken omdat de bouwbedrijven zich in een vrijemarkteconomie bevinden en dus streven

naar winst. In het volgende hoofdstuk worden de economische aspecten van duurzaam bouwen

toegelicht. De sociale kwaliteit is zeker niet te verwaarlozen maar is vaak erg moeilijk om te

kwantificeren (Verbeke, 2006).

Naast de oplossing voor het kwantificatieprobleem leveren kwantificatiemethoden een belangrijke

bijdrage in het bereiken van duurzame ontwikkelingen in de bouwsector. Het biedt volgens Ding

(2008) enerzijds de mogelijkheid aan om milieuprestaties van een gebouw te verzamelen, te

kwantificeren en te interpreteren, anderzijds is het een waarschuwingssignaal voor de bouwsector

dat er wel degelijk duurzame ontwikkeling nodig is. In deze sectie wordt de levenscyclusanalyse (LCA)

behandeld, aangezien het gezien wordt als een innovatieve methode die de duurzaamheid in de

bouwsector verbetert in alle stadia van het gebouw (Ortiz, Castells, & Sonnemann, 2009) en omdat

het de meest gebruikte methode is (Klöpffer, 2006). De werkwijze van LCA wordt hieronder

toegelicht omdat met behulp van deze analyse ook de kostenaspecten van duurzaam bouwen

kunnen benaderd worden.

1.2.4.1 Levenscyclusanalyse (LCA)

LCA is een gestandaardiseerde methode bij het beoordelen van de potentiële milieueffecten of

milieubelastingen van goederen of diensten gedurende hun volledige levenscyclus. LCA wordt sinds

1990 gebruikt in de bouwsector en is een belangrijke tool voor de beoordeling van gebouwen (Fava,

2006). In de bouwsector verloopt de beoordeling vanaf de grondstofwinning tot aan de

eindverwerking van het bouwen sloopafval, ‘van wieg tot graf’ (Wyatt, 1994). Ter verduidelijking

worden in figuur 4 enkele stappen van de levenscyclus opgesomd met hun belangrijkste milieu-

ingrepen die zullen meespelen bij de milieubeoordeling.

17

Figuur 4: Levenscyclus van bouwmaterialen en milieu-ingrepen (van den Dobbelsteen & Alberts, 2001)

De procedure ligt vast volgens de ISO-normen 14040-14044 en doorloopt volgende vier stappen:

vastleggen van doelbepaling en reikwijdte, inventarisatie, impactanalyse en interpretatie. Deze vier

stappen worden iteratief doorlopen en kunnen tot een verdere ontwikkeling en verbetering van het

onderzochte materiaal of constructie leiden. Het kan zelfs een betere strategische planning of een

nieuw overheidsbeleid met zich meebrengen (zie figuur 5). In wat volgt worden deze vier stappen

kort doorlopen (voor een uitgebreide bespreking wordt er verwezen naar de ISO-normen 14040 -

14044).

Figuur 5: Iteratief proces van de vier stappen binnen een levenscyclusanalyse (WTCB, 2012)

In een eerste stap worden het doel en de reikwijdte van de LCA- studie bepaald. Hierin wordt de

reden van de analyse en het doelpubliek duidelijk omschreven. Er kunnen individuele analyses maar

18

ook vergelijkende analyses tussen alternatieven uitgevoerd worden. Afhankelijk van het gestelde

doel wordt met de ‘reikwijdte’ de breedte en de diepgang van het onderzoek vastgelegd.

De tweede stap, de inventarisatiefase of de LCI (Life Cycle Inventory), bestaat uit een inzameling van

alle detailgegevens die nodig zijn voor het uitvoeren van de LCA. De beschouwde fasen, processen en

activiteiten binnen de levenscyclus van het bouwproduct worden vastgelegd. Voor elk van de

deelprocessen wordt er gekeken wat de hierbij horende inkomende stromen (primaire grondstoffen,

energie, land en andere hulpbronnen) en uitgaande stromen (emissie naar lucht, bodem en water,

afval) zijn (WTCB, 2012). Met behulp van LCI-databases kunnen de nodige milieugegevens van alle

processen uit de levenscyclus geraadpleegd worden voor de LCA inventarisatie (RIVM, Rijksinstituut

voor Volksgezondheid en Milieu, s.d.).

In stap drie wordt er op basis van de geïnventariseerde milieueffecten een impactanalyse uitgevoerd,

LCIA (Life Cycle Impact Analysis). Deze stap heeft tot doel de globale milieu-impact van het

beschouwde product of materiaal tijdens zijn gehele levenscyclus te kwantificeren (WTCB, 2012). Dit

gebeurt door de inventarisatiegegevens toe te schrijven aan de te onderzoeken milieu-

impactcategorieën, zoals bijvoorbeeld grondstoffenverbruik of klimaatveranderingen. Voor de

gekozen categorieën zijn er bijhorende indicatoren beschikbaar, die een waarde kleven op de

bijdrage van het materiaal aan de milieucategorie, zoals bijvoorbeeld de ‘Global Warming Potential’

als indicator voor de klimaatverandering. Door de resultaten voor de verschillende milieu-

impactcategorieën te combineren, ontstaat het uiteindelijke milieuprofiel voor het beschouwde

materiaal of product (zie figuur 6-A). Daarin wordt per milieu-impactcategorie de relatieve bijdrage

van de levenscyclusfasen weergegeven. Op die manier wordt zichtbaar welke fase voor de grootste

milieu-impact zorgt. Het is ook mogelijk om een vergelijking te maken tussen de milieu-impact van

twee of meerdere alternatieven (zie figuur 6-B). Daarbij wordt de hoogste bijdrage steeds op 100%

gezet en kan er bepaald worden welk alternatief het meest interessant is op milieuvlak (WTCB,

2012).

19

Figuur 6: A. Milieuprofiel van het beschouwde materiaal of product per milieu-impactcategorie. B. vergelijking van de

milieu-impact van twee alternatieven (WTCB, 2012).

De vierde en laatste stap is een kritische interpretatie van de in de vorige stap bekomen resultaten.

De interpretatie gebeurt als volgt: identificatie van significante punten en verificatie op het vlak van

volledigheid, met tot slot de besluiten en aanbevelingen (WTCB, 2012).

Levenscyclusanalyses worden toegepast op bouwmateriaalniveau, bouwproductniveau, gebouw-

elementniveau en zelfs op het totale gebouwniveau. Daarom kan de milieudata toegepast worden bij

certificatiesystemen voor duurzaam bouwen, bijvoorbeeld BREEAM uit Groot-Brittannië en Valideo

uit België. Een LCA kan uitgevoerd worden via softwareprogramma’s die te koop zijn, zoals Simapro

en GaBi. In deze programma’s zijn milieuanalysemethodes, zoals ReCiPe, beschikbaar voor het

berekenen van milieueffecten. De ReCiPe-methode analyseert achttien milieueffecten, waaronder

klimaatimpact en fijn stofvorming, die samen gewogen worden tot één milieu-indicator, de ReCiPe

single score (CE Delft, 2014).

Zoals eerder vermeld beperken kwantitatieve methoden zich vaak tot het milieuaspect (Ding, 2008),

dit is bij een LCA niet anders. Zo is het niet in staat om plaatselijke impact zoals geluid en geur te

registreren en houdt het evenmin rekening met sociale aspecten zoals werkgelegenheid,

arbeidsomstandigheden en financiële aspecten (WTCB, 2012). De resultaten van een LCA dienen dus

kritisch behandeld te worden. Bovendien moeten er in een LCA nog aannames en concrete keuzes

worden gemaakt door de uitvoerder van de studie, bijvoorbeeld levensduur van de producten en de

impactcategorieën. Hierdoor verliest de analyse zijn objectiviteit aangezien de keuzes het resultaat

van de analyse kunnen beïnvloeden.

20

1.2.5. Kosten van duurzaam bouwen

Duurzaam bouwen wordt vaak gezien als synoniem voor duur bouwen (CeDuBo, s.d.), echter niet

altijd terecht. Als er alleen naar de bouwkosten gekeken wordt, is duurzaam bouwen vaak iets

duurder dan traditioneel bouwen. Maar zelfs dat is niet per definitie zo en hangt af van de gekozen

maatregelen. Het toepassen van natuurlijke nachtkoeling in kantoren is hiervan een goed voorbeeld;

de bouwfase zal hierbij zelf goedkoper uitkomen gezien er dan vaak geen airco geïnstalleerd moet

worden (Duijvestein & Stofberg, 2008 ). Vooral de exploitatiekosten, voor energie- en waterverbruik,

kunnen serieus lager liggen door duurzaam te bouwen. Daarom wordt de eventuele meerkost vaak

afgewogen ten opzichte van de energiebesparing. Naast de directe voordelen kunnen ook indirecte

financiële voordelen optreden, zoals meer comfort, hogere arbeidsprestatie, gezondere

levensomstandigheden, lagere sloopkosten, langere levensduur en flexibiliteit van het gebouw

(Duijvestein & Stofberg, 2008 ).

De meeste kwantitatieve methoden zoals LCA beperken zich vaak tot het milieuaspect (Ding, 2008).

Daardoor ontstaat er een scheiding tussen de milieubeoordeling en de financiële analyse. Deze

scheiding vermindert de invloed en de relevantie van een LCA bij het maken van beslissingen en

evaluaties (Norris, 2001). In een goed beoordelingskader gaan de milieukwesties en de financiële

overwegingen hand in hand (Ding, 2008). Dit is mogelijk door de standaard methode van LCA in

combinatie te gebruiken met de methode van de levenscycluskostenanalyse (LCC). Zo kunnen de

financiële en de milieukosten worden bepaald.

De financiële en de milieukosten kunnen afzonderlijk geanalyseerd worden. Deze opsplitsing kan erg

interessant zijn omdat daarmee vaak kan aangetoond worden wat de impact van de milieukost is op

het nemen van beslissingen (Hermans, 2011). Door de som te maken van deze twee wordt de totale

kost verkregen. Eventuele meerkosten van duurzame technieken en materialen kunnen soms deels

gecompenseerd worden door subsidies, deze worden hierbij niet in rekening gebracht omdat deze

een stimulans van de overheid zijn en dus geen werkelijke besparing (Hermans, 2011). In wat volgt

worden de financiële en de milieukosten toegelicht.

1.2.5.1 Financiële kosten (LCC)

De financiële kosten van materialen, elementen of gebouwen gedurende hun volledige levensduur

kunnen bepaald worden met de levenscycluskostenanalyse (LCC-analyse). De LCC vergelijkt de

kosteneffectiviteit van alternatieve-concurrerende investeringen of zakelijke beslissingen vanuit het

21

perspectief van de beslisser, zoals een productiebedrijf of een consument (Norris, 2001). De

methode van LCC gaat als volgt te werk. In een eerste stap worden de projectdoelstelling en de

prestatie-eisen gesteld. Daarna worden de concurrerende alternatieven opgesomd die voldoen aan

het doel en de eisen. De kosten van de alternatieven, die zich zullen voordoen doorheen de

levenscyclus, worden geïdentificeerd en geschat. Met deze kosten wordt er voor elk alternatief de

LCC berekend en vergeleken. Vervolgens wordt er een gevoeligheidsanalyse uitgevoerd en worden

eventuele projectseffecten beschouwd. Met deze informatie wordt tot slot het beste alternatief

gekozen (Ehlen, 1999).

Om een overzicht te behouden van alle kosten die optreden, worden de financiële kosten tijdens de

levenscyclus opgedeeld in drie verschillende kostensoorten: de initiële kosten bij oprichting, de

periodieke kosten gedurende de gebruiksfase en de end-of-life kosten. Zo kan ook de afzonderlijke

bijdrage van een kostensoort aan de totale financiële kost bekeken worden (Hermans, 2011).

De initiële financiële kost omvat alle arbeids-, installatie-, transport- en materiaalkosten die nodig

zijn voor het oprichten van het gebouw. De initiële kost wordt vaak verder onderverdeeld in de

initiële kost voor de materialen en voor de geleverde arbeid.

De periodieke financiële kosten brengen enerzijds alle energiekosten doorheen de gebruiksperiode in

rekening. Anderzijds vallen hier ook de onderhouds- en vervangingskosten onder, die door het

gebruik en ouderdom van de materialen kunnen optreden.

Tot slot geven de end-of-life financiële kosten aan wat er moet betaald worden voor afbraak op het

einde van de levensduur. Hieronder vallen de loonkosten voor afbraak, afvalkosten, transportkosten

en recyclagekosten voor de materialen.

Door de huidige waarde van deze drie financiële kosten te sommeren wordt de levenscycluskost

bepaald. Aangezien het over de volledige levensduur gaat dient er ook rekening gehouden te worden

met de tijdswaarde van het geld. Dit gebeurt door in de sommatie rekening te houden met de

actualisatie- en groeivoet. De levenscyluskost is dus het bedrag dat nu nodig is om een gebouw of

element te realiseren over zijn volledige levensduur (Hermans, 2011). Informatie en richtprijzen voor

materiaal-, plaatsing- en vervangingskosten zijn te vinden in de twee belangrijkste databases, ASPEN

en de BOUWUNIE, specifiek voor de Belgische bouwmarkt.

1.2.5.2 Milieukosten

De milieukosten worden bepaald door de milieu-impact, die in stap 3 van de LCA wordt bepaald. De

milieu-impact dient uitgedrukt te worden in monetaire eenheden, dit via de ‘willingness-to-pay’

22

benadering, waarbij de kosten worden berekend op basis van de prijs die een persoon wil betalen

om de milieu-impact te verminderen. De milieueffecten kunnen vermenigvuldigd worden met

zogeheten schaduwprijzen of preventiekosten per milieueffect om de monetaire eenheden te

bekomen. Op die manier krijgen de milieu-impacts een financiële waarde en kunnen ze vergeleken

worden met de financiële kosten. De schaduwprijs weerspiegelt de kosten die de maatschappij er

voor over heeft om het milieudoel te bekomen (van Soest geciteerd in van den Dobbelsteen &

Alberts, 2001). Preventiekosten zijn kosten van preventieve maatregelen die getroffen zouden

moeten worden om het milieueffect terug te dringen tot een duurzaam niveau (van den Dobbelsteen

& Alberts, 2001).

De optredende milieukosten kunnen, analoog met de financiële kosten, verder opgedeeld worden in

verschillende deelkosten doorheen de levenscyclus. De initiële milieukosten omvatten de milieu-

impact van productie van materialen, transport naar de bouwwerf en constructie van het element of

woning. De periodieke milieukosten drukken de milieu-impact van energie, onderhoud en vervanging

uit. Op het einde van de levenscyclus wordt de impact op het milieu door afbraakwerken opgenomen

in de end-of-life milieukost. Door sommatie van deze drie deelkosten, wordt de totale levenscyclus

milieukost verkregen (Hermans, 2011).

1.2.6. Oorzaken en oplossingen voor de milieuproblematiek

Zoals reeds besproken is de impact van de bouwsector niet altijd negatief, de bouwindustrie hoort

bijvoorbeeld tot één van de belangrijkste ‘pijlers’ van de economie. Een groot probleem waarmee

bouwen en wonen echter kampen is de milieuproblematiek (De Scheemaker & Smid, 1994).

Steeds meer natuurlijke hulpbronnen in de wereld worden aangesproken om te voldoen aan de

stijgende vraag naar nieuwe of gerenoveerde woningen en de hogere eisen inzake wooncomfort. Dit

leidt onverbiddelijk tot de uitputting van de grondstoffen (VIBE, 2012). Door de toenemende

bouwactiviteiten stijgt de uitstoot van broeikasgassen, fijn stof en vele andere stoffen naar de lucht,

elk met een ander effect op het milieu of de gezondheid van mens en dier (LNE, Departement

leefmilieu, natuur & energie, s.d.). Zoals te zien is in figuur 7 heeft elke ingreep of activiteit een effect

op het milieu, dat uiteindelijk omvat kan worden in één of meer van deze drie milieuproblemen:

uitputting van grondstoffen, aantasting van ecosystemen en aantasting van de menselijke

gezondheid (zie figuur 7).

23

Figuur 7: Samenhang tussen ingrepen, daardoor optredende effecten en uiteindelijk milieuproblemen (Mollen, 2007)

1.2.6.1 Materiaalgebruik als grootste oorzaak

De milieu-impact van de bouwsector wordt teweeggebracht door de energie-efficiëntie van

gebouwen, de bouwelementen, de gebruikte technieken en materialen (VITO, 2015). Op vlak van

energieverbruik is het reeds mogelijk om energie-neutrale woningen te bouwen, waarbij er dus

evenveel energie wordt opgewekt als nodig is. Bij zo’n woningen is de milieu-impact van het

energieverbruik nul en wordt de grootste milieu-impact veroorzaakt door het materiaalverbruik. De

relatieve en absolute milieu-impact van de materialen wordt dus groter naarmate de

energieprestaties van het gebouw verbeteren.

Dat het materiaalgebruik mede verantwoordelijk is voor de milieuproblematiek, is ook de visie van

Kumar Mehta, die meent dat de bouwsector pas kan ‘vergroenen’ en zijn milieu-impact kan

reduceren indien het gebruik maakt van ‘groene’ materialen (Mehta, 2002). Dit wordt ook

aangetoond door het onderzoek ‘Milieu-impacts van Nederlandse bouwen sloopactiviteiten’ (CE

Delft, 2014). In dit rapport wordt een milieuanalyse uitgevoerd van de complete Nederlandse

bouwsector in het jaar 2010. Omdat het materiaalgebruik een facet is waarbij de aannemer mede

het zeggenschap heeft, wordt de impact van het materiaalgebruik aangetoond op enkele

milieueffecten uit dit rapport.

24

De bouwketen wordt voor dit onderzoek ingekort in volgende vier hoofdcategorieën:

materiaalgebruik, transport van bouwmaterialen, energiegebruik voor bouw- , sloop- en

onderhoudsactiviteiten en de verwerking van bouwen sloopafval. Voor elk milieueffect wordt er

gekeken welke van deze vier categorieën zorgt voor de grootste bijdrage aan de milieu-impact. De

milieueffecten zijn zodanig gekozen dat ze elk een ander milieuprobleem, uit figuur 7, tot gevolg

hebben. Het eerste milieueffect is de klimaatverandering met de aantasting van ecosystemen tot

gevolg. Het tweede, de fijnstofvorming met aantasting van de menselijke gezondheid tot gevolg. Als

laatste is er de afname van grondstoffen met uitputting tot gevolg.

