BIM-INDUSTRIALISATIE: MEER CIRCULAIR ONTWERPEN EN EFFICIËNT BOUWEN

herbeleef het digitaal kennisevent buildup/green deal circulair bouwen

Bekijk hier de plenaire sessie met de keynote sprekers en enkele inspirerende video's van de partners van BuildUp. Door op de buttons onder de video te klikken, spring je meteen naar het gewenste fragment.

BuildUp viel net als in 2019 samen met de actiedag van de Green Deal Circulair Bouwen, het initiatief van OVAM, Vlaanderen Circulair en Vlaamse Confederatie Bouw dat ruim 300 partijen in de Vlaamse bouwsector verenigt in een lerend netwerk dat streeft naar de implementatie van circulair bouwen in Vlaanderen. De rode draad tijdens het plenaire gedeelte (met keynote sprekers Luc François, Ruben Braeken & Johny Verstegen en Theo Voogd) en de reeks interactieve workshops was de rol van bouwindustrialisatie en digitalisatie in circulair bouwen.

keynote 2: BIM-INDUSTRIALISATIE - MEER CIRCULAIR ONTWERPEN EN EFFICIËNT BOUWEN

door Ruben Braeken & Johny Verstegen, Mosard

Mosard

Efficiëntie in het bouwproces van ontwerp tot plaatsing, dat is wat Mosard nastreeft met een BIM-model opgebouwd met modulaire maten. Begin 2020 lanceerde Mosard het uniform maatsysteem voor ‘compatibel bouwen’, een modulair bouwsysteem met circulaire bouwcomponenten die reeds in 3D (BIM) zijn uitgewerkt. Tijdens hun keynote lichtten Johny Verstegen en Ruben Braeken toe hoe ze de hele bouwketen samenbrengen om meer efficiënt met elkaar te werken.

Volgens architect Ruben Braeken en BIM-adviseur Johny Verstegen gelden standaardisatie en modulariteit als een cruciale sleutel tot een efficiëntere, betaalbare en meer circulaire bouwpraktijk. Met hun project Mosard (Modular Open System for Architectural Design) werken Braeken en Verstegen daarom aan een nieuw bouw- en woonmodel gestoeld op een uniform maatsysteem. “Heel wat producten en materialen worden vandaag al volgens dezelfde standaardmaten geproduceerd”, aldus Braeken, “maar toch blijven we gebouwen ontwerpen in singuliere afmetingen zoals 13,22 m. Daar willen wij aan voorbij. Ons model gaat daarom uit van een uniform maatsysteem en een aanbod aan (demonteerbare) bouwcomponenten dat daarop afgestemd wordt. Op het ontwerp heeft dat uiteindelijk maar een beperkte impact, maar het laat wel toe dat componenten na verloop van tijd eenvoudig in een ander project hergebruikt kunnen worden. En ondertussen kunnen ook de gebouwen zelf wanneer nodig uitbreiden, krimpen of van functie veranderen.”
Vast staat het aanbod aan componenten evenwel niet. “Procreatie staat hier centraal”, stelt Braeken, “en het is de bedoeling dat we de volledige bouwketen in één ecosysteem samenbrengen.” Dat is volgens de architect ook het verschil met bijvoorbeeld de pogingen tot modulair bouwen in de jaren 70. “Fabrikanten ontwikkelden toen elk een eigen systeem dat zodanig uniek was dat het niet compatibel was met andere systemen. Dat betekende een enorme beperking van de mogelijkheden en variaties.” Mosard
Als antwoord daarop werkt Mosard via een open onlineplatform. “Hier kunnen fabrikanten en ontwerpers elkaar vinden, kunnen ze samen nieuwe bouwcomponenten ontwikkelen, kunnen architecten met behulp van de ontwerpbibliotheek hun eigen project vormgeven, en kan eenieder op zoek naar de juiste partners voor zijn circulair bouwproject”, verduidelijkt Verstegen. “Tevens testen we de compatibiliteit van specifieke componenten en centraliseren we ze, inclusief al hun gegevens, in onze levende bouw- en BIM-bibliotheek. Levend, want uiteindelijk moeten we samen met de markt steeds verder zoeken naar compatibiliteit.”
Of deze standaardisatie niet leidt tot eenheidsworst en een aaneenschakeling van ongeïnspireerde blokken dozen? Luc François, Ruben Braeken en Johny Verstegen zijn het er alvast over eens dat creativiteit niet in centimeters schuilt.

