Analyse Westkaai Toren 3
David A. Chipperfield
Door Kenneth Thys & Emma De Mul
Thomas More Mechelen
Opleiding:
Toegepaste Architectuur
Opleidingsonderdeel:
Projectatelier 2
YD0316
Docenten:
Arnt Grützner
Yves Willems
Johan Verleye
Datum:
6 maart 2023
Inleiding
In dit document wordt het onderzoek naar het zoeken van een nieuw gevelmateriaal toegelicht. De gevelschil van Westkaai Toren 3 aan het Kattendijkdok te Antwerpen dient vernieuwd te worden. De zoektocht houdt rekening met circulariteit, duurzaamheid en de modulaire mogelijkheden. Bovendien dient de keuze te passen binnen het oeuvre van Chipperfield.
Zoektocht naar alternatieve materialen
De zoektocht naar een nieuwe gevelschil begon bij ons met heel erg veel opzoekwerk naar verschillende materialen. Dit resulteerde in enkele unieke vondsten, maar ook in meer couranteproducten dieop debouwmarktteverkrijgenzijn. Hieronderworden dematerialen waarwijonsoogop lieten vallen kortbesproken.Hierbijwordttelkens eenmateriaalvoorstel getoond.
Pretty Plastic PVC-tegels
o Grondstof: gerecycleerd polyvinylchloride (PVC)
o Herkomst: bouwafval
o Twee types en verschillende kleuren verkrijgbaar, mogelijkheid tot combineren
o Lange levensduur
o Website: tal van tabellen met resultaten van onderzoek naar de impact van het bouwmateriaal
o End-of-life: insinueren dat tegels gerecycleerd kunnen worden, niet duidelijk
Wij stellen een lichte kleur voor, de producent ontwerpt producten naar de voorkeur van klanten. Nabasco heeft nog geen platen in de stijl die wij zouden nemen, maar aan de hand van deze foto wordt het product in zijn algemeenheid getoond.
Nabasco Biocomposiet
o Tegels of platen
o Grondstof: riet, cellulose, hennep of andere natuurlijke vezels met onthardingskalk, natuurlijke kleurstoffen en een gedeeltelijke biohars
o Producent ontwerpt op maat voor klant
→ veel mogelijkheden
o Lange levensduur
o Weinig onderhoud
o End-of-life: terug vermalen en hergebruik als grondstof voor andere tegels of platen
Trespa HPL-platen
o Grondstof: natuurlijke vezels, geïmpregneerd met fenolhars, EBC toplaag met pigment
o Productie: onder hoge druk en temperatuur samengeperst
o Inspanningen voor milieu: niet negatieve invloed van productieproces tot nul herleiden ↔ wel levensduur producten maximaliseren
o Met cradle-to-gate benadering en sterk ontwerp impact productieproces beperken
o End-of-life: platen hergebruikt in productie of naar Second Life-programma van het bedrijf (bv. stoelen maken van gebruikte platen)
Rockpanel
o Grondstof: basalt, minimale hoeveelheid formaldehyde en organisch bindmiddel
o Productie: steenwol wordt geperst
o Eenvoudige bevestigingsmethoden en makkelijk te verwerken
o Lange levensduur
o Inspanningen voor milieu: door maatwerk minder afval op werf, geen stoffen in productie die schadelijkzijnvoorlucht-,bodem-enwaterkwaliteit
o End-of-life: circulair Rockcycle programma om steenwolresten in te zamelen en te verwerken
Paroc Dri-Design
o Tegels of Cassetten: verschillende configuraties mogelijk
o Grondstof: gerecycleerd aluminium
o Montage: bevestiging aan onderliggende substructuur met volledig droge verbindingen
o Weinig onderhoud
o Vormstabiel
o Inspanningen voor milieu: volledig systeem van één leverancier
o End-of-life: alle onderdelen kunnen worden herbestemd en zijn volledig recycleerbaar
Architile keramische schermtegels
o Grondstof: klei
o Productie: voor tegels veel minder materiaal dan voor klassieke parementsteen
o Producent voorziet materiaalpas voor alle materialen en componenten → efficiënte demontage en recyclage
o End-of-life: niet duidelijk welke inspanningen producent levert op vlak van duurzaamheid, circulariteit, milieu e.d.
