De circulaire ontmanteling van het Aardwetenschappengebouw
A material world: de reis van materialen door het verleden, het heden en de toekomst
De Universiteit Utrecht wil in 2030 klimaatneutraal zijn. Daar hoort ook een flinke reductie van onze CO2-voetafdruk bij. Bij het herontwikkelen van onze campus valt daar dus winst te behalen. We bouwen toekomstbestendig en zo veel mogelijk circulair. Maar wat als we een gebouw moeten slopen?
Allereerst denken we na of het gebouw toch niet een nieuwe bestemming kan krijgen. Zo is al eerder besloten om het van Willem C. van Unnikgebouw en het Hugo R. Kruytgebouw te herontwikkelen. Doordat de betonnen constructies overeind blijven, zijn er veel minder nieuwe grondstoffen nodig. En daar gaat het om. In een circulaire economie bestaat er geen afval en gebruiken we grondstoffen steeds opnieuw. Daarom is voor het Aardwetenschappengebouw gezocht naar de meest circulaire manier van ontmantelen en hebben we de handen ineen geslagen met een marktpartij.
Er is in de bouw nog veel te leren over circulair ontmantelen en -bouwen. Dit project had precies dat als doel: wat kan de universiteit ervan leren? En de aannemer? Wat werkt goed en wat moet de volgende keer anders? In dit verhaal ga je in vogelvlucht door het verleden, het heden en de toekomst van het voormalige Aardwetenschappengebouw.
Het verleden
Let's not start from the beginning...
Het Aardwetenschappengebouw is in het begin van de jaren ’70 gebouwd. Die tijd stond de bouw in het teken van de opkomst van beton. Door de combinatie beton en asbest, met zijn flexibele, oersterke en brandwerende eigenschappen, kon men in vormen bouwen waar men eerder alleen van kon dromen. Asbest is in die periode veelvuldig in de gebouwen toegepast, waaronder in het Aardwetenschappengebouw. Daar was het van top tot teen verwerkt: van de dakbedekking tot in de rioleringsbuizen.
Met de jaren groeide de kennis over de nadelen van asbest. De gezondheidsrisico’s zijn inmiddels bekend en asbest is verboden. Zolang het ongeroerd in een gebouw aanwezig is, is er geen reden tot zorg. Maar voor de ontmanteling van het aardwetenschappengebouw was asbest wel één van de grote obstakels. Want hoe zorg je ervoor dat zoveel mogelijk elementen op een hoogwaardige manier worden hergebruikt als asbest in bijna alle gebouwonderdelen is verwerkt?
Grootschalige sanering
De ambitie om het gebouw circulair te ontmantelen en zo veel mogelijk materiaal hoogwaardig te hergebruiken, zorgde ervoor dat bijna alles in het gebouw eerst gesaneerd moest worden. Toen de sanering van start ging werd het gebouw ingepakt. Met als hoogtepunt een dak op de binnenplaats. Dit dak zorgde er niet alleen voor dat de sanering veilig uitgevoerd kon worden, maar ook dat de omgeving minder last had van opwaaiend stof en lawaai van de bouwplaats.
In totaal is er 211 ton (211.000 kilo) asbesthoudend materiaal afgevoerd vanaf het Aardwetenschappengebouw. Door onder andere kabels, kabelgoten en plafondroosters schoon te maken, is 22.6 ton aan materiaal uit het Aardwetenschappengebouw alsnog hoogwaardig gerecycled.
In onderstaande video is in een 3D-animatie te zien hoe het Aardwetenschappengebouw is gesaneerd en ontmanteld.
Heden
Waste is only waste if you waste it!
Nadat het gebouw van top tot teen gesaneerd was, kon er een goede inventarisatie gemaakt worden van welke materialen in aanmerking kwamen voor hoogwaardig hergebruik. Hierbij werden de materialen in het kader van circulariteit op drie niveaus onderscheiden:
- Elementen: bestaan uit één of meer componenten/bouwproducten. Bijvoorbeeld de betonnen borstwering en het casco.
- Componenten/bouwproducten: bestaan uit één of meer bouwmaterialen. Bijvoorbeeld bakstenen.
- Bouwmaterialen: bestaan uit één of meer grondstoffen. Materiaal van de laagste ‘waarde’, bijvoorbeeld betonpuin.
Hoeveel er per categorie is bespaard, is terug te lezen in het totaaloverzicht CO2-besparing per elementen / component.
