Langs de Romeinse weg van Nijmegen naar Cuijk heeft in de 4de eeuw een Wachtpost gestaan. Deze Neder-Germaanse Limes staat vanaf 27 juli 2021 op de UNESCO Werelderfgoedlijst. Door deze hernieuwde aandacht is ORGA gevraagd om nabij de locatie in het Heumensoord een moderne biobased variant van de Romeinse wachtpost vorm te geven.
Het zuiden van Nederland heef meer dan 400 jaar deel uitgemaakt van het Romeinse Rijk. De Rijn was de noordelijke grens. Grenzen en de belangrijkste wegen werden versterkt met een keten van forten en wachtposten. In het Heumensoord stond zo’n wachtpost. Vanuit deze wachtpost had je zicht naar zowel Novimagus (Nijmegen) als Ceuclum (Cuijk).
De oorspronkelijke wachtpost was omringd door een gracht. Bij de restauratie van de resten in 1999 zijn de contouren van de grachten en het hoger gelegen binnenterrein zichtbaar gemaakt. De vorm met haar typische dak refereert naar de oorspronkelijke wachttoren. Door de hoge bomen is de directe zichtlijn naar Novimagus of Ceuclum niet meer mogelijk. De plek is nu goed te vinden in Heumensoord.
Zonder biodiversiteit is er geen leven. Het is een fundamenteel mechanisme in het natuurlijke systeem dat de basis vormt van ons bestaan. Helaas heeft de architect – als bedenker van de omgeving waarin we wonen & werken – decennia lang getracht de natuur te verdringen met als gevolg dat het met de biodiversiteit in onze directe omgeving niet best gesteld is. Inmiddels zitten we in een ander tijdperk. Houtbouw en biobased materialen zijn gearriveerd, of beter gezegd terug van weggeweest. Maar geldt dat ook voor het biodivers ontwerpen en bouwen?
De bouwmaterialen die we kiezen hebben een grote impact op de biodiversiteit. Niet zozeer op de plek waar je bouwt maar wel daar waar de grondstoffen voor die materialen vandaan komen. Tegenwoordig kiezen we steeds meer voor natuurlijke materialen, vanwege de hergroeibaarheid, de opslag van koolstof en de effecten op de gezondheid. Maar letten we daarbij wel voldoende op de impact van de teelt en oogst op de biodiversiteit?
Gekeken naar het nummer een biobased materiaal hout zien we keurmerken als bijvoorbeeld FSC en PEFC garanderen dat de bossen waar het hout vandaan komt duurzaam beheerd worden. Dat betekent selectief kappen zodat het bos z’n biodiversiteit en veerkracht behoudt in plaats van complete kaalslag van hele hectaren bos die daar pas decennia later van herstellen. Overigens is bomen kappen met verstand juist bevorderend voor de vitaliteit van het bos. Biodivers bouwen in hout doen we dus alleen met gecertificeerd producten. Dan weten we dat de biodiversiteit van de bosbouw gebieden intact blijft en ons in de toekomst kunnen blijven voorzien van deze steeds belangrijker wordende grondstof.
Mede door de grotere vraag naar hout en daarmee gepaard gaande prijsstijgingen wordt er meer en meer gezocht naar biobased alternatieven. De vraag is dan welke elementen in het biobased gebouw die vaak nog uit hout bestaan zouden we uit kunnen voeren met materiaal uit andere biobased vezels. En waar kunnen we deze vezels vandaan halen? Kunnen we deze gewassen misschien zelf in Nederland verbouwen?
Bouwgewassen hennep, olifantengras, lisdodde en vlas
Bouwgewassen
Je zou kunnen zeggen dat we in een soort tweede biobased revolutie zitten. Met grondstoffen als stro, hennep en vlas, bekend van onder andere strobouw-systemen, de kalkhennep-bouwblokken of met vlas geïsoleerde wand- of dakdozen bouwen we al jaren. Daar kwamen de laatste jaren nog een hele reeks andere gewassen bij die geschikte vezels leveren voor gebruik in isolatiematten, plaatmaterialen en biocomposieten, zoals bijvoorbeeld olifantengras, lisdodde of resten uit de voedselteelt.
Enorm interessante ontwikkelingen waar we met ORGA graag over meedenken. Het bureau is inmiddels dan ook betrokken bij verschillende trajecten waar stukken grond ontwikkeld worden met het specifiek doel om er gewassen te telen voor biobased bouwmaterialen. Er zijn zelfs complete stedenbouwkundige plannen waarin een regio deels ontwikkeld wordt tot vezelteeltgebied, om vervolgens met gebruik van die grondstof grootschalig woningen te gaan bouwen.
Het grootste gevaar voor de biodiversiteit dat dan op de loer ligt is de monocultuur, het eenzijdig verbouwen van een gewas. Dit gebeurt vaak omdat men op korte termijn aan de vraag naar een specifieke grondstof wil voldoen. Overigens ook een issue bij te eenzijdige bosbouw, maar dat even terzijde. Het leidt tot het eenzijdig uitputten van de bodemvruchtbaarheid en tevens kunnen plantenziekten zich hierdoor beter ontwikkelen, waardoor meer bestrijdingsmiddelen ingezet worden. Beiden slaan gaten in het lokale ecosysteem en zijn enorm slecht voor de biodiversiteit van het gebied.
Landbouwperceel met wisselende gewassen
Willen we biodiversiteit behouden, dan hoeven we echt niet opnieuw het wiel uit te vinden. Wisselteelt wordt bijvoorbeeld al eeuwenlang toegepast. Door op dezelfde locatie af te wisselen met gewassen die ieder de grond op een andere manier gebruiken en verrijken ontstaat er een natuurlijke balans. Ook het aantrekken van insectensoorten die een natuurlijk bestrijdingsmiddel vormen met gerichte beplanting kan het gebruik van chemische middelen terugdringen is onderdeel van de traditionele landbouw. Het is sowieso goed om rond de teeltgrond marges met veelzijdige begroeiing en bomen aan te brengen voor insecten, vogels en dieren om in te leven, als directe investering in de biodiversiteit van het gebied als geheel. Voor dit soort ingrepen is niet veel nodig, behalve enige visie en een plan van aanpak. De natuur doet immers zelf al het werk!
Ontwerp
De architect die natuur in het ontwerp wil brengen, grijpt vaak als eerste naar het aanbrengen van groen. We zien dan technische groenwanden of gevels vol met plantenbakken waarin bomen groeien, zelfs op grote hoogtes. Esthetisch is dit een enorme stap vooruit ten opzichte van de beton en staal kolossen waar steden vol mee staan, daar zal iedereen het mee eens zijn. Ook verhoogt het de biofilische waarde van het gebouw omdat de gebruiker in nauwer visueel contact is met natuur. Op het gebied van biodiversiteit doet dit echter weinig.
Vertical Forest In Huanggang, China – Stefano Boeri Architetti
Biodivers bouwen doe je door in het gebouw- of gebiedsontwerp ruimte aan te brengen voor de natuur om in al haar vormen op te bloeien. We spreken dan van een ecosysteem waarin, ongeacht de schaal, een grote variëteit aan levensvormen kan gedijen, contact heeft en elkaar voedt. Tenzij er echt sprake is van natuurlijke groenwanden of daktuinen van enige omvang krijgt de biodiversiteit in de bovengenoemde ‘groene’ architectuur onvoldoende kans om zich te ontwikkelen.
Daadwerkelijk groene gebouwen zijn zo ontworpen dat de omliggende natuur (of andere groene gebouwen) doorgetrokken wordt op het kavel en het gebouw. Op een manier dat de ecologische grenzen tussen natuurlijke en gebouwde omgeving vervagen of helemaal niet meer bestaan. Biodiversiteit houdt immers niet op bij de grens van een kavel maar vaart wel bij een natuurlijke netwerk van kleine en grote overlappende ecosystemen.
Dieren
De vier v’s voor fauna vatten kernachtig de voorwaarden samen voor een divers dierenleven: voedsel, veiligheid, voortplanting en verbinding. Dieren hebben vanzelfsprekend voedsel nodig, maar ook een beschutte plek voor een nest of hol waar ze veilig zijn voor externe invloeden. Voor langdurige aanwezigheid moeten ze in contact kunnen komen met soortgenoten om zich voort te planten. En om aan de eerste drie v’s te kunnen voldoen, moeten ze zich kunnen verplaatsen op de locatie.
Biodivers bouwen en ontwerpen begint met het kijken naar wat er op de locatie en het omliggende gebied te vinden is qua planten- en dierenleven. Dat geeft de ontwerpers van gebouw en landschap uitgangspunten voor de natuurinclusieve ingrepen. Vaak wordt hier vanuit de overheid al op aangestuurd als het gaat om beschermde soorten. Dan dienen er voor het project ontheffingen voor de Wet Natuurbescherming worden aangevraagd waarbij je moet aantonen dat er ook op het nieuwe terrein voldoende leefomgeving zal zijn voor de soorten in wiens leefgebied je bouwt.
