Biofilisch en biobased bouwen met hout

Artikel delen

“Onze oorsprong is te vinden in de natuur. Maar sinds een paar honderd jaar leven wij steeds meer in een kunstmatige omgeving die we gedreven door kosten en efficiëntie creëren. Hierdoor drijven we steeds verder van onze natuurlijke aard af. Biofilische of biophilic architectuur brengt elementen van de natuurlijke wereld terug in onze directe leefomgeving. Bouwen met hout is daar een belangrijk onderdeel van”, zegt ir. Daan Bruggink. Hij richtte in 2007 ORGA architect op. BouwTotaal sprak met hem: wat is de kracht van houtbouw?

Tekst: ing. Frank de Groot

De biofilische school

De biofilische school ‘De Verwondering’ in Almere. Foto: Rubenvisser.com.

“Onderzoek heeft aangetoond dat mensen zich prettig voelen in een natuurlijke omgeving. Dat kan in een bos zijn, maar ook in een goed ontworpen gebouw. In zorginstellingen is aangetoond dat uitzicht op groen en een natuurlijk vormgegeven interieur het herstel bevordert, waardoor mensen eerder weer naar huis kunnen”, zegt Daan Bruggink, die ook veel gevraagd wordt als spreker op de meeste uiteenlopende bijeenkomsten en al diverse erkenningen en awards heeft gekregen. Voor hem is het logisch dat we natuurlijk ontwerpen en bouwen. “Ik hoor dan vaak zeggen: ja, maar dat is duurder. Maar feit is bijvoorbeeld dat bij een bedrijf 90% van de kosten naar personeel gaan. Als dat personeel in een fijne werkomgeving 10 procent beter presteert, dan zijn die meerkosten snel terugverdiend. Hetzelfde geldt in de zorg, als patiënten eerder naar huis kunnen. Ook is er minder ziekteverzuim en leerlingen halen ook hogere prestaties op scholen.”

Biofilisch ontwerpen

“In een biofilische omgeving wordt de natuurlijke intuïtie van mensen geactiveerd”, legt de architect uit. “Mensen worden alerter, zijn meer op hun gemak, ervaren minder stress en functioneren beter. Werknemers presteren beter, er is minder ziekteverzuim, mensen hebben minder last van ADHD, de hartslag daalt, leerlingen leren sneller en patiënten zijn eerder hersteld. Zonder het te kunnen beredeneren, voelt een biophilic omgeving direct beter aan, simpelweg omdat ieder mens gecodeerd is om in een meer natuurlijke omgeving te functioneren. Leuk voorbeeld: in de VS hebben ze bij een call center een keer alle bureaus een kwart slag gedraaid, zodat iedereen naar buiten kon kijken. De productie steeg daarna met 30%!”

Bij ieder project zoekt het team van architecten bij ORGA naar zoveel mogelijk synergie tussen de architectuur, de mensen en de natuur. Daan hierover: “We onderscheiden daarbij vier hoofdaandachtspunten: natuurlijke vormen, biobased bouwen, biomimicry en biofilisch ontwerpen. Een leuk voorbeeld van onbewust verlangen naar natuurlijke vormen is een oude, uitgesleten stenen trap. Dat vinden we prachtig, maar in een nieuw gebouw moeten de treden recht zijn. Hetzelfde geldt voor een oude verweerde muur.”

Binnen de ontwerpen van ORGA zijn de directe en indirecte ervaringen van natuur van groot belang: “Bij directe ervaring moet je denken aan daglicht, natuurlijke frisse lucht en bijvoorbeeld binnenbeplanting. Een indirecte ervaring is het fraaie natuurlijke patroon in bijvoorbeeld houten wanden, plafonds, constructies en tafels. Maar ook een beter binnenklimaat door gebruik van ademende biobased materialen en een goede akoestiek. Ook uitzicht op natuur speelt een rol. Formeel worden er zelfs vijftien invloedsfactoren benoemd, zoals geur, kleurgebruik, geluiden van stromend water en vogels, enzovoort.”

Houtbouw

Het bouwen in hout is voor Daan het logische gevolg van biofilisch ontwerpen: “Zeker nu het fossiele tijdperk zijn einde nadert is gebruik van biobased materialen een must. Alleen deze materialen zijn immers vanuit het oogpunt van een circulaire economie daadwerkelijk circulair. Op planten gebaseerde materialen groeien op natuurlijke wijze, nemen CO2 op, worden toegepast in een bouwwerk en kunnen na de levensduur van het gebouw weer worden opgenomen in de natuur. En ondertussen groeien ze terug. Dat is de architectuur van de toekomst.”

Foto Daan Bruggink

Daan Bruggink: “Biobased materialen zijn gebaseerd op miljoenen jaren van productontwikkeling. Geen enkel technisch of chemisch bouwmateriaal is zodanig getest en doorontwikkeld als bijvoorbeeld hout, vlas of hennep.” Foto: Sara Donker.

