RE K
l
~ 89
89 6
;F UN I
~
0
ttl
Z
W
a.
0
w
c Z
>
I
Z
w
G
HISTORISCHE EXPERIMENTEN _ -
Cf)
MET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .
...J
C Z
0
a:
FLEXIBELE BOUWMETHODEN _ _III
G
w
...J W
IZ
W
::
c
Z :J LL.
WERKGROEP FUNDAMENTELE GRONDSLAGEN O P E N BOUWEN TUE/BRB
HISTORISCHE EXPERIMENTEN MET FLEXIBELE BOUWMETHODEN
Ir. A.G.W.J. Proveniers Ing. H. Crijns ir. J.P.M. van Eldonk
Eindhoven. april 1989
prof. dr. H. Fassblnder (projectleiding)
Deze uitgave in de reeks 'Fundamentele Grondslagen van de Open Bouwwijze' is een deelrapport van het onderzoek "Fundamentele Grondslagen Open Bouwen". Dit onderzoeksprojekt, een onderdeel van het lOP Bouw programma 'Open Bouwen', is uitgevoerd door de 'Werkgroep Fundamentele Grondslagen Open Bouwen' onder leiding van prof. dr. H.Fassbinder. Deze uitgave verschijnt in het kader van het 'Innovatiegericht Onderzoekprogramma Bouw'. De programmacommissie IOP-BOUW, voornamelijk samengesteld uit deskundigen afkomstig uit het bedrijfsleven en de onderzoekswereld, stimuleert de universitaire organisaties toepassingsgericht onderzoek uit te voeren. Beoogd wordt daarmee de technologische vernieuwing binnen de bouw te bevorderen. In dit kader is het onderzoek begeleid door de 'Begeleidingscommissie Fundamentele Grondslagen Open Bouwen' bestaande uit: ir. J.A. Griffioen Raad en Beheer Utrecht BY (voorzitter begeleidingscommissie en voorzitter coordinatieteam lOP-Open Bouwen) ing. K.H. Dekker KD consultants BY (lid van coordinatieteam lOP-Open Bouwen) Dhr. CH. de YiIder Amstelland BY ir. A. Peters PPD Limburg, NCIY dr. ir. J.B.M. Louwe TNO, IBBC ir. S. Hokwerda Deerns Raadgevende Ingenieurs Daarnaast is een deel van het onderzoek begeleid door de discussiegroep: 'Bedrijfseconomische Potenties van een Open Bouwproces' bestaande uit: 2
ir. J.A. Griffioen voorzitter coordinatieteam lOP-Open Bouwen ir. K.H. Dekker voorzitter discussiegroep, lid coordinatieteam lOP-Open Bouwen ing. G .H. W. Sanders Smit's Bouwbedrijf Beverwijk (lid coordinatieteam lOP-Open Bouwen) ing. W. v.d. Does Nijhuis Rijssen Bouwbedrijf BY Dhr. H. Flapper Nelissen van Egteren Bouwbedrijf BY Dhr. M. Cornelissen Intervam BY ing. A.W.N. Nederkoorn Simbion Bouwbedrijf BY Wij danken hen voor hun inspirerende en zorgvuldige begeleiding van dit onderzoek. In deze reeks verschijnen de verschillende deeJrapporten en het hoofdrapport (in voorbereiding) als afzonderlijke, bij de werkgroep te bestellen uitgaven: • fundamentele grondslagen van de open bouwwijze (hoofdrapport) (tv.) • landenstudie DDR • flexibilisering in de woningbouw in historisch perspektief • flexibilisering in de industrie en de vertaalslag naar de bouwnijverheid (i.v.) • verandering in de beroepspraktijk van de architekt • historische experimenten met flexibele bouwmethoden • huishoudensvormen, flexibiliteit en gebruik • op de maat van de markt De prijs van het hoofdrapport is, exclusief verzendkosten, fl 20,-; de prijs van de afzonderlijke deeJrapporten is fl 7,50 (excl.).
Inhoudsopgave
O.
iop-bouw, open bouwen
pag.2
1.
inleiding
pag.4
2.
experimenten met f1exibele bouwmethoden en de relatie met de ontwikkeling van de skeletbouw
pag.6
2.1.
samenvatting
pag.6
2.2.
beschrijving van experimenten
pag. 7
3.
experimenten met f1exibele bouwmethoden in relatie met de ontwikkeling van de industriele uitvoeringstechniek
pag.l9
3.1.
samenvatting
pag.19
3.2.
beschrijving van experimenten
pag.21
4.
experimenten met flexibele bouwmethoden en de relatie met de ontwikkeling van de modulaire cGijrdinatie
pag.30
4.1.
samenvatting
pag.30
4.2.
de historische ontwikkelingen
pag.31
4.3.
de SAR en de herontdekking
pag.34
4.4.
de institutionalisering
pag.36
4.5.
de fundamentele discussie
pag.38
4.6.
project(on)gebonden flexibele automatisering
pag.43
5.
historische rode draad binnen de bouwtechnische experimenten met de open bouwwijze
pag.45
6.
lijst van illustraties
pag.48
7.
literatuur
pag.49
3
HISTORISCHE EXPERIMENTEN MET FLEXIBELE BOUWMETHODEN
1
Ioleidiog
De bouwtechnische "roots" van de open bouwwijze liggen historisch in drie belangrijke technische ontwikkelingen: - skeletbouw als draagconstructie, die vooral tot doel heeft een maximale vrije overspanning en lichte constructies te creeeren; - industriele uitvoeringstechniek, die vooral op produktiviteitsverhoging door repetitie is gericht; - modulaire coordinatie die ten behoeve van plaats-maat-afspraken ten behoeve van prefabricage werd ontwikkeld en daarom zowel voor de skeletbouw als de industriele prod uk tie van belang is. De historische ontwikkeling van deze drie bouwtechnische principes verloopt relatief zelfstandig rond de drie afzonderlijke doelstellingen: vrije overspanning en lichte constructies, produktieverhoging door repetitie en plaats-maatafspraken voor prefabricage. De beschrijving van historische experimenten rond deze ontwikkeling dienen dus in de eerste plaats binnen deze verschilIende contexten te worden geplaatst. Het begrip flexibiliteit is binnen deze ontwikkelingen niet primair van betekenis geweest. Pas binnen de open bouwwijze, die de flexibele plattegrond door mid del van flexibele industriele produktie tot doel heeft, worden deze drie technische ontwikkelingen samengevoegd rond een bouwtechnisch volstrekt nieuwe doelstelling: flexibiliteit. Deze flexibiliteit is zowel gericht op veranderbaarheid van plattegrond als op (produktie )technische keuzevrijheid bij bouwkundige realisatie. In de eerste technische ontwikkelingsfase van de open bouwwijze waren de bouwtechnische inspanningen van de deelnemende stichtingen en instanties erop gericht om de "oude" begrippen "skeletbouw als draagconstruktie", "industriele produktie" en "modulaire coOrdinatie" op de aspekten veranderbaarheid van plattegrond en (produktie)technische keuzevrijheid te inventariseren en deze ten behoeve van de open bouwwijze verder te voimaken. In de tweede technische ontwikkelingsfase resulteerden deze inspanningen in de ontwerptechnische NEN 6000 over Modulaire Coordinatie en in het (produktie)technische Open Bouwen Ontwikkelingsmodel (OBOM), waarin de verschillende technische oplossingen zijn geinventariseerd en in samenhangende clusters zijn gerangschikt. op de De hiermee verbonden experimenten zijn prim air flexibiliteitsmogelijkheden gericht. De produktietechnische aspekten speeiden veeial een secundaire rol, in die zin dat het in een aantal gevallen om nietindustrieel vervaardigde prototypes gaat die in de definitieve produktversie weI industrieel te vervaardigen zijn.
4
Binnen de derde te'chnische ontwikkelingsfase wordt op basis van NEN 6000 en het OBOM als het ware een "technisch ontwikkelingsprogramma" geformuleerd, waarbinnen nieuwe, door de Open Bouwwijze geinspireerde produkten en produktietechnieken worden ontwikkeld. Naast de experimentele ontwikkeling van het Bruynzeel binnenwandsysteem kan hierbij gewezen worden op de recent in gang gezette innovatieve ontwikkeling van een pakket aan inbouwartikelen. Een aantal gerenomeerde toeleveringsindustrieen richten zich samen met op integrate produktontwikkeling gespecialiseerde adviesburo's zowel op marketing, design en produktie van op de consument gerichte inbouwartikelen. De bouwtechnische experimenten binnen de open bouwwijze bereiken hiermee hun produktietechnische "votwassenheid". Het open bouwprodukt heeft de eerste "ideefase" van de "produktlevencyclus" doorlopen en wacht nu op de trendzetters die, vooruitlopend op de markt, de tweede "groeifase" moeten waarmaken. Met dit zelfstandig innovatief ontwikkelen van open bouwprodukten door de toeleveringsindustrie wordt voor het eerst de volledige doelstelling van de open bouwwijze gerealiseerd: flexibele plattegronden door mid del van f1exibele industriele produktie. De toeleveringsindustrie biedt zelfstandig een consumentgericht scala van industrieel te vervaardigen inbouwprodukten aan binnen de spelregels van de open bouwwijze. De in dit deelrapport beschreven historische experimenten met flexibele bouwmethoden voigt ook de hierboven geschetste historische ontwikkelingslijn. In de drie paragrafen rond de drie bouwtechnische ontwikkeIingen: "skeletbouw aJs draagconstruktie", "industriele produktie" en "modulaire coordinatie" worden deze in eerste instantie vooral binnen hun eigen contextuele doelstellingen beschreven en komt het belang voor de later geformuleerde open bouwwijze aileen zijdelings ter sprake. Pas binnen de experimenten van de SAR en de Stichting Open Bouwen komen de bouwtechnische aspekten van de flexibele plattegrond centraal te staan. Deze experimenten culmineren in de NEN 6000 (Modulaire Coordinatie) en het Open Bouwen Ontwikkelingsmodel. In het laatste gedeelte van elke paragraaf worden de recente initiatieven van de toeleveringsindustrie beschreven die naast de flexibele plattegrond ook op de flexibete industriele produktie zijn gericht. In de slotparagraaf van dit rapport wordt uit de bouwtechnische ontwikkelingen en hun relaties met de f1exibele bouwwijze een "historische rode draad" geconstrueerd, die de bouwtechnische ontwikkeling van de open bouwwijze in hoofdIijnen aangeeft.
