In de visie van het lectoraat Biobased Bouwen is de eigenschap ‘ biobased ’ op zichzelf geen sleutel tot succes . Naast geclaimde milieuvoordelen zijn ook technische en economische voordelen nodig om conventionele bouwmaterialen te vervangen . Onder economische voordelen valt ook de belevingswaarde ( comfort , gezondheid , veiligheid ). We vatten deze voordelen samen onder het begrip toegevoegde waarde . We onderscheiden zeven vormen van toegevoegde waarden .
1 . Sterk , stijf en licht Biobased materialen hebben van nature een lage dichtheid ( rond de 1,4 kg / dm 3 ). Hierdoor kun je lichte constructies maken , als de sterkte en stijfheid bekend zijn . Ter illustratie wordt in de figuur hieronder de specifieke stijfheid ( stijfheid per kg materiaal ) van bio-composiet vergeleken met kentallen voor staal en aluminium . Te zien is , dat met UD-composiet een constructie twee keer zo licht kan zijn als met staal , bij dezelfde stijfheid . Dit maakt bio-composieten een interessant materiaal voor lichtgewicht bruggen en voertuigen . zijn ? Voor welke frequenties geldt dit ? Dat zijn relevante onderzoeksvragen bij het bepalen van de toegevoegde waarde van dit materiaal .
3 . Gezondheid , well being Uit diverse studies blijkt dat sommige biobased materialen , zoals hout en hennep een antibacteriële functie kunnen hebben . Dit kan van toegevoegde waarde zijn voor ziekenhuizen en verpleeghuizen bij het minimaliseren van de aanwezigheid van resistente bacteriën . Zijn deze onderzoeken te reproduceren ? Voor welke materialen geldt dit en voor welke niet ? Gaat het hier om een breed spectrum aan bacteriën ? Uit onderzoek [ 10 ] blijkt dat de luchtkwaliteit in woningen soms tweemaal zo ongezond is als de buitenlucht . Een slecht binnenklimaat wordt steeds vaker genoemd als oorzaak van allerlei gezondheidsklachten , zoals hoofdpijn , slaapproblemen , huidklachten en aandoeningen aan de longen ( astma ). Hoe zit het bij biobased bouwmaterialen met radon , formaldehyde en vluchtige organische koolwaterstoffen ? En komen er bij het verwerken van biobased grondstoffen irriterende stoffen vrij ?
4 . Thermohygrisch : warmte- en vochtabsorberend Biobased isolatiematerialen worden met name gebruikt omdat ze een lage CO2₂voetafdruk hebben . Een nog weinig onderzocht aspect is dat de vochtregulerende eigenschap van een aantal biobased bouwmaterialen een andere manier van bouwen vraagt en een andere manier van denken . Biobased materialen kunnen in een damp-open isolatiesysteem worden toegepast waarmee je onder andere de luchtvochtigheid in het binnenklimaat reguleert . Dit heeft voordelen als het gaat om comfort , het voorkomen van condens en schimmelvorming en de levensduur van de constructie . Experimenten zijn nodig om de dynamische relatie tussen de isolatiewaarde , de relatieve vochtigheid en de warmtedoorslag van verschillende constructies te meten en onderling te vergelijken . Daarbij kunnen dan ook de akoestische eigenschappen worden bepaald .
Figuur 4 Sterkte en stijfheid van biocomposiet
Specifieke plaatstijfheid ( in MPa�m ³/ kg ) (= stijfheid gedeeld door de dichtheid ) van bio-composieten , vergeleken met andere materialen . Duidelijk is dat biocomposieten stijver zijn , bij hetzelfde gewicht .
Voor een ontwerper zijn sterkte en stijfheid basiswaarden voor het ontwerpen van een element dat een constructieve functie moet vervullen . Waardes als buigstijfheid , treksterkte en druksterkte zijn bepalend voor de materiaalkeuze en voor de afmetingen van constructieve elementen . Van veel biobased materialen moeten deze waardes nog vastgesteld worden .
2 . Trilling , impact en akoestiek Uit onderzoek van onder andere de Universiteit Gent blijkt dat vlascomposiet een zeven keer sterkere trillingsabsorptie heeft dan koolstofcomposiet [ 9 ] . Hoe verhoudt vlascomposiet zich ten opzichte van conventionele bouwmaterialen ? Hoe zit het met weerstand tegen impact ? En klopt het dat ook de akoestische eigenschappen beter
5 . Milieubelasting De milieubelasting van materialen en producten wordt steeds belangrijker als onderscheidende eigenschap op de markt . In veel opzichten zijn biobased materialen beter dan de nu toegepaste materialen ( recycleerbaarheid , CO2₂-voetafdruk , uitputting grondstoffen , gezondheid ). Om op de markt te kunnen opereren en innovatie te bevorderen , is transparantie over de milieubelasting echter wel belangrijk . Een Levens Cyclus Analyse ( LCA ) geeft die transparantie [ 12 ] .
Het vergelijken via de milieubelasting van verschillende materialen op grond van hun LCA is echter altijd een arbeidsintensief proces , waarbij nog vele discussies gevoerd moeten worden over aannames en vergelijkingsmaterialen . Voor biobased materialen geldt dit in grotere mate , omdat achtergronddata vaak nog ontbreken . Hierdoor is het opstellen van een LCA voor biobased materialen arbeidsintensiever dan bij gangbare materialen . Onderzoek en verzamelen van algemene achtergronddata voor biobased materialen zal helpen om het opstellen van LCA ’ s eenvoudiger te maken . De levensduur van materialen is een belangrijke factor bij de berekening van de milieu-
20 Op zoek naar toegevoegde waarde