SVK Puro Plus vezelcementplaten
o Grondstof: portlandcement, vezels (PFA, fillers en cellulose), toeslagstoffen, water
o Lange levensduur
o Betaalbaar
o Onderhoudsvriendelijk
o Inspanningen voor milieu: efficiënte recyclage productieafval, hergebuik productiewater
o End-of-life: platen gebruikt voor bv. aanleg wegen of plaatsing geluidsmuren
NBK architecturale terracotta
o Grondstof: klei
o Productie: panelen worden gebakken
o Zeer resistent tegen omgevingsinvloeden
o Inspanningen voor milieu: tal van tabellen met resultaten van gronde levenscyclusanalyse
o End-of-life: het materiaal zou 100% recycleerbaar zijn,maarnietduidelijkofproducentmaterialenzelf terugneemt en verwerkt
BC Materials stampleem
o Grondstof: onverstoord, ongepollueerd grondverzet
o Productie: aarde wordt aangestampt tot vloeren of muren of prefab elementen
o Koolstofneutraal want niet gebakken
o Korttransport:grondafkomstigvanBelgischewerven
o Inspanningen voor milieu: ontwikkeling perfect circulair bouwmateriaal
o End-of-life: na 30, 50, … jaar kunnen alle elementen gerecycleerd worden zonder chemische of energetische interventie
Wat is duurzaamheid voor ons?
In dit project is dit een belangrijk vraagstuk. Duurzaamheid is een heel uitgebreid onderwerp dat vele ladingen dekt en onderstaande opsomming toont waar wij in onze zoektocht aan hebben vastgehouden. Uiteraard zijn er nog veel andere aspecten die van groot belang zijn, maar die worden hier buiten beschouwing gelaten omdat ze niet van toepassing zijn op de gevel.
o Focus op grondstoffen, waarbij de voorkeur gaat naar natuurlijke materialen, en productieproces → o.w.v. de grondstof is het volgende materiaal uitgesloten
× Pretty Plastic (microplastics bij verwering)
o Niets (opnieuw) verhitten → o.w.v. hoge temperaturen zijn de volgende materialen uitgesloten:
× Trespa HPL
× Architile schermtegels
× SVK Puro Plus vezelcementplaten
× NBK architecturale terracotta
o Minimale transportafstand
o Keuze voor producent die inspanningen voor en informatie over duurzaamheid, circulariteit en milieu toont op website
Met deze uitgangspunten zetten wij in op het perspectief ‘element’.
Wat doet David Chipperfield?
Gezien de status van het gebouw dient er met zorg omgesprongen te worden met de keuze van het nieuwe materiaal. Het ontwerp van David Chipperfield moet gerespecteerd worden en het nieuwe uitzicht van het gebouw moet passen binnen het oeuvre van de architect. Eerst werd gekeken naar de context waarin Westkaai Toren 3 ontworpen en gebouwd werd. Vervolgens wordt de materialisatie van de toren onder de loep genomen en tot slot wordt er ook aandacht besteed aan andere projecten van David Chipperfield die ons helpen een keuze te maken.
Context Westkaai Toren 3
o Heropwaardering havengebied: residentiële en culturele gebouwen met publieke pleinen
o Horizontaal geaccentueerd door gestapelde, uitstekende vloerplaten
→ mogelijke relatie met oude stapelhuizen in het havengebied
Westkaai Toren 3
o Variatie in verdiepingshoogtes: basis, schacht en kroon
Gelijkvloers: 4.0m
Verdieping 1 – 11: 2.7m
Verdieping 12 – 14: 3.0m
Verdieping 15: 5m
o Materialen: notenhout, architecturaal beton met wit marmergranulaat (binnen: glad ↔ buiten: ruw)
o Ritmiek: de ramen en kolommen hebben aan de tegenoverliggende zijden identieke afmetingen volgens een bepaald patroon op alle verdiepingen
o Alles minutieus uitgelijnd
o Eerste indruk na zien grondplan: link met grondplan antiek Griekse tempels?
