De kWh/m2 en de kgh/m2 . 1/2

Raar eigenlijk , dat rekenen in kWh iedereen normaal vindt. Zeker in deze tijd, want kWh zegt helemaal niets over de oorsprong van de energie, dat kan van alles zijn, van arbeid , windturbines, kolen of nucleaire energie. Nu is het een belangrijke maat tav energiegebruik in gebouwen, de kWh / m2 : de hoeveelheid energie ingezet om een bepaalde functie leveren, zoals warmte aan mensen. Op die kWh/m2 is zelfs onze nieuwe wetgeving op gebaseerd: een maximaal aantal kWh per m2. Dat zegt echter helemaal niks over de oorsprong van die kWh,en dus over al dan niet fossiele, of CO2 impact. Desalniettemin is het een goede indicator om mee te beginnen: hoe minder energievraag, hoe beter. In Principe dan, er zitten wat addertjes onder het gras, daarover later.
De kWh is dus een kwantiteit. Een afgeronde hoeveelheid. Net zoals Joule. Geen continu stroom , dat zou de Watt zijn, ofwel joule per seconde. Maar, dat is het zelfde met de kg Dat is een afgeronde hoeveelheid voor het materiaalverbruik . Geen continue stroom, dat zou kg/seconde moeten zijn, de groeisnelheid van bomen bijvoorbeeld.
Het is vrij eenvoudig in te zien, dat voor materialen een precies dezelfde eenvoudige benadering kan gelden als voor energie: de kg/m2 versus de kWh/m2, als we het over gebouwen hebben . De kg is een hoeveelheid, die ingezet is om een bepaalde functie te leveren: bijvoorbeeld een vloer en dak te dragen zodat mensen droog blijven. En hoe minder kg/m2 is een goede indicator voor de materiaal impact: in principe dan.
Dat gaat in het algemeen ook op. Mijn vraag aan studenten bij een ontwerp is dan ook standaard : Wat weegt je gebouw per m2 ? Dan kijken ze je eerst raar aan. Een kg berekening, daar heeft nog nooit iemand van gehoord. Dat is toch vreemd ? Als ik dan de voorbeelden laat zien, begint er wat te dagen: een gemiddeld Nederlands appartementen complex weegt zon 1000 kg per m2. Best veel eigenlijk. Dat gewicht loopt op naarmate je hoger gaat bouwen. Zo weegt de Taipei 101, 10 jaar geleden nog het hoogste gebouw ter wereld: ca 1850 kg/m2 . Maar dan laat ik Calatrava zien: De Turning Torso in Malmo, slechts 100 meter hoog, weegt 3500 kg/m2: vanwege een dubbele draaiende stalen constructie. De prijs van architectuur…. Nou ja, dat is lullig voor architecten, Calatrava is nl geen architect maar een ingenieur. Dus dat verklaart een hoop. Toch?
De andere kant op werkt ook: lichter bouwen dan 1000 kg /m2, dan moet je al snel baksteen en beton verlaten en naar bijvoorbeeld hout overgaan. Dan is een halvering per m2 mogelijk, 500 kg/m2 . Zeker als je dat met strobouw combineert. Mooi voorbeeld in deze is de woning van Rene Dalmeijer In ijburg in Amsterdam: geheel uit hout en strobalen gebouwd, 5 verdiepingen hoog: en weegt ca. 650 kg/m2. Dat is toch meer? Ja, dat klopt maar dan is het volgende interessant. Bij de berekening per m2 telt alles mee, de afwerking maar ook de fundering. En in dit geval staat de woning op betonnen palen Dat was niet nodig, de woning was licht genoeg om op staal te funderen. Maar Amsterdam verkocht de bouwplaatsen in Ijburg, de opgespoten zandvlakte, uitsluitend inclusief Palen. Zonder die palen had de woning onder die 500 uitgekomen.
