Issuu on Google+

_Oudkerkhof S U P E R L I G H T . 2 0 3 0 Innovatief bouwen binnen het particulier opdrachtgeverschap

Inhoudelijke verslaglegging van het onderzoek en ontwerp stimuleringsfonds voor architectuur


Inhoud: A. Chronologisch verloop B. De Markt voor Innovatief Bouwen C. Conceptuele Aspecten D. Technische Aspecten E. Superlight in de Praktijk

1.Inleiding

contacten waaruit nog betere ideeën moeten voortkomen.

Begin 2011 kreeg Architectuurbureau Sluijmer en van Leeu-

Tevens wordt nog dit jaar een marktonderzoek gedaan met

wen een subsidie toegekend van het Stimuleringsfonds voor

behulp van de Hogeschool Utrecht. Dit onderzoek vindt plaats

Architectuur, voor het ontwerpend onderzoek naar een duur-

op drie niveaus:

zaam alternatief voor de traditionele cataloguswoning: - Orienterend onderzoek “Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen verricht een on-

- Context mapping

derzoek naar een duurzaam alternatief voor traditionele cata-

- Kwantitatief onderzoek

loguswoningen voor het particulier opdrachtgeverschap. Het bureau wil een bouwsysteem ontwikkelen van aluminium ele-

Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen wenst u veel ple-

menten die met standaardkoppelingen op elkaar aansluiten.

zier bij het lezen van dit inhoudelijk verslag en hoopt dat u de

Dit is een snelle en variabele methode waarin een architect het

verdere ontwikkelingen via de website zal volgen.

bouwproces begeleidt. Hiervoor ontwerpt het architectenbureau een standaardkoppeling tussen de elementen en onderzoekt de minimale en maximale afmetingen van de elementen. Daarnaast bestudeert het bureau consequenties voor interieur en exterieur. Diverse partijen zijn bij het project betrokken. Als resultaat wordt een prototype gerealiseerd.” Het traject, dat begin 2010 al is gestart, is voor Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen een ongewis avontuur dat, met ups en downs, telkens tot verassende inzichten heeft geleid. Dit boekje is een beschrijving van dit proces en is integraal terug te vinden op de website www.superlight2030.nl Op deze website zijn ook de ontwikkelen na afloop van de gesubsidieerde periode te volgen, die uiteindelijk zullen leiden tot de realisatie van een prototype. Voor het architectuurbureau heeft dit project nu al geleid tot een grote groep betrokken ondernemingen, nieuw opgedaan technisch inzicht dat we graag door middel van dit verslag en de website delen en veel interessante ontmoetingen. Eind oktober 2011 wordt een Expertmeeting georganiseerd waarin

Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen

Kerkstraat 21 . Utrecht . 3581 RA Utrecht . T 030 231 87 61 www.architectuurbureau.nl

alle direct betrokken partijen met elkaar in contact worden gebracht en de ontwikkeling zelf ook geïnnoveerd wordt: een

Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen

zogenaamde ‘open ontwikkeling’ die moet leiden tot directe

Oktober 2011

3


A. Chronologisch verloop 1. Voorafgaand

6

2. 2011

8

links: ĂŠĂŠn van de eerste plaatjes van een Superlight-woning


1. Voorafgaand

veel energie om te produceren en voor EPS is een beetje olie

Al jaren is de verspilling in de bouw Architectuurbureau

nodig, zijn beide materialen zeer geschikt: Aluminium tegen

Sluijmer en van Leeuwen een doorn in het oog. Deze ver-

een fractie van de oorspronkelijke energie te recycleren (ook

spilling is het resultaat van traditioneel bouwen. De bouw is

een fractie van de energie die nodig is om staal te recycleren)

een traditioneel proces waarin innovatie slechts in de marge

en EPS bespaart door zijn hoge isolatiewaarde dermate veel

plaats vindt. Wanneer er wel sprake is van innovatie dan is

energie in de gebruiksfase dat de olie voor productie verant-

deze vooral toegespitst op het proces: Door een betere af-

woord kan worden. (Bovendien valt te overwegen groene EPS

stemming van de verschillende partijen en het efficiënter

te gebruiken op basis van lijnzaadolie)

maken van bouwstromen (zoals de standaard woning concepten van enkele grote aannemers) kan het bouwproces

Daarna werd met een test bekeken hoe sterk panelen van alu-

worden verkort. Het bouwen zelf blijft desondanks tradi-

minium en EPS eigenlijk zijn. Bij verschillende dikten en ver-

tioneel. Dit is met name zo bij de cataloguswoning: uit een

schillende lengten bleek al snel dat, zonder enige versterking,

brochure gekozen woning zoals iedereen ze wel kent, stan-

panelen van 300mm dik enorme belastingen konden hebben

daard, en meestal overgoten met een historiserend sausje.

en ook heel weinig doorbuigen. Kortom, ook qua sterkte moet het idee mogelijk zijn.

Voor een woningbouwproject in Vleuterweide kwam Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen in contact met Meilof

Dan restte slechts nog de vraag of er wel markt voor een wo-

Riks BV uit Veendam. Dit bedrijf heeft, als één van de weinige

ning van aluminium en EPS is. Voor Sluijmer en van Leeuwen

partijen uit de bouw die innoveren, de vrijgevormde zelfdra-

speelt, zoals eerder gezegd, efficiëntie en vermindering van de

gende daklijst ontwikkeld. Snel en efficiënt te maken en aan te

verspilling een rol. De econmische crisis dwingt architecten en

brengen in vrijwel iedere gewenste vorm. Bovendien bleek dit

bouwers tot de ontwikkeling van nieuwe en innovatieve con-

product van aluminium verlijmd op een kern van EPS bijzon-

cepten. Op vrije kavels wordt nog wel gebouwd, maar vooral

der sterk te zijn.

aan cataloguswoningen. De opdrachtgevers voor deze woningen spelen op zeker, waardoor niet op maat gebouwd

De mogelijkheden van het product van Meilof Riks en de

wordt: Een gemiste kans.

frustratie over de achterblijvende bouw leidden samen tot de vraag waarom niet veel meer dan daklijsten maken? Waarom

Het is verbazingwekkend hoe eenduidig en traditioneel ge-

geen complete woningen maken? Vanaf januari 2010 werkt

orienteerd de gangbare cataloguswoning die overal verschijnt.

Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen samen met di-

Moet er niet een manier zijn om de voordelen die deze cata-

verse partners aan het beantwoorden van deze vragen door te

loguswoningen bieden, goedkoop, snel bouwen, efficiënt en

onderzoeken wat de mogelijkheden zijn.

financiele zekerheid, op een hoger plan te brengen?

Eerst is een literatuurstudie gedaan naar de eigenschappen

Innoveren van de bouw, duurzame woningen realiseren en

en mogelijkheden van aluminium en EPS, de twee basismate-

het ontwerp centraal stellen zijn de motivatie om dit project

rialen waaruit de woning zal bestaan. Beide materialen blijken

te doen.

erg duurzaam. Op enkele nadelen na, zo kost aluminium erg

6

boven: aluminium daklijst in Vleuterweide (utrecht)

boven: sterkte test van een element Onder: cataloguswoning ergens in Nederland

7


Gedurende 2010 bleek dat voor een dergelijke ontwikkeling

Februari - Systeem ontwikkelen

ventilatie gaat het binnen regenen wanneer er gekookt of ge-

een lange adem nodig is: vele uren waren al in het project

Al in een vroege fase werd duidelijk dat niet een woning maar

doucht wordt. Ook water, riool en elektra spelen hierbij een rol

gaan zitten. Onder andere in het schrijven van een business-

een bouwsysteem ontwikkeld zou worden. Een bouwsysteem

en kunnen niet, zoals bij een traditioneel gebouwde woning,

plan, waarbij Syntens een heel belangrijke rol heeft gespeeld.

dat de mogelijkheid biedt, binnen bepaalde randvoorwaarden

door de wand. Technisch zou dat wel kunnen, het systeem

Zij stelden kritische vragen, zetten aan prioriteiten te stellen,

en met bepaalde eigenschappen, woningen te ontwerpen.

zou er echter erg complex door worden en dat dient verme-

beslissingen te nemen en de focus op de lange termijn te

Een onderzoek naar voorgaande bouwsystemen liet zien dat

den te worden. Speciaal hiervoor is een verhoogde vloer van

houden. Mede dankzij het businessplan en vanwege het ver-

complexiteit vermeden moet worden. Daardoor, en vanwege

EPS ontwikkeld waarvan de vrije ruimte eronder functioneert

nieuwende karakter en de duurzame eigenschappen werden

de sterkte van de elementen die bleek uit de eerste tests, werd

als ventilatiekanaal en tevens dient voor het verslepen van alle

begin 2011 een subsidie van de Provincie Utrecht en één van

tevens snel de beslissing genomen elementen zelfdragend

andere kanalen en leidingen.

het Stimuleringsfonds voor Architectuur toegekend. Het sti-

te maken. Hierdoor konden verschillende modellen worden

muleringfonds subsidieert het ontwerpend onderzoek en de

ontwikkeld, waarbij de constructie centraal werd gesteld.

Juli - Ontwerpen/Architectuur

provincie het bouwen van een prototype.

Uiteindelijk bleek een systeem van uitwisselbare elementen

In juli heeft de terugkoppeling tussen het systeem en de ar-

met altijd en overal dezelfde koppeling het best te werken.

chitectuur plaatsgevonden. Is er mee te ontwerpen, zijn de

Vloeren, wanden, daken: alle elementen zijn (een beetje zo-

resultaten naar wens, biedt het systeem voldoende mogelijk-

Januari/Februari - Onderzoek naar de materialen/Garantie

als lego) op dezelfde wijze en rondom aan elkaar gekoppeld.

heden? In juli werden deze vraagstukken onderzocht door met

Uit een uitgebreider onderzoek naar de materialen moest blij-

Hierdoor kan de flexibiliteit maximaal gehouden worden.

de zover mogelijk uitontwikkelde koppeling proefontwerpen te

2. 2011

maken. Eén van de ontwerpen is bedoeld als prototype en zal

ken of aluminium en EPS geschikte materialen zijn om een woning mee te bouwen. Maar ook of deze materialen geschikt

Maart, April, Mei - Uitwerken koppeling

zijn om een woning mee te bouwen zoals wij die ons voor-

Het blijkt dat bij een systeem van zelfdragende sandwichpane-

stellen: Geschikt voor de toekomst, duurzaam, flexibel etc.

len de koppeling cruciaal is. Deze loopt rondom het paneel en

Sterkte en duurzaamheid waren in het vooronderzoek al ge-

is daardoor des te ingewikkelder. Om te ontwikkelen was de

bleken. Eén van de leuke bevindingen tijdens dit onderzoek

koppeling daarom ook zeer tijdrovend. Bij elke variant zijn bij

was bijvoorbeeld dat tijdens het smelten van aluminium, het

meilof Riks testen gedaan, waarna de consequenties verwerkt

achtergebleven EPS (verlijmd aan het aluminium) als brand-

werden en opnieuw getest moest worden. Deze ontwikkeling

stof voor het smelten zeer geschikt en bovendien onschade-

ging steeds meer in de finesses zitten: een verschil van enkele

lijk is. Het materiaalonderzoek spitste zich toe op de volgende

millimeters in de koppeling betekende het verschil tussen een

onderdelen: eigenschappen van het materiaal, productie en

hele zwakke, bezwijkende, koppeling en een heel sterke kop-

milieuvraagstukken.