5
2 EXPERIMENTEN MET FLEXIBELE BOUWMETHODEN EN DE RELA TIE MET DE ONTWIKKELING VAN DE SKELETBOUW
2.1
Samenvatting
Het bouwen in skeletstructuur is historisch gezien een van de basisvoorwaarden geweest voor de ontwikkelng van de open bouwwijze. De uit het midden van de vorige eeuw daterende internationale basisinnovaties ijzer, staal en beton gaven nieuwe impulsen aan het bouwen in skeletstructuur. Belangrijke internationale woningbouwexperimenten op dit gebied werden uitgevoerd door Peret, Le Cor busier en van der Rohe. Bekende nederlandse projecten waren Betondorp (Greiner, van Loghem, Gratama, Mulder, Greve, e.a.) en hoogbouw Bergpolder (van Tijen, Brinkman). Deze experimenten zijn vooral te zien als verkenningen van de constructieve mogelijkheden van de nieuwe materialen, alhoewel er in sommige projekten reeds sprake was van bepaalde vormen van flexibiliteit: eenmalige indelingsvrijheid door scheiding van constructieve structuur en indeling en herkavelbaarheid door het verwijderen van een woningscheidende wand. Binnen het in 1969 door ERA met de tunnel kist gebouwde woningbouwprojekt te Zoetermeer staat naast de constructief -bouwtechnische oplossing van de tunnel kist de vrije indeelbaarheid en veranderbaarheid van de woningplattegrond centraal. In dit project wordt er zowel in bouwtechnisch als in bouworganisatorisch opzicht een scheiding van draagconstructie en inbouw aangebracht met als dubbele doelstelling produktiviteitsverhoging voor de bouwonderneming en een vrij indeelbare en veranderbare woningplattegrond voor de bewoner. De bouwkundige experimenten van de SAR en de Stichting Open Bouwen zijn wat betreft de draagstructuur hoofdzakelijk gericht op maximalisatie van de flexibiliteit: drager met lengtestructuur; uitbreidbare drager; sparingen voor herkavelen en als voornaamste punt een scala van oplosingen voor het leidingenprobleem. Op basis van het langs deze weg ontwikkelde open-bouwwijze-instrumentarium, waaronder de NEN 2883 als voorloper van de NEN 6000 over Modulaire Coordinatie, werd vanuit het bouwbedrijfsleven een nieuwe generatie draagstructuuroplossingen gecreeerd, waarin opnieuw zowel bouwtechnische als gebruikstechnische voordelen worden gecombineerd (Heembeton, ERA, Elementum, etc).
6
2.2
Bescbrijving van experimenten
Door de vinding van bet Bessemer procede in 1854, waardoor hoogwaardig staal geproduceerd kon worden onstond er een explosie van toepassingen van staal in de bouw. Het materiaal staal bleek uitermate geschikt voor het realiseren van grote overspanningen. bijvoorbeeid fabriekshallen en stationsoverkappingen. In de bouw yond het zijn toe passing oa. in wolkenkrabbers in Chicago en New York. Constructeur William Le Barron Jenny speelde een grote rol in de opleiding van jonge architecten in Chicago vergelijkbaar met die van Peter Behrens in het Duitsland van 1910 of die van Auguste Perret in Frankrijk.(ill.l) Een van de eerste werken van Jenny's hand was een warenhuis, gebouwd in 1879. Dit gebouw had gemetselde kolommen in de gevels met daartussen grate raamopeningen. Het 'interieur' werd gedragen door gietijzeren kolommen, standaard gedurende deze periode. Het gebouw was in zoverre uniek dat nu voor het eerst een puur skelet zonder (zelfdragende) wanden was gebouwd. De toepassing van gewapend beton maakte dankzij de inventieve Fransman Francois Hennebique (ill.2) een snelle ontwikkeling door. Rond de eeuwwisseling werden zijn patenten op "brandbestendige en onverwoestbare" betonconstructies in vrijwel geheel Europa toegepast. Rond 1910 paste Robert Maillart de eerste paddestoelvloer toe in Zurich, de eerste in Europa. Zijn opzet was een vlakke of gebogen plaat zo te wapenen en te bekisten dat het overbodig werd balken onder vloeren aan te brengen. Rond 1928 evolueerde ook het principe van voorspannen van wapening tot een volwaardige en bruikbare constructiemethode. Vooral na de patenten van Freysinet. Stalen constructies deden toen qua sterkte per gewichtseenheid weliswaar niet onder voor beton met voorgespannen wapening maar door de combinatie van staal en· beton werd er weI veel economischer met staal (als wapening) omgesprongen. (De vervanging van staal door sterke glasvezels geeft wellicht nieuwe mogelijkheden voor het materiaal beton.) Bij de eerste beton- maar nog sterker bij de eerste staalkonstructies werden ontmoetingsproblemen gedetailleerd als bij voorheen toegepaste houten constructies, waardoor deze nogal overgedimensioneerd werden. Innovaties in de bouw richtten zich op vervanging van de toen gangbare houten constructies waarbij gestreefd werd naar een lagere prijs en een betere standhouding tegen bioJogische aantasting. Auguste Perret bouwde als eerste een woongebouw van gewapend beton (ill.3,4). Bij dit pand aan de Rue Franklin in Parijs werd gewapend beton toegepast op een manier waarop eigenschappen pas echt tot hun recht kwamen. Hij liet in dit gebouw de vertikale belastingen niet meer op de wanden maar via de kolommen afdragen. Het was zo mogelijk om op elke verdieping binnen de kolomstructuur een geheel andere indeling te maken.
7
wolkenkrabber in Chicago van William Le Baron Jenny
2
monoliet betonconstructie van Francois Hennebique 8
3
Auguste Perret. plattegrond van de flat aan de Rue Franklin 25 bis, parijs 1903. Een vrije indeling was mogelijk door het skelet van gewapend beton.
4
gevel van de flat 9
5
een gevel in het monolietsysteem Korrelbeton
10
Het toepassen van al dan niet vrijstaande kolommen yond maar moeizaam zijn intrede in de bouw. Het leek of architecten zich niet konden bevrijden van de traditionele bouwmethoden waarbij wanden de dragers van het gebouw waren. Het was Ludwig Mies van der Rohe die tot het inzicht kwam dat een open draagconstructie vele woningindelingen mogelijk maakte. In zijn bijdrage aan de Weisenhofsiedlung in 1927. paste hij een staalskelet toe. De gevelvulling bestond uit een isolerende halfsteenswand en grote raampartijen welke de enige belemmering vormden voor een vrije indeling. Het in staal vervaardigen van draagstructuren wordt tot op heden in hoofdszaak aileen toe ge past in de utiliteitsbouw en dan vooral toegespitst op de loodsenbouw. In de overige utiliteitsbouw wordt staal als draagconstructie in hoofdzaak toegepast in de gevel als drager van een vlies- of gordijngevel. In de Weisenhofsiedlung werd eveneens een project van Ie Corbusier gerealiseerd. De kolommen in het project werden vervaardigd in gewapend beton en in vaste onderlinge verhoudingen gesitueerd zonder dat daarbij rekening werd gehouden met de woningindeling. Er waren geen dragende binnenwanden dus scheidingswanden konden naar wens worden geplaatst. De kolommen tilden het huis a.h.w. op en beschermden het hierdoor tegen bodemvocht. De tuin liep onder het huis door. Op het dak was een dakterras gesitueerd waar zand en gras het beton dienden te beschermen tegen te grote temperatuur verschillen (het beton zou dan kunnen gaan "werken"). Na de eerste wereldoorlog stagneerde de productie van onder andere baksteen in Nederland zodanig dat de woningproductie in gevaar kwam. Zo kwamen Rotterdam, Den Haag en Amsterdam tot proefnemingen met afwijkende bouwmethoden. Door middel van deze nieuwe methoden dacht men te komen tot een snellere beeindiging van de woningnood. In Watergraafsmeer. in de gemeente Amsterdam resulteerde dit in de bouw van Betondorp waar 900 'arbeiderswoningen' in 10 verschillende bouwsystemen werden gebouwd. Architecten als D. Greiner, J.B. van Loghem, J. Gratama, Mulder en W. Greve vervaardigden de woningontwerpen. De systemen die hier het best voldeden waren de monoiietsystemen van Korrelbeton (i11.5), Kossel en Bimsbeton en het montagesysteem Bron. De toegepaste systemen waren veelal opgebouwd uit met de hand te tillen betonelementen (bijv. bimsbeton, holle keramische elementen, prefab betonbalkjes), in een aantal gevallen werden betonelementen in de buitenwandconstructie toegepast als permanente (verloren) bekisting. Een deel van de woningen was opgezet als duplex woning, een woning op de begane grond en een op de eerste verdieping. Door het verwijderen van een binnenwand naast de trap kon hieruit later een eengezinswoning met twee etages worden gemaakt. Schaarse grond, en de behoefte om iets ruimer te wonen, had tot gevolg dat de bouw in Nederland zich meer ging orienteren op de mogelijkheden van hoogbouw. In Rotterdam werd in 1933 het project Hoogwoningbouw Bergpolder door architecten W. van Tijen en J.A. Brinkman gerealiseerd. Bij dit negen verdiepingen hoge gebouw werden baksteen en gietbeton vervangen door een montagebouwsysteem. In beton geprefabriceerde onderdelen zoals gallerijplaten en betontrappen, werden op een staalskelet gemonteerd. Flexibiliteit werd niet II
bereikt in de woningplattegrond maar weI in de productiewijze. In de langsgevels werden houten puien geplaatst, die in een timmerfabriek werden geprefabriceerd. De puien werden, ook ter plaatse van de borstweringen, gevuld met blank glas en draadglas. Centrale voorzieningen in en om het gebouw waren onder andere droogcellen, centrale verwarming, winkels en een speelterrein. In 1969 bouwde aannemer ERA uit Zoetermeer (ill.6) een comlex waarbij kandidaat huurders vooraf hun woningplattegrond konden meebepalen. Deze mogelijkheid kon worden geboden omdat ERA in haar streven om de bouwmethode zoveel mogelijk te rationaliseren de ruwbouw en de afbouw strikt had gescheiden. In de flat werden complete inbouwpaketten achteraf in het betonskelet geplaatst. De 288 woningen werden in een keer van bouwmuur tot bouwmuur overspannen waardoor de binnenwanden een niet-dragende functie vervulden. Door toepassing van een tunnelbekisting kon de aannemer dit technisch mogelijk maken. Deze tunnelbekisting had ERA voor dit project door de firma Outinord laten ontwikkelen. Op basis van huurdersinspraak kwamen vijftien verschillende woningplattegronden tot stand. De plaats van sanitair, keuken en hal lag vast. Hoewel het na de bouw nog mogelijk was om wandelementen in de woning te plaatsen of te verwijderen, werd hiervan door de bewoners slechts sporadisch gebruik gemaakt. De standaardelementen waren dun, gehorig en erg beschadigingsgevoelig maar bovenal was er in de flat niet voorzien in een depot voor overtollige C.q. reserve wandelementen. Verder voorzag de overnameregeling niet in veranderingen binnen de woning. De woning moest in de oorspronkelijke staat worden achtergelaten. In de verdere ontkoppeling van woningcasco en inbouwpakket waarvan de ERAflat een eerste voorbeeld was, yond men een mogelijkheid om de bouw verder te rationaliseren. Het begrip scheiding drager-inbouw (SOl) en ontkoppeld bouwen waren daarvan het gevolg. Bij Smit's bouwbedrijf B.V. uit Beverwijk (SBB) werd vanaf 1980 onderzoek verricht naar de praktische ontwikkeling van ontkoppeld bouwen. In het onderzoek naar het tot dan toe gehanteerde bouwproces en de organisatie ervan constateerde men dat de afbouwperiode te lang duurde, dat er nog steeds te veel natte afwerkingen in de woning plaats vonden en dat er veel afstemverliezen tussen de afzonderlijke werkdiciplines waren. Voor het woningcasco leidde dit bij SBB tot de volgende oplossingen. Het (bij SBB van oudsher gegoten) casco werd vrij gehouden van ingestorte onderdelen zoals leidingen en contactdozen. Hierdoor werd het stellen en storten vereenvoudigd en werd de kans op beschadiging verkleind en de levensduur van de bekisting verlengd. Omdat het casco onafhankelijk werd gemaakt van het inbouwpakket kon de gietbouw vooruitwerken op de afbouw. De inzet van materieel en mensen werd zo efficienter. Zodra het casco gereed was kon de zogenaamde technische unit geplaatst worden. Deze unit was een combinatie van meterkast en stookruimte (gaswandketel. expansievat en mechanische ventilatie) gevat in een lichtstalen frame. Doordat de leidingen geconcentreerd werden op een plaats nabij de gevel kon het totaal aan leidingen worden gereduceerd en de aansluittijd worden verkort.