Zuilen volledig rondom de zgn. naos
↔ ‘kolommen’ rond centrale kern van de toren
Zware dorische zuilen Parthenon
↔ brede ‘kolommen’ Westkaai Toren 3
Het portiek, de zgn. pronaos, voor het bedreden van de naos tempel ↔ portiek aan ingang
Westkaai Toren 3
Parthenon Athene was al eens inspiratie voor Chipperfield: Museum voor Moderne Literatuur, Marbach (DE) en Nationaal Archeologisch Museum, Athene (GR)
Dwangmatig grid van tempels past bij oeuvre
Chipperfield
Oeuvre David Chipperfield?
o Lichte kleuren (strak, tijdloos, puur) → gebouw als sculptuur maximaal tot zijn recht
o Massieve gebouwen
o Houdt zich dwangmatigaan raster → vakkundige/maniakale precisie
o Alles zo elegant mogelijk opgelost en perfecte afwerking
o Vaak beton en natuursteen, tegenwoordig ook stampleem → ‘aardse’ materialen
o Altijd ontwerpen vanuit context en functionaliteit
Keuze nieuw gevelmateriaal: Stampleem
Na de zoektocht over wat duurzaamheid is voor ons zijn er nog enkele opties open.
? Nabasco biocomposiet
× Trespa HPL: niet overtuigd van end-of-life oplossing →stoelen maken van de HPL platen, wat als stoelen stuk? → tussenstap en uiteindelijk toch op afvalberg?
× Rockpanel platen: vreselijke afwerking aan randen en geen reliëf (textuur als foto op plaat gedrukt) → ‘namaak natuursteen’ ≠ Chipperfield
× Paroc aluminium cassetten → metaal ≠ Chipperfield
? BC Materials stampleem
Om een keuze te maken zijn we onderzoek beginnen doen naar het oeuvre van David Chipperfield en zijn recente projecten.
o We kiezen voor een licht gekleurd materiaal
o We kiezen voor een ‘aards’ of natuurlijk materiaal
o Ontdekking: Chipperfield gebruikt stampleem in twee recente projecten: Nationaal archeologisch museum, Athene, 2022… Dairy Road, Canberra, 2021 -
→Wij kiezen voor stampleem, meerbepaald het type KASTAR W van BC Materials. Met het witte materiaal blijven we trouw aan het huidige uitzicht van Westkaai Toren 3.
Eigenschappen
o Niet onderhevig aan erosie geïnduceerd door weersinvloeden indien overkapping >30cm
o Prefab mogelijk
o Massadichtheid in vaste vorm= 1,9 – 2.4 t/m³
o Drukvastheid = 2 N/mm²
o Lambda-waarde: 1,2 W/m.K
o Lichte variatie in kleur mogelijk tussen verschillende charges van dezelfde kleur o.w.v. gebruik aardpigmenten
o Warmte- en vochtregulerend (damp-open)
o Eenvoudig te repareren
o Niet brandbaar: DIN 4102 klasse A
Duurzaamheid
o Oneindig herbruikbaar
o CO2-neutraal
o Kan afvalloos ‘in de tuin weggegooid’ worden
o Input – gebruik van nieuwe grondstoffen beperken: vervangen = grondstoffen met lagere impact gebruiken voor inlossen van dezelfde doelen)
o Output = grondstoffen herinzetten na gebruik: recycleren (elementen herwerken tot grondstoffen voor productie van nieuwe materialen
Presentatie circulair design – Jan Roekens
Schat aan informatie
o Boek: Refined earth construction & design with rammed earth – Martin Rauch
o Details, technische informatie, ontwikkeling
o Ook inspiratie van BC Materials
o https://www.lehmtonerde.at/en/
Analyse materialpyramiden.dk
o Analyse 1: 486 043,2 kg CO2 eq
Stampleem: 2 352,9 kg CO2 eq
PIR isolatie
Betonstructuur
Aluminium raamkaders
Driedubbele beglazing
o Analyse 2: 244 893,7 kg CO2 eq
Stampleem: 2 352,9 kg CO2 eq
Rotswol isolatie
Betonstructuur
Aluminium raamkaders
Driedubbele beglazing
Visualisaties
Overzicht op de Westkaai Torens van over het Kattendijkdok