I. Klimaatimpact

Uit milieuanalyses (zoals de ‘life cycle analyses’) en in de media komt de klimaatverandering met de

uitstoot van broeikasgassen het vaakst naar voren als belangrijkste milieueffect (IPS, 2014; WTCB,

2010). Vele bouwactiviteiten gaan gepaard met deze uitstoot van broeikasgassen. De gassen komen

in de atmosfeer terecht waar ze een deel van de uitgestraalde warmte vasthouden, het zogenaamde

broeikaseffect. De laatste decennia werd de concentratie aan broeikasgassen echter hoger met een

langzame opwarming van de aarde en de aantasting van ecosystemen tot gevolg.

In figuur 8 is duidelijk te zien dat ‘het gebruik van bouwmaterialen’ de meeste bijdrage levert aan de

klimaatverandering. Het materiaalgebruik representeert ongeveer 70% van de totale klimaatimpact

van de Nederlandse bouwactiviteiten in 2010 (CE Delft, 2014). De bouwen sloopactiviteiten leveren

een bijdrage van 19% maar dankzij de verwerking van dit bouwen sloopafval ontstaat er een

klimaatwinst van 7%, in figuur 8 weergegeven als een negatieve impact. Het transport van

bouwmaterialen zorgt tot slot voor 18% van de klimaatimpact (CE Delft, 2014).

Figuur 8: Klimaatimpact van de Nederlandse bouwnijverheid (CE Delft, 2014)

25

II. Fijnstofvorming

Fijn stof kan bij inademing schadelijk zijn voor de gezondheid en is daarom een milieuthema dat hoge

maatschappelijke aandacht krijgt. Net als de klimaatimpact komt fijnstofvorming in LCA-studies vaak

naar voren als een milieueffect dat tot daadwerkelijke schade leidt, zelfs meer dan enkel op

milieuvlak (CE Delft, 2014). Aangezien bouwactiviteiten vaak voorkomen in dichtbevolkte gebieden is

dit voor de bouwsector een belangrijk milieuthema en worden op de bouwplaatsen maatregelen

genomen. In figuur 9 is te zien dat het materiaalgebruik opnieuw de hoogste bijdrage levert en zorgt

voor het hoogste percentage fijnstofvorming. Specifieker komt bij de winning- en productiefase van

bouwmaterialen het meeste fijn stof vrij.

III. Uitputting grondstoffen

Zoals te zien is in figuur 7, leidt de ingreep ‘grondstoffengebruik’ logischerwijze tot het milieueffect

‘afname van grondstoffen’ wat het uiteindelijke milieuprobleem ‘uitputting van grondstoffen’ in de

hand werkt. Door de stijgende vraag naar woningen zijn er steeds meer grondstoffen nodig om de

bouwmaterialen te produceren. Het spreekt dus voor zich dat ook hier ‘het materiaalgebruik’ voor

het grootste aandeel van de uitputting zal zorgen.

Figuur 9: Fijnstofvorming door de Nederlandse bouwnijverheid (CE Delft, 2014)

Bij de drie behandelde milieueffecten en de bijhorende effecten op sociaal en economisch vlak, valt

op dat ‘het materiaalgebruik’ telkens naar voren komt als grootste boosdoener. Asbest bijvoorbeeld

werd vroeger ingezet gezien zijn gunstige technische en economische eigenschappen, maar dat

gebeurde zonder een duidelijke inschatting te maken van de gezondheidsrisico’s (Fokke, 2012; TNO-

PM2,5 = deeltjes < 2,5m

PM10 = tussen 2,5-10 m

26

STB et al., 2005). Aangezien duurzame methoden en technieken pas duurzaam kunnen zijn indien ze

gebruik maken van duurzame materialen (Mehta, 2002), wordt er in detail gekeken welke

materialengroepen verantwoordelijk zijn voor de hoge milieu-impact. Dit werd ook onderzocht door

CE Delft voor de complete Nederlandse bouwsector in het jaar 2010 en is grafisch voorgesteld in

figuur 10. Daarbij wordt er gebruik gemaakt van de ‘primaire energie-indicator’ die enerzijds de

energetische waarde van het materiaal (verbrandingswaarde) omvat en anderzijds het

energiegebruik voor productie. Dit kan echter ook opgesplitst worden in hernieuwbare en niet-

hernieuwbare energie. Zo vormt het resultaat voor primair energieverbruik een maat voor de

uitputting van energiebronnen.

In figuur 10 is te zien dat beton zowel bij de klimaatimpact als bij de primaire energie het grootste

aandeel vertegenwoordigt. De productie en het gebruik van beton draagt in grote mate bij tot de

klimaatveranderingen, vooral door de uitstoot bij productie van cement. Aangezien beton een hoge

primaire energievraag heeft, draagt het ook bij tot de uitputting van de energiebronnen. De metalen

en de kunststoffen leveren ook een relatief groot aandeel en zijn dus de materialen, naast beton, die

het best vermeden of verduurzaamd worden.

In het verder onderzoek zal dieper ingegaan worden of er reeds duurzame technieken bestaan om

deze impact van beton te verminderen.

Figuur 10: De klimaatimpact en primaire energievraag van ‘het materiaalgebruik’ opgesplitst per materiaal (CE Delft,

2014)

27

1.2.6.2 Verduurzamingsopties voor beton

Beton is het meest gebruikte bouwmateriaal dankzij zijn ruime toepassingsmogelijkheden en de

gunstige bouwfysische eigenschappen. In de betonindustrie wordt daardoor het onderwerp

milieubewust bouwen als één van de belangrijkste onderzoeksvelden gezien.

Probleem traditioneel beton

Bij het produceren van traditioneel beton en zijn bestanddelen (zoals Portlandcement), is er een

grote input-energie nodig. Naast de grote energiebehoefte worden er tijdens het productieproces

van beton een grote hoeveelheid broeikasgassen uitgestoten. In een betonmengsel is cement

namelijk verantwoordelijk voor meer dan 50 procent van de CO2-uitstoot (Fennis, 2011). Deze hoge

uitstoot draagt bij tot broeikaseffect. Bovendien werd daaromtrent sinds kort een direct bewijs

geleverd dat de stijging van broeikasgassen en de opwarming van de aarde wel degelijk in verband

staan met elkaar (Feldman, et al., 2015). In figuur 11 is de gemiddelde CO2-uitstoot per cementsoort

weergegeven, alsook het Europees en Nederlands gemiddelde. Het Belgische gemiddelde van CO2-

uitstoot per ton geproduceerd cement zal iets hoger liggen dan het Nederlandse, aangezien België

meer Portlandklinker gebruikt in beton (Cement & BetonCentrum, 2007). Cement is een veel

gebruikt materiaal: in België alleen al wordt er 8,2 miljoen ton cement per jaar geproduceerd (USGS,

2010).

Figuur 11: Gemiddelde CO2-uitstoot per ton geproduceerd cementtype (Cement & BetonCentrum, 2010)

Wegens de stijgende populatie en toenemende urbanisatie kan het betongebruik echter op korte

termijn (50 jaar) niet verkleind worden (Mehta, 2002). Daarom moet de oplossing gezocht worden in

het reduceren van de milieu-impact van het beton zelf.

28

Oplossingen

Het energieverbruik en de CO2-uitstoot van beton kan ingeperkt worden indien het gebruik van

cement vermindert. Dit is mogelijk door enkele van de cementcomponenten te vervangen door

alternatieve binders (secundaire materialen) zoals siliciumdioxide, vliegas of hoogovenslakken. Door

deze strategie toe te passen wordt niet alleen de uitstoot ingeperkt maar ook de restproducten

hergebruikt. Het grootste nadeel van deze alternatieve binders is de beperkte kennis en opleidingen

voor architecten of aannemers (van Lieshout, 2015). Naast de vervanging van het cement kan het in

sommige gevallen ook duurzamer zijn om een percentage grove granulaten te vervangen door

hoogwaardige gerecycleerde betongranulaten (WTCB, 2014). Deze technieken sluiten steeds meer en

meer aan bij het cradle-to-cradle principe, waarbij het afval van een product kan gebruikt worden als

grondstof voor een nieuw product (McDonough & Braungart, 2010).

Naast de vervanging van cement zijn er, in andere fasen van de levenscyclus van beton, nog enkele

technieken voorhanden om van beton een groener en duurzamer product te maken. Dit is ook de

visie van ‘MVO Netwerk Beton’, die onderzoek doet naar duurzame technieken om de volledige

levenscyclus van beton aan te pakken (zie figuur 12). In elke fase wordt er bekeken welke methodes

er bestaan om de levenscyclus van beton te verduurzamen. In het onderzoek van ‘van Lieshout’

(2014) worden er zestien verduurzamingsopties, die door ‘MVO Netwerk Beton’ zijn geselecteerd,

behandeld (zie tabel 1). In wat volgt worden de duurzaamheidstechnieken kort toegelicht en wordt

er bij enkele technieken gekeken naar de duurzaamheid en financiële aspecten van de duurzame

versus de traditionele technieken. Voor een uitgebreide behandeling van deze technieken wordt er

verwezen naar de paper ‘Kostencurve opgesteld op basis van quickscan van 16 door het MVO

Netwerk Beton geselecteerde verduurzamingsopties’ (van Lieshout, 2015).

29

Figuur 12: Levenscyclus beton met aangeduide verduurzaamingsmethodes (van Lieshout, 2015)

Tabel 1: Overzicht 16 verduurzamingsopties (van Lieshout, 2015)

- De eerste techniek bestudeert de structuur van beton, hierbij wordt er gezocht naar een dichtere

korrelpakking. Dit zou resulteren in slanker construeren en minder materiaalgebruik.

- De opties 2 t.e.m. 6 bieden alternatieve bindersystemen aan met een lagere ecologische voetafdruk

dan Portlandcement. Met deze duurzame technieken wordt er geprobeerd om Portlandcement deels

30

of volledig te vervangen in beton. Er worden reeds nieuwe samenstellingen gedefinieerd om als doel

de milieu-impact en het klinkergehalte te verlagen.

- Optie 7 t.e.m. 10 richten zich op het hergebruik van beton (bij sloop). Als er gebouwen of betonnen

constructies worden gesloopt dan wordt de betonnen hoofddraagconstructie meestal verbrijzeld.

Hierna wordt het beton gerecycleerd en hergebruikt als fundering voor wegen of als grindvervanger

in nieuw beton. Dit zorgt voor een verminderde hoeveelheid bouwafval en daarmee wordt er

geprobeerd om beton een stap hoger te zetten op de afval-preventieladder (upcycling).

- Bij traditioneel gewapend beton wordt er veelvuldig met stalen wapeningsnetten gewerkt. Optie 11

biedt hiervoor een alternatief, het gebruik van staalvezels dat deels of volledig de wapeningsnetten

vervangen.

- Optie 12 bekijkt hoe het drogen van beton kan geïntegreerd worden in de bouwplanning. Als er

dubbel zoveel tijd wordt gegeven aan beton om uit te harden, is er namelijk minder cement nodig

om de benodigde sterkteklasse te halen en is er dus opnieuw minder CO2-uitstoot.

- Aangezien beton een grote milieu-impact heeft, dient overdimensionering in de ontwerpfase

vermeden te worden. Dit is het werkgebied van optie 13 om zo de nodige betonhoeveelheid te

reduceren.

- Flexibel bouwen, optie 14, houdt al vanaf de ontwerpfase rekening met de mogelijke

functieverandering van het gebouw. Hierbij wordt er gewerkt met grote overspanning zodat ruimtes

indien nodig opnieuw ingedeeld kunnen worden.

- De laatste twee opties richten zich op de gebruiksfase van het beton. Enerzijds is er de optie

zelfhelend beton (TU Delft, 2015). Dit soort beton bevat bacteriën die calciumcarbonaat produceren

waarmee de scheurtjes, die in het beton zijn ontstaan, worden gedicht. Anderzijds behandelt de

laatste optie betonkernactivering. Het beton wordt bij deze duurzame techniek in twee lagen

gestort. Tussen deze lagen worden de leidingen geplaatst zodat ze in het beton geïntegreerd zitten.

Eens het gebouw in gebruik wordt gesteld, zal er doorheen deze leidingen koud of warm water

stromen. Via deze methode wordt de thermische energie opgeslagen en afgegeven door het beton

aan de binnenomgeving. Zo wordt er een aangenaam binnenklimaat gecreëerd waarbij het beton de

energiebehoefte voor verwarming reduceert.

De duurzaamheid en financiële aspecten

Bij het in rekening brengen van alle milieu-effecten in de betonketen blijkt dat er een sterke

samenhang is tussen de verschillende milieu-effecten en de CO2-emissie (Bijleveld, Bergsma, & van

31

Lieshout, 2013). De vooropgestelde opties door ‘MVO-Netwerk Beton’ uit tabel 1 worden enerzijds

beoordeeld op het CO2-reductiepotentieel, de hoeveelheid CO2 die bespaard kan worden. Anderzijds

wordt er gekeken naar de CO2-reductiekosten, de kostenstijging om één ton CO2 te kunnen besparen.

Door beide variabelen uit te zetten worden de zogenaamde ‘kostencurves’ bekomen. In figuur 13

zijn de toekomstige kostencurves opgesteld van de 16 technieken uit tabel 1, rond het jaar 2020 (van

Lieshout, 2015).

Figuur 13: De kostencurves van enkele duurzame technieken om beton te ‘vergroenen’ (van Lieshout, 2015)

Een gedetailleerd overzicht van hoe deze reductiekosten en reductiepotentiëlen bepaald zijn is terug

te vinden in de paper ‘Prioritering handelingsperspectieven verduurzaming betonketen’ (van

Lieshout, 2015). De meest opvallende aspecten uit deze kostencurve (figuur 13) worden hier kort

besproken.

De korrelverdeling levert het grootste reductiepotentieel, namelijk 180.000 à 204.000 ton CO2 per

jaar. Naar deze duurzame techniek gebeurt al enkele jaren intensief onderzoek, waarbij

32

pakkingsmodellen worden opgesteld die als hulp kunnen dienen om het cement te vervangen door

milieuvriendelijkere bindingsmaterialen (Fennis, 2011). Voor iedere ton CO2-emissie die met deze

techniek kan worden voorkomen, treedt een kostenbesparing van 36 à 73 euro op.

De laagste reductiekost is te bereiken door gebruik te maken van zelfhelend beton. Dit betekent dat

deze techniek het minst kost om één ton CO2 te voorkomen, het levert zelfs een kostenbesparing op.

Per ton CO2-emissie die met deze techniek wordt voorkomen, kan een kostenbesparing optreden van

285 euro. Deze reductiekost kan wel variëren aangezien de kostprijs afhankelijk is van de

samenstelling van het beton, de levensduurverlenging en de omvang van het oppervlak van het

beton dat gecoat dient te worden (van Lieshout, 2015).

Voor alle technieken die een reductiekost van 0 euro hebben, zou er dus in 2020 kosteloos kunnen

overgestapt worden naar de duurzame optie.

Aangezien het gebruik van staalvezels in beton een duurzame techniek is waarbij de beslissing vaak

ligt bij de bouwonderneming, wordt de kostencurve van deze verduurzamingsoptie ook bekeken. De

staalvezels hebben een reductiekost die 0 €/ton bedraagt, per ton CO2-emissie die met deze techniek

kan worden voorkomen treedt er dus geen kostverschil op t.o.v. de traditionele techniek. Door de

voortdurende innovatie van de staalvezels is het bovendien mogelijk gemaakt om met een lagere

dosering staalvezels dezelfde sterkte te verkrijgen, daardoor kan de CO2-uitstoot verlaagd worden.

Dankzij deze kosteloze overgang zou een vermindering van 81.000 ton CO2-emissie per jaar optreden

(van Lieshout, 2015).

Technieken die reeds toegepast worden

MVO Netwerk zou graag deze zestien verduurzamingsopties op middellange tot lange termijn

integreren. De meeste van deze zitten slechts in labo- of pilotfase en werden tot op de dag van

vandaag nog niet toegepast in projecten (van Lieshout, 2015). Toch zijn al enkele opties toegepast op

kleine of grote schaal, bijvoorbeeld de thermische cementrecycling, het gebruik van staalvezels,

betonkernactivering, alternatieve cementsamenstelling en het gebruik van hoogwaardige

gerecycleerde betongranulaten.

Cement- en grondstoffenrecycling

‘RekoBV’ is een Nederlands afvalverwerkingsbedrijf. Enkele van hun opmerkelijkste producten zijn

ECO-zand, -granulaat en -filler. Door TAG (teerhoudend asfalt en dakleer) thermisch te reinigen,

worden er waardevolle grondstoffen gecreëerd. Deze grondstoffen kunnen nadien gebruikt worden

als vervangingsmateriaal voor de primaire grondstoffen binnen de asfalt- en betonindustrie. Via dit

33

proces is het bovendien mogelijk om tot een cementvervangend materiaal te komen, ‘ECO Filler’.

Deze heeft zoals cement, latent hydraulische eigenschappen en draagt bij aan de sterkteontwikkeling

(REKO, 2015).

Betonkernactivering

Betonkernactivering maakte zijn intrede eind 2008 (Arcadis Belgium, 2008). Deze techniek vereist

een hoge investering maar wordt soms na enkele jaren al terugverdiend. Deze terugverdientijd werd

onder andere onderzocht en positief bewezen bij de bouw van het ‘Hollandsch Huys’ in Hasselt,

waarvan de resultaten hieronder kort besproken worden (Airdeck, 2010).

Door de integratie van betonkernactivering werd een gemiddelde maandelijkse kostprijs van 0,10

€/m² bekomen voor verwarming en koeling. Indien er met de traditionele manier verwarmd (CV) en

gekoeld (ventilatie) zou worden zou deze kost 1 €/m² bedragen. In het project van het ‘Hollandsch

Huys’ daalde de energierekening met 90%, wat neerkwam op een daling van 45.000 euro. Met een

initiële meerkost van 140.000 euro was de terugverdientijd in dit project slechts 3,1 jaar (Airdeck,

2010).

