Under trädgårdsodlarutställningen Floriade expo 2022, i holländska Almere, fanns en byggnad helt uppförd av biologiska material och återbruk. Det var den nederländska regeringens byggnad, The natural pavilion. En av dem som arbetade med den var DP6 architectuurstudio. Arkitekten Richelle de Jong berättar om uppdraget:
– The natural pavilion vill visa upp ett hållbart byggnadskoncept. Det är en nästan helt biobaserad byggnad där allt material är förnybart och fossilfritt eller av återanvänt material. Den är också demonterbar och demonstrerar uppfinningar från lantbruk och odlingar. Beställaren efterfrågade en byggnad som kunde ha både ett andra och ett tredje liv.
Nederländerna står inför flera utmaningar. Det är bostadsbrist, behov finns att återställa den biologiska mångfalden, anpassningar behöver göras till klimatförändringarna och det finns en önskan om att hitta en övergång till en mer hållbar energi- och materialproduktion.
Byggkonceptet till The natural pavilion bidrar till att minska koldioxidutsläppen genom att använda färre samt återvunna, biobaserade och helt fossilfria material. I processen ingick att dokumentera varje enskilt material.
– Med kalkyleringssystemet MPG kunde vi räkna ut klimatpåverkan och det inbundna kolet i byggnaden genom att föra in värden för alla material. Samtidigt var det en utmaning eftersom vi använde en del okonventionella material som inte fanns med i systemet, säger Richelle de Jong.
Byggnadskonstruktionen består av prefabricerade fackverk: 3,5 x 3,5 meter stora kvadrater av inhemsk douglasgran. De resta väggramarna är fyllda med olika biobaserade material. Övriga, täta väggar och golv är gjorda av importerat KL-trä.
Alla delar är ihopsatta med standardiserade fogar av återvunnet stål. Varje fogdel ser ut som ett hörnskydd och i grupper om åtta bildar de tillsammans ett tredimensionellt kryss. Med hjälp av bultar och muttrar kan man sedan foga ihop alla trädelar både horisontellt och vertikalt och även addera snedgående stag för stabilitet.
För DP6 var trä ett relativt nytt material att jobba med, de sökte svar och experimenterade genom hela processen. Till exempel avverkades den lokalt växande douglasgranen nära inpå byggstart.
– Vi ritade, konstruerade och uppförde byggnaden inom loppet av nio månader, så träet hade inte möjlighet att torka normalt. Det fortsatte att torka under tiden som byggnaden var uppförd. Vi tillät därför ett flexibelt utrymme i fogarna så att träet kunde krympa. Tack vare träelementen och fogarna fick vi en lätt konstruktion som dessutom är demonterbar, berättar Richelle de Jong.
Konstruktör Diana de Krom
» GLAS HAR EN STOR ANDEL INBUNDET KOL.«
Innerväggarnas fackverksramar har fyllts med okonventionella material – biologiska och återvunna. Här syns rester från jordbruk och trädgårdsodling såsom halm, lin, bark, kork, paprikastjälkar, gamla julgranar och spenatfrön.
Diana de Krom arbetar som konstruktör på konstruktionsfirman ABT, som också var med i projektet. Hon berättar att byggnaden består av 95 procent biobaserat material och 5 procent återvunnet material.
– Det var för oss en ny utmaning att arbeta med biobaserade material utomhus på grund av fukt, regn och sol. Men på insidan går det väldigt bra, och de kan fungera som isoleringsmaterial. Många av besökarna tyckte dessutom att det luktade så gott där inne.
Förutom de förnyelsebara materialen har fönster och lameller av glas återanvänts från en regeringsbyggnad i Haag.
– Glas har en stor andel inbundet kol. Vi lärde oss att näst efter byggkonstruktion och grundläggning är glas nästa stora post som kan inverka negativt på miljön, säger Diana de Krom.
Själva grundläggningen är gjord av träpålar. Man experimenterade länge för att få fram en lösning som har så lågt klimatavtryck som möjligt.
– Holland har en väldigt hög grundvattennivå. Pålarna måste stå under vattennivån för att inte ruttna. Vi gjorde flera experiment med olika material som kunde placeras som element mellan pålarna och botten på själva byggnaden. Det var bland annat återanvänd plast och återanvänd betong. Tyvärr klarade inget av dem av stötarna vid pålningen. I slutändan gjorde vi på traditionellt vis med enbart trä, säger Diana de Krom.