peling. Het principe van de koppeling heeft ook invloed op de

Met het hechtingsinstituut van de TU Delft is een samenwer-

architectuur: door panelen te gebruiken komen naden in het

king aangegaan op het gebied van garantie. De materialen en

zicht. Hoe breed zijn die naden? Hoe vaak komen ze voor? Het

de koppeling worden hier getest op duurzaamheid. Het doel

detail speelt hierbij een heel belangrijke rol: eerst constructief

is met name om te weten hoe lang de waterdichtheid kan wor-

en bouwfysisch, maar in belangrijke mate ook esthetisch.

in de komende maanden gerealiseerd gaan worden.

den gegarandeerd. Hieruit vloeit voort hoe lang straks garantie

boven: project is gesubsidiëerd door de provincie Utrecht en het Stimuleringsfonds voor architectuur

8

onder: proefopstelling van een koppeling

kan worden gegeven. Zijn er bijvoorbeeld mogelijkheden de

Juni - Installaties

garantie te verlengen wanneer een onderhoudspakket wordt

Doordat een woning met binnen en buiten een volledig alumi-

afgesloten? De testen bij het hechtingsinstituut lopen nog bij

nium schil niet ademt, is de ventilatie cruciaal. Bij onvoldoende

het verschijnen van dit boekje.

onder: proefontwerp

9


B. De markt voor innovatief bouwen 1. Inleiding

12

2. Het moderne wonen

14

3. Het bouwsysteem

15

4. De architect: meerwaarde of risico?

18

5. De moderne catalogus

21

6. Superlight 2030

24

7. Conclusie

25

links: advertentie uit de jaren ‘50 voor het ‘Lustronhouse’


1. Inleiding

woningen goedkoop, snel te bouwen en wordt de koper niet

Nederland heeft een lange traditie van seriematige woning-

voor verrassingen gesteld.

bouw. De economische crisis heeft ervoor gezorgd dat ont-

jaren 30

jaren 50

wikkelaars en corporaties een stuk voorzichtiger zijn gewor-

Doordat je een standaard woning koopt is van tevoren bekend

den en er weinig seriematig gebouwd wordt. Hierdoor is

wat die woning gaat kosten. Het risico op onvoorziene pro-

er in toenemende mate ruimte voor een heel ander terrein

blemen en oplopende kosten is hiermee gering. De catalogus

van de woningbouw: het particulier opdrachtgeverschap.

biedt complete woningen waaraan niet ontworpen hoeft te worden. Dit ontzorgde traject scheelt de kopers tijd en stress.

Dit is ook in lijn met de doelstellingen die de overheid in de Nota Mensen, Wensen, Wonen van het ministerie van VROM

Als tegenwicht tegen deze ontwikkeling is het idee ontstaan

heeft (betrekking hebbend op de periode 2005-2010). Voor

om door middel van een modulair bouwsysteem dezelfde

217 gemeenten in 20 stedelijke regio’s is in 2005 een premiere-

voordelen als de cataloguswoning te bieden, maar nu met een

geling van kracht geworden om de eigenbouw te bevorderen.

naar de wensen van de opdrachtgever op maat ontworpen

Met deze premieregeling wil VROM het aandeel eigenbouw in

woning als resultaat.

de betreffende stadsregio’s verhogen van circa 10% naar 20% jaren 70

jaren 90

van de woningbouwproductie. In de overige (niet-stedelijke) regio’s wordt in de regel nu al meer dan 33% van de woningen gebouwd in particulier opdrachtgeverschap. Met de toegenomen uitgifte van vrije kavels is de markt verruimd van een exclusieve hoek, naar een goed alternatief voor de rijtjeswoning. In de wijken waar vrije kavels worden uitgegeven is het betrekken van een architect echter een uitzondering. Het resultaat is een wildbouw aan gestandaardiseerde boerderettes, herenhuizen, notariswoningen en dergelijke. Stuk voor stuk gebouwd met een laag risico en voor een vaststaand budget. Dit heeft zowel de ruimtelijke kwaliteit van de wijk, alsook de kwaliteit van de woningen individueel sterk onder druk gezet. Almere is koploper met de uitgifte van vrije kavels waar particulieren met een minimum aan regels en voorschiften een eigen droomwoning kunnen bouwen. Het is opmerkelijk dat de realisatie van deze droom meestal eindigt in de gestandaardiseerde oplossing van een cataloguswoning. Volgens de bedrijven die deze cataloguswoningen aanbieden zijn de

boven: serie-matige woningbouw in Nederland

12

onder: particulier opdrachtgeverschap in de 21e eeuw

boven: catalogus boerderette ergens in Nederland onder: Homeruskwartier in wording

13


2. Het moderne wonen

3. Het bouwsysteem

De geschiedenis van het vrijstaande woonhuis kent ondanks

Met de introductie van hardware (drager) en software (inbouw)

de enorme variatie aan uitwerkingen meestal een gelijk pro-

als bouwelementen voor een woning is de eerste zet naar een

gramma van eisen. Woonruimte, keuken, slaapkamers, sani-

modulair bouwsysteem1 buiten de seriematige woningbouw

tair, bergruimte en buitenruimte zijn veelal vaste ingrediënten.

gemaakt. De Fokker-woning uit 1963 is de eerste zogenaam-

De achtergrond van de opdrachtgevers en de locatiespeci-

de instant woning die is neergezet volgens dit principe. On-

fieke eigenschappen zorgen voor een rijke variatie aan uitwer-

danks de oneindige mogelijkheden voor de invulling van het

kingen.

systeem, heeft dit bouwsysteem het nooit kunnen waarmaken als woning in een catalogus voor de particuliere markt. Ook

Al sinds het begin van de twintigste eeuw zijn architecten be-

andere vergelijkbare bouwsystemen zijn niet verder gekomen

zig met het innoveren van het vrijstaande woonhuis. Le Cor-

dan een enkel prototype.

busier introduceerde al in 1923 de term ‘La maison est une machine à habiter’. Het wonen werd opgevat als een goed ge-

Er zijn verschillende oorzaken te benoemen waarom deze

oliede machine; alle onderdelen dienen goed op elkaar afge-

systemen nooit in grote productie zijn genomen. De hightech

stemd te worden. Het is dan ook niet vreemd dat in diezelfde

benadering van een bouwsysteem zorgt voor een samenvoe-

tijd compacte units zijn ontworpen die in de fabriek volledig

ging van verschillende elementen (staalconstructie, sandwich-

zijn samengesteld. Zoals het DDU huis van Buckminster Fuller

panelen, fundering, dak). Dit kan alleen slagen indien er een

in 1940. Hier is het complete woonprogramma opgenomen in

goede afstemming is tussen deze verschillende onderdelen.

een soort stalen silo die compleet ingericht op de locatie kan

In de praktijk blijkt dat dit heel moeilijk is omdat verschillende

worden gezet.

partijen zich op verschillende momenten in het proces mengen. Het resultaat is vaak een slechte waterafdichting tussen

De hierboven beschreven projecten zijn een reactie op de

verschillende bouwelementen of dat de montage op de bouw

massawoningbouw die de jaren 60 en daarna de woningpro-

veel grover is geworden dan oorspronkelijk het plan was.

duktie domineerde. Het individu stond niet centraal. Het ideaal voor het wonen werd geformuleerd binnen strakke kaders

Het kan ook te maken hebben met het dwingende stramien

waar architecten met beton, staal en glas een invulling aan

waar binnen de vrijheid gezocht moet worden. De geprefabri-

konden geven. In de film Playtime uit 1967 van Jacques Tati

ceerde panelen of glazen puien kunnen eenvoudig worden

wordt dit met gevoel voor ironie goed weergegeven.

gemonteerd, maar doen wat vormgeving betreft regelmatig meer denken aan de bouwkeet van de aannemer dan een

In 1961 introduceert John Habraken een ingrijpend alternatief

modern vormgegeven woning. De eenheden waaruit het ge-

voor de massa woningbouw. Om het individu de gelegenheid

heel bestaat, kunnen worden aangepast en uitgebreid, maar

te bieden om in een massaal vervaardigde woning een eigen

inspraak in de vormgeving is door de dwingende spelregels

woondomein te maken, introduceerde hij het concept van de

van de staalconstructie niet mogelijk.

scheiding van drager en inbouw. Dit heeft geresulteerd in een

Een andere oorzaak zou kunnen zijn dat de markt (nog) niet

vast raamwerk met een vrije invulling voor de gebruikers. boven: DDU huis van Buckminster Fuller (1940)

14

onder: interieur DDU huis

1 modulaire bouwsysteem is een principe van bouwen waarvan uit wordt gegaan van gepre-

boven: “videostill uit Jacques Tati’s Playtime (1967)

fabriceerde bouwelementen. Door deze elementen (modules) te repeteren is een snellere

midden: Fokkerwoning (1963)

bouwtijd mogelijk.

onder: Particulier opdrachtgeverschap in de wijk De EIken in Utrecht

15


klaar was voor een woning die in uiterlijk afwijkt van het beeld

het particulier opdrachtgeverschap. Met de introductie van Het

dat men heeft voor een woning; een schuin dak, metselwerk

Wilde Wonen van Carel Weeber is een poging gedaan om be-

en een schoorsteen.

woners zelf hun woonomgeving te laten vormgeven. Met het inperken van stedenbouwkundige randvoorwaarden en beeld

De hightech benadering van een dergelijk bouwsysteem

en kwaliteitsplan leek de markt voor vrijheid in de woningbouw

als cataloguswoning heeft het afgelegd tegen de veel tradi-

geopend. De vrije kavelbouwer kon eindelijk naar hartelust zijn

tionelere lowtech methode van bouwen (traditionele bouw of

wilde woonwensen vertalen in een bouwwerk. De praktijk wijst

stapelbouw)3 . Met de toenemende vraag naar goedkoop bou-

uit dat hier weinig van terecht komt. In de meeste gevallen

wen op een eigen stuk grond, heeft aannemend Nederland

wordt gekozen voor de boerderette4 uit een catalogus.

