7 Oktober 2010 > lab 10/07
steenrijk
Innovatieve en budget sociale toepassing van metselwerk.
inhoudsopgave Inleiding >
5
Labdeelnemers Jean-Paul Kerstens - maak<architectuur Corné van de Kraats - maak<architectuur Sandra van Arragon - maak<architectuur Tom Kretschmann - maak<architectuur Bart van der Veen - maak<architectuur Jules Merkus - maak<architectuur 3
inleiding Door Corné
Boven: Klassieke baksteen architectuur. Raadhuis Hilversum - W. M. Dudok - 1928
5
productie Sinds de 12e eeuw wordt in Nederland baksteen geproduceerd. Baksteen is een gedroogde en vervolgens gebakken kleivorm. Het eindproduct is afhankelijk van een groot aantal factoren waaronder productieproces, -methode en materiaal. Om met het laatste te beginnen. Klei is op een aantal manieren onder te verdelen. Ten eerste op de grote van het deeltje: de fijnste deeltjes worden leem genoemd, de grovere klei. Ten tweede op de manier waarop ze hun huidige bestemming hebben bereikt. Zee- en rivierklei zijn logische, oerklei is verplaats in de laatste ijstijd door gletsjers en löss is windgedragen klei. De laatste manier is de hoeveelheid zand die in de klei aanwezig is. Schrale klei bevat veel zand en vette nauwelijks zand. Het inherente nadeel van klei als natuurlijk materiaal is dat het geen homogene massa is. Voor dat het tot vorm kan worden verwerkt moet het eerste op een aantal manieren worden gemend. De eerste stap gebeurt al tijden het afgraven, dit wordt op een manier gedaan zodat er zoveel mogelijk verschillende lagen worden doorsneden. Vervolgens wordt de klei te ruste gelegd. De plantenresten die er dan nog in kunnen zitten krijgen de kans om weg te rotten. Vervolgens wordt de klei gemend op basis van of met minerale toeslagstoffen, dit is de eerste stap op weg naar het eindproduct in de vorm van kleur. Rode stenen bevatten ijzeroxide, Gele stenen bevatten kalk. (Zonder mineralen kan ook, porseleinaarde bakt wit.) Door het mengen van deze kleuren en het toevoegen extra mineralen wordt een deel van de bakkleur bepaald. Kalk en of ijzeroxide kunnen worden toegevoegd als het niet in kleivorm voorhanden is. Bruinsteen is bekende toevoeging voor het maken van een paarse gloed. Andere toevoegingen kunnen invloed hebben op droogeigenschappen, plastische vervorming of bakeigenschappen. Als de menger tevreden is over de toeslagstoffen wordt zand toegevoegd om te vette 6
schraler te maken, te vette klei behoud zijn vorm niet goed en te schrale klei evenmin. Als dit ook in orde is kan begonnen worden met het vormen. Stenen worden op een van drie manier gevormd. De handvorm (al dan niet mechanisch) wordt zoals de naam al zegt met de hand gevormd. Deze is dan ook vrij gemakkelijk te herkennen aan de 5 zijden die onregelmatig gevormd zijn en 5 bezande (of bezaagselde) kanten. De vormbak is de mechanische variant van de handvorm, deze steen wordt in een vormbak geperst en heeft dus 6 rechte en 5 gezande kanten. De strengpers is wordt gevormd met behulp van een machine die een lange steen uitperst die vervolgens op maat wordt gesneden. Het voordeel van dit productieproces is dat er ook profilering en holle ruimtes kunnen worden gevormd. Na het vorm volgt het drogen. De dan nog “groene” stenen moeten eerste een groot deel van het vocht wat voor het vorm nodig was verliezen omdat ze anders in de oven zouden exploderen. Bakken is het laatste stadium en gebeurt voor 95% in tunnelovens. Bij een tunnel over verplaatsen de stapel met groene stenen zich langzaam door een lange tunnel. In het eerste deel van de tunnel worden de stenen opgewarmd door de restwarmte van de oven. In ongeveer het midden worden ze daadwerkelijk gebakken en in het laatste gedeelte worden ze langzaam terugbracht naar kamer temperatuur met koude lucht die de oven aan de achterkant binnenstroomt. Er zijn hier nog een aantal mogelijkheden die het uiterlijk van de steen kunnen beïnvloeden. Een hoge gemiddelde temperatuur geeft een diepere kleur aan de steen. Verder kan er lokaal extra zuurstof worden ingebracht, dit geeft een lokaal hogere temperatuur wat een ongelijkmatig bakproces ten gevolg heeft. Dit sinteren geeft het uiterlijk van oude stenen. Verder kan in het laatste stadium ook de zuurstof volledig worden afgesloten. Dit smoren heeft een verkleuring naar blauw tot gevolg, dit effect wordt meer bij dakpannen toegepast. Andere overtypen zijn de lb: afgraven van kleilagen met een excavateur. rb: mengen en raspen van klei. lo: vormbaksteen productie. ro: het drogen van stenen.