Skulle man ha använt betong som grundläggningsmaterial hade det fått för stor negativ klimatpåverkan. Det positiva med att ha byggt av trä skulle vara förgäves.
– När det gäller grundläggning har vi en del kvar att utforska för att kunna skala upp den här sortens byggnad. Den övre delen är däremot helt möjlig att skala upp, säger Diana de Krom.
Visionen är att den här sortens byggkonstruktion ska kunna användas för att skapa prisvärda, hälsosamma och hållbara skolor, kontor och flexibla hem som är lätta att transportera och snabba att uppföra. ABT har gjort många undersökningar och tester för akustik av träbyggnader, både vertikalt och horisontellt, och testat brandsäkerheten. Konstruktionen klarar 120 minuters brandmotstånd.
I nuvarande skick har byggnaden inte någon isolering. Den är byggd för att vara en öppen paviljong för besökare med ytterkläderna på.
– Byggnaden är där temporärt, meningen var att den skulle demonteras och flyttas runt till olika platser. Nu vill beställaren ha den kvar under flera år. Men enligt de första direktiven var det inte viktigt att ha normalt inomhusklimat, säger Diana de Krom.
Det innebär att man inte heller har något ventilationssystem i traditionell mening. Man arbetar med naturlig ventilation med öppningsbara, elektriska fönster som påverkas av väderförhållanden och vindtrycket mot byggnadens olika fasader. Man kan öppna fönster på en sida samt i det sågtandade taket och därigenom reglera vindinströmningen.
Dessutom släpper man in, respektive blockerar, solens strålar med hjälp av vertikala och horisontella trälameller på fasadernas alla utsidor. Naturligt ljus kan belysa utrymmena och samtidigt begränsa att det blir för varmt.
– Vi hade en datamodell där vi placerade lameller i olika mönster beroende på fasadens riktning. Med parametrisk design kunde vi optimera fördelarna med dagsljus och solvärmelast, hur det påverkade värmen inomhus. I nya projekt kan vi också göra dem flexibla så att de kan regleras, precis som glasspjälorna, säger Diana de Krom.
Tack vare att man har minimalt med konstgjord uppvärmning, kylning och ventilation i byggnaden sparar man även energi, påpekar Richelle de Jong. Trä har även en naturligt isolerande effekt som är självreglerande, när det gäller till exempel fukt.
Teamet bakom The natural pavilion har även tagit med klimatförändringarna med eventuella skyfall och torka i beräkningarna. Man har därför tänkt innovativt när det gäller dagvattnet. Förutom lösningar som gröna tak och gröna fasader finns det också ett buffertsystem för att fånga upp vattnet i olika nivåer och återanvända det. På taket och utskjutande plan som balkonger finns växter med lager av material som bibehåller och saktar ner vattnets fart. I marken finns buffersystem både på ytan och längre ner, som filtrerar bort vattnet på djupet. Vid torka kan vattnet pumpas upp för att vattna byggnadens växtlighet.
– Vi kallar det för att vi har »smart vattenbuffring«. Systemet tar hjälp av väderleksrapporter för att besluta vart vattnet ska ledas, berättar Diana de Krom.
Förutom koldioxidutsläpp och klimatförändringar kämpar Nederländerna även med höga utsläpp av kväve från jordbruk, transport och industri, vilket hotar landets natur och biologiska mångfald. Därför var trä som grundmaterial till byggnaden ett självklart val. Stommarna kunde prefabriceras, vilket gjorde att utsläppen inte belastade regionen. Dessutom är konstruktionen lätt, vilket ger lägre utsläpp vid transport och byggnation eftersom man kan använda mindre kranar för lyft.
Och alla erfarenheter från den här byggnaden tar de gärna med sig till kommande projekt:
– Vi söker metoder och lösningar som gör att vi kan skala upp det. Det är viktigt att börja göra någonting. Man tar ett litet steg och delar erfarenheter och information så att nästa person och projekt kan ta ytterligare ett steg framåt, säger Diana de Krom.