12
6
het plaatsen van een ERA-tunnelbekisting
13
De mogelijkheden van een technische unit, ook wei Unikern of prefab woninghart genoemd, werden door een projectgroep voor Anholt B.Y. uit NieuwAmsterdam onderzocht. In deze projectgroep namen o.a. deel prof.ir. J.J. Sterenberg van de T.U. Delft en ing. H. Mulder van Millson B.Y. Door de firma Alvon Bouwsystemen (een dochteronderneming van Anholt B.Y.) werden de bevindingen van deze projectgroep tot uitvoer gebracht in vier proefwoningen in Schoonebeek. Hier werd een casco van geprefabriceerde betonelementen gecombineerd met een centraal in de woning geplaatste unit. Naast een verwarmingsapparaat met warmtewisselaar bevatte de unit een keuken. badkamer, trappehuis. toilet, meterkast en aile leidingen voor gas, water en electra. Nadat de funderingen en de begane grond vloer waren aangebracht kon de unit rechtstreeks op de vloer geplaatst worden. Yoor de woning met een unit of Uniekern werd een sterk arbeidsbesparend casco van geprefabriceerde betonelementen ontwikkeld. Een opmerkelijk punt van dit casco was het 160mm. dikke vloerelement, dat zowel aan de onder- als aan de bovenzijde geheel vrijwel vlak was. In de vloeren kwam slechts een minimaal aantal sluitvoegen voor. Aan de bovenzijde sloot een voegvulling in een verbrede voeg vlak op de vloervelden aan. De onderzijden van de vloerelementen sloten met een v-voeg strak op elkaar aan. De vloerplaat waarop de Uniekern stond (circa 1800kg.) was zwaarder gewapend en had een sparing voor het kruipluik. De voorgespannen vloerelementen waren 2,70m. breed en konden maximaal 5,70m. overspannen. In 1982 werden in de utrechtse wijk Lunetten het project Lunetten 4D gerealiseerd. Het project bevat 431 woningen waarvan 90 in de laagbouw en 341 in de gestapelde bouw werden gerealiseerd. De woningdifferentiatie binnen de dragerstructuur is opgevangen door een traveemaat van 5.40 m in combinatie met een woningdiepte van 10.80 m, door sparingen in bouwmuren en vloeren, en door de specifieke posities van leidingkokers en trappen. Door de toepassing van een flexibel Bruynzeel inbouwpakket konden toekomstige bewoners participeren in de plattegrondvorming. Daarnaast konden de bewoners een keuze maken uit verschillende pui-invullingen. De ruwbouw van de woningen werd in beton uitgevoerd volgens het gietbouw systeem. Ten behoeve van de toekomstige verkavelbaarheid zijn er wapeningsvrije zones aangebracht in de bouwmuren en vloeren. In 1985 werden in Dronten in totaal 80 SDI-woningen (ill.8) in de vorm van een casco met minimaal vereiste woonvoorzieningen, zogenaamde "bewoonbare dragers" gebouwd. Een vorm van flexibiIiteit kan worden verkregen in de vrije indeelbaarheid en herverkaverbaarheid van de woning. Hiervoor zijn in de ruwbouwfase sparingen gerealiseerd door in een wapeningvrije zone in de betonvloer een gipsblok in te storten. Zo kan ook vrij eenvoudig een sparing ten behoeve van het wijzigen van een rioleringsleiding (standleiding) of ventilatie- en rookgasafvoerkanalen worden gekapt. De woningen kunnen aan de voor- en achterzijde worden uitgebreid. De funderingen voor de eventueel te verlengen bouwmuren zijn in de bouwfase aangebracht. Door een zorgvuldige detailIering en materiaalkeuze kunnen voor en achtergevel zonder veel sloopwerk worden verwijderd. Practische voorbeelden van een zorgvuldige detaillering en materiaalkeuze kunnen zijn: Een gevelpui zodanig vorm te geven dat deze gemakkelijk in hanteerbare vertikale elementen is op te delen, of het toepassen van een droge beglazingsmethode waardoor het glas voor het verplaatsen van een pui tijdeIijk verwijderd kan worden. 14
In het rotterdamse project Keyenburg werd uitbreidbaarheid binnen de structuren als flexibiliteitsvorm gekozen. In de woningscheidende wanden en de drager zijn sparingen (ill.7) met een breedte van 1,80m. gerealiseerd die met metselwerk ingevuld werden. Bij een veranderende woonbehoefte kunnen deze invullingen worden gesloopt. Zo kan een horizontale doorkoppeling tot stand worden gebracht. De verkaveling van de drager kan dus door de opdrachtgever worden bepaald. Tot de inbouw behoren de scheidingswanden, de installaties en een deel van de leidingen en de afwerking. De herverkavelbaarheid leidt op installatienivo tot een aantal speciale oplossingen. In de vloer is tussen de leidingkokers een horizontale koker opgenomen, zodat bij samenvoeging van twee beuken de leidingkokers zonodig verbonden kunnen worden. De c.v. ketels die per beuk in een woning zijn geplaatst hebben een capaciteit die voldoende is voor een woning van twee beuken. De afvoeren van de badkamer en het toilet zijn opgenomen in een verhoogde holle vloer. De variabele leidingen voor elektra zijn voor het grootste deel opgebouwd.
15
7
sparingen in de drager in het project Keyenburg
16
8
uitbreidingsmodellen bij het SDI-project in Drooteo
17
9
38 casco's in Zoetermeer door Elementum gebouwd
18
3 EXPERIMENTEN MET FLEXIBELE BOUWMETHODEN IN RELA TIE MET DE ONTWIKKELING V AN DE INDUSTRIELE UITVOERINGSTECHNIEK
3.1
samenvatting
De industriele productie van onderling uitwisselbare geprefabriceerde elementen wordt binnen de open bouwwijze als uitgangspunt voor betaalbare flexibele plattegronden gekozen. De eerste industriele technieken in de bouw hadden echter geheel andere doelstellingen, waaronder productiviteitsverhoging door repetitie van handelingen. Het voornaamste kenmerk van deze industriele aktiviteiten is de verplaatsing van werkzaamheden naar de "voorfase" waar door middel van gemechaniseerde repetitie projectongebonden kan worden geproduceerd. Deze industrialisatie bevat zowel voormalige ruwbouw- als afbouw-aktiviteiten. Bij de ruwbouw kan gewezen worden op de baksteen-industrie als meest bekend historisch voorbeeld maar ook op de grote betonelementen-industrie. Binnen de afbouw is in de loop der tijd een breed pakket industrieel geproduceerde produkten ontwikkeld, lopend van industrieel vervaardigde deuren tot en met complete inbouwpakketten. Na experimenten in de jaren '20 en '30 werd de industralisering van de ruwbouw vooral in de jaren '60 en begin '70 gestimuleerd, ondermeer door subsidiering van arbeidsbesparende bouwmethoden. De op het einde van de jaren '70 veranderende bouwmarkt leidt in eerste instantie tot een des-industrialisatie van met name de ruwbouw. In tweede instantie leidt dit echter tot een nieuwe industralisatie-impuls, die naast de ruwbouw, vooral op de afbouw is gericht. Door de kleinere, gevarieerde bouwprojekten en de groei van de renovatie-opdrachten zijn deze laatste industriele bouwprodukten flexibeler en kan men er meer gevarieerd mee bouwen. Uitgangspunt blijft echter hoofdzakelijk de arbeidbesparing op de bouwplaats en daardoor de verhoging van de produktiviteit. De doelstelling van de open bouwwijze om naast industriele ruwbouwtechnieken demontabele en verplaatsbare inbouwprodukten toe te passen komt pas binnen de SAR en de Stichting Open Bouwen centraal te staan. In de door de SAR en Stichting Open Bouwen uitgevoerde experimenten staat begrijpelijkerwijs vooral de flexibiliteit voorop, ondermeer omdat de industriele produktie van "prototypen" niet haalbaar was. Bekende uitzonderingen hierop zijn het Bruynzeelinbouwpakket en enige reeds in de handel zijnde flexibele leidingsystemen. Op grond van de door de SAR en Stichting Open Bouwen opgestelde produktietechnische "spelregels" worden in de jaren '80 een groeiende stroom bouwprodukten ontwikkeld die naast de eisen van industriele vervaardiging en arbeidsbesparing op de bouwplaats 66k de f1exibele gebouwindeling tot doel hebben. Naast de reeds in de vorige hoofdstuk vernoemde ruwbouwontwikkelingen (Elementum, SBB, ERA, etc.) kan verwezen worden naar een aantal kozijnen-, gevels-, dakelementen- en binnenwandensystemen die momenteel op basis van NEN 6000 of de voorlopers ervan kunnen worden geleverd.
19
Nieuw is het initiatief tot integrate produktontwikkeIing consumentgerichte inbouw (PCI) dat in 1986 werd opgestart en waar naast de ingenieursburo's Van Triest-Partners BV en Van Dijk/Eger/ Associaties BV de volgende toeleveringsindustrieen aan deelnemen: Polynorm NV (binnenwandsystemen), van Geel Systems BV (elktra), Bruynzeel Keukens en Kasten BV (keukeninbouw), Ubbink Nederland BV (verwarming en ventilatie), Remea (verwarming en ventilatie) en Kon. Sphinx NV (sanitaire inbouw). Dit initiatief gaat verder dan de traditionele bouwaktiviteiten en kan op deze wijze een brug slaan tussen de open bouwwijze en verschillende groepen trendzettende consumenten.
