Modulair bouwen: “We zullen wel moeten als we ons aan Parijs 2050 willen houden”

Modulair bouwen is opnieuw in opkomst, stelde adviesbureau McKinsey onlangs in een rapport. In sommige landen zijn ze al erg ver, bijvoorbeeld in Japan. Dat merkte Ellen van Bueren, hoogleraar urban development management aan de TU Delft, toen zij daar op bezoek was. “Daar is het ‘common practice’. Daar ga je als je op zoek bent naar een woning naar modelwoningen kijken. Die kan je dan zelf uit bepaalde modules samenstellen; dat zijn gewoon volwaardige woningen.”

Ook in Nederland neemt de belangstelling voor modulair bouwen toe. Zo adviseerde de commissie onder leiding van oud-minister Johan Remkes de bouw om zo snel mogelijk modulair, energieneutraal, circulair en natuur-inclusief te bouwen om de stikstofproblematiek aan te pakken. En onder woningcorporaties groeit de interesse in tijdelijke bouw om te voldoen aan de grote vraag naar woningen.

Modulair bouwen: niet enkel containerwoningen

Bouwen met gestandaardiseerde, van te voren gemaakte en demontabele onderdelen: dat is modulair bouwen in een notendop. Deze manier van bouwen maakt hoogwaardig hergebruik mogelijk. Vanwege het demontabele karakter wordt modulair bouwen vaak vergeleken met lego. Daarmee ontstaat het idee dat het om containerachtige gebouwen gaat, maar in de praktijk is dat lang niet altijd zo.

Zo speelt modulariteit een belangrijke rol in de plannen voor de herontwikkeling van een gebied in het centrum van Eindhoven. Waar vroeger de luciferfabriek stond, onderzoekt een consortium de mogelijkheden voor een levendige stedelijke hub met woningen, kantoren en openbare ruimte waarbij men ook in de hoogte bouwt. Onderstaande video geeft daar een impressie van. En als de laatste handtekeningen op papier staan, wordt er dit najaar in het Brainport Smart District Helmond een complete modulaire woonwijk opgeleverd.

Als expert op het gebied van management van stedelijke ontwikkeling ziet Van Bueren kansen voor modulair bouwen in de stedelijke omgeving. Zo is het makkelijker om flexibel in te spelen op veranderingen in de woningmarkt. Ook benadrukt zij de milieuwinst die modulair bouwen oplevert doordat het productieproces wordt gestroomlijnd.

Daarnaast gaan er weinig materialen verloren bij het einde van de gebruiksfase van een gebouw. “Modulair bouwen biedt in eerste instantie het voordeel dat je controle hebt over het productieproces en materiaalgebruik, maar je hebt ook controle over het ontwerp en de eventuele retourlogistiek. En als gebouwen eenmaal zijn opgebouwd uit modules, dan zijn ze ook veel sneller aanpasbaar.”

Lees ook: Deze school stond binnen een paar maanden

Meerwaarde voor het milieu

Kees Faes, senior projectmanager bij SGS Search, weet dat modulair bouwen beter is voor het milieu. Hij onderzocht de duurzame meerwaarde van een appartementencomplex van modulair bouwbedrijf De Meeuw. Dat bedrijf is betrokken bij de eerder genoemde projecten in Helmond en in Eindhoven, maar het appartementencomplex dat Faes onderzocht, staat in Amsterdam.

Het gaat om een tijdelijk wooncomplex met 250 woningen waar jongeren en statushouders maximaal tien jaar wonen. De modules waaruit het wooncomplex bestaat deden vanaf 2006 dienst als zorginstelling en vervolgens vanaf 2014 als onderdak voor asielzoekers. In hoeverre komt dit de duurzaamheid ten goede?

55 procent minder milieulast

De Meeuw produceert modulaire bouwunits in een gecontroleerde fabrieksomgeving. Het bedrijf vervoert deze modules vervolgens in het geheel naar de bouwplaats waar ze aan elkaar worden gekoppeld. Na gebruik van circa tien à vijftien jaar gaan de losse units terug naar de fabriek voor renovatie. Met een levenscyclusanalyse (LCA) berekende Faes de milieubelasting van de materialen in dit proces en vergeleek de uitkomst met de impact van een conventionele werkwijze.

