Auteur: communicatie@tki-bouwentechniek.nl

Voor 2030 zijn meer dan een miljoen nieuwe woningen nodig. VolkerWessels wil in 2030 emissievrij woningen industrieel bouwen door te werken vanuit bouwhubs, emissieloze bouwplaatsen, kiezen voor duurzame materialen en het toepassen van materialenpaspoorten in projecten. We bouwen nu 220 woningen industrieel en willen opschalen naar 2.000 appartementen en woningen.  

Doel van het innovatieproject

1. Het ontwikkelen van 13 nieuwe typen (kleine) appartementen en woningen die industrieel geproduceerd kunnen worden (die nu traditioneel worden gebouwd) en die volledig bestaan uit prefab elementen die in één dag en met enkel droge verbinden in een hijsbeweging plug-and-play worden gemonteerd. 
2. Het vergroten van de productiecapaciteit middels het automatiseren en robotiseren van de benodigde productielijnen om 2.000 eenheden per jaar te produceren. 
3. Bouwlogistiek verder verbeteren.
4. Kennisontwikkeling en –deling (intern en rest van bouwend Nederland) over opschalen van de industriële productie, bouwlogistiek, emissieloze hub en bouwplaats inclusief de coördinatie door de hele keten.  

Korte omschrijving van de activiteiten

Activiteiten in het kort: projectmanagement (inclusief interne en externe disseminatie), engineering wooneenheden, industrialiseren productieprocessen en realiseren (industrieel prefab bouwen, logistiek, hub, bouwplaats).  

Penvoerder is VolkerWessels Industriële Bouw & Bouwtoelevering B.V.: de groep van bedrijven binnen VolkerWessels die industriële woningen ontwerpt, produceert en bouwt (zowel in beton als in hout). Samen beheren de bedrijven binnen IBBT de hele keten, van projectontwikkeling tot realisatie: MorgenWonen (conceptbeheerder, ontwikkelaar en aannemer), Westo Prefab Betonsystemen (producent kant en klaar prefab betonelementen incl. kozijnen, kabels, leidingen, etc. die droog gemonteerd kunnen worden), VolkerWessels Materieel & Logistiek (logistieke ketenregisseur inclusief emissieloze bouwhub en bouwplaats), Homij Duurzame Energie Concepten (producent prefab installatiekasten (warmtepomp, WTW, etc.) die in één hijsbeweging geplaatst kunnen worden), De Mors/myCuby (producent prefab sanitaire ruimtes die in één hijsbeweging geplaatst kunnen worden)). Daarnaast is De Groot Vroomshoop, Reinaerdt Deuren en Aveco de Bondt betrokken. De grootschalige samenwerking tussen deze grote partijen moet opschaling realiseerbaar maken.  

Resultaat

Een aantal resultaten worden gerealiseerd tijdens dit project: 13 nieuwe types (kleine) industriële woningen: 8 appartementen en 5 grondgebonden. Industriële productielijnen om 2.000 eenheden per jaar te kunnen produceren. Centrale database waarin data wordt uitgewisseld in de hele keten. Emissieloze: logistiek, bouwhub en bouwplaats. Gedeelde kennis (intern en extern) over opschalen industriële productie en benodigde ketencoördinatie. 

Partners

IBBT
MorgenWonen
Westo
VWML
Homij DEC
De Mors  

Knaapen en Elk® zijn in principe concurrenten die vaak ook nog voor dezelfde opdrachtgevers werken. Beide partijen zijn zich echter bewust van de grootte en urgentie van de renovatieopgave voor de onderhoudssector. Knaapen en Elk® zijn daarom van mening dat zij zich samen in moeten spannen om het innovatie ecosysteem van onderhouds- en renovatiepartijen te versterken door kennis gezamenlijk te ontwikkelen en te delen, om zodoende de transitie naar duurzame, bestaande gebouwen en wijken efficiënt en betaalbaar te maken. De sleutel voor deze opgave, is het toepassen van biobased geprefabriceerde concepten voor renovatie, transformatie en optoppen. 

Doel van het innovatieproject

Renovatie, transformatie en optoppen is niet nieuw op zich. De innovatie zit hem in het volledig biobased samenstellingen en optimaliseren van geprefabriceerde renovatie-, transformatie- en optop-oplossingen. Door onderzoek naar materiaal- en prefab innovaties willen Knaapen en Elk® de emissie reducerende oplossing breed in de markt geaccepteerd krijgen. 