Alternatieve cementsamenstelling – CeraTech

‘CeraTech’ is een Amerikaans technologiebedrijf voor groen beton. Algemeen produceren ze drie

cement-types: EkkoMAXX, KemROK en FireROK. Deze worden respectievelijk gebruikt als gewoon

groen beton, zuurbestendig groen beton en hittebestendig groen beton. ‘CeraTech’ maakt gebruik

van een alternatieve cementsamenstelling. Hierbij wordt 100% van het Portlandcement vervangen

door 95% vliegas en 5% gepatenteerde vloeibare toevoegsels. Deze samenstelling vertoont volgend

voordelen t.o.v. beton met Portlandcement: vereist de helft minder water, is duurzamer op vlak van

levensduur en reduceert de CO2-afdruk.

Eén project hiervan werd kort besproken met M. Weber (persoonlijke communicatie, 11 maart

2015). Dit project werd verwezenlijkt voor één van de grootste zwavelverwerkende bedrijven in de

VS (Gulf Sulfur Services). Het bedrijf laadt ongeveer 250 treinwagons gesmolten zwavel per dag uit.

Voordat dit terecht komt in het bedrijf zal dit door een ongeveer 100 meter lange gracht lopen.

Vroeger werd voor deze grachten gebruik gemaakt van Portlandcement type V. Het Portlandcement

gaat ongeveer 18 tot 24 maanden mee, daarna is het aan vervanging toe. Sinds enkele jaren maakt

Gulf Sulfur Services gebruik van hun cement ‘KemRok’. Tot op de dag van vandaag (reeds 5 jaar)

wordt er gebruik gemaakt van KemRok en is er nog geen achteruitgang van de kwaliteit op te

merken. Door de langere levensduur zal de fabriek minder stil komen te liggen en zijn er ook minder

34

onderhoudswerken nodig. Door dit alles worden volgens M. Weber miljoenen dollars bespaard. De

prijs van ‘KemRok’ is vergelijkbaar met die van het type CEM V. Daardoor zal het gebruik van

‘KemRok’ onder andere tot een grotere return on investment leiden, dankzij de langere levensduur.

Gebruik van hoogwaardige gerecycleerde betongranulaten

Gerecycleerde betongranulaten worden reeds vaak gebruikt in de wegenbouwsector. Dit komt

omdat het ‘Standaardbestek 250 voor wegenbouw’ reeds behoorlijk wat mogelijkheden toelaat voor

gebruik van secundaire materialen (Vrijders & Desmyter, 2008).

Voor het gebruik van secundaire materialen in gebouwen worden vaak problemen vastgesteld met

het verkrijgen van het BENOR-keurmerk. Dit label, dat de kwaliteitsgarantie aanduidt, kon tot sinds

kort enkel verkregen worden indien voldaan werd aan volgende voorwaarden: maximale sterkte

C16/20, maximum 20% vervanging van het grove granulaat en toepassingsklasse E0 of E1. Beton dat

voldoet aan deze voorwaarden wordt echter zelden toegepast. Structureel stortklaar beton dat in de

praktijk het meest voorkomt heeft namelijk een sterkte vanaf C20/25. Indien bij deze betonklasse

gewerkt werd met gerecycleerde granulaten was het dus onmogelijk om een BENOR-keurmerk te

verkrijgen. Bovendien werken aannemers bijna uitsluitend met beton die aan de BENOR-eisen

voldoet. Zonder dit keurmerk zullen er dus extra controles nodig zijn, wat dus een extra last en

meerkost met zich meebrengt (Vrijders & Desmyter, 2008). Om dit probleem op te lossen werd een

werkgroep ‘BENOR – Certificatie van beton met gerecycleerde granulaten’ opgericht in 2008.

Ondertussen zijn er in België door enkele ondernemingen binnen de groep ‘Groen Beton Vert’ reeds

een tweetal pionierprojecten uitgevoerd waarbij 50% tot 100% van de granulaten werden vervangen

door hoogwaardige gerecycleerde betongranulaten (Groen Beton Vert, 2014).

35

1.3 Operationalisering van het onderzoek

De algemene trend van duurzaamheid heeft zijn intrede reeds gemaakt, dit is ook te zien aan de vele

conferenties die worden georganiseerd (Conal, 2015). Daarbij wordt het steeds duidelijker dat er

verder moet gekeken worden dan de financiële ‘bottom line’. Sociale en ecologische belangen

winnen zo meer en meer interesse (Elkington, 1997). De bouwsector, met zijn grote economische

belangen en ernstige milieu- en sociale gevolgen, kan niet achter blijven en probeert deze duurzame

trend te volgen (Burgan & Sansom, 2006).

De implementatie van het concept ‘duurzame ontwikkeling’ in de bouwsector onder de noemer

‘duurzaam bouwen’ verloopt echter moeilijker dan gedacht, met verschillende interpretaties en

invullingen tot gevolg (Hill & Bowen, 1997). Gebruik makend van vier fundamentele

‘duurzaamheidspijlers’ kan volgens Hill & Bowen (1997) en Duijvestein (2003) duidelijkheid worden

geschept in het concept van ‘duurzaam bouwen’. Daarnaast speelt de overheid een cruciale rol om

duurzame innovatie te stimuleren, zij zullen namelijk bepalen binnen welke grenzen er gewerkt kan

of moet worden (Seaden & Manseau, 2001).

Naast de cruciale rol van de overheid is de interactie tussen de drie grote actoren in een bouwproject

van uiterst belang (Vollenbroek, 2002). Om duurzaam te kunnen bouwen dient een compromis

bekomen te worden tussen de bouwheer, de architect en de aannemer waarbij er rekening

gehouden wordt met alle duurzaamheidsaspecten (Hill & Bowen, 1997; Ortiz, Castells, &

Sonnemann, 2009). Elke actor dient hierbij zijn input te leveren en zijn steentje bij te dragen tot

duurzaam bouwen (Burgan & Sansom, 2006; van Hellenberg Hubar, 2012). De duurzame

keuzemogelijkheden voor de bouwheer zijn erg uitgebreid en worden vaak beloond door subsidies

van de overheid (Vanhees, 2007). Architecten maken veelal gebruik van standaardbestekken bij het

ontwerpen van een project (STABU, 2015). Daarbij worden vaak enkel de traditionele technieken en

materialen voorgeschreven naar de aannemer toe.

Aannemers zijn de uitvoerende schakel in een bouwproject, waarbij ze proces georiënteerd te werk

gaan met het door de architect verkregen bestek (Oostra, 2001). Daarom is het vaak aan de

aannemer om een voorstel te doen om met andere (evt. duurzame) technieken of materialen te

werken. Daarbij wordt er echter vaak nog geredeneerd volgens de traditionele wijze, waarbij enkel

het financiële aspect centraal staat. Aannemers linken duurzaam bouwen nog veel te vaak aan duur

bouwen, wat gepaard gaat met kostenrisico’s die niet thuishoren in hun ‘prijsconcurrentie denken’

(Koolwijk et al., 2012; van Hellenberg Hubar, 2012).

36

Daarom wordt onderzocht wat de financiële impact is voor aannemers, bij een overschakeling van

een traditionele naar een duurzame techniek. Om zo het spanningsveld tussen duurzaamheid en

winstgevendheid uit te klaren. Daarnaast wordt er nagegaan in welke mate de aannemer hiermee

kan bijdragen aan de vier ‘pijlers’ van duurzaam bouwen (Duijvestein, 2003), zonder veel

aanpassingen te moeten doen aan hun ‘prijsconcurrentie denken’.

37

2. Empirisch onderzoek

2.1. Onderzoeksopzet

Om duurzame technieken te vinden die voldeden aan onze onderzoekscriteria, namelijk dat de

gebruikskeuze bij de aannemer ligt, werden diverse bouwondernemingen gecontacteerd via mail en

telefoon. Daaruit zijn er enkele gesprekken voortgevloeid om technieken van naderbij toe te lichten.

Zoals bijvoorbeeld met dhr. B. Dooms, die werkt in het laboratorium betontechnologie van het

WTCB, en dhr. A. Damsin, ingenieur bij Franki Foundations. Uit de grote hoeveelheid e-mails en

gesprekken kwam er echter weinig positieve respons of informatie. Toch werden er vijf technieken

gekozen die in de mate van het mogelijke aan onze voorop gestelde eisen voldeden. Namelijk

gelijmde wapening die kan gebruikt worden bij renovatie, een telegeleide betonmachine, ‘groen’

beton, het gebruik van synthetische vezels in beton en biologisch afbreekbare bekisting. Bij het

verzamelen van extra (financiële) informatie viel de communicatie met de contactpersonen van de

eerste drie technieken weg en moest er dus verder gewerkt worden met de laatste twee technieken.

Deze worden in dit empirisch onderzoek behandeld.

In de literatuurstudie werden reeds diverse technieken aangehaald om van beton een duurzamer

materiaal te maken, want zoals aangetoond levert beton namelijk de grootste bijdrage aan de

klimaatimpact. Eén van deze technieken was verduurzamingsoptie 11: ‘staalvezels’. Deze techniek

vervangt de traditionele wapeningsnetten uit staal door staalvezels. Gezien er tijdens de zoektocht

reeds een techniek werd gevonden die gebruik maakt van synthetische vezels in beton, werden deze

technieken samen genomen in het eerste onderzoek. Daarin worden dus de synthetische vezels

enerzijds vergeleken t.o.v. de traditionele wapeningsnetten uit staal en anderzijds t.o.v. staalvezels.

Verder werd reeds aangehaald dat technieken pas duurzaam kunnen zijn indien ze gebruik maken

van duurzame materialen (Mehta, 2002). Om deze trend verder te zetten bevat de tweede techniek

de vervanging van het traditionele EPS-bekistingmateriaal bij een secanspalenwand door de

duurzamere biologisch afbreekbare bekisting. In het gesprek met A. Damsin werd er vermeld dat er

toekomstplannen zijn om gebruik te maken van biologisch afbreekbare bekistingen. Hierover werd er

van deze contactpersoon echter geen extra informatie verkregen. Na wat zoekwerk werd er contact

gelegd met enkele studenten van de Solvay Brussels School of Economics & Management. Zij hadden

namelijk eens een businessplan opgesteld van een fictief bedrijf dat gebruik maakt van biologisch

afbreekbare bekistingen (Balthazar, et al., 2014).

38

Om aan de onderzoeksvraag te beantwoorden wordt als volgt te werk gegaan. Eerst worden de

duurzame technieken kort besproken op technisch vlak, zo kunnen aannemers ook kennis maken

met de uitvoering van de techniek. Daarnaast worden de voordelen en de toepassingsmogelijkheden

van de duurzame techniek geschetst. Verder wordt een vergelijkende studie opgesteld van de

duurzame- versus de traditionele techniek met nadruk op de financiële aspecten voor de aannemer.

De vergelijking van de duurzaamheidsaspecten gebeurt door gebruik te maken van de 4 P’s van

Duijvestein (zie literatuur). De financiële vergelijking gebeurt door het opstellen van een eigen

kostencalculatiemodel. In deze modellen wordt er gewerkt met een aantal input-waarden. Deze

variabelen kunnen naargelang de aard en omvang van het project ingegeven worden. De modellen

zijn opgesteld met de actuele marktprijzen die verkregen zijn via prijsaanvragen bij verscheidene

bedrijven in België (persoonlijke communicatie).

In volgende twee hoofdstukken worden de technieken ‘Polypropyleen kunststofvezels in beton’ en

‘Biologisch afbreekbare bekisting’ via bovenstaande methode besproken. Op het einde van elk

hoofdstuk wordt een conclusie opgesteld omtrent de resultaten die bekomen zijn.

39

2.2. Polypropyleen kunststofvezels in beton

2.2.1. Omschrijving van de duurzame techniek

Evolutie

Beton is een materiaal dat hoge drukspanningen, maar weinig trekspanningen kan opnemen en is

daarom van zichzelf bros. Bij een te grote buiging ontstaan er trekspanningen die het beton doen

scheuren, met breuk tot gevolg. Voor het oplossen van deze zwakke eigenschappen van beton

worden er traditioneel wapeningsnetten en -staven toegevoegd als inwendige versterking van de

bouwconstructies. Hoewel dit systeem al vele jaren erg succesvol is, gaat het ook vaak gepaard met

enkele nadelen zoals kostprijs, corrosie en plaatsingsproblemen.

De oplossingen voor deze problemen werden gezocht in alternatieve wapeningstechnieken. In de

oudheid werd reeds gebruik gemaakt van paardenhaar en stro maar het eerste moderne alternatief

was het gebruik van asbestvezels in 1900. De noodzaak om asbestvezels te vervangen in de jaren

1950 leidde tot de ontwikkeling van de eerste composietmaterialen (Elasto Plastic Concrete, s.d.). Zo

kwam in 1970 staalvezelwapening op de markt als alternatief voor de traditionele wapening. De

staalvezels zijn een gebruiksvriendelijk alternatief maar leiden echter vaak tot dezelfde problemen

als voordien met de traditionele staalnetten. Zo werd de zoektocht naar alternatieven verdergezet.

De verdere ontwikkeling leidde tot het ontstaan van synthetische vezels o.b.v. verschillende

kunststoffen, waarvan de vezels gemaakt van polyolefinen - zoals polypropyleen - en de glasvezels de

beste resultaten leverden. In dit onderzoek wordt de nadruk gelegd op de polypropyleenvezels. Deze

zijn vooral effectief in het beton door de enorm grote hoeveelheid vezels die worden ingebracht.

Afhankelijk van de toepassing worden er per kubiek beton tientallen tot honderden miljoenen vezels

ingebracht. Eerst zijn de synthetische microvezels, 6-20 mm lang, ontstaan die bij het uitharden van

beton de microscheuren of zogenaamde krimpscheuren kunnen reduceren. Helaas leveren deze

microvezels geen enkele structurele versterking en kunnen ze dus niet afzonderlijk als wapening

voorkomen (Elasto Plastic Concrete, s.d.).

In de jaren ‘80 en begin jaren ‘90 werden er grote vooruitgangen geboekt in productietechnieken en

materiaaleigenschappen, zo ontstonden in de textiel- en weefselindustrie de eerste synthetische

macrovezels. Dit waren ook meteen de eerste synthetische vezels die op vlak van structurele

versterking dezelfde eigenschappen leverden als de traditionele staalnetten. Macrovezels zijn

meestal tussen de 30-65 mm en zijn dus vergelijkbaar in grootte met de staalvezels (Elasto Plastic

Concrete, s.d.).

40

Voor het verder vervolg van dit onderzoek wordt er gewerkt met de kunststofvezels ‘Durus S400’,

een product van het textielbedrijf Bonar, zie bijlage 1 voor de technische fiche met chemische en

fysische eigenschappen van de Durus S400. ‘Durus’ zijn structurele polypropyleen macrovezels die

specifiek geëxtrudeerd en precies gesneden zijn voor het vormen van hoge prestaties. Het gebruik

van beton versterkt met deze macrovezels, laat toe om de traditionele wapening deels of volledig

weg te laten. Het beton heeft alle kracht van het traditioneel gewapend beton, maar met een 3-

dimensionale matrix van vezels zodat het meer flexibele en prestatiegeoriënteerde oplossingen kan

bereiken (Adfil; Bonar, s.d.). Proefondervindelijk werden deze materiaaleigenschappen reeds

aangetoond, zo behaalde de Durus S400 onder andere het prestatiecertificaat BBA (zie bijlage 2).

Voordelen

De synthetische macrovezels bieden vele voordelen ten opzichte van staalnetten of

staalvezelwapening. Deze voordelen zijn te vinden bij de producenten en leveranciers van vezels,

zoals Adfil, een wereldwijde producent die onder andere de Durus S400 produceert. Op hun

website werden volgende voordelen gevonden (Adfil, 2012).

- Een van de grootste voordelen is de kostenbesparing, door onder andere minder transport

naar de werf, verminderde arbeidsuren en de hoge kostprijs van staal die wegvalt. Deze

kostenaspecten worden verder in het onderzoek in detail besproken.

- De productie van vezelbeton is één proces en wordt stortklaar geleverd op de werf, dit in

tegenstelling tot gewapend beton met staalnetten, waarbij de betonproductie en het

plaatsen van wapening twee gescheiden werkprocessen zijn.

- De kunststofvezels zijn vooraf verpakt in doseringen, afhankelijk van de specifieke

toepassing. Deze doseringen kunnen zo met hun oplosbare verpakking worden toegevoegd

in de betonmixer.

- Het werken met vezels levert een grote tijdsbesparing op. Tijd die normaal nodig is voor het

laden, lossen, snijden, plooien, plaatsen en vlechten van de wapeningsnetten kan nu anders

besteed worden.

- Vezels kunnen niet misplaatst worden. Wapeningsnetten echter wel, wat een enorme impact

kan hebben op de kwaliteit. Daarnaast is het bij renovaties niet altijd vanzelfsprekend om

met de grote staalnetten binnen te geraken.

- Bij afbraakwerken en recyclage leveren de kunststofvezels veel minder problemen dan de

staalvezels en staalnetten.

- In tegenstelling tot staal kunnen de kunststofvezels niet aangetast worden door

atmosferische condities, vocht of bestanddelen van beton. Daardoor kan er geen corrosie en

41

roest optreden en voorkomt dit betonrot. Het is extreem duur om het gecorrodeerd staal te

vervangen, aangezien dit gepaard gaat met sloopwerken van de structuur. Het gebruik van

kunststofvezels garandeert zo een langere levensduur van het beton.

- Het zorgt niet enkel voor een langere levensduur van het beton maar ook voor een langere

levensduur van betonpompen en sproeisystemen, omdat de synthetische vezels minder

wrijving leveren dan de staalvezels.

- Kunststofvezels zijn lichter dan staal en dus eenvoudiger te hanteren, daardoor zijn ze ook

beter voor de gezondheid en voor de veiligheid. Voor staalvezelbeton wordt er tussen de 20

en 40 kg/m³ gebruikt, terwijl voor textielvezelbeton 4 à 5 kg/m³ volstaat.

- Staalvezels kunnen na uitharden van het beton soms uitsteken, wat een gevaar kan zijn bij

haperen aan deze uitsteeksels. Dit kan bovendien een beperkende factor zijn op de

toepassingsgebieden. Uitstekende staalvezels kunnen platte banden van fietsen of auto’s

veroorzaken, of de poten van dieren verwonden in hun stal. Deze nadelen komen niet voor

bij polypropyleen vezelbeton (Adfil, 2012).