 Als de modules maar één levenscyclus meegaan, ligt de milieubelasting 10 procent lager dan bij gangbare bouw. Als ze daarna nog tweemaal worden ingezet loopt dit op tot 55 procent minder milieukosten. Met milieukosten wordt de prijs bedoelt die een bedrijf zou moeten betalen als milieuschade in rekening zou worden gebracht. Dit bedrag wordt berekend op basis van verschillende milieueffecten, zoals klimaatverandering en ozonlaagaantasting. Faes legt uit dat het om een fictief bedrag gaat, maar wel een bedrag waar veel mee wordt gewerkt. Zo staat sinds een paar jaar in het bouwbesluit dat milieukosten niet meer boven een bepaalde limiet mogen uitkomen. Nu ligt die limiet heel hoog, maar Faes verwacht dat die grens in de toekomst naar beneden wordt bijgesteld.

Vooral doordat De Meeuw vanwege de lichte constructiemethode veel minder beton gebruikt, scoort het modulaire appartementencomplex in de eerste levensfase beter dan zijn conventionele evenknie. De echte winst zit echter in de tweede en derde fase. Op het gebied van duurzame waarden zoals energiezuinigheid en gezondheid scoren de twee bouwmethoden hetzelfde. “Het circulaire aspect en de lagere milieubelasting; daar zitten de echte voordelen”, stelt Faes.

Levenscyclusanalyse

Een levenscyclusanalyse bepaalt de milieuschade van een product over alle levensfasen, vanaf de ontginning van de grondstoffen tot en met de verwerking tot afval. Faes legt uit waar de meerwaarde van hergebruik in dat proces zit. “Op het moment dat je producten gaat hergebruiken heb je dat eerste deel van dat hele productieproces met de bijbehorende milieueffecten niet, want je gaat geen grondstoffen ontginnen en halffabricaten maken, maar je pakt een product wat al een keer gebruikt is en brengt dat, eventueel via de fabriek, naar een volgende locatie waar je het dan weer in elkaar zet. Dus je bespaart nieuwe grondstoffen en de bijbehorende milieubelasting aan de voorkant. En aan de achterkant voorkom je de productie en verwerking van afval.” De transportkosten van de ene naar de andere locatie en het eventuele materiaalverlies in de fabriek zijn ook meegenomen in deze analyse.

Circulaire economie

Voor Faes is de link tussen deze wijze van modulair bouwen en de circulaire economie evident, vanwege het herbruikbare karakter van de modules. “Je zult bepaalde onderdelen soms moeten repareren of vervangen, maar je kunt wel iedere keer weer die basismodules opnieuw gebruiken. Dat is natuurlijk zo circulair als het maar zijn kan.”

Van Bueren ziet de link tussen modulair bouwen en de circulaire economie ook. Onder andere door de geconditioneerde industriële werkwijze in de fabriek en de assemblage op de bouwplaats vermindert het materiaalverlies en vergroot het de kansen om te ontwerpen met hergebruik in gedachten. Het hele modulair bouwproces; van de geconditioneerde productieomstandigheden in de fabriek tot de snelle assemblage op de bouwplaats, draait om efficiëntie en het verminderen van faalkosten, afval en transportbewegingen. In tegenstelling tot de werkwijze op de meeste bouwplaatsen.

De bouwplaats: een archaïsche plek

“Als je alles op de bouwplaats moet aanvoeren en daar ook ter plekke moet samenstellen en verwerken, dan heb je een veel grotere belasting van het milieu dan als je dat in een goed geconditioneerde ruimte doet”, ziet ook Thijs Asselbergs, hoogleraar architectural engineering aan de TU Delft. Dat maakt de gemiddelde bouwplaats voor hem het toonbeeld van het ouderwetse karakter van de sector. “Het is eigenlijk een hele archaïsche plek als je dat vergelijkt met andere industrieën die veel efficiënter zijn en veel minder verlies hebben van materialen.”

