Hoe kan digitale technologie het gebruik van hergebruik versnellen?
Er wordt volop gedigitaliseerd
Ondergedompeld in een digitale wereld leven en interageren we momenteel in een realiteit die is gevuld met verschillende digitale voorstellingen ervan. De technologische vooruitgang maakt de opkomst mogelijk van een nieuwe virtuele wereld van waaruit het mogelijk is de fysieke wereld zoals we die kennen te beheersen. Na de revolutie met steenkool en stoommachines, de olierevolutie en de revolutie met nieuwe materialen (harsen, siliconen maar ook keramische producten) heeft deze vierde industriële revolutie gevolgen voor alle sectoren.
In de bouwwereld is de evolutie van de behoeften steeds nauwer verbonden met digitale innovaties en deze transformatie is vaak onvermijdelijk. Vooral omdat, geconfronteerd met de gezondheidscrisis veroorzaakt door het coronavirus in 2020, sommige bedrijven geen andere keuze hadden dan zich tot deze ontwikkeling te wenden om hun activiteiten in stand te houden. Om Covid-19 het hoofd te bieden, maar ook om zich van de concurrentie te onderscheiden, is digitalisering dus essentieel.
Een wereld vol databanken
Het belangrijkste gevolg van de grootschalige digitalisering is dat er steeds meer gegevens ontstaan die moeten worden georganiseerd om te kunnen worden gebruikt en in databanken moeten worden opgeslagen. Deze databanken maken het mogelijk dat data een zekere mate van complexiteit hebben, dat deze databanken worden onderworpen aan kwaliteitseisen, dat ze bestand zijn tegen incidenten of aanvallen, dat ze door verscheidene gebruikers worden gedeeld of op verscheidene plaatsen voor verschillende functies worden gebruikt. Doorgaans worden gegevens opgeslagen. Elke dag, als eenvoudige gebruiker of in onze professionele activiteiten, vaak zonder dat we ons ervan bewust zijn, staan we in nauw contact met duizenden databanken die we voeden en raadplegen. De voor technologische toepassingen benodigde gegevens worden gewoonlijk verdeeld in verschillende bestanden naar gelang van de objecten die ze beschrijven: klantenbestand, productbestand, orderbestand, factuurbestand, enz. Er zijn links tussen de bestanden die de relaties tussen de beschreven objecten weergeven. Deze gegevenskoppelingen geven aan welke bestellingen door welke klanten zijn geplaatst of naar welke producten door welke bestellingen wordt verwezen. Bovendien kunnen de gegevens die nodig zijn voor één toepassing nuttig zijn voor andere toepassingen en zelfs voor andere gebruikers. Deze informatie vormt dan een gemeenschappelijke bron die een databank wordt genoemd.
Het beheer van dergelijke elementen is complex. Het garanderen van hun kwaliteit (kunnen we terugvinden wat we erin hebben opgeslagen?), hun consistentie (is de klant van elke bestelling vermeld?), de bescherming ervan in geval van een incident, de gelijktijdige toegang voor meerdere gebruikers zonder conflicten, met waarborging van de vertrouwelijkheid, en het bieden van goede toegangsprestaties aan alle toepassingen, met name die welke interactief zijn, zijn functies die krachtige en complexe software vereisen, de databankbeheersystemen, of DBMS.
Dit type software is een van de fundamentele instrumenten voor de ontwikkeling van grote technologische toepassingen, maar ook lichtere toepassingen of websites. Ze bestaan op alle platformen, van mainframes (krachtige servers) tot laptops en smartphones of tablets.
Stedelijke en architecturale toepassingen
Een ander gevolg van deze technologische ontwikkelingen in de architectuur en de bouw is de ontwikkeling van BIM in de afgelopen dertig jaar. Dit wordt vaak een digitaal model of database genoemd, die voor meerdere doeleinden en in verschillende fasen van de levenscyclus van het gebouw kan worden gebruikt, van planning, ontwerp over bouw en exploitatie tot sloop of herontwikkeling.
Het is dan ook niet verwonderlijk dat de bouwwereld en haar verschillende spelers door deze veranderingen worden beïnvloed en er actief aan deelnemen. Of het nu gaat om EMBUILD met de organisatie van de jaarlijkse vakbeurs Digital Construction of BUILDWISE met de Digital Construction Cluster waar bijvoorbeeld het C-Tech-team onder valt of het Europese FCRBE-project (Facilitating the Circulation of Reclaimed Building Elements). Een recent voorbeeld van deze dynamiek is de organisatie begin december 2022 (in het Embuild-gebouw) van een Hackathon met als thema “Digitale Renovatie”.
Op basis van deze vaststellingen en gezien de uitdagingen van het RENOLUTION-project, dat heel kort samengevat tegen 2050 200.000 gebouwen (of 600.000 woningen) in Brussel wil laten renoveren, is het passend om een strategie te volgen die in overeenstemming is met deze ambitie. Het lijkt dus meer dan relevant om kennis en beheer van beschikbare, herbruikbare bouwelementen te integreren in een bouwbeleid op de schaal van een gewest als het Brussels Hoofdstedelijk Gewest.
