Zeven

Nu iedereen thuis zit en meer tijd heeft, brengen we vanuit ORGA jullie graag een zevenluik van longreads over biobased, circulariteit en houtarchitectuur. Het getal zeven representeert rust, voltooiing en overgaan naar een hoger niveau. Het wordt gekoppeld aan de rustdag na het proces van creatie en het zich losmaken van het materiële niveau of het leven van alledag. Dat is nu wel passend…

Bovendien wordt in elk numeriek systeem in de oudheid naar het getal zeven verwezen en in veel religies is het een heilig getal. De Pythagoreëers noemden het getal zeven een volmaakt getal omdat het uit drie en vier was samengesteld: de driehoek (verbonden met drie-eenheid van de geest) en het vierkant (verbonden met de  vier elementen van de materiële wereld). “Septos” betekent in het Grieks heilig en goddelijk. Plato zei zelfs dat op de zevende dag de ziel van de aarde ontstond.

Tenslotte is zeven ook het getal van natuurlijke cycli die we op allerlei vlakken kunnen zien: in de muziek, in de kleuren en de elementenleer maar ook in het leven van een mens kunnen we deze zevenjarige fasen herkennen.

De komende tijd voorzien we u iedere week van leesvoer in de vorm van een longread over duurzame architectuur. We beginnen met deel 1 over het actuele thema houtarchitectuur.


Houtarchitectuur

Historie

Oudste houtarchitectuur in Japan
Houten tempelcomplex in Nara, Japan

Verleden

Houtarchitectuur is van alle tijden. Hout is het meest natuurlijke constructieve bouwmateriaal dat er voor handen is. 99% van alle bouwwerken die we als mensheid ooit gebouwd hebben zijn in hout gebouwd. Bouwen met hout is daarmee verreweg de oudste wijze van echt duurzaam bouwen. De oudste houten gebouwen ter wereld die onder architectuur gebouwd zijn en nog bestaan zijn zo goed als allemaal godshuizen. Gods’ toorn zorgde er wel voor dat ze de  vergankelijkheid overleefde. Het oudste stukje constructiehout vinden we in de kondo van de “Tempel van de Bloeiende Wet” in Nara, Japan en dateert uit ongeveer de 6de eeuw. Alle andere houten bouwwerken zijn weer opgenomen in de kringloop; vergaan in de grond, geëindigd als brandstof of door een middeleeuwse stadsbrand weer teruggebracht als CO2 en grondstof voor nieuwe bomen. Meer circulair dan dat kunnen we het niet bedenken.

Circulariteit of duurzaamheid was vroeger geen keuze. Toen leefde je veel meer met de nietigheid van het bestaan. Gebouwen waren grootser dan jezelf en zouden jou en je kinderen lang en lang overleven. Zo werd er dus ook gebouwd en onbewust was circulariteit veel meer onderdeel van het dagelijkse leven.

De Dining Hall van New College in Oxford met de massieve eikenhouten dakconstructie

In Oxford, staat het New College, opgericht in 1379 en bekend van Harry Potter. De College Hall heeft een grote eetzaal met grote eiken balken. Toen deze een eeuw geleden er 500 jaar in lagen en door kevers aangetast waren, moesten ze vervangen worden. Mogelijk wisten de boswachters van het College of die ze ergens een voorraad hout hadden staan? “Well sirs, we was wonderin’ when you’d be askin’,” was het antwoord. Al eeuwenlang werd er doorgegeven dat een aantal grote eiken niet gesnoeid mochten worden, deze waren immers bedoeld voor de College Hall. De honderden jaren oude eiken vormen nu het nieuwe plafond voor de komende 500 jaar en op dezelfde plek zijn weer nieuwe eiken geplant. Over circulariteit gesproken.

Tijdens het industriële tijdperk aan het eind 19de eeuw werd het gebruikelijk om fossiele grondstoffen als basis te nemen voor het bouwen. Economisch rendement was heilig en deze grondstoffen waren schijnbaar onuitputtelijk en relatief goedkoop om mee te produceren. Ze vormen nu nog steeds de bron voor het grootste deel van onze bouwmaterialen, mede door de misvatting dat alleen stenen gebouwen en later gebouwen van beton en staal de tand des tijds konden overleven. Dat werkte in het nadeel van houtarchitectuur, in rap tempo verdween hout voor eeuwenlang naar de achtergrond.