Gebruik van het duurzaam materiaal

De vezels worden best gedispergeerd in het betonmengsel tijdens het mixen, dit kan ook in de

truckmixer als het beton wordt geleverd op de werf. Er wordt wel aangeraden om contact op te

nemen met een ervaren vertegenwoordiger zodat de voorkeur mengmethode kan besproken

worden (Adfil, 2012).

Toepassingsgebied/toepassingsmogelijkheden

De polypropyleen macrovezels, zoals de Durus S400, zijn vezels voor structurele versterkingen van

beton en kunnen in bijna elke (deel)sector van de bouw voorkomen. Ze worden echter het meest

gebruikt bij volgende twee grote toepassingen. Enerzijds bij horizontale zelfdragende betonvloeren

zoals externe harde standplaatsen, interne vloeren van bedrijfsgebouwen en kades. Anderzijds bij

‘shotcreeting’, waarbij een vezelbetonlaag wordt gespoten tegen de wand van pas geboorde tunnels

zoals bijvoorbeeld in de mijnbouw. Wegens de bestandheid tegen corrosie en roest worden

kunststofvezels ook vaak toegepast in betonvloeren van chemische bedrijven.

42

2.2.2. Traditionele technieken

Stalen wapeningsnetten

Gewapend beton wordt al sinds het begin van de twintigste eeuw gebruikt. In de meeste gevallen

wordt er als wapening gebruik gemaakt van betonijzer; dit kunnen stalen staven, kabels of netten

zijn. De wapeningsnetten komen vooral voor bij gewapende betonvloeren. Afhankelijk van de

trekkrachten die moeten opgenomen worden in het beton, kunnen verschillende wapeningsnetten

gebruikt worden. De staafdiameters en de maasopeningen van het net kunnen variëren. Een

standaard wapeningsnet is 2 meter breed en 5 meter lang, met een meest voorkomende

maasopening van 150 op 150 mm in België (zie tabel 2). Bij het plaatsen van de wapeningsnetten

worden aanliggende netten ongeveer twee mazen overlapt, hierbij dient er gerekend te worden op

een verlies van circa 20% van de totale oppervlakte van de wapeningsnetten (S. Casaert, Dubaere,

persoonlijke communicatie, 20 april 2015).

Tabel 2: Meest voorkomende wapeningsnetten in België (Dubaere, 2015)

Staalvezels

In plaats van de stalen wapeningsnetten of -staven wordt in staalvezelbeton gebruik gemaakt van

korte staalvezels. Door een goede verspreiding van de vezels in het beton, zorgt dit voor een

versterkte structuur in alle richtingen van het beton. Staalvezels zijn al sinds 1970 op de markt, met

43

gevolg dat er talloze varianten van bestaan. Het functioneren van de staalvezels wordt onder meer

bepaald door de lengte, diameter, vorm en aanhechtgedrag van de vezels, maar ook door de

doseringshoeveelheid, die meestal tussen de 20 en 40 kg/m³ bedraagt. De financiële- en

duurzaamheidsaspecten van de staalvezels worden behandeld in vergelijking met de synthetische

macrovezels.

2.2.3. Duurzaamheidsaspecten

Positieve duurzaamheidsaspecten van materialen worden vaak vermeld door producenten of

leveranciers bij de productomschrijving. Deze duurzaamheidsaspecten moeten dus uiteraard kritisch

behandeld worden. Bovendien zijn de resultaten van duurzaamheidstesten dikwijls pas zichtbaar na

vele jaren. Beton versterkt met synthetische macrovezels is pas sinds enkele jaren een opkomende

trend in de bouwsector. In België zijn de synthetische microvezels bijvoorbeeld al te koop bij vele

verdelers, de macrovezels zijn moeilijker te vinden. Textielbedrijf ‘Bonar’ is momenteel wel bezig met

een proefproductie van hun ‘Durus S400’ in Zele. Zo zouden ze in de toekomst 150 ton macrovezels

per maand kunnen produceren (K. Van Compernolle, persoonlijke communicatie, 18 april 2015).

Dankzij de wereldwijde kapitaalkrachtige staalproducenten, zoals ‘Bekaert’, ging de ontwikkeling van

de staalvezels in een snellere vaart, met grotere bekendheid en betere integratie tot gevolg.

Daardoor is er reeds veel meer kennis verworven omtrent de staalvezels en zullen de

duurzaamheidsaspecten van de synthetische macrovezels hieronder getoetst worden t.o.v. die van

de staalvezels. Voor de behandeling van de duurzaamheidsaspecten wordt er gebruik gemaakt van

de 4 P’s uit de ‘duurzaam bouwen tetraëder’ van Duijvestein (figuur14).

‘Planet’ omvat alle aspecten die rekening houden met het

gebruik van duurzame materialen op ecologisch vlak. Het

grootste duurzaamheidaspect van de synthetische vezel is de

chemische bestendigheid. De vezel is dus niet gevoelig voor

corrosie en roest. Aangezien roest de grote oorzaak is van

betonrot en het uiteindelijk breken van beton, zorgen de

kunststofvezels voor een optimalisatie van de levensduur van het

beton. Dit werd onder andere aangetoond door een studie van

EPC, wereldspeler op vlak van synthetische betonwapening. De

resultaten van een sterktetest, zie tabel 3, tonen aan dat in een corrosieve omgeving de staalvezels

45,6% van hun sterkte verliezen en de synthetische macrovezels slechts 0,2%. Naast deze positieve

invloed van de macrovezels dragen de microvezels ook bij tot de verduurzaming van het beton, ze

vermijden en beperken krimpscheuren, met een langere levensduur van het beton tot gevolg.

Figuur 14: Duurzaam Bouwen voorgesteld

als tetraëder volgens Duijvestein

(Duijvestein & Stofberg, 2008 )

44

Tabel 3: Testresultaten van de studie over het krachtverlies van vezels door corrosie (EPC, 2012)

De recycleerbaarheid van materialen is een duurzaamheidsaspect dat ook bijdraagt op ecologisch

vlak. Vezelbeton vergt veel minder problemen bij afbraakwerken dan beton met staal.

Betongranulaat van staalvezelbeton is moeilijker recycleerbaar door de uitstekende staalvezels.

Hergebruik van materialen zorgt ervoor dat er geen nieuwe materialen moeten ontgonnen worden,

wat ten goede komt aan het materiaaluitputtingsprobleem.

Omdat de staalvezels beter verspreid kunnen worden in het beton is er minder staal nodig dan bij de

klassieke betonversterkingssystemen. Dit leidt tot een daling met 26% van het energieverbruik en de

bijbehorende reductie aan CO2-uitstoot. De verlaagde CO2-emissie door het gebruik van staalvezels in

plaats van wapeningsnetten (zie tabel 4) werd aangetoond door het onderzoekscentrum CE Delft

(van Lieshout, 2014). Voor industriële vloeren wordt er bovendien minder beton gebruikt, goed voor

43% minder energieverbruik per vierkante meter (Bekaert, s.d.). Deze voordelen kunnen ongetwijfeld

doorgetrokken worden voor het synthetisch vezelbeton, het gebruik van staal kan zelfs volledig

geschrapt worden. EPC beweert zelfs dat de ecologische voetafdruk van 1 kg synthetische

macrovezels 70% lager ligt dan die van 1 kg staalvezels (G. Sedgman, persoonlijke communicatie, 30

april 2015). Deze reducties wijzen duidelijk op de optimalisatie van het productgebruik, in verband

hiermee kan ook de optimalisatie van de distributie behandeld worden. De verminderde noodzaak

aan staal en beton voor dezelfde toepassing, gaat gepaard met een vermindering aan

transportbewegingen.

Tabel 4: De mogelijke CO2-reductie door het gebruik van staalvezels (van Lieshout, 2014)

Onder het aspect ‘People’ wordt er gekeken naar de sociale kwaliteit van het materiaal. Waaronder

het belangrijkste aandachtspunt ongetwijfeld de veiligheid is. De wettelijk verplichte CE-markering

garandeert de kwaliteit en houdt rekening met veiligheids- en gezondheidsaspecten conform de

Europese bouwproductenrichtlijn (Bekaert, s.d.). Veiligheidsfiches worden opgesteld met onder

45

andere maatregelen bij eerste hulp of bij brand en persoonlijke beschermingsmiddelen, zie bijlage 3

voor de veiligheidsfiche van de Durus S400. Naast veiligheid is gebruiksvriendelijkheid een niet te

verwaarlozen onderdeel. Kunststofvezels zijn net zoals staalvezels kant-en-klaar voor gebruik.

Daardoor is het sneller, makkelijker en minder arbeidsintensief in gebruik dan de traditionele

wapeningsnetten.

De economische kwaliteit wordt gevat onder het aspect ‘Profit’. In de productfiche van ‘Dramix®’ -

staalvezel van de Belgische staalfabrikant Bekaert - staat dat de gewichtsbesparing door reductie van

het materiaalgebruik kan oplopen tot 60% staal per kubieke meter beton en een verlaging van 10%

betondikte per vierkante meter vloerplaat. Aangezien de dosering van de staalvezels tot tien keer

hoger kan liggen dan die van kunststofvezels in beton, is de gewichtsbesparing nog meer

uitgesproken bij de kunststofvezels. Een vergelijkende financiële studie tussen wapeningsnetten,

staalvezels en kunststofvezels wordt in de volgende paragraaf behandeld.

De ruimtelijke kwaliteit die behoort tot het laatste onderdeel ‘Project’ is op dit materiaal niet van

toepassing. De synthetische vezels zitten namelijk verwerkt in het beton en hebben geen invloed op

de visuele kwaliteit.

2.2.4. Kostenaspecten op basis van een case study

Van het textielbedrijf Bonar werd een case study verkregen van een uitbreidende betonverharding in

Zele, uitgevoerd met synthetisch vezelbeton (zie figuur 15). De case study dateert van eind 2014 (zie

bijlage 4 voor de verkregen case study). Wegens de behoefte aan extra stockageruimte, diende de

bestaande betonverharding uitgebreid te worden met 5000 m², 50 m op 100 m en dikte betonplaat

200 mm. Hiervoor werd gekozen om alle stalen wapening te vervangen door vezels. Traditioneel zou

deze betonverharding volgende wapening bevatten, een bovenwapeningsnet P189 met afmetingen

150/150/6/6 mm en een onderwapeningsnet P335 met afmetingen 150/150/8/8. Deze

wapeningsnetten werden vervangen door 910 g/m³ microvezels (Fibrin XT) en 4 kg/m³ macrovezels

(Durus S400). In de case study wordt er ook een vergelijking gemaakt met het project uitgevoerd met

20 kg/m³ staalvezels. In beide gevallen blijft de dikte van de betonplaat 200 mm.

46

Figuur 15: Uitbreiding betonverharding Zele (Bonar)

In de case study worden de resultaten getoond van een kostenvergelijking tussen wapeningsnetten,

staalvezels en synthetische vezels (zie tabel 5). Daarin komen de synthetische vezels naar voren als

goedkoopste wapeningssysteem voor het beton. Aangezien deze kostprijsvergelijking is opgesteld

door textielproducent Bonar en zij hun product willen verkopen, moeten de resultaten kritisch

bekeken worden. Er werd gepolst naar het kostencalculatiemodel waarmee deze resultaten

bekomen zijn maar helaas werd dit niet verkregen. Daarom werd er een eigen kostencalculatiemodel

opgesteld in Excel (zie toegevoegd in bijlage 5 en op de CD-ROM). Bouwondernemingen kunnen hun

toepassing ingeven in het kostenmodel om zo te bepalen welke betonwapening het voordeligst is.

Hierbij dient er wel rekening gehouden te worden met het feit dat het toepassingsgebied van de

synthetische macrovezels beperkt is tot zelfdragende betonelementen.

In wat volgt wordt eerst het kostencalculatiemodel algemeen toegelicht, hierbij kunnen de

printscreens van het model (zie bijlage 5) ondersteuning bieden. Daarna wordt het

kostencalculatiemodel toegepast op de case study van Bonar, om tot slot de kostenvergelijking van

Bonar (tabel 5) kritisch te vergelijken met de resultaten uit het calculatiemodel.

Tabel 5: Kostenvergelijking tussen beton gewapend met wapeningsnetten, staalvezels en synthetische vezels (Bonar)

47

Algemeen verloop kostenmodel

Een eerste stap in het calculatiemodel is de ingave van de projectafmetingen, namelijk de breedte en

lengte van de betonplaat. Afhankelijk van de marktprijzen van staal kunnen de kostprijzen van de

verschillende wapeningsnetten ingevuld worden. Daarnaast ook de kostprijs van de gebruikte

betonsoort, deze varieert afhankelijk van de nodige sterkteklasse. Vervolgens wordt het model

opgesplitst voor de drie wapeningssystemen. Afhankelijk van de gebruikte wapening kan de nodige

plaatdikte variëren, wat een invloed zal hebben op het betonvolume. Het is ook mogelijk gemaakt

om een combinatie van wapeningsnetten met staal- of kunststofvezels in te geven.

Voor de kostenberekening van een project met wapeningsnetten moeten de hoeveelheid

wapeningslagen en het type wapeningsnet worden ingevoerd. De transportkosten en het lossen van

de netten op de werfplaats zijn standaard ingerekend door de metaalhandelaar in de kostprijs van de

wapeningsnetten (S. Casaert, Dubaere, persoonlijke communicatie, 20 april 2015). De arbeidskost

voor het plaatsen van de staalnetten staat ingesteld op 0,25 €/kg, dit is een gemiddelde prijs van

enerzijds de richtprijs verkregen via bouwonderneming Denys nv (B. Van Compernolle, persoonlijke

communicatie, 21 april 2015) en anderzijds de kostprijs waarmee Petra Van Itterbeeck gewerkt heeft

in haar onderzoek naar de tijd- en arbeidswinst van vezelversterkt beton (Van Itterbeeck, 2013). Tot

slot wordt er een extra kost van 20% genomen op de kostprijs van de wapeningsnetten om het

verlies door overlapping van aaneenliggende netten te compenseren (S. Casaert, Dubaere,

persoonlijke communicatie, 20 april 2015). Voor kleine toepassingen of speciale vormen kan dit

percentage eventueel nog verhoogd worden, omdat er dan meer netten moeten versneden worden

en er dus meer afval zal zijn.

Bij een uitvoering van de toepassing met synthetische vezels worden de microvezels niet

opgenomen in de berekening. Deze zijn echter niet relevant voor de kostenvergelijking aangezien ze

geen structurele versterking leveren zoals macrovezels, staalvezels en staalnetten. De nodige

dosering en de kostprijs van de macrovezels en staalvezels moeten wel worden ingegeven. De

arbeidskost voor het toevoegen van vezels in het betonmengsel wordt ingerekend aan 0,10 €/kg

vezels (L. Landrieu, Interbeton, persoonlijke communicatie, 24 april 2015), zo wordt het

gewichtsverschil van de toegevoegde staal- en kunststofvezels in rekening gebracht.

Na het invullen van bovenstaande gegevens, berekent het model per wapeningssysteem de totale

kost per vierkante meter en per kubieke meter. Er wordt ook een overzicht getoond van wat het

prijsvoordeel of –nadeel is bij het gebruik van kunststofvezels tegenover de traditionele

wapeningsnetten en tegenover de staalvezels.

48

Kostenmodel toegepast op case study

Voordat het calculatiemodel wordt toegepast op de case study van Bonar, worden de huidige

marktprijzen opgevraagd bij verscheidene leveranciers in België, deze prijsaanvragen verlopen

telefonisch of via e-mail. Voor een duidelijk overzicht van de gebruikte kosten wordt er verwezen

naar het ingevulde kostencalculatiemodel, zie bijlage 5. Per producttype worden de gemiddelde

prijzen opgesteld, zie tabel 6 voor beton en staalvezels. In dit project wordt er gebruik gemaakt van

beton C35/45, kostprijs 75,7 €/m³ en 1,462 €/kg voor de staalvezels.

Bij de prijsaanvraag van wapeningsnetten worden er prijsverminderingen doorgevoerd bij aankoop

van grote hoeveelheden. De standaardprijs voor wapeningsnetten met een diameter 8 mm bedraagt

610 €/ton, bij 5 ton bedraagt de prijs 585 €/ton en bij 10 ton 555 €/ton. Aangezien het in deze case

study over een oppervlakte van 5000 m² gaat, zal er zelfs meer dan 10 ton nodig zijn, dus wordt er

gerekend met 555 €/ton, dit is de goedkoopst mogelijke situatie voor de wapeningsnetten. Als er nu

kan aangetoond worden dat dit project minder kost met kunststofvezels, dan kan er van uitgegaan

worden dat in elke situatie de kunststofvezels goedkoper zullen zijn dan de wapeningsnetten (ook bij

kleinere projecten). Bovendien zullen er in de praktijk, voor zo’n grote hoeveelheid vezels, ook wel

prijsverminderingen worden ingevoerd, die hier niet in rekening worden gebracht. De kostprijs voor

wapeningsnetten met diameter 6 mm bedraagt 570 €/ton (S. Casaert, Dubaere, persoonlijke

communicatie, 20 april 2015). Na omrekening komt dit neer op 2,87 €/m² voor netten met diameter

8 mm en 1,66 €/m² voor netten met diameter 6 mm. Voor de nodige accessoires, zoals

afstandshouders tussen staalnetten, wordt dezelfde kostprijs genomen waarmee Bonar rekent,

namelijk 0,50 €/m² (zie tabel 5).

De synthetische macrovezels zijn momenteel nog niet zo eenvoudig te verkrijgen als de staalvezels

op de Belgische markt. Daarom werd voor de kostprijs contact opgenomen met textielproducent

Bonar die momenteel bezig is met de eerste proefproductie van deze macrovezels in België. Sales

manager K. Van Compernolle van Bonar vertelde dat ze hun macrovezels verkopen aan 3 à 3,5 €/kg

aan distributeurs en dat de distributeurs de vezels verkopen aan ongeveer €6/kg voor kleine

hoeveelheden, voor grotere hoeveelheden zou de kostrpijs lager liggen. Aangezien de grote omvang

van het project in Zele, was de prijsvermindering hier zeker het geval. Zo werd in samenspraak met

dhr. K. Van Compernolle de kostprijs van de kunststofvezels in het model geplaatst op 5 €/kg

(persoonlijke communicatie, 18 april, 2015).

