Door gebouwen zo te ontwerpen dat ze gemakkelijk uit elkaar kunnen worden gehaald en de materialen opnieuw kunnen worden hergebruikt, wordt een haalbare en commerciële weg geboden om de uitstoot van afval en broeikasgassen tot een minimum te beperken. Ons onderzoek toont een dergelijk Curtin University-gebouw aan, het Legacy Living Lab in Fremantle, vermindert bouwafval en vermindert de uitstoot tot bijna een tiende van wat een conventioneel bouwproces zou opleveren.

De modulaire, bouwen in een circulaire economie levert voordelen op in alle zes milieu-indicatoren die we hebben beoordeeld. Het maakt deel uit van onze visie op het koolstofarm maken van gebouwen.

Leren van de natuur

Natuurlijke biogeochemische kringlopen creëren weinig of geen afval. Deze circulaire kringlopen transformeren uiteindelijk gebruikt materiaal in een nieuwe grondstof. Bijvoorbeeld, door de nutriëntenkringloop levert een gevallen blad de bouwstenen voor toekomstige bladeren.

Het is eenvoudig en mooi. Het tegenovergestelde van een lineair model van "nemen, maken, weggooien." Het is complex en lelijk.

Helaas, dit is het model dat de geïndustrialiseerde samenleving heeft aangenomen. En niet alleen voor onze koffiepads, die meestal op de vuilstort terechtkomen, maar ook voor de meeste commerciële en residentiële gebouwen.

De bouwsector verbruikt ongeveer 50% van de minerale hulpbronnen en produceert ongeveer 35% van het afval. Het is een belangrijke bron van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. Wat, dan, kan gedaan worden?

Heroverweging van 'neerwaartse spiraal' recycling

Het antwoord ligt in het opnieuw bekijken van de basisprincipes van onze recyclingpraktijken. Sinds eind jaren negentig is recycling wordt beschouwd als een milieuvriendelijke oplossing, met prullenbakken die overal opduiken. Echter, zowel onderzoekers als consumenten beginnen te beseffen dat recycling vaak neerkomt op louter 'wishcycling'. Minder dan 10% van het plastic wordt daadwerkelijk gerecycled.

Opwerking wordt beschouwd als de beste manier om materialen in gebruik te houden, vooral voor artefacten zoals koffiekopjes of microchips. Echter, voor veel andere producten, zoals bouwmaterialen, recycling vertaalt zich vaak in minder dan nuttig down-cycling.

Zelfs schijnbaar milieuvriendelijk materiaal, zoals hout, vaak niet te recyclen. Liever, het wordt omgebouwd tot producten met een lagere economische waarde en kwaliteit. Het materiaal bevindt zich in een neerwaartse spiraal die de afvoer naar de stortplaats alleen maar vertraagt.

Duidelijk, het is veel beter voor het milieu als we manieren kunnen vinden om producten te hergebruiken. Inderdaad, er zijn "herbruikbare alternatieven voor bijna alles:bijenwas of siliconen voedselwraps, opnieuw te gebruiken koffiepads, shampoo en conditioner bars, herbruikbare veiligheidsscheermessen en stukken zeep, in plaats van vloeibare zeep."

Hergebruikprincipes toepassen op gebouwen

Kan deze hergebruikpraktijk ook voor gebouwen worden toegepast? Ten slotte, een gebouw is een geavanceerd en complex product in vergelijking met koffiepads of huishoudfolie.

Onderzoekers van het Curtin University Sustainability Policy (CUSP) Institute stellen deze vraag op de proef door een modulaire, herbruikbaar laboratorium. Het is een plek waar onderzoekers, zowel bouwers als burgers kunnen elkaar ontmoeten om prototypes te maken en nieuwe producten te bestuderen.

Het Legacy Living Lab (L3) is een zeer functionele, state-of-the-art gebouw met kantoren en ruimte voor samenwerking. Toch kan het binnen enkele weken uit elkaar worden gehaald - gedeconstrueerd of gedemonteerd - worden verplaatst en overal opnieuw worden gebruikt.

Bevindingen van het bestuderen van de milieu-impact van deze faciliteit wijzen in de richting van een volmondig ja op de vraag of hergebruikpraktijken voor gebouwen kunnen worden toegepast. Dankzij de ingebouwde hergebruikspraktijken van de L3 wordt 18 ton aan bouwmaterialen bespaard door verwijdering in vergelijking met de gebruikelijke praktijken in de bouwsector. Dit leidt tot een daling van 88% van de uitstoot van broeikasgassen.

Dus hoe is dit gedaan? gewoon, door te kiezen voor hergebruikte stalen frames, kiezen voor stalen funderingen in plaats van beton, en het ontwerpen van interne wandbekleding die gemakkelijk kan worden gedemonteerd. Dit maakt het bijna net zo eenvoudig om het gebouw uit elkaar te halen als je gemiddelde Lego-ruimteschip.

Als het tijd is om het gebouw te ontmantelen, het kan worden gedeconstrueerd als acht modules. Deze kunnen worden verplaatst naar de volgende locatie voor hergebruik in plaats van te worden gesloopt.

Modulaire gebouwen zijn gemaakt van doosvormige structuren, off-site gebouwd en binnen enkele uren ter plaatse geleverd. Dit heeft als bijkomend voordeel dat onze steden zo min mogelijk hinder ondervinden in vergelijking met traditionele bouwplaatsen.

Modulaire gebouwen zijn er in alle soorten en maten, van tiny houses tot wolkenkrabbers en fabrieken. Ze zijn vaak kosteneffectiever om te produceren dan traditionele dubbele bakstenen constructies.

Dus, evenals een minimale ecologische voetafdruk, de voordelen van modulaire gebouwen zijn flexibiliteit, snelheid en kosten.

Een nieuwe markt voor bouwmaterialen creëren

Door eenvoudig te demonteren modulaire gebouwen aan te nemen, kunnen we een geheel nieuwe markt creëren voor herbruikbare bouwmaterialen. Ontwerp-voor-demontage en gesloten toeleveringsketens kunnen bouwcomponenten in de materiaalkringloop houden zoals ze zijn - zonder de noodzaak van slappe en verspillende recyclingprocedures.

Net als de manier waarop de natuur werkt, het team van CUSP heeft een gebouw gemaakt waarvan de bijproducten van het ene proces in de lus blijven als input voor het volgende, afval tot een minimum te beperken. Op deze manier, demontage wordt veel veiliger en schoner, wat onze steden en hun inwoners ten goede komt.

Dat alles betekent niet dat het recyclen van bouwafval niet gunstig is. Het hangt allemaal af van het project. Hout kan op zijn minst worden versnipperd in tuinmulch, bakstenen en beton verpletterd in wegbasis, enzovoorts.

Maar deze aanpak is lang niet zo netjes als de manier waarop de natuur met afval omgaat. Ontwerp voor demontage en modulariteit komt daar dichter bij. Het kan de weg wijzen naar een markt waar het gebruikelijk is om materiaal in de toeleveringsketen te houden.

Als ons doel is om producten en processen te creëren die "onze grootste ontwerpuitdagingen duurzaam en in solidariteit met al het leven op aarde oplossen, " het is tijd dat we ons naar de natuur wenden. We geloven dat het een wijzere gids zal zijn dan welke andere dan ook in onze pogingen om verspilling te herdefiniëren, lineaire businessmodellen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.