Organische houtarchitectuur
Price Residence in Corona del Mar, Californië. Ontwerp: Bart Prince

In de 20ste waren er nog slechts enkele architecten die zich in hout specialiseerden. Bart Prince is een van die pioniers in houtarchitectuur. In de lijn van F.L. Wright en Bruce Goff liet hij de bouwkundige en esthetische aspecten van hout tot volle wasdom komen. Resultaat was een organisch, blob-achtig ontwerp, Price Residence, gebouwd eind jaren ’80. Dit is een type architectuur die alleen tot stand kon komen door de bouwkundige eigenschappen van hout.

Ook andere architecten hebben hun blik wederom naar houtarchitectuur gekeerd. Sir. Norman Foster ontwierp het Chesa Futura in St Moritz, Switzerland. Met dit ‘huis van de toekomst’ wilde Foster laten zien hoe uitgekiend het werken met eeuwenoude bouwtechnieken en eeuwenoude materialen is. De lariks shingles veranderen van kleur door blootstelling aan de natuurlijke elementen en gaan zeker honderd jaar mee. De vorm is dan wel rond, maar ook dit gebouw verheft zich, net als vroeger, van de grond om rotting van het hout te voorkomen als het in de sneeuw ligt. De ronde vormt geeft een ideale inhoud-oppervlakte verhouding wat grote voordelen heeft om warmte binnen te houden. Foster zag dit project als een mini-manifest voor de architectuur. Het toont hoe nieuwe gebouwen in de verhoogd dichtheden gebouwd kan worden met behoud van lokale bouwtechnieken en behoud van de natuurlijke omgeving.

Heden

Hout was millennia lang het voorhanden zijnde bouwmateriaal. Eeuwenlang heeft het zich ontwikkeld tot een bouwmethode die aanpasbaar bleek aan veranderende tijden, wensen, eisen en maatschappijen. Dat duurde tot het zich verdrongen zag door de massaproductie van staal, beton en glas en een handig maar vooral esthetisch bouwmateriaal werd. Waar hout van noodzakelijk bouwmateriaal gedegradeerd was tot esthetisch bouwmateriaal, zien we nu, richting het einde van het fossiele tijdperk, de interesse in houtarchitectuur weer groeien. Duurzaamheid en circulariteit zijn immers geen keuzes meer, maar pure realiteit.

Hout heeft gelukkig architecten wel altijd kunnen beroeren. Het heeft als geen ander materiaal de prachtige eigenschap dat het de veelzijdigheid van de natuur kan laten zien. Het heeft compositie, kleuren, geuren, contrasten, diversiteit aan vormen, maar ook kracht, structuur, vergankelijkheid, zuiverheid en ruwheid of juist zachtheid in zich. Ware houtarchitectuur laat de aanschouwer deze eigenschappen in hun volle kracht ervaren.

Biofilische houtaerchitectuur

Het Norwegian Wild Reindeer Centre Pavilion van Snøhetta op het bergplateau Dovrefjell nabij het Noorse Hjerkinn, laat deze eigenschappen fraai zien. Inspiratie uit de natuur vind je niet alleen in vorm, maar juist ook door materialen te gebruiken die verbinding geven met de natuur. Materialen en elementen uit de natuur die door minimale verwerking de lokale ecologie en geologie weerspiegelen. Dat geeft een duidelijk gevoel van plaats en tijd. Het contrast tussen de golvende ruwe houten vormen in een rechte zwarte doos laten je letterlijk de ecologie en natuur voelen. Onbewerkte houten balken doen de ruwheid van de omgeving eer aan. Het lijkt of het hout uitgesleten is door water en ijs, glad, uitgesleten en gekerfd. Het geeft je het duidelijke gevoel van de plek. De zachte eigenschappen van hout, maar tegelijkertijd ook de ruwheid ervan geven een fraai contrast.