Natuurinclusiviteitsplan voor CPO Elzendal in Nijmegen – ORGA architect
Het hanteren van een brede benadering bij het ontwerpen is essentieel. Het streven is namelijk om een compleet ecosysteem aan te brengen door een leefomgeving te creëren voor planten, zoogdieren, vogels en insecten. Wat nestkastjes aan de gevel hangen is nuttig, maar daar mag het zeker niet bij blijven. Begin met verschillende ondergronden, lage beplanting en liefst een vijver zodat je een grote variëteit aan insecten krijgt. Daar komen dan vervolgens weer verschillende soorten vogels en vleermuizen op af. Beschutting van struikgewas en bomen biedt plekjes voor kleine zoogdieren etc. Zo komt er een permanente natuurlijke kettingreactie op gang met lokale biodiversiteit als resultaat.
Het uiteindelijke doel is uiteraard een omgeving waar mens en natuur samen optrekken en elkaar van dienst zijn. Het loont dan ook de moeite als ontwerper om samen met de gebruikers vooruit te kijken, voorbij ontwerp en bouw. Kleine ingrepen en aanpassingen kunnen soms een groot verschil maken. Stel bijvoorbeeld de buitenverlichting zo in dat ze naar beneden is gericht zodat vleermuizen ‘s nachts geen hinder ondervinden. Snoei niet in een keer alle struiken zodat kleine dieren geen beschutting meer hebben. Gooi fruitschillen en snoeiafval op een composthoop of in een wormenhotel. Haal boomstronken, oude takken, gevallen bladeren of uitgebloeide planten niet weg, de natuur zorgt zelf voor recycling.
De blinde vlek: micro biodiversiteit
Bij biodiversiteit denk je vooral aan het dieren en planten leven dat direct zichtbaar. Het belang van het microbiotische leven dat we niet met het blote oog kunnen waarnemen, wordt vaak onderschat. Nochtans bepalen de microben in de grond de veerkracht, vruchtbaarheid en dus de kwaliteit van de voedingsbodem van al het leven op land.
Ook in het menselijk lichaam spelen microben zoals bijvoorbeeld bacteriën een belangrijke rol. In de spijsvertering leven duizenden soorten microben die zorgen voor de verwerking van voedingsstoffen en je zo gezond houden. Statistieken laat zien dat er op de wereld een aantal specifieke locaties zijn waar mensen aanmerkelijk gezonder oud worden. Enorme interessant onderwerp voor medisch onderzoek natuurlijk. Wat dan blijkt is dat een van de factoren die al de inwoners daar gemeen hebben is een hoge diversiteit aan bacteriën in hun lichaam. Het is niet de hoeveelheid, maar de rijkdom en variëteit van het microbiotische leven dat ze veerkrachtig en gezond houdt.
Bacteriële rijkdom
De bacteriële diversiteit is in de eerste plaats afkomstig van het voedsel dat je binnenkrijgt. Hier is de laatste tien jaar steeds meer aandacht voor. Organisch verbouwde groente en fruit waarbij niet al het microbiotische leven wordt doodgespoten zijn volledig mainstream geworden. Minstens zo belangrijk voor de bacteriële rijkdom is echter wat je opneemt via de huid en de longen vanuit de lucht waar je dagelijks mee in contact komt.
De hoogste diversiteit aan microbiotisch leven treffen we aan in de grond van natuurlijke landschappen. Regelmatig een boswandeling maken of de kinderen vrij in de natuur laten spelen is ook om deze reden gezond. De meeste tijd brengen we echter door in de gebouwde omgeving en die is eigenlijk de laatste eeuwen alleen maar kunstmatiger en klinischer geworden. Bij mensen uit de steden wordt dan ook een aanzienlijke lagere diversiteit aangetroffen. En ondanks alle aandacht voor gezonde gebouwen de laatste jaren wordt hier in de bouw vrijwel niet over gesproken.
Basisschool De Verwondering, Almere. – ORGA architect
Micro biodiversiteit in het gebouw
Het belang van biodiversiteit op microniveau is dus nog een reden om meer natuur in je gebouw te halen. Maar hoe doe je dat? In de eerste plaats door te zorgen dat de rijke buitenlucht naar binnen komt. Natuurlijk ventileren verdient op dit vlak dus sterk de voorkeur boven mechanische systemen met dikke filters. Door te bouwen met natuurlijke materialen breng je ook veel meer micro diversiteit in het binnenklimaat. En verder zorgen planten en dieren ook voor een gezonde impuls.
Dit aspect van gezond bouwen is nog amper verkend en er is dan ook nog veel ruimte voor verbetering. Bac2nature is een Nederlandse stichting die het verband tussen bacteriële diversiteit en de menselijke gezondheid onderzoekt en onder de aandacht brengt. We hopen samen met hen de komende jaren tot nieuwe inzichten te komen voor een biodiverse leefomgeving.
Biodiverse toekomst
Soms zegt één plaatje door een creatieve artiest veel meer dan honderd woorden. Precies zo steekt het complexe systeem van de natuurlijke biodiversiteit in elkaar en het kan niet vaak genoeg gezegd worden dat we er voorzichtiger mee moeten omgaan. In de Nederlandse bouwsector zijn al wat passen in de goede richting gezet, zoals de recente groei van houtbouw en grotere aandacht voor biobased materialen en natuurinclusiviteit. Maatschappij brede acceptatie en opschaling moeten de volgende stappen zijn. Tevens dienen we verkennend onderzoek te ondersteunen om te voorkomen dat we cruciale steunpilaren in het kaartenhuis, zoals de microben, niet over het hoofd zien.
Biodiversiteit houdt niet op bij de landsgrenzen en vraagt dan ook om internationale aandacht. De Verenigde Naties heeft daartoe 22 mei uitgeroepen tot de Internationale Dag van de Biodiversiteit. In 2010 hebben de leden in de UN Conventie voor Biologische Diversiteit twintig Biodiversiteit Doelen afgesproken. Tot nu toe zijn geen van deze doelen bereikt.
Dit artikel is eerder gepubliceerd door Het Houtblad.nl, Duurzaamgebouwd.nl, Bouwwereld.nl en Bouwmaterialen.nl.
Heeft u plannen voor een bouwproject en wilt u meer weten over de manier waarop wij natuurbevorderend bouwen? We denken graag met u mee.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak en waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Fossiel bouwen verbruikt schaarse grondstoffen of veroorzaakt veel CO2 uitstoot. Dat hoeven we niet uit te leggen. Voor een biobased bouwmethode geldt dat niet.
Massaal overgaan op meer ecologische bouwtechnieken is dan ook onvermijdelijk. Maar als we ophouden met staalproductie, beton gieten en bakstenen stapelen wat blijft er dan over? Een heleboel biobased bouwtechnieken! De biobased economie is continu in ontwikkeling en men blijft zoeken naar ecologische alternatieven. Ingenieurs met een vooruitziend blik passen oude bouwtechnieken aan voor hedendaags gebruik of komen met nieuwe vormen van houtbouw. Hieronder kan je meer lezen over de beste biobased bouwmethode maar eerst even een korte toelichting.
Biobased = Circulair
Het is een veel voorkomende misvatting om biobased bouwen en circulair bouwen afzonderlijk te bekijken. Dat biobased grondstoffen en producten een wezenlijk onderdeel zijn van de circulaire economie wordt regelmatig over het hoofd gezien. Zeker in Nederland ligt de focus op hergebruik. Circulair denken omvat toch echt een technische én een natuurlijke (biobased) cyclus. En wat ons betreft liggen de grote oplossingen vooral in de tweede. Vandaar dat een overzicht van de beste biobased bouwmethoden zowel interessant als relevant is.
Het werkgebied van ORGA ligt grotendeels in de natuurlijke cyclus van de circulaire economie maar strekt zich zeker ook uit naar de technische cyclus.
Waar kijken we naar in een biobased bouwmethode
Uiteraard kijken we naar de grondstoffen en het energieverbruik, maar ook naar de productie. Kan er bijvoorbeeld geprefabriceerd worden? Want daar ligt de toekomst van het bouwen. De voordelen voor efficiënt bouwen en opschaling zijn talrijk. Zeker wanneer er veel hout gebruikt wordt is prefabriceren daar waar het hout groeit gewoon erg logisch. Van groot belang is ook het binnenklimaat waar de gebruikers straks in zullen wonen of werken. En vanuit ons oogpunt als architecten willen we natuurlijk ook weten hoe het zit met de vrijheid van ontwerpen en de esthetische mogelijkheden.
Bij ORGA definiëren we het begrip biobased doorgaans aan de hand van de natuurlijke oorsprong en hergroeibaarheid op de korte termijn. Zo is aardolie bijvoorbeeld in een ver verleden ook van biologische oorsprong. Maar dat groeit dus niet terug. Voor plantaardige olie geldt dat wel. Ten gunste van deze lijst hebben we een iets ruimere opvatting gehandhaafd. Hierdoor kunnen we enkele aanvullende ecologische bouwmethoden van waarde ook meenemen. Geen van de onderstaande biobased bouwmethoden verbruikt overigens schaarse natuurlijke grondstoffen of kent een energie-slurpend productieproces dat veel CO2 de lucht in pompt.