2

een helder antwoord geformuleerd. Je opent een boek aan mogelijkheden van woningen en kan hieruit een basiswoning

In de Verenigde Staten is de markt van het particulier op-

kiezen, elementen toevoegen en stijlkenmerken aanpassen.

drachtgeverschap nog veel groter. Ook daar is het bouwen

De zogenaamde cataloguswoning is tegenwoordig de realisa-

met een architect eerder uitzondering dan regel. Het aantal

tie van de droom om je eigen huis te bouwen.

aanbieders van complete systemen die service en onderhoud, garanties en verzekeringen ook in het pakket hebben opgeno-

Deze vorm van de cataloguswoning heeft een ogenschijnlijke

men is dan ook enorm groot. Een bekend voorbeeld zijn de

rijkdom aan veelzijdigheid, die veel mensen aanspreekt. Los

Lustron Houses uit de jaren ’50 van de vorige eeuw. Middels

van het basis model dat wordt gekozen aan de hand van de

een licht bouwsysteem van staalskelet met een tegelbekleding

catalogus, is er geen ruimte om de wensen van de opdracht-

is de woning zo compact gemaakt dat het totale huis op één

gever te vertalen naar een specifieke oplossing voor het ruim-

vrachtwagen is te vervoeren. Het huis wordt vervolgens als

telijk vraagstuk. De kaveleigenaren die een moderne en op

bouwpakket opgebouwd. Deze ‘prehistorische Ikea woning’ is

maat ontworpen woning willen, worden nog niet bediend.

vijftig jaar later nog steeds vrij van onderhoud, maar heeft zich niet kunnen ontdoen van een getto imago. De complete wijken

In de jaren ’90 van de vorige eeuw is geëxperimenteerd met 2 High Tech: een stroming vanaf de jaren ‘70 van de vorige eeuw die meende dat de bouw

hierin gebouwd lijken meer op woonwagenkampen dan de realisatie van de Amerikaanse droom. Als reactie hierop zijn een

vreselijk achter loopt in vergelijking tot andere industrieën. Metselen en timmeren op de

aantal vooraanstaande architecten (waaronder Richard Neu-

bouwplaats, zou thuishoren in de middeleeuwen, en men vond dat het veel goedkoper en

tra, Raphael Soriano, Craig Ellwood, Charles en Ray Eames,

efficiënter zou kunnen. Gebouwen zouden net zoals auto’s in de fabriek gemaakt moeten

Pierre Koenig en Eero Saarinen) aan de slag gegaan om een

worden. Geprefabriceerde onderdelen van huizen zouden dan later op de bouwplaats in

moderne voordelige woning te ontwerpen. Dit programma liep

elkaar gezet worden, en dat moet je laten zien in de constructie. (bron: http://www.joostde-

van 1946 tot 1966 en heeft meer dan 350.000 geïnteresseer-

vree.nl/shtmls/high-tech.shtml) 3 Onder traditionele bouw verstaan we de bouwmethode die in de loop van jaren is ontwikkeld en waarbij gebruik gemaakt wordt van lokaal gangbare materialen. In ons land zijn die

den getrokken. Helaas zijn er van de 36 prototypen slechts een aantal gerealiseerd.

materialen baksteen en dakpannen en hout. Deze methode wordt ook wel stapelbouwmethode genoemd. Kleine handzame elementen (bakstenen) worden op elkaar gestapeld en tot muren gemetseld. Houten kozijnen worden gebruikt om de muuropeningen functioneel boven: een cataloguswoning onder: “bouwen zonder zorgen” voorbeeld van enkele modelwoningen van

16

bouwbedrijf Desaunnios

te kunnen maken en houten balken met vloerplanken vormen de vloeren en de daken. De regendichtheid wordt met dakpannen gewaarborgd. Bijna al het werk vindt plaats op de bouwplaats. (bron: http://www.bouwkavels.nl/bouwmethode/traditionele-bouw)

4 Een boerderette is een woningtype uit de laatste decennia van de twintigste en vroege eenentwintigste eeuw, gebouwd in een stijl die doet denken aan een traditionele boerderij, maar dat als zodanig in de historie niet heeft bestaan.

boven: Het Wilde Wonen in Almere midden: Een Lustronwoning past op één vrachtwagen onder: casestudyhouse 22 van Pierre Koenig (1960)

17


De cataloguswoning:

4. De architect: meerwaarde of risico?

de opdrachtgevers en kan de woning een passend antwoord

De vraag naar moderne architectuur bij het particulier op-

geven op de kavelvorm met zijn belendingen.

• • • • • • •

komt uit een boekwerk waar meerdere ontwerpen gebundeld zijn. is gericht op een markt voor particuliere opdrachtgevers die een woning willen laten bouwen. is niet op maat ontworpen, maar kan wel op kleine punten worden aangepast. is relatief goedkoop om te bouwen. brengt weinig risico’s met zich mee: vooraf is het gehele bouwtraject en de prijs bekend. kan elke vorm hebben en in elke stijl gebouwd zijn. kan traditioneel of middels moderne innovatieve methoden gebouwd worden. kan volledig op de bouw zijn gebouwd of fabrieksmatig tot stand zijn gekomen.

drachtgeverschap is wel aanwezig. Echter, de voordelen van de traditionele cataloguswoning winnen het meestal van de

Door vanuit de regelgeving (Bouwbesluit) en de gemiddelde

risico’s die gepaard gaan met het op maat ontwerpen van een

kavelgrootte (12,5mtr x 25mtr) een basisvorm met zes varian-

woning. Dit heeft te maken met vooraf bekende onderdelen

ten neer te zetten voor een doorsnee gezin, claimen ze een

als bouwtijd, bouwmethoden, stijl en architectuur en techni-

gerechtvaardigd alternatief voor de cataloguswoning van de

sche mogelijkheden. Opdrachtgevers willen niet graag voor

aannemer te kunnen bieden. Het gehele systeem is met alle

verrassingen komen te staan. Volgens onderzoek van USP

varianten en aanpassingen die er mogelijk zijn volledig afge-

Marketing Consultancy heeft 47% van de vrouwen en 35% van

stemd op gemiddelden: een gemiddeld gezin (twee volwasse-

de mannen last van stress tijdens het bouwen van een eigen

ne en twee kinderen), een gemiddelde kavelgrootte (310m²),

huis of een verbouwing hiervan . Het is dan ook logisch dat

gemiddelde hoofdvorm (twee lagen met een langskap) en

zich op deze markt aanbieders begeven die zoveel mogelijk

gebouwd voor een gemiddeld budget. De uitgebreide catalo-

risico’s van het bouwen van een eigen huis hebben ingedekt.

gus met alle varianten op dakvormen en gevelopeningen lijkt

De keerzijde is dat het een volledig gestandaardiseerd product

gericht op een bebouwing van complete wijken middels dit

oplevert.

systeem.

Een architect kan wel meerwaarde bieden om kwaliteit te be-

Smarthouses

reiken en een uniek bouwwerk bedenken, maar dit impliceert

Een doorontwikkelde variant van het fokkerhuis komt ook in

ook gelijk meer risico. In het begin van het eerste decennium

deze periode van de grond. In 2001 introduceert Robert Win-

van de 21e eeuw zijn er als gevolg van de liberalisering van

kel (Mei architecten) een bouwsysteem voor een moderne ca-

de vrije kavelmarkt een aantal initiatieven geweest om ook in

taloguswoning. Met een Industrieel, Flexibel en Demontabel

moderne architectuur een catalogusprincipe te maken.

bouwen status (IFD)6, worden de eerste modelwoningen van

5

de Smarthouses gebouwd. Hier zorgt wederom het staalskeHet kant-en-klaar huis

let voor de flexibiliteit. Er is echter geen sprake van een vast

Het ontwerpbureau DaF heeft eind jaren ’90 van de vorige

kader waar binnen de ruimtes zich moeten ontwikkelen, maar

eeuw een antwoord geformuleerd met het boek Het kant-en-

een volledige vrijheid in vormgeving. Ook de sandwichpane-

klaar huis; standaard en karakter in de woningbouw. Zij willen

len zijn er in oneindig veel afwerkingsmogelijkheden. Een paar

de standaardisatie in de catalogusbouw herformuleren door

bouwkundige knooppunten zijn vaste gegevens waarbinnen

wel uit te gaan van bestaande (traditionele) bouw, maar met

alles mogelijk is. Als prototype worden een aantal modellen

veel meer ruimtelijke mogelijkheden. Tevens menen ze dat

gebouwd en varianten hiervan uitgewerkt. De toenmalige

de buitenschil van de woning losgekoppeld dient te zijn van

Staatsecretaris Remkes geeft het startsein voor de bouw van

de bouwmethodiek. Zo zijn woningen gebouwd in houtske-

een smarthouse met de woorden: “Voor wie niets wil weten

letbouw, stapelbouw of montagebouw van buitenaf niet van

van de romantische boerderettes uit de catalogus, maar ook

elkaar te onderscheiden. Hierdoor ontstaat meer vrijheid voor

6 IFD is onderdeel van de SEV. De SEV (Stuurgroep Experimenten Volkshuisvesting) is er om innovatieve antwoorden te ontwikkelen voor maatschappelijke vraagstukken op het

boven: vormstudie van het-kant-en-klaar-huis

18

onder: een gerealiseerde variant van Daf-architecten

5 Onderzoek mei 2008. bron: http://www.moviq.nl/irritatie-verbouwing en www.usp-mc.nl

gebied van wonen.

boven: Levittown: Amerikaans doorsnee huis voor een doorsnee gezin onder: staalconstructie van het Smarthuis

19


terugschikt van het ongewisse avontuur van zelf bouwen onder

ingekocht. De verwijzing naar herenhuizen, notariswoningen

architectuur, is er nu het Smarthouse”.

en landhuizen suggereren een woning te zijn vervaardig met grote ambacht. De gestegen arbeidslonen pleiten niet voor

Het systeem wordt door IFD gezien als de opmaat tot een ca-

een dergelijke arbeidsintensieve bouwwijze. Veel traditionele

talogus bouwsysteem van hoogwaardige kwaliteit. Het doel is

elementen worden dan ook nagebootst in geprefabriceerde

om de voordelen van een cataloguswoning te combineren met

bouwproducten.

de vrijheid van een onder architectuur gebouwde woning. Met de realisatie van een aantal prototypen hebben de voordelen

Valkuilen van de pioniers

van het systeem zich niet kunnen waarmaken. Uit het rapport

De door de jaren heen ontwikkelde traditionele bouw heeft niet

van IFD-bouwen komt naar voren dat er verschillende kwa-

geleid tot een ontwikkeling in technologische of architectoni-

liteitsgebreken zijn . De belangrijkste is echter de volgende

sche zin. De reden voor het uitblijven van deze ontwikkeling in

opmerking: “De uitvoering van de pilotprojecten liep niet zo

de woningbouw en die van het particulier opdrachtgeverschap

vlot als gepland. De voordelen van montagebouw komen pas

specifiek, heeft te maken met de relatief grote investering die

tot hun recht als de bouwpartners er goed op zijn ingespeeld.”

gedaan moet worden door een particulier. Het risico dat er iets

Het industriële ontwerp heeft in de praktijk dus nog niet geleid

mis zou kunnen gaan is voor velen financieel en psychisch

tot een efficiënter bouwproces en verkorting van de bouwtijd.

vaak niet te dragen.