20
3.2
Beschrijving van experimenten
Een van de eerste industriele uitvoeringsprocessen in de bouw vinden we in de baksteenindustrie. De productie van gebakken keramische elementen werd al in een vroeg stadium verplaatst van de bouwplaats naar de centrale 'fabriek'. Het begin van de fabrieksmatige vervaardiging van grotere betonelementen valt in de jaren dertig na de uitvinding van het schokprocede en later ook andere energie intensieve verdichtingstechnieken. Zoals reeds in paragraaf 2.2 werd vermeld stagneerde na de eerste wereldoorlog de productie van onder andere baksteen in Nederland zodanig dat de woningproductie in gevaar kwam. Zo kwamen Rotterdam, Den Haag en Amsterdam tot proefnemingen met afwijkende bouwmethoden. In het amsterdamse Betondorp werd met 10 verschillende bouwsystemen geexpirimenteerd. De buitenwand constructie bij een van deze typen bestond uit een permanente tweezijdige bekisting van bimsbeton waartussen een 7cm. dikke betonwand werd gestort. De systemen die hier het best voldeden waren de monolietsystemen van Korrelbeton, Kossel en Bimsbeton en het montagesysteem Bron. Bij het in Rotterdam in 1933 gebouwde project Hoogwoningbouw Bergpolder werd baksteen en gietbeton vervangen door een montagebouw systeem. In beton geprefabriceerde onderdelen als galerijplaten en betontrappen werden op een staalskelet gemonteerd. De langsgevels werden gevuld met houten puien waarin glas en draadglas ter plaatse van de borstweringen. Omvangrijke bouwwerken in geprefabriceerd beton kwamen voor 1940 maar zelden voor. De ontwikkeIing stagneerde doordat de transportmiddelen beperkt en voornamelijk de kranen duur waren, terwijl mankracht voldoende voorhanden was en goedkoop. Het relatief hoge gewicht van beton wreekte zich. Daarbij gebeurde de productie van elementen voornamelijk op de bouwplaats in een soort eenmalige veldfabriek. Na de tweede wereldoorlog was er opnieuw een schaarste aan diverse bouwmaterialen. Om het tekort aan staal in de bouw op te vangen werd voor constructiedoeleinden de gewapend-betontechniek toegepast. Bekend is ondermeer de toepassing van geprefabiceerde gewapend-betonelementen voor de electrificatie van de spoorlijn langs Hilversum. De firma Bredero kwam vlak na de oorlog met Bredero beton-blokken, oa. in een wijk van Geleen werden deze blokken in grote aantallen toegepast. Om het ontwikkelen van bouwsystemen te stimuleren werd in 1944 de Stichting Ratiobouw opgericht. AIle nieuwe bouwsystemen moesten door de stichting op technische en economische aspecten worden getoetst. De regeling was dat wanneer een bouwbedrijf een goedgekeurd bouwsysteem wilde gaan voeren van overheidswege een toeslag van tien procent op de aanneemsom zou worden verstrekt.
21
Na de wederopbouwperiode werd het accent verlegd naar het versneld terugdringen van de kwantitatieve woningnood. Bij de ontwikkeling van nieuwe bouwmethoden lag het accent nu niet meer zo sterk op produktvervangende- maar op arbeidsbesparende technieken. In 1954 werd de contingentstoeslagen procent besparing op In die periode kreeg van grote betekenis.
contingentsregeJing ingevoerd. Er werd bepaald dat zouden worden verleend wanneer er ten minste veertig de arbeid kon worden aangetoond. de niet-traditionele woningbouw in Nederland een injectie
In 1955 verenigden de grotere bouwbedrijven zich in de "Vereniging van Systeembouwers". Binnen de vereniging waren twee groepen te onderscheiden: de gietbouwers, en de grote elementenbouwers die in fabrieken woningen produceerden. De vereniging hield zich bezig met research puur gericht op de techniek van de productie. In 1956 werden in diverse plaatsen continucontracten getekend, waardoor voor een aantal bedrijven de continutteit gedurende enkele jaren was gegarandeerd. De stad Groningen sloot een contract vOor zes jaar af met het aldaar ontwikkelde systeem Rottinghuis (ill. 10, II). Bij dit systeem werden in een openlucht- fabriek betonnen elementen vervaardigd, in het werk werden deze met grote kranen gesteld en vormden zo de binnenwanden. De buitenwanden moesten ter plaatse in baksteen worden gemetseld. Het systeem richtte zich op middelhoge bouw. De gemeente Amsterdam sloot een contract voor vijf jaar met de firma Baksteen Montage Bouw (BMB). Dit was een montagebouwmethode waarbij betonnen wanden vloerelementen in de fabriek werden geprefabriceerd. Kenmerkend voor het systeem was de gevelconstructie die uit een spouwconstructie met een binnenblad van beton en een buitenblad van mechanisch gemetseJde baksteeneJementen was opgebouwd. Met be ide montagebouwsystemen werden sinds de introductie ervan in Nederland meer dan 20.000 woningen gebouwd. De steden Den Haag en Dordrecht sioten contracten met aannemers die gietbouwsystemen toepasten, Schiedam en Enschede met aannemers met stapelbouwsystemen (ill.12,13). Van dit laatstgenoemde systeem was MUWI een veel toegepast voorbeeld. Het oorspronkelijke uitgangspunt van MUWI was om met behulp van kleine door een of twee man te tillen eenheden een woonhuis te bouwen. Men kwam met een muurconstructie van droog gestapelde blokken waarvan de holten later met beton werden volgestort. De vloerconstructie bestond uit voorgespannen betonnen balkjes waartussen lichte vulelementen werden getegd. Toen het systeem zich later meer op hoogbouw ging richten, waarbij kranen moesten worden toegepast, vervaagden de uitgangspunten en werden steeds meer grote elementen zoals galerijplaten en verdiepinghoge binnenwanden toegepast. Door deze vormen van bouwindustrialisatie werd de productiviteit sterk verbeterd. Het aantat benodigde manuren per woning daalde van 1.200 tot 800 en in een aantal gevallen zelfs tot 600.
22
10
plaatsen van een geprefabrieeerde Rottinghuis
11
woningenblok gebouwd in het systeem Rottinghuis
23
natte eel
III
het systeem
12
het muursysteem van MUWI waarbij droog gestapelde holle blokken later met beton werden volgestort
13
de MUWI vloerconstructie waarbij tussen voorgespannen balken 1ichte vulelementen werden gelegd
24
Toen minister Bogaers in 1963 aan het bewind kwam werd de contingenteringsregeling herzien. Om het woningtekort weg te werken kreeg in die periode het arbeidsbesparende niet-traditionele bouwen aIle aandacht; naast de grote elementenbouw kreeg met name de gietbouw een nieuwe impuls. Er ontstaan in die periode naast 'Korrelbeton' nieuwe firma's als EBA, ERA, Wilma en Sanders. De bouw richtte zich meer nog dan voorheen op hoogbouw. Na minister Bogaers werd het overheidsbeleid omgebogen en geliberaliseerd door Schut. Het woningtekort leek grotendeels ingelopen en dat leidde ertoe dat de faciliteiten voor de erkende systemen geleidelijk werd afgebroken. Vanaf 1969 genieten aIleen de montagebouwers nog een enkele faciliteit. Binnen een van de vormen van de montagebouw, de grote elementenbou w, waren twee varianten te onderscheiden: - Montagebouwsystemen waarbij de gehele woning fabrieksmatig werd geprefabriceerd, bijvoorbeeld de franse system en Coignet (ill.l4) en Camus. Montagebouwsystemen waarbij aileen het casco fabrieksmatig werd geprefabriceerd, bijvoorbeeld de deense systemen Larsen en Nielsen. Deze systemen werden hoofdzakelijk in de hoogbouw toegepast. In 1961 manifesteerde Habraken een visie die lijnrecht tegen de toen heersende bouwtechnische ontwikkelingen inging: hij beschreef in 'De dragers en de mensen' het einde van de massawoningbouw (i11.l5). Hij stelde hierin onder andere het volgende: 1 "Zijn niet aIle architectonische prestaties uit het verleden, de kerken en de paleizen van verdwenen generaties, ontstaan uit het ambacht van een onopvallende maar levendige bouwnijverheid ? Werden niet altijd de talloze incidentele ervaringen en oplossingen doorgegeven in een onophoudelijk proces tot zij accumuleerden in de realisatie van een bijzonder gebouw ? ( ... ) Al mag dit als vanzelfsprekend voorkomen, de massawoningbouw geeft iets anders te zien. De kunstmatigheid van deze werkwijze laat niet toe dat voorbeelden zijn aan te wijzen van een bevruchtende werking op de bijzondere architectonische presta ties. Aile technische nieuwigheden die in de massa woningbouw zijn aan te wijzen zijn van buiten af geintroduceerd geheel in overeenstemming met de wet dat het kunstmatige niet uit zichzelf leeft maar van builen af in stand gehouden moet worden. Er is geen sprake van een stimulerende wisselwerking tussen de woningbouw en het verdere bouwbedrijf. ( .... ) Alle experimenten op bouwkundig gebied vinden plaats in de sector builen de massa-huisvesting.( .... ) Alleen daar waar de natuurlijke retatie werkt, in het bijzondere gebouw en bij de schaarse particuliere woningbouw, wordt de toekomst voorbereid. De introductie van de dragers en de dragerwoningindustrie is daarom voor het bouwbedrijf zelf een daad van niet te schatten waarde. Ook hier ontstaat een nieuwe ordening van krachtsverhoudingen die, hoewel revolutionair verschillend van wat om ons heen gebeurt, niet meer is dan het herstel van een normale situatie in eigentijdse termen". In het begin van de jaren zeventig ging men zich afzetten tegen uiterlijke verschijningsvormen zoals hoogbouw en monotonie. De markt accepteerde niet langer de sterk zichtbare standardisatie van het eindproduct. Gevolg hiervan was dat de experimentele woningbouw werd ge'introduceerd, wat later uitmondde in 1
N.J. Habraken, De dragers en de mensen, pl08-109
25
14
casco gebouwd in het franse systeem Coignet
26
het gevarieerde bouwen van de jaren zeventig. Op deze zich wijzigende bouwmarkt hebben gesloten bouwsystemen, waarbij in de fabriek geheel afgewerkte elementen werden vervaardigd (bijvoorbeeld systemen die waren gebaseerd op de Franse systemen Coignet en Camus), zich niet kunnen handhaven; zij waren te star. De concurentiepositie was toch al zwak, de productiekosten waren relatief hoog als gevolg van de grote inspanning die bij de fabricage nodig was om het vereiste kwaliteitsnivo te bereiken (hoge graad van afwerking en nauwe toleranties). De Stichting REGREL (REsearchbureau GRote ELementen) verrichtte in die tijd onderzoek naar open vormen van grote elementen systeembouw. Binnen dit onderzoek was de uitwisselbaarheid van bouwdelen essentieel. Het onderzoek van de stichting leidde tot een grote productiviteitsstijging in de elementenbouw. Door het ineenstorten van de woningmarkt werden de voordelen van deze productiviteitsstijging echter teniet gedaan en keerde men, om in te spelen op de onzekerheid en onduidelijkheid van de markt, terug naar een meer traditionelere manier van bouwen. Andere bouwsystemen ontwikkelden zich tot een mengvorm. MUWI startte, zoals reeds beschreven, met de toepassing van grote elementen in combinatie met stapelbouwmethoden. De firma Bredero combineerde een giet- en stapelbouwmethode en zo zijn er nog veel meer voorbeelden te noemen. Het onderscheid tussen de drie hoofdbouwsystemen: stapelbouw, gietbouw en elementenbouw, was gemaakt op grond van de bouwmethode van de dragende delen. Dit zei dus niets over de overige bouwdelen. Het bleek dat er voor de overige bouwdelen gebruik werd gemaakt van verschillende (open) bouwsystemen (gevel, dak, binnenwanden, etc). Deze waren toepasbaar in de verschillende systemen. Daarnaast werden voor aIle drie de systemen in de fabriek geprefabriceerde elementen gebruikt (lateien, balkonplaten etc). Aan de andere kant werd in alle drie de systemen gebruik gemaakt van traditionele technieken (b. v. metselwerk). In feite is elk systeem dus een mengvorm van traditionele en niet-traditionele of industriele systemen. De bouw werd geplaatst voor een nieuwe opgave: efficient, maar toch gevarieerd bouwen. Men zocht het in wat in Nederland de open systeembouw werd genoemd: bouwsystematieken die flexibel zijn en zich kunnen schikken naar de wensen van opdrachtgevers en ontwerpers. De ideeen hierover reikten verder dan de praktijk. Het gevolg hiervan was ondermeer dat kleine projecten met veel variatie in verschijningsvorm en indeling aileen met arbeidsintensieve methoden konden worden gerealiseerd, hetgeen met een explosieve kostenstijging gepaard ging. De Vereniging van Systeembouwers werd eveneens geconfronteerd met een heel ander soort bouwproblematiek dan waar zij zich tot dan toe mee bezig had gehouden. Techniek bleek niet meer interessant, men diende aan de marktvraag te voldoen, zich in economische achtergronden te verdiepen en naar doelmatigheid te streven. Zo ging in 1978 de "Vereniging van Systeembouwers" over in "Progresbouw". Er verschenen brochures over maatafstemming en toleranties en over modulaire coordinatie, integratie van vakbekwaamheden, standardisatie en automatisering. In 1980 vergde een woning weer zo'n 1.200 manuren en de bouwprijs van een woningwetwoning was twee maal zo hoog geworden als in 1960. De prefabwoningbouwers konden in deze marktontwikkeling naar kleinere en 27