Tijd om de ladder van de ranking op te klimmen. We beginnen onderaan met een relatief onbekende methode:
7 Gestampte aarde
Ook wel stampleem of leemmassiefbouw genoemd. Een methode waarbij lokale veel voorkomende materialen als zand, klei, gravel gebruikt worden. Het mengsel wordt gebonden met kalk of een biologisch alternatief, in een stevige mal gegoten en samengedrukt tot een massieve vloer of wand. Daarna moet het lange tijd uitharden. Tijdens dat proces neemt de drukkracht en stabiliteit sterk toe. Door de hoge thermische massa en vochtregulerende werking is deze bouwmethode vooral geschikt om mee te bouwen in warme regio’s. Overigens kan je dit materiaal probleemloos weer de natuur in gooien na gebruik.
Koel en comfortabel binnenklimaat in warme gebieden
Lokale, goedkope en ruim beschikbare grondstoffen
Grondstoffen zijn niet hergroeibaar op korte termijn
Prefab niet mogelijk, niet aanpasbaar
Lange, trage bouwtijd
6 Leemsteen
Leemstenen zijn kort gezegd bakstenen die niet gebakken worden. Een mengsel van klei, aarde en natuurlijke vezels (stro, zaagsel) wordt in een mal geduwd. Vervolgens droogt en hard de steen vanzelf uit zonder oven. Er is geen bakproces, dus ook geen energieverbruik of CO uitstoot. Net als geperste aarde hebben leemstenen een hoge thermische massa waardoor het gebouw overdag koel blijft en ‘s nachts warm. Om die reden erg geschikt om het interieur van een licht houten gebouw van extra massa te voorzien. Of om bijvoorbeeld een leemkachel mee te bouwen.
Bij de bouw van de biofilische basisschool De Verwondering in Almere worden een groot aantal scheidingswanden van leemsteen gemaakt. Daarmee konden we de thermische massa van de interne wanden vergroten. Dit bevordert het temperatuur en vochtregulerend vermogen van het gebouw wat zorgt voor een constanter en gezonder binnenklimaat. – Foto’s door ORGA architect
Geen energieverbruik, lage embodied energy
Koel en comfortabel binnenklimaat
Klein deel hergroeibare grondstoffen
Low tech productie
Geen prefab, ouderwets stenen stapelen op de bouwplaats
Lange bouwtijd
5 Systeemhoutbouw
Hiermee bedoelen we de groep bouwconcepten die een kant en klaar systeem bieden van houten elementen. Deze hoeven op locatie alleen nog maar in elkaar gezet te worden en zijn vaak eenvoudig te monteren. Deze innovaties bieden een middenweg tussen blokken stapelen op de bouwplaats en het prefabriceren van complete wanden en vloeren in de werkplaats van de houtproducent. Voor het realiseren van kleinere houtbouwprojecten of opdrachtgevers die veel zelf willen doen kan een biobased bouwmethode als deze een aantrekkelijke oplossing zijn. Een aantal voorbeelden:
De Franse innovatie Brikawoodbestaat uit blokken die worden gemaakt van duurzaam geteeld Douglas-hout. Deze worden met elkaar verbonden met in elkaar grijpende zwaluwstaart- en groefverbindingen. Ze komen als losse plankjes aan op de locatie en het enige wat nodig is voor montage is een hamer en spierkracht. Vervolgens kunnen de spauwen in de houten wanden ter isolatie gevuld worden met houtsnippers die ontstaan zijn bij de productie. Of eventueel ander los isolatiemateriaal zoals houtvezel- of cellulosevlokken.
Demo van Brikawood die laat zien hoe eenvoudig het kan zijn om een klein houten woonhuis in elkaar te zetten
De Duitse architect Hans-Ludwig Stell ontwikkelde SI-modular. Dit is een systeem op basis van I-liggers dat eenvoudig gemonteerd kan worden. De houten elementen passen zo precies in elkaar dat er geen schroeven gebruikt hoeven te worden. Het systeem is gebaseerd op I-liggers en Kerto houtmateriaal van Metsä Wood.
Demonstratie van het SI Modular houtbouwsysteem – Foto’s door SI Modular
Het Belgische Tymber Buildings bedacht Blokiwood, een systeem van geprefabriceerde houten wand- en dakelementen. De blokken zijn luchtdicht, hebben geïntegreerde isolatie van houtvezel en kunnen met de hand gedragen en geplaatst worden.
De bouw van een chalet uit Blokiwood bouwblokken – Foto’s door Tymber Buildings
CO2 opslag, hergroeibaarheid en maakbaarheid van hout
Mogelijkheden om als opdrachtgever zelf de handen uit de mouwen te steken
Vrijwel geen stalen of aluminium onderdelen
Het stapelen van blokken op de bouwplaats in plaats van complete elementen prefabriceren is in onze ogen niet de toekomst
Ontwerpvrijheid is gelimiteerd door de vormen van de blokken/elementen.
Vooral geschikt voor kleinschalige bouwprojecten
4 Strobouw
Stro is een restproduct van de akkerbouw en daardoor goedkoop en in ruime mate beschikbaar. Net als hout slaat stro veel CO2 op en kost het relatief weinig energie om te verwerken. Uitermate geschikt dus als grondstof voor een biobased bouwmethode. Strobouw is dan ook een van de oudste en meest bewezen bouwmethodes in deze lijst. Aanvankelijk was het vooral strobalen stapelen in een houten frame. Maar met de opkomst van prefabriceren is het bouwen met stro de laatste jaren sterk in ontwikkeling.
Het bouwen met geprefabriceerde strowanden is vrijwel gelijk aan houtskeletbouw. Een structuur van houten balken en kolommen vormt de draagconstructie. Daartussen plaatst men houten frames gevuld worden met geperst stro, dat voor de thermische en akoestische isolatie zorgt. (Foto: Ecococon)
Ideale biobased grondstof, slaat CO2 op en groeit in korte tijd terug
Lage embodied energy
Prefab mogelijkheden
Gezond en constant binnenklimaat door natuurlijke zelfregulerende werking
3 Kalkhennep
Hennep is een wondergewas dat bijna overal groeit, in hele korte tijd en het heeft hele sterke vezels. Ter vergelijking, 1 hectare hennep levert vier keer zoveel biomassa op als 1 hectare bos. Kalkhennep of hennepbeton wordt gemaakt door de vezels te binden met kalk en te laten uitharden. Deze biobased bouwmethode is ook nog eens bijzonder veelzijdig. Het kan net als beton in een mal gegoten worden, gespoten worden, in handzame blokken worden gestapeld of verwerkt worden in prefab wanden. Kalkhennep blokken zijn bijvoorbeeld uitermate geschikt om wanden in een bestaand (historisch of monumentaal) gebouw op eenvoudige wijze te na-isoleren, zonder dat daar enorme bouwkundige ingrepen voor nodig zijn.
Gelijkvloerse woning in Geraardsbergen uit gegoten kalkhennep door Martens Van Caimere Architecten – Foto’s door Martens Van Caimere Architecten
Ideale biobased grondstof, slaat CO2 op en groeit in korte tijd terug
Lage embodied energy
Prefab mogelijkheden
Gezond en constant binnenklimaat door natuurlijke zelfregulerende werking
Grote flexibiliteit in het toepassen
2 Massiefhoutbouw
De aandacht voor het bouwen met Cross Laminated Timber (CLT) in Nederland explodeert momenteel en daar zijn genoeg redenen voor. Met deze biobased bouwmethode kan je alles doen wat nu met staal en beton wordt gedaan, behalve extreme hoogbouw. Uitermate geschikt voor grotere bouwprojecten of grootschalige seriebouw. Tegelijkertijd heeft het alle voordelen die het bouwen met hout sowieso heeft.
CLT bouw is een grote verrijking voor de mogelijkheden van houtbouw. Maar het is nu ook weer niet een revolutionaire ontwikkeling die alle andere methoden gaat vervangen. Zo staat de L in CLT voor lamineren en dus voor chemische lijm. Dit betekent dat CLT panelen niet zo weer de natuur in kunnen en dat de mogelijkheden voor hergebruik beperkt zijn. Verder zijn CLT wanden zijn ook niet zo dampopen als bijvoorbeeld een natuurlijk geïsoleerde HSB wandopbouw.
Overigens zijn er lijmloze alternatieven voor CLT, zoals bijvoorbeeld Dowel Laminated Timber (DLT). Hierbij worden houten pinnen gebruikt om de lagen hout bij elkaar te houden. Dat maakt gelaagd hout echt volledig biobased. Hier horen we steeds meer over dus misschien kan deze ontwikkeling massiefhoutbouw naar de eerste plek duwen.
Eenmaal op hun plaats gezet vormen de prefab CLT wanden meteen de draagconstructie van het woonhuis – Video door Ekoflin
Vergroot de potentie van houtbouw qua opschaling en hoogbouw
Grote hoeveelheid CO2 opslag
Prefab zorgt voor korte bouwfase
Demontabel
Relatief lichte bouwmethode dus minder stikstof emissie door transport en hijsen
Bevat lijm en is daardoor beperkt circulair
1 Houtskeletbouw
HSB is historisch gezien de meest gebruikte biobased bouwmethode ter wereld en wat ons betreft nog steeds koning. Het werken met een frame van houten balken, kolommen en spanten biedt een ongeëvenaarde vrijheid in ontwerpen en keuze van duurzame wandopbouw. In een HSB project kan probleemloos een wand van bijvoorbeeld stro ingevoegd worden. Of leemsteen, massief hout, kalkhennep, houtvezel, cellulose vulling, stampleem, of een combinatie daarvan. Het is demontabel, aanpasbaar tot diep in de bouwfase, volledig circulair en geschikt voor ieder type bouwproject.