De tijd van traditioneel bouwen voorbij

5. De moderne catalogus

Er kan wat betreft de huidige aanbieders van cataloguswonin-

Als antwoord op de grote vraag naar het risicoloos bouwen

gen een onderscheid worden gemaakt tussen de ontwikkelaar

van eigen de woning8 zijn er inmiddels diverse aanbieders van

die een gat in de markt ziet en de bouwer die een reeds uitge-

gestandaardiseerde woningen die zich richten op de vrije ka-

voerd project nog een keer aan de man wil brengen. De eer-

velmarkt.9 Deze zijn er allen op gericht om de risico’s van het

ste claimt veelal vernieuwend, eigentijds en duurzaam te zijn,

particulier opdrachtgeverschap te verkleinen. De meeste par-

terwijl de laatste zich voornamelijk profileert met ‘ouderwetse

tijen bieden een totaal pakket aan; zowel het (beperkte) ont-

kwaliteit’ en ‘bewezen technieken’.

werp als ook de bouw en garanties ervan. Hierdoor claimen ze

7

de kosten en planning vooraf volledig zeker te hebben gesteld. De diverse ontwerpen en stijlen die worden aangeboden worden veelal middels traditionele bouw- en ontwerpmethoden gerealiseerd. Geen van de initiatieven breekt met de traditionele bouwmethoden. Het ontwerpproces dat beloofd wordt

boven: Smarthouse modelwoning Rotterdam (2000) midden: symmettrie en klassieke uitstraling bij bouwbedijf Goldewijk

20

onder: aanprijzing van traditioneel bouwen

door catalogusbouwers blijkt altijd te bestaan uit een kant

8 Zie onderzoek naar Particulier opdrachtgeverschap in de woningbouw, juli 1999. RIGO

en klaar ontwerp waarbinnen aanpassingen kunnen worden

Research en Advies BV

7 Uit raport van IFD: De stalen StarFrame vloeren kraken nogal. Hier dient een oplossing

aanbieden: A. ontwikkelaars: www.highmodernhomes.com, www.beingdevelopment.nl,

voor gevonden te worden. De windverbanden lopen in het zicht; hoewel ook de kokerprofie-

www.lofthome.nl. B.bouwbedrijven: www.allurebouw.nl, www.desaunois.nl/pages/woningty-

len van de hoofddraagconstructie in het zicht zijn gelaten, wordt dat voor de windverbanden

pen.asp?Twee1Kap=False, www.groothuisbouw.nl/modelhuizen, www.poortinga.nl, www.

door sommige betrokkenen minder wenselijk gevonden. De waterkering bij de sandwichpa-

stapsgewijsbouwen.nl, www.goldewijk.nl

boven: Veelzijdigheid van het particulier opdrachtgeverschap aan de Amsterdamse

nelen functioneert niet goed. De bouwtijd is uitgelopen.

grachten

9 Een aantal voorbeelden van partijen die op internet een gestandaardiseerde woning

onder: Amerikaans basiswoning met toevoegingen

21


Enkelen bieden hun woning vaak zelfs turnkey10 aan. Het lijkt

Hoewel dankzij een goede marketing een voordelig alternatief

of particuliere opdrachtgevers gebaat zijn bij een totaal pakket

wordt geboden voor de vrije kavel bezitter, gaat het principe

waarin veel zorgen en risico’s worden weggenomen door de

uit van zeer grote kavels die landelijk gelegen zijn. Echter, de

opdrachtnemer. De aanbieders spelen hier slim op in.

gemiddelde vrije kavel is in Nederland vrijwel altijd gelegen in kleinschalige woonwijkjes net buiten de stad. Het karakter

Uit onderzoek van USP marketing blijkt dat van de mensen die

hiervan is dan ook meer suburbaan dan landelijk.

graag zelf een woning willen laten bouwen 37% dit met een architect zou willen en 28% uit wil gaan van een basiswoning

Het feit dat ontwerper en fabrikant samen tot een product ko-

met varianten (cataloguswoning). In de praktijk blijkt echter dat

men is niet nieuw. Het was Jean Prouvé in de jaren ’30 van

slechts 6% met een architect in zee gaat, terwijl maar liefst 65%

de vorige eeuw die als constructeur zijn eigen fabriek opzette

kiest voor een cataloguswoning. Geconcludeerd kan worden

om integraal te gaan ontwerpen en produceren. Tegenwoor-

dat de architect de voorkeur heeft, maar in de praktijk niet ge-

dig houden het uitvoerend bouwbedrijf en de industrie zich

kozen wordt. Theoretisch kunnen architecten dus meer dan

op grote afstand van de ontwerper. De intrede van de project-

zes keer zoveel opdrachten krijgen. De opdrachtgever die wil

manager zou soelaas bieden en de kloof tussen de zweve-

kiezen voor een uniek en op maat ontworpen woning deinst

rige ontwerper en de praktiserende bouwer wegnemen. Het

terug voor het mogelijk risico dat hiermee wordt gelopen of de

proces van bouwen is hiermee verworden tot vele excelsheets

onzekere (hoge) kosten die hiermee gemoeid zijn. De tijd dat

voor planning, proces en budgettering 12. Het beeld dat is ont-

de markt van cataloguswoningen zich meer gaat richten op

staan van het beroep van architect is hierdoor sterk misvormd.

11

opdrachtgever die graag een uniek op maat ontworpen woning wil, is aangebroken.

Het concept van Lofthome laat zien dat de combinatie van verschillende partijen tot een grote meerwaarde kan leiden. On-

Lofthome

danks de situatie dat architect en bouwen samen een concept

De aanbieder van Lofthome heeft een concept ontwikkeld

neer zetten, is hier geen sprake van een innovatie binnen de

waarin de samenwerking tussen bouwer (in dit geval een hal-

woningbouw. Het systeem geeft antwoord op de vraag van de

lenbouwer) en architect op de markt is gekomen. Het is een

particulier opdrachtgever die graag een moderne woning wil.

totaalconcept waarin een slimme marketing zich richt op een specifieke doelgroep. Het resultaat is een moderne cataloguswoning die zich heeft losgemaakt van de types die teruggrijpen naar een geromantiseerd verleden. De interesse is groot en op dit moment worden de eerste woningen gerealiseerd.

10 Met sleutel-op-de-deur, turnkey of sleutelklaar wordt bedoeld dat tijdens een project een opdrachtgever alle taken voor de bouw van iets aan de opdrachtnemer overlaat. Deze

12 Zie ingezonden brief 12 januari 2011 aan NRC Handelsblad van voormalig BNA voorzitter

neemt dus de voorbereiding, het ontwerp en alle bijkomende zaken tot de oplevering op

Bjarne Mastenbroek

zich. De opdrachtgever krijgt een kant-en-klaar product en hoeft alleen de sleutel nog om te boven: onderzoek USP MC BV december 2010 midden: Being Development impressie basismodel

22

onder: Being Development plattegrond basismodel

draaien. 11 USP marketing consultancy BV onderzoek december 2010

boven: Lofthome impressie onder: Lofthome schematische opbouw in verschillende fasen

23


6. Superlight 2030

De dragelijke lichtheid van het systeem

In 2008 heeft Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen

Het lage gewicht zorgt ervoor dat er veel minder transport no-

een opdracht gekregen om 141 seriematige woningen te ont-

dig is tussen fabriek en bouwplaats. Tevens kan flink worden

werpen. Voor een gecombineerde goot met daklijst voor dit

bezuinigd op funderingskosten.

project is contact gelegd met een fabriek die met verlijmd aluminium op EPS volledig geprefabriceerde elementen vervaar-

Ontwerpvrijheid

digd. Het bezoek aan de fabriek liet zien dat het product zeer

Door instellingen van de machines aan te passen is de prefa-

sterk is, volledig waterdicht en eenvoudig in andere vormen

bricage niet gebonden aan de starheid van vergelijkbare mo-

en maten te maken is. Dit inzicht heeft geleid tot een onder-

dulaire bouwsystemen. Dit geeft niet alleen de mogelijkheid

zoek om niet alleen dakgoten, maar complete woningen met

om sponningen te maken voor bijvoorbeeld de plaatsing van

dit product te vervaardigen. Deze woningen zullen dankzij een

een kozijn, maar genereert ook een enorme vrijheid in het ont-

vooraf bekende opbouw van bouwelementen, maar toch een

werp. Het ontwerp kan hiermee met een grote mate van vrij-

grote mate van ontwerpvrijheid, uitermate geschikt zijn voor

heid bij de architect leggen, zonder dat dit hoeft te leiden tot

Literatuur en weblinks

de particuliere markt.

uitzonderingen binnen het systeem.

http://highmodernhomes.com/home.html

concept

7. Conclusie

Het project Superlight 2030 richt zich op de markt van par-

De markt

ticuliere opdrachtgevers die een op maat ontworpen woning

Het particulieropdrachtgeverschap is in Nederland groeiend.

http://www.americanheritage.com/articles/magazine/it/1996/3/1996_3_50.shtml

willen. De bouwsystematiek is van vloer tot wand en dak opge-

Voor het grootste deel (65%) wordt gebouwd middels een

http://www.usp-mc.nl/uspdate.php?maand=jan&jaar=2011&page=projectontwikkeling-hoe-

trokken uit één en hetzelfde materiaal: ge-expandeerd polysty-

standaard woningontwerp waarbinnen kleine wijzigingen

bereikt-een-aannemer-ontwikkelaar-het-beste-zijn-doelgroep

reen verlijmd op aluminium. Het bouwsysteem is opgebouwd

kunnen worden aangebracht. Slechts een kleine groep (6%)

uit verschillende zelfdragende modulen die op de bouw wor-

bouwt met een architect, terwijl 37% van de mensen die een

den gemonteerd. Het systeem breekt hiermee totaal van de

nieuwe woning willen laten bouwen zegt dit graag met een

traditionele en systeembouw die we tot nu toe kennen en heeft

architect te doen.

http://www.beingdevelopment.nl/ http://www.kaveltjedekje.nl http://www.cataloguswoningen.nl/ http://www.iceb.nl/

Dammers, E. et al., 2007, Particulier opdrachtgeverschap in woningbouw. NAi uitgevers / Ruimtelijk Planbureau, Rotterdam/Den Haag.

Het kant-en-klaarhuis - standaard en karakter in de woningcatalogus Daan Bakker, Christian Rapp

drie voordelen ten opzichte van andere bouwsystemen. De bouwende aannemers domineren de markt voor het parti-

Het wonen overwogen – De resultaten van het woononderzoek Nederland 2009

Prefabriceren

culier opdrachtgeverschap al vanaf de ontwerpfase. Voor de

Het onderzoek richt zich op de maakbaarheid van een sys-

architecten ligt er dus nog een grote opdracht te wachten om

teem waarbij alle bouwdelen van een woonhuis uit hetzelfde

deze klanten te bedienen.

Ministerie van VROM en het Centraal Bureau van de Statistiek

complete woning volledig te prefabriceren in één fabriek. Door

Het bouwsysteem

Het ontwerp van het kleine woonhuis – Een plandocumentatie

een volkomen waterdichte afsluiting tussen dak, wand, vloer

Het innovatief bouwen binnen particulier opdrachtgeverschap

Willemijn Wilms Floet – SUN

en fundering worden traditionele aansluitingen met bijbeho-

beperkt zich op dit moment tot een enkeling die met een archi-

rende problemen vermeden.

tect iets bijzonders neerzet.

Particulier opdrachtgeverschap in de woningbouw, juli 1999. RIGO Research en Advies BV

materiaal gemaakt zijn. Hierdoor zijn de elementen voor een

boven: Superlight 3d model twee lagen midden: Superlight 3d model een laag

24

onder: opbouw model van elementen

boven: proefopstelling in fabriek Meilof Riks

25


C. CONCEPTUELE ASPECTEN 1. Complete woning in een systeem

28

2. Flexibiliteit door uniforme koppeling

29

3. Installaties

29

4. Afwerking, kleuren en ornamenten

30

5. Organisatie en coรถrdinatie

30


1. Complete woning in een systeem

2. Flexibiliteit door uniforme koppeling

Met een bouwsysteem van aluminium en EPS zonder achter-

Het aanpassen van een traditionele woning is veelal een kost-

liggende constructie is er sprake van een totaalsysteem voor

bare en tijdrovende investering. De gemiddelde Nederlander

het vervaardigen van woningen. Wat betekent het voor de ar-

heeft in elke levensfase de behoefte zijn woning aan te pas-

chitectuur van een woning als deze van vloer tot dak is opge-

sen. Dit komt neer op een verbouwing eens per vijf jaar met

bouwd uit dezelfde bouwelementen?

veel sloopafval, veel rommel in en om het huis en financieel bovendien een kostbare aangelegenheid.

