MIMO: beton verduurzamen en nog geld overhouden ook

Thema:
Bouwinnovatie
12 juli 2022

Een integrale aanpak voor de transitie naar duurzaam beton. Dat is de MIMO aanpak met een slimme tool met data, rekenmodellen en optimalisatiesoftware. Elke partij in de keten van de betonindustrie heeft er baat bij: van de constructeur, toeleverancier en sloper tot de aannemer en opdrachtgever. Hoe kunnen we hier samen invulling aan geven?

Willen we de klimaatdoelstellingen van 2050 halen, dan moet ook de betonsector verduurzamen. Dit vraagt om een transitie van primaire grondstoffen zoals zand en grind naar secundaire materiaalstromen, bijvoorbeeld uit bouw- en sloopafval. Maar denk ook aan hergebruik van gehele elementen.

Tot nu toe is de overgang naar secundaire materialen beperkt door de grote variatie in afvalstromen, zowel in omvang als in samenstelling. Met de Materiaalgedreven Multicriteria Ontwerpoptimalisatie (MIMO) benadert TNO het vraagstuk van de andere kant. Niet de behoefte, maar de beschikbare grondstoffen vormen het uitgangspunt. Dankzij resource based engineering kan elke partij afwegen wat het beste scenario is. Wie zijn die partijen en hoe kunnen we MIMO gezamenlijk inrichten, zodat deze tool hen kan helpen?

Constructeur

De ontwerpend constructeur creëert gebouwconstructies en toetst die aan de normen voor bijvoorbeeld sterkte, stijfheid, stabiliteit en brandwerendheid. De uitvoerend constructeur verdiept zich in de bouwelementen en werkt die uit tot productieniveau.

Beide constructeurs staan voor hun eigen uitdagingen. Ik wil betonbalken of vloerplaten hergebruiken, hoe stem ik mijn ontwerp optimaal af op de sterkte en afmetingen die ze hebben? En heeft het zin die betonelementen van 100 km ver te halen of is het beter betongranulaat uit de buurt te gebruiken? Kan ik geopolymeren voor dit gebouw gebruiken? Al met al een flinke puzzel, waar MIMO van pas komt.

MIMO laat de strategieën zien waarmee je duurzaam beton kunt inzetten, inclusief de mogelijkheid om innovatieve oplossingen te combineren, vergelijken en optimaliseren. Als constructeur voer je de randvoorwaarden in voor het toekomstige gebouw, waarna de tool de opties voor een weloverwogen besluit kraakhelder in beeld brengt.

Toeleverancier

De toeleverancier van prefabbeton levert elementen zoals balken, vloerplaten en trappen die in de fabriek worden gemaakt en op de bouwplaats worden gemonteerd. Andere toeleveranciers leveren betonspecie in vrachtauto’s op de bouwplaats voor verdere verwerking.

Als toeleverancier lever je de elementen die de constructeur of aannemer vraagt en volg je de wensen voor bijvoorbeeld de betonsterkte. Maar steeds meer toeleveranciers willen hun afnemers ook adviseren en de materialen zo duurzaam mogelijk inkopen. Dat leidt tot vragen: hoeveel betongranulaat heb ik beschikbaar en welk vloerontwerp en sterkte past daarbij? Of omgekeerd: welke sterkte moet ik garanderen en welke grondstoffen heb ik dan nodig? Maar ook: wat is de productietijd en hoe staat het met het uiterlijk van de elementen? MIMO helpt om de keuzes te optimaliseren.

Sloper

De sloper haalt gebouwen uit elkaar met knijpers, zagen, schroefmachines, enzovoorts. Alle onderdelen en materialen worden apart gezet, gesorteerd, afgevoerd en al dan niet verder behandeld.

Opnieuw bewijst MIMO zijn waarde. Als sloper kan je een betonnen gebouw op verschillende manieren crushen, ofwel vergruizen. Maar misschien is het de moeite waard om er met speciale apparatuur eerst elementen uit te halen of om gerichter te malen voor een betere kwaliteit. MIMO laat zien hoe je het gebouw op de meest duurzame, dan wel rendabele, manier uit elkaar kunt halen.

Om inzicht te krijgen in de kwaliteit moet je als sloper wel de gegevens vastleggen en beheren, zodat je het product ook weer kunt verkopen. Welke slooptechnieken heb je bijvoorbeeld gebruikt, welke eigenschappen heeft het granulaat? Hoe meer informatie MIMO kan gebruiken, hoe beter de optimalisatie en hoe duurzamer de toepassing.

Aannemer

De aannemer is degene die het nieuwe project gaat bouwen. Hij regelt de planning, zorgt voor arbeidskrachten en koopt de producten in bij de toeleveranciers.