49

Multimix OBC Interbeton De Clercq Trans-beton Gemiddeld Eenheid

C25/30 66 72 73 73 65 69,8 €/m³

C30/37 66,5 / 75 75 67,5 71 €/m³

C35/45 69,5 80 79 79 71 75,7 €/m³

Staalvezels 1,3 1,7 1,65 1,36 1,3 1,462 €/kg

Tabel 6: Overzicht prijsaanvragen beton en staalvezels

Resultaten kostencalculatie & kritische vergelijking resultaten Bonar

Na ingave van de actuele marktprijzen, werden de afmetingen en de nodige dosering vezels van de

case study ingebracht. Breedte 50 m, lengte 100 m, dikte 200 mm, 4 kg/m³ synthetische macrovezels

en 20 kg/m³ staalvezels (zie bijlage 5). Zo werden de volgende kostenvergelijkingen bekomen, tabel 7

en tabel 8. De synthetische macrovezels besparen in deze case study € 19.381,86 t.o.v. de

traditionele wapeningsnetten en besparen € 10.840 t.o.v. de staalvezels.

Tabel 7: Kostenvergelijking tussen betonplaat met wapeningsnetten en met synthetische macrovezels

Tabel 8: Kostenvergelijking tussen betonplaat met wapeningsnetten en met synthetische macrovezels

In bovenstaande tabellen is te zien dat de synthetische macrovezels een kostenbesparing van 3,88

€/m² opleveren t.o.v. de wapeningsnetten en 2,17 €/m² t.o.v. de staalvezels. Een overzicht van de

kostprijs per wapeningssysteem wordt gegeven in Tabel 9. In de kostenvergelijking van Bonar is de

Samenvatting Synthetische macrovezels vs Staalnetten

Betonplaat met wapeningsnet - Kost m² €115.481,86

Betonplaat met synthetische macrovezels - Kost m² €96.100,00

VOORDEEL Synthetische macrovezels €19.381,86Besparing per m² €3,88

Besparing per m³ €19,38

Percentage besparing per m³ 16,78%

Samenvatting Synthetische macrovezels vs Staalvezels

Betonplaat met staalvezels - Kost m² €106.940,00





50

besparing 5,95 €/m² t.o.v. de wapeningsnetten en 0,80 €/m² t.o.v. de staalvezels, Bonar bekomt dus

een hogere besparing t.o.v. de wapeningsnetten en een lagere t.o.v. de staalvezels dan wat met dit

model wordt bekomen.

Tabel 9: Kostprijsbesparing van de synthetische vezels t.o.v. andere wapeningssystemen

Om de prijsverschillen, tussen Bonar en dit kostencalculatiemodel, te duiden worden de

kostprijsverschillen in detail bekeken en afzonderlijk vergeleken in tabel 10. Daarin is duidelijk dat

Bonar met een hogere kostprijs heeft gewerkt dan de actuele marktprijs van beton, dit kan bij de

kostenvergelijking een invloed hebben omdat er bij het gebruik van vezels een vermindering van

beton mogelijk is. In deze case study bleef bij elke toepassing de betonplaat 200 mm dik, dit heeft

dus geen invloed geleverd op de kostenbesparing.

De installatiekost voor het plaatsen van de wapeningsnetten verklaart het prijsverschil niet,

aangezien die ongeveer even groot zijn, namelijk 2,10 €/m² bij Bonar en 2,02 €/m² in deze studie. De

kostprijs van de accessoires werd gelijk genomen, namelijk 0,50 €/m².

Wat wel een duidelijke invloed heeft geleverd is de hoge kostprijs van de wapeningsnetten waarmee

Bonar heeft gewerkt: 8,55 versus 5,44 €/m². Enerzijds kan dit te verklaren zijn door de fluctuerende

staalprijzen. Anderzijds doordat Bonar in zijn kostenberekening heeft gewerkt met een boven- en

onderwapeningsnet met diameter 8 mm. Terwijl er in de projectomschrijving omschreven staat dat

er gewerkt wordt met bovenwapening 6 mm en onderwapening 8 mm. Wapeningsnetten met

diameter 8 mm zijn duurder dan wapeningsnetten met diameter 6 mm. Door de hogere prijs van de

wapeningsnetten bekomen zij een hogere kostenbesparing van de synthetische vezels t.o.v. de

wapeningsnetten dan met dit model, namelijk 5,95 versus 3,88 €/m² (zie tabel 9).

Bonar bekomt wel een lagere kostenbesparing van de synthetische vezels t.o.v. de staalvezels dan

wat bekomen wordt in deze studie, namelijk 0,80 versus 2,17 €/m² (zie tabel 9). Dit prijsverschil is

51

niet te wijten aan de gebruikte kostprijs van de staalvezels want dit prijsverschil bedraagt slechts

0,15 euro. Er kunnen voor het prijsverschil twee verklaringen gegeven worden. Ten eerste wordt in

dit model de arbeidskost voor het toevoegen van de vezels aan beton ook ingerekend, bij Bonar is dit

niet het geval. Aangezien deze kostprijs uitgedrukt is in €/kg en de toe te voegen staalvezels meer

wegen, zal deze arbeidskost bij toevoegen staalvezels hoger zijn dan bij de kunststofvezels. Ten

tweede brengt Bonar, bij de kostprijsberekening van beton versterkt met synthetische vezels, ook de

microvezels in rekening. Zo komen ze aan een kostprijs van de synthetische vezels van 5,2 €/m². In

deze studie worden de microvezels niet in rekening gebracht omdat ze geen structurele versterking

leveren en dus niet relevant zijn voor dit onderzoek, de kostprijs van de synthetische vezels bedraagt

daardoor 4 €/m².

Bonar [€/m²] Kostencalculatiemodel [€/m²]

Beton 17 15,14

Installatie kost 2,1 2,02

Accessoires 0,5 0,50

Wapeningsnetten 8,55 5,44

Staalvezels 6 5,85

Synthetische vezels 5,2 4 Tabel 10: Vergelijking van de kosten Bonar en de kosten berekend met calculatiemodel

Extra kosten die niet in het model opgenomen zijn

Tot slot worden er enkele bijkomende kostenaspecten behandeld die moeilijk te kwantificeren zijn.

Eén van de belangrijkste is ongetwijfeld ‘Health and Safety’, zie bijlage 3 voor de

veiligheidsinformatie van de Durus polypropyleen vezels (Adfil; Bonar, s.d.). Dit sluit aan bij het

duurzaamheidsaspect ‘People’, waaraan er steeds meer aandacht wordt geschonken. De vezels

worden toegevoegd aan het betonmengsel dat stortklaar wordt geleverd op de werf, dit zal veel

minder arbeidsongevallen met zich meebrengen dan het lossen, snijden, plooien en plaatsen van de

wapeningsnetten op de werf.

Het gebruik van vezelbeton levert een duidelijke tijdwinst op t.o.v. de wapeningsnetten, dit werd ook

aangetoond door het onderzoek ‘zelfverdichtend en vezelversterkt beton’ van Petra Van Itterbeeck

(2013). De tijdwinst gaat natuurlijk gepaard met een kostenbesparing want ‘saving time’ is ‘saving

money’, zeker als er grote boetes staan op een project dat langer duurt dan de voorziene

opleveringsdatum. Bovendien kost een Belgische arbeider gemiddeld 38 €/uur (Statbel, 2012), dus

bespaar je per dag € 304 per arbeider. Bijkomende gevolgen door tijdwinst zijn onder andere kortere

huurperiodes van bouwkranen en stroomgroepen, minder lang droogzuigen van de bouwput, etc. ,

deze factoren uiten zich allemaal in een kostenbesparing.

52

De voordelen van de bovengenoemde duurzaamheidsaspecten van de synthetische macrovezels (zie

‘omschrijving van de duurzame techniek’) zijn ook vaak moeilijk financieel uit de drukken, zoals een

verminderde CO2-uitstoot en recycleerbaarheid. De vermindering van staal en beton worden wel

ingerekend in het model, maar dit gaat ook gepaard met een vermindering aan transportbewegingen

en deze zijn moeilijker in kaart te brengen en te kwantificeren.

Een laatste bijkomend voordeel door het gebruik van kunststofvezels is de eliminatie van mogelijke

budget- of kostenproblemen door de fluctuerende staalprijzen.

53

2.2.5. Conclusie

Beton gewapend met synthetische macrovezels voldoet duidelijk aan de drie

duurzaamheidsaspecten (People-Planet-Profit) en beantwoordt daarmee volledig aan het concept

van duurzame ontwikkeling (Elkington, 1997). Daardoor biedt het bovendien op verscheidende

vlakken grote voordelen ten opzichte van de traditionele technieken: wapeningsnetten en

staalvezels.

Zoals in het begin van de case study is aangehaald, moeten de resultaten van de kostenvergelijking

die verkregen zijn van textielproducent Bonar met een kritische blik bekeken worden. Zij gaan

namelijk hun product, de synthetische vezels, proberen te verkopen en dus geen negatieve reclame

maken. Daarom werd er een eigen kostencalculatiemodel opgesteld. Met dit model is dezelfde

kostenvergelijking toegepast op hetzelfde project dat Bonar heeft gebruikt voor hun

kostenvergelijking. Uit de bekomen resultaten kan geconcludeerd worden dat er wel degelijk een

kostenverschil vast te stellen is met de resultaten van Bonar. In bovenstaand onderzoek worden de

prijsverschillen in detail onderzocht en verklaard. Ze zijn onder andere veroorzaakt door fluctuerende

staalprijzen, slordige berekeningen, irrelevante en vergeten kosten. Verkoopsbrochures of

voorbeeldcases van producenten of verkopers dienen dus best kritisch benaderd te worden, cijfers

kunnen namelijk makkelijk gemanipuleerd worden zodat de gewenste resultaten worden bekomen.

Naast de voordelen op milieu- en sociaal vlak is er op basis van een case study aangetoond wat de

financiële invloed is van de duurzame versus de traditionele technieken. Via een zelf opgesteld

kostencalculatiemodel is een kostenvergelijking gemaakt tussen de verscheidene technieken. Daaruit

kan geconcludeerd worden dat de synthetische macrovezels het financieel voordeligste

wapeningssysteem is voor zelfdragende betonplaten en dat de duurzame techniek dus ook op

financieel vlak een groot voordeel levert. De synthetische macrovezels zijn momenteel nog niet

beschikbaar op de Belgische markt. Vanaf het moment dat dit wel het geval is, kunnen aannemers

zonder extra kosten of investeringen, integendeel zelfs met besparingen, overstappen op deze

duurzame techniek. Door initiatief te nemen om gebruik te maken van deze duurzame techniek

kunnen ze samen met de andere actoren op de bouwmarkt hun steentje bijdragen aan het concept

van duurzaam bouwen. Dit kostencalculatiemodel kan hierbij een hulptool zijn voor

bouwondernemers om na te gaan welk het financieel voordeligste wapeningssysteem is in hun

toepassing en wat de besparing of meerkost is van de duurzame techniek.

Tot slot leveren de synthetische macrovezels ook kostenvoordeel op bij enkele aspecten die moeilijk

uit te drukken zijn in monetaire eenheden; zoals bijvoorbeeld tijdwinst en ‘health and safety’.

54

Figuur 16: ‘Ecovative’ verpakking voor wijnflessen

(Ecovative, 2015)

2.3. Biologisch afbreekbare bekisting bij secanspalenwand

2.3.1. Omschrijving van de duurzame techniek

Oorsprong

‘Ecovative’ is een Amerikaans bedrijf dat opgericht werd in 2007 door twee studenten, Eben Bayer en

Gavin McIntyre. Zij vonden een manier om fungi (paddenstoelen) te gebruiken als een stijf gegoten

materiaal. Oorspronkelijk geloofden vele ingenieurs niet in dat idee maar Eben en Gavin zagen dit als

een innovatief project dat de wereld kon verbeteren. Na het winnen van enkele prijzen was het

mogelijk dit idee uit te breiden en konden ze betere prototypes maken. In 2009 beslisten ze zich te

focussen op ‘Mushroom Packaging’ (zie figuur 16), een duurzaam alternatief voor EPS-verpakkingen

zoals bijvoorbeeld piepschuim. Dit product werd onder andere Cradle-to-cradle gecertificeerd, wat

betekent dat het afvalproduct volledig als grondstof kan dienen voor een nieuw product.

Figuur 17: Mycelium (Decuypere, 2013)

Wat is het?

Dit recentelijk ontwikkeld productieproces heeft nieuwe mogelijkheden geopend om producten op

basis van mycelium van paddenstoelen te maken. Mycelium of de zwamvlok is het netwerk van

draden van de paddenstoelen dat onder de grond zit (zie figuur 17). Het heeft bij de paddenstoel

onder meer een functie die vergelijkbaar is met die van plantenwortels, namelijk opname van

voedingsstoffen uit de bodem, en bestaat uit een complex netwerk van schimmeldraden (hyfen).

Mycelium heeft enkele eigenschappen die interessant kunnen zijn voor toepassingen waarvoor nu

kunststoffen worden gebruikt. Zo groeit mycelium enorm snel, heeft het een zeer hoge bio-

efficiëntie en is het relatief sterk. Door mycelium te laten groeien in een mal, neemt het na verloop

van tijd het volledige volume van de mal in en is het dus mogelijk om zo verschillende vormen met

mycelium te produceren (Decuypere, 2013).

55

Productie van het duurzaam materiaal

Lokaal landbouwafval, zoals maïsstengels, wordt samengevoegd met een mengeling van water,

mineralen, zetmeel, waterstofperoxide en mycelium. Het mengsel wordt zo’n twee dagen ‘gebroed’

en kan hierna in een mal gedaan worden, deze heeft de vorm van het te verkrijgen product. In de

mal zal het mycelium groeien en krijgt het product volume doordat de losse partikels

samengebonden worden tot een heterogene matrix. Dit groeiproces duurt zo’n 5 tot 15 dagen.

Daarna gaan de mallen in een lage-temperatuur-oven (65°C) om verdere groei te voorkomen. Na

verwijderen van de mal is het product klaar voor gebruik.

Toepassing van ‘Mushroom Materials’ in de bouwnijverheid

Dit product heeft zijn intrede in de verpakkings- en isolatiemarkt reeds gemaakt en wordt daar meer

en meer toegepast. De duurzame techniek die hier echter wordt behandeld richt zich op de

funderingsmarkt. In deze sector kunnen bekistingen uit geëxpandeerd polystyreen (EPS) vervangen

worden door biologisch afbreekbare bekistingen. Dit is ook de basisgedachte beschreven in het

businessplan van ‘Greenolite’, een fictief bedrijf dat opgesteld is door enkele studenten van de

Solvay Brussels School of Economics & Management (Balthazar, et al., 2014). Zij willen een licentie

verkrijgen bij ‘Ecovative’ voor de productie, verkoop en distributie van de ‘Mushroom Materials’ in

België. Eens ze dat hebben kunnen ze onder andere het EPS in de funderingsmarkt vervangen door

de ‘Mushroom Materials’ van ‘Ecovative’.

Het duurzame biomateriaal op basis van paddenstoelen zou dus onder andere kunnen toegepast

worden bij een secanspalenwand. Dit is een wand, opgebouwd uit palen, die als beschoeiing dient

van bijvoorbeeld een bouwput waar een grond- en waterkerende wand noodzakelijk is. Deze

palenwand kan uiteindelijk deel uitmaken van de fundering van de te bouwen constructie (Persyn,

2007). Wat de concrete functie is van de ‘Mushroom Materials’ in de secanspalenwand wordt

hieronder kort beschreven.

56

Figuur 18: Bovenaanzicht secanspalenwand (Franki Foudations, s.d.)

Om een correcte uitlijning van de posities van palen te verkrijgen, worden de palen geboord in een

boormal. Deze is van licht gewapend beton en bestaat uit twee parallelle balken met uitsparingen

van de gewenste paaldiameters, zie de bovenste afbeelding in figuur 18. De uitsparingen in het beton

kunnen verwezenlijkt worden door het ‘Mushroom Material’ als bekisting te gebruiken. Zo ligt de

positie van de palen vast voordat er geboord wordt. Ter plaatse van de uitsparingen wordt er dwars

door het ‘Mushroom Material’ heen geboord. Aangezien dit materiaal biologisch afbreekbaar is,

moet dit niet opgeruimd worden en mag dit materiaal zonder probleem in de grond blijven zitten.

Om een volledige palenwand te verkrijgen, worden eerst de primaire palen geboord en daarna de

secundaire tussen twee primaire palen (zie figuur 18). Tot slot worden de secundaire palen voorzien

van een wapening. Deze duurzame techniek kan uiteraard ook gebruikt worden bij andere

paalfunderingssystemen.

Toepassingsgebied/toepassingsmogelijkheden

Niet enkel in de bouwsector kan deze techniek nuttig toegepast worden. Het materiaal o.b.v.

mycelium kan in de meest complexe vormen geproduceerd worden. ‘Ecovative’ is momenteel actief

in diverse sectoren waar dat het reeds de klassieke technieken en producten vervangt. Zo produceert

het al schokbestendige verpakkingsmaterialen, thermische isolatie, structurele composietmaterialen

voor sandwichpanelen, surfplanken en vervangt het zelf synthetische materialen in de auto-industrie

(Ecovative, 2015).

De mogelijkheden zijn eindeloos en bieden vaak een duurzame oplossing voor producten die

momenteel uit plastiek vervaardigd zijn. ‘Ecovative’ richtte onder andere in 2007 het GIY-programma

op, ‘Grow It Yourself’. Daarin werd het mogelijk gemaakt de ‘Mushroom Materials’ van ‘Ecovative’

aan te kopen en hiermee een nieuw productidee te creëren, dat eventueel later op grotere schaal

geproduceerd kan worden.

57

De bouwsector was volgens een marktstudie van Ceresana in 2012 verantwoordelijk voor 61 % van

de totale vraag naar EPS. Daardoor is de bouwsector zeker een grote potentiële markt voor dit

duurzaam product.

2.3.2. Traditionele techniek

Traditioneel worden de uitsparingen in de boormal verwezenlijkt door EPS (isomo) te gebruiken als

bekistingmateriaal (zie figuur 19). Dit is echter niet biologisch afbreekbaar zoals de ‘Mushroom

Materials’. Na het boren door de EPS-mallen mag dit materiaal dus niet zomaar in de grond

achterblijven, het moet uitgezaagd en gerecycleerd worden

Bij de vergelijking van de duurzame techniek met de traditionele, kan er dus enerzijds gekeken

worden naar de kostprijs van de verschillende materialen. Anderzijds naar het tijdsverschil dat

optreedt tussen de twee technieken.