Met de nauwkeurige modellering van een bestaand gebouw kan een volledige gekwantificeerde uitsplitsing naar materiaal worden verkregen. Een bijzonder effectief instrument voor de circulaire economie. Ter aanvulling op Lavoisiers citaat: “Niets gaat verloren, niets wordt gecreëerd” moeten wij nu de kunst van het inventariseren en catalogeren van materialen cultiveren met als hoofddoel de volgende vergelijking op te lossen: “Hoe haal ik het uit elkaar, wat doe ik ermee en waar kan ik het opslaan?”. Het is dan ook duidelijk dat de bestaande gebouwen systematisch moeten worden beschouwd als “materiaalbanken” die moeten worden verkend, beheerd en in goede banen moeten worden geleid. Deze aanpak is des te belangrijker omdat het enorme en uitgebreide gewestelijke energierenovatieproject een belangrijke bron van energie- en materiaalbesparingen en CO2-reductie zal zijn.
Inventariseren om te hergebruiken
Een nauwkeurige beschrijving van het gebouwenbestand maakt het mogelijk een databank op te zetten van de volumes en gewichten van de materialen in de gebouwen en zich te richten op het potentieel voor hergebruik. BIM-gebouwmodellering kan het mogelijk maken om dit doel te bereiken. Het doel is een tussenoplossing te vinden om snel en efficiënt voldoende informatie te verkrijgen om op industriële schaal betrouwbare materiaalinventarissen op te stellen. Deze modellering zal ook een uitgangspunt vormen voor de particulier en zijn projectmanager om renovatiekeuzes te maken.
Voorbeeld: bestaande foto van het CCN-gebouw, Noordstation – Brussel.
© BXLMRS voor CCN Development.
CCN-gebouw: BIM-modellering van wat bestaat.
© BXLMRS voor CCN Development.
CCB-gebouw: voorbeeld van winning van hoeveelheden op basis van een BIM-model.
© BXLMRS voor CCN Development.
Het is echter niet haalbaar om snel een dergelijk algemeen model voor alle bestaande gebouwen in het Brusselse Gewest in te voeren. Bovendien zijn dit complexe instrumenten die deskundigheid en investeringen vereisen die niet voor alle ontwerpers beschikbaar zijn.
Wel is het mogelijk om met modelcasussen te werken. Een analyse van de typologieën van het gebouwenbestand zal het overigens mogelijk maken gebouwen te identificeren die representatief zijn voor het geheel, bijvoorbeeld per periode of per bouwwijze:
- Groot oud gebouw.
- Klein oud gebouw.
- Gebouw uit de jaren ‘60/’70.
- Gebouw gebouwd na 1990.
- Gebouw gebouwd na 2011 (EPB).
Binnen dezelfde categorie kan deze analyse vervolgens worden verfijnd door verschillende modelcasussen te bestuderen en aldus enkele tientallen situaties te omschrijven waarop renovatiescenario’s kunnen worden toegepast die geval per geval worden uitgevoerd naargelang van de typologie van elk gebouw. Door deze scenario’s te voeden met bijvoorbeeld de prijsdatabank van de UPA-BUA kan een raming worden verkregen die de realiteit van de uit te voeren werkzaamheden vrij dicht benadert. Het is dan ook de combinatie van de typologie van een gebouw en de categorisering ervan die een hoog niveau van informatie mogelijk maakt om een renovatie te simuleren die aan de RENOLUTION-criteria voldoet. Deze aanpak is uiteraard niet gelijk aan een bestek van een bedrijf en aan een gedetailleerde energiestudie, maar de uitdaging en complexiteit van het project zijn er: het verkrijgen, synthetiseren en weergeven van de juiste informatie over een gebouw om snel en efficiënt de verbouwing ervan te simuleren volgens bepaalde criteria om de meest relevante werkzaamheden te kiezen.
Hergebruik is een van de stukjes van de RENOLUTION-puzzel die tegen 2050 moet gelegd zijn. Voor en tijdens deze grote werf moet de “kennis van het gebouw” worden opgebouwd. Het gebruik van digitale technologie zal hierbij nuttig zijn, maar het blijft niet beperkt tot BIM. We vermelden ook (niet-volledige lijst): 3D-scanning, fotogrammetrie met een drone, materialenpaspoort, IoT, 3D-printing, virtual reality. Laten we ten slotte het hoofd koel houden tegenover dit technologische arsenaal: het gaat in de eerste plaats om instrumenten, die ons in staat moeten stellen de gebouwde werkelijkheid te veranderen volgens de gewenste langetermijndoelstellingen, en niet om een technologische stormloop onder leiding van technocraten die in allerijl hun technologische oplossingen willen slijten.
Redacteur: BXLMRS – Lionel Bousquet
Januari 2023