Binnen dit innovatieproject zitten twee projecten waarvoor biobased geprefabriceerde concepten uitgewerkt en daadwerkelijk toegepast gaan worden. Door het elektrificeren van transport en on-site assemblage, het eventueel werken met een bouwhub en het ontwerp van een emissiearme bouwplaats. 

Binnen het consortium wordt gewerkt in een vorm waar het belangrijk is om ook over elkaars schouder mee te kijken, kennis te delen en mee te denken (collegiale toetst). Door samen te werken, kunnen grotere stappen gezet worden. 

Korte omschrijving van de activiteiten

1. Biobased materialen: 

• Overzicht van toepasbare en opschaalbare biobased materialen; 

• Duidelijkheid over de milieu-impact ten opzichte van traditionele materialen; 

• Consequenties van het toepassen van biobased materialen. 

2. Concepten voor renovatie, transformatie en optoppen: 

• Ontwikkelen van biobased concepten voor renovatie, transformatie en optoppen; 

• Concepten toepassen binnen de twee projecten. 

3. Transport en logistiek: 

• Emissiereductie tijdens transport, gebruik van een bouwhub en on-site assemblage. 

4. Conceptenbibliotheek: 

• Inzicht in de nodige aanpassingen van huidige bouwknopen en bouwdetails om biobased/prefab te kunnen renoveren, transformeren en optoppen; 

• Inzicht creëren in technieken en materialen met lage milieu impact. 

5. Impact assessment; CO2 footprint en Nox-uitstoot: 

• Inzicht krijgen in CO2 footprint van renovatie-, transformatie en/of optopconcepten en NOxuitstoot in realisatiefase, losmaakbaarheid en circulariteit.  

6. Kennis delen: 

• Webinars, actieve projectbezoeken en workshops. 

7. Projectmanagement: 

• Kwartaal en eindrapportages. 

Resultaat

Innovatieve biobased concepten toepasbaar binnen renovatie, transformatie en optoppen. De ontwikkelende concepten worden binnen dit innovatieproject toegepast binnen de twee projecten: 

1. Het voormalige verzorgingstehuis waar de algemene ruimten worden getransformeerd naar 3 woningen (‘inbuiken’) en 1 woning op een bestaand deel van het verzorgingstehuis geplaatst wordt (‘optoppen’).
2. 66 portiekwoningen worden getransformeerd naar galerijflats, garages worden getransformeerd naar studio’s. Door middel van optoppen en inschuiven worden hier 41 extra appartementen gerealiseerd. 

Tijdens de realisatie van de twee projecten worden transportbewegingen van en naar de bouwplaats en werkzaamheden op de emissiearme bouwplaats gemonitord voor het bepalen van de NOx-uitstoot 

Partners

Knaapen Renovatie en Onderhoud BV 

Elk Groep BV 

TNO 

De aanleiding van dit project betreft de dringende behoefte aan duurzamere bouw- en isolatiematerialenvoor renovatie en prefab toepassing t.b.v. emissiereductie en de potentie van vezelhennep als CO2-negatief materiaal dat kan dienen als inblaasisolatie om de industriële toepassing van vezelhennep te stimuleren. 

Doel van het innovatieproject

Toepassingen van vezelhennep om waardeketen uit te breiden met een nieuwe schaalbare productlijn: inblaasisolatie voor prefab bouw en renovatie toepassingen. Gebruik van vezelhennep als inblaasisolatie stelt prefab bouwers in staat duurzamer, efficiënter en sneller te bouwen door raditionele isolatiematerialen te vervangen en aantal handelingen in de fabriek te verminderen. Ook voor enovatie van woningen heeft dit dezelfde voordelen. Het leidt tot efficiëntieverbeteringen, draagt bij aan emissiereductie en versnelt de transitie naar biobased materialen. Daarnaast biedt het project economische en ecologische voordelen voor de agrarische sector en zorgt voor CO2-vastlegging tijdens de hennepteelt, die vervolgens permanent in de woningen wordt vastgelegd.  