gevarieerde projecten niet of nauwelijks overeind blijven. De gietbouwers bleken beter op de nieuwe situatie te kunnen inspelen. Ze bouwden hofjes, woonerven, ludieke kapvormen, gevelspongen en hoekafsluitingen. Maar dit moest natuurlijk weI betaald worden. Dit was dank zij de sterke welvaartsontwikkelingen in eerste instantie niet zo'n probleem, maar later des te meer. Er werd nu onderzoek verricht naar de invloed van varia ties op de kosten van sociale woningbouw. Progresbouw propageerde modulaire coordinatie waardoor een echte open bouw systematiek van de grond zou komen. De productgerichte systeembouw werd hiermee opgevolgd door een procesgericht denken: industrialisatie van de productie van bouwonderdelen die binnen een over-all systematiek zou dan kunnen worden samengevoegd tot zeer verschillende bouwwerken. Een vraagstuk waarvoor zich in Nederland de gehele bedrijfstak bouw geplaatst zag was : hoe procesmatig de zaak te beheersen, waardoor de kostenstijging gelijke tred houdt met die in andere industriele sectoren buiten de bouw. De oplossing van dit vraagstuk zou gelegen zijn in de procesmatige benadering, waardoor vanuit de productie meer invloed zou kunnen worden uitgeoefend op het eindproduct, terwijl ook aan de gevarieerde kwalitatieve vraag in de bouwmarkt tegemoet zou worden gekomen. Verdergaande industrialisatie in het bouwen zou vooral de weg van het projectongebonden bouwen opgaan. Schaalverkleining, indelingsflexibiliteit, kwaIiteitsverhoging en kostenbesparing zouden in een daardoor beheerst proces hand in hand kunnen gaan. De huidige voorzitter van Progresbouw, ing. J. van Dijke sluit zich hierbij aan als hij stelt: " Men moet af van de monopoliepositie van de prijsconcurentie. We moeten streven naar een kwaliteitsconcurrentie. De bestekken zouden afgestemd moeten worden op functionele eisen." Hij spreekt hier over de zogenaamde 'prestatiebestekken' waarbij in het bestek bepaald wordt wat er gebouwd moet worden. Hoe het gebouwd wordt kan aan de bouwer worden overgelaten. Reeds vanaf 1968 waren de stijgende bouwkosten voor het Bouwfonds Nederlandse Gemeenten aanleiding om een studie te verrichten naar de oorzaak ervan. Die studie leidde tot aanbevelingen voor een nieuwe productietechniek en bouwwijze, waarin de belangrijkste voordelen van de industriiHe productie samengaan met de voordelen van de traditionele bouw. De uitkomsten van die studie resulteerden in de volgende uitgangspunten: - Ontwikkel een industriele productiemethode voor onderdelen van een woning die de vorm be palen, op een zodanige wijze dat aile onderdelen onderling kunnen verschiUen. - Zoek naar applicatiemethoden voor de niet-vormbepalende woningonderdelen, zoals energie-units, dakkapellen of meterkasten en vervaardig deze in serie in een fabriek. Ze moeten op een eenvoudige en snelle wijze ingebracht kunnen worden, tevens moeten ze uitwisselbaar zijn. - Zoek naar constructiemethoden die in alle mogelijke woningtypen kunnen worden gebruikt. - Assembleer de in de fabriek vervaardigde en toegeleverde onderdelen tot zo compleet mogelijke elementen. - rationalisatie van niet-productietechnische randvoorwaarden zoals unificatie en vereenvoudiging van functionele voorschriften, de invoering van een coderingssysteem voor de mechanische verwerking van gegevens en de normalisatie van de aansluitingen en onderdelen die niet de uiterlijke vorm van
28
woningen bepalen. 2 In deze studie werd het HW -systeem ontwikkeld, een productiemethode voor de vormbepalende delen van de woning (gevels, daken, wanden, vloeren) die zonder kostprijsverhoging (zelf bij een serie van een) toch tot een pluriform produkt zou kunnen leiden. Yoor de industriele aanpak van dit HW-systeem he eft het Bouwfonds samen met DSM in 1974 de Maatschappij voor de Ontwikkeling van Bouwelementen ApeldoorN (MOBAN) B.Y. opgericht. Op basis van het HWsysteem worden het Yario-vingerlaskozijn en het Yario-binnenspouwblad ontwikkeld. Na 1976 worden deze vingerlaskozijnen verder ontwikkeld bij Windo Doetichem BY; MABON gaat door met de ontwikkeling van Yario-bouwprodukten en bij COBAN BY een dochter van DSM worden de binnenspouwbladen verder ontwikkeld. Bij de productie van het vingerlaskozijn moesten er bij Windo eerst een aantal problemen opgelost worden, oa. die van de serie- effectvermindering, een betere houtverbinding ,een betere houteconomie en de aflevering met dubbel glas. De marktstrategie bij de ontwikkeling van het Yario-vingerlaskozijn was: maak het serie effect nul, om daarmee in te spelen op inspraak en zeggenschap en lever de produkten op afroep om daarmee in te spelen op de problemen van de aannemer met betrekking tot wekenlange opslag van kozijnen op de bouwplaats. Het antwoord op de vraag naar een betere houtverbinding werd gezocht in een verbinding die op een te programeren houtbewerkingsmachine uitgevoerd kon worden. Yoor een betere houteconomie werd gekozen voor een ander kozijnprofiel dan gebruikelijk: zowel de stijlen als boven- en onderdorpel hadden een gelijk profiel. Door toepassing van modulaire maatsprongen in de afmetingen van dubbelglas zou de levertijd ervan aanmerkelijk kunnen worden beperkt. Het aantal variabele glasafmetingen zou volgens Windo hiermee van 200.000 stuks naar circa 750 stuks teruglopen. In november 1979 ging de productie van vingerlaskozijnen defenitief van start. Bij COBAN, sinds een paar jaar zelfstandig, was de marktfilosofie om met behulp van nieuwe machines en met de computer gevelelementen te maken precies naar de wens van de klant. In de visie van COBAN bepaalde de uitvoerder ter plaatse de planvolgorde en kreeg hij daarna op afroep zijn werkvoorraad aangeleverd. Deze vooruitstrevende visie bleek echter vooralsnog niet betaalbaar. Een van de oorzaken was dat de detaillering (standaardisatie van het detail was een noodzakeIijke voorwaarde) niet overgelaten werd aan de fabriek.
2
Modulair maatstelsel basis industriele stuksproduktie Bouwwereld 75 (1979) nr 25 p40.
29
4 EXPERIMENTEN MET FLEXIBELE BOUWMETHODEN IN RELATIE MET DE ONTWIKKELING VAN DE MODULAIRE COORDINATIE
4.1
Samenvatting
De Modulaire Co~rdinatie is het ontwerptechnisch instrumentarium van de open bouwwijze geworden en wordt er nu reeds binnen het nederiandse taalgebied zodanig mee geidentificeerd, dat velen het ais indentiek beschouwen. De oorsprong van de modulaire coordinatie ligt echter op esthetischarchitektonisch terrein. In de jaren '30 Iegde Albert Farwell Bemis met zijn inspirerend werk de basis voor de toepassing van de modulaire co~rdinatie bij de prefabricage voor de woningbouw. Het systeem werd verder ontwikkeld door ondermeer Conrad Wachsmann en Walter Gropius, die het toepasten bij het ontwerp, produktie en realisatie van het volledig geprefabriceerde 'B 16'huis en in de door Lustron Home geprefabriceerde woningen. Bij Bemis en Wachsmann was de concrete toe passing van modulaire co~rdinatie gericht op de prefabricage van telkens een prefab woningbouwsysteem. De SAR en de Stichting Open Bouwen hebben deze vorm van modulaire cOOrdinatie bestudeerd op de toepasbaarheid voor het thema van de open bouwwijze: flexibele gebouwindelingen met behulp van vrij uitwisselbare bouwdelen. Het hiertoe te realiseren pIaats-maat-afsprakenstelsei dient een eenduidige COOrdinatie van drager en inbouw op te leveren ondanks een volstrekte scheiding in tijd (eerst de drager, dan de inbouw), materiaal (geschikt voor aile dragers, geschikt voor uitwisselbare inbouwprodukten) en plaatsingsbeslissing (drager: architekt/constructeur, inbouw architekt/ gebruiker). De unieke oplossing werd gevonden in de ontwikkeling van een nieuw steisel waarin een volledige scheiding van modulair gecoOrdineerde stroken waar mogelijkerwijs "materiaal" (drager, scheidingswanden) kan worden geplaatst en modulair gecoordineerde stroken waarin "ruimte" kan worden geplaatst. De constructeur van de drager en de ontwerper van de binnenruimte (architekt en bewoner) kunnen hierdoor gelijktijdig maar onafhankelijk aan het zelfde project werken. Communicatie over de ontwerp-oplossingen kan betrekkelijk snel met behulp van het onderliggende raster plaatsvinden. De verschillende ontwerpers van inbouwsystemen kunnen op grond van de moduulmaten voor materiaalplaatsing geheel projectonafhankelijk werken. De experimentele NEN 2883 rond deze nieuwe vorm van modulaire coordinatie werd na beproeving in diverse experimenten neergelegd in de NEN 6000. De snelle opkomst van de informatietechnologie heeft de discussie over de noodzaak en het gebruik van een modulair coordineringssysteem opnieuw heropend en geactualiseerd. De discussie wordt opnieuw "zwaar fundamenteel" gevoerd. Maar het wordt duidelijk dat de bedrijven die hun werkmethodiek reeds op de Modulaire Coordinatie van de open bouwwijze hebben afgestemd in de nu aangebroken derde ontwikkelingsfase van de open bouwwijze een beslissende voorsprong kunnen krijgen. In deze derde fase worden er op basis van de voorlopige NEN 2883 en de NEN 6000 min of meer projectonafhankelijk een aantal ruwbouw- en afbouwsystemen aangepast en ontwikkeld. 30
4.2
De historische ontwikkelingen