Naast de constructieve, bouwkundige, esthetische en architectonische veelzijdigheid krijgt nu een andere eigenschap van houtarchitectuur de aandacht: het positieve effect op gezondheid en comfort. Grote pluspunten bij de groeiende vraag naar een gezonde leef en werkomgeving in deze tijd. Houtskeletbouw en CLT bouw zijn een droogbouw methoden, zonder uitlogende stoffen die in het binnenklimaat belanden. Bovendien heeft zij een energetische, positieve en gezonde werking op ons als gebruiker.

Houtarchitectuur in de zorg
Geolied grenenhout in het interieur van de biofilische tandartspraktijk in Middenmeer. Ontwerp: ORGA architect

Tot nu toe leken pluspunten van houtbouw als prefab, aanpasbaarheid, hergroeibaarheid en CO2 opslag slecht bijvangst. Nu merken we dat die eigenschappen juist steeds meer gewaardeerd worden en zelfs beloond worden met hoge waarderingen in duurzaamheid. Het het hek lijkt van de damvoor houtarchitectuur. Zo weten we inmiddels dat stalen skeletten op zijn hoogst 150 à 200 jaar mee gaan, terwijl eikenhouten skeletten wel 750 jaar kunnen blijven staan en na sloop ook nog geen footprint achterlaten.

Hoogbouw

Hoge houtarchitectuur
Mjøstårnet in Noorwegen is momenteel het hoogste houten gebouw ter wereld met zijn 85,4 meter. Ontwerp: Voll Arkitekter

Houtarchitectuur zal de komende eeuwen de belangrijkste rol spelen in de transitie naar onze circulaire maatschappij. We zien dat megaprojecten als internationale treinstations in hout worden gebouwd. Ook hout hoogbouw is volop in ontwikkeling. Nieuwe technieken maken de mogelijkheid om houtconstructies stijver te maken, waardoor steeds meer mogelijk is. Hoewel de eerste hout hoogbouw ontwikkelingen soms nog wat recht en vierkant overkomen, zullen de ontwikkelingen een enorme vlucht maken.

Vernieuwende houtarchitectuur 01
Vernieuwende houtarchitectuur 02

De architecten van Perkins & Will verwachten met de River Beech Tower in Chicago tot een hoogte te komen van 80 verdiepingen door het toepassen van een totaal ander houtbouwsysteem. Een buitenskelet van vakwerken, waarbij de natuurlijke axiale sterkte van hout, deze ligt in de lengterichting van de as, wordt benut. In het centrale atrium komt een constructie van houten windverbanden dat verbonden wordt met het buitenskelet. Die combinatie maakt dat verticale en horizontale krachten van het gebouw worden opgevangen en een efficiënte krachten verdeling over alle houten elementen oplevert.

Techniek

Demontabel

In de circulaire bouwwereld is losmaakbaarheid een belangrijk item, zodat je aan het einde van het huidige gebruik de onderdelen kan demonteren en opnieuw kan gebruiken. Nu heeft houtarchitectuur uit zichzelf reeds een hoge losmaakbaarheid. Je bout en schroeft immers alles aan elkaar. Het is dan ook meer assembleren dan bouwen, met veel voordelen. Zo wordt het afval sterk verminderd door het onderling afstemmen van de onderdelen en bovendien is het eenvoudig om snijverlies, restmateriaal en overmatige levering of gebruik te beperken.

Het afval wat overblijft is vele malen eenvoudiger te scheiden, wat hergebruik of recycling bevordert. Het cradle-to-cradle principe van gescheiden kringlopen is daardoor bovendien ook veel beter te implementeren en te hanteren. Ook voorkomen we dat op bouwplaatsen het restmateriaal rondslingert en dat in de directe omgeving de wind alle kleine rommel op stuwt in parken of in het water. Om nog maar niet te spreken van al het onnodige vervoer van de vele vrachtwagens die alleen het hout komen brengen of alleen de tegels. Het vervoer van de afvalcontainers, machines en gereedschap tellen we dan nog niet eens mee.