7
vlamoven de ringoven en de zigzagoven. Deze ovens zijn allemaal in details verschillend maar het grote verschil met de tunneloven is dat bij tunnel oven de stenen bewegen en bij de overige ovens het vuur.
Geschiedkundige toepassingen De oudst bewaarde gebleven bestenen bouwwerken zijn de ziggurats in het huidige Irak en stammen uit 2900 v. Chr. tijdens het hoogtepunt van de Mesopotamische beschaving. Hiervoor werd vooral gedroogde klei (adobe) gebruikt. De perzen die hierna in het zelfde gebied leefden perfectioneerde de techniek van het bakken en voegde er glazuren aan toe. Ze maakten daarmee de meeste rijk versierde wanden en gebouwen. De Romeinen die het van de Grieken leenden brachten het naar Nederland. Na het terug trekken van de Romeinen verdween de techniek uit Nederland om in de twaalfde eeuw zijn kop weer op te steken. Nu vooral constructie materiaal in plaats van hout na een serie grote branden in Europese steden. Deze oude stenen zijn over het algemeen onregelmatig van vorm en daarom slecht te metselen. Om dit probleem weg te werken wordt er later overheen gestukd. Dit vuilwerk is tot aan begin 1900 honderd gebruikt. Hierna komt met hulp van de industriële revolutie en verandering in gedachtegoed de baksteen weer in de mode en is sinds dien niet meer weg te denken uit onze bouwkunst. De verandering in gedachtegoed of het rationalisme zoals het gaat heten kent vele volgers die zich afzetten tegen de neostijlen en komen stijltechnische uiteindelijk uit onder de vleugels van de moderne bouwkunst. Berlage is van grote invloed op deze stijl maar wordt gehinderd door zijn klassieke achtergrond en opleiding. Hij zet in 1910 wel de eerste belangrijke stap. Na 1916 vormt een aantal architecten onder leiding van M. de Klerk een groep die zij de Amsterdamse school noemen. De Amsterdamse school verschuift ten opzichte van Berlage door meer aan een eigenvormentaal te werken. 8
lb: verschillende oventypes. rb: gerestaureerde ziggurat in het huidige Irak. lo: Ischtar poort uit het Persische rijk in het pergamonmuseum te Berlijn. ro: woningblok het schip te Amsterdam, M de Klerk 1914.
In dezelfde tijd ontstaat het nieuwe bouwen. Gelijk aan de Amsterdamse gaat deze stroming op zoek naar een eigen vormentaal. Verschil is vooral het zoeken naar zuiver geometrische vormen. Hoogtepunt van deze lang lopende stijl ligt na de tweede wereld oorlog. In deze periode werkt de Finse moderne architect aan een gemeentehuis voor het kleine Finse plaatsje Saynatsalo. Een van de vele bijzondere details in dit gebouw is het gebruik van afgekeurde baksteen. Het doel hierachter is het tot leven brengen van de gevel. Met hetzelfde doel zijn de stenen ligt verspringend uit het vlak gemetseld. Onder dezelfde vlag, maar aan de andere kant van de wereld, werk de Uruguayaanse architect Eladio Dieste aan bijzondere baksteen bouwwerken. Opmerkelijk aan zijn manier van bouwen is het onderzoek naar de constructieve mogelijkheid van baksteen in wanden en daken. Gebruik makend van gebogen en golvende structuren maakt hij de elementen weerbaar tegen knik en uitbuigen.
moderne toepassingen Dieste toepassingen van baksteen zijn vrij onbekend maar hebben wel hun weg gevonden naar de hedendaagse architectuur. In 2008 gebruikt de onbekende architect Richard Hawkes het principe in het ontwerp voor zijn eigen woonhuis onder het motto “crossway passivhaus”. Algemeen kan worden gesteld dat verbeterde techniek in productie en verbinding sporadisch leiden tot echt innovatie vormen. Een goed voorbeeld hiervan is het Crawford municapal Art gallery van de hand van Erik van Eggeraat. De grootste verandering op dit moment worden teweeg gebracht door de zoektocht naar de mogelijkheid meer te prefabriceren. Dit is op te delen in twee vormen. Een, een andere manier van verbinden. Twee, een andere manier van stapelen. De verandering in de manier van verbinden lb: Town Hall te Saynatsalo (FIN) , A Aalto 1949. rb: Cristo Obrero Church te Atlántida (URY), E Dieste 1956. lo: Municapal art galley te Crawford (IRE), E van Eggeraat 2000. ro: lebrick sys., Almelo, Royal Haskoning.