Wanneer producten niet één-op-één hergebruikt kunnen worden, wordt het product als halffabricaat op de markt gezet, of als onderdelen aangeboden. Wanneer ook dit niet lukt wordt het product als grondstof weggezet. Aannemer Dusseldorp heeft als inschrijver de opdracht gewonnen om het Aardwetenschappen gebouw circulair te ontmantelen. Zij hebben met de inventarisatie-app en ‘materialenbeslisboom’ een goed onderbouwde keuze voor hergebruik van alle materialen gemaakt. Door de vrijkomende materialen op locatie en in het pand op te slaan is er tijd gecreëerd om te zoeken naar afzetkanalen voor hoogwaardig hergebruik. Hierdoor is er tegelijkertijd bespaard op transportkosten.
In de onderstaande afbeelding wordt dit proces van waarde in circulariteit uitgelegd.
De materialen en producten uit het Aardwetenschappengebouw kwamen vooral uit in de categorie ‘hoogwaardig hergebruik’: R3 – R8.
Van alle materialen uit het gebouw die hergebruikt konden worden is er een top vijf gemaakt met wat het meeste CO2 heeft bespaard:
Nr. | Wat | KG CO2 |
1 | Betonnen casco | 1.410.467 |
2 | Betonnen borstweringen | 17.333 |
3 | Bakstenen | 8.483 |
4 | Stalen balken glazenwasinstallatie | 2.455 |
5 | Kabelgoten | 1.428 |
In totaal is er 1.441.956 kg CO2 (afgerond 1.442 ton) bespaard door het hoogwaardig hergebruik van de verschillende materialen en producten die vrijkwamen tijdens de sloopwerkzaamheden. Deze 1.442 ton CO2 staat gelijk aan 8.363.600 km rijden met een auto met gemiddeld brandstofverbruik. Dit zijn 208 rondjes om de aarde.*
*Eén Ton CO2 staat gelijk aan 5.800 km met een gemiddelde auto, omtrek aarde is 40.075 km.
Ter vergelijking: om een hoeveelheid van 1.442 ton CO2 te compenseren zijn er 72.100 bomen nodig die voor een periode van 1 jaar CO2 opnemen.*
* Per ton CO2 moeten er circa 50 bomen 1 jaar lang CO2 opnemen.
Materialen op de campus terug te vinden
It's a material world
Materialen uit het Aardwetenschappengebouw hebben op verschillende plekken in het Utrecht Science Park een nieuw leven gekregen. Zo komen in het Vening Meinesz C-gebouw houten systeemwanden met melkglas uit de noordvleugel van het Aardwetenschappengebouw terecht. En in de toekomst krijgen de binnendeuren, kasten, interieur en de houten vloer uit het Aardwetenschappengebouw in de kelderbakken van het Van Unnikgebouw een nieuwe bestemming. Ander meubilair uit het gebouw is ingezet door Stichting Veelzeijdig. Stichting Struikroven heeft de planten die in het gebouw stonden een nieuwe bestemming gegeven.
Ook de beveiligingscamera’s en de bestrating rondom het gebouw zijn hergebruikt, bijvoorbeeld rond de voordeur van PNYX. Het hergebruik van bestrating is overigens een standaard procedure. Dit heeft dus geen extra CO2 -winst opgeleverd, want bij de berekening van de milieukosten van bestratingsmateriaal wordt er al vanuit gegaan dat deze bij einde leven weer grotendeels elders hergebruikt worden.
Tot slot zijn in het Aardwetenschappengebouw zelf de voormalige schachtdeuren opnieuw toegepast. Daar zijn sparingen (gaten in de vloer) mee dichtgezet als tijdelijke voorziening tijdens de ontmanteling. En was het hierdoor niet nodig om nieuw constructiehout te gebruiken. Voor het materiaal zelf is het uitstel van executie, maar wel op een zinvolle wijze.
Marktplaats voor bouwmaterialen
De materialen die binnen de universiteit geen tweede leven konden krijgen, zijn op de marktplaats van stichting INSERT geplaatst. Aannemer Dusseldorp Infra, Sloop en Milieutechniek BV is kernpartner van deze stichting. Het doel van INSERT is een platform te creëren waar gebruikte materialen uit de bouw en buitenruimte en groenobjecten aangeboden worden voor een tweede leven.
Via de INSERT Marktplaats hebben we een aantal materialen kunnen verkopen, dit waren alle houten planken van de archiefkast, dit was in totaal 3,2 ton aan gewicht. Ook de ijzeren balken van de glaswasinstallatie hebben we op dit platform weg kunnen zetten. Dit was in totaal 9,1 ton aan gewicht. De andere materialen voor direct hergebruik zijn afgenomen door onze vaste handelaren, de UU en andere vaste partners.