Ontwerpvrijheid is natuurlijk een grote plus voor ons als architectenbureau. Met HSB is net iets meer mogelijk dan met CLT en vraagstukken die ontstaan tijdens de bouw zijn makkelijker op te lossen door de grote maakbaarheid. HSB met niet-gelamineerd hout is bovendien 100% herbruikbaar. Overigens merken we in de praktijk dat we regelmatig verschillende biobased bouwmethoden combineren binnen een ontwerp en HSB biedt daar de meeste mogelijkheden voor.
Oudste en meest bewezen biobased bouwmethode
Grote hoeveelheid CO2 opslag
Prefab zorgt voor korte bouwfase
Maakbaar, aanpasbaar, demontabel
Lichte bouwmethode dus minder stikstof emissie door transport en hijsen
Flexibel in het combineren met andere biobased materialen
Onlangs hebben we CLT en HSB tegenover elkaar gezet in een uitgebreide analyse.
Laten we eerlijk zijn, lijstjes als deze zijn eigenlijk een beetje onzinnig. Met methode nummer 7 kan net zo goed een modern en gezond woonhuis worden gebouwd als met de nummer 1. Maar het biedt wel een aardig format om te laten zien hoe groot de diversiteit aan biobased bouwmethoden inmiddels al is en wat de mogelijkheden zijn. Overigens zal deze lijst er over een jaar al weer heel anders uit zien want de innovaties volgen elkaar snel op. Zo is het slechts een kwestie van tijd voordat we zelfgroeiende bouwelementen gebaseerd op mycelium gaan zien. Of biobased composieten die met een 3D printer in ieder vorm gespoten kunnen worden die je als ontwerper maar kan bedenken. Wat voor ons wel vast staat is dat hout een onderdeel zal zijn van vrijwel iedere biobased bouwmethode van de toekomst. Dat kan zijn als hoofdbestanddeel of als frame/mal voor het toepassen van andere natuurlijke materialen. Dus overheden en investeerders van de wereld… Grijp nu de kans en wendt die ongebruikte lappen grond aan voor duurzame houtproductie. Bomen zijn de toekomst!
Heeft u plannen voor een bouwproject en wilt u meer weten over de verschillende biobased bouwmethoden? We denken graag met u mee.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak en waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Houtbouw stijgt, gedreven door maatschappelijke ontwikkelingen, in populariteit. Denk daarbij aan grondstoffenvraagstukken, klimaatverandering, isolatie-eisen, stikstofproblematiek, CO2-opslag, prefab-voordelen, aanpasbaarheid en losmaakbaarheid. Dat is al een aardig rijtje. Nog niet heel vaak genoemd, maar eigenlijk de belangrijkste is het effect van houtbouw op onszelf.
Houtconstructies zijn gezonder en comfortabeler voor de gebruikers van een gebouw. Ze verbeteren het binnenklimaat door hun vocht- en warmteregulerende eigenschappen, verbeteren op natuurlijke wijze de luchtkwaliteit binnenshuis vanwege de hypoallergene eigenschappen, de natuurlijke geur werkt rustgevend, hout is van nature geluiddempend en houtconstructies bieden uitstekende ruisbeheersing. Blootstelling van de mens aan hout binnenshuis houdt rechtstreeks verband met positieve psychofysiologische reacties.
Het biofilische ontwerp waarop basisschool De Verwondering is gebaseerd benut de gunstige eigenschappen van hout om een goede leeromgeving te creëren.
Ten slotte, en daar hoor je men vaak pas over als het houten gebouw er staat, zijn er nog de esthetische effecten van hout op de mens. Het natuurlijke patroon van hout heeft een fractale structuur, volgens Nikos Salingaros zijn immers ‘veel, zo niet alle, natuurlijke structuren fractal’. Nikos Salingaros is een wiskundige, bekend om zijn werk over stedelijke theorie, architectuurtheorie, complexiteitstheorie en ontwerpfilosofie en hij is nauw betrokken geweest bij de architect Christopher Alexander. Zij delen de theoretische benadering van architectuur die zich meer aanpast aan menselijke behoeften en een wetenschappelijke analyse combineert met een diepe intuïtieve ervaring.
Vier voorbeelden van fractals in de natuur. IJskristallen, Romanesco broccoli, bliksem en de schelp van een Nautilus
Enfin, fractals klinken heel wiskundig, maar zijn ook eenvoudig te beschrijven als een geschaald patroon dat op zichzelf lijkt en zich herhaalt. Salingaros stelt dat visuele fractals in de omgeving fysieke stress verlichten en mogelijk zelfs een helende werking hebben. Dat staat in schril contrast met de zogenaamde industriële efficiëntie, die veel meer een minimalistische of abstracte uitstraling zoekt. Een meerderheid van de mensen voelt zich echter veel ongemakkelijker of zelfs gestrest in zo’n omgeving.
Er zijn diverse studies die dat bevestigen: een Japans onderzoek (Sakuragawa et al., 2005) vergeleek de fysieke en emotionele reacties bij het bekijken van hout versus stalen panelen. Hout had zowel fysiologische als psychologische voordelen ten opzichte van staal. De houten panelen werden geassocieerd met verminderde depressie of neerslachtigheid, terwijl bij staal beide stegen. Een Canadese studie (Rice et al, 2006) toonde aan dat houten interieurs zelfs de bloeddruk verlagen.
Boomstammen die de bladconstructie in de basisschool dragen. Niet alleen de leerlingen staan straks naast echte boomstammen, iedereen die langs loopt, voelt even aan de houtstructuur.
Het Oostenrijkse Joanneum Research instituut heeft in 2011 een onderzoek uitgevoerd naar het effect van het les krijgen in een houten omgeving op de gezondheid van scholieren. 52 scholieren, verdeeld over 4 klaslokalen, zijn een jaar lang gevolgd. Twee klaslokalen waren met standaard materialen gebouwd, de andere twee klaslokalen werden gebouwd van massief hout. Bij de scholieren werden regelmatig psychofysiologische onderzoeken uitgevoerd, niet alleen op school, maar ook tijdens de vakanties. Geconstateerd werd dat de hartslag bij de scholieren die les kregen in de massief houten lokalen met gemiddeld 8600 slagen per dag werd verminderd! Let wel: 8600 slagen per dag, dat zijn 6 slagen per minuut, de hele dag door…! De kinderen waren meer ontspannen en beter aanspreekbaar. De ontspanning zette zich ook ’s nachts door. Ook op lange termijn geeft een lagere hartslag een gunstig effect en zal zelfs de levensverwachting stijgen.
Hetzelfde onderzoeksbureau heeft ook een onderzoek gedaan naar het gebruik van hout in het interieur. Dennenhout om precies te zijn. De Alpenden heeft bleek, harsachtig hout met een rode kern die eenvoudig te bewerken. Er worden met name meubels van gemaakt vanwege de etherische olie in het hout, die een antibacteriële en schimmelwerende werking heeft en motwerend is. Ideaal voor kasten dus.
In de studie is onderzocht wat het effect van het hout is op 30 gezonde volwassenen door het vermogen om te herstellen te meten. De proefpersonen moesten fysieke inspanning en testen doen in kamers afgewerkt met hout en anderen in identiek ingerichte houtimitatie-kamers. De houten kamers leverden een lagere hartslag tijdens fysieke en mentale stress-situaties en een versneld autonoom herstelproces.
Tevens hebben de onderzoekers proefpersonen in verschillende bedden laten slapen om de invloed van het constructiemateriaal op de fysieke en psychische toestand te meten. De slaapkwaliteit was beter in het houten bed en ging gepaard met een verminderde hartfrequentie. De gemiddelde ‘besparing’ in het dennenhouten bed bedroeg ongeveer 3.500 hartslagen per dag. De proefpersonen voelden zich meer ontspannen, over het algemeen fitter en waren verrassend sociaal meer extravert dan van tevoren.
Als grondstoffenschaarste, klimaatproblematiek en de CO2-opslag het niet winnen, dan kan het positieve effect van houtarchitectuur op ons welzijn zomaar het doorslaggevende argument zijn!
Dit artikel werd eerder gepubliceerd op Houtwereld.nl
Heeft u plannen voor een bouwproject en wilt u meer weten over de verschillende houtbouwmethoden? We denken graag met u mee.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak en waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Avolare is een voor Nederland uniek wildopvangcentrum dat momenteel wordt gebouwd in het zuidelijke deel van de Veluwe. Door de ecologische houtbouwmethodes is er amper sprake van stikstof- en CO2 uitstoot en heeft de bouw minimale impact op de bosrijke omgeving.