Lees meer over bouwindustrialisatie en bekijk het webinar van Luc François

Mosard

vragen over BIM-industrialisatie en dit uniforme maatsysteem voor compatibel bouwen

Het is niet omdat componenten industrieel gemaakt worden, dat het totale proces industrieel gebeurt?
"Klopt, er zijn veel variaties en gradaties van industrialisering mogelijk. De standardisatie en modulariteit binnen Mosard staan los van de productiemethodiek en denkt zowel in bouwcomponenten (zoals gevels, ramen, daken, enz...), als in volledige modulaire units en ruimten. Deze worden zowel volledig als gedeeltelijk off-site gemaakt afhankelijk van project, locatie, bouwsysteem, enz ... Het systeem is toepasbaar voor alle materialen. De keuzevrijheid laten we aan de ontwerper, fabrikant en de aannemer, en is project- en locatieafhankelijk."
In de jaren '70 zijn er heel wat bedrijven op de kar van de bouwindustrialisatie gesprongen, zelfs tot op niveau van volledige woonmodules. De meeste zijn teloorgegaan. Wordt er een lessons learned gemaakt uit deze initiatieven?
"In het verleden heeft men inderdaad ook al ingezet op bouwindustrialisatie, maar de toepassing is nooit echt doorgebroken. We zien vaak dat fabrikanten elk op hun eigen eiland een systeem ontwikkelen dat dan uniek is, maar daardoor niet compatibel met andere systemen. Hierdoor is ook de keuzevrijheid en variatie van modulaire systemen altijd beperkt geweest, en biedt dit te weinig ontwerpvrijheid aan architecten. In de jaren '70 was de voornaamste beweegreden het verminderen van de bouwtijd en kostenefficiëntie. Kwaliteit (in de brede zin van het woord) was niet (altijd) de voornaamste drijfveer. Daarnaast was het klimaat nog geen issue, de vergrijzing geen probleem, van de betonstop/bouwshift geen sprake en konden we het ons blijkbaar permitteren steeds weer maatwerk af te leveren tegen een haalbare prijs, en dat zonder op lange termijn te denken. Vandaag is dit anders. Heel wat maatschappelijke uitdagingen snakken naar een oplossing. En de mindset is veranderd. Vandaag moeten we kijken welke troeven bouwindustrialisatie kan bieden om circulariteit te verhogen, met hoge kwaliteitsambities ... en liefst ook betaalbaar. Daarom zet Mosard in op een samenwerkingsmodel in plaats van een conflictmodel, op open industrialisatie en co-creatie. Door het compatibel maken van bouwcomponenten van verschillende fabrikanten ontstaat een enorme variatie, keuze en uniciteit met alle voordelen van bouwindustrialisatie en uniformiteit. Als we daaraan de ontwikkelingen op vlak van digitalisering en BIM koppelen ontstaat een explosieve combinatie, die in de jaren '70 niet gerealiseerd kon worden."

Vandaag moeten we kijken welke troeven bouwindustrialisatie kan bieden om circulariteit te verhogen, met hoge kwaliteitsambities ... en liefst ook betaalbaar