Ander mooi voorbeeld is de woning Agrodome, in Wageningen. Gebouwd als voorbeeld voor Biobased bouwen. En inderdaad een mooi voorbeeld, echter deze weegt dik over de 1000 kg /m2 . Hoe dat kan? De voornaamste reden is alweer de fundering: de woningen liggen in de uiterwaarden, en zijn erg licht . Daardoor moest er een zware betonnen plaat onder worden aangebracht, om te voorkomen dat de woning bij hoogwater mogelijk zou gaan opdrijven. *
Verschil met energie?
Dat soort foute keuzes komen pas aan het licht als je kg gaat tellen. Maar afgezien daarvan, wat deze voorbeelden laten zien is dat met een lagere kg/m2 op de eerste plaats natuurlijk minder materiaal wordt verbruikt, maar in de tweede plaats automatisch een verschuiving plaats vindt van niet-hernieuwde naar wel-hernieuwde materialen, van anorganische naar organische of biobased materialen. Van materialen met een hoge impact naar materialen met een lagere impact ( bij zelfde functie. met wat uitzonderingen maar daarover dadelijk meer), Dat is in tegenstelling tot de kWh//m2 maat, die heeft dat effect overigens niet. Vandaar dat in de komende BENG norm een tweede voorwaarde is opgenomen, namelijk een minimum aan hernieuwbare energie, om die omslag te bewerkstelligen, een van de addertje onder het gras dat zo is gevangen.
Maar energie is een maat per m2 per jaar , en kg/m2 is algemeen? Op het eerste gezicht klopt dat. Maar die energie kan je bijvoorbeeld cumuleren over de levensduur, zeg 50 jaar. Dan heb je voor beiden dezelfde totale waarde voor de functie: de energie en materialen kwantiteit voor het bewoonbaar hebben van 1 m2 voor die 50 jaar. Of andersom natuurlijk , je kan die materialen in kg/m2 ook delen op die 50 jaar en dan is de jaarlast 1/50 ste van de waarde bij oplevering : zeg maar de jaarlijkse materiaal input om 1 m2 beschikbaar te houden. De kg-jaar, of zelfs de kgh, vergelijkbaar met de kwh : De hoeveelheid materiaal om 1 uur lang in een functie te voorzien….
Het is duidelijk dat dat hoe langer een gebouw meegaat, hoe minder die materiaalbelasting per jaar wordt: na 100 jaar is die nog maar de helft van jaar 50 . Terwijl de jaar-energie last hetzelfde blijft. (even afgezien van wijzigingen tussendoor). Overigens, de kg last zal ook iets toenemen, door slijtage en onderhoud. Het is hetzelfde proces als energie, alleen op een veel langere tijdschaal. Over duizenden jaren gekeken is materiaal ook een stroom die constant toegevoerd moet worden.
Dat is ook weer een indicatie dat slopen en nieuwbouw zoveel mogelijk vermeden moeten worden. De materiaal inzet wordt alleen maar effectiever, terwijl slopen en nieuwbouw opnieuw een hoge initiële belasting veroorzaakt en je nog maar moet afwachten hoe lang dat nieuwe gebouw of huis meegaat.
Momenteel is in de Nederlandse aanpak een materiaalprestatie verplicht bij gebouw vergunningen, maar die is dus weer verpakt in een blackbox vol categorieën en weegfactoren. [1] Ik zou pleiten voor een zelfde aanpak als met de kWh, een kg benadering dus. Wel moeten we dan net als bij de kWh nog een aanvullend criterium stellen, er zitten nog wat addertjes onder het gras. Zoals de samenhang en afhankelijkheid van die twee, kWh en kg . Meer daarover volgende keer.

 

 

*Voor zowel de Ijburg als de Wageningen woningen zijn alle materialen meegenomen, niet alleen de constructie)

 

[1]  http://ronaldrovers.nl/met-huidige-gebouwinstrumenten-heeft-co2-reductie-geen-kans/

LinkedInFacebookShare

admin