De Nederlandse huizen kenmerken zich veelal door een stenen basis waarop een bitumeus-plat, of pangedekt schuin dak

Wat betekent het om je huis te verbouwen met Superlight?

is geplaatst. Echter, er zijn afwijkende varianten die dit arche-

Omdat het systeem ontdaan is van alle complexiteit is het heel

type van een huis overdrijven in de uitvoering. Het resulteert in

eenvoudig om aan te passen. Het is uiteindelijk gelukt om een

bijvoorbeeld een complete woning met dakpannen of houten

koppeling te ontwerpen die voor alle aansluitingen met bouw-

latjes bedekt. Hier was het beeld dat wordt opgeroepen bij in

delen gelijk is. (vloer-muur, muur-dak, hoeken, overstekken,

een materiaal uitgevoerde woningen het thema. De technische

etc). Zo wordt niet alleen het ‘bouwen’ van een woning een

uitwerking is hier vaak ingewikkelder dan traditioneel om het

stuk eenvoudiger, maar ook het aanpassen daarvan. Voor een

eenduidige eindresultaat te bereiken. Architectonisch interes-

uitbouw van een woning kunnen de koppelingen van het sys-

sant, maar bouwtechnisch niet efficiënter dan een traditioneel

teem worden losgeschroefd. Nieuwe dak- en vloerelementen

gebouwde woning.

kunnen tegen de bestaande worden geklemd. De elementen van de oude achtergevel zijn in zijn geheel weer te gebruiken.

Bij Superlight is het juist de techniek die voor de gehele woning uniform is en daarmee ook het uiterlijk. Er is geen sprake

3. Installaties

meer van verschillende aansluitingen tussen vloer en wand of

Bij een traditioneel gebouwde woning worden de afzonder-

vloer en dak. Een bouwsysteem wordt pas interessant als het

lijke bouwfasen opgesplitst. Waar de installaties vaak worden

niet onderhevig is aan complexe verbindingen en montages.

geïntegreerd in bouwkundige muren en vloeren, behoort het

Het bouwsysteem dient eenduidig en simpel te blijven en de

afmonteren hiervan tot de afbouw. Het aanpassen van instal-

koppelingen van de elementen dienen allemaal met elkaar uit-

laties is na de ruwbouw vaak niet meer mogelijk, terwijl bij-

wisselbaar te zijn.

voorbeeld dan vaak nog niet bekend is welk sanitair er gaat komen. Bij Superlight blijven de installaties losgekoppeld van

Vergelijk de wijze van bouwen met constructiespeelgoed zo-

het bouwsysteem. Door een systeemvloer boven op de alumi-

als bijvoorbeeld Meccano met Lego. Bij Meccano wordt met

niumvloer te leggen, kunnen alle installaties hierin weggewerkt

verschillende materialen een technisch bouwwerk gemaakt.

worden. Tevens zorgt het voor een solide toplaag op de vloer

Zeer arbeidsintensief met ongekende mogelijkheden. Bij Lego

aangezien de aluminiumlaag van de bouwelementen niet be-

is een universele aansluiting in het bouwelement opgenomen.

stand is tegen zware vloerbelastingen.

Alle vormen zijn mogelijk, maar steeds is het legostukje het enige bouwdeel waar mee gebouw kan worden. boven: monolitisch materiaal gebruik (huis Bierings, Rocha Tombal 2010) midden: monolitisch materiaal gebruik (Ypenburg, MVRDV 2003)

28

onder: Meccano en Lego

Door het toepassen van heteluchtverwarming is verwarmen, ventileren en eventueel koelen allemaal in de vloer gere-

boven: traditioneel verbouwen midden: uniform element voor dak, vloer en wand onder: installatievloer

29


geld. Leidingwerk en radiatoren en ook ventilatieroosters in

begint al met de schetsontwerpen. Vaak is er weinig tijd om

kozijnen zijn hiermee overbodig. Een rooster aan de rand

beslissingen te nemen omdat dat het gehele bouwproces kan

van de vloer volstaat voor een goede afstelling van het bin-

vertragen. Het eindresultaat is een volledig op maat van de

nenklimaat. Het voordeel van dit systeem is dat (mede door

klant ontworpen woning dat naadloos aansluit bij zijn wensen.

het lage gewicht van de woning) het systeem veel sneller werkt dan een installatie met een CV-ketel en leidingwerk.

Bij het traditionele proces met een aanbieder van catalogus woningen is er sprake van een verkort proces. Omdat van

4. Afwerking, kleuren en ornamenten

te voren al een ontwerp bekend is, worden de ontwerpfasen

Wat betekent het om te wonen in een huis dat is opgebouwd uit

overgeslagen. De aanbieder kan zijn product samen met een

aluminium platen met isolatie schuim? Hoe voelen de muren,

aannemer aanbieden zonder dat de klant hier veel inspraak bij

het plafond aan? Kan het in- en exterieur naar eigen smaak

hoeft te hebben. Door het traditioneel bouwen zijn veel partijen

worden aangepast? Het systeem is in feite net zo aan te pas-

betrokken. Hierdoor is een juiste afstemming op elkaar erg las-

sen aan de eigen wensen als dat bij het kopen van een nieuwe

tig en zorgt vaak voor vertraging. Er zijn gedurende de bouw

auto het geval is. Indien men bereidt is de traditionele steen-

weinig beslismomenten voor de klant. Het eindresultaat is een

achtige muren met gesausde gips afwerkingen van zich af te

gestandaardiseerde woning die niet op maat ontworpen is.

zetten, is de variatie met het lichtgewicht aluminium ongekend.

traditioneel catalogus

Klant

Aanbieder

promotie/bekendheid eerste ontvangst woning uit catalogus adviseurs inhuren vergunning oplevering klachtenbehandeling

Aannemer

coördinatie van de bouw afgeven garanties

Bouwers

aansturen onderaannemers garantie op onderdelen

traditioneel architect

Klant

Architect

promotie/bekendheid schets ontwerp voorlopig ontwerp definitief ontwerp vergunning aanbesteding oplevering klachtenbehandeling

Aannemer

coördinatie van de bouw afgeven garanties

Bouwers

aansturen onderaannemers garantie op onderdelen

De organisatie van het tot stand komen van een nieuwe wokan

ning verloopt met Superlight compleet anders. De klant gaat

de

niet naar een architect en ook niet naar een catalogusbouwer,

een

maar naar de winkel van Superlight. Dit kan het beste vergele-

profilering krijgen. De kleur hiervan is net zoals met alumi-

ken worden met een autodealer die directe lijnen heeft met de

niumkozijnen voor zowel binnen als buiten oneindig. Ook

productielijn in de fabriek. De klant kan hier aan de hand van

anodiseren is mogelijk, hierdoor behoudt het aluminium een

een aantal spelregels voor het systeem zijn woning volledig op

natuurlijke uitstraling. Het achteraf aanpassen of bijwerken

maat ontwerpen. In de winkel worden de vergunning en produc-

van kleine beschadigingen is mogelijk met een speciale lak.

tie van de elementen in de fabriek geregeld. De fabriek levert

De

oppervlaktebehandeling

vrijwel

iedere

buitenzijde

gewenste

kan

het

van

de

afwerking aluminium

elementen hebben.

Aan

bijvoorbeeld

Superlight 2030

Klant

Winkel

promotie/bekendheid eerste ontvangst ontwerp adviseurs inhuren vergunning oplevering klachtenbehandeling

en monteert alle onderdelen (op fundering na) op de bouw. Alle

5. Organisatie en coördinatie Bij het traditionele proces met een architect is de architect de adviseur die het gehele proces begeleidt. Vervolgens wordt er met een aannemer een contract gesloten die weer contracten sluiten met onderaannemers. De financiën en planning wor-

garanties en het onderhoud verloopt vervolgens via de winkel.

Fabriek

engineering productie

Montage

bouw aansturen onderaannemers

den weer door de architect en aannemer bewaakt. Met deze wijze van bouwen zijn veel verschillende partijen betrokken. Uiteindelijke garanties van de verschillende onderdelen krijgt

Nazorg

bouw aansturen onderaannemers Meilof Riks

de klant van de hoofdaannemer. Gedurende het gehele proces zal een berg aan informatie en vragen op de klant afkomen. Dit boven: organisatieschema van het Particulier opdrachtgeverschap;

30

boven: diverse afwerkingen zijn mogelijk

traditioneel cataloguswoning / traditioneel architect / Superlight 2030

31


D. Technische aspecten 1. Materiaaleingenschappen 1.1 Aluminium 1.2 EPS 1.3 PU-lijm

34

2. Constructie

40

3. Koppeling

41

4. Installaties

46

5. Details

47


1. Materiaaleigenschappen

verwerking tot aluminium kost veel energie (13 KW/h per kg).

Een woning volledig opgebouwd uit aluminium verlijmd op

Vandaar dat er veel gezocht wordt naar milieuvriendelijke me-

EPS (met uitzondering van fundering en glas) is een lichtge-

thoden om de energie op te wekken, zoals stuwdammen. In

wicht woning. Een gemiddelde eengezinswoning opgebouwd

IJsland zijn speciaal voor de energiebehoefte van Alcoa bij-

uit beton en metselwerk weegt (zonder fundering) al snel meer

voorbeeld 9 dammen gebouwd.

Kg aluminium in 1 m² wand: Metselwerk

Superlight

dan 200.000 kg. Dit is materiaal dat allemaal vervoerd is per vrachtwagen. Tijdens het bestaan van de woning zal er flink

Bovendien is aluminium volledig te hergebruiken zonder kwa-

aan verbouwd gaan worden, met even zwaar materiaal. Na het

liteitsverlies. Het smeltpunt ligt vrij laag waardoor ten opzichte

gebruik zal zeker 200.000 kg sloop afval vrijkomen.

van het winningproces slechts 5% van de energie nodig is voor hergebruik.

Superlight geeft in de naamgeving al aan super licht te zijn. Het samenwerken van het dunne laagje aluminium verlijmd op het

Doordat het bauxiet zich in tropische gebieden bevindt, is

extreem lichte EPS geeft zoveel strekte dat een (zware) draag-

er ook sprake van ontbossing van tropisch regenwoud. Met

constructie overbodig is. Hiermee is hetzelfde volume gebouw

de wereldwijde productie van aluminium is per jaar 350 hec-

in Superlight 40 keer lichter dan een traditioneel gebouwd ge-

tare tropisch regenwoud gemoeid. In totaal wordt jaarlijks

bouw. Dit is exclusief fundering. Uitgaand van dit lage gewicht

12.000.000 hectare tropisch regenwoud gekapt. Dit opper-

zal de fundering ook een stuk lichter gedimensioneerd kunnen

vlak is drie keer de oppervlakte van Nederland. Van de totale

worden. Wat gelijk blijft zijn toevoegingen op het systeem als

ontbossing is dan ‘slechts’ 0,003% verantwoordelijk voor de

kozijnen, ramen en inrichting.

winning van de wereldwijde aluminium productie. Dit moet 0% worden door uiteindelijk het eindproduct volledig uit herge-

1.1 Aluminium

60kg

8kg

bruikt aluminium te maken.

