Slimme materialen en technologie – de toekomst van de architectuur?

Denk eens terug aan de laatste keer dat je aan een project werkte dat duurzaam, baanbrekend of toekomstbestendig beloofde te zijn – of een soortgelijk modewoord. Was het echt zo indrukwekkend als het klonk? Werd er bijvoorbeeld gebruikgemaakt van materialen die actief op hun omgeving reageerden, of ging het vooral om het integreren van de nieuwste slimme snufjes en was het daar dan wel bij gebleven? Slimme huistechnologie – zoals geautomatiseerde verlichting, bewegingssensoren of energiezuinige apparaten – krijgt de meeste aandacht, maar ook op materiaalniveau vinden er innovaties plaats.

Een hoogbouw die zijn eigen temperatuur regelt zonder overmatig gebruik van HVAC, of een huis waarvan de muren tevens als zonnepanelen fungeren en de hele dag door energie opslaan en distribueren: dat is waar we naartoe gaan. Sommige gebouwen zijn daar zelfs al. Maar volgens ons onderzoek is er een duidelijke knelpunt. Aangezien een op de drie architecten moeite heeft om de algemene voordelen van slimme systemen en materialen uit te leggen, is er een concrete behoefte aan een nieuwe strategie en een heroverweging van de manier waarop we onze steden bouwen. Laten we dit eens nader bekijken.

Slimme materialen versus slimme technologie

Als mensen aan slimme gebouwen denken, denken ze meestal als eerste aan hightechgadgets: IoT-thermostaten, slimme beveiligingssystemen voor thuis of geïntegreerde, energiezuinige apparaten. Slimme materialen gaan echter nog een stap verder door zich zonder enige externe aansturing aan te passen aan veranderingen in temperatuur, licht en vochtigheid. Ze maken een gebouw in de kern zelfvoorzienender en efficiënter.

De top 3 van slimme materialen die architecten moeten kennen

Slimme isolatiematerialen

Slimme isolatiematerialen – materialen die hun thermische weerstand aanpassen aan temperatuurschommelingen – zijn momenteel de meest toegepaste slimme materialen door Europese architecten. Frankrijk en Italië lopen voorop met respectievelijk 44% en 70%, terwijl Polen en Nederland achteraan bungelen met een percentage van rond de 10%.

Fotovoltaïsche oppervlakken

In plaats van omvangrijke zonnepanelen te installeren, integreren fotovoltaïsche oppervlakken de opvang van zonne-energie rechtstreeks in gevels, wat een efficiëntere en flexibelere temperatuurregeling mogelijk maakt. Ook hier loopt Italië voorop met 46%, grotendeels dankzij een sterke inzet voor beleid op het gebied van hernieuwbare energie, terwijl Spanje op de tweede plaats staat met 29%. Beide landen zullen we in de gaten blijven houden.

Elektrochroom glas

Dit glas wordt automatisch donkerder of lichter afhankelijk van de blootstelling aan zonlicht, de temperatuur of elektrische prikkels, waardoor de energiekosten worden verlaagd. Het wordt op grote schaal gebruikt in hoogwaardige projecten in Spanje (24%) en België (22%), maar het totale toepassingspercentage ligt op 10%, waarbij sommige landen amper 8% halen.

Waarom zijn slimme materialen niet populairder?

Als deze ontwikkelingen – en nog meer, zoals faseveranderingsmaterialen en vochtregulering met hydrogel – al beschikbaar zijn, wat houdt ze dan tegen om mainstream te worden? Een gebrek aan bekendheid, in combinatie met geringe belangstelling, trage acceptatie en financiële drempels. Hier volgt een overzicht.

Architecten kennen slimme technologie, maar geen slimme materialen

Over het algemeen geven Europese architecten aan dat ze op zijn minst enigszins bekend zijn met slimme huistechnologieën. Spaanse, Poolse en Nederlandse professionals beweren er veel van te weten (waarvan respectievelijk 35%, 21% en 12% zeer goed op de hoogte is), terwijl Italiaanse architecten het meest zelfverzekerd zijn (74% van hen is zeer goed op de hoogte van de ins en outs). Ze associëren deze technologieën vooral met het IoT, slimme huisautomatisering of adaptieve HVAC- en verlichtingssystemen, wat betekent dat ze wel degelijk weten waar ze het over hebben.

Slimme materialen zijn daarentegen een heel ander verhaal. Ongeveer 22% van de architecten – een meerderheid – antwoordde met ‘Ik weet het niet’ of ‘Geen mening’ toen hen werd gevraagd naar slimme materialen. Anderen noemden milieuvriendelijke oplossingen (20%), energiezuinige materialen (16%) of materialen waarin technologie is geïntegreerd (14%), maar aangezien de meesten niet eens weten welke materialen ze in hun projecten hebben toegepast (in totaal 30%), is het duidelijk dat er ruimte is om te leren en te groeien.