Bouwuitvoerende bedrijven werken elk op hun eigen bouwplaats, op hun eigen manier aan de oplossing van hetzelfde probleem, stelt Asselbergs. Hij maakt een vergelijking met de auto-industrie: “Het is alsof we elke auto apart in elkaar zitten te knutselen.” Dat is niet alleen inefficiënt, maar ook nog eens slecht voor de kwaliteit als dat buiten in weer en wind gebeurt. “We bouwen nu soms met 35 graden in de zomer en slechte weercondities met koude wind en narigheid in de winter. Ook dat gaat ten koste van de kwaliteit.”

Parijs 2050

“Als we het stikstofprobleem serieus willen aanpakken en als we circulair willen werken dan zullen we meer modulair moeten bouwen”, stelt Asselbergs. Met robotisering, digitalisering en technieken zoals 3d-printen zijn er veel stappen voorwaarts te maken voor de bouwsector. “We zullen wel moeten als we ons aan Parijs 2050 willen houden.”

'Je kunt je afvragen in hoeverre de gebouwen die we nu hebben allemaal architectonische hoogstandjes zijn'

Naast zijn baan als hoogleraar runt Asselbergs ook het architectenbureau De architectuurcentrale. Ondanks het feit dat Asselbergs het belang van modulair bouwen inziet, merkt hij dat hij met zijn eigen architectenbureau moeite heeft om ermee aan de slag te gaan. “Daar zouden we veel harder aan moeten werken.” Opdrachtgevers laten zich moeilijk overtuigen, merkt hij. Die werken toch graag met de traditionele systemen die zij al hebben. Innoveren betekent investeren en nieuw materieel kost geld.

Ook Van Bueren ziet de overstap op een andere productiemethode als een belangrijke oorzaak van de terughoudendheid in de sector. Een ander argument dat zij tegenkomt is de vrees dat gebouwen er straks allemaal hetzelfde uitzien. Mensen vrezen ‘legolisering’ van de bouw. “Waarbij we gebouwen uit standaardblokjes gaan opbouwen in plaats van dat we echt mooie panden krijgen”, zegt Van Bueren. Zij plaatst gelijk een kanttekening bij dit argument. “Je kunt je afvragen in hoeverre de gebouwen die we nu hebben allemaal architectonische hoogstandjes zijn.” Ook benadrukt zij dat in bestaande bouw ook met standaard maatvoering wordt gewerkt.

Ontwerpmogelijkheden

Van Bueren stelt dat bijvoorbeeld architecten er juist een uitdaging in zouden kunnen zien om het ontwerp tot zijn recht te laten komen in modulair geproduceerde woningen en gebouwen. Eén van de architecten die dat doet is Tim Kouthoofd van architectenbureau Bygg. “Je zou kunnen denken dat modulair bouwen automatisch eindeloze repetitie van hetzelfde geveltje betekent. Maar dat is natuurlijk onzin. Er is vaak heel veel mogelijk qua ontwerpmogelijkheden en het is aan architecten om daar heel creatief in te zijn.”

'De kwaliteit is net zo goed of beter dan traditioneel'

Kouthoofd ziet een rol weggelegd voor architecten om de interesse voor modulair bouwen te vergroten. Zo kunnen architecten opdrachtgevers wijzen op de voordelen van modulair bouwen. Ook kunnen zij meer samenwerken met de toeleverende industrie. Met techneuten in gesprek gaan, om de juiste balans te vinden tussen snel en goedkoop aan de ene kant, en de kwaliteiten en flexibiliteit die architecten nodig vinden aan de andere. Architecten vrezen dat de kwaliteit van een gebouw omlaag gaat door modulair bouwen. Dat is naast esthetiek en een gebrek aan vormvrijheid een gevoel dat architecten tegenhoudt om met modulair bouwen aan de slag te gaan.