Aluminium is na zuurstof en silicium het meest voorkomende

De woning tussenwoning 2-laag 6x10mtr Tarra inhoud raamopening inrichting / afwerking traditioneel gewicht muren/vloeren Superlight gewicht muren/vloeren gewicht ramen+beglazing afwerking

hoeveelheid eenheid

Traditioneel gewicht vloeren+muren gewicht ramen+beglazing (20m²) afwerking totaal

hoeveelheid 212.500 500 1.000 214.000

eenheid kg kg kg kg

opmerking gemiddelde tussenwoning zonder kap 10 openingen van 2m² met aluminium kozijnen lichte binnenwanden, standaard installaties

Superlight gewicht vloeren+muren gewicht ramen+beglazing (20m²) afwerking totaal

hoeveelheid 3.995 500 800 5.295

eenheid kg kg kg kg

opmerking bouwsysteem aluminium en EPS 10 openingen van 2m² met aluminium kozijnen lichte binnenwanden, installatievloer

85 20 100 2.500 47 25 10

m³ m² m² kg/m³ kg/m³ kg/m² kg/m³

opmerking excl fundering en 20 m² raamopening binnenmuren, installaties, afwerking beton-isolatie-metselwerk Aluminium (2x) 1,5 mm; EPS 300 mm

Energiebesparing

Dit betekent dat van alle materialen gewonnen uit de aardkorst

De grootste energiebesparing vindt plaats doordat met alumi-

8% volume uit aluminium bestaat; ook de klei voor het metsel-

nium gewicht bespaard wordt tov andere metalen. Aluminium

werk. Dit levert de paradoxale situatie op dat een gemetselde

weegt bijvoorbeeld een derde van staal, maar om dezelfde

gevel meer aluminium bevat dan een gevel in het bouwsys-

sterkte te krijgen wordt uitgegaan van de helft besparing. Dit

teem van verlijmd aluminium. In één vierkante meter gevel zit

levert vooral bij toepassing in de transportsector en in het

bij traditioneel gebouwd 60 kg aluminium, terwijl voor Super-

transport van aluminium objecten zelf veel winst op.

light slechts 8 kg aluminium nodig is. Herverwerking

boven: 40x superlight is net zo zwaar als 1 tradit ioneel huis

34

element op aarde. De aardkost bestaat voor 8% uit aluminium.

onder: hoeveel weegt een huis?

Wat betreft de hoeveelheid gebruikt aluminium wordt er dus

Eenmaal geproduceerd aluminium is eenvoudig te recyclen.

aluminium bespaard indien gebouwd wordt in Superlight. Het

Hiervoor is slechts 5% van de oorspronkelijke energie nodig.

aluminium moet echter nog wel uit gesteente worden gewon-

Een groot voordeel is dat het aluminium hierbij geen kwaliteit

nen. Dit wordt uit de mineraal bauxiet in met name Australië,

verliest. Er wordt geschat dat van al het aluminium dat ooit

New Guinea, Jamaica, en Brazilië gehaald. De winning en

is geproduceerd nog 75% in omloop is. Door steeds verbeboven: in een gemetselde gevel zit meer Aluminium dan in Superlight onder: binnen 8 jaar tijd is het tropische bos weer hersteld (bron Alcoa)

35


terde inzamelprogramma’s zal dit percentage alleen maar

veel energie voor verwarming van gebouwen (35% van het to-

stijgen. 41% van de drankblikjes wordt gerecycleerd, terwijl in

tale olieverbruik) besparen. Zo kan 1 kg olie voor de productie

de bouw- en transportsectoren tot 95% van aluminium gerecy-

van EPS zeker 150 kg olie besparen.

cleerd wordt. Zo heeft Reynaers aluminium bijvoorbeeld een gesloten cyclus: al het aluminium wordt voor 100% gerecy-

Het enige risico van vervuiling door de EPS verwerkende in-

cleerd.

dustrie is het verspreiden van deeltjes EPS door wind. Het gaat hierbij om (ongevaarlijke) landschapsvervuiling. Ondanks

eigenschappen aluminium • •

• • • • •

Aluminium is een zeer licht metaal. 2700kg/m³ tegenover staal 7800kg/m³. Dat is dus ongeveer een derde van het gewicht van staal. In 1985 werd berekend dat de toen bekende voorraden goed waren voor 1250 jaar aluminiumproductie. Door het recycleren van aluminium zal die periode aanzienlijk toenemen. Op aluminium vormt zich van nature een beschermende oxidelaag. Reflecterende eigenschappen van aluminium kunnen goed gebruikt worden. Bijvoorbeeld in spiegels, maar ook door warmte en licht te reflecteren. Aluminium is goed bewerkbaar door de lage smelttemperatuur van 658 graden Celsius. Door middel van extrusie en walsen kan aluminium iedere vorm gegeven worden. Een andere methode is het vormen door te gieten. Door de vele methoden om aluminium vorm te geven en de vele oppervlaktebehandelingen is aluminium op veel verschillende manieren in te zetten en is de uiterlijke verschijningsvorm naar wens aan te passen. Aluminium is luchtdicht en stoot geen gassen uit. Het wordt daardoor veel gebruikt verpakkingsmateriaal voor etenswaren.

1.2 EPS

deze geringe vervuiling, energie- en grondstoffenverbruik is

De afkorting EPS staat voor geëxpandeerd polystyreen, een

een verdere verbetering van de bedrijfsketen mogelijk door

karakteristieke en veelal altijd witte kunststof, die nu zo’n 50

zogenaamd ‘groen’ EPS toe te passen: EPS op basis van lijn-

jaar voor diverse doeleinden wordt toegepast. Van de totaal in

zaadolie.

Nederland geproduceerde hoeveelheid EPS wordt ongeveer een vijfde deel aangewend voor verpakkingsdoeleinden. De

Eigenschappen

resterende 80% krijgt een eindbestemming in de woning- en

Concreet bestaat EPS qua volume slechts voor 2% uit polysty-

utiliteitsbouw en in de sector grond-, weg- en waterbouw. Mede

reen en voor 98% uit lucht. Deze celstructuur met stilstaande

door een efficiënte productiemethode is EPS nog steeds een

lucht, de beste thermische isolator, maakt EPS bijzonder ge-

van de goedkoopste en, dankzij de unieke materiaalstructuur,

schikt als isolatiemateriaal. Vocht en waterdamp tasten EPS

een van de beste isolatiematerialen. Iedere kubieke meter EPS

niet aan. Mechanische belastingen kunnen dankzij de speci-

bevat ongeveer 10 miljoen bolletjes, ook wel parels genoemd.

fieke celstructuur goed worden opgenomen.

Elke parel telt 3.000 gesloten cellen die met lucht zijn gevuld. EPS wordt in alle mogelijke bouwsectoren gebruikt, de leveProductie

ringsvormen zijn dan ook bijzonder uitgebreid. EPS kan op

De productie van EPS bestaat eigenlijk uit drie stappen: Van

twee manieren worden aangeboden: Kaal, dus een product

aardolie tot ruwe chemicaliën, van ruwe chemicaliën tot expan-

van uitsluitend EPS. Samengesteld, EPS in combinatie met

deerbaar polystyreen en als derde de verwerking van expan-

bijvoorbeeld hout of aluminium.

deerbaar polystyreen tot EPS producten. In Europa wordt 35% van de totale aardolieconsumptie gebruikt voor verwarming,

EPS is licht van gewicht en daardoor makkelijk te hanteren.

29% voor transport, 22% voor energieopwekking, 7% divers en

In de gebruiksfase heeft EPS geen gezondheidseffecten: Het

4% voor de productie van kunststoffen. Van het 4% kunststof-

is vochtongevoelig waardoor bijvoorbeeld schimmelvorming

fen aandeel wordt 19% gebruikt voor de bouw, daarvan is een

niet plaatsvindt. EPS scheidt geen gevaarlijke vezels of stof-

fractie bestemd voor de productie van EPS-bouwproducten.

deeltjes af, onbedoeld innemen heeft ook geen nadelige uit-

Wanneer wordt gesproken over uitputting van fossiele grond-

werking op mens of dier. Ook vinden er geen emissies uit EPS

stoffen blijkt dus dat voor de productie van EPS minder dan

plaats. EPS kan wel door ongedierte worden aangetast, niet

0,1% van het totale aardolieverbruik wordt gebruikt. Er is rela-

ter consumptie maar als beschutting. Goede bouwkundige

tief weinig grondstof nodig om het product zijn functie te laten

maatregelen moeten dat voorkomen.

vervullen. En juist door die isolerende functie kan EPS enorm boven: minder dan 0,8% van de olie productie is voor de productie van polystyreen

36

boven: aluminium is erg sterk

onder: EPS bevat 2% polystyreen en 98% lucht

37


Energiebesparing en reductie CO2, EPN

wonnen. Het EPS ontleedt zich in kooldioxide en water en kan

•Tast de isolatie of de ondergrond niet aan;

Over het algemeen geldt dat de benodigde energie om een

daardoor zonder problemen worden verbrand.

De meeste lijmen zijn samengesteld uit vaste delen opgelost

gebouw te maken 15% bedraagt van de energie om het ge-

in oplosmiddelen. De meeste van die oplosmiddelen werken

bouw vervolgens warm te houden. Door goed te isoleren kan

1.3 PU-lijm

juist op deze 85% substantieel bezuinigd worden. Een goed

PU-constructielijmen worden ook wel bruis- of schuim-

geïsoleerd gebouw leidt tot een lagere CO2 emissie, een la-

lijmen

gere EPC met een hoger rendement, meer comfort bij minder

aan geen of nagenoeg geen oplosmiddel is toegevoegd.

Polyurethaanlijm is een twee-componenten lijm. De leveran-

stoken en lagere lasten bij een geringe investering.

Deze lijmen zijn in vloeibare en in thixotrope kwaliteiten

cier levert één component. De tweede component is vocht. In

genoemd.

in op o.a. polystyreen en bitumen. Het

zijn

polyurethaanharsen,

waar-

Verwerking

verkrijgbaar, waarbij met name de uithardingstijden ver-

aanraking met vocht en onder een vooraf te bepalen tempera-

Herverwerking

schillen. Alle PU-lijmen zijn watervast en zeer goed warm-

tuur vindt er een chemische reactie plaats waarbij de vloeistof

EPS heeft een gemiddelde technische levensduur van 75 jaar.

te- en chemicaliënbestendig. Tijdens de uitharding vindt

overgaat in een vaste stof. Bij die reactie komt kooldioxide of-

Het komt dus vrij bij sloop nadat het tientallen jaren het ener-

een reactie met vocht plaats, waarbij gasblaasjes/schuim

wel CO2 vrij. Daar waar de lijm het eerst in contact komt met

giebesparende doel heeft gediend. Vervolgens kan er het vol-

wordt gevormd, die de lijm het vullende karakter geeft.

vocht, uit de lucht of uit het te verlijmen oppervlak, reageert

gende mee gebeuren, in volgorde van voorkeur: Hergebruik,

die het eerst en gaat het over van vloeibaar naar stroperig en

recycling, verbranden met energieterugwinning, verbranding

Een nadelige eigenschap van Polyurethaanlijm is de bewerke-

uiteindelijk vaste stof. Er ontstaat een schil over de verder nog

en als laatste storten van afval. Hergebruik is afhankelijk van

lijkheid van het product. De in het verleden gebrekkige verlij-

vloeibare lijm. Het gas kan niet meer vervluchten en er ontstaat

de toestand waarin het product zich bevindt, met name wan-

ming is ontstaan door de uitvoering van het werk. Het milieu van

druk die de lijm doet zwellen. Afhankelijk van de samenstelling

neer het gaat om een samengesteld product, alle materialen

de directe omgeving speelt een belangrijke rol bij de verwer-

van de PU is dat meer of minder. Als gevolg van de gasvor-

dienen in dezelfde configuratie hergebruikt te kunnen worden.

king van de lijm. Hoe warmer het is, hoe sneller de reactie. Hoe

ming ontstaan bellen in de lijm die een cellenstructuur vormt.

Indien mogelijk is hergebruik de beste optie.

lager de omgevingstemperatuur, hoe langzamer de reactie.