Korte omschrijving van de activiteiten

Friese agrariërs worden ingeschakeld voor vezelhennepteelt en krijgen ondersteuning (expertise en middelen) om zowel opbrengst als kwaliteit te optimaliseren. De geoogste vezelhennep wordt vervolgens verwerkt in onze faciliteiten in Friesland, waar het materiaal wordt voorbereid voor gebruik als inblaasisolatie. Dit proces omvat onderzoek naar de beste verwerkingsmethoden en de optimale maatvoering van de vezels. In samenwerking met (technische) partners ontwikkelen en testen we prototypes van inblaasisolatie, zodat deze voldoen aan bouwstandaarden en productie-efficiëntie wordt bevorderd. Parallel aan de ontwikkelingsfase wordt het product onderworpen aan strenge certificeringsprocessen om te voldoen aan nationale bouweisen en opgenomen te worden in de nationale milieudatabase, wat zorgt voor veilig en effectief gebruik in bouwprojecten. Daarnaast ontwikkelen we efficiënte transport- en opslagoplossingen voor de inblaasisolatie om een kosteneffectieve en duurzame logistieke keten te waarborgen. Bij Hekstra integreren we de nieuwe inblaasisolatie in hun renovatie- en prefab productielijnen, wat snelheid, efficiëntie en emissie in het bouwproces verbetert.  

Resultaat

Een korte lokale waardeketen met hierin een gevalideerd, gecertificeerd vezelhennep inblaasisolatie product, direct toepasbaar in renovatie-en prefab bouwprocessen. Dit biedt een schaalbare oplossing met potentieel voor nationale en internationale toepassing en de mogelijkheid grote emissiereductie op de bouwplaats te bewerkstelligen.  

Partners

GreenInclusive
H en M houtbewerkingsmachines
Hekstra dakdekkers
NHL Stenden
Heijmans (optioneel)

De substitutie van traditionele bouwmaterialen en bouwmethodes met hoge emissies door houten modules (of-site & emissieloos) vindt nog niet grootschalig plaats. De veronderstelde barrières om de overstap naar emissieloos bouwen niet te maken, zijn: 

Emissieloos en modulair bouwen… 

• is niet te integreren in de traditionele waardeketen; 

• is te duur; 

• is risicovoller dan traditioneel bouwen; 

• geeft een lager wooncomfort. 

Doel van het innovatieproject

Finch Buildings faciliteert opdrachtgevers, architecten en aannemers om de overstap te maken van traditioneel bouwen (on-site, gepaard met hoge emissies) naar emissieloos bouwen (of-site & modulair). In de Programmalijn Prefab wordt praktijkonderzoek gedaan op product- en procesniveau om de barrières te beslechten en de grootschalige overstap naar emissieloos bouwen te stimuleren. 

Korte omschrijving van de activiteiten

Dit project richt zich daarom op het reduceren van emissies door prefabricage en op het verhogen van de marktpotentie van onze oplossing met als doel impact te maken door het opschalen van onze oplossingen. 

Voor het onderzoek op productniveau worden twee modules geproduceren waarmee allerlei innovaties ontwikkeld en getest worden en daarmee barrières verwijderd om de overstap te maken naar emissieloos bouwen. Voor het onderzoek op procesniveau benutten we project Pasteurstraat in Haarlem (https://www.elanwonen.nl/projecten/project-pasteur). Het is de case-study tijdens de looptijd van deze programmalijn. 

Resultaat

Bovenstaande aanpak moet erin resulteren dat meer dan 60% van het bouwvolume offsite kan worden geproduceerd en daarmee de bouwtijd ten opzichte van traditionele bouw wordt verkort. Dit resulteert in een forse reductie van het aantal transportbewegingen en daarmee een navenante reductie van de emissie. 

Partners

Finch Buildings
Maat Feeling Home
TNO
Elan Wonen
HBB

Acht emissie-verlagende innovaties van de afzonderlijke deelnemers worden geïntegreerd en geoptimaliseerd in een totaalconcept voor stapelbouw dat project specifiek geoptimaliseerd kan worden. 

Prefab stapelbouw met 2D-elementen reduceert bouwplaats-emissies door snelle montage en materiaal-efficiëntie3. Obstakels voor opschaling zijn: 

1. Eisen die op gespannen voet staan zoals kosten, veiligheid, geluidsisolatie én emissiereductie;
2. Het ontbreken van ‘bedrijfsoverstijgende’ oplossingen voor veilige en geluidsdichte montage van verschillende materialen;
3. De onzekerheden van materiaalgedrag resulterend in zwaarder-gedimensioneerde elementen.  