2.3.3. Duurzaamheidsaspecten

Geëxpandeerd polystyreen wordt buiten de funderingssector ook veelvuldig gebruikt voor

toepassingen in het dagelijkse leven. Daarom worden eerst de duurzaamheidsaspecten van EPS

behandeld en de optredende problemen vastgesteld. Om tot slot de vergelijking te kunnen maken

met de duurzame ‘Mushroom Materials’. Doorheen de bespreking wordt er ook gekeken tot welke

kwaliteiten de duurzaamheidsaspecten bijdragen, daarvoor wordt er gewerkt met de 4P’s (Planet,

People, Profit, Project) uit de ‘duurzaam bouwen tetraëder’ van Duijvestein (2002).

Vooraleer er over wordt gegaan op de toepassing van EPS in de funderingssector, worden er eerst

enkele algemene kenmerken behandeld.

Figuur 19: Isomo boormallen (Balthazar, et al., 2014)

58

In figuur 20 wordt het productieproces van EPS

schematisch voorgesteld. Daarin is te zien dat de

productie start bij de raffinage van aardolie waaruit

uiteindelijk monostyreen en peritaan worden

behouden. Na toevoegen van water en enkele

bewerkingen wordt volwaardig geëxpandeerd

polystyreen bekomen. Desondanks het productieproces

start met de raffinage van aardolie, is de productie van

EPS minder vervuilend dan oorspronkelijk gedacht. Dit

is te verklaren omdat er slechts 4 % deratieven van

ruwe olie gebruikt worden bij het maken van

kunststoffen. Bovendien bestaat het volume van EPS

voor 98 % uit lucht en slechts voor 2 % uit polystyreen

(EPS packaging group, 2015).

Zoals hierboven behandeld, is EPS afkomstig van een niet-hernieuwbare grondstof en is daardoor

niet biologisch afbreekbaar. Ondanks de mogelijkheden om het grootste deel van deze materialen na

gebruik te recycleren, valt er nog steeds een deel van het afval uit de recyclagecyclus. Zo komen er

vandaag de dag veel meer kunststof bouwmaterialen binnen in de bouwsector dan dat er worden

ingezameld en gerecycleerd. Dit verschijnsel is niet enkel te verklaren door de slechte inzameling van

EPS-afval maar ook door de lange levensduur van het materiaal. Proeven hebben aangetoond dat

EPS zelfs na jaren in vochtige bodem nauwelijks water opneemt en ongevoelig is voor schimmels en

bacteriën. Daarnaast behoudt het zijn sterkte-eigenschappen en isolerend vermogen op lange

termijn (Cagerito, 2008). Door dit duurzaamheidaspect blijft EPS langer aanwezig in gebouwen en zal

dit afval pas in de loop van de volgende decennia vrijkomen.

Een erg belangrijk aandachtspunt is dat de bouwen afvalstromen van die kunststoffen in de

toekomst beter ingezameld en gerecycleerd zullen worden (Decuypere, 2013). Bij de traditionele

uitvoering van de secanspalen bezitten de EPS-bekistingen echter een korte levensduur, na het

verharden van de geleidingsbalk moet het EPS al terug verwijderd worden. Het EPS wordt uit de

boormallen gezaagd, dit is echter niet altijd even gemakkelijk waardoor er vaak EPS-resten

achterblijven of in de grond terecht komen, wat schade veroorzaakt aan het milieu (Balthazar, et al.,

2014). Daarom is het belangrijk dat na verwijdering van het materiaal meteen aandacht wordt

geschonken aan het recyclageproces. EPS uit de bouw en sloop is echter vaak vervuild, bijvoorbeeld

door betonresten, zie figuur 21, waardoor het EPS onzuiver is en volledige recyclage onmogelijk

Figuur 20: Productieproces EPS (CeDuBo, s.d.)

59

maakt. De vervuilde EPS-resten komen terecht bij het bouwen sloopafval, wat grote kosten met zich

meebrengt.

EPS is dus algemeen gezien een erg duurzaam materiaal op vlak van levensduur en recyclage. Dit

leidt tot het besparen van de inzet van nieuwe grondstoffen en een vermindering aan stortafval, wat

dus niet enkel bijdraagt tot de milieukwaliteit (‘Planet’) maar ook tot de economische kwaliteit

(‘Profit’). Aangezien EPS-producten erg licht en dus eenvoudig en zonder gevaren voor de

gezondheid te verwerken zijn scoort het op sociaal vlak (‘People’) zeker niet slecht (Cagerito, 2008).

Wordt de levenscyclus van EPS bekeken blijkt dat vooral de productie en het transport van het

uiteindelijke EPS-bouwproduct naar de bouwplaats verantwoordelijk zijn voor de relatief geringe

verontreiniging van lucht en oppervlaktewater (Styfabel, 2010). Twee grote nadelen bij het gebruik

van EPS als bekisting bij secanspalen zijn dus enerzijds hun korte levensduur en anderzijds de

moeilijke recuperatie en recyclage door vervuild EPS.

Figuur 21: Vervuild EPS na gebruik bij boormallen (Balthazar, et al., 2014)

Tot slot vergelijken we bovenstaande duurzaamheidsaspecten van EPS met die van het ‘Mushroom

Material’. Ten eerste wordt er bij het productieproces van de ‘Mushroom Materials’ enkel gebruik

gemaakt van natuurlijke materialen. Bovendien wordt het product ontwikkeld door het groeiproces

van mycelium, waardoor er enkel energie nodig is voor de oven (zie ook eerder behandeld

productieproces van het duurzaam materiaal). Het gebruik van natuurlijke materialen en een

beperkte energiebehoefte draagt dus duidelijk meer bij aan de milieukwaliteit (‘Planet’) dan het

productieproces van EPS.

De ‘Mushroom Material’-bekistingen moeten niet verwijderd worden. Ze zijn namelijk biologisch

afbreekbaar waardoor de secanspalen door deze bekistingen mogen geboord worden. In

tegenstelling tot EPS worden de ‘Mushroom Materials’ dus volledig afgebroken in de grond en levert

dit geen enkele schade aan de milieukwaliteit (‘Planet’). Eenmaal het product aan het einde van zijn

levenscyclus komt, de afvalfase, hoeft het product niet weggevoerd te worden en zijn er geen

60

bijkomende verwerkingsstappen nodig (Balthazar, et al., 2014). Aangezien dit een gebruiksvriendelijk

alternatief is voor het moeilijke verwijderingsproces van de EPS-bekistingen draagt het bovendien

ook bij aan de sociale kwaliteit (‘People’).

In de volgende paragraaf worden de financiële verschillen (‘Profit’) tussen de traditionele en de

duurzame techniek onderzocht.

2.3.4. Kostenaspecten op basis van een case study

Aangezien er nog geen reële projecten bestaan waar de funderingsbekisting in biologisch

afbreekbaar materiaal wordt toegepast, wordt er gebruik gemaakt van een fictieve case. Het project

bestaat uit het plaatsen van secanspalenwand over een lengte van 74 meter en diepte 15 meter. De

secanspalen hebben volgende standaardafmetingen, paaldiameter 430 mm met een as op as-afstand

van 370 mm.

Voor een correcte positie van de secanspalen te verkrijgen is het, zoals eerder uitgelegd, noodzakelijk

om te werken met een boormal. De boormallen hebben een hoogte van 250 mm en bezitten

uitsparingen met dezelfde diameter als de secanspalen, namelijk 430 mm. De maximale lengte van

een boormal is 3,70 m om zo het transport mogelijk te maken (zie figuur 22).

Figuur 22: Afmetingen van een boormal

De uitsparingen in de boormal kunnen bekomen worden door een bekisting te plaatsen met de

exacte vorm en het volume van de gewenste uitsparingen. Deze bekistingen kunnen uitgevoerd

worden in EPS (isomo) of met het duurzame ‘Mushroom Material’ van ‘Ecovative’. Om de kosten te

vergelijken tussen deze twee materialen werd er opnieuw een kostencalculatiemodel opgesteld in

Excel, dit kan doorheen de calculatie van de in te geven variabelen geraadpleegd worden in bijlage 6

of via de CD-ROM.

Een eerste stap in het model is het ingeven van de materiaalkost, de huidige marktprijs van EPS en

die van ‘Mushroom Materials’. Daarna kunnen er specifieke projectafmetingen ingeven worden zoals

lengte secanspalenwand, diameter secanspalen en as op as-afstand van de palen. Na deze ingaven

61

wordt de nodige hoeveelheid secanspalen en het nodig volume aan bekistingmateriaal voor de

uitsparingen berekend. Ten slotte dient de arbeidskost en de afvalkost ingevoerd te worden. Voor

stort- en bouwafval dient er een afvalcontainer geleverd te worden. Afhankelijk van de hoeveelheid

EPS-afval zal hieraan een forfaitaire prijs toegekend worden. Met al deze gegevens wordt er een

kostenvergelijking opgesteld en wordt er berekend hoeveel de duurzame techniek bespaart of meer

kost. In wat volgt wordt het kostencalculatiemodel toegepast op de fictieve case.

Na het ingeven van de projectafmetingen, komt uit het model dat er 200 secanspalen nodig zijn voor

de uitvoering van de 74 meter lange secanspalenwand. Er zullen dus ook 200 uitsparingen nodig zijn

in de boormallen. Voor de uitvoering van deze uitsparingen zal er 6,82 m³ bekistingmateriaal nodig

zijn. Voor de vergelijking van de kosten wordt het project opgesplitst in vijf fases: de aankoopfase, de

transportfase, de plaatsingsfase, de verwijderingsfase en de afvoer- & recyclagefase. De nodige

inputgegevens voor het kostencalculatiemodel worden in deze fases behandeld.

Aankoopfase:

Er wordt gesteld dat er als aannemer aangekocht en gehandeld wordt. In deze fase zal de

aankoopprijs van de verschillende producten vergeleken worden.

Om een correct beeld van de kostprijs te verkrijgen werd er voor de uitvoering op basis van EPS een

prijsaanvraag gedaan bij twee bedrijven en werden twee prijzen overgenomen van het business plan.

(zie tabel 11), deze prijsaanvragen verliepen telefonisch of via e-mail. De kostprijs van de elementen

hangt hoofdzakelijk af van de grootte ervan. Vermits de gevraagde elementen uit grote EPS-blokken

worden gesneden, kan het zijn dat bepaalde afmetingen relatief duurder zijn dan andere. De

gevraagde hoeveelheden kunnen ook een belangrijke rol spelen, gezien de vaste kosten zoals

instelkosten van de machine omgerekend worden naar een vaste kost per element. De kostprijs werd

door de verkopers gegeven per element van 3,70 meter, deze prijzen werden omgerekend naar

kostprijs per m³ om de vergelijking tussen de twee producten mogelijk te maken. De gemiddelde

kostprijs per m³ werd gebruikt als input in het kostenmodel en is te vinden in de derde kolom van

tabel 11.

62

Bekistingen-EPS Kost

[€/m³]

Gemiddeld

[€/m³] Bron

Wyns N.V. 88,02

150,84

(R. Wyns, persoonlijke communicatie, 23 april 2015)

Twinplast 221,33 (A. Janssen, persoonlijke communicatie, 21 april 2015)

Kemisol 180 (Balthazar, et al., 2014)

Knauf Industries 114 (Balthazar, et al., 2014)

Tabel 11: Kostprijs van EPS-bekistingen

De ‘Mushroom Materials’ zoals van ‘Ecovative’ zijn niet te koop op de Belgische markt. Daarom werd

het businessplan van het fictief bedrijf ‘Greenolite’ geraadpleegd (Balthazar, et al., 2014). In dit

businessplan wordt de kostprijs van de ‘Mushroom Materials’ opgesteld op basis van volgende

onderdelen: de licentie dat het moet verkrijgen van ‘Ecovative’, de grondstofkosten voor de

productie van het materiaal, de arbeidskost, andere operationele kosten, transportkosten,

huurkosten, marketingkosten, elektriciteits-, water- en gaskosten. Voor een uitgebreide berekening

van deze kosten wordt er verwezen naar appendix 6 van het businessplan van ‘Greenolite’

(Balthazar, et al., 2014). Op basis van deze kosten wordt er in het businessplan een verkoopprijs

gehanteerd van 222 €/m³ voor de ‘Mushroom Materials’. Deze verkoopprijs moet natuurlijk kritisch

bekeken worden aangezien het ten eerste een opdracht is van enkele studenten die een fictief

bedrijf opstarten. Ten tweede gaat het over een bedrijf dat nog maar net opgericht wordt en deze

opstartkosten dus meegenomen worden in de berekening van de verkoopprijs. Om deze verkoopprijs

te verifiëren werd er contact opgenomen met het Amerikaanse bedrijf ‘Ecovative’. Zij konden ons

helaas niet voorzien van richtprijzen maar lieten ons wel weten dat ze bij elk product dat ze

vervangen, ‘cost-competitive’ proberen te zijn (Ecovative design Sales, persoonlijke communicatie, 5

mei 2015). Er wordt dus gerekend met de richtprijs uit het businessplan, namelijk 222 EUR/m³.

De transport- en plaatsingsfase:

In deze fases zijn er geen aanzienlijke verschillen tussen de twee verschillende bekistingmaterialen.

Hetzelfde transport zal gebruikt worden, hiernaast is de gebruikte arbeid bij het plaatsen ook

nagenoeg gelijk.

Verwijderings-, afvoer- & recyclagefase:

Indien er gebruik wordt gemaakt van EPS-bekistingen, zullen deze nog voor het boren van de palen

verwijderd moeten worden. Het EPS wordt uit de boormallen gezaagd, dit gebeurt door

handenarbeid. Per uitsparing die moet vrijgemaakt worden van bekistingmateriaal wordt een

arbeidstijd geschat van 1 minuut (A. Damsin, Franki Foundations, persoonlijke communicatie, 21 april

2015). Voor het vrijmaken van één boormal van 1m70, zoals in deze case, zou het dus 10 minuten

63

duren, aangezien er tien uitsparingen in aanwezig zijn. De geschatte nodige arbeidstijd is in het

kostencalculatiemodel opgenomen onder de post ‘Verwijdering EPS-bekisting’. Er wordt met de

gemiddelde Belgische arbeidskost van 38 €/u gewerkt (Statbel, 2012).

Aangezien het gebruikte EPS vervuild is door betonresten, zal dit bij het bouwen sloopafval

behoren. Er werd een prijsaanvraag uitgevoerd voor het plaatsen en ophalen van een afvalcontainer.

Naargelang het volume van het EPS-afval zullen er grotere of kleinere containers besteld kunnen

worden. Daarom wordt er gewerkt met een forfaitaire kostprijs. Inbegrepen in deze prijs is het

transport, de huur en de afvalverwerking (zie tabel 12).

Forfaitaire kostprijs (€) Gemiddelde forfaitaire

kostprijs (€) Bron

202 241

(C. Vandeputte, persoonlijke

communicatie, 28 april 2015)

280 (van Gansewinkel, 2015)

Tabel 12: Gemiddelde forfaitaire kostprijs afvalverwerking

Gezien de ‘Mushroom Materials’ biologisch afbreekbaar zijn, bedraagt deze afvalkost uiteraard nul.

Resultaten kostencalculatie

Het kostencalculatiemodel heeft een samenvattend overzicht van het kostprijsverschil tussen de

twee technieken, zie tabel 13. Zoals te zien in dit overzicht zou de uitvoering van de bekisting met

‘Mushroom Materials’ i.p.v. EPS een meerkost met zich meebrengen van € 117,38. Dit komt overeen

met een meerkost van € 1,59 per lopende meter secanspalen.

Tabel 13: Samenvattend overzicht uit het kostencalculatiemodel

Bij het navragen van de totale kostprijs van een secanspalenwand ligt de prijs tussen de 1000 en

2500 euro per lopende meter (Soetaert NV, persoonlijke communicatie, 13 mei 2015), dit is

natuurlijk afhankelijk van de diepte van de palenwand, de diameter, het grondverzet etc. In dit

project zou dit neerkomen op een kostprijs tussen de €74.000 en €185.000. Een ander

funderingsbedrijf liet ons weten dat één meter (diepte) bij palen met een diameter van 430mm

64

overeen komt met een prijs van 40 euro (De Waal Palen, persoonlijke communicatie, 13 mei 2015).

Omgerekend bij palen met een diepte van 15 meter komt dit op ongeveer €1400 per lopende meter

en €103.600 voor 74 meter. Uit deze twee prijsvragen kan dus besloten worden dat de meerkost van

het ‘Mushroom Material’ miniem is in vergelijking met de kostprijs van een volledige

secanspalenwand.

2.3.5. Conclusie

De biologisch afbreekbare bekisting gaat uit van het cradle-to-cradle principe en draagt zo zijn

steentje bij op vlak van milieu. Als er gekeken wordt naar de financiële aspecten via het opgestelde

kostenvergelijkingsmodel kan er opgemerkt worden dat de biologisch afbreekbare bekisting ietwat

duurder is dan zijn kunststofvariant uit EPS. Maar in vergelijking met de totale kostprijs van dergelijke

projecten, wordt het snel duidelijk dat deze meerkost slechts een miniem bedrag is ten opzicht van

het totale kostenplaatje. Het veranderen van het bekistingsmateriaal naar dit duurzamer product zou

dus financieel geen grote impact leveren voor de aannemer.

Naast dit miniem financieel nadeel treden er nog vele andere duurzaamheidsvoordelen op. Zoals de

verminderde arbeid bij het uitzagen van de bekisting en verminderde afvalkost. Indien de

‘Mushroom Materials’ te koop zouden zijn op de Belgische markt, zou het dus voor aannemers uit de

funderingssector geen grote aanpassingen of investeringen vereisen om over te stappen op deze

duurzame techniek. Met deze kleine ingreep zouden ze hun steentje kunnen bijdragen aan het

concept van ‘duurzaam bouwen’.

65

3. Algemene conclusie

In deze scriptie werd een vergelijkende studie opgesteld tussen de duurzaamheidsaspecten van

duurzame- versus traditionele technieken met de nadruk op de financiële aspecten voor de

aannemer.