Initiële investering versus voordelen op lange termijn

48% van de Europese architecten noemt de hoge kosten van slimme implementatie als een van de grootste zorgen, waarbij vooral in Frankrijk (68%) en Italië (81%) de initiële kosten een groot probleem vormen. Toch verwacht het merendeel een merkbare toename in het gebruik in de komende vijf jaar, wat betekent dat ondanks de huidige prijskloof de waargenomen voordelen – zoals verbeterde energie-efficiëntie (53%), een kleinere CO₂-voetafdruk (16%) en betere isolatie (14%) – erop wijzen dat de markt rijp is voor uitbreiding.

Wie vraagt er om slimme materialen en technologie?

Hoewel 62% van de woonprojecten een of andere vorm van slimme technologie bevat – voornamelijk HVAC, adaptieve verlichting en automatisering – geldt dit slechts voor 38% van de niet-residentiële gebouwen. Het is dan ook geen verrassing dat de vraag naar slimme technologie en materialen het grootst is in de woningbouw, met maar liefst 59%. De belangrijkste drijfveren achter deze vraag zijn de opdrachtgevers van het project (26% gebouweigenaren, 24% consumenten en 23% investeerders), terwijl architecten zelf in 25% van de gevallen hierop aandringen.

Waarom slimme materialen op het punt staan door te breken

Ondanks de huidige terughoudendheid verwachten architecten dat slimme materialen binnen vijf jaar de norm zullen worden. Hoe komt dat?

De vraag van klanten neemt toe

Spanje en Italië zijn duidelijke voorbeelden van deze stijgende trend, en in beide landen is sprake van een gematigde tot toenemende groei in de vraag naar slimme oplossingen, zowel op het gebied van materialen als technologie. Spanje noteerde een stijging van 58% en 69%, terwijl Italië uitkwam op 63% en 62%. De cijfers zijn het laagst in Duitsland en Polen, waar ongeveer 35% van de architecten aangeeft dat de vraag niet toeneemt, maar de acceptatiegraad zal waarschijnlijk in het voordeel van de eerder genoemde voorbeelden uitvallen.

Het wordt goedkoper

Vijf jaar geleden was het integreren van slimme systemen in een gebouw onbetaalbaar. Maar vandaag de dag zijn de kosten gedaald, waardoor het veel toegankelijker is geworden; zo zien we bijvoorbeeld dat Nederland vooroploopt bij de invoering van slimme technologie. Dezelfde verschuiving wordt verwacht voor slimme materialen, en de huidige cijfers – slechts een kwart van de Europese projecten maakt er gebruik van – zullen drastisch veranderen naarmate de toepassing ervan steeds gangbaarder wordt.

Een Europese impuls voor duurzaamheid

Nu de EU streeft naar een vermindering van de CO₂-uitstoot met 55% tegen 2030, voeren regeringen strenge maatregelen op het gebied van energie-efficiëntie door. Dit dwingt de bouwsector om slimmere, efficiëntere materialen te gaan gebruiken, met name in Spanje en Italië, waar duurzaamheidsgericht beleid het gebruik ervan bevordert. We zien ook dat veel architecten ‘smart’ oplossingen koppelen aan een kleinere ecologische voetafdruk.

Een overzicht per land

Spanje loopt voorop op het gebied van innovatie in slimme gebouwen, met de hoogste acceptatiegraad; meer dan 50% van de architecten in Spanje meldt een toenemende vraag, waarbij fotovoltaïsche gevels en slimme isolatie steeds vaker worden toegepast. Ook Italië boekt vooruitgang, met name in de woningbouw, waar 80% van de nieuwe gebouwen slimme technologie bevat en 35% van de architecten actief gebruikmaakt van slimme materialen (elektrochroom glas is vooral populair in commerciële projecten).

Duitsland en het Verenigd Koninkrijk daarentegen nemen de tijd om mee te doen. Duitsland heeft het laagste acceptatiepercentage, de grootste bezorgdheid en het minste vertrouwen in toekomstige groei. Het Verenigd Koninkrijk kampt met een gebrek aan bekendheid: een kleiner percentage architecten heeft vertrouwen in hun kennis van slimme materialen. Vooruitgang zal waarschijnlijk worden geboekt door de praktische toepassingen en voordelen van slimme materialen en technologie onder de aandacht te brengen. Dat betekent: duidelijkere casestudy’s en op ROI gerichte communicatie.

De conclusie?

Slimme materialen en technologie geven vorm aan de toekomst van de architectuur, en dit is het moment om hierop in te spelen. Nu de kosten dalen, de regelgeving gunstiger wordt en opdrachtgevers naar verwachting steeds vaker om deze oplossingen zullen vragen, is het duidelijk dat er een verschuiving gaande is. Het is dus verstandig om hierop vooruit te lopen. Neem een voorbeeld aan de pioniers in Spanje en Italië, verdiep je in wat er allemaal beschikbaar is en stimuleer verandering door de voordelen ervan onder de aandacht te brengen.

Bekijk onze blogs en webinars, of blader door onze rapporten om te zien wat echt het verschil maakt. Of je nu slechts één slim materiaal aan je volgende project toevoegt of er helemaal voor gaat: het belangrijkste is dat je nu begint. Wij helpen je graag om voorop te blijven lopen!