Maar volgens Kouthoofd doet de kwaliteit van modulaire gebouwen niet onder voor gangbare gebouwen. “De kwaliteit is net zo goed of beter dan traditioneel”, stelt Kouthoofd. Ook wanneer het gaat om tijdelijke modulaire gebouwen. “Traditioneel gestapelde baksteengebouwen zijn heel 'duurzaam', in het gegeven dat ze heel lang meegaan, misschien wel 120 jaar. Maar vaak is deze technische levensduur niet leidend. Veel gebouwen worden binnen veertig jaar alweer gesloopt, omdat ze niet de flexibiliteit hebben om aangepast te worden aan een nieuwe functie. Dan is een modulair systeem, met een kortere technische levensduur, een duurzamere keuze. En dat is dan weer een kwaliteit.”

De omwenteling

Mede vanwege de terughoudendheid van grote bouwbedrijven en opdrachtgevers is modulair bouwen nu nog een nichemarkt, stelt Van Bueren. Zij heeft het gevoel dat de houding ten opzichte van deze bouwmethode licht begint te schuiven, maar durft daar geen harde uitspraken over te doen. Kouthoofd is een stuk positiever. Zijn architectenbureau Bygg werkt onder andere voor woningcorporaties en hij merkt dat die al vaker de voordelen van modulair bouwen inzien. “Vaak ook ingegeven vanuit tijdelijke opgaven.” Zo kijkt men in de woondeal voor de gemeente Amsterdam specifiek naar plekken voor tijdelijke bouw om de krapte op de woningmarkt te verminderen.

Terwijl Kouthoofd de invloed aan de vraagkant benadrukt, kijkt Faes juist naar de effecten aan de aanbodkant. Hij verwacht dat modulair bouwen populairder wordt als grondstoffen schaarser worden. “Op een bepaald moment worden grondstoffen schaarser en wordt de noodzaak voor hergebruik van wat we al hebben in de gebouwde omgeving groter.”

Naast de traditionele grondstoffen die opraken, doen hernieuwbare grondstoffen hun intrede. Zo merkt Kouthoofd dat de toepassing van biobased materialen zoals kruislaaghout (CLT) toeneemt. Hiermee stijgt ook de interesse in modulair bouwen, omdat dit materiaal zich daar goed voor leent. “Door steeds strengere regels omtrent MPG en GPR (Milieu Prestatie Gebouwen en Gemeentelijke Praktijk Richtlijn, red.) gaat het traditioneel beton gieten steeds slechter scoren ten opzichte van deze biobased, lichtgewicht materialen. De wetgeving helpt dus om de modulaire businesscase te versterken.”

Daaruit blijkt dat er ook een rol weggelegd is voor de overheid. Van Bueren wijst op de circulaire ambities die het kabinet in 2016 vastlegde: 50 procent circulair in 2030 en 100 procent in 2050. “Als je die doelstellingen serieus neemt dan moet je wel naar echt andere systemen van bouwen toe.” Voor haar is modulair bouwen een voorbeeld van zo’n systeem. Ze vraagt zich echter af of dit voldoende bijdraagt aan het doel om al in 2030 voor 50 procent circulair te zijn. “Omdat je in het begin natuurlijk vooral dingen toevoegt aan de bestaande voorraad en niet zo zeer hergebruikt. Maar met wat je nu modulair bijbouwt, word je wel veel toekomstbestendiger, omdat het in principe hergebruik mogelijk maakt in de toekomst.”

Niet alleen in de woningbouw is modulair bouwen mogelijk, maar ook in andere sectoren. Volgende week start een serie over de kansen en uitdagingen van modulair bouwen in de utiliteit, infrastructuur en industrie.

Dit artikel maakt onderdeel uit van de themamaand metropool en mobiliteit. Lees ook eerder verschenen artikelen:

• Duurzame mobiliteit: hoe zorgen we dat mensen straks niet massaal de auto pakken?
• Transformatie van het station: ‘Dit is het eerste duurzame landschapsstation van Nederland’

Hoofdafbeelding: VDMA door Proloog | Video: Join the stage | Beeld in tekst: Module van De Meeuw