De toekomst
Surprise us!
Geraamte in goede staat
De grootste milieuwinst bleek niet vanuit de voorafgaande berekeningen te komen, maar werd tijdens de ontmanteling ontdekt. Stukje bij beetje werd het gebouw gestript van materialen, totdat het geraamte van het gebouw zichtbaar werd. De technische staat van dit zogenoemde casco bleek veel beter te zijn dan gedacht. Dit was een enorme kans om nog veel meer CO2-te besparen. Door het behoud van alleen het casco is er zo’n 1.4 00 ton CO2 bespaard. Deze besparing komt door het niet slopen, geen afvoer van materialen, en geen aanvoer van nieuw beton. Deze besparing staat gelijk aan ongeveer 933 jaar elektriciteitsverbruik (grijs) door een gemiddeld huishouden in NL (gemiddeld elektriciteitsverbruik per huishouden per jaar: 2765 kWh, bron: Milieucentraal. 1800 kWh is 1 ton CO2). Als het casco gesloopt zou worden er een nieuw gebouw van dezelfde omvang gebouwd zou moeten worden, dan ‘kost’ dit 2.500 ton CO2. 2.500 ton CO2 is te vergelijken met het energieverbruik van zo’n 125 huishoudens over een jaar.
De positieve milieu-impact van hergebruik van het casco is daarmee groter dan alle andere acties op circulariteit in dit project bij elkaar opgeteld. De winst zit in het niet te hoeven slopen, afvoeren van het puin van het casco en dat geldt daarmee ook voor niet nieuwe materialen voor het toekomstige gebouw te hoeven aanvoeren en fabriceren.
Toekomstvisie
Tegelijkertijd moest het casco wel passen in de toekomstvisie van het perceel in het geval van hergebruik. Maar omdat hier in de toekomst een gebouw met lab- en kantoorfuncties komt, de functies die het voormalig Aardwetenschappengebouw ook vervulde, zijn de afmetingen van het casco en de aanwezigheid van technische ruimtes en schachten uitstekend voor de toekomst.
Afwegingen
Omdat het casco al voldeed aan deze functies werd er een afweging gemaakt tussen twee mogelijkheden. Eén: helemaal nieuw dus 100% naar het zin en voor het ontwerp, of optie twee: kosten maken omdat je met een bestaand casco werkt en dus aanpassingen moet maken die je met optie één niet had hoeven te maken. Daarnaast biedt de vorm van het gebouw ruimte voor optopping (één of meerdere nieuwe bouwlagen boven op een bestaand gebouw bouwen), wat zorgt voor de nodige flexibiliteit voor een toekomstige ontwikkelaar. Op basis van deze factoren is besloten het casco te behouden. Door deze keuze is een aanzienlijke CO2-besparing gerealiseerd.
Transitiegebouw
Op basis van deze factoren is besloten het casco te behouden. Door deze keuze is een aanzienlijke CO2-besparing gerealiseerd. Het betonnen geraamte blijft dus staan en wordt de basis voor het nieuwe ‘Transitiegebouw’ dat om het casco heen gebouwd wordt. Het transitiegebouw krijgt laboratoria en kantoren. Het biedt ruimte aan een deel van de onderzoeksgroepen die in het Hugo R. Kruytgebouw zitten. Zo kan het Kruytgebouw op termijn leeg worden herontwikkeld.
Conclusie
In het circulaire ontmantelingsproject van het Aardwetenschappengebouw is met duidelijke doelen, een doelmatige aannemer en veel wilskracht bewezen dat er grote resultaten geboekt kunnen worden. Door de ambities van toekomstbestendige gebouwen op te nemen in het Programma van Eisen en daadkrachtige samenwerkingen aan te gaan met de opdrachtnemer en partners is dit project een goed voorbeeld voor de wijze waarop gebouwen met asbest circulair ontmanteld moeten worden. Het geeft ook aan hoe belangrijk het is dat we in onze vastgoedprojecten kiezen voor verantwoorde materialen, die ook in de toekomst hun waarde behouden en hergebruikt kunnen worden. We kunnen concluderen dat het een voorbeeldproject is waarbij UU laat zien dat we werken aan een beter wereld, ook in onze bedrijfsvoering.
Lessons learned
Voorafgaand aan de ontmanteling is er een inventarisatie gemaakt van de materialen in het gebouw met daarbij de verwachte CO2-winst. Tijdens circulaire ontmantelingsproces bleek de realiteit soms wat weerbarstiger te zijn dan verwacht. Wat waren de belangrijkste leerpunten?
Wat de universiteit uiteindelijk heeft geleerd van het (goed) hergebruiken van materialen, is dat het van tevoren moet matchen op drie vlakken:
- Kwaliteit: willen andere bouwprojecten de materialen gebruiken? Kunnen hergebruikte producten de gewenste certificaten en garanties krijgen die nieuwe materialen hebben? En hoe kan de houding ten opzichte van ‘tweedehands’ bouwmaterialen verbeterd worden?
- Locatie: kan het dichtbij afgezet worden? Als materialen een lange weg moeten afleggen wordt de CO2-besparing weer teniet gedaan door de uitstoot door transport.
- Tijd: lang opslaan is niet altijd mogelijk en kost veel geld. Hoe kan het materiaal snel een nieuwe bestemming krijgen?
Les 1: Vraag en aanbod: hergebruik van bakstenen
De bakstenen stonden met stip op nummer één wat betreft milieuwinst en er kon in theorie veel CO2-uitstoot mee bespaard worden. Maar in de werkelijkheid bleek dat toch wat anders te liggen. Van de 500 ton bakstenen is “slechts” 36 ton wel hergebruikt: een equivalent van ruim twee vrachtwagens vol bakstenen. Ter illustratie: deze 500 ton stenen gaan op in totaal 56 pallets, waar 392 stenen op gaan. In totaal zijn er 21.952 stenen met de hand schoon gebikt (het cement werd van alle bakstenen gehakt een beitel) voor hergebruik. Het kost extra tijd en geld om ze schoon te laten maken, en uiteindelijk gaan de bakstenen naar een bedrijf dat ze verkoopt aan een partij die ze hergebruikt. De 36 ton is uiteindelijk gerecycled, wat het een lagere R-waarde geeft. De oorzaak hiervan lag aan meerdere factoren. De markt, de planning en vraag en aanbod beter op elkaar afstemmen.
Projectmanager Kevin Dijke: “Het omslagpunt is nog niet bereikt dat bakstenen hergebruiken goedkoper is dan nieuwe bakstenen. Dit was de reden waardoor we dus uiteindelijk met een grote hoeveelheid bakstenen bleven zitten die we niet kwijt konden.”
Les 2: Eerder knopen doorhakken: binnendeuren lager indelen
Ook van alle deuren uit het Aardwetenschappengebouw is veel geleerd. De honderden deuren waren kwalitatief nog goed herbruikbaar. De afmeting van de deur wordt echter tegenwoordig niet meer gebruikt, doordat de regels voor deuren in het bouwbesluit zijn veranderd. Het projectteam heeft er alles aan gedaan om de binnendeuren direct te hergebruiken. Maar daardoor moesten deze deuren wel heel lang opgeslagen worden, wat ook ruimte (en geld) kost. Het leerpunt hier is dat er eerder knopen doorgehakt moeten worden en in een beginstadium van het proces zo’n soort product lager indelen op de R-ladder: als halffabricaat.
Les 3: Langdurige opslag: materialenmarktplaats
De marktplaats die is ingericht voor dit project was niet altijd een succes: de afname van de producten via de marktplaats bleef soms achter. Dit kwam doordat er veel dingen verouderd waren en niet meer aan het huidige Bouwbesluit voldoen. Uiteindelijk is het maximale dat mogelijk was wel eruit gehaald.
Les 4: Ontwerpen vanuit aanbod: toepassing op eigen locatie
In dit project is het gebruik vanuit het aanbod benaderd. Dat wil zeggen: Er is gestreefd om voor alle materialen een nieuwe bestemming te vinden. Maar dit blijkt erg tijdrovend en lukt dus niet altijd. Beter is om vooraf met bijvoorbeeld een architect al te bespreken wat de mogelijkheden zijn voor hergebruik voor aanstaande projecten in de regio. Interne toepassing in andere lopende bouwprojecten is overigens wel onderzocht, maar niet gelukt omdat er gelijktijdig geen projecten liepen waarin deze materialen toegepast konden worden. Een alternatief is dan het opslaan van de materialen, maar hiervoor is nog geen plek in het Utrecht Science Park. Het leerpunt hier is al vanaf het begin van het project kijken naar waar de producten terecht kunnen komen. Dit wordt nu toegepast in het Martinus de Bruin-project.