Hoe meer en hoe groter deze bellen, hoe zwakker de lijmver-

EPS kan tot 5x volledig recycled worden, dat gaat dus tot wel

Eigenschappen van Polyurethaanlijm

375 jaar. Van belang is dan wel de methode waarop het EPS

•Blijvend elastisch;

van zijn eventuele andere materialen gescheiden wordt. Dit

Een lijm moet blijvend elastisch zijn omdat de werking, alleen

kan door gloeien (een gloeidraad snijdt vlak langs het andere

al ten gevolge van thermische uitzettingen dag in dag uit, op

materiaal door het EPS), Pellen (Het andere materiaal wordt

den duur iedere stijve verbinding doet breken.

van het EPS afgetrokken), Windziften (materialen worden ge-

•Hecht aan diverse ondergronden;

broken en vemalen en vervolgens op basis van soortelijk ge-

De meest bekende ondergronden: staal, zink, aluminium,

wicht gescheiden), Waterziften (zelfde als windziften maar nu

spaanplaat, bitumen, hout, beton, zand-cement, ongeveer een

op basis van het drijvend vermogen van de materialen). Het

dertigtal in totaal. Allemaal met een verschillende oppervlakte-

EPS kan na deze scheiding volledig worden hergebruikt.

structuur en met specifieke eigenschappen.

binding.

•Zeer sterke lijmverbinding; Verbranden met energieterugwinning

De lijmverbinding heeft een sterkte van 9 N/mm2. Een dot lijm

EPS leent zich uitstekend voor de vervanging van fossiele

van 3×3cm (=900 mm2) is 9 × 900/9.8 kg sterk en bij goede

brandstoffen in vuilverbrandingsinstallaties. Bij de juiste ver-

verlijming bezwijkt de verbinding bij een belasting van bijna

branding wordt ca. 80% van de feedstock-energie terugge-

een ton.

boven: EPS als verpakkingsmateriaal

38

onder: Opslag van EPS platen

onder: verzamelen van EPS per fiets in China tbv recycling

39


2. Constructieve eigenschappen

Mbt uiterste grenstoestand:

Constructief is een aantal zaken onderzocht. Eerst is getest

meegeven van de huid

hoe panelen van EPS en aluminium zich gedragen wanneer ze

plooien van de huid

belast worden. Hiervoor is een test gedaan met verschillende

afschuiven van de kern

elementen, verschillende dikten en verschillende overspannin-

bezwijken van de aanhechting van de huid aan de kern

gen. De constructeur heeft tevens verschillende berekeningen

afschuiven van de huid

gemaakt.

indrukken van de kern ter plaatse van de oplegging

bezwijken van het paneel ter plaatse van de verbinding bij de oplegging

In de eerste plaats is de doorbuiging van de elementen in de praktijk onderzocht. Het resultaat is deze grafiek zichtbaar gemaakt. Bij een puntlast van 360 kg en een overspanning van

Mbt bruikbaarheids grenstoestand:

7,5 meter bleek de doorbuiging slechts de helft van wat is toe-

meegeven van de huid

gestaan. Om de uiterste grenstoestand te kunnen berekenen

plooien van de huid

is gekeken wanneer de panelen zouden bezwijken en hoe ze

afschuiven van de kern

zouden bezwijken. Bij een belasting van 1183 kg en 6,6 meter

bezwijken van de aanhechting van de huid aan de kern

bleek dat de bovenste laag aluminium de drukkrachten, als

doorbuigingscontrole:

gevolg van de doorbuiging, niet aankan en het EPS inschiet.

Zoals verwacht gaf een test met wanden geen enkel probleem,

3. Koppeling

het EPS geeft drukkrachten prima door. Berekeningen van de

Voor de koppeling zijn in eerste instantie een aantal verschil-

constructeur laten vervolgens zien dat de panelen met een

lende principes onderzocht:

korte termijn: 1/333 lange termijn: 1/250

dikte van 300mm dik voldoen aan: Het U-element Het U-element was een eerste systeem om kant- en klare units aan elkaar te koppelen. Gedacht zou kunnen worden aan elementen met een specifieke functie: een keukenelement, woonelement, hal element, etc. Deze elementen moeten zich houden aan de maximale zetmogelijkheid van 16 meter in de fabriek. Daarnaast dient gelet te worden op de transportmogelijkheden. Voordelen van dergelijke elementen is dat er nooit koppelingen tussen vloer en wand zijn, wat draagconstructietechnisch gezien eenvoudiger is. Uiteindelijk is van dit concept afgestapt doordat er met erg grote elementen gewerkt wordt waardoor de flexibiliteit klein is.

boven: Superlight 3d model twee lagen

40

onder: grafiek met doorbuiging van proefelement met verschillende belastingen

boven: ontwerp in U-elementen onder: proefopstelling voor volledige oplegging

41


Volledige opleggingen

Doordat met de kruislingse koppeling de beste resultaten te

Door volledige opleggingen te maken, vloer ligt op de wand,

behalen zijn werd de beslissing genomen daarmee verder te

ontstaat de optimale krachtafdracht. Nadeel van dit systeem

gaan. Draadeinden trekken de elementen kruislings naar el-

is ook dat de flexibiliteit afneemt, het wordt vrijwel onmogelijk

kaar toe. Het detail van de koppeling is op basis van dit prin-

een wand te verwijderen (om een uitbreiding mogelijk te ma-

cipe uitgewerkt. Hierbij draait het in de eerste plaats om de

ken) terwijl de vloer blijft liggen.

constructieve eigenschappen van de koppeling. De draadeinden brengen via zogenaamde koppelprofielen (gezet in de

Knoopelementen

fabriek) druk over op het EPS van de (koppel)elementen. In

Door knopen te maken ontstaat boven, onder en aan de zij-

de tweede plaats gaat het om de waterdichtheid van de kop-

kanten eenzelfde koppeling. De flexibiliteit is daardoor hoog.

peling. Doordat de koppeling ook op het dak gebruikt wordt

Een nadeel is dat een vloerelement aan een knoopelement

is het essentieel om het water helemaal buiten te houden, dus

komt te hangen en daardoor grote krachten ontstaan op de

ook niet met gootjes of lekgaatjes werken, zoals bijvoorbeeld

koppeling in plaats van op de hartlijn van een element.

in de kozijn-industrie gebruikelijk is.

Horizontale koppelingen

De test met het eerste principe liet zien dat de koppeling erg

Door vloerelementen ‘de hoek om te laten gaan’ ontstaat een

sterk was. Door het ‘schuine’ detail is het koppelelement op-

systeem waarbij alleen horizontale koppelingen ontstaan en

tisch echter erg breed. Bovendien is de afdichting asymme-

de krachten altijd via de hartlijn van een wandelement worden

trisch, wat niet handig is.

afgevoerd. Dat is de optimale krachtafdracht voor het EPS. Een nadeel is, alweer, de matige flexibiliteit van het systeem.

Het tweede ontwerp voor de koppeling werd symmetrisch en

Iedere vloer krijgt immers een stukje wand, waardoor uitbrei-

kan daardoor beter afgedicht worden. Het hechtingsinstituut

ding bemoeilijkt wordt. Ook is glas tot op de vloer hiermee niet

heeft deze koppeling onderzocht op de mogelijkheden af te

mogelijk.

dichten met kit. Hieruit bleken minimale en maximale afmetingen voor kitnaden, geschiktheid van aluminium als onder-

Kruislingse koppeling

grond voor kit e.d. De belangrijkste was echter een advies van

Door elementen kruislings te koppelen (zie tekening) ontstaat

de TU om toch met siliconenprofielen te gaan werken. Boven-

een interessant geval waarbij de krachten via de hartlijn van

dien bleek dat het nadeel van deze koppeling is dat het ge-

wandelementen worden afgedragen en tegelijkertijd een maxi-

heel erg bewerkelijk wordt: kitten, schroeven, profielen zetten.

male flexibiliteit haalbaar is. Wel worden er meer elementen

Toen bij de praktijktest ook nog bleek dat de koppeling, tegen

geïntroduceerd doordat zogenaamde koppelstukken nodig

de verwachting in, aan sterkte verloren had en eigenlijk geen

zijn. In feite is hierbij sprake van een combinatie tussen de vol-

krachten meer kon overbrengen was duidelijk dat er een en

ledige oplegging en het knoopelement.

ander moest veranderen.

boven: kruislinkse koppeling boven: impressie van een knoop element

42

onder: horizontale koppeling

midden: koppeling dmv zetwerk onder: proefopstelling in fabriek Meilof Riks

43


Hierop werd het aluminium van de schil verder doorgezet de koppeling in, zodat het koppelprofiel krachten kon doorgeven via aluminium, wat positief voor de sterkte zou moeten zijn. Bij de praktijktest bleek echter dat het element niet meer brak, maar dat de elementen nu van elkaar afschuiven. De koppeling werd weer opnieuw ontworpen, waarbij een combinatie van het eerste (sterke) principe met het tweede (goed waterdichte) principe werd gecombineerd. Inmiddels was duidelijk geworden dat het zetten van koppelprofielen tamelijk tijdrovend en bewerkelijk is, waardoor samenwerking met SAPA profiles werd gezocht. De resultaten met geĂŤxtrudeerde profielen zouden veel beter moeten zijn: sterker, maatvaster en veel nauwkeuriger zodat bijvoorbeeld klikprofielen kunnen worden gebruikt voor de waterdichtheid. De test met de nieuwe koppeling, wel nog met gezette profielen, gaf veel voldoening zodat daarna een uitgebreide testopstelling kon worden gemaakt bestaande uit meerdere elementen.

boven: test proefmodel kruislinkse koppeling midden: verschillende koppelprofielen

44

onder: testopstelling met meerdere elementen

boven: kruislingse koppeling met geextrudeerde profielen

45


4. Installaties

5. Details

Doel is het systeem eenvoudig te houden. Vandaar dat de in-

Naast de ontwikkeling van de koppeling speelt het detail van

stallaties gescheiden blijven van het bouwsysteem. Een vloer-

het kozijn een grote rol. Samen met Reynaers is hier een ge-

systeem van EPS-tegels laat voldoende ruimte om water, elek-

schikte oplossing voor ontworpen. Ook hier was het uitgangs-

tra en riolering te verslepen. Ventilatie en verwarming gebeurt

punt niet het wiel opnieuw uit te vinden: bestaande kozijnen

dan door middel van luchtverwarming via de ruimte onder de

(Reynaers) op een slimme manier in de aluminium/EPS pa-

vloer. Door deze ruimte onder overdruk te zetten kan via roos-

nelen verwerken. Met hard EPS wordt een aanslag gemaakt

ters in de vloer, zoals ze normaal gesproken in de gevel zit-

waar het kozijn vervolgens traditioneel tegenaan geplaatst kan

ten, de ventilatie geregeld worden. Berekeningen worden dus

worden.

gewoon op basis van balansventilatie gemaakt. Aan de hand daarvan kan het juiste ventilatieapparaat geselecteerd worden

Een ander belangrijk detail is het funderingsdetail. Omdat het

met voldoende luchttoevoer. Vanuit een technische ruimte

onwenselijk is onder de vloer (liggend op je rug) nog moeren

waar dit apparaat hangt wordt de verwamde of gekoelde lucht

aan te draaien is hier een andere oplossing nodig dan bij de

onder de vloer geblazen en via keuken, badkamer en toilet

wanden. Desondanks moet het systeem wel zoveel mogelijk

weer afgezogen. Er zal altijd warmteterugwinning plaatsvinden

verwant zijn. Een variant hierop is ontworpen door het koppel-

zodat de woning in combinatie met zelf opgewekte elektriciteit

element te vervangen door een aluminium balk met dezelfde

(tbv verwarmen/koelen) bijzonder energiezuinig zal zijn.

vorm. Op deze wijze zijn grotere overspaninngen en bijvoorbeeld overstekken te realiseren.