Doel van het innovatieproject

We combineren het beste van 2 werelden voor industriële stapelbouw: licht en duurzaam met biobased elementen én geluidsdicht en (brand)veilig met (holle) beton-elementen. Dit met minstens 50% emissiereductie in bouwfase ten opzichte van 2016-’18 en potentie voor opschaling tot >1000 woningen in 2027. Dit doen we door een nieuwe ontwerp-aanpak voor geoptimaliseerde combinatie van 2D-elementen uit verschillende materialen, sturend op integrale en projectgebonden afweging van bouw-emissies, betaalbaarheid, veiligheid, (geluids)comfort én duurzaamheid over de gehele levenscyclus. Ook vinden we oplossingen voor snelle, geluidsdichte en veilige montage van elementen uit verschillende materialen tot een licht gebouw met minder fundering. Tot slot zorgen we voor verbeterde (kennis van) materiaaleigenschappen voor materiaal-efficiënt ontwerp.  

Korte omschrijving van de activiteiten

Het project omvat zes werkpakketten. Hieronder een beschrijving van wat deze pakketten inhouden: 

1. Ontwikkelen nieuwe ontwerpmethodiek voor gelijktijdige optimalisatie van materialen, elementen en verbindingen, en integrale afweging van criteria als bouwplaatsemissies, betaalbaarheid, veiligheid, akoestiek en duurzaamheid; 
2. Ontwikkelen van veilige, geluidsdichte en (re)monteerbare verbindingen tussen 2D prefab elementen uit verschillende materiaalsoorten, zonder aanstorten van (beton)mortel; 
3. Doorontwikkelen lichter-gewicht betonnen elementen: materiaalbesparende holle achthoekige funderingspalen en holle kanaalplaatvloeren voor minder emissies door optimalisatie vorm en beton met verschillende CO2 arme bindmiddelen ;
4. Doorontwikkelen biobased elementen voor gewichts- en emissiereductie gebruikmakend van materiaalkennis van stro, hout en integratie van installaties – Treetek (CLT vloeren en woningscheidende wanden), van Herpen (gevel-elementen met stro), Faay (biobased binnenwanden incl installaties);
5. Opschaling: mock-ups (Treetek, alle partners) voor monitoring (TNO) en in tweede fase geplande uitbreiding met pilot-projecten voor verdere monitoring en optimalisatie;
6. Projectcoördinatie; 

Resultaat

Projectresultaat is een 2D stapelbouw-concept met geoptimaliseerde biobased en betonnen prefab elementen, geïntegreerde installaties en geluidsdichte verbindingen. Er is geen ter plaatse gestort beton nodig. Dit is gevalideerd in mock-ups en daarna breed inzetbaar door bijhorende nieuwe ontwerpmethodiek voor betaalbaarheid, geluidsdichtheid en veiligheid aan maximale emissiereductie, minstens 50% t.o.v. 2016. 

Partners

BTE
Faay
Heidelberg materials
Van Herpen
TNO
Treetek
VBI 

Het woningtekort in Nederland is ongekend hoog. Door de beperkte ruimte voor het bouwen van woningen is binnenstedelijke verdichting essentieel. Uit onderzoek van Stec groep blijkt dat er met het optoppen van de bestaande woningvoorraad tot 2030 een potentie van circa 100.000 nieuwe woningen aangeboord wordt.  

Doel van het innovatieproject  

In dit innovatieproject wordt een houten, biobased optop-woningconcept ontwikkeld en prototypes gefabriceerd, waarna dit concept op grote schaal toegepast kan worden in de Nederlandse markt. Daarbij wordt onderzoek gedaan naar de toepassing van biobased materialen (zowel voor isolatie, plaat en luchtdichtingstoepassingen), emissieloze bouwplaats en emisieloos transport. Doel is om te komen tot een emissiereductie van meer dan 70% ten opzichte van traditioneel.  