Het ontwerpproces bij houtarchitectuur leent zich uitstekend voor een geïntegreerde benadering van ontwerpen en bouwen, waarbij toekomstige veranderingen aan gebouwen eenvoudig doorgevoerd kunnen worden door het gebouw zoveel mogelijk samen te stellen uit industrieel vervaardigde en te demonteren bouwcomponenten.

Brandveilig

Denk je aan hout dan denk je aan brandbaarheid. Maar de eigenlijk is houtarchitectuur helemaal niet zo brandbaar. Dat heeft verschillende redenen. Uiteindelijk brand natuurlijk bijna ieder materiaal. Het belangrijkste aspect is echter bij welke temperatuur en welke reactietijd ontbrandt het materiaal? Massief hout is nauwelijks ontvlambaarheid, in tegenstelling tot bijvoorbeeld kunststoffen en meubels. Probeer maar eens een houtblok aan te steken met een aansteker… 

Op het moment dat er brand in een gebouw is, gaat het vuur inbranden op het hout en ontstaat er een natuurlijke beschermlaag. Het oppervlakte verkoold, vormt een isolerende laag en beschermt daarmee het achterliggende hout. Daardoor blijft de kern van de constructieonderdelen langer in stand en wordt de brand vertraagd. In eerste instantie gaat het inbranden snel (het ontstaan van de houtskool laag), om daarna steeds langzamer te gaan. Het duurt ook heel lang voordat dat houtblok in de vuurkorf opgebrand is. 

Hout vs Staal bij brand

Als we dan de verschillende bouwmethoden die gebruikt worden in houtarchitectuur nog even naast elkaar leggen. De inbrandsnelheid van hout is recht evenredig met de dichtheid van het gebruikte hout. Dat maakt het brandgedrag voorspelbaar. Je kan namelijk berekenen wanneer het draagvermogen van een constructie onvoldoende wordt. Dat is afhankelijk van het gebruikte hout (en dus dichtheid en inbrandsnelheid), . Staal daarentegen verliest bij elke graad opwarming aan sterkte.  En daar heb je meteen een groot verschil te pakken ten opzichte van stalen constructies. Die verliezen namelijk bij elke graad opwarming aan sterkte en bij een bepaalde temperatuur zakt de boel in elkaar. Wanneer precies kan je niet berekenen. Stalen constructie is dus geenszins brandveiliger dan een houtconstructie men de kans op instorten van een onbeschermde staalconstructie is groter dan bij een onbeschermde houtconstructie. Ook een betonvloer bezwijkt misschien wel eerder dan een houten vloer op houten balken.

Bij het traditionele houtskeletbouw zorgen onbrandbare gipsplaten en het inplakken (dus geen zuurstof) van de isolatie en brandwerendheid van het isolatiemateriaal dat het hout tegen brand beschermd wordt. Deze laagsgewijze opbouw levert de vereiste brandwerendheid. Door de opbouw aan te passen is er een brandwerendheid te bereiken van 30, 60 of 90 minuten

CLT en brandveiligheid

Als we dan naar houtarchitectuur kijken waar CLT (Cross Laminated Timber) is toegepast. kijken, blijft CLT in tegenstelling tot staalconstructies structureel stabiel bij blootstelling aan hoge temperaturen. CLT is ontworpen om een ​​aanzienlijke brandwerendheid te bieden en CLT-panelen worden geproduceerd met brandwerendheid van 30, 60 en 90 minuten.

Char Zone Wood
De verkoling van de buitenste laag zorgt er voor dat de binnenste lagen intact blijven en daarmee ook de structure stevigheid van de houten wand of kolom.

Ook in het geval van CLT biedt de houtskool laag (charring) de bescherming. Wanneer het oppervlak van het CLT-paneel wordt blootgesteld aan een vuur dat oploopt tot een temperatuur van meer dan 400 graden en brandt het oppervlak van het hout natuurlijk gestaag in. Door dat hout brandt wordt dus er een zwarte laag van kool gevormd en vormt een isolerende laag die een excessieve temperatuurstijging binnen de onverbrande kern van het paneel voorkomt. De onaangetaste kern blijft intact gedurende de periode van de brandwerendheid.