Hoe zien jullie de detaillering van verschillende gestandaardiseerde producten op de markt. Helaas maken de meeste marktspelers nog geen afspraken naar 'vorm- en maat', ook al vind je veel maten terug?
"Het is vanuit diezelfde bekommernis dat we 4 jaar geleden zijn gestart met een productonderzoek en de beschikbare bouwsystemen (betonbouw, staalbouw, houtskeletbouw, enz...) hebben vergeleken. Uit de overeenkomsten tussen de systemen hebben we dan een uniform maatsysteem ontwikkeld dat de vormen en maten vastlegt. Heel wat bouwproducten en systemen kunnen dus heel eenvoudig compatibel worden, maar daarnaast zijn we in België kampioen in maatwerk en kan alles gemaakt worden. De opbouw en detaillering van de bouwdelen en componenten staat vrij om zelf ingevuld te worden door de producent, en om hierin te blijven innoveren naar betere systemen die bijvoorbeeld sneller te demonteren en/of betaalbaar zijn."
Wat met standaardisatie van het raster, de structuur en de schilcomponenten?
"Het open uniform systeem standaardiseert alle bouwdelen; van structuren, vloeren, daken... tot binnenafwerking en technieken. Zo zijn bijvoorbeeld keukensystemen reeds opgebouwd met veelvouden van 15cm en 60cm en dus al compatibel met het uniform maatsysteem."
Wat als de situatie waarin een gebouw zich inpast deze maatvoering niet toelaat? In het bijzonder voor renovatie. Hoe pas je daar een vaste maatvoering toe?
"Een volledig vaste maatvoering is bij renovatie moeilijker toe te passen. Daar geloven we zowel in hybride gebouwen waar bijvoorbeeld 80% gestandaardiseerd is en 20% maatwerk, als in in de breedte en hoogte verschaalbare componenten, waar vooral ingezet wordt op de compatibiliteit van de verbindingen. Mosard heeft dus een uniform maatsysteem ontwikkeld dat breed geïnterpreteerd kan worden. Voor nieuwbouwprojecten is het eenvoudig de volledige bouwcomponenten te standaardiseren, zowel in de hoogte als in de breedte. Bij renovatie kan gekozen worden om dezelfde componenten verschaalbaar te maken, binnen bepaalde marges die bepaald worden door de fabrikant en daar vooral in te zetten op de compatibiliteit van de verbindingen, en dus enkel de maatvoeringen voor de knooppunten uit ons uniform maatsysteem over te nemen. Voor deze verschaalbare elementen zetten we dan in op 'just-in time delivery' waarbij enkel de workflow en het productieproces gestandaardiseerd wordt en er dus ook nog efficiënter geproduceerd en geleverd kan worden. Om dit verder te ontwikkelen zijn we ingestapt in een project met het WTCB om via bouwindustrialisatie oplossingen aan te reiken ook voor de renovatiemarkt. Wordt dus zeker vervolgd!"
Is er overleg met stedenbouw ivm de bouwvoorschriften om die wat flexibeler te maken en toe te passen op bestaande percelen met hun specifieke afmetingen?
"Het uniform maatsysteem en de unieke Mosard workflow bevat verschillende hoogtes, diereeds rekening houden met de frequent voorkomende stedenbouwkundige voorschriften. Aangezien we denken in standaard componenten (en niet enkel in modules) met vaste maatvoeringen, maar ook in verschaalbare en maatwerk bouwcomponenten kunnen bestaande percelen met specifieke afmetingen op dezelfde wijze bebouwd worden als traditionele projecten. Jekan specifieke projecten ook hybride opbouwen, en dus bijvoorbeeld 80% gestandaardiseerd en 20% maatwerk. Onze bibliotheek is een levende bibliotheek en wordt steeds uitgebreid. Indien je een bepaalde component zoekt (zoals bijvoorveeld een bepaalde hoek - als voorbeeld onder 45° - ipv. de standaard 90°) kan je ons of een Mosard-compatibele fabrikant contacteren om deze toe te voegen in de bibliotheek."
Hoe combineert dit met de inplanting en aanpassing van technieken in een gebouw?
"Technieken zijn inderdaad meer gebonden aan technologische vooruitgang en flexibiliteit is dan ook noodzakelijk. Daarom werd bij het bepalen van de hoogtes rekening gehouden met zones voor technieken. Daarnaast werd er, om de aanpassing van technieken mogelijk te maken, een intelligent gootsysteem verwerkt in de generieke bouwcomponenten. Dit gootsysteem is voorzien van afneembare elementen waardoor technieken ten alle tijden bereikbaar zijn, aangepast of vervangen kunnen worden."
Wat is jullie visie omtrent de circulariteit van afdichtingsproducten in een circulaire en modulaire toekomst?
"Binnen de traditionele bouw is het nooit nodig geweest om te gaan innoveren naar demonteerbaarheid. Ik denk bij slimme demonteerbaarheid persoonlijk altijd aan de inmaakbokaal van mijn oma, met beugelsluiting en luchtdichting in één beweging, opnieuw, opnieuw en opnieuw. Vanaf dat maatvoering en compatibiliteit vastligt is het enkel een kwestie van slim innoveren, toch?"
