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
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 bouw- en 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 bouw- en 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 bouw- en 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 bouw- en sloopactiviteiten leveren
een bijdrage van 19% maar dankzij de verwerking van dit bouw- en 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
Betonplaat met synthetische macrovezels - Kost m² €96.100,00
VOORDEEL Synthetische macrovezels €10.840,00Besparing per m² €2,17
Besparing per m³ €10,84
Percentage besparing per m³ 10,14%
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 bouw- en 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 bouw- en 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 bouw- en 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.
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
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
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.
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
Kost van het standaard beton - €/m³ €75,70 €/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
Arbeidskost netten per m² €0,00 /m²
Verlies door overlapping netten (20%) €0,00 /m²
Totaal - kost per m² (Inc Beton) €19,22 /m²
Totaal - kost per m³ (Inc Beton) €96,10 /m³
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
Kost van het standaard beton - €/m³ €75,70 €/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
Arbeidskost netten per m² €0,00 /m²
Verlies door overlapping netten (20%) €0,00 /m²
Totaal - kost per m² (Inc Beton) €21,39 /m²
Totaal - kost per m³ (Inc Beton) €106,94 /m³
Totale kost van het project met staalvezels €106.940,00
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
Betonplaat met synthetische macrovezels - Kost m² €96.100,00
VOORDEEL Synthetische macrovezels €10.840,00Besparing per m² €2,17
Besparing per m³ €10,84
Percentage besparing per m³ 10,14%
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 bouw- en 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
Top Related