Uit diverse onderzoeken naar brandoorzaken blijkt overigens dat de toegepaste bouwmethode geen invloed heeft op de brandkans in een gebouw. Het gedrag van de bewoner en de brandbaarheid van de inrichting zijn doorslaggevend. Alle houtarchitectuur in Nederland voldoet aan dezelfde bouwvoorschriften als traditioneel gebouwde architectuur. Ze zijn beproefd volgens dezelfde van toepassing zijnde brandtesten. Mocht een houten gebouw overigens vlam vatten dan is het herstel veel gemakkelijker dan bij traditionele bouw van beton en staal. Dat komt door de maakbaarheid van hout als materiaal. Tevens weet je niet in hoeverre het staal of beton aan sterkte verloren heeft gedurende de brand. Dat komt niet terug wanneer het vuur brandmeester is.

Ongedierte

De vrees voor ongedierte is vaak gehoord geluid bij houtarchitectuur. Op zich niet vreemd want hout heeft natuurlijk een biologische oorsprong en kan onder bepaalde condities worden aangetast. Niet elke houtsoort is overigens even gevoelig voor houtaantasting. Bepaalde stoffen in het hout kunnen de weerstand tegen sommige vormen van aantasting sterk vergroten. De juiste houtsoort, toegepast met de juiste bouwkundige detaillering, zal over het algemeen een lange levensduur kennen.

Het is goed te beseffen hoe een boom, en dus het hout in opgebouwd. De kern van een boom bestaat uit dood hout, het vaak donkerder gekleurde dode kernhout. Daaromheen ligt een schil van vaak lichter gekleurd spinthout dat nog leeft en dat water en voedingstoffen naar boven transporteert. Het hout is door de jaren laagje bij laagje opgebouwd wat ook de bekende jaarringen geeft. Tussen het spinthout en de bast bevindt zich een ééncellige laag, het cambium. Verder naar buiten ligt de bast, die vooral suikers van de bladeren naar andere delen van de boom transporteert. Aan de buitenkant van de boom zit tenslotte de schors. Die vormt de ‘huid’ van de boom en beschermt deze tegen bacteriën en schimmels van buitenaf. 

De term houtworm is een verzamelnaam voor verschillende soorten houtborende insecten, veelal kevers en om precies te zijn de larven van houtwormkevers. De volwassen houtwormkevers leven over het algemeen niet in het hout, het zijn de larven van de kever die zich door het hout boren. Kenmerkend voor deze insecten is de gedaanteverandering die ze tijdens hun leven doormaken. De larve voedt zich met het hout door gangen te maken, dit verzwakt de houten constructie, meubels en andere houten voorwerpen. De voorkeur van de larven gaat uit naar de zachtste delen in het hout, meestal het spinthout. Slechts enkele soorten tasten ook het kernhout, vooral wanneer er geen kleurverschil is tussen spint- en kernhout zoals bij vuren en dennen.

houten tafel
Een houten tafel waarin de volledige breedte van de boomstam verwerkt is. Vooral de buitenste laag met spinthout is aangetast.

Op het moment dat de boom een houten balk wordt, wordt de schors en een groot deel van het spinthout verwijdert. Bovendien wordt het hout gedroogd voor toepassing in gebouwen. Droog hout is beter bestand tegen de meeste hout-aantastende organismen dan nat hout. De meeste insecten prefereren nat hout boven droog hout. Deze nathoutboorders vormen verreweg de grootste groep van houtaantasters. Deze groep kan zich lastig tot niet handhaven in drogere omstandigheden en verdwijnen bij droog gebruik van hout in gebouwen. Voor dit aspect van houtarchitectuur geldt dus ook dat zorgvuldigheid tijdens de bouw problemen kan voorkomen. Verder zorgt een dampopen wandopbouw er voor dat eventueel opgehoopt vocht weg kan trekken.