Daarvoor werd er in eerste instantie op zoek gegaan naar duurzame technieken die (Belgische)

aannemers reeds gebruiken of zouden kunnen toepassen. Bij deze zoektocht kon al snel

geconcludeerd worden dat elke duurzame techniek zijn oorsprong vindt in het verduurzamen van de

materialen waarmee wordt gewerkt, wat overeenkomt met de visie van Kumar Mehta (2002). Dit is

ook duidelijk toepasbaar op de twee behandelde technieken in deze scriptie: het gebruik van

synthetische vezels in beton vindt namelijk zijn oorsprong in het verduurzamen van de traditionele

wapeningsnetten uit staal en de techniek met biologisch afbreekbare bekistingen uit ‘Mushroom

materials’ verduurzaamt het traditionele piepschuim (EPS).

Voor het aantonen van de duurzaamheidsaspecten werd er gebruik gemaakt van de vier ‘pijlers’ van

Duijvestein (2003) binnen duurzaam bouwen. Zo was het duidelijk dat de technieken een grotere

bijdrage leveren aan de sociale- en ecologische kwaliteit dan de traditionele techniek. Een derde

aspect, de ruimtelijke kwaliteit, is bij beide technieken niet van toepassing aangezien het

eindresultaat niet visueel waarneembaar is. Om de laatste pijler, de financiële aspecten, in detail te

kunnen behandelen, werd er per techniek een kostencalculatiemodel opgesteld. Via deze modellen

kon een kostenvergelijking opgesteld worden tussen de traditionele techniek(en) en de duurzame

techniek. De techniek met de synthetische wapeningsvezels leverde een kostenbesparing op t.o.v. de

traditionele wapeningsnetten en staalvezels. De techniek van duurzame bekistingen leverde een

kleine meerkost op t.o.v. de EPS-bekistingen. Maar er kon aangetoond worden dat deze meerkost

slechts miniem is in vergelijking met de totale kostprijs van zo’n project.

Met dit beperkt onderzoek kan aangetoond worden dat duurzaam bouwen niet noodzakelijk gepaard

gaat met duur bouwen. Integendeel het kan zelfs een kostenbesparing tot gevolg hebben. Hetgeen

oorspronkelijk voor aannemers als hindernis werd gezien zou bij bepaalde technieken zelfs in hun

voordeel kunnen spelen t.o.v. de concurrenten. Waarbij het ‘duurzaam bouwen’ dus toch kan

aansluiten bij het ‘prijsconcurrentie denken’ van de bouwondernemingen (Koolwijk et al., 2012). Het

initiatief en de wil zal nog altijd van de aannemer in kwestie moeten komen maar een

kostenbesparing kan wel een extra motivatie wezen om zo bij te dragen aan het concept van

duurzaam bouwen.

66

De opgestelde kostencalculatiemodellen in deze scriptie kunnen bovendien door

bouwondernemingen als handige tool geraadpleegd worden bij hun toepassing. Via de input van de

projectgegevens, zoals de afmetingen, kan de besparing of meerkost van de duurzame versus

traditionele techniek bepaald worden.

De beperkingen van het onderzoek waren tweeërlei. Ten eerste was het niet eenvoudig om

duurzame technieken te vinden die voldeden aan de vooropgestelde voorwaarden. Er werd namelijk

specifiek gezocht naar technieken waarbij het duurzaamheidsinitiatief en –keuze bij de

bouwonderneming ligt en niet bij de bouwheer zoals bij warmtepompen, zonnecollectoren,

nachtventilatie etc. Ten tweede verliep de samenwerking met de bouwbedrijven niet altijd zoals

gewenst. Informatie omtrent de technische aspecten van de duurzame techniek werden meestal

zonder probleem verkregen, maar de financiële informatie bleef vaak achter.

Met het zicht op de toekomst, waarbij de technieken hopelijk volledig geïntegreerd worden op de

Belgische markt, zou deze financieel vergelijkende studie kunnen uitgevoerd worden met de prijzen

die dan op de markt te vinden zijn. Zo kan er nagegaan worden of de duurzame technieken

inderdaad geen noemenswaardige meerkosten opleveren voor de aannemer en dus interessant zijn

om de traditionele technieken te vervangen. Vervolgonderzoek zou aangevuld kunnen worden met

nieuwe (opkomende) duurzame technieken in de bouwnijverheid.

Bijlagen

1

Bijlage 1: Fysische en chemische

eigenschappen van Durus S400.

Durus S400 45mm

Macro / Embossed Monofilament

Technical data sheet

Product description

Properties

ADFIL Construction Fibres

Bergen Way, Sutton Fields Industrial Estate (West), HU7 0YQ Hull, United Kingdom

T: +44 (0) 1482 863777 / F: +44 (0) 1482 872800

[email protected] / www.bonar.com

Strength @CMOD - 0,5mm EN 14889-2 1,5 N/mm²

Polymer Density Melting Point Construction

PP 0,91 kg/dm³ 165 °C Monofilament

Physical Properties Standard Performance Tolerance

Equivalent Diameter EN 14889-2 0,9 mm +/-0,05 mm

Length EN 14889-2 45 mm +/-2 mm

Linear Density EN 14889-2 - -

Mechanical Properties Standard Performance Tolerance

Tenacity EN 14889-2 - -

Elastic Modulus EN 14889-2 3350 MPa -335 MPa

Consistence Standard Performance

Vebe time - 3,45kg EN 14889-2 -

Vebe time - 6kg EN 14889-2 -

Vebe time - 5kg EN 14889-2 2 s

II

Ver

sio

n n

° :

1/01

/190

0

Vebe time - 4,6kg EN 14889-2 -

Vebe time - 6,9kg EN 14889-2 -

Vebe Time control concrete EN 14889-2 1 s

1/07

/201

3

Strength @CMOD - 3,5mm EN 14889-2 1,7 N/mm²

Effect on strength of concrete Standard Performance

Ver

sio

n d

ate

:

Storage

Fibres must be stored on a clean surface in dry conditions, undercover and away from the

possibility of damage.

The product will enhance the toughness of the concrete and alleviate the need for steel mesh

or steel fibres when used with the appropriate design and at the recommended dosage.

Mixing instructions

When adding fibres into a cementitious product careful attention must be taken in the batching and mixing procedure to order to

achieve optimum results. If you need further details on the recommended mixing instructions, please consult a member of the

ADFIL team.

CE regulation Standard Performance

Advantages

Class EN 14889-2

Durus S400 45mmMacro / Embossed Monofilament

3

Bijlage 2: Prestatiecertificaat BBA.

produced by:Bonar LtdUnit 28

Bergen WaySutton Field Industrial Estate

Hull HU7 0YQ

and produced in the factory:Plant B

Certificate of Constancy of Performance0836–CPR–14/P006

In compliance with the Regulation 305/2011/EU of the European Parliament and of the Council of 9 March 2011 (the Construction Products Regulation or CPR), this Certificate applies to the construction product:

Durus S400 45 mm and 55 mm polypropylene fibres

EN 14889-2 : 2006

Class II polymer fibres for structural use in concrete, mortar or grout

This Certificate attests that all provisions concerning the assessment and vertification of constancy of performance and the performances described in Annex ZA of the standard(s):

under system 1 are applied and that

the products fulfil all the prescribed requirements for these performances.This Certificate was first issued on 20 March 2014 and will remain valid for as long as the test methods and/or factory production control requirements included in the harmonised standard, used to assess the performance of the declared characteristics, do not change, and the product, and the manufacturing conditions in the plant are not modified significantly, unless suspended or withdrawn by the product certification body.

Claire Curtis-Thomas

Chief Executive

produuced b by:y:BoBonarr LttdddUnniit 22288

Beerrgenene WaySutttttton FFieielddd Industrial EEsE tate

Hull HU7 0YYYQQQ

and producededed in the factory:PPlant B

Notified Body No 0836British Board of Agrément

Bucknalls Lane, Watford, Hertfordshire WD25 9BAUnited Kingdom

20 March 2014

P006i1.indd 1 24/03/2014 09:43:10

5

Bijlage 3: Veiligheidsfiche Durus S400.

Material Safety Data Sheet For The DURUS Range of Polypropylene Fibres. 1. Identification of the Substance Trade name: ADFIL UK Ltd (Fibrin Products) Manufacturer: BTF – on behalf of - ADFIL UK, Unit 28, Bergen Way,

Sutton Fields Ind Est., Hull, HU7 3HD, England. Tel: +44 (0) 1482 863777 Fax: +44 (0) 1482 872800 Chemical name polypropylene: polypropylene Type of product: for more detailed information, see technical data sheet.

2. Composition / Information on Ingredients Components Weight % Cas No. Polypropylene 0 -100 % 9003-07-0 Propylene Ethylene copolymer 0 -100 % 9010-79-1 Propylene Butene 1 copolymer 0 -100 % 29160-13-2 Propylene Ethylene Butene 1 Terpolymer 0 -100 % 25895-47-0 Hazardous componenents none

3. Hazards Identification

Phsico chemical properties No hazards resulting from the material as supplied Properties affecting health No hazards resulting from the material as supplied Environmental properties No hazards resulting from the material as supplied

4. First Aid Measures Route of exposure Inhalation: exposure to spray fumes and vapours produced by heated or burned polypropylene in the case of severe exposure to spray fumes or vapours, move the affected person into fresh air and get medical advice if the symptoms continue. Skin contact: exposures to splashing of hot product treat the affected part with cold water (by spraying or immersion). No attempt should be made to detach molten product adhering to the skin or to remove clothing attached with molten material, usually the layer detaches itself after a few days. Eye contact: in Case of a severe burn, seek medical advice immediately after exposures to splashing of hot product treat the eyes with cold water. Seek immediately special attention at hospital or medical centre. In case of irritation wash with copious volumes of water, until the irritation disappears. Ingestion: ingestion during handling is not likely. In case of ingestion of small quantities, no important effect will be observed. In the case of ingestion of larger amounts this may result in abdominal pain and diarrhoea.

5. Fire - Fighting Measures Technical measures: stop the fire spreading. Call the fire brigade immediately. Evacuate nonessential personnel. Protective clothing, goggles and self-contained breathing equipment should be made available for firemen. Extinguishing media Suitable: for minor fires: carbon dioxide or powder for more extensive fires: foam. Water spray (mist) to cool the surfaces exposed to the fire. Not to be used: do not use water jets (stick jets) in the early stages of extinguishing fire since they could help to spread the flames. Combustion products: complete combustion, with an excess of oxygen forms: carbon dioxide and water vapour partial combustion, forms also: carbon monoxide, soot and cracked products: aldehydes, ketones, hydrocarbons and volatile fatty acids

6. Accidental Release Measures Fibres spilled on the floor, should be recovered by sweeping or suction. Put in containers to facilitate its disposal, which should be in accordance with local or national regulations. Environmental precautions: No special environmental precautions are required

7. Handling and Storage Do not store near highly flammable materials. Store in a dry area to avoid degradation of the boxes and bags. The product is stable under normal operating conditions. Conditions to avoid: Avoid proximity or contact with flames or sparks. Do not heat to temperatures exceeding 300 ºC

8. Exposure Controls and Personal Protection Respiratory protection effective dust mask Hand protection Latex gloves Eye protection safety glasses with side shields Skin and body protection Wear suitable protective equipment Hygiene measures when using the fibres do not smoke.

9. Physical and Chemical Properties

Appearance: long monofilament with a crimp. Physical state at 20ºC: solid Colour: translucent or white opaque Odour: odourless Change in physical state at 1013 hPa Melting range (ºC): from 160 -165 Flash point (ASTM D 1929)(º C): >300 °C Auto-ignition temperature (ºC): >350 °C Density, mass at 20ºC (kg/m3): 905 (ISO1183) Solubility in water (%weight): insoluble Viscosity (mm2/s): non-applicable

10. Stability and Reactivity Stability Stable under normal operating conditions of storage. Conditions to avoid

Avoid contact with strong oxidising materials and fluorine also avoid proximity or contact with flames sparks and do not heat to temperatures exceeding 300 0C

11. Toxicological Information

Acute toxicity Symptoms related to Inhalation: low risk for temperatures below 40ºC.If heated to more than 235ºC, the product may form vapours or fumes that may cause irritation of respiratory tract and cause coughing and sensation of shortness of breath. Skin contact: no risk for temperatures below 40ºC.in contact with hot material may cause severe thermal burns. Eye contact: splashing of molten droplets causes ocular tissue injury. Ingestion: minimal toxicity. Carcinogenicity (mg/kg) IARC (International Agency on Research on Cancer): category 3 the agent is not classifiable as to its carcinogenicity to humans. Mutagenicity: this product has been found to be non-mutagenic or non-genotoxic in the following in~vitro assays: mouse lymphoma assays, Chinese hamster ovary cell chromosome aberration test, and unscheduled DNA synthesis in rat hepatocytes. Other: polyolefins are biologically inert.

12. Ecological Information

Ecotoxicity This product has no known eco-toxicological effects

13. Disposal Considerations Disposal: It can be landfilled or incinerated, when in compliance with the environmental protection

(duty of care) regulations 1991.

14. Transportation Information No restriction on transport by road, waters, rail or flight

15. Regulations Not classified according to EEC directives 67/548/EEC (dangerous substances) and 1999/45/EC (dangerous preparations)

16. Other No other information

IMPORTANT.

The information in this Data Sheet applies only to the products produced or supplied by us. It is based on our experience and on the data available to us at the time of its issue and is accurate to the best of our knowledge. The customer is strongly advised to observe and ensure that its employees and customers observe all directions contained herein. However, no warranty is made or implied that the information is accurate or complete and no liability will be accepted whatsoever arising out of the use of the information or the products designated herein.

9

Bijlage 4: Case study-Uitbreiding

betonverharding Zele.

Case study

Belgium T +32 52 457 487

Czech Republic T +420 518 329 113

France T +33 1 57 63 67 40

Germany T +49 6022 812020

Hungary T +36 49 540 190

Netherlands T +31 85 744 1300

Slovakia T +421 37 6556010

United Kingdom T +44 1482 863777

USA T +1 828 665 5050

www.adfil.com / [email protected]

Uitbreiding betonverharding Zele

Durus® S400 & Fibrin XT

Wegens de behoefte aan extra stockage ruimte, diende Bonar NV de

bestaande betonverharding uit te breiden met 5000 m². Bonar heeft ervoor

gekozen om alle metalen wapening te vervangen door een combinatie

van micro en macro vezels die door hen geproduceerd worden.

Door het gebruik van microvezels kon het bovenste metalen

wapeningsnet, dat dient als krimpwapening, verwijderd

worden. Het wapeningsnet 150/150/6/6mm werd vervangen

door 910 g/m³ Fibrin XT, een mix van microvezels met lengten

12 &18 mm. Deze vezel beschikt over de nodige BBA-

certificaten om zijn efficiëntie te staven.

Door het toevoegen van 4 kg/m³ Durus S400 (macrovezel)

kon tevens het onderste metalen wapeningsnet

(150/150/8/8mm) verwijderd worden. De sterkte van het

vezelversterkt beton werd berekend door het Application

Management team van Bonar.

Onder de steenslagfundering werd een niet-geweven

geotextiel Bontec® NW 18 van Bonar geïnstalleerd om

inzakking in de ondergrond te vermijden conform het PTV 829.

Belgium T +32 52 457 487

Czech Republic T +420 518 329 113

France T +33 1 57 63 67 40

Germany T +49 6022 812020

Hungary T +36 49 540 190

Netherlands T +31 85 744 1300

Slovakia T +421 37 6556010

United Kingdom T +44 1482 863777

USA T +1 828 665 5050

www.adfil.com / [email protected]

De voordelen van vezelversterkt beton op een rijtje:

Microvezels:

- Verminderde plastische krimp

- Verbeterde vorst/dooi resistentie

- Verminderde permeabiliteit voor water en chemicaliën

- Verbeterde impact resistentie

- Verhoogde abrasie bestendigheid

Macrovezels:

- Roest niet

- Gemakkelijker en veiliger te hanteren dan staal

- Verminderde installatietijd

- Betonwagens kunnen tot aan de stortplaats rijden

- Durus S400 kan niet misplaatst worden

- Verminderde slijtage aan pompinstallaties

- Zorgt voor een 3 dimensionaal wapeningssysteem

Kostreductie door het gebruik van FRC

Vezelversterkt beton heeft het grote voordeel dat het in de

meeste betonverhardingen de wapeningsnetten kan

vervangen. Dit zorgt voor een zeer snelle en economische

installatie. Ter illustratie is het prijsverschil tussen een

dubbelgewapend beton en een vezelversterkt beton in €/m²

uitgerekend in onderstaande tabel.:

12

Bijlage 5: Kostencalculatiemodel voor de

vergelijking van beton versterkt met

wapeningsnetten, staalvezels en synthetische

macrovezels (zie ook CD-ROM).