Is er nog veel mooie architectuur te verwachten met al die blokkendozen in vaste maten?
“Iemand (architect Philippe Samyn) vertelde me ooit: over de grammatica-regels binnen architectuur moet je goede afspraken maken. Zoals in de literaire wereld heb je goede en slechte schrijvers. De echte 'poëten' weten te spelen met die regels zoals geen ander.” Inderdaad. Denken in off-site producten op componenten-niveau biedt veel meer mogelijkheden. Nu is er vooral vormvrijheid in 'centimeters', maar zien we vaak dezelfde traditionele spouwmuren en sandwichpanelen terugkomen, om er uiteindelijk voor te zorgen dat een gebouw betaalbaar blijft. On-site maatwerk is niet meer betaalbaar en heeft heel wat faalkosten en bouwproblemen tot gevolg. Door elementen off-site (en dus prefab) te fabriceren kunnen er veel meer unieke componenten gemaakt worden, die tevens technische zekerheid bieden, binnen een haalbaar prijskaartje. Wij geloven dat in de toekomst de creativiteit dus verschuift van 'centimeters' naar unieke combinaties van componenten en unieke materialisatie en vormgeving van de individuele componenten. Hierdoor zullen gebouwen er dus zelfs unieker gaan uitzien als de dag vandaag. Om unieke bouwcomponenten te ontwikkelen werken we samen met architecten, ontwerpers en fabrikanten."
Stel dat je veel recycleert, dan krijg je die secundaire markt, hoe vermijd je dat dit geen markt voor 'de armen' wordt?
"Mosard gelooft niet in recyclage, en dus downgrading naar minderwaardige materialen, maar in duurzame, herbruikbare, en dus circulaire bouwcomponenten die al dan niet refurbished hergebruikt kunnen worden in de toepassing waarvoor ze gemaakt zijn. Een balk blijft dus een balk, en wordt geen stoel. Enkel zo ontstaat een financieel haalbaar model voor circulair bouwen en houden we materialen ook echt in de kringloop. Een gerecycleerde baksteen is bijvoorbeeld duurder dan een nieuwe, en is dus volgens ons geen circulair haalbaar model. Door de componenten op te bouwen uit duurzame demonteerbare subcomponenten, bouwelementen en bouwmaterialen kunnen ze refurbished worden en als nieuwe tweedehands terug op de markt gebracht worden."
Wat is het verdienmodel van Mosard? Moet er betaald worden om het platform te gebruiken?
"Mosard is beschikbaar via een open platform. Hierdoor kan iedereen genieten van het open uniform systeem. Bouwpartners kunnen echter lid worden zodat we hen ook persoonlijk kunnen begeleiden om compatibel te gaan ontwerpen en/of bouwen. Om een kwaliteitsgarantie in modulariteit te bieden voor de bouwheer en architect, certificeren wij bouwdelen en componenten van fabrikanten en producenten. Die worden vervolgens ook in de centrale online bouwbibliotheek van Mosard, om ook een uniformiteit in data te bekomen voor elk modulair BIM-model."
De term 'living-as -a-service' is gevallen, hoe zien jullie dit toegepast?
"Als we spreken van modulaire bouwdelen en componenten die door de fabrikant zelf op voorhand zijn geëngineerd, zijn er tal van nieuwe bouw- en woonformules mogelijk. De fabrikant weet namelijk over welke kwaliteit zijn product beschikt en kan een veel betere inschatting maken naar duurzaamheid, onderhoud en/of vervanging. Indien gestandaardiseerd is hergebruik ook economisch haalbaar en geeft dit een beter beeld naar restwaarde van het desbetreffend component. Hierdoor kan een living-as-a-service tevens gekoppeld worden aan bijvoorbeeld bepaalde leasingformules."
Is jullie studie van 4 jaar geleden publiek beschikbaar?
"Beter nog! Het resultaat hebben we zeer tastbaar gemaakt voor heel de bouwketen via een digitale ontwerpbibliotheek met bouwcomponenten die in 3D zijn uitgewerkt. Zo kan elke bouwpartner of kennisinstelling deze bibliotheek downloaden na registratie via ons platform www.mosard.be."
Is het systeem ook van toepassing op de scholenbouw?
"Het uniform maatsysteem van Mosard gaat uit van standaard ontwerp -en bouwmaten die bruikbaar zijn binnen het volledige scala aan projecten. Er zijn verschillende hoogtes vastgelegd, hetgeen toelaat dat je met Mosard zowel woningen, kantoren, industriehallen, maar ook andere utiliteitsgebouwen zoals scholen gebouwd kunnen worden. Het zijn ook vaak net die instanties, zoals o.a. scholen, die ook vaak kampen met nieuwe of wisselende behoeften en vragende partij zijn voor aanpasbare gebouwen en een schakelbaar patrimonium.

Lees ook het verslag van deze 7 interactieve workshops

BuildUp is een initiatief van Projecto in samenwerking met:

Circulair ontwerpen met modulaire deur- en wandsystemen (AVC Gemino)

Het belang van circulair bouwen (Saint-Gobain Gyproc)

Ecologisch transport over water (Knauf)

Circulariteit van minerale rotswol isolatie (Rockwool)

"Creativiteit schuilt niet in centimeters"