Ook zijn er insecten die lijken op houtaantasters maar een andere voedselbron hebben dan hout. Soms komen ze voor in hout en boren ze ondiepe gangen die lijken op de uitvliegopeningen van houtaantasters. Deze dubbelgangers vragen niet om de behandeling van het hout maar om ze te bestrijden moet de voedselbron worden weggenomen. Dan blijven er slechts enkele insecten gedijen in droog verwerkt hout zonder bast. Deze treffen we vaak in oude boerderijen en schuren aan. In nieuwe, goed geïsoleerde, verwarmde huizen tref je zelden deze houtetende larven aan. Gaten die je tegenkomt zijn vaak nathoutboorders die de laatste trein hebben gemist. 

Veel angst voor houtaantastende insecten komen ook uit het verleden. Er zijn diverse soorten kevers, klopkevers genaamd, die met hun verharde halsschild en kop tegen het hout tikken om de andere sekse te lokken. Door bijgeloof dacht men dat dit kloppen een teken was dat het laatste uur geslagen had… Vandaar ook de bijnaam ‘doodskloppertje’ voor de kleine houtwormkever. Met name de scheepvaart, voor de industrialisatie. Als je het doodskloppertje hoorde, wist je dat het hout van het schip tot in de kern rot en het schip verloren was….

Klimaat

Naarmate de aandacht voor houtarchitectuur ontstaat ook de vraag of er wel genoeg hout is en natuurlijk of iedere gekapte boom geen verloren natuur is.

Genoeg bomen?

Het is, om te beginnen, interessant om te zien dat de bossen in Europa de laatste 100 jaar met 30% zijn toegenomen. Volgens onderzoek van Richard Fuchs van de WUR, heeft dit meer geopolitieke redenen: door de industrialisatie veel minder gebruik van hout, er worden geen huizen of schepen in hout gebouwd, er is grote migratie van het platteland naar de stad, vruchteloze gronden in Oost-Europa en Rusland worden na de val van de Sovjet-Unie verlaten, voormalig akkerland wordt eerst grasland en vervolgens weer bos, na de WOII worden er veel bebossingsprogramma’s gestart, landbouw heeft minder oppervlakte nodig voor dezelfde hoeveelheid voedsel en tenslotte groeien de Scandinavische en Duitse bossen om aan de vraag naar hout te blijven voldoen.

Toename van bos in de afgelopen 100 jaar in Europa – ©Richard Fuchs

Als we vervolgens naar de wetenschap kijken, vertellen Gert-Jan Nabuurs, hoogleraar Europese bossen aan de Wageningen Universiteit en prof. dr. ir. Bart Muys, Bosbeheer, KU Leuven en UGent, in de kern hetzelfde verhaal: investeren in bossen levert grote klimaatwinst op.

Allereerst weten we allemaal dat bomen een koelende werking hebben. Op een directe manier door het verdampen van water, denk maar aan het koele bos in de zomer, dat kan wel 5° schelen, bovendien hoe groter de boom, hoe meer lagen bladeren en diepere wortels, hoe beter de verkoelende werking. Vervolgens koelen de bomen ook indirect door hun fotosynthese, daardoor nemen ze CO2 op en koelen de aarde. Doordat bomen zich ook niet iedere jaar vernieuwen zoals gras of bloemen, accumuleren ze de CO2 in hun hout. Door bosgroei neemt de CO2 opslag dus toe, hoe meer bomen/hout, hoe meer CO2 opslag. Die komt pas vrij bij omvallen en verrotten of natuurlijk ontbossing.

Tot zover is de emotie dus terecht, zou je denken. Grote bomen laten staan en geen enkele boom kappen voor een zo groot mogelijk koelend vermogen en zoveel mogelijk CO2 opslag. Echter vergeten we daarbij twee zaken:

  1. het regeneratieve vermogen van de natuur: als je een boom weghaalt, groeit er een nieuwe die dus wederom CO2 opslaat. De hoeveelheid bos/bomen/CO2 mag echter niet verminderen.
  2. Hout, of dus CO2, dat je uit het bos haalt, moet je langdurig opslaan, in gebouwen bijvoorbeeld.
CO2 kringloop houtarchitectuur
De houtbouw kringloop – ©ORGA architect

Onder deze eenvoudige voorwaarden is het dus juist goed om hout uit het bos te halen. Hoe meer houtarchitectuur we bouwen, hoe meer CO2 we voor lange termijn opslaan. Juist door hout te gebruiken voor onze gebouwen helpen we het milieu! Wel willen natuurlijk geen ontbossing, kaalslag of achteruitgang van de biodiversiteit, dus moeten we een drietal aspecten in het oog houden: bosbehoud, behoud mineralen en grondstoffen bos en uitbreiding bosareaal.