Vul de RODE cijfers of tekst in met de waardes van het in te geven project

Project Afmetingen

Breedte (meter) 50

Lengte (meter) 100

Oppervlakte (m²) 5000

Kostprijs wapeningsnetten

Type wapeningsnet

Staafdia-

meter

[mm] Kost per m² Kg/st

P131 5 1,29€ 20,17

P189 6 1,66€ 29,08

P335 8 2,87€ 51,75

P524 10 4,49€ 80,83

P754 12 6,46€ 116,33

Project Wapeningsnetten

Oppervlakte van het Project - m² 5.000 m²

Originele plaatdikte - mm 200 mm

Volume beton 1.000 /m³

Kost van het standaard beton - €/m³ €75,70 €/m³

Lagen wapeningsnetten 2 (1 of 2)

Type bovenste wapeningsnet P189

Gewicht bovenste wapeningsnet 29,08 Kg/st

Type onderste wapeningsnet P335

Gewicht onderste wapeningsnet 51,75 Kg/st

Staalnetten Optie

Kostprijs bovenste wapeningsnet €1,66 /m²

Kostprijs onderste wapeningsnet €2,87 /m²

Kost van het beton €15,14 /m²

Arbeidskost netten per m² €2,02 /m²

Afstandshouders en extra materialen €0,50 /m²

Verlies door overlapping netten (20%) €0,91 /m²

Totaal - kost per m² (Inc Beton) €23,10 /m²

Totaal - kost per m³ (Inc Beton) €115,48 /m³

Totale kost van het project met staalnetten €115.482

Project synthetische macrovezels

Oppervlakte van het Project - Per m² 5.000 m²

Aangepaste plaatdikte - mm 200 mm

Volume beton 1000 m³


Kostprijs synthetische macrovezels 5 €/kg

Dosering synthetische macrovezels 4 kg/m³

Kost van het synthetisch vezelbeton €95,70 €/m³

Extra Lagen wapeningsnetten 0 (0 of 1)

Type wapeningsnet P189

Gewicht wapeningsnet 29,08 Kg/st

Polypropyleen macrovezels Optie

Kost van de wapeningsnet- afhankelijk van het type €0,00 /m²

Kost van het synthetisch vezelbeton €19,14 /m²

Arbeidskost toevoegen vezels aan het beton €0,08 /m²





Totale kost van het project met synthetische macrovezels €96.100,00

Project staalvezels

Oppervlakte van het Project - Per m² 5.000 m²

Aangepaste plaatdikte - mm 200 mm

Volume beton 1000 m³


Kostprijs staalvezels 1,462 €/kg

Dosering staalvezels 20 kg/m³

Kost van het staalvezelbeton €104,94 €/m³

Extra Lagen wapeningsnetten 0 (0 of 1)

Type wapeningsnet P335

Gewicht wapeningsnet 51,75 Kg/st

Staalvezels Optie

Kost van de wapeningsnet- afhankelijk van het type €0,00 /m²

Kost van het staalvezelbeton €20,99 /m²

Arbeidskost toevoegen vezels aan het beton €0,40 /m²





Totale kost van het project met staalvezels €106.940,00

Samenvatting Synthetische macrovezels vs Staalnetten

Betonplaat met wapeningsnet - Kost m² €115.481,86





Samenvatting Synthetische macrovezels vs Staalvezels

Betonplaat met staalvezels - Kost m² €106.940,00





16

Bijlage 6: Kostencalculatiemodel voor de

vergelijking van EPS-bekisting met ‘Mushroom

Materials’-bekisting bij een

secanspalenwand(zie ook CD-ROM).

Vul de RODE cijfers of tekst in met de waardes van het in te geven project

Materiaalkost Kost per m³

EPS 150,84€

'Mushroom Materials' 222,00€

Project variabelen

Aantal lopende meter secanspalen 74 m

Diameter secanspalen 430 mm

Hoogte boormallen 250 mm

As-op-as-afstand 370 mm

Volume 1 uitsparing 34 081 620 mm³

= 0,034 m³

Nodige aantal secanspalen/uitsparingen 200 stuks

Totaal volume bekistingsmateriaal (uitsparing) 6,82 m³

Arbeidskost 38,00 euro/u

Forfaitaire afvalkost EPS 241,00 euro

EPS-bekisting-optie

Kost EPS per m³ 150,84 euro

Totaal volume EPS 6,82 m³

Totale kost EPS 1 028,17 euro

Verwijdering EPS-bekisting 126,67 euro

Afvalkost EPS (afvalcontainer) 241,00 euro

Totale kost uitvoering met EPS 1 395,84€

'Mushroom Material'-bekisting-optie

Kost 'Mushroom Material' per m³ 222,00 euro

Totaal volume 'Mushroom Material' 6,82 m³

Totale kost 'Mushroom Material' 1 513,22 euro

Verwijdering 'Mushroom Material' 0,00 euro

Afvalkost 'Mushroom Material' 0,00 euro

Totale kost uitvoering met 'Mushroom Materials' 1 513,22€

I

Referenties

Adfil. (2012). Products. Opgehaald van www.adfil.co.uk: http://www.adfil.co.uk/products_durus.php

Adfil; Bonar. (s.d.). Durus S400 macro synthetic fibres.

Airdeck. (2010). Airdeck. Opgehaald van www.airdeck.be

Arcadis Belgium. (2008, september). Zuiniger dankzij energiepalen. Opgehaald van

http://www.wtcb.be/homepage/download.cfm?dtype=services&doc=pdf_5_Tekst_ARCADIS

_Belgium_Energiepalen_20080929.pdf&lang=nl

Arrhenius, S. (1896). On the influence of carbonic aced in the air upon the temperature of the ground.

London.

Balthazar, S., Dembour, N., Gilson, E., Masse, S., Quetstroey, C., & Wulleman, M. (2014). Greenolite A

Sustainable substitute for Plastics. Brussel.

Bekaert. (s.d., geraadpleegd op 21 april 2015). openraam.eu/system/files/Bekaert. Opgehaald van

openraam.eu.

Bijleveld, M., Bergsma, G., & van Lieshout, M. (2013). Milieu-impact van betongebruik in de

Nederlandse bouw. Delft: CE Delft.

Brundtland, G. (1987). Report of the World Commission on environment and development: "our

common future". United Nations.

Burgan, B., & Sansom, M. (2006). Sustainable steel construction. In Journal of Constructional Steel

Research 62 (pp. 1178-1183). Elsevier.

Cagerito. (2008, december). De EPS keten gesloten. Nederland.

CE Delft. (2014). Milieu-impacts van Nederlandse bouwen sloopactiviteiten in 2010. Delft: Bouwend

Nederland.

CeDuBo. (s.d.). Wat is duurzaam bouwen? Heusden-Zolder: Centrum Duurzaam Bouwen.

Cement & BetonCentrum. (2007). Cement, beton en CO2., (p. 8). DM's Hertogenbosch.

Cement & BetonCentrum. (2010). CO2-reductie in / met beton. Groen beton voor ontwerpers.

II

Centrum Duurzaam Bouwen; Livios. (s.d.). Wat is duurzaam bouwen? Heusden-Zolder: Centrum

Duurzaam Bouwen.

Conal. (2015). Sustainable development conferences worldwide. Opgehaald van

conferencealerts.com: http://www.conferencealerts.com/topic-

listing?topic=Sustainable%20development

De Scheemaker, A., & Smid, I. (1994). Duurzaam bouwen achter de duinen. Delftse Universitaire Pers.

Decuypere, R. (2013, februari 25). Verpakkings- en isolatiemateriaal van paddenstoelen. Opgehaald

van Technologywatch:

http://www.technologywatch.be/index.cfm?n01=techwatch&n02=innovations&PageAction=

SearchDetail&article_id=32

Ding, G. (2008). Sustainable construction-The role of environmental assessment tools. Journal of

Environmental Management, 451-464.

Dubaere. (2015). Voorraadnetten. Opgehaald van dubaere-group.com: http://www.dubaere-

group.com/functions/list.asp?Lid=2&pnav=;2;8;

Duijvestein, p. i. (2002). Het Nieuwe Ecologisch Bouwen. Delft: StadsOntwerp & Milieu (SOM).

Duijvestein, p. i., & Stofberg, i. (2008 ). Basisdoc: XS 2 duurzaam bouwen. Delft: Milieukundig

Onderzoek- & OntwerpBuro te Delft.

Ecovative. (2015). Automotive. Opgehaald van www.ecovativedesign.com:

http://www.ecovativedesign.com/products-and-applications/insulation/

Ecovative. (2015). Mushroom Packaging. Opgehaald van www.ecovativedesign.com:

http://www.ecovativedesign.com/products-and-applications/insulation/

ECTP. (2013). Energy Efficient Buildings: Multi-annual roadmap for the contractual PPP under Horizon

2020.

Ehlen, M. (1999). Life-cycle costs of fiber-reinforced-polymer bridge decks. In Journal of Materials in

Civil Engineering (pp. 224-230).

Elasto Plastic Concrete. (s.d., geraadpleegd 25 april 2015). The history of fibre reinforcement.

Opgehaald van http://www.elastoplastic.com/:

III

http://www.elastoplastic.com/index.php/fibre-facts/the-history-of-fibre-reinforcement-

70141

Elkington, J. (1997). Cannibals with forks. The triple bottom line of 21st century.

EPC. (2012). Civil infrastructure: synthetic fibre reinforcement replacing steel in concrete.

EPS packaging group. (2015). Expanded Polystyrene (EPS) and the Environment. Opgehaald van

www.eps.co.uk: http://www.eps.co.uk/pdfs/eps_and_the_environment.pdf

Eternit. (2015). Asbest verleden. Opgehaald van Eternit.be: http://www.eternit.be/nl/over-

eternit/asbest-verleden/

Europa Nu. (2015). Kyotoprotocol. Opgehaald van europa-nu.nl: http://www.europa-

nu.nl/id/vh7dotot4lz1/kyoto_protocol

European Commission. (2015, mei 5). Construction unit of the European Commission: growth.

Opgehaald van ec.europe.eu:

http://ec.europa.eu/growth/sectors/construction/index_en.htm

Fava, J. (2006). Will the next 10 years be as productive in advancing life cycle approaches as the last

15 years? In The international journal of life cyle assessment (pp. 6-8).

Feldman, D., Collins, W., Gero, P., Torn, M., Mlawer, E., & Shippert, T. (2015). Observational

determination of surface radiative forcing by CO2 from 2000 to 2010. In Nature (pp. 339-

343). Nature.

Fennis, S. (2011). Design of Ecological Concrete by Particle Packing Optimization. Delft: TU Delft.

Fokke, J. (2012). Geschiedenis van asbest in de bouw. Opgehaald van isgeschiedenis.nl:

http://www.isgeschiedenis.nl/citaat-uit-het-nieuws/geschiedenis-van-asbest-in-de-bouw/

Franki Foudations. (s.d.). ffgb.be. Opgehaald van

http://www.ffgb.be/Franki/media/Franki_Media/Products%20sheets%20Piles/products%20j

pg/BU%20Retaining%20Walls-Utilities/secans%20pile%20wall/Inst-chart-pile-wall-secant-

wall-total-FINAL.JPG

Gann, D., & Salter, A. (2000). Innovation in project-base, service-enhanced firms: the construction of

complex products and systems. UK: University of Sussex.

IV

Groen Beton Vert. (2014). Teststrook groen beton in Diksmuide. Bouwkroniek.

Hadders, H., & Engelen, J. (2004). Duurzame innovatie: organisaties en dynamiek van kenniscreatie.

Koninklijke Van Gorcum.

Halliday, S. (2008). Sustainable construction. Routledge.

Hermans, V. (2011). De milieu-impact en financiële evaluatie van een passiefwoning:

optimalisatiestudies. Leuven.

Het Vlaams Energieagentschap. (2015). E-peil. Opgehaald van Energiesparen.be:

http://www.energiesparen.be/epb/epeileis

Hill, R., & Bowen, P. (1997). Sustainable construction: principles and a framework for attainment. In

Construction Management and Economics (pp. 223-239).

Hodas, D. (2010). International Law and Sustainable Energy: A portrait of Failure. Widener Law

School Legal Studies Research Paper.

Institute of Arbitration . (2015). Bouwgeschillen. Opgehaald van euro-arbitration.org:

http://www.euro-arbitration.org/node.php/nl/construction

IPS. (2014). Uitstoot broeikasgassen grootste bedrijven blijft stijgen. De Wereld Morgen.

Klöpffer, W. (2006). The role of SETAC in the development of LCA. In The international journal of life

cycle assessment (pp. 116-122).

Koolwijk, J., Noordhuis, M., Fleuren, L., & Van Thiel de Vries, M. (2012). Faalkostenreductie door

ketensamenwerking in de bouw. Building Business, 34-35.

LNE, Departement leefmilieu, natuur & energie. (s.d.). Beschrijving milieuproblemen. Opgehaald van

lne.be: http://www.lne.be/themas/luchtverontreiniging/beschrijving-van-de-

milieuproblemen/#fijn stof

McDonough, W., & Braungart, M. (2010). Cradle to cradle: Remaking the way we make things.

MacMillan.

Mehta, P. K. (2002). Greening of the concrete industry for sustainable development. Concrete

international, 23-28.

V

Mollen, M. (2007). Economische haalbaarheid van duurzaam bouwen.

Nam, C., & Tatum, C. (1997). Leaders and champions for construction innovation. In Construction

Management & Economics (pp. 259-270).

NBN. (2015). Wat zijn normen. Opgehaald van http://www.nbn.be/nl/het-belang-van-normen/wat-

zijn-normen

Norris, G. (2001). Integrating life cycle cost analysis and LCA. In The international journal of life cycle

assessment (pp. 118-120).

O'Brien, M. (2011). Resource-efficient construction: A systemic approach to sustainable construction.

Building Department of the City of Munich.

Oostra, M. A. (2001). Componentontwerpen: de rol van architecten in productinnovatie. Delft: TU

Delft.

Ortiz, O., Castells, F., & Sonnemann, G. (2009). Sustainability in the construction industry: A review of

recent developments based on LCA. Elsevier.

OVAM. (2013). Milieuprofiel van gebouwelementen. Mechelen: Danny Wille, OVAM.

Passiefhuis-Platform. (2014). Passiefhuiscertificaat (voor 2014). Opgehaald van

passiefhuisplatform.be: http://www.passiefhuisplatform.be/passiefhuiscertificaat-1

Persyn, N. (2007). Studie naar rekentechnische aspecten van betonnen palenwanden. Gent.

REKO. (2015). Eco-filler. Opgehaald van rekobv.eu: http://www.rekobv.eu/prodcuten/eco-filler/

RIVM, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu. (s.d.). Life Cycle Assessment (LCA). Opgehaald

van rivm.nl: http://www.rivm.nl/Onderwerpen/L/Life_Cycle_Assessment_LCA/Databases

Seaden, G., & Manseau, A. (2001). Publicy policy and construction innovation. Taylor & Francis Ltd.

Sev, A. (2009). How can the construction industry contribute to sustainable development? A

conceptual framework.

Slaper, T. F. (2011). The triple bottom line; what is it and how does it work. Indiana Business Review.

Sorrell, S. (2003). Making the link: climate policy and the reform of the UK construction industry. In S.

Brown, Energy Policy (pp. 865-878). Elsevier.

VI

STABU. (2015). STABU Bouwbreed. Opgehaald van stabu.org:

http://www.stabu.org/architect/#.VVW_21V_uSp

Statbel. (2012). statbel.fgov. Opgehaald van Statistics Belgium:

http://statbel.fgov.be/nl/statistieken/cijfers/arbeid_leven/lonen/activiteit/

Styfabel. (2010). EPS en het milieu. Opgehaald van Styfabel.be:

http://www.styfabel.be/bouwen/include/EPSmilieu.pdf

TNO-STB, D., ICIS, M., Drift, R., PANTOPICON, A., & CDO-UGENT, G. (2005). Transitiemanagement in

het kader van systeeminnovatie: de casus duurzaam wonen en bouwen.

TU Delft. (2015). Zelfherestellend beton met behulp van calciumcarbonaat producerende bacteriën.

Opgehaald van Zelfherstellend beton:

http://www.citg.tudelft.nl/onderzoek/projecten/zelfherstellend-beton/

USGS. (2010). Hydraulic Cement: World Production by country. Opgehaald van

http://carbonmajors.org/PDFs/Sums/Cement%20Sums/USGS%20World&USProd%202p.pdf

Van Dale. (2015). Opgehaald van vandale.be:

http://www.vandale.be/en/opzoeken?pattern=duurzaam&lang=nn#.VVSkhlV_uSo

van den Dobbelsteen, A., & Alberts, K. (2001). Milieueffecten van bouwmaterialen. Delft: TU Delft.

van Gansewinkel. (2015). Prijslijst. Opgehaald van

http://www.vangansewinkelthuis.be/productoverzicht/alle-afvalstromen/alle-typen/alle-

maten/bouw-en-sloopafval.aspx

van Hellenberg Hubar, J. (2012). Externe samenwerking, innovaties en bedrijfsprestaties: de

onderlinge samenhang in de bouwsector.

Van Itterbeeck, P. (2013). Zelfverdichtend en vezelversterkt beton: economisch interessant op de

werf?

van Lieshout, M. (2014). Prioritering handelinsperspectieven verduurzaming betonketen. Delft.

van Lieshout, M. (2015). Kostencurve opgesteld op basis van quickscan van 16 door het MVO

Netwrerk Beton geselcteerde verduurzamingsopties. Delft.

Vanhees, K. (2007). Stimulering van energiezuinig bouwen bij particulieren in Vlaanderen. UHasselt.

VII

Verbeke, S. (2006). Exergie als indicator voor de duurzaamheid van gebouwen.

VIBE. (2012). Wat is bio-ecologisch bouwen.

Victor, D. G. (2006). Recovering Sustainable Development. Foreign Affairs, January/February .

VITO. (2015). De impact van gebouwen, bouwelementen en bouwmaterialen. Opgehaald van

https://vito.be/nl/energie/smart-energy-city-en-district-planning/de-impact-van-gebouwen-

bouwelementen-en-bouwmaterialen

Vollenbroek, F. (2002). Sustainable development and the challenge of innovation. In Journal of

Cleaner Production (pp. 215-223).

Vrijders, J., & Desmyter, J. (2008). Een hoogwaardig gebruik van pruingranulaten stimuleren.

WGSC. (2001). An agenda for sustainable construction in Europe. Brussels.

Whittle, A. (2008, november). Definition of Sustainable Develoment. LoveToKnow.

Willard, B. (2002). The Sustainable Advantage: Seven Business Case Benefits of a Triple Bottom Line.

New Society Publishers.

Willard, B. (2012). The new sustainability advantage: seven business case benefits of a triple bottom

line. New Society Publishers.

WTCB. (2010). Financiële kosten en milieu-impact. Opgehaald van

http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-

contact&pag=Contact26&art=388

WTCB. (2012, September). Onderzoek, ontwikkeling en innovatie. Opgehaald van wtcb.be:

http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=innov_support&pag=13&art=

documents&niv01=choose_durable_materials&niv02=4_lca&niv03=4_2_four_steps

WTCB. (2014). Deel 1: beton met gerecycleerde granulaten. Stortklaar beton voor de toekomst.

WTCB. (2015). De normen. Opgehaald van WTCB.be:

http://www.wtcb.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=fi

re&art=standards_and_regulations&niv01=belgian_fire_safety_requirements&niv02=the_sta

ndards

VIII

Wyatt, D. (1994). Recycling and serviceability: The twin approach to securing sustainable

construction. In Tampa, Sustainalbe construction (pp. 6-9).

Gebruik en financiële impact van duurzame technieken in de...

Documents

Transcript of Gebruik en financiële impact van duurzame technieken in de...