Er bestaan geen voorbeelden met de schaal en opvangcapaciteit van Avolare en wildopvangcentra die helemaal van hout gebouwd worden zijn al helemaal zeldzaam. Uitdagende maar enorm interessante klus dus voor het bureau en zeker toen ook nog eens de stikstofproblematiek ging spelen. Na wat vertraging bleek dat de bouw toch gewoon door kon gaan dankzij een aantal slimme ingrepen en het feit dat houtbouw sowieso al een stikstofarme bouwmethode is. Reden voor het NOS journaal om aandacht te schenken aan het project. Inmiddels zijn we inmiddels zover dat de oplevering van het nieuwe complex nadert. Mooi moment om eens een reeks foto’s en impressies te delen die inzicht bieden in de bouw van dit bijzondere project.
Wildopvang Avolare is een houtskeletbouw project dat bestaat uit een aantal aaneengeschakelde volumes. Als je aan komt rijden is het eerste wat je ziet de ronde houten gevel met aan een zijde de glasgevel met entree. In dit deel bevinden zich het bezoekerscentrum en de kantoren met op de verdieping een kantine en een vergaderzaal met prachtig uitzicht over de buitenverblijven. Voor dit tweelaagse volume werd een spantconstructie van gelamineerd hout bedacht die het mogelijk maakt grote open ruimtes te creëeren voor de entree/lobby op de begane grond en de vergaderruimte boven. De rest van het gebouw wordt constructief gedragen door de prefab houtskeletbouw elementen zelf.
De gelamineerde spantconstructie was het eerste wat overeind stond. Daar waar zijwaartse druk een rol speelt zijn metalen verbindingsstukken noodzakelijk. Daar waar alleen neerwaartse druk wordt opgevangen zijn verzonken metalen pinnen voldoende wat er natuurlijk veel strakker uitziet.Prefab wandelementen worden met een elektrische kraan naar hun plek getild
Een van de redenen dat de bouw van het complex midden in stikstof gevoelig natuurgebied toch door kon gaan was het feit dat we in hout bouwen. Houten bouwelementen zijn vele malen lichter dan beton en staal wat enorm scheelde in het aantal transportbewegingen. Daarnaast kon Bouwbedrijf Van Engen al het hijs- en graafwerk verrichten met elektrische machines wat de stikstof uitstoot tijdens de bouw nog verder omlaag bracht.
De elektrische kraan is van afstand bestuurbaar. De mannen van Van Engen kunnen de houten bouwelementen zelf naar de juiste plek brengen en vervolgens monteren.In relatief korte tijd kon de volledige eerste laag van het gebouw als een legpuzzel van prefab HSB elementen in elkaar gezet worden.
Als je door het tweelaagse entreegebouw loopt kom je via een hygiënesluis in de opvangvleugels terecht. Deze volumes bestaan volledig uit prefab HSB elementen en krijgen straks een donkere houten afwerking dat op milieuvriendelijke wijze is verduurzaamd met Xyhlo biofinish. Een lange brede gang verbind de medium care vleugels waar zorgtrajecten zijn ondergebracht voor de verschillende typen diersoorten die in het opvangcentrum zullen belanden. Tevens bevindt zich hier een grote keuken waar de voeding voor de dieren bereid wordt en de ruimte waar de volautomatische wasstraat gaat komen voor het innovatieve modulair hokkensysteem dat speciaal voor Avolare is ontworpen. Qua architectuur is dit laagbouw deel misschien wat onderschikt maar hier bevinden zich wel de ruimtes waar straks het daadwerkelijk herstel van gewonde dieren plaatsvindt.
Afgezien van de vergaderzaal wordt de tweede verdieping gedragen door de HSB wanden. Eerst wordt er een balkenlaag geplaatst (links), daar komen dan vloerplaten op te liggen en vervolgens een tweede laag met prefab HSB wanden.Eenmaal op hun plek gemonteerd worden de HSB wanden en vloeren opgevuld met natuurlijke houtvezelisolatie dat zorgt voor een uitstekende temperatuur- en geluidbuffering
Een van de highlights van het gebouw is de ronde lattengevel die vanaf de entree helemaal doorloopt over de boszijde van het gebouw. Een van de uitgangspunten voor deze gevel was om het zo onderhoudsarm mogelijk te doen. De latten zijn van onbewerkt lariks hout dat door de open opbouw na een natte periode snel weer kan uitdrogen. En als er dan een keer een lat beschadigd raakt dan kan deze zeer eenvoudig vervangen worden.
De latten hebben nu nog de kleur van nieuw hout maar zullen naar verwachting egaal gaan vergrijzen onder invloed van het weer en zonlichtNu het triple glas erin zit krijgt de transparante gevel van het bezoekerscentrum pas echt uitstraling.
Het dak van zowel de hoog- als de laagbouw wordt voor een groot deel bedekt met zonnepanelen die een groot deel van de energievoorziening voor hun rekening gaan nemen. Al het hemelwater dat op het gebouw belandt wordt opgevangen in grote ondergrondse tanks en gebruikt voor de bassins van de watervogels en de reiniging van dierenverblijven. Tevens is er een grondwaterbron aangelegd waarmee de tanks aangevuld kunnen worden in periode waarin er onvoldoende hemelwater is.
Pas als je er helemaal boven gaat hangen, zoals op deze impressie, krijg je pas een volledig beeld van de omvang van het complex.
Gezien de aard van het gebouw en de gebruikers is het logisch dat er veel aandacht is geschonken aan de ecologische aspecten en biodiversiteit. Eenmaal opgeleverd zal het Avolare complex één worden met de omliggende natuur. Het ontwerp voor de beplanting op het terrein en de natuurinclusiviteit van het gebouw is afgestemd op het groen en het dierenleven in de omgeving. Er wordt eigenlijk een nieuw stuk ecosysteem aangelegd dat een verlenging en verrijking vormt van de bestaande natuur rond het terrein. Rond het entreegebouw en langs de looppaden wordt een enorme variëteit aan planten en bloemen aangeplant die voor veel insectenleven zullen zorgen. Bomen en struiken in vele formaten gaan zorgen voor beschutting en bodemverrijking. Rondom het gebouw worden op tactische plaatsen nestkasten aangebracht voor verschillende vogelsoorten en in de grote overkapping zijn kleine gleuven te zien die vleermuizen toegang geven tot kleine nestholtes.
Momenteel zijn de bouwers vooral bezig met het afwerken van het interieur en het aanbrengen van de lariks latten, de houten platen van verduurzaamd vurenhout en de donkere biofinish planken op de verschillende gevels. Verder wordt er de komende maanden gewerkt aan de bouw het roofvogelverblijf, de watervogelbassins en de overige buitenverblijven. Daarna kan het buitenterrein dat ontworpen is door landschapsarchitect Copijn verder aangelegd worden, inclusief een 3D geprinte brug. Naar verwachting wordt het Avolare complex in maart 2021 opgeleverd. Afsluitend nog enkele sfeerbeelden van de verblijven en het buitenterrein. Wil je op de hoogte blijven van het project: blijf ons volgen via LinkedIn of deze website!
In het verlengde van het hoofdgebouw ligt het buitenverblijf van de opgevangen roofvogels. De langwerpige vorm van het gebouw, dat al snel ‘de krakeling’ als werknaam kreeg, biedt de herstellende roofvogels de mogelijkheid af en toe de vleugels te strekken met een korte zweefvlucht.Achterin het terrein liggen de verblijven voor watervogels waarin verschillende soorten eenden, ganzen en reigers weer kunnen wennen aan het water en de buitenlucht voordat ze worden teruggebracht in de natuur.Waar de looppaden over het buitenterrein elkaar kruisen komt een door Copijn ontworpen brug die uit de 3D printer zal komen
Heeft u plannen voor een ecologisch bouwproject of zoekt u een architect die gespecialiseerd is in houtbouw? Geen probleem om even met u mee te denken.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Nu de duurzame en circulaire maatschappelijke ontwikkelingen erom vragen, zien we de opkomst van houtbouw. Termen als ‘de houten eeuw’ schudt natuurlijk de traditionele betonjongens wakker en we zien de diverse discussies ontstaan. Als houtarchitect leg ik graag nog een keer uit waarom hout het uiteindelijk toch echt gaat winnen!
Door grondstoffenvraagstukken, klimaatverandering en stikstofproblematiek stijgt de interesse in houtbouw. Dat is niet voor niets natuurlijk, want houtbouw geeft juist antwoord op die vraagstukken. Daarnaast zie je dat de traditionele bouwsystemen een beetje in paniek raken en een ‘tegenoffensief’ beginnen. Met je vinger naar de andere kant wijzen is een mooi voorbeeld van strubbelingen van traditionele bouwjongens.
Het is altijd verdacht als een tegenoffensief te verdedigend overkomt: we zijn wel goed hoor, echt waar… Oprecht goede materialen of producten hoeven zich nooit verdedigend op te stellen, hun goede aspecten uitleggen is voldoende. Het vergelijk tussen hout en beton is dan ook een verloren discussie voor de laatste (dat weten ze zelf stiekem ook, hoor). Er stond een prachtig artikel van Maikel Kuijpers over beton op de site van De Correspondent. Die wil ik graag aanhalen, Kuijpers is zo welwillend om beton de nekslag te geven. En dat artikel staat boordevol bronvermeldingen.
