Symposium: Duurzaam door slank ontwerpen in beton

De CO₂-roadmap van het Betonakkoord geeft aan dat de betonsamenstelling en de betonproducent veel invloed hebben, maar bepalend voor CO₂-besparing zijn de uitvraag en het ontwerp. Maar liefst 33 % van het reductiepotentieel wordt bepaald door de opdrachtgever en de architect/ constructeur. Dat kan onder andere door slimme en slanke constructies toe te passen. Het besparen van materiaal is niet alleen goed voor de circulaire economie (bescherming primaire bronnen) maar heeft ook een directe invloed op de milieulast en CO₂-uitstoot van de constructie.
Tijdens het symposium op 11 maart 2024 in Museum Beelden aan Zee in Scheveningen werden de mogelijkheden die de ontwerper op dit vlak heeft verkend, van zeer innovatief naar praktisch toepasbaar.

Het effect van slank construeren

Dagvoorzitter Max Hendriks van de TU Delft, en hoofdredacteur van het vakblad Cement, opende het symposium met flair en vroeg de aanwezigen voorzichtig te zijn met de kunstwerken, want men zat letterlijk tussen de objecten van de expositie van beeldhouwer Tom Claessen.

Joris Smits van Ney & Partners leidde het onderwerp in door de nadruk te leggen 'waar doen we het eigenlijk allemaal voor?' Duurzaamheid is niet zomaar een 'hype', het is de intrinsieke waarde om de aarde beter achter te laten dan we haar aantroffen. Het behalen van de doelen van Parijs is daarin een middel. Joris liet in een aantal voorbeeldprojecten zien dat Ney & Partners door middel van slank en slim construeren minder materiaal toepast in de constructie. Hij gaf aan dat de vraag van opdrachtgevers niet altijd ruimte bood aan deze manier van slim construeren, deels omdat men tegenwoordig vaak demontabele constructies uitvraagt. "Maar," zei Joris, "een continue constructie kan veel slanker geconstrueerd worden dan een demontabele. Met demontabel bouwen sparen we niet per direct CO₂ uit, we sparen - indien er van hergebruik sprake gaat zijn in de toekomst - dán pas de CO₂ uit. Voor de Parijse doelen voegt dat dus niets toe, en is misschien zelfs negatief". Ney & Partners maakt vaak gebruik van boogvormen om minder materiaal te hoeven toepassen.

Efficiënt belasten op druk - boogconstructies

Diederik Veenendaal van Summum Engineering ging naadloos door op de getoonde voorbeelden met het tonen van verschillende manieren van construeren met bogen. Immers door gebruik te maken van het volgen van de drukkrachten in het materiaal, ontstaan de meest economische materiaalvormen. Het ontwerp van de vormentaal van een gebouw of bouwwerk is het werkgebied van de architect, en steeds vaker in nauwe samenspraak met de constructeur, om zo slim mogelijk te kunnen optimaliseren. Een nieuwe vormentaal kan meteen meerwaarde opleveren voor de uitdrukking van het gebouw of bouwwerk.

Diederik toonde onder andere zijn onderzoek bij Block Research Group van ETH Zürich naar textiel gevormde dunne betonnen schalen, waarover hij eerder een artikel schreef voor Tektoniek: Optimalisatie van textielgevormde constructies. En kwam via gerealiseerde projecten, waaronder de 3D geprinte brug in Nijmegen, uit bij recent praktijkonderzoek naar een slanke constructie in 3D geprint beton.

Technisch, gebreid textiel als mal

Mariana Popescu van de TU Delft zet haar onderzoek bij Block Research Group van ETH Zürich voort bij de TU Delft. Zij specialiseerde zich in gebreide textielgevormde betonobjecten. Voor bijzondere boogconstructies in beton is vaak veel bekistings- en ondersteuningsmateriaal nodig. Een industrieel gebreide textiele bekistingsvorm kan voor een heel paviljoen in twee koffers vervoerd worden. De tijdelijke ondersteuning bestaat uit standaard stempels, de grootste krachten worden door het gebreide technische textiel en door de gekozen efficiënte vorm opgevangen. Bonus is de uitgesproken esthetiek die zij etaleerde met de paviljoens KnitNervi en KnitCandela.

Van onderzoek naar praktijk

Na de pauze volgde eerste een discussie met de zaal en sprekers, waarbij werd gezocht hoe speciale technieken ingezet kunnen worden in de dagelijkse praktijk. Er werd geopperd dat dingen niet mogelijk zijn omdat de norm iets anders voorschrijft, maar anderen waren het daar niet mee eens: de norm biedt voldoende ruimte voor experiment en innovatie, het kost soms iets meer moeite om een goede onderbouwing te vinden. Opdrachtgevers werden ook aangesproken in het breder formuleren van de opgave, zodat innovatieve oplossingen mogelijk worden, meer op prestaties gericht, dan op concrete invulling uitvragen.

In de praktijk besparingen tot 70% op beton

De laatste spreker Francesco Ranaudo van Vaulted promoveerde recentelijk bij Block Research Group van ETH Zürich voor zijn deel aan het ontwerp van de ‘funicular floor’, een innovatief vloersysteem waarbij dáár materiaal zit waar het nodig is voor het interne krachtsverloop in de vloer. Daarbij kan wel tot 70% materiaal worden bespaard op beton en 90% op wapeningsstaal. Efficiency, duurzaamheid en esthetica worden hier gecombineerd in een vloersysteem dat aan regelgeving voldoet. In 2023 werd Vaulted opgericht om deze oplossing naar de markt te brengen. In zijn presentatie liet hij zowel het onderzoek als de concrete projecten met dit systeem zien. Met deze presentatie gaf hij 'antwoord' op de hangende vraag in de discussie: 'ja, het is mogelijk om innovatieve technieken voor slank construeren om te zetten naar praktijkproducten.'

Presentaties bekijken

De presentaties zijn integraal opgenomen en zullen op een later tijdstip beschikbaar komen.