De essentie van modulaire coOrdinatie is een vorm van dimensionele cOOrdinatie gebaseerd op een moduul. Met deze dimensionele coord ina tie in relatie tot het bouwen wordt in de eerste plaats de coOrdinatie tussen de verschillende onderlinge dimensies en het gebouw als geheel verzekerd. Modulaire cOOrdinatie is een dimensioneel 'framework' dat als randvoorwaarde dient voor standaardisatie in de bouw. Architecten en ingenieurs werken vanuit esthetisch oogpunt eigenlijk al eeuwen met de principes van modulaire coordinatie om zo een bevredigend ontwerp te realiseren. Voor dit doel werden de afmetingen van de modulen gerelateerd aan het menselijk lichaam. Tn de jaren '30 werd het gebruik van modulaire coordinatie als een voorwaarde voor de prefabricatie van gebouwelementen geintroduceerd door Albert Farwell Bemis. Hij verrichtte tussen 1932 en 1936 een studie over de ontwikkeling van de woningbouw en kwam tot het driedelig standaardwerk 'The Evolving House' over modulaire coordinatie en geprefabriceerde woningen. Albert Farwell Bemis wordt algemeen erkend als oerkracht achter de modulaire c06rdinatie. Hij toont in zijn werk aan dat 97,8 % van de bouwdelen van een doorsnee woning in een modulair systeem ondergebracht kan worden. Daarnaast bepleitte hij dat per situatie de moduul vastgesteld zou moeten worden. Een moduulmaat was in zijn ogen geen fictie, maar een leidraad bij de bouwwijze. Bemis vroeg een patent aan voor zijn op de amerikaanse markt toegespitste maatsysteem M=4". Het patent moest echter keer op keer herroepen worden omdat het probleem van de materiaaldikte onoplosbaar bleef. In 1959 verschijnt het werk 'Wendepunkt im Bauen' van Conrad Wachsmann. Wachsmann kende in zijn theorie vele soorten modulaire coordinatie en maakte daarbij onderscheid in 12 moduul-typen, te weten: -
materiaal moduul prestatie moduul geometrie moduul bewegings moduul constructie moduul elementen moduul verbindings moduul komponenten moduul tolerantie moduul installatie moduul inrichtings moduul plannings moduul
Het ging bij deze modulen om de bepaling van referentie dimensies in de vorm van (gedachte) punten, Iijnen, vlakken of lichamen, waaruit de maten en de dimensies van het eindproduct volgden. Wachsmann kon de problemen bij het invoeren van materiaaldikten die Bemis maar moeilijk kon oplossen, in zijn modules weI verhelpen. Rond 1950 wordt de modulaire c06rdinatie ingezet voor de prefabricage van het door Wachsmann en Gropius ontwikkelde 'B 16' huis. 31
16,17
het kubieke modulaire concept van Albert Farwell Bemis
32
Een enorm succes is het in dezelfde tijd door Lustron Home ontwikkelde geprefabriceerde huis. In de lege montagehallen van de gevechtsvliegtuigenfabriek Curtiss-Wright worden de frames en panelen van de modulaire woningen geprefabriceerd. Het standaard wandpaneel (2'x 2') kwam maar tiefst 250 maal voor in de woning. Het mag duidelijk zijn dat de modulaire coord ina tie in deze eerste ontwikkelingsfase ingezet wordt voor de prefabricage van bouwdelen binnen een bouwsysteem en nog niet, zoals dat later binnen de Open Bouwwijze zou gebeuren, gebruikt wordt als afsprakenstelsel voor de prefabricage in verschiIIende fabrieken van onderling uitwisselbare onderdelen.
33
4.3
De SAR en de herontdekking
In 1961 versehijnt 'de dragers en de mensen; het einde van de massawoningbouw' van N.J. Habraken. Hij ontmaskert in dit boek de geindustrialiseerde massawoningbouw van dat moment als een vorm van sehijnindustrialisatie. Deze monotone vorm van woningbouw heeft in de ogen van Habraken niets te maken met industriele produetie. 'De massawoningbouw behoort niet aileen niet langer in ideeel opzieht tot deze tijd; hij is ook in teehniseh opzieht ten aehter want, in tegenstelling met een vrij algemene oppervlakkige opinie, verenigt deze methode zich moeilijk met de grondslagen van de maehinale, fabrieksmatige produktieteehniek die ons vandaag zulke goede diensten bewijst ...... Nu heeft de maehinale produktie inderdaad de fabrieatie nodig van uniforme zaken maar tussen de fabricage van uniforme woningen en fabrieksprodukten is een fundamenteel verschil... .. De fabriek kan het niet schelen hoe de woningen er uit zullen zien, of zij aile gelijk zijn of niet, zolang de onderdelen waaruit zij gemaakt worden maar in zo grote series vervaardigd kunnen worden dat een fabrieksproduktie mogelijk is. Aan deze eis kan de massawoningbouw niet voldoen: S Nu is het in de ogen van Habraken mogelijk bouwdelen in grote series industrieel te vervaardigen en op de bouwplaats tot steeds versehillende typen woningen samen te stellen afhankelijk van de wens van de bewoner. Juist voor het realiseren van deze f1exibele gebouwindelingen met behulp van vrij uitwisselbare bouwdelen is een afsprakenstelsel nodig: de modulaire eOOrdinatie. In de beginperiode van de SAR (Stichting Arehitecten Research), die in 1965 opgericht wordt en waarvan Habraken direeteur is, worden de vormen van modulaire eOOrdinatie zoals reeds ontwikkeld door Bemis en Wachsmann herontdekt en bestudeerd. Bij de voorgestelde ontwikkeling van dragers en inbouwpakketten is het noodzakeIijk dat de positie van het materiaal ondubbelzinnig vaststaat. Voor de plaatsing van het inbouwpakket zijn de plaats en de maat belangrijk. Daarom is het in de ogen van de SAR noodzakelijk de plaats van het materiaal zo vast te leggen dat over de maten van materiaal en door materiaal te vormen ruimten duidelijk informatie gegeven wordt. (n de publica tie 'SAR 65' worden deze eerste ideeen concreet vertaald in een plaatsings- en ontwerprooster. Het ontwikkelde rooster voor de plaatsing van het materiaal is een 10/20 band rooster: een rooster met in twee onder ling loodreehte riehtingen, banden van 10 en 20 em. In het 10/20 bandrooster is een ontwerprooster voor de ontwikkeling van plattegronden terug te vinden met een hoofd-moduul van 30 cm. Dit ontwerprooster Iigt zo verschoven ten opzichte van het 10/20 bandrooster dat het samenvalt met het hart van de 10em band. Uitgaande van reeds geldende internationale afspraken heeft men een stelsel ontwikkeld op grond waarvan iedereen systematiseh kan werken, zowel diegenen die geinteresseerd zijn in plaatsen van materiaal (eonstructeurs, fabrikanten) als diegenen die geinteresseerd zijn in de ruimtematen (architecten, overheid ed). 3
N.J. Habraken; De dragers en de mensen p67/68
34
Het rooster biedt een uitstekend kader voor elk van de beide belangengroepen om vanuit hun eigen doelstellingen te werken zonder daarbij in conflict te komen met die van de andere groep. Het hier ontwikkelde rooster van modulaire coOrd ina tie is niet gebonden aan een bouwsysteem zoals bij Bemis en Wachsmann maar is algemeen toepasbaar. Vanaf het begin van de jaren '70 worden er ook op vele andere plaatsen in Europa experimenten verricht met de invoer van maatsystemen. Ter illustratie een kleine opsomming: In Zwitserland past men het 4D-concept toe, een maatrooster van 120m; Lucien Kroll past in Belgie een rooster toe dat afgeleid is van de principes van de SAR; Luc en Xavier Arsene Henry werken met een I.20m raster; In Nederland werkt het architectenbureau CEPEZED met de maatreeks van Fibonacci, gebaseerd op de gulden snede en vooral bedoeld als hulpmiddel bij het industrieel vervaardigen van bouwelementen.
35
4.4
De institutionalisering
De eerste normen voor modulaire COOrdinatie die in Nederland ingevoerd worden dateren uit 1964/65. In de NEN 5700/5701/5702 serie wordt een moduulmaat van I M = 10cm gehanteerd. Deze norm werd vanaf 1967 verplicht gesteld in de gesubsidieerde woningbouw via de 'Voorschriften en Wenken 1965', Door het verplicht stellen van modulaire cOOrdinatie in de Voorschriften en Wenken en de geleverde inspanningen van de SAR op dit gebied raakte ook het uitvoerend bouwbedrijf geinteresseerd in een ontwerpmethodiek die zou kunnen leiden tot een verdere industrialisatie van het bouwen. Zo analyseert de Vereniging van Systeembouwers (later: Progresbouw) in 1972 verschillende bestaande maatsystemen op hun mogelijkheden. 4 Zij komen tot de conclusie dat het door de SAR ontwikkelde rooster de beste toepassingsmogelijkheden biedt. Dit leidt er dan uiteindelijk toe dat er in 1975 een ontwerpnorm verschijnt gebaseerd op het 10/20 bandrooster van de SAR: ontwerp NEN 2880 'Modulaire COOrdinatie bij het bouwen - Terminologie en regels voor de plaats en maatbepaling van modulaire elementen'. In 'Voorschriften en Wenken 1976' wordt deze norm niet bindend voorgeschreven. Wei opgenomen wordt -op aandringen van de SAR en de Vereniging van Systeembouwers- de aanbevolen uniforme verdiepingshoogte van 27 M. Een groot struikelblok bij het invoeren van de SAR ontwerpnorm was het optredend maatverschil in vergelijking met de voorgeschreven minimale maten van ruimten in Voorschriften en Wenken. De vrees was namelijk dat het toepassen van de modulaire coordinatie tot een onverantwoorde vergroting van het woonoppervlak zou leiden. Toch wordt er opnieuw geprobeerd regels voor de modulaire coordinatie voor de woningbouw te formuleren. Vanaf eind 1976 werken de stichting REGREL (REsearch bureau GRote ELementen), het Bouwcentrum, de SAR en de TH Delft samen aan de voorbereiding van de norm NEN 2883 'modulaire CMrdinatie bij het bouwen. Woningen'. Deze norm is een verdere uitwerking van de SARmethodiek: een ontwerp rooster 1M/2M en een plaatsingsrooster 1M/2M, 3/2 M verschoven ten opzichte van elkaar. Deze kleinere maaswijdte van het ontwerprooster achtte men noodzakelijk voor het optimaliseren van woningplattegronden (de kritiek op NEN 2880). Maar ook deze norm wordt niet voorgeschreven in de Voorschriften en Wenken. De SAR-methodiek strandt echter omdat de normcommlSSle niet tot overeenstemming kan komen in het verwerken van de vele kritiek die er vanuit de praktijk wordt ingediend. Opnieuw wordt er geprobeerd toch een norm voor modulaire coordinatie in te voeren. Aan de hand van een evaluatie van proefprojecten gebouwd volgens de experimentele norm NEN 2883 moet er op basis van de bereikte consensus een nieuwe norm voorbereid worden. In het eerste nieuwe voorstel 'concept NEN 6000 'Modulaire Coordinatie voor gebouwen; Begripsomschrijvingen, algemene bepalingen en regels voor plannen' dat in mei 1985 verschijnt is de normcommissie opnieuw niet tot overeenstemming kunnen komen. De norm lijkt veel op de allereerste norm uit 1964 de NEN 5700 en er is niets van de inspanningen van de SAR in terug te vinden. Onder zware druk van de overheid die consensus vereist daar er anders voor de Rapport 'Maatstandaardisatie door Maatafstemming' 36
gesubsidieerde woningbouw helemaal geen M.C.-regelgeving van toepassing wordt verklaard komt de commissie op 23 augustus 1985 tot overeenstemming in het historische 'Eernewoude-akkoord'. Ten grondslag aan deze ontwerpnorm NEN 6000 ligt het ontwerprooster (met een multimoduulmaat van 3M) dat gebruikt wordt voor het maken van een 'ruimteplan' en het basisrooster (met een modu ulmaat van 1M) dat gecombineerd met het ontwerprooster ten opzichte waarvan het 1/2 M verse hoven is, gebruikt wordt voor het maken van het 'materiaalboxenplan' en het 'streefmatenplan'. Een belangrijke uitbreiding tOY het SAR rooster is de relatief grote plaatsingsvrijheid voor het materiaal binnen het basisrooster. Waar binnen het SAR rooster materiaal (drager en inbouw) altijd eindigt in de 10 em band dienen in het materiaalboxenplan volgens NEN 6000 de materiaalbanden met een breedte van meer dan 2M midden tussen twee ontwerproosterlijnen en met een breedte van M midden tussen twee basisroosterlijnen te worden geplaatst. Deze ontwerpnorm NEN 6000 wordt in haar definitieve vorm als 'NEN 6000 Modulaire cOOrdinatie voor gebouwen' van toepassing in de gesubsidieerde woningbouw. Met het verschijnen van deze ontwerpnorm is uiteindelijk de poging geslaagd een groot deel van de verworvenheden van oa. het onderzoek van de stiehting REGREL, de industrie en de SAR te verenigen.
