Biobased bouwen onder de loep

De toepassing van biobased materialen in de bouw brengt nieuwe kansen, maar ook duidelijke bouwfysische uitdagingen met zich mee. Binnen TNO werken Christianne Luijten en Gerrit Buitenhuis, beiden actief in de groep Biobased Materials and Structures, aan deze vraagstukken. Hun focus ligt op houtbouw en biobased materialen en vooral op de vraag hoe deze materialen zich gedragen binnen de eisen van de gebouwde omgeving.

Volgens Luijten liggen de grootste uitdagingen op het gebied van vocht, brandveiligheid en akoestiek. ‘Die drie zijn echt bepalend in hoe je biobased bouwen goed kunt toepassen,’ legt zij uit. Buitenhuis vult aan dat met name het ontwerp en de uitvoerbaarheid van details cruciaal zijn. ‘Als je vanaf het begin ontwerpt voor houtbouw, kun je goede prestaties halen. Maar wanneer je een betonontwerp één-op-één vertaalt naar hout, kunnen er bijvoorbeeld problemen ontstaan met bijvoorbeeld overspanningen en constructieve prestaties.’

Uitdaging 1 - vocht
Vocht vormt een flinke uitdaging voor de sector. In de gebruiksfase -als gevolg van lekkage- maar specifiek ook tijdens de bouw. Hout is gevoeliger voor vochtopname dan beton, waardoor het risico op vervorming of schimmel groter is als het materiaal niet goed wordt beschermd. ‘De bouwfase is het meest risicovol, omdat we het weer niet in de hand hebben,’ zegt Buitenhuis. ‘Beton is wat vocht betreft wat vergevingsgezinder. Succesvolle houtbouw staat of valt met doordachte, uitvoerbare en vochtveilige details waarin bouwfase, inspecteerbaarheid en materiaalgedrag expliciet zijn meegenomen.’
‘Ook in de gebruiksfase blijft vochtbeheer essentieel, bijvoorbeeld bij lekkages in badkamers of op daken,’ vult Luijten aan. ‘Nieuwe technologieën, zoals draadloze sensoren, helpen om lekkages steeds eerder te detecteren en schade te beperken.’

In een goed vochtwerend ontwerp wordt daarom rekening gehouden met het drooghouden van de constructie, zowel tijdens de bouw als in de gebruiksfase. Dit betekent dat regenwater buiten de constructie wordt gehouden en dat warme, vochtige binnenlucht niet in de gevel kan condenseren. Een waterkerende laag en luchtdichting zijn daarbij essentieel. Dit geldt voor nieuwbouw én renovatie, waarbij bij bestaande gevels extra aandacht nodig is voor de regenwerendheid van metselwerk en mogelijke scheurvorming, zeker bij impregneren.

Uitdaging 2 – brand
Op het gebied van brandveiligheid spelen eveneens belangrijke discussies. ‘Het huidige Bouwbesluit is gebaseerd op onze historie, niet op onze toekomst,’ zegt Buitenhuis. ‘Bij brand kan hout blijven bijdragen aan de vuurbelasting, wat andere eisen stelt aan compartimentering en ontwerp. Tegelijkertijd spelen verzekeraars een steeds grotere rol in de beoordeling van risico’s, vooral bij hoogbouw. De vraag die steeds vaker op tafel komt, is niet alleen of je een gebouw veilig kunt ontvluchten en of de omgeving veilig blijft -zoals in het BBL is opgenomen- maar ook wat de gevolgen zijn voor de restwaarde en herstelbaarheid. Dit leidt tot gesprekken tussen opstalverzekeraars en de bouwsector over aanvullende richtlijnen en normen.’ Buitenhuis benadrukt dat er zeker geen onveilige houten gebouwen zijn gerealiseerd. ‘Op het moment dat er onvoldoende wetgeving is, zijn er brandveiligheidsadviseurs en adviseur brandveiligheid van de desbetreffende veiligheidsregio die meekijken.’

Uitdaging 3 – akoestiek
Ook in akoestiek worden duidelijke verschillen tussen beton- en houtbouw zichtbaar. Beton heeft van nature massa en daardoor gunstige akoestische eigenschappen. Hout vraagt juist om slimme ontkoppelingen om geluidsoverdracht te beperken, wat vaak leidt tot extra materialen en detaillering. ‘Die ontkoppeling wordt doorgaans met rubber gerealiseerd,’ vertelt Luijten. ‘Dat is een concessie die we moeten doen. 100% biobased bouwen gaan we op dit moment dus nog niet redden. Zo’n materiaaltoepassing is in het totaal van een gebouw echt wel beperkt hoor, maar absoluut noodzakelijk om aan de prestatie-eisen te voldoen.’

De lessen uit de praktijk laten zien dat de sleutel ligt in een integrale aanpak. Bouwfysische thema’s zoals constructie, akoestiek, brand en vocht kunnen niet los van elkaar worden gezien. ‘Je moet niet met losse adviseurs werken, maar samen aan tafel zitten,’ benadrukt Buitenhuis. ‘Alleen dan ontstaan oplossingen die in de praktijk ook uitvoerbaar zijn. De ontwikkeling van houtbouw gaat snel. Sinds 2019 is er veel kennis opgebouwd en worden ervaringen breed gedeeld binnen de sector, onder andere via bijeenkomsten en kennisplatforms zoals Pakhuis de Zwijger en publicaties als Houtbouw in Detail. De verwachting is dat veel huidige uitdagingen in de toekomst beter beheersbaar worden naarmate kennis en ervaring toenemen.’

‘Uiteindelijk zijn genoemde thema’s dan ook geen uitdagingen meer,’ besluit Luijten. ‘Als de kennis in de branche verder groeit, wordt biobased bouwen steeds vanzelfsprekender.’

Tijdens de vakbeurs HOUTBOUW is TNO te vinden op stand 1.A104