Pantheon
Beton bestaat uit 60 tot 75% zand en grind, 15 tot 20% water en 10 tot 15% cement. Betonbouwers noemen graag de voordelen: een betonnen huis blijft koel in de zomer en warm in de winter. Beton is eenvoudig en goedkoop: zand en grind zijn voorradig is het motto, cement kost 10 per kilo. Met beton bouw je bovendien voor de eeuwigheid, kijk immers maar naar het Pantheon in Rome. Met 43 meter doorsnee nog altijd de grootste koepel van niet-gewapend beton ter wereld. Beton is verreweg het meest gebruikte bouwmateriaal en het lijkt of je er alles mee kon, getuige de diverse architectonische hoogstandjes die we kennen. So far, so good…
Maar daarbij houdt het dan ook op. Er zijn milieutechnische problemen met iedere grondstof die voor beton gebruikt wordt: er is een groot tekort aan zand, de productie van staal voor de wapening is een van de meest vervuilende industrieën en de productie van cement is zowaar nog erger.
9% van het wereldwijde industriële waterverbruik (ofwel 1,7 procent van ons totale waterverbruik) wordt opgeslokt door de cementindustrie. Je moet kalksteen verhitten tot 1500 graden Celsius, wat grote hoeveelheden CO2 produceert: iedere 1000 kilo cement veroorzaakt 822 kilo CO2, mede daardoor is de betonindustrie verantwoordelijk voor 8% van de mondiale CO2-uitstoot.
Even ter vergelijking dan maar: 2 m3 vurenhout weegt tussen de 920 kg en 1.200 kg en legt 1.244 kg CO2 vast. Dat is dus een verschil van 2.066 kg CO2 die we langdurig opslaan. Hout heeft bovendien geen andere grondstoffen nodig zoals zand of grind. Stranden kunnen dan op hun plek blijven en het grind in de rivierbodem.
Maar het wordt nog interessanter, want wat schrijft Kuijpers: langzamerhand beginnen de betonnen gebouwen af te brokkelen. In plaats van bouwen voor de eeuwigheid, is het wapeningsstaal het Zwaard van Damocles. De wapening van ijzer of staal roest namelijk, ook als het ín beton zit, het bekende betonrot. Doe je niets, dan gaat gewapend beton maar 30 tot 50 jaar mee. Het onderhoud kost dan ook nog vele malen de kosten van de originele bouw. In de VS zijn grote problemen met bruggen, dammen, dijken, scholen, vliegvelden en afvalwaterfaciliteiten. Onderhoud is onbetaalbaar. Dat belooft wat voor China over een jaar of tien… In Europa hebben we het al gezien met de Morandi-brug in Genua.
Stappen
Enfin, de betonindustrie maakt wel ergens stappen, denk aan voorbeelden van het beton terugbrengen naar de grondstoffen: cement, zand en grind, waar je vervolgens mee kan doen wat op dat moment in de tijd nodig is. Maar daar moet je overigens wel eerst het bouwwerk voor slopen…. Ook zijn ze, onder het mom dat ze afval als grondstof gebruiken, bezig met het terugbrengen van hun uitstoot door efficiënter brandstofgebruik en het gebruik van vliegas (uit de steenkoolindustrie) en hoogovenslak (ijzerindustrie). Niet helemaal een goed verhaal, zeg maar: restproducten gebruiken van andere vervuilende industrieën die we liever zien verdwijnen.
Beter zou zijn om te proberen de wapening te vervangen door koolstofvezel (of natuurlijke vezels) of echt goed naar de Romeinen te kijken en portlandcement vervangen voor hun bindmiddel: puzzolaan (vulkanische as) en veel minder kalk. Kuijpers schrijft dat daar de laatste paar jaar veel onderzoek naar is gedaan. Zelfs in zout zeewater staan de fundamenten van de havens daarvan immers nog steeds overeind na 2.000 jaar. Dat staat dan even los van de vraag of je wilt dat bouwwerken zo lang blijven staan… Bouwen voor de eeuwigheid is alles behalve circulair natuurlijk…
Een interessante ontdekking in het Romeinse cement is dat de vulkanische as het mineraal phillipsiet blijkt te bevatten. In contact met zeewater ontstaat een chemische reactie en vormt er een nieuw, zeldzaam mineraal: tobermoriet. Langzaam groeien er lange, platte kristallen die het beton bij elkaar houden en tegelijkertijd wat flexibiliteit geven. Niet alleen wordt het beton inderdaad met de dag sterker, het is een natuurlijke variant van wapening!
Onderhoud
Natuurlijk dienen houten gebouwen ook onderhouden te worden, echter een dergelijke desastreuze afbrokkeling, onomkeerbaar en onbetaalbaar omdat het van binnenuit komt, kan bij houtbouw geen sprake zijn. Houtbouw is losmaakbaar en flexibel. Bovendien is de grondstof hout ook nog eens teruggegroeid, waar bij zand, grind en kalk natuurlijk geen sprake van is. Voor nieuwe havens of in de wegenbouw is houtbouw misschien niet de beste oplossing, maar laten we eens beginnen met alle woning- en utiliteitsbouw tot vier á vijf lagen.
Welzijnsgevoel
Als laatste nog een argument waar de betonjongens heimelijk stil over blijven: de biophilic-aspecten. Hoe meer natuurlijke aspecten we integreren in onze gebouwde omgeving, hoe prettiger wij ons voelen: hoger welzijnsgevoel, betere presteren, minder ziek, gelukkiger en gezonder. Houtbouw verbetert het binnenklimaat door haar vocht- en warmteregulerende eigenschappen, het verbetert op natuurlijke wijze de luchtkwaliteit binnenshuis vanwege de hypoallergene eigenschappen, de natuurlijke geur werkt rustgevend, het is van nature geluiddempend en het biedt uitstekende ruisbeheersing. Blootstelling van de mens aan hout binnenshuis heeft rechtstreeks verband met positieve psychofysiologische reacties. Niemand wordt gestrest van een bos!
Heeft u plannen voor een bouwproject en wilt u meer weten over de verschillende houtbouwmethoden? We denken graag met u mee.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak en waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Het bouwen met CLT massiefhout lijkt aan een grote opmars bezig en vormt steeds vaker een alternatief voor houtskeletbouw. Beiden houtbouw methodes hebben zo hun eigen voor- en nadelen. Om de meest geschikte manier van bouwen te vinden voor een specifiek project is het handig om grip te hebben op de typische eigenschappen van CLT of HSB. Die zetten we dan ook graag voor je op een rijtje.
Maar voordat we de vergelijking CLT of HSB aangaan eerst een antwoord op de vraag waarom je überhaupt voor een van deze twee bouwmethoden zou moeten kiezen. Die is makkelijk: het bouwen met hout in het algemeen heeft gewoon enorme voordelen op het vlak van duurzaamheid en gezondheid. Het groeiende duurzame bewustzijn wereldwijd heeft niet voor niks geleid tot een sterke internationale opleving van houtbouw. Over de voordelen hebben we al vaker verteld maar hieronder toch nog even een overzicht.
Wat is CLT?
CLT staat voor Cross-Laminated Timber oftewel kruislaaghout. Deze massieve houten platen bestaan uit verschillende lagen hout die kruislings op elkaar gelijmd zijn, precies zoals de naam aangeeft. Doordat de houtvezels gekruist liggen heeft het materiaal een hogere sterkte, stabiliteit en stijfheid in alle richtingen, vergelijkbaar met gewapend beton. Door deze eigenschappen zijn wanden en vloeren van CLT sterk genoeg om het gewicht van het gebouw te dragen en kunnen ze dus ook meteen de constructie van het gebouw vormen.
Eenmaal op de bouwlocatie kunnen de prefab CLT wanden in vrij korte tijd op hun plek getild en gemonteerd worden, waarna de constructie van het gebouw staat.
Wat is HSB?
HSB is een afkorting voor houtskeletbouw, ‘timber frame construction’ in het Engels. Waar CLT pas de laatste decennia op grote schaal wordt toegepast bouwt de mens als eeuwenlang met HSB in allerlei vormen. Het principe is simpel: je zet een skelet of ‘frame’ neer van houten kolommen en liggers die het gebouw constructief dragen. Vervolgens ga je dat aankleden met wanden en vloeren naar keuze. In moderne houtbouw zoals wij dat toepassen bestaan de wanden uit lagen houten plaatwerk, natuurlijk isolatiemateriaal en houten of bio-composiet afwerking.
Bij een HSB project begint de bouw met het constructieve houten frame dat vervolgens in verschillende lagen wordt aangekleed
Terug naar de centrale vraag. Welke houtbouwmethode verdient nu de voorkeur voor een project: CLT of HSB? Je kan er eigenlijk vanuit een aantal invalshoeken naar kijken. Hieronder een uitgesplitst overzicht van factoren die een rol spelen:
Plussen en minnen
In de bovenstaande tabel hebben we de droge feiten over beide houtbouwmethodes opgesomd. Maar welke conclusies kunnen we nu hieraan verbinden?