Hij vervolgt: “Biobased materialen zijn gebaseerd op miljoenen jaren van productontwikkeling. Geen enkel technisch of chemisch bouwmateriaal is zodanig getest en doorontwikkeld als bijvoorbeeld hout, vlas of hennep. Wij benutten deze optimale eigenschappen niet alleen door er gebouwen mee te ontwerpen, maar ook door een wijder gebruik in de Nederlandse bouw te bepleiten en aan te jagen. Bouwen met hout dus en isoleren met vlaswol of hennep. Maar ook strobouw, binnen een draagconstructie van hout of een afwerking van leemstuc.”

Volgens Daan kunnen we zeker vijf tot zeven verdiepingen hoog bouwen met hout. “Daarboven moet je kiezen voor hybride vormen, zoals een combinatie van hout met beton en staal. Maar liever nog zie ik een hybride vorm met CLT (kruislaaghout, red.), gelamineerde liggers en houtskeletbouw.”

Duurzaam hout

Het gebruikte hout komt uit duurzaam beheerde bossen uit Duitsland, Oostenrijk of Scandinavië: “Ik ben geen groot voorstander van tropisch hardhout uit duurzaam beheerde bossen, omdat de transportafstand zo groot is. Wel is het zo dat we door afname van gecertificeerd tropisch hardhout het duurzaam beheerde tropische oerwoud kunnen uitbreiden, maar materialen uit de lokale omgeving blijft altijd logischer. Soms is de keuze best lastig, zoals bij western red cedar uit Canada. Dat gaat in een container op een schip. Als dat hout twee keer zo lang meegaat als hout dat per vrachtwagen uit Duitsland komt, dan kan het rekensommetje wel eens in het voordeel van western red cedar uitvallen.”

Daan noemt een ander dilemma dat ecologisch bouwen met zich mee kan brengen: “Ik gaf een keer het advies om Accoya-hout als kozijnen te gebruiken. Dat is zachthout dat in Nederland door middel van een gepatenteerd acetyleringsproces wordt verduurzaamd. Dat hout is zo duurzaam, dat hoef je niet te schilderen. Maar een opdrachtgever wilde ander goedkoper hout, dat je wel moest schilderen. Ik zeg: als je nou die kosten voor het schilderen verrekend, dan kun je net zo goed Accoya-hout nemen. Maar dat bleek toch een ander potje, dus dat kon niet. We kijken gewoon te weinig naar de terugverdienmogelijkheden. Vooral gemeenten hebben vaak gescheiden potjes.”

Energie en biofilisch

De laatste tijd ontstaat er discussie rond de milieubelasting die sommige energiebesparende maatregelen veroorzaken. Denk aan de milieubelastende productie van fossiele isolatiematerialen, zonnepanelen en sinds kort ook warmtepompen. “Wij streven naar het ontwerpen van energieleverende woningen. Dat is te bereiken door goed isoleren met bijvoorbeeld vlaswol of hennep en houtconstructies die koudebruggen minimaliseren. Techniek gebruiken we alleen indien echt nodig. Er zijn grote projecten waar al 40% van de kosten naar de installaties gaat. Dan denk ik: kan dat niet minder? Koelen kan je bijvoorbeeld met natuurlijk nachtventilatie, waarbij er op de benedenverdieping en in het dak ’s nachts luiken opengaan zodat koele buitenlucht kan binnenstromen. Zonnepanelen gebruiken we voor aanvullende energie die nog nodig is. Daarnaast passen we vloerverwarming toe in combinatie met warmtepompen.”

Prefabricage

Prefabicage is voor Daan ook een duurzame oplossing: “Prefab houtbouw is eigenlijk vanzelfsprekend. Je kunt snel en gecontroleerd prefab elementen prefabriceren en dan op de bouwplaats monteren. Daarmee vermindert de overlast en kun je snel bouwen. Ook kun je zo losmaakbaar bouwen, waardoor je in een latere fase de elementen weer kan demonteren en kan recyclen of hergebruiken. Persoonlijk geloof ik niet zo in het stapelen van prefab modules, uit het oogpunt van circulair bouwen. Als je die modules na dertig jaar weer terugneemt voldoen ze hoogstwaarschijnlijk niet meer aan de geldende regelgeving, technologie en trends. Dus dan kun je er weinig mee.”

Groot voordeel van prefab houtbouw is volgens Daan tot slot dat je emissieloos kunt bouwen in en nabij Natura 2000 gebieden: “Het is een lichte bouwmethode, dus transport naar en verwerking op de bouwplaats kan met elektrisch materieel. Hierdoor kun je uitstootvrij bouwen.”

Winst in biobased prijsvraag Rijksbouwmeester

De Rijksbouwmeester en de gemeente Oirschot schreven een prijsvraag uit voor ‘Een nieuwe bouwcultuur’ in Oirschot, bedoeld om het biobased en natuurinclusief bouwen te stimuleren. ORGA diende in oktober 2022 samen met een divers team het winnende plan in, waarbij men liet zien hoe deze nieuwe bouwcultuur voor 95% biobased kan zijn. Het plan voor een biobased woonwijk legt focust op een regeneratief economisch model met oplossingen voor klimaatproblemen rond stikstof en CO2.