37
4.5
De rundamentele discussie
Na een fase van herontdekking en een fase van experimenten en de uiteindelijke institutionalisering van de modulaire coOrdinatie in de norm NEN 6000 ontstaat er een derde ontwikkelingsfase van de open bouwwijze. In deze derde fase wordt het mogelijk dat de toeleverende industrie op basis van het genormeerde afsprakenstelsel project-ongebonden produkten op de markt kan brengen die op verschillende manieren op de bouwplaats project-gebonden geassembleerd kunnen worden. Tegelijkertijd wordt, met de verdere invoering van flexibele automatisering, de toepassing van modulaire cOOrdinatie in 1983 door oa. prof. ir Carel Weeber ter discussie gesteld:/) "Doordat we de computer nu hebben is modulaire cOOrdinatie achterhaald. Het is zinloos om nog geld uit te geven aan onderzoek naar modulaire cOOrdinatie. Met behulp van de computer kunnen immers aile maten gerealiseerd worden" Weeber heeft gedeeJtelijk gelijk wanneer hij stett dat met behulp van de computer aile maten gerealiseerd kunnen worden. Zo is het binnen een bedrijf als COBAN door een vergaailde automatisering mogelijk, maatwerk te leveren (men Ie vert binnenspouwbladen met kleine maatsprongen in vrijwel iedere afmeting) maar dit heeft vooralsnog wei degelijk een prijsverhoging tot gevolg. Maar vooral bij productieprocessen waar gebruik gemaakt wordt van mallen is een willekeurige maatvoering aileen tegen veel hogere kosten leverbaar. Maar het mag duidelijk zijn dat in de derde ontwikkelingsfase van de open bouwwijze de modulaire cOOrdinatie niet ingezet wordt om door middel van maatstandaardisatie een hogere industrialisatie-graad te bereiken. Het doe I is juist om door middel van de maatafspraken zoals vastgelegd in NEN 6000 een ontkoppeling binnen het bouwproces te realiseren waardoor op verschillende nivo's onafhankelijk van elkaar beslissingen kunnen worden genomen en er, zoals dat op dit moment ook daadwerkelijk bij Infill Systems en Progresbouw gebeurt, projectonafhankelijk bouwmethoden en detailleringen ontwikkeld kunnen worden. Juist deze ontkoppeling en projectonafhankeIijke produktontwikkeling zijn noodzakelijk voor een verdere industriaIisering van de bouwproduktie. Deze ontkoppeIing is principieel onmogelijk wanneer opnieuw een maatwillekeur ingevoerd wordt zoals Weeber die voorstelt. Elke verandering in het on twerp heeft daardoor veranderingen tot gevolg op aile nivo's; het zo gevreesde spagetti -effect! Modulaire coOrdinatie is in deze derde ontwikkelingsfase een communicatie- en coOrdinatiemiddel om de flexibele productie van gebouwen door de verschillende onafhankelijke industrieen mogelijk te maken. Zonder plaats en maat afspraken ontstaan er opnieuw per bouwproject geeigende oplossingen wat opnieuw een repetitie gevoeligheid in de projectvoorbereiding en uitvoering tot gevolg heeft. Juist binnen een stelsel van modulaire coOrdinatie wordt het mogelijk dmv standaardverbindingen standaardproducten uit verschilIende fabrieken en met /)
Geciteerd door ir M.C. van Grondelle bi, Bouwwereld 80 (l984)-nr 9 (27 april)-p.57 38
verschillende verschijningsvormen te assembleren tot een enorme varia tie aan gebouwen. Maar ook voor de gebruiker heeft de toepassing van modulaire coordinatie enorme voordelen. De op basis van de modulaire coordinatie projectonafhankelijk ontwikkelde produkten met standaardverbindingen zijn onder ling uitwisselbaar, eenvoudig vervangbaar en verplaatsbaar. Dit betekent voor de gebruiker dat hij produkten kan kiezen die pass en bij zijn wensen, deze produkten eenvoudig kan vervangen bijvoorbeeld in geval van beschadiging of veroudering en dat hij deze produkten betrekkelijk eenvoudig kan verplaatsen. Deze flexibiliteit in de vorm van uitwisselbaarheid en verplaatsbaarheid is bij een op-maat produktie zoals Weeber die voorstelt niet mogelijk. We kunnen stellen dat een stelsel van maatafspraken voor de open bouwwijze een essentiele randvoorwaarde is. Ret onafhankelijk besluiten op verschillende beslissingsniveaus noodzaakt tot maatafspraken; de flexibele plattegronden en de flexibele industriele bouwproductie zijn niet betaalbaar te realiseren zonder deze maatafspraken. De vraag of NEN 6000 het ideale maatafsprakenstelsel is, is een tweede vraag. Maar beter dit afsprakenstelsel dan helemaal geen afsprakenstelsel.
39
21
container met Bruynzee1 inbouwpakketen woningbollwproject Lunetten (Utrecht)
40
voor
het
18
NEN 6000, het streefmatenplan
41
19
NEN 6000, het materiaalboxenplan
20
NEN 6000, het ruimtepJan
42
4.6
Project-( on)gebonden f1exibele automatisering
In deze paragraaf willen we enkele initiatieven in deze derde ontwikkelingsfase van de open bouwwijze tonen waar op basis van de NEN 6000 of een afgeleide daarvan min of meer project-ongebonden produkten ontwikkeld en op de markt gebracht worden die op verschillende manieren op de bouwplaats projectgebonden geassembleerd kunnen worden. In 1986 start het project 'Produktontwikkeling Consumentgerichte Inbouw'(PCI) waarbinnen door verschillende bedrijven op een vijftal onderdelen van de inbouw totaalvisies ontwikkeld worden. Deelnemer aan dit PCI project zijn: Polynorm NV (binnenwandsystemen), van Geel Systems BV (elktra), Bruynzeel Keukens en Kasten BV (keukeninbouw), Ubbink Nederland BV (verwarming en ventilatie), Remea (verwarming en ventilatie), Kon. Sphinx NV (sanitaire inbouw) en twee ingenieursbureaus (Van Dijk Eger Associates en Van Triest Partners BV). De doelstelling van het project is een consument gerichte inbouw te ontwikkelen op basis van de ontkoppeling van systemen, de centrale gedachte van de open bouwwijze. Binnen het project werd de voorwaarde gesteld deze ontkoppeling te realiseren met de reeds binnen de deelnemende bedrijven aanwezige kennis en produkten. Daar bepaalde, binnen deze bedrijven geproduceerde, bouwdelen reeds een gestandaardiseerde niet modulaire maatvoering kennen, noodzaakte deze voorwaarde tot het loslaten van het mc afsprakenstelsel zoals vastgelegd in de Nen 6000 en resulteerde binnen het project in de ontwikkeling van een maatonafhankelijk afsprakenstelsel. Men probeert op deze manier binnen dit kluster van bedrijven voor bepaalde produkten en aansluitingen een 'standaard' te zetten. In de toekomst zouden dan ook andere bedrijven soortgelijke produkten en systemen kunnen produceren die dan onderIing, zelfs internationaal, uitwisselbaar zijn. Door de toepassing van flexibele automatisering in het productieproces is deze maat-onafhankelijke ontkoppeling, in de vorm van een op maat geproduceerde inbouw, theoretisch voor een gelijke kostprijs te realiseren. Met de toepassing van dit inbouwsysteem worden weliswaar de indelingsmogelijkheden voor de consument vergroot en is binnen de toeleverende industrie de ontkoppeling van systemen te realiseren, maar juist door de 'op maat' productie worden er aan de flexibiliteit en daarmee aan het veranderend gebruik concessies gedaan. Een ander experiment op het gebied van de project-onafhankelijke inbouwontwikkeling is het project 'Infill', een samenwerkingsverband van oa. Prof. N.J. Habraken, Prof. A. van Randen en enkele bouwbedrijven. Binnen dit project wordt wei op basis van het modulaire coordinatie afsprakenstelsel project-onafhankelijk een inbouwpakket ontwikkeld. Door de verschillende combinatiemogelijkheden van verschillende onder ling uitwisselbare produkten kan er op deze manier een enorme verscheidenheid aan woningen ontstaan. Binnen Progresbouw werkt men op dit moment aan een handboek voor het werken met NEN 6000. Een belangrijk onderdeel van dit handboek is de produktontwikkeling. Men richt zich dan vooral op de uigangspunten en randvoorwaarden om te komen tot projectongebonden produktontwikkeling op basis van de NEN 6000. Daarnaast beschrijft men een werkwijze om bouwprodukten van verschillende typen en fabricage met elkaar te combineren. 43
22
project ongebonden industriele productie van ramen
44
"HISTORISCHE RODE DRAAD" BINNEN DE BOUWTECHNISCHE EXPERIMENTEN MET DE OPEN BOUWWIJZE
5
De experimentele woningbouw uit de 20-er en 30-er jaren van deze eeuw kan beschouwd worden als de voorloper van zowel de open bouwwijze als haar tegenhanger de massa-woningbouw. Binnen deze experimentele woningbouw werden nieuwe materialen zoals ijzer,staal en beton met nieuwe industriiHe produktie-technieken gecombineerd om tot industriele bouwmethoden te komen. De "rode draad" in de historische ontwikkeling van de open bouwwijze en het hierbij optredende "tegenspel" van de massa-woningbouw kan als voigt worden geschetst: Vervanging van traditionele materialen door industrieel vervaardigde materialen, Betondorp: knoopt aIleen zijdelings aan bij de innovatieve konseptionele discussie onder de architecten van toen. Bij een van de projecten kon een duplex woning worden veranderd in een eengezinswoning.(l ) Hoogwoningbouw Bergpolder: industiele vervaardiging van kleine bouwdelen.(2) (1)
(2)
(4)
(3)
I jI
(5) (?)