Ontwerp → Wat betreft het ontwerpen zijn de bouwkundige verschillen in overspanningen, wanddiktes en dampopenheid helder. Esthetisch is het belangrijk om te beseffen dat hoge kwaliteit CLT platen prima in het zicht kunnen blijven, eventueel met een likje natuurlijke verf. De plaatafwerking van HSB is meestal niet mooi genoeg voor het interieur. Deze moet dus nog bekleed worden met een interieurafwerking en dat kan bijkomende materiaalkosten en manuren met zich meebrengen. Beide kunnen van buiten afgewerkt worden met een gevelbekleding naar keuze. Het type bouwmethode hoeft dus geen invloed te hebben op de uitstraling van het gebouw. Procesmatig dien je er rekening mee te houden dat voor het prefabriceren van de CLT wanden aanvullende engineering nodig is. Zo moet er bijvoorbeeld voor de productie duidelijk zijn waar geïntegreerde leidingen en stroompunten moeten komen. HSB is wat meer flexibel hierin, daar kan tijdens de bouw nog veel aangepast worden.
Tijdens de productie van prefab CLT wanden worden al uitsparingen gemaakt voor elektriciteits- en UTP kabels en aansluitingen zodat deze tijdens de bouw in de wanden geïntegreerd kunnen worden. Met als resultaat een strakker afgewerkt interieur.
Bouw → Door het stuk extra engineering en het prefabriceren kan je met CLT relatief snel en efficiënt bouwen. CLT elementen zijn zwaarder om te vervoeren en hijsen dan HSB elementen, maar nog altijd vele malen lichter dan beton en staal. Om de stikstof- en CO2 uitstoot van een bouwproject te beperken ligt de keuze voor houtbouw dan ook sterk voor de hand, maar dat hebben we elders al uitgebreid verteld. Zie bijv. de longread Emissievrij Bouwen. De bouwtijd bij HSB is weliswaar iets langer maar biedt wel veel meer flexibiliteit om tijdens de bouw nog aanpassingen te maken. Qua afwerking biedt CLT (beperkte) mogelijkheden om uren en materiaal te besparen.
Duurzaam → Heel ecologisch bekeken is de aanwezigheid van lijm in CLT een groot minpunt ten opzichte van HSB. CLT hout kan niet zomaar terug de natuur in en de mogelijkheden voor hergebruik zijn beperkter. CLT is in die zin dus echt minder circulair. CLT verbruikt meer hout maar dat betekent dus ook meer CO2 opslag. Maar dat door de verduurzaming van de bouw de behoefte aan hout uit duurzaam beheerde bossen groeit is algemeen bekend en het aantal hectare hout producerende bossen neemt dan ook geleidelijk toe.
Een HSB wandopbouw bestaat uit verschillende lagen natuurlijke materialen, in het geval van dit houten passiefhuis waren dat vurenhouten wandframes, een dunne laag harde houtvezel-isolatie (in plaats van plastic folie want vocht bestendig), een dikke laag zachte houtvezel-isolatie en OSB platen. Speciale dampopen tape wordt nauwkeurig aangebracht om koudebruggen via kieren uit te bannen.
Comfort → Hier zit eigenlijk weinig verschil. Beide methoden zijn uitermate geschikt om een gezonde, comfortabele en natuurlijke woon- of werkomgeving mee te bouwen. Door de zelfregulerende werking van natuurlijke materialen geniet je in beide gevallen van een gelijkmatig binnenklimaat zonder pieken en dalen in temperatuur of vochtigheid.
De keuze
Welke bouw houtbouw methode moet je nu kiezen als je rondloopt met plannen voor een duurzaam gebouw? Het makkelijke antwoord is natuurlijk “Hangt af van het project” en dat is ook gewoon waar. Toch valt wel er ook wel wat concreets over te zeggen. De constructieve sterkte van CLT maakt het meer geschikt dan HSB om mee de hoogte in te bouwen. Ook het feit dat je met CLT snel en efficiënt kan bouwen maakt het erg geschikt voor meer grootschalige bouwprojecten, waarbij een kortere bouwtijd tot enorme kostenbesparingen kan leiden. Het bouwen met massief hout leent zich dus duidelijk beter voor kantoorgebouwen of wooncomplexen van 5 à 6 verdiepingen dan HSB. Ook voor grootschalige seriële woningbouw is het zeer geschikt gelet op de efficiëntie van prefabriceren.
Houtskeletbouw is dan weer meer geschikt voor complexere architectuur. De waarde van grotere flexibiliteit tijdens de bouw mag niet onderschat worden. We hebben veelvuldig meegemaakt dat vakkundige timmerlieden tijdens een HSB project op de bouwplaats met slimme of efficiënte oplossingen kwamen waar aan de tekentafel nog niet aan gedacht was. HSB is tevens een stukje flexibeler als het gaat om de keuze van een afwerking. Verder is houtskeletbouw een tikkeltje ecologischer en dus beter voor de planeet. Het is lichter en veroorzaakt daardoor minder uitstoot bij het vervoeren of hijsen en CLT bevat nog altijd een bepaalde hoeveelheid lijm die potentieel schadelijk is voor de natuur.
Een mooi materiaal om lijmvrij mee te bouwen is DLT (Dowel Laminated Timber) van o.a. StructureCraft. Net als bij CLT worden er platen gefabriceerd uit meerdere lagen natuurlijk hout, maar in plaats van lijm worden deze lagen bij elkaar gehouden door ‘dowels, grote houten pluggen.
Het is mooi om te zien dat er steeds steeds meer houtbouw technieken worden ontwikkeld worden voor verschillende toepassingen. Inmiddels zijn we zover dat hout een rechtstreekse concurrent is geworden van staal en beton voor vrijwel alle typen bouwprojecten. Google maar eens op ‘hoogbouw hout’ of ‘mass timber construction’ en het barst van de berichten over grootschalige houtbouw projecten. Hier bijvoorbeeld een mooi uitgebreid artikel van Vox.
Waar kiest ORGA voor, wil je misschien weten? Beiden! Vaak zelfs binnen één project omdat we dan de voordelen van beide systemen kunnen benutten op de plek in het project waar deze meerwaarde hebben.
Ecologische school De Verwondering en de circulaire Gemeentewerf Nieuwkoop zijn beide hybride houtbouwprojecten waarbij zowel CLT als HSB wordt toegepast.
Heeft u plannen voor een bouwproject en wilt u meer weten over de verschillende houtbouwmethoden? We denken graag met u mee.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak en waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Het schoolgebouw in Almere is een hybride van verschillende bouwmethoden en duurzame ingrepen. In een volledig afgerond gebouw zitten veel van die aspecten achter de afwerkingslaag en zijn ze niet meer zichtbaar. Nu tijdens de bouw hebben we echter een mooie kans om daar wat van te laten zien.
De afdekking van de behuizing voor de ijsbuffer wordt op z’n plek gelegd
Tijdens het plaatsen van de fundering wordt ook de behuizing voor de ondergrondse ijsbuffer aangelegd. Een innovatieve buffersysteem in een groot vat in de grond maakt gebruik van de fase-overgang tussen water en ijs om de schommelingen in natuurlijke energie tussen de warme en koude seizoenen te bufferen.
De houtskeletbouw en kruislaaghout elementen worden off-site geprefabriceerd en eenmaal op locatie met kranen naar hun plek getild.
De drie clusters van lokalen worden opgebouwd door middel van een combinatie van HSB en CLT bouwmethoden zodat de gunstige eigenschappen van beide benut kunnen worden. Het cluster links op de foto is al toe aan het aanbrengen van CLT elementen en de Lignatur vloeren. Rechts worden de massieve spanten en balken van gelamineerd hout geplaatst en gemonteerd.
Het plaatsen van de Lignatur vloerelementen op de houtconstructie
De houten Lignatur vloerelementen uit Zwitserland kunnen grote ruimtes overspannen en hebben uitstekende akoestische eigenschappen dankzij specifieke perforaties en geïntegreerde natuurlijke isolatie. Bovendien bieden ze ruimte om leidingwerk in de vloer te verwerken en dus uit het zicht te houden.
Veel van de verschillende typen houten bouwelementen zullen zichtbaar blijven in het interieur.
Tijdens het prefabriceren van de wandelementen in de werkplaats van de CLT producent worden er al perforaties aangebracht voor doorgangen, leidingwerk, ventilatiekanalen en geïntegreerde stekkerdozen. Dit vergt zorgvuldige engineering vooraf samen met het ontwerpteam maar bespaart een hoop werk en dus manuren op de bouwlocatie.
De CLT wanden van de schoollokalen. Het blauwe tapijt beschermt de houten vloer tijdens de bouw. Op de houten wand achterin is goed te zien hoe deze luchtdicht is gemaakt door de aansluitingen af te tapen.
Alle houten onderdelen worden droog gemonteerd waardoor het gebouw volledig demontabel zal zijn. Bij eventuele aanpassingen of de uiteindelijk sloop geldt voor een groot deel van de structurele elementen dat ze losgeschroefd kunnen worden en zo weer beschikbaar komen voor hergebruik.
De raampartijen in de klaslokalen
Een van de uitgangspunten voor het ontwerp het creëren van een biofilische leeromgeving ter bevordering van het concentratievermogen en de leerprestaties van de leerlingen. Veel natuurlijk licht is een van de eenvoudigste manieren om dat te bereiken en ieder lokaal krijgt dan ook minimaal één lokaal-brede raampartij om een ruime toevloed van daglicht te garanderen.
