Bron: Abed, Rayburg, Rodwell & Neave (2022), Sustainability, 14(9), 5570. https://doi.org/10.3390/su14095570. Een literatuurstudie van Swinburne University of Technology en RMIT University naar de prestaties van mass timber ten opzichte van beton en staal.
Houtbouw wordt vaak gekoppeld aan duurzaamheid. Maar hoe verhoudt massief constructiehout zich eigenlijk tot beton en staal als je kijkt naar constructieve sterkte, brandveiligheid, bouwtijd en kosten?
Een internationale literatuurstudie van onderzoekers van Swinburne University of Technology en RMIT University zette de beschikbare kennis over deze criteria op een rij. De onderzoekers gebruiken hiervoor de term Mass Timber: een verzamelterm voor massieve, ge-engineerde houtproducten zoals CLT, gelamineerd hout en fineerlaaghout (LVL).
Wat is Mass Timber?
Mass Timber (houtmassief-bouw) omvat verschillende houtproducten die zijn opgebouwd uit meerdere lagen hout die met lijm, nagels of deuvels aan elkaar zijn bevestigd. De belangrijkste varianten zijn CLT (kruislaaghout), Glulam (gelamineerd hout), NLT (spijkerlaaghout), DLT (deuvellaaghout) en Structural Composite Lumber (SCL), waaronder fineerlaaghout (LVL).
Elk type heeft een eigen toepassingsgebied. CLT wordt gebruikt voor vloeren, wanden en daken. Glulam leent zich voor kolommen en liggers, ook in complexe vormen.
Wat laat het onderzoek zien over CO2 en energieverbruik?
Bomen leggen tijdens hun groei CO2 vast: ongeveer twee ton CO2 per ton eigen droge massa. Wanneer dat hout als constructiemateriaal wordt toegepast, blijft die koolstof opgeslagen zolang het gebouw bestaat.
Ook op energieverbruik scoort Mass Timber goed in de aangehaalde studies. Een Chinese levenscyclusanalyse van een gebouw van zeven verdiepingen kwam uit op meer dan 30 procent minder energieverbruik en meer dan 40 procent minder CO2-uitstoot wanneer Mass Timber werd toegepast in plaats van beton en staal.
De onderzoekers noemen twee praktijkvoorbeelden. Het Forté-gebouw in Melbourne, tien verdiepingen hoog en gebouwd met CLT, bespaarde naar schatting 1.451 ton CO2 en heeft een 22 procent lagere klimaatimpact dan een vergelijkbare betonconstructie. Het hout voor dit gebouw werd uit Europa geïmporteerd; met lokaal geproduceerd hout was de CO2-winst volgens de onderzoekers nog groter geweest. Bij Brock Commons Tallwood House in Vancouver, achttien verdiepingen met een hybride constructie van hout en beton, ligt naar schatting 1.753 ton CO2 opgeslagen in het toegepaste hout.
Een belangrijke nuance: deze klimaatwinst is geen automatisme. De onderzoekers benoemen expliciet dat duurzaam bosbeheer een randvoorwaarde is. Zonder herplant en verantwoord bosbeheer kan een grotere vraag naar hout leiden tot ontbossing en komt het klimaatvoordeel onder druk te staan. Ook het einde van de levensduur telt mee: hergebruik van de elementen heeft de voorkeur, omdat verbranden of storten de opgeslagen CO2 weer vrijgeeft.
Wat betekent dit voor de bouwtijd?
Voor aannemers is dit misschien het meest concrete resultaat uit het onderzoek. Over zeven vergelijkbare praktijkprojecten bleek de bouwtijd met Mass Timber gemiddeld 20 procent korter: 12,7 maanden tegenover 15,4 maanden bij een vergelijkbaar project in beton.
Dat verschil ontstaat vooral door prefabricage. Onderdelen worden in de fabriek voorbereid en op de bouwplaats gemonteerd door een klein team. Bij het Forté-gebouw in Melbourne waren vijf vakmensen en één voorman voldoende om de constructie te plaatsen.
Ook het tempo per bouwlaag verschilt sterk. Een in het onderzoek aangehaalde studie noemt 3 tot 4 dagen per verdieping voor Mass Timber, tegenover 28 dagen per verdieping voor een traditionele betonconstructie, onder andere door de uithardingstijd van beton. Dat laatste is een ruim uitgangspunt: met systeembekisting of prefab beton gaat het in de praktijk sneller, waardoor het verschil kleiner uitvalt dan deze getallen suggereren.
Hoe zit het met aardbevingen en wind?
Voor gebieden met een verhoogd risico op aardbevingen is er onderzoek gedaan met shaking table-tests: een testgebouw van zeven verdiepingen in CLT werd blootgesteld aan een reeks zware, gesimuleerde aardbevingen. Na afloop werd geen blijvende verplaatsing en geen kritieke schade vastgesteld. Wel waren enkele stalen verbindingsmiddelen (hold-downs) losgekomen; die zijn na een aardbeving relatief eenvoudig te herstellen.
De verklaring hiervoor is het lage eigen gewicht van Mass Timber in combinatie met een hoge sterkte-gewichtsverhouding. Dat vermindert de krachten die tijdens een aardbeving op de constructie inwerken.
Onderzoek naar windbelasting bij hoge houtbouw staat nog in de kinderschoenen. Het aandachtspunt is vooral comfort: hout is relatief licht en flexibel, waardoor hoge gebouwen gevoeliger kunnen zijn voor voelbare bewegingen door wind. De eerste resultaten laten zien dat aan de eisen uit de regelgeving kan worden voldaan, maar de onderzoekers noemen dit onderdeel nog niet uitgekristalliseerd. Verder onderzoek is nodig voordat hier harde conclusies aan te verbinden zijn.