Illustratie over wonen

Wonen en bouwen in nauwe band met de natuur. Enkele van de woning typologieën uit het plan ‘Een Nieuwe Oogst’. Illustratie: ORGA architect.

Het plan stelt boeren een transitie voor naar het telen van vezelgewassen voor gebruik in de bouw en biedt hen zo realistische nieuwe perspectieven. ORGA heeft dit model samen met De Urbanisten en Copijn concreet uitgewerkt in een stedenbouwkundig plan voor de gemeente Oirschot. Daarbij werd de architect ondersteund door LoD architecten, AM, Alba Concepts, De Natuurverdubbelaars, Atelier Veldwerk en Beyond Now.

Bouwgewassen

Bouwgewassen zijn onmisbaar om te voldoen aan de grote vraag naar biobased materialen in een duurzaam Nederland. Houtbouw, natuurlijke materialen en biobased architectuur vonden al geleidelijk aan ingang in de Nederlandse bouwwereld, maar de laatste jaren lijkt er een versnelling en schaalvergroting plaats te vinden, aangewakkerd door de klimaatverandering.

Betere leeromgeving

Biofilische architectuur in het onderwijs leidt tot aantoonbaar betere prestaties bij kinderen. Dagelijkse blootstelling aan de natuur is één van de belangrijkste factoren in de kwaliteit van een leer- en werkomgeving. Een effectieve en holistische manier om kinderen en volwassenen beter te laten functioneren. Een omgeving die het welzijn en het moreel vermogen verbetert, wat personeelsverloop vermindert en productiviteit verhoogd. Kostenposten voor verzuim, werving, extra personeel en ondersteuning worden lager.

De biofilische school

Foto: Rubenvisser.com.

De biofilische school ‘De Verwondering’ in Almere van ORGA architect is het eerste voorbeeld van een nieuwe generatie biofilische schoolgebouwen waarin de krachtige stimulans van natuurlijke principes op het leervermogen wordt erkent en benut. In 2021 won deze school de ‘Gouden Kikker’, als meest duurzame school in Nederland.

De positieve effecten op een rij:

  • 96% van alle kinderen verkiezen natuur en een buitenlocatie, boven een binnen locatie.
  • Contact met de natuur vergroot de aandacht en concentratievermogen.
  • De leercapaciteit verhoogt met 20 tot 25%.
  • Hogere testscores van 5 tot 15%.
  • Minder personeelsverloop, ziekteverzuim en presentisme onder leerkrachten.
  • Natuurlijke materialen en planten maken een leeromgeving visueel en tactiel wat kinderen activeert en uitdaagt.

De biofilische school van binnen

Biofilische architectuur in de zorg

De grootste vooruitgang die we met biofilische architectuur kunnen boeken ligt op het gebied van de zorg. Omdat onze hersenen en lichamen geëvolueerd zijn tijdens het duizenden jaren lang ontdekken en verkennen van de natuur liggen instinctieve reacties op de natuurlijke wereld diep ingebakken in onze aard. Zieke mensen herstellen daarom geestelijk en lichamelijk sneller wanneer ze zich in een omgeving bevinden die deze instinctieve band met de natuur activeert.

Tandartspraktijk in Middenmeer

Foto: Rubenvisser.com.

De tandartspraktijk in Middenmeer is specifiek door ORGA architect ontworpen rond de beleving van de patiënt. Twee natuurlijke elementen zijn in overvloed aanwezig in het interieur: daglicht en hout. Gezeten in de stoel van de tandarts kunnen patiënten uitkijken over het typische vlakke Hollandse landschap. Vanwege privacy is er een ‘éénrichting’ laag toegepast op de ramen tussen de behandelkamers en de gang. Patiënten en tandartsen kunnen vrij naar buiten kijken, maar het zicht vanuit de gang of van buiten de behandelkamers wordt geblokkeerd. De tandarts geeft aan dat vergeleken met z’n vorige praktijk hij dagelijks meerdere extra patiënten kan behandelen, met de dezelfde hoeveelheid zorg en aandacht. Door de rustgevende omgeving kan hij eerder beginnen met behandelen.

De tandartspraktijk in Middenmeer van binnenBiofiele elementen als daglicht en uitzicht op de natuur hebben grote invloed op de gezondheidszorg:

  • Sneller herstel van patiënten.
  • 8,5% korter ziekenhuisverblijf, gemiddeld 2,6 dagen.
  • Tot wel 20% minder medicijngebruik.
  • Minder behoefte aan aandacht van personeel.
  • Sneller stabilisatie van de bloeddruk.
  • Vermindering van angsten en verbeterd emotioneel welzijn.