Aardbevingsbestendig bouwen met biobased materialen
Waar anders dan in Groningen wordt ‘toekomstbestendig bouwen’ ingevuld met aardbevingsbestendig bouwen. Maar dat niet alleen.
Groningen richt zich ook op een duurzame en circulaire toekomst. Kennis- en innovatiecentrum BuildinG maakt duidelijk dat de combinatie ‘aardbevingsbestendig’ en ‘circulair-biobased’ uitstekend samengaan.
De Nationale Woon- en Bouwagenda voor de provincie Groningen en de versterkingsoperatie van de huizen die door de aardbevingen zijn beschadigd doen vermoeden dat de noordelijke provincie de komende jaren één grote bouwput is. De bijdrage van de provincie aan de Agenda is op 28.500 woningen gesteld. Dit gaat om uitbreiding (20.000) en vervanging door sloop (8.500), waarvan 40 procent het gevolg is van de versterkingsopgave.
Met oog daarop zijn fabrikanten, leveranciers, bouwondernemers en onderzoekers welkom om in BuildinG, het kennis- en innovatiecentrum van de Hanzehogeschool Groningen, bouwproducten te testen die in aardbevingsgevoelige gebieden kunnen worden gebruikt. BuildinG, oftewel Build in Groningen, beschikt over een testhal met een door TNO gebouwde triltafel. Met deze triltafel van 2 bij 3 meter is het mogelijk om het gedrag van diverse bouwmaterialen of -constructies bij aardbevingen te onderzoeken. De tafel kan de zwaarste aardbevingen simuleren.
Projectleiders Kim Bode en Piet Zijlstra zijn ervan overtuigd dat het gebruik van biobased materialen een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan het beperken en voorkomen van aardbevingsschade. Piet: “Biobased materialen zijn over het algemeen minder stijf dan traditionele materialen. Door de vezelstructuur kunnen ze de trillingen beter opvangen. Dat geldt niet alleen voor hout in vergelijking met steen en beton, maar ook voor isolatiematerialen van vlas of hennep in vergelijking met de kunststofschuimen. Het geldt ook voor plaatmateriaal. In algemene zin kan je zeggen dat biobased materiaal geschikt is om in aardbevingsgevoelige gebieden te gebruiken. Aardbevingsbestendig bouwen draait om licht bouwen terwijl licht bouwen en biobased bouwen prima samengaan. Op het ogenblik zijn we bezig met het testen van bepaalde houtconstructies. De voorlopige conclusie is dat ze nog flexibeler zijn dan we dachten. Naast het voordeel van CO2-opslag biedt het dus grote voordelen om in Groningen met houtbouw aan de slag te gaan.”
Projectleiders Kim Bode en Piet Zijlstra
Bij de rondleiding door de innovatiehal laat Kim Bode een muurconstructie zien waarbij de gevelstenen met koolstofstrips zijn doorbroken. De strips worden verdiept in zaagsnedes aangebracht. “De koolstofstrips vormen een alternatief voor staalbouw. Koolstof is sterker dan staal. De strips zijn al in de praktijk toegepast en getest. Woningen die met koolstofstrips waren uitgerust hebben inmiddels een echte aardbeving ondergaan. Ze kwamen scheurvrij eruit.”
De Innovatiehal laat nog meer bouwproducten zien waarbij aardbevingsbestendigheid en milieukwaliteit elkaar raken. “Aardbevingsbestendig bouwen vraagt om lichte materialen en losmaakbare constructies”, zegt Kim terwijl ze wijst op een lichtgewicht prefab schoorsteen. “We testen funderingen van schuimbeton en lichtgewicht betonnen dakpannen. De lichtgewicht betonpan heeft een 30% minder materiaal dan een traditionele pan. Het vermindert het gewicht van het dak en daardoor is het gehele bouwwerk minder aardbevingsgevoelig.”
BuildinG bestaat niet alleen uit de Innovatiehal en houdt zich niet alleen bezig met aardbevingsbestendige innovaties. Gelegen op de Zernike Campus in Groningen beslaat het buitenterrein circa 1,5 hectare. Voor de infrasector biedt de ‘Proeftuin’ ruime gelegenheid om innovaties te testen. Enkele voorbeelden hiervan zijn: lichte funderingsconstructies van glas, CO2-etend asfalt met behulp van olivijn, warmtegeleidend asfalt en wateropvang met kantopsluiting van verharding zonder riolering. “Naast circulariteit omarmen wij ook thema’s als verduurzaming, klimaatadaptatie en digitalisering”, meldt Kim. “Wij hebben hier een 3D-geprinte brug gehad, een compleet paviljoen van stro en momenteel staat er nog een tiny house op het terrein.”
Piet: “Het voordeel van BuildinG is dat je laagdrempelig je producten kan uittesten. Met name voor beginnende productontwikkelaars is het erg lastig om je product te testen. Een test leidt vaak weer tot wijzigingen en elke wijziging moet worden getest. Dat is zeer kostbaar. Uiteindelijk gaat het erom dat je het product, of het nu aardbevingsbestendig is of biobased of allebei, moet kunnen valideren. BuildinG biedt dan een prima opstap om je gegevens te valideren alvorens het product te certificeren.”