Korte omschrijving van de activiteiten

In dit project wordt: 

1. Een toepassingsanalyse voor optoppingen gedaan;
2. Een optop-woningconcept ontwikkeld; 
3. Een tweetal (2-laags) optopping prototypen gefabriceerd; 
4. De toepassing van biobased materialen voor isolatie, beplating en luchtdichting onderzocht; 
5. Een emissieloze binnenstedelijke bouwplaats ontwikkeld; 
6. Emissieloos en efficiënt speciaal transport voor prefab modules en bouwmaterialen onderzocht. 

Resultaat

In dit project wordt een modulair en industrieel geproduceerde woonoplossing ontwikkeld voor het optoppen binnen de gebouwde omgeving. Deze woonoplossing wordt gerealiseerd met een primair houten constructie, en met toepassing van verschillende biobased materialen. Deze toepassing wordt verder onderzocht. Daarnaast is in binnenstedelijke bouwplannen emissieloos (speciaal) transport van prefab modules en bouwmaterialen, en een emissieloze bouwplaatsinrichting (incl. materieel) van belang. De projectpartners brengen allen een essentieel deel van de benodigde kennis en expertise mee, en hebben bewezen een innovatieve en vooroplopende rol te hebben binnen hun vakgebied in de bouwketen.  

Partners

Emergo
KlokGroep
TNO
Pultrum Rijssen 

Het gebruik van traditionele materialen voor wanden in woningen en utiliteitsbouw, zoals metal stud en gipsplaten met steenwol, resulteert in hoge uitstoot en zwaar transport. Ons consortium biedt biobased, lichte prefab elementen die snel te installeren zijn in zowel nieuwe als bestaande gebouwen. 

Doel van het innovatieproject

Het innovatieproject heeft als doel een biobased prefab cassette voor binnenwanden op te schalen. De cassette is voorzien van isolatie en behoeft vrijwel geen afwerking op locatie. Het gebruiksklare element is eenvoudig te plaatsen, licht, snel en gezond. Door biobased materialen te gebruiken in plaats van CO2-intensieve materialen, bieden we een emissiearme bouwoplossing. De prefab cassettes verminderen transportbewegingen en afwerking, waardoor sneller gebouwd kan worden. 

Het element is geschikt voor grote (woning)bouwprojecten en richt zich tevens op een nieuwe markt die nu nog niet wordt bediend: een kant-en-klaar prefab element voor de groothandel. Daarmee wordt biobased prefab bouwen breder toegankelijk en de adoptie versneld. Dit leidt tot significante stikstof, fijnstof en CO2-reductie. 

Korte omschrijving van de activiteiten

Het project omvat acht werkpakketten. Hieronder een beschrijving van wat deze pakketten inhouden: 

1. Doorontwikkelen van een bestaand ontwerp voor het wandelement op basis van reeds uitgevoerde analyses, technische tests en een pilot voor de gemeente Amsterdam.
2. Met de expertise van TNO worden de huidige assemblageprocessen geanalyseerd en geoptimaliseerd.  
3. Emissiereductie, emissies worden tijdens het project gemonitord, berekend met de emissie-tool en gereduceerd.  
4. Concrete plaatsing van elementen voor evaluatie, met nadruk op efficiëntie en praktische toepassing in de pilot. 
5. Plaatsing uitbreiden naar diverse bouwprojecten voor een goede aansluiting bij bouwprocessen. 
6. Finaliseren van het business model, inclusief de inrichting van de productieketen, afzet en strategische partnerships. 
7. Coördinatie van het projectmanagement en de ketenregie voor succesvolle samenwerking richting opschaling.
8. Kennisdeling en communicatie. Resultaten worden breed gedeeld binnen en buiten het project. Deze integrale aanpak zorgt voor een efficiënte ontwikkeling en marktintroductie van de innovatieve prefab wandelementen. 

Resultaat

Met dit project wordt een markt-klaar, off-the-shelf prefab bouwproduct voor binnenwanden gerealiseerd, met bijbehorend industrieel productieproces en een goed ontwikkelde keten met afzet-partners voor opgeschaalde toepassing in (woning)bouw waarbij een CO2 emissie-reductie van 88,45 kg CO2 per m2 geïnstalleerde wand, geschikt voor opgeschaalde volumes vanaf 2027. 

Partners 

WAM&VanDuren Bouwgroep
Fleurbaaij
Compostboard
BlueBlocks BV
SAM Panels
TNO
TU Delft – Green Village
Binx Smartility
RoosRos