Als de eisen van de opdrachtgever bekend zijn, gaat de aannemer met de ontwerpend constructeur aan de slag voor de best passende oplossing. Voor de aannemer is met name belangrijk welke risico’s hij loopt. De opdrachtgever kan wel zeggen: ik wil 80% granulaat in het beton zodat ik circulair werk, maar waar haal je al dat granulaat vandaan, wat is de kwaliteit en wat zijn de kosten? Voldoe ik ook aan de eis als ik gehele balken ga hergebruiken?

Dankzij MIMO heb je het project als aannemer beter in de vingers. De tool brengt onzekerheden in kaart en kwantificeert deze, zodat je betrouwbaar ‘ja’ kunt zeggen tegen een opdracht, voorspelbaar kunt budgetteren en op voorhand zekerder bent over zowel de milieu-impact als de constructieve veiligheid.

Opdrachtgever

De opdrachtgever is degene die het budget heeft en zegt welk pand of welke brug hij wil laten bouwen. Denk aan een belegger, een woningbouwvereniging of Rijkswaterstaat. Ook bepaalt hij de eisen, zoals milieuvriendelijkheid of een eis voor zo min mogelijk onderhoud.

Net als de andere partijen in de keten van de betonindustrie heeft de opdrachtgever gemak van MIMO. Hij weet dat zijn eisen worden gehaald zonder op voorhand een specifieke oplossing te moeten uitvragen, dat onzekerheden beter bekend zijn en het gebouw daarom mogelijk goedkoper is en op tijd wordt gerealiseerd, en dat hij op de meest optimale manier gebruikmaakt van duurzame betonoplossingen. Als opdrachtgever is het dus de moeite waard om MIMO te gebruiken als tool om gezamenlijk met de aannemer weloverwogen afwegingen te maken op het gebied van veiligheid, milieu en kosten.

Meer weten of deelnemen?

Ben jij actief in de betonindustrie, loop je graag voorop in duurzaamheid en innovatie en wil je weten wat MIMO voor jouw onderneming kan betekenen? Neem contact op met Marcel Vullings van TNO. Dan bespreken we met elkaar hoe we de tool gezamenlijk verder kunnen uitbouwen en inzetten, passend binnen jouw werkomgeving. 

Interesse in de MIMO aanpak?

Download de paper 'Ruim baan voor duurzamer beton'.

Laat je verder inspireren

28 resultaten, getoond 1 t/m 5

Biobased bouwmaterialen: er kan al veel, dus wie durft?

Informatietype:
Insight
21 oktober 2022

De ontwikkeling van biobased bouwmaterialen zit in een stroomversnelling. Met dank aan The Exploded View Beyond Building en het daaraan gekoppelde fieldlab dat onderdeel is van het Programma Emissieloos Bouwen. Lees hoe TNO bijdraagt aan biobased bouwmaterialen.

Meer onderzoek naar ventilatie als virusremmer

Informatietype:
Nieuws
19 oktober 2022

De komende drie jaar financiert het ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS) onderzoek naar ventilatie en virusverspreiding in de langdurige zorg (P3Ventie; Programma pandemische Paraatheid & Ventilatie). Dit onderzoek is nodig om te leren wat het effect van ventilatie is en hoe deze het beste kan worden ingezet om de verspreiding van virusdeeltjes via de lucht tegen te gaan. Het onderzoek kan zo helpen om beter voorbereid te zijn op een toekomstige pandemie. TNO coördineert het onderzoek, dat net is gestart, en voert dit uit samen met universiteiten en kennisinstituten zoals de Universiteit Utrecht (UU) en de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e).

Practice what you preach: TNO bouwt circulair

Informatietype:
Insight
14 oktober 2022

Als je bedrijven en overheden adviseert om circulair te bouwen, dan wil je zelf het goede voorbeeld geven. Practice what you preach. Dus toen het oude TNO Laboratorium voor energie- en materiaaltechnologie in Delft moest verdwijnen, werden zoveel mogelijk materialen hergebruikt voor het nieuwe TNO Bouwinnovatie Lab.

Stem op ENVISION voor de European Sustainable Energy Awards!

Informatietype:
Nieuws
24 augustus 2022

Het ENVISION-project, een H2020 project, gecoördineerd door TNO, is één van de drie genomineerde projecten voor de prestigieuze European Sustainable Energy award van de Europese Commissie. Natuurlijk willen we deze award winnen en daar kun jij bij helpen!

Talking buildings: prettige samenwerking tussen mens en gebouw

Informatietype:
Insight
7 juli 2022
Door een AI bij een bestaand klimaatsysteem te zetten, kun je 10% energie besparen zonder extra investeringen. Lees meer over het project Talking buildings.