Omdat de ruimte onder de vloer niet te hoog moet worden en het bij de flexibiliteit van het systeem past overal in het gebouw een toilet te kunnen plaatsen (vrijheid), is gekozen voor het gebruik van een vacu端mtoilet. Doordat een vacu端mtoilet werkt op basis van onderdruk ipv zwaartekracht (zoals een normaal toilet) is een veel kleinere afvoer voldoende en zijn leidingschachten overbodig geworden. Bovendien wordt ruim 90% minder water verbruikt dan bij een normaal toilet. Wat betreft elektriciteit is er ook flexibiliteit nodig. In de vloer kan alles versleept worden. Er zal echter ook het een en ander verticaal versleept moeten worden via wanden en plafond. Hiervoor zijn twee mogelijkheden: via de koppelelementen (deze kunnen hol uitgevoerd worden) of als opbouw. Dit laatste zal esthetisch goed onderzocht moeten worden om geen kwaliteit te verliezen. Bij de koppelelementen geldt dus dat de stopcontacten bijvoorbeeld op minimaal 1800mm uit elkaar komen te liggen. boven: detail van Kozijn binnen het systeem

46

boven: installatievloer en leidingen in het koppelstuk in de wand

onder: detail van verstevigende constructie

47


E. Superlight in de praktijk 1. Superlight in de praktijk 2. Proefontwerpen

50

3. Toekomst

53

51


1. Superlight in de praktijk

realiseerd dient te worden. De kracht van het systeem moet

Met het bouwsysteem is een aantal proefontwerpen gemaakt.

vervolgens zijn dat deze spelregels voldoende vrijheid laten

Eerst kleine paviljoens, zoals het te bouwen prototype, om

om ook echt mee kunnen ontwerpen. De basis van Superlight

te zien hoe de ervaringen zijn met het bouwsysteem te ont-

2030 is een paneel van 1m80 breed (1m50 aluminium) met

werpen. Daarna is getest hoe het resultaat zou zijn geweest

koppelelementen van 30cm. Kleinere panelen zijn binnen dit

als oud-opdrachtgevers voor Superlight zouden hebben ge-

systeem mogelijk, breder dan 1m80 nooit. De lengte van de

kozen. Hoe verhoudt het nieuwe ontwerp zich ten opzichte

elementen daarentegen is met een maximale lengte van 16

van de gerealiseerde ontwerpen? Biedt het bouwsysteem vol-

meter behoorlijk flexibel. Hier zal ook een standaard in geko-

doende middelen voor dergelijke opdrachtgevers een bevre-

zen worden om de flexibiliteit in het systeem maximaal te hou-

digend resultaat te bereiken? Hoe zijn de ervaringen voor de

den (1m80, 3m60, 5m40) Er wordt dus in principe ontworpen

architect? Ook wordt gekeken hoe Superlight zich qua tijd en

met een stramien van 1,8x1,8 meter, welke weer is onderver-

kosten verhoudt tot de uitgevoerde ontwerpen.

deeld in een stramien van 30x30 cm. De (installatie) vloertegels zijn ook 30x30 cm. Voorlopig zijn binnenwanden van het-

Resultaat

zelfde systeem en dezelfde dikte en werken daarmee volgens

Tijdens het traject dat door het Stimuleringsfonds voor Archi-

hetzelfde raster. Technisch zijn er allerlei afwijkingen mogelijk:

tectuur is gefinancierd is de mogelijkheid geboden dieper in

schuine hoeken, gebogen panelen e.d. Omdat daar dan ook

de theorie achter een bouwsysteem te duiken. Daardoor is

weer aangepaste extrusieprofielen voor nodig zijn, wordt dit

beter onderzocht wat de consequenties van bepaalde beslis-

pas later aangeboden. Door het toepassen van de verhoogde

singen zijn, en hoe die consequenties zich verhouden ten

vloer is het mogelijk de installaties flexibel te houden. Hiermee

opzichte van de uitgangspunten. Ook zijn voorgaande experi-

zijn de mogelijkheden voor toilet, badkamer en keuken dus

menten met bouwsystemen onderzocht om te achterhalen wat

groot.

eerder gemaakte fouten, knelpunten of valkuilen zijn geweest. Er heeft dus een verdieping van het onderzoek kunnen plaats-

2. Proefontwerpen

vinden waardoor keuzes met meer overtuiging zijn gemaakt.

Om de mogelijkheden van het ontwerpen met het bouwsys-

Daarnaast heeft het project geleid tot uitwisseling van ideeĂŤn

teem te onderzoeken zijn twee opdrachten uit het recente ver-

tussen partijen met verschillende disciplines. Door deze uit-

leden herhaald: Wat zou het resultaat zijn geweest als deze

werking is een samenwerkingsverband ontstaan tussen deze

opdrachtgevers voor Superlight hadden gekozen? Hoe is het

ondernemingen en instellingen. Door in een vroeg stadium

om er mee te ontwerpen en wat zouden de kosten zijn?

deze projectpartners bij de ontwikkeling te betrekken is er tot een integraal (tussen) resultaat gekomen.

Casus 1: Villa Cepro Het oorspronkelijke ontwerp is gemaakt voor een jong stel met

Paviljoens

twee kleine kinderen. Ze wilden veel ruimte in een strakke mo-

Wat betekent het om te ontwerpen met een bouwsysteem?

derne woning met veel licht. In tegenstelling tot het merendeel

Wat betekent dit voor de ontwerper en voor de opdrachtgever?

aan cataloguswoningen in de omgeving wilden ze ook vooral geen schuin dak met pannen en geen metselwerk. Ook wilden

Er ontstaan bepaalde spelregels waarbinnen het ontwerp ge-

ze graag een energiezuinige woning. Uiteindelijk is gekozen boven: Paviljoen voor Superlight

50

boven: Proefontwerp met Superlight-elementen

onder: Villa Cepro, in Almere Homeruskwartier

51


voor een bouwmethode met gasbeton-blokken waarmee snel

drachtgever zijn daarnaast de lage bouwkosten en het korte

en relatief goedkoop een energiezuinige woning gebouwd kan

proces (ontwerp en bouw) duidelijke voordelen. Voor de ar-

worden.

chitect is het snel kunnen visualiseren en daardoor eenvoudig

Deze wensen hadden prima vertaald kunnen worden in een

communiceren met de opdrachtgever een voordeel. Doordat

ontwerp met Superlight: Strak en modern, recht en vooral

heel snel een prijs gemaakt kan worden hoeven er geen ein-

geen baksteen. Ook het raster 1800x1800mm levert geen pro-

deloze bezuinigingsronden en aanpassingen van het plan te

blemen. Omdat overstekken om extra ingrepen vragen (ook

komen. De voordelen van de cataloguswoning worden dus

in het gerealiseerde ontwerp) is ervoor gekozen binnen het

gecombineerd met de voordelen van ontwerpen met een ar-

systeem te blijven. In plaats van witgestuukte wanden is nu

chitect.

wit, glad, aluminium het materiaal. Het eindresultaat zou de opdrachtgevers hebben aangesproken. De totale kosten zou-

3. Toekomst

den zo’n 30% lager uitvallen. Conclusie: Superlight had goed

Hoe ziet de toekomst eruit? De financiële crisis van de afge-

ingezet kunnen worden als bouwsysteem voor villa Cepro.

lopen jaren heeft geleerd dat het gevaarlijk is uitspraken over de toekomst te doen. Feit is dat er beduidend minder geld be-

Casus 2: Villa Horatius

schikbaar is binnen de bouw dan waar iedereen aan gewend

Het oorspronkelijk ontwerp is gemaakt voor een stel met kin-

was. Wanneer ook in de toekomst gebouwd moet worden,

deren in een dure villawijk in Utrecht. Er werd gevraagd om

en dat zal moeten, kan niemand zich de enorme faalkosten

een uitgesproken modern ontwerp met maximaal zicht op de

van de traditionele bouw nog veroorloven. Tegelijkertijd is het

tuin en privacy richting de straat. Hiervoor is door het bureau

van het grootste belang om met het budget niet ook het am-

een gevelsysteem van RVS ontworpen.

bitieniveau (bijvoorbeeld het duurzaamheidstreven) af te laten nemen. Superlight als bouwsysteem is straks niet alleen een

Qua materialisatie komen de twee bouwsystemen goed over-

alternatief voor de traditionele cataloguswoning, maar ook een

een, alleen is superlight een stuk minder bewerkelijk (bij het

betere oplossing.

gerealiseerde ontwerp worden tijdens de afbouw stuk voor stuk strps aangebracht, waar dit bij superlight onderdeel van

Door het tegenvallende resultaat van de laatste testopstelling

een wandpaneel is) en daardoor ook minder verfijnd. Het eind-

is de ontwikkeling weliswaar een paar stappen teruggezet,

resultaat zou de opdrachtgevers hebben aangesproken. De

maar tegelijkertijd is het proces in een stroomversnelling te-

kosten zouden zo’n 60% lager uitvallen.

rechtgekomen. Een uitbreiding van de projectpartners, met

Conclusie: Superlight had goed ingezet kunnen worden als

meer oplossingen en mogelijkheden, leidt tot een beter eind-

bouwsysteem voor villa Horatius.

resultaat. In 2012 zal een prototype verrijzen en zal eveneens een start gemaakt worden met een eerste proefwijk. Super-

Resultaat

light zal hiermee aantonen dat de wereld van het particulier

Deze twee opgaven hebben laten zien dat Superlight voor

opdrachtgeverschap te verrijken is door de voordelen van ar-

deze opdrachtgevers een volwaardig alternatief zou zijn ge-

chitecten en cataloguswoningen te combineren.

weest. Alle wensen, zowel functioneel als esthetisch, kunnen worden gerealiseerd. Het systeem heeft zijn eigen kwaliteiten boven: Villa Cepro gebouwd in Superlight

52

onder: Villa Horatius in Utrecht

waardoor het zich onderscheidt van het origineel. Voor de op-

boven: Villa Horatius gebouwd in Superlight onder: Proefwijk Kubuseiland, gebouwd in Superlight


Dankwoord Dit boekje is een verslag van het traject dat Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen voor de ontwikkeling van het innovatieve bouwsysteem ‘Superlight 2030’ het afgelopen jaar heeft afgelegd. Van het bureau is een enorme inspanning vereist die zonder de subsidies van de Provincie Utrecht en het Stimuleringsfonds voor Architectuur niet mogelijk geweest zou zijn. Maar ook de betrokken partners hebben een onmisbare rol gespeeld, die in de toekomst alleen maar groter zal worden. In Alfabetische volgorde:

Allpro Giessen Aluminiumcentrum Bloem Sealants De Boer tenten De La Roy/Havadi Hechtingsinstituut TU Delft Hogeschool Utrecht Ingenieursbureau Ritsma Meilof Riks BV Saint-Gobain Sapa Profiles Syntens René Cevat aannemingsbedrijf Reynaers BV

Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen 54

Kerkstraat 21 . Utrecht . 3581 RA Utrecht . T 030 231 87 61 www.architectuurbureau.nl

55


Architectuurbureau Sluijmer en van Leeuwen

Kerkstraat 21 . Utrecht . 3581 RA Utrecht . T 030 231 87 61 www.architectuurbureau.nl


Superlight 2030