Bosbehoud

Het voorkomen van ontbossing, in Europa, maar ook zeker in de tropen (we moeten ook op wereldschaal denken). Bestaande bossen moeten niet alleen behouden worden en duurzaam beheerd worden, maar we moeten veel meer naar natuurlijke bossen. Productiebossen leveren monoculturen, waar alleen maar naaldbomen groeien. Dat zijn ideale broedplaatsen voor de schorskever, ook wel bastkever. Die legt eitjes in het zachte weefsel en de larven graven al etend een gangenstelsel, waardoor water- en voedseltoevoer grote schade oploopt, de boom droogt uit en sterft. Van belang is dus meer diversiteit aan brengen, zoals loofbomen, als eiken en beuken, of coniferen uit het Middellandse Zeegebied.

Bovendien moeten bossen zich kunnen verjongen. De natuur zelf verjongt bossen juist door bosbranden. Nu is het probleem dat we èn niet meer kappen èn de bosbranden haar gang niet meer laten gaan. Bossen worden oud, er treedt nauwelijks verjonging op en oudere bomen groeien slecht door het verdichten van de bodembedekking.

Gert-Jan Nabuurs schrijft dat verjonging juist soortenrijkdom versterkt en houtproductie stimuleert. Natuurlijk geen kaalkap, maar in verarmde systemen van oud bossen kan je groepen bomen opnieuw inplanten en soms misschien een lichte dunning of een groep kappen. Bomen/hout uit de bossen halen om houtarchitectuur mee te maken is juist goed voor een gezond en levend bos.

Behouden van de mineralen en bouwstoffen van het bos

Met het exporteren van hout uit het bos nemen we natuurlijk ook veel andere stoffen mee, zoals mineralen (voornamelijk stikstof, fosfor, kalium, calcium en magnesium). Bij een omgevallen boom, blijven die natuurlijk in het bos. We moeten dus niet alleen juichen bij de export van CO2, maar er alert op zijn dat we het bos niet uitputten omdat we ook andere grondstoffen afvoeren. CO2 vangt de boom uit de lucht, dus dat blijft voorradig.

Het mineralengehalte van hout is gelukkig heel laag in vergelijking met bladmateriaal, twijgen of schors. Het verwijderen van dikke bomen leidt tot geringe export van mineralen. Kappen en afvoeren in de winter zonder de bladeren, daarnaast de wortels en takhout in het bos laten en tenslotte het ontschorsen in het bos zijn maatregelen die de mineralenexport minimaliseren. Aan de andere kant worden mineralen in het bos ook wel wat aangevuld, enerzijds door neerslag, anderzijds door verwering van kleimineralen, met de opmerking dat laatste nauwelijks gebeurt in zandbodems. Bij het onttrekken van hakhout voor de energiebehoefte dient er wel gecompenseerd te worden door bv as terug in het bos te brengen.

CO2 opslag in houtarchitectuur
Jonge, groeiende bossen nemen veel CO2 op dus bouwen met hout uit duurzaam beheerde bossen stimuleert CO2 reductie – ©ORGA architect

Bos uitbreiding

We zien in de wereld dat er diverse grootschalige bosplant programma’s opgezet worden. In China zijn zo’n 60.000 Chinese soldaten ingezet om bomen te planten in Hebei, een uitgestrekt gebied rond Peking, ongeveer zo groot als Ierland. De soldaten zullen hier zo’n 6,66 miljoen hectare aan nieuw bos planten. De bedoeling is dat tegen 2020 35 procent van Hebei uit bos bestaat. In 2011 kondigde China al aan om in 2020 26 miljard bomen geplant te hebben. India heeft verschillende nationaal gecoördineerde programma’s opgezet voor herbebossing, zoals Campa en de Green India Mission. Doel is 5 miljoen hectare nieuw bos te planten en nog eens 5 miljoen hectare aan uitgedund bos te herstellen. In totaal moeten er voor 2030 zo’n 10 miljard bomen bijkomen. Daarnaast zien we programma’s in Afrika, zoals onlangs in Ethiopië of natuurlijk de Great Green Wall.