Ten behoeve van het wegwerken van het kwantitatieve woningtekort worden arbeidsbesparende, meer industritHe, bouwsystemen bevorderd. Dit leidt in eerste instantie tot de ontwikkeling van geavanceerde stapelbouw systemen (Bredero blokken, Muwi blokken) en vervolgens eveneens tot geavanceerde gietbouwmethoden en grote elementen bouwmethoden. Het overheidsbeleid was stimulerend maar helaas neutraal t.o. v. fIexibiliteit.(3) Habraken formuleert de open bouwwijze als het streven naar een f1exibele veranderbare plattegrond m.b. v. fIexibele uitwisselbare industriele producten.( 4)
(8)
(9)
Met de ERA flats komt het flexibiliteitsverhaal terug, maar in zekere zin "voortijdig", vooruitlopend op maatschappelijke ontwikkelingen.(5) Het naderend einde van de op zeer grote aantallen en uitsluitend repetitie-effecten gebaseerde massawoningbouw.(6) In de periode van afkeur door de konsument van de massawoningbouw wordt in eerste 45
ins tan tie teruggegrepen naar de traditionele bouwwijze. Daarna voigt de herbezinning en ook Open Bouwen.(7) De in de voorgaande perioden ontwikkelde bouwsystemen worden aan kleinere, gedifferentieerde series aangepast. De resterende gesloten grote elementen bouwsystemen worden tot open casco-systemen omgevormd. Maatschappelijke ontwikkelingen geven aanleiding tot het inspelen op een veranderende vraag: SAR projecten worden gerealiseerd.(8 ) Een toenemend aantal bouwbedrijven en toeleveranciers ontwikkelen met behulp van de Open Bouwwijze (NEN 6000, OBOM) nieuwe bouwproducten.(9) De woningbouwexperimenten uit de jaren '20 en '30 waren slechts ten dele op de realisatie van flexibele plattegronden gericht. De flexibiIiteitsgedachte was wei in een aantal experimenten aanwezig maar nam nog geen centrale plaats in. (zie figuur: (l), (2» Ais reaktie op een andere ontwikkelingslijn uit de experimentele woningbouw van de jaren '20 en '30: de industrHHe massa-woningbouw uit de jaren 60 (3), werden reeds in 1961 door Habraken de basisprincipes van de open bouwwijze geformuleerd: het streven naar een flexibele (veranderbare) plattegrond met behulp van flexibele (uitwisselbare) industrH~le produktie (4). Centrale thema's uit de experimentele woningbouw: skeletbouw, industrialisatie en modulaire coordinatie werden hiertoe rond het nieuwe thema van de flexibele plattegrond gegroepeerd. Het overheidsbeleid stimuleerde de ontwikkeling van arbeidsbesparende bouwmethoden maar stond helaas neutraal t.o.v. flexibiIiteit. Het bouwtechnisch succesvol gebleken experiment met de ERA-flats te Zoetermeer waar het flexibiliteitsstreven in zekere zin "voortijdig" aan de orde gesteld wordt, vooruitlopend op de maatschappelijke ontwikkelingen, luidde geen doorbraak in (5). Een toenemend protest tegen de monotonie en grootschaligheid van vele gesloten bouwsystemen en het ineen storten van de woningmarkt leidde midden jaren '70 tot de ondergang van de grootschalige gesloten bouwwijze (6), De afkeuring van de massa-woningbouw door de consument leidt tot een "desindustralisatie" van de woningbouw. Men grijpt terug naar de (semi) traditionele bouwwijze en produceert hiermee een handmatig gebouwde verscheidenheid (7). Was deze handmatig gebouwde flexibiliteit aan het einde van de jaren '70 door grote financiele overheidsinspanningen nog steeds betaalbaar, 10 jaar later aan het einde van de jaren '80 zijn de grenzen van het haalbare bereikt (8). De maatschappelijke ontwikkelingen in de jaren '80 vragen in toenemende mate om een bouwkundige flexibiliteit, die steeds moeizamer semi-traditioneel op betaalbare wijze kan worden gerealiseerd.
46
De door de SAR en de Stichting Open Bouwen verder met behulp van experimenten ontwikkelde open bouwwijze heeft in de jaren '80 tot een uitgekristaliseerde systematiek geleid (NEN 6000 en het Open Bouwen Ontwikkelings Model), die meet en meer door boofdbouwbedrijven en toeleveraneiers uit ruwbouw, afbouw en installatieteehniek worden toegepast om hun bestaande produkt-teehnologie-markt-filosofie door te Behten en nieuwe, binnen de formule van de open bouwwijze passende bouwprodukten te ontwikkelen (9). Binnen de bouwteehnisehe ontwikkeling van het open bouwwijze-eoneept kunnen tot nu toe drie fasen worden onderseheiden. Een eerste fase die aan het open bouwwijze-eoneept voorafgaat, waarin de toegepaste bouwtechnische instrumenten: skeletbouw, industriele uitvoeringsteehniek en modulaire cOOrdinatie vanuit afzonderlijke doelstellingen worden ontwikkeld. Een tweede fase waarin het open bouwwijze-coneept wordt geformuleerd en waarin bouwtechnische instrumenten op hun f1exibele mogelijkheden worden getest en aangepast. Deze fase beteikt haar voorlopige hoogtepunt met de formulering van de open bouwwijze-systematiek: NEN 6000 over Modulaire Coordinatie en de riehtlijnen uit het Open Bouwen Ontwikkelings Model. In de derde fase wordt de open bouwwjjze-systematiek door een toenemend aantal bouwbedrijven en toeleveringsindustrieen gebruikt om hun bedrijven door te liehten en (gedeeJten) van hun produktie in de riehting van. de open bouwwijze aan te passen. Volgens de produktlevenseyelus van de dynamische markttheorie is nu het woord aan de markt.
47
6
LIJST VAN ILLUSTRATIES
ill 1,2,3,4.
Ligtenberg, F.K., L.Kraal, M.E.Zwarts, J.Westra e.a.; Techniek in bouw en industrie; 1984, Stichting Bouwresearch Rotterdam.
ill 5,6.
Priem us, H.; Niet traditionele woningbouw in Nederland. SBR rapport no. 26; 1970, Samsom n.v. Alphen aan de Rijn.
ill 7.
Stichting Architecten Research, pag.33. Keyenburg een voorbeeldproject, 1985, Eindhoven.
ill 8.
Werkgroep Obom; VHf fasen in het proces van "open Bouwen"; 1988, Delft.
iII 9.
Elementum B.V.; Moderne cascobouw op weg naar de doorbraak: Maassluis.
ill 10,11,12,13,14
Priemus, H.; Niet traditionele woningbouw in Nederland. SBR rapport no. 26; 1970, Samsom n.v. Alphen aan de Rijn.
ill 15.
Carp, J.;De ontwikkeling van een taal; SAR;
ill 16,17.
Bemis, A.F.; The Evolving House; 1936, The Technology Press, Cambridge, Massachusetts.
ill 18,19,20.
Nederlands Normalisatie Instituut; NEN 6000;
ill 21.
Architecten Research; Dokumentatie Stichting dragerprojecten, eindrapport; augustus 1983, Eindhoven.
ill 22.
Wachsmann, K.; Wendepunkt im Bauen; 1959, Krausskopf Verlag G.m.b.h., Wiesbaden.
48
7
L1TERATUUR
Bemis, A.F.; The Evolving House; 1936, The Technology Press, Cambridge, Massachusetts. Boasson, D., M.Milosevic, K. v/d Ploeg, E. Taverne; Kijk uit, om je heen. de geschiedenis van moderne architectuur in Nederland; 1980 Staatsuitgeverij 'sGravenhage. Boekholt, J.T.; A.P.Thijsen, P.J.M.Dinjens, N.J.Habraken; Denken in varianten. het methodisch ontweroen van dragers; 1974, Alphen aan de Rijn Boonekamp, H.A.L.; Informatica technologie en Robotisering, Standaardisatie blijft nodig; De Architect ,thema 5-86. Buckminster Fuller, R.; Ideas and integreties; 1928, Toronto. Cook, P.; Architecture: Action and plan; 1967, New York. Dinjens, P.; G. Frencken; 10 drager principes; januari 1975, Eindhoven. Grondelle, M.C. van; Modulaireco(}rdinatie moet zich in de praktijk bewijzen; Bouwwereld 80 (1984) nr. 9 (27 april) Giedion, S.; Space, time and architecture; 1976 Habraken, N.J.; De dragers en de mensen, het einde van de massawoningbouw; 1961, ScheItema & Holkema N.V., Amsterdam. Habraken, N.J.; Normstelling en modulaire co(}rdinatie; augustus 1972, Eindhoven. Hinte, E. van; De grenzen van het maatsysteem, wat zit er tegen bi j de introductie van industriele maatsystemen? ;De Architect thema no.5-1986. Hoenderdos, A.; Huurders ERA-flats kunnen al vijftien jaar hun woningen zelf indelen; in Bouw no.20, 28-9-1985. Kampen, A. van; Bouwen op mensen; 1977, Hollandsche Beton Maatschappij. Ligtenberg, F.K., L. Kraal, M.E. Zwarts, J. Westra e.a.; Techniek in bouw en industrie; 1984 Stichting Bouwresearch Rotterdam. Loghem, J.B. van; Bouwen/Bauen/Batir/Building -Holland. een documentatie van de moderne architectuur in Nederland van 1900 tot 1932; 1980, Socialistische uitgeverij Nijmegen.
49
Merkom, H.J. van; Opvattingen over Modulaire co()rdinatie. de voor- geschiedenis van NEN 6000; De Architect thema no.5-1986. Nagarajan, R.; Standards in Building; 1976, Pitman Publishing, Bath, Great Britain. Priemus, H.; Bouwen en wonen. inleiding in de woningbouw en volkshuisvesting; 1970, Staatsuitgeverij 's-Gravenhage. Priemus, H.; Niet traditionele woningbouwmethoden in Nederland; 1970, Samsom n.v., Alphen aan de Rijn. Progresbouw; Modulaire koOrdinatie woningbouw; 1979, 's-Gravenhage. Stichting Architecten Research; Leidingen in drager en inbouw; mei 1977, Eindhoven. Stichting Architecten Research; Dokumentatie dragerprojecten, eindrapport; augustus 1983, Eindhoven. Stichting Architecten Research; Reisgids, een wegwijzer naar acht in Nederland gerealiseerde woningprojecten met weefsel- en dragerkenmerken; zomer 1984, Eindhoven. Stichting Architecten Research; Grenzen drager inbouw. de vaststelling van grenzen tussen drager en inbouw gebaseerd 00 een confrontatie van doelstel1ingen en technische mogeliikheden; 1981, Eindhoven. Stichting bouwresearch; Prefabricage bi j sanitaire ruimten: incident of trend?, rapportno. 178; 1988, Rotterdam. Stichting Bouwresearch; Uitbreidbare woning. Techniek. kosten. regