Op weg naar duurzaamheid: ontwerp op basis van vroege levenscyclusanalyse

Janneke Verkerk-Evers, duurzaamheidsmanager voor Permasteelisa Group in Europa, onderzoekt hoe onze gevelontwerpers en ingenieurs wereldwijd vroege levenscyclusanalyses gebruiken om duurzame besluitvorming te stimuleren.

Naarmate de behoefte aan duurzamere gebouwen toeneemt, richt ons team bij Permasteelisa Group zich op het verminderen van de koolstofuitstoot die gepaard gaat met onze op maat gemaakte gevels.

Het is al lang duidelijk dat het uitvoeren van een levenscyclusanalyse (LCA) van cruciaal belang is – we kunnen alleen zinvolle verbeteringen doorvoeren als we inzicht hebben in de milieu-impact van een gevel, van materialen en productie tot installatie, onderhoud en uiteindelijke sloop. Bij een op maat gemaakte gevel met een breed scala aan materialen en componenten van verschillende leveranciers is een nauwkeurige analyse echter niet eenvoudig.

Traditioneel zou de hoofdaannemer externe consultants de opdracht geven om deze exercitie uit te voeren voor alle uitbestede werkzaamheden, waarbij zij de benodigde informatie zouden verzamelen en coördineren. Maar al te vaak leidde het versturen van informatieverzoeken en het verzamelen van gegevens uit een breed scala aan bronnen tot fouten door verkeerde interpretaties, omissies en dubbeltellingen.

Onze oplossing

Als reactie hierop hebben we de analyse in eigen beheer genomen en zijn we zelf begonnen met het uitvoeren van de LCA, al in een vroeg stadium van een project.

We vertalen de gegevens die we uit onze toeleveringsketen en onze eigen activiteiten hebben verkregen om de impact binnen de verschillende categorieën van milieueffecten te kwantificeren in een Environmental Product Declaration (EPD), zoals afbraak van de ozonlaag, toxiciteit, overbemesting en opwarmingspotentieel. Deze laatste categorie is een bijzondere prioriteit voor veel bestekschrijvers, aannemers en gebouweigenaren, omdat deze betrekking heeft op de uitstoot van koolstof. Op dit moment ligt de focus op levenscyclusfasen A1-A5, die de winning van grondstoffen, de assemblage in de fabriek en de installatie op locatie omvatten, maar een EPD geeft ook informatie over de latere fasen tot aan de sloop en afvalverwerking van de materialen.

Dit proces stelt ons in staat om EPD's te verkrijgen voor onze op maat gemaakte gevels – en we zijn er trots op dat we het eerste gevelbedrijf ter wereld zijn dat dit heeft gedaan.

Nog waardevoller is echter de manier waarop we de gegevens uit de LCA gebruiken om de milieuprestaties van de gevel te optimaliseren, uiteraard altijd in evenwicht met criteria zoals esthetiek, technische prestaties, functionaliteit, beschikbaarheid van materialen en kosten.

Datagestuurde beslissingen

Zoals Lead Concept Design Tim Debets uitlegt, waarderen onze klanten het dat ze al vroeg in een project over de LCA-bevindingen beschikken, wanneer de duurzaamheid van een gevelontwerp nog zonder grote gevolgen kan worden beïnvloed. “Deze aanpak geeft klanten al vroeg inzicht in de koolstofvoetafdruk van hun gekozen ontwerp en een bevestiging of de door de geveladviseurs gestelde doelen binnen het huidige ontwerp en budget kunnen worden gehaald. We kunnen complete en realistische waarden geven omdat onze berekeningen gebaseerd zijn op de volledige leveringsketen, van ontwerp tot inkoop (onafhankelijk van leveranciers), productie, logistiek en installatie op locatie."

Indien nodig kunnen onze ontwerpers en ingenieurs deze informatie uit de LCA gebruiken om na te gaan hoe een ontwerp kan worden aangepast om de duurzaamheid te vergroten. Om bijvoorbeeld onnodig materiaalgebruik te verminderen, kunnen ze onderzoeken wat het effect is van het gebruik van verschillende materialen voor de bekleding van de buitenkant van een ondoorzichtig paneel, waarbij ze factoren zoals gewicht, sterkte, dikte en bevestigingsmethoden analyseren. Zodra de optimale materialen zijn geïdentificeerd, kunnen onze inkoopspecialisten informatie over productiemethoden en bijbehorende CO2-uitstoot gebruiken om de beste leveranciers te selecteren.

Continu leren

Elke keer dat we dit proces uitvoeren, doen we nieuwe kennis op over duurzaam gevelontwerp, die we kunnen gebruiken voor toekomstige projecten.

De eerste op maat gemaakte gevel waarvoor we een EPD hebben gekregen, was bijvoorbeeld het n2-kantoorgebouw in het Nova-project in Londen. Hier hebben we met onze levenscyclusanalyse de totale CO2-equivalente uitstoot (_CO2e) van een compleet gevelpaneel bepaald, evenals de uitstoot per vierkante meter. Ook hebben we de proportionele impact van verschillende componenten op de CO2-uitstoot vastgesteld. Beglazing en aluminium extrusies waren de twee belangrijkste factoren, gevolgd door een ondoorzichtig spandrelpaneel. Andere factoren, zoals transport, energieverbruik en afval tijdens de montage, hadden minder invloed.

Sindsdien hebben we deze kennis toegepast op andere gevelontwerpen, zoals het 12 verdiepingen tellende kantoorgebouw aan Aldermanbury Square 2 in Londen, waar een gedetailleerde analyse is uitgevoerd, inclusief het gebruik van koolstofarme aluminium extrusies, wat heeft geresulteerd in een vermindering van 20% van de koolstofuitstoot.

Tot op heden hebben we 13 geverifieerde EPD's ontwikkeld voor op maat gemaakte gevels in Europa, plus twee in de Verenigde Staten, en we leren bij elk project bij.

Fundamenten voor de toekomst

Zoals dit suggereert, zetten wij ons als organisatie volledig in voor het stimuleren van voortdurende verbetering op het gebied van duurzaam gevelontwerp.

Het gebruik van de structuur van een EPD om dit te bereiken is ongetwijfeld nuttig – het vergroot het vertrouwen van onze klanten in de door ons verstrekte cijfers over de koolstofvoetafdruk en brengt ook alle verschillende componenten samen in één document. Hoewel koolstofemissies momenteel de belangrijkste focus zijn, denken we dat andere impactcategorieën binnen EPD's in de loop van de tijd waarschijnlijk meer aandacht zullen krijgen. Interne levenscyclusanalyses zullen essentieel zijn voor het volgen en beheren van deze bredere impact.

Zoals reeds aangegeven, ligt de werkelijke waarde van een EPD echter in het werk dat wordt verricht voordat het certificaat wordt gepubliceerd. Door in een vroeg stadium een levenscyclusanalyse voor onze projecten uit te voeren, bieden we een krachtig hulpmiddel voor besluitvorming en engineering, wat leidt tot duurzamere gevels en toekomstige ontwerpen vormgeeft.

Vroegtijdige inzichten leiden tot betere milieuresultaten, niet alleen voor individuele projecten, maar voor de gebouwde omgeving als geheel.