In Europa hebben we ‘The Bonn Challenge 2011’. Een inspanning, geïnitieerd door Duitsland en de IUCN (Internationale Union for Conservation of Nature), om 150 miljoen hectare ontbost en gedegradeerd land in Europa en de wereld in 2020 en 350 miljoen hectare in 2030 opnieuw in te planten, zeker 43 landen doen mee. En onlangs kwam Frans Timmermans met zijn Europese Green Deal, dat omvat het plan om twee miljard bomen te planten in Europa.

In 2019 verscheen het rapport “The Global Tree Restoration Potential” van Jean-Francois Bastin en anderen in Science. Daarin beschrijven ze dat de aarde zo’n 4,4 biljoen hectare bos kan herbergen. In het onderzoek hebben ze van het potentiële bosareaal de bestaande bossen, agrarische landerijen en stedelijke gebieden afgetrokken, daarmee blijft er zo’n 0,9 biljoen hectare over waar nieuwe bossen zouden kunnen groeien, waarmee 205 biljoen ton CO2 uit de atmosfeer in hout opgeslagen kan worden.

Het potentiële bosaureaal wereldwijd – ©Science

De conclusie is helder: laten we zorgvuldig bomen kappen, houtarchitectuur bouwen en zo de CO2 voor lange tijd opslaan!

De mens

Houtconstructies zijn gezonder en comfortabeler voor de bewoners. Het 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 hout binnenshuis houdt rechtstreeks verband met positieve psychofysiologische reacties.

Vier voorbeelden van fractals in de natuur. IJskristallen, Romanesco broccoli, bliksem en de schelp van een Nautilus inktvis.

Dan vergeten we de esthetische effecten van hout op de mens nog: 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 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.

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 voelen 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 beiden stegen. Een Canadese studie (Rice et al, 2006) toonde aan dat houten interieurs zelfs de bloeddruk verlagen.

Houtarchitectuur in het onderwijs
Het biofilische ontwerp van basisschool De Verwondering is gebaseerd benut de gunstige eigenschappen van hout om een goede leeromgeving te creëeren. – ©ORGA architect

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 dat eenvoudig te bewerken. Er worden met name meubels van gemaakt vanwege de etherische olie in het hout, die heeft een antibacteriële en schimmelwerende werking heeft en is motwerend, ideaal voor kasten dus.

In het onderzoek is onderzocht wat het effect van het hout is op 30 gezonde volwassenen door het vermogen om te herstellen te meten. De proefpersonen moesten fysiek 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.

Stonepine Bed Onderzoek
De resultaten van het onderzoek door Joanneum Research naar de effecten van een houten bed op de nachtrust – ©Joanneum Research

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.

Het toenemende gebruik van hout in onze bouwwereld heeft zeker te maken hebben met de grondstoffenschaarste en klimaat problematiek, maar we mogen het positieve effect van houtarchitectuur op ons welzijn zeker niet onderschatten!

Nog niet uitgelezen? Hier vind u de andere longreads uit de reeks:

Loopt u met plannen rond voor het realiseren van een houten gebouw? We denken graag even met u mee.

Aarzel niet om contact met ons op te nemen met uw vragen. We bieden met plezier even wat uitleg over waar u allemaal aan moet denken bij het duurzaam bouwen van uw project.

Bel ons op 024 6636354, stuur een mail naar info@orga-architect.nl of gebruik het onderstaande contactformulier!

Dit formulier wordt beschermd door Google reCAPTCHA Privacybeleid en
Servicevoorwaarden zijn van toepassing.

Meer informatie