Leemsteen metselwerk in een van de klaslokalen
Veel massa in een gebouw zorgt er voor dat temperatuur gebufferd wordt. In de zomer blijft het dan koel binnen en in de winter wordt de warmte beter vastgehouden. Denk bijvoorbeeld aan de koelte in oudere gebouwen met dikke muren als het buiten heet is. Om het schoolgebouw meer massa te geven worden op een aantal plaatsen leemstenen muren gemaakt. Leemstenen zijn luchtgedroogd dus er wordt geen energie verbruikt of CO2 uitstoot geproduceerd zoals bij een bakproces in baksteenovens.
De geschilde boomstammen liggen bij de houtproducent te wachten op bewerking
De school krijgt een hoge centrale ruimte met geschilde boomstammen als kolommen. De 7m lange stammen worden eerst geschild en vervolgens afgewerkt met natuurlijke olie waardoor de houttextuur mooi naar boven komt.
De houten ‘bladnerf’ dakconstructie van de centrale ruimte
Hierboven het meest recente beeld van de bouw. De biomimetische overkapping van de centrale ruimte uit gelamineerde houten balken van 70cm hoog krijgt vorm. Ook zijn de geschilde boomstam-kolommen te zien die het dak dragen.
Wil je op de hoogte blijven van het project: blijf ons volgen via LinkedIn of deze website!
Opdrachtgever: Gemeente Almere en Stichting Prisma
Aannemer: Van Norel Bouwgroep
Constructeur: Lüning
Heeft u plannen voor een ecologisch bouwproject of voor het inrichten van een biofilische leeromgeving? Geen probleem om even met u mee te denken.
Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over onze aanpak waar voor uw project mogelijkheden liggen.
Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!
Modern ecologisch woonensemble in een prachtig polderlandschap, opgebouwd uit biobased materialen en ontworpen in relatie met de natuur.
Voor een ruime kavel in een bijzonder polderlandschap is een nieuwe leefomgeving ontworpen voor onze opdrachtgevers. Een van de uitgangspunten voor het ontwerp was de toepassing van de principes van ‘biophilic design’. De invloed van de natuur is merkbaar in de keuze voor overwegend natuurlijke materialen en in de sterke zichtrelatie naar het prachtige achterliggende natuurgebied.
Het ensemble bestaat uit een drietal eenvoudige volumes: een groot woonhuis, een bijgebouw en een gerestaureerde hooimijt. De gekozen positie en nokrichting van de hellende daken zorgen ervoor dat de oriëntatie en zichtlijnen op de omliggende natuur blijven behouden.De draagconstructie van het woonhuis bestaat uit een 10 meter hoge spantconstructies van Douglas. De massieve spanten maken het mogelijk een hoge open middenruimte te creëren voor een uniek biofilisch interieurobject waar we later meer over zullen delen. Het gevels en daken van het hoofd- en bijgebouw zijn geheel opgetrokken uit prefab houtskeletbouw-elementen voorzien met houtvezelisolatie. Het bestaande dak van de hooimijt heeft een nieuwe afwerking verkregen van houten shakes.
De gevels van hoofd- en bijgebouw zijn opgetrokken met zwarte geveldelen van verschillende breedtes, dat refereert naar de agrarische omgeving en historie. Dit eigentijdse materiaal bestaat uit een inlands houtsoort dat is verduurzaamd met de traditionele Japanse methode Shou Sugi Ban. Het brandproces beschermt het hout middels haar koollaag tegen invloeden van verwering en geeft het een bijzonder karakter. De oerkracht van het vuur blijft hierbij zichtbaar in de kleur en textuur van het zwart gebrande hout.
De (steile) hellende daken zijn voorzien van een ruig groen-vegetatie van inheemse en lokale begroeiing, passend bij haar bijzondere groene omgeving. Met deze natuurinclusieve ingreep sluiten de gebouwen goed aan bij de bestaande ecologische situatie op de locatie. Het ruige groendak zorgt voor een aansprekend visueel contrast met de zwarthouten geveldelen en haar gevelopeningen. Het dak van de bestaande hooimijt heeft een nieuwe afwerking verkregen van houten, gekliefde WRC shakes.
De draagconstructie van het woonhuis bestaat uit een 10 meter hoge spantconstructies van inlands Douglas van staatsbosbeheer. Deze massieve spanten vormen de uitstraling en inkadering van het interieur. Deze massieve spanten maken het mogelijk een open ruimtelijke beleving te creëren met een panoramische zicht naar buiten.
De gevel- en dakconstructie van het hoofd- en bijgebouw zijn geheel opgetrokken uit prefab houtskeletbouw-elementen, van houten stijlen/liggers voorzien van natuurlijke isolatiematerialen. De wandopbouw is zo opgebouwd dat een luchtdichte maar dampopen constructie ontstaat. Dit geeft een hoog wooncomfort doordat de relatieve luchtvochtigheid (van de bewoners door ademen, douchen en koken e.d.) door natuurlijke materialen als hout en leem in de constructie gereguleerd wordt zonder dat de isolatiewaarden negatief worden beïnvloed. Tevens zijn de wand- en dakopbouw volledig vrij van schadelijke deeltjes door toepassing van o.a. formaldehyde vrije plaatmateriaal.
Ook visueel heeft ORGA de natuur in de woonomgeving gebracht door de van vloer tot nok transparante achtergevel. Daarmee opent de woning zich richting het rijkelijke achterliggende natuurgebied. De begane grond is als één grote leefruimte vormgegeven, met in hart een artistiek interieurelement van houten en glazen leien. In en om dit hart liggen de natte cellen als zenuwcentrum van het huis.
De techniek van het ontwerp is zo lowtech mogelijk – natuurlijk waar het kan, technisch waar het moet -. De ventilatietoevoer en afzuiging bijvoorbeeld geschieden volledig op de natuurlijke manier. Op het oosten, zuiden en westen zijn alle gevelopeningen van de woning voorzien van buitenzonwering om opwarming tegen te gaan.
De nieuwe gemeentewerf van Nieuwkoop is een hybride gebouw met verschillende houtbouwmethoden en bestaat uit een mix van biobased en hergebruikte materialen.
Naar schatting wordt in het materiaal gebruikt voor de bouw van de gemeentewerf zo’n 88 ton CO2 opgeslagen.
De circulaire gemeentewerf is het gevolg van de ambitie van de gemeente Nieuwkoop om een voorbeeldgebouw neer te zetten voor duurzaam beheer van de openbare ruimte. De constructie van het circulaire gebouw is volledig van hout en de gevarieerde afwerking is een mix van biobased en hergebruikte materialen. De hoge duurzaamheidsambitie is doorgetrokken in het energieconcept: het ontwerp is gasloos en voorziet zowel het gebouw als het elektrische wagenpark van energie.
De bonte gevel van het kantoor gebouwen bestaat uit hergebruikt hout uit diverse sloopprojecten
Het langwerpige gebouwvolume krijgt een reptielachtige vorm met een kop, een lijf en een staart. De kop bestaat uit de entree, de kantoren, douche/kleedruimte en kantine aan de openbare weg. De opvallende houten gevel bestaat uit banden Accoya hout en latten hergebruikt hout met wisselende diktes en kleurtinten. Om het kantoorgebouw visueel los te maken van de loods krijgt een klein tussenvolume een afwijkende gevelbekleding van hergebruikte metalen golfplaten. De robuuste gevel van de loods bestaat uit zogenaamde schaaldelen die overlappen. Deze zijn verkregen door stammen inclusief schors over de lengte door te zagen en zorgen voor een grove natuurlijke uitstraling.
De loods met voertuigen en gereedschap vangt veel daglicht
Het lijf is het hart van de gemeentewerf; de loodsruimte voor al het materieel en een groot deel van het wagenpark. Met behulp van sheddaken en samengestelde vakwerkliggers van hout wordt een kolomvrije overspanning gemaakt. De dakhelling van de sheddaken is gunstig georiënteerd op het zuiden, en zal geheel worden voorzien van PV-panelen. In het op het noorden gerichte schild komen raampartijen waardoor de gehele loodsruimte gelijkmatig verlicht wordt door noorderlicht. Dit geeft een vermindering van elektriciteitsverbruik (verlichting), een prettige werkomgeving voor de werknemers en voorkomt direct zonlicht. Aan de westgevel komen roosterwanden voor natuurlijke ventilatie (groengevel als groene long) en ramen voor een prachtig uitzicht op de polder.
De twee gevels aan de achterzijden van het gebouw zullen uiteindelijk één lange natuurlijke groenwand vormen
De staart wordt gevormd door de overkapping waaronder voertuigen zoals aanhangers en strooiwagens worden opgeslagen. De gevel aan de polderzijde van zowel de loods als de overkapping wordt één lange grondgebonden groenwand die als groene long van het gebouw fungeert. Voor bevordering van de biodiversiteit is het dak van het kantoor voorzien van een mos sedum groendak. De overkapping krijgt een bruin dak, een in Nederland nog onbekend begrip. Een bruindak is een dak met substraat van de bestaande uitgegraven grond voorzien van wat boomstammen, takken en stenen. Dit dak wordt ingezaaid met een bloemrijk mengsel van inheemse plantensoorten. Met als resultaat een natuurinclusief gebouw dat zich inpast in het lokale ecosysteem.
