16 juli 2021
Alexa Bresan
“A building like a tree. A city like a forest.” Zo wordt het Cradle to Cradle (C2C) ontwerpconcept geïllustreerd door de twee grondleggers, Michael Braungart & William McDonough. Het propageert het idee dat de mensheid zichzelf en zijn gebouwen niet als los van de natuur moet zien. C2C wordt beschouwd als een benadering van de circulaire economie. Het biedt kader voor het ontwerpen van producten waarvan toegepaste materialen veilig in gesloten kringlopen circuleren, in tegenstelling tot het take-make-waste model van de lineaire economie. De nadruk ligt op het behouden van kwaliteit van grondstoffen, met als doel het begrip ‘afval’ overbodig te maken.
Eco-effectiviteit voor een positieve ecologische voetafdruk
Veschillende onderzoeken tonen aan de mensheid zich op een kantelpunt bevindt waarop, voor het eerst in de geschiedenis, de door de mens gemaakte producten meer massa hebben dan de totale levende biomassa. Ondertussen wordt slechts 8,6% van de grondstoffen circulair verwerkt, zoals onderzocht door het Circularity Gap Report. De bouwsector kan een cruciale rol spelen in het verhogen van de mate van circulariteit, gelet op haar materiaal- en afval intensieve karakter. Daarnaast stoten moderne bouwmaterialen kankerverwekkende mutagene reprotoxische (CMR) gassen uit. Dit kan leiden tot verslechtering van de luchtkwaliteit binnenshuis, waardoor de kans op mogelijke gezondheidsproblemen kan toenemen.
Het is duidelijk dat de bouwsector op deze problemen moet anticiperen. Echter, huidige vormen van duurzaam proberen milieu- en sociale problematiek een hoofd te bieden door strategieën gericht op het beperken van afval, vervuiling en grondstofgebruik. Deze vormen van eco-efficiëntie richten zich op de negatieve voetafdruk van de mensheid, maar bieden geen lang termijn oplossing.
Wie de natuur observeert, ziet een tendens naar effectiviteit in plaats van efficiëntie. Een kersenboom bijvoorbeeld produceert elk jaar duizenden bloesems om uiteindelijk slechts één of twee geslaagde zaden over te houden. Dit is niet problematisch, want het “afval” dient als voedingsstof voor zowel de bodem als de dieren. Bovendien reinigt de kersenboom tijdens dit proces ook lucht en water.
Hoe kunnen wij gebouwen dusdanig aanpassen dat zij de effectiviteit van de kersenboom nabootsen. Hoe kunnen gebouwen zo ontworpen worden dat ze niet alleen klimaatneutraal zijn, of minder schadelijk, maar ook een positieve bijdrage kunnen leveren aan het milieu, de gezondheid, en het welzijn van de bewoners? C2C probeert kritisch te kijken naar de heersende veronderstellingen over duurzaam bouwen en gebruik. Het tracht het probleem bij de wortel aan te pakken door middel van eco-effectiviteit.
Praktische voorbeelden tonen aan dat gebouwen die volgens de C2C-principes zijn gebouwd, beter presteren dan conventionele gebouwen gedurende de hele levenscyclus. Het vlaggenschipproject “The Cradle” in Düsseldorf, bijvoorbeeld, bespaart 30% van de koolstofuitstoot door gezonde materialen en een eco-effectieve exploitatie. Bovendien kunnen C2C-gebouwen de kwaliteit van hun omgeving verhogen. Zo produceert de Moringa Hamburg zuurstof, absorbeert het vervuilende stoffen, en balanceert het het klimaat van de omringende Hafencity. Daarnaast vormt het bouwmaterialenpaspoort een instrument om alle materialen en hun plaats in het gebouw te volgen. Als in de toekomst zou blijken dat materialen in de gevaarlijk zijn, zoals het geval was met asbest, kunnen zij gemakkelijker worden verwijderd. Bovendien maakt het de demontagefase van gebouw makkelijker, met mogelijke CO2-reductie tot gevolg. Indien een gebouw modulair zou worden gebouwd, kan de afbraak bovendien stofvrij gebeuren. Zo worden nadelige effecten al in de ontwerpfase voorkomen.
De biologische en de technische cyclus – ontwerpen met de levenscyclus in het achterhoofd
Het C2C ontwerpconcept stelt voor dat materialen tot een van twee verschillende cycli behoren: de biologische cyclus en de technische cyclus.
De onderdelen van gebouwen die waarschijnlijk op natuurlijke wijze weer in het milieu terechtkomen, moeten voldoen aan de principes van de biologische cyclus. Zij moeten samengesteld zijn uit hernieuwbare materialen zoals hout, hennep, of katoen. Door in plaats van microplastics zaden of micro-organismen te bevatten, kunnen zij bij de biologische afbraak zelfs een positieve bijdrage aan het milieu leveren.