9
is vooral geënt op het weglaten van de klassieke verbindingsmiddelen zoals specie of lijm. Daarentegen worden de stenen onderling verbonden met metalen elementen. Dit kunnen lange profielen zijn zoals bij het lebrick systeem of kleine elementen zoals bij het klikbrik systeem. Zelfs het gebruikt van stalen staven voor “hangend” metselwerk is tegenwoordig voorkomend. De verandering in de manier van stapelen wordt op dit moment aangevoerd door de heren Gramazio & Kohler die de leerstoel Architektur und Digitale Fabrikation op de ETH in Zürich vooruitdrijven. Hoewel de leerstoel over de volle breedte kijkt naar digitale toepassing en productie zijn ze bekent geworden met het computergestuurd stapelen/lijmen van baksteen. Het meest bekende project is de opslag van de Gantenbein wijngaard uit 2006. Hier worden subtiele verdraaiingen van de steen gebruikt om een beeld te doen ontstaan uit de lichte en donkeren kanten van een steen. Al die moderne ontwikkelingen ten spijt zijn er nog altijd mensen die het leuk vinden om een nieuwe draai te geven aan klassiek metselwerk. Surfend over het internet viel mijn oog op dit hoekhuis is een nieuwbouwwijk in Leiden.
10
lb: clickbrick van daas baksteen. rb: expiritement The Programmed Wall, ETH zurich (CHE). lo: Gantenbein wijngaard te Fläsch(CHE), Bearth & Deplazes 2006. ro: woning te Leiden architect onbekend.
stenen per 1000/st De kosten die hierna zijn uitgewerkt zijn verkregen van www.bouwkosten.nl op basis van een proefabonement.
De kosten van metselwerk zijn op te delen in 3 gebieden en basis van “gewoon” metselwerk is de verdeling als volgt. 2/5 kosten voor de steen zelf. 2/5 kosten voor “leggen” van de steen en 1/5 voor overige kosten; specie profielen stellen enz. De kosten voor de stenen zijn allemaal verwerkt per 1000 stenen. Dit heeft voor en nadelen. voordeel is dat je van het ene naar het andere systeem kunt springen en komponenten kunt uitwisselen. Bij bijvoorbeeld €/m² kan dat niet. Het nadeel is wel dat het nog al een scheef beeld kan opleveren. Het waaldik formaat kost 85 euro per 1000 stenen meer dan het hilversums formaat maar er gaan aanzienlijk meer stenen van het hilversumsformaat in een vierkante meter.
11
12
13
14
15
verandering van verband
Dit geval wordt geschat op 585 €/1000st => +19% ten opzichte van standaard.
16
verschil in steenformaat
Dit geval wordt geschat op 830 €/1000st => +43% ten opzichte van standaard. Echter in dit verband zitten maar 43 st/m².
17
patroon aanbrengen
Dit geval wordt geschat op 2500 €/1000st => +310% ten opzichte van standaard. Hier lijkt ook een kans weggelegt voor computergestuurde prefabrikage
18
rond meteselen
cirkels elipsen complex
= +133 €/1000st => +13% op de overige kosten. = +200 €/1000st => +20% op de overige kosten. = +333 €/1000st => +33% op de overige kosten.
19
20
21
22
23
Vrijheid van de metselaar Plezier in zijn werk laten hebben De metselaar is de vakman
24
Schaakspel Corné van de Craats & Jean-Paul Kerstens
25
26
27
28
29
productieproces relatie tussen open en gesloten systemen
30
Schaakspel Sandra van Arragon & Tom Kretschmann
31
32
33
34
vormsteen vormvariatie textuur
Schaakspel Bart van der Veen & Jules Merkus
35
36
37
38
39
schaakspel JPK/CK + schaakspel SvA/TK aanpasbare steen breuksteen metselaar bepaald patroon
40
Abt in de Kloostertuin Tom Kretschmann
41
42
schaakspel JPK/CK + schaakspel BV+JM vormsteen voegvariatie metselaar bepaald patroon
Abt in de kloostertuin Jean-Paul Kerstens
43
44
schaakspel JPK/CK + schaakspel BV+JM vormsteen voegrichtingvariatie 1 steen 4 kanten/opties
Abt in de kloostertuin Bart van der Veen
45
46
schaakspel JPK/CK + schaakspel BV+JM breuksteen wildverband metselaar bepaald patroon
Abt in de kloostertuin Jules Merkus
47
na verloop van tijd effect in groter verband architectuur
48
49
steenrijk
7 Oktober 2010 > lab 10/07
Van Oldenbarneveldtstraat 92-3 > 6827 AN Arnhem T+31(0)26 44 53 111 > F+31(0)26 445 4079
[email protected] > www.maakarchitectuur.nl