De technische cyclus is van nog groter belang in de bouwsector, aangezien de meeste elementen in een gebouw tijdens hun gebruik niet op natuurlijke wijze in het biologische systeem terecht zullen komen. Binnen de technische kringloop worden hernieuwbare of niet-hernieuwbare grondstoffen, zoals glas, metaal en plastic, als voedingsstoffen in industriële kringlopen gehandhaafd. Zij moeten zo ontworpen zijn dat zij gedemonteerd kunnen worden, zodat waardevolle materialen na gebruik gedemonteerd kunnen worden om gerecycleerd te worden op een manier die hun kwaliteit behoudt of zelfs verbetert (upcycling). Zo zullen schroeven, spelden en klemmen in de plaats van lijmen of lassen komen.
Klik hier voor de schematische weeergaven van de circulaire economie met het onderscheid in de biologische- en de technische cyclus, door EPEA en de Ellen McArthur stichting.
Maar hoe? De principes van Cradle to Cradle® ontwerp
Het kan intimideren klinken, om gebouwen te laten functioneren zoals bomen dat kunnen; zuurstof produceren, stikstof en koolstof vastleggen, en water destilleren. Daarom is er een evolutionaire aanpak opgesteld die een leidraad biedt voor het ontwerpen van veilige en circulaire gebouwen. Deze is gestoeld op 10 Principle Criteria en 9 Implementation Criteria.
The Principle Criteria
1. Bepaal uw intenties
2. Definieer materialen en hun beoogde gebruik
3. Integreer biologische voedingsstoffen
4. Verbeter de luchtkwaliteit
5. Integreer hernieuwbare energie
6. Ondersteun de biodiversiteit
7. Waardeer conceptuele diversiteit met innovatie
8. Voeg waarde toe en vergroot diversiteit met innovatie
9. Voeg waarde toe en verhoog de kwaliteit voor belanghebbenden
10. Vergroot het welzijn van stakeholders
The Implementation Criteria
1. Maak een inventaris
2. Integreer Innovatie Financiering
3. Integreer Diverse C2C Ervaren Aannemers
4. Integreer systemen en toepassingshulpmiddelen
5. Integreer divers gebruik met functies die C2C-criteria toepassen
6. Integreer Natuurlijk Licht met Innovatie Kunstlicht
7. Integreer hernieuwbaar aangedreven, gezonde mobiliteit
8. Bescherm bewoners tegen omgevingsgevaren
9. Houd rekening met de esthetische opvattingen van de belanghebbenden
Ondanks dat dit artikel niet specifiek in de individuele criteria zal duiken, kunnen daarentegen wel twee belangrijke zaken worden uitgelicht.
Als eerste moet ervoor gezorgd worden dat wij onszelf “bevrijden” van de bekende boosdoeners. Dit betekent dat alle toegepaste materialen geen schadelijke ingrediënten op chemisch niveau mogen bevatten. Het Cradle to Cradle Products Innovation Institute werkt regelmatig de openbaar toegankelijke lijst bij van deze “X-chemicaliën”; chemische stoffen die niet in producten mogen zitten. Alleen als deze worden achterwege worden gelaten of vervangen door “gezonde” ingrediënten, kunnen materialen veilig doorstromen in de biologische of de technische cyclus. Zo bevatten hedendaagse oplossingen voor bijvoorbeeld ramen of vloeren vaak PVC, inclusief giftige weekmakers of zware metalen. Dit verhindert een adequate circulatie in de technische kringloop.
Een tweede belangrijk aspect van C2C design is dat er rekening moet worden gehouden met de context, zoals de ligging van het gebouw en het toekomstig gebruik, zodat het ontwerp hiermee in overeenstemming is.
Bij Longevity Partners hebben wij de Cradle to Cradle principes voor de gebouwde omgeving geïnternaliseerd. Wij ondersteunen architecten, gebouweigenaren en -beheerders om de duurzaamheid van bouwprojecten te vergroten en gebouwen in exploitatie te optimaliseren. Via onze Circular Economy serviceline pakken wij grondstoffen schaarste en klimaatrisico’s aan, door ons te richten op het creëren van een positieve ecologische voetafdruk.
Wij moeten nu handelen om van eco-efficiëntie naar eco-effectiviteit te gaan. Samen kunnen we gebouwen ontwerpen volgens de Cradle to Cradle-principes. We moeten bouwen aan een toekomst, waarin gebouwen functioneren als bomen, en steden als bossen.
Referenties:
McDonough, W., & Braungart, M. (2010). Cradle to cradle: Remaking the way we make things. North point press.
https://circulareconomy.europa.eu/platform/sites/default/files/a_future-proof_built_environment.pdf
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/es0326322
https://www.circularity-gap.world/2021
Climate Emergency Design Guide | LETI
https://moringa.eco/unsere-werte
https://www.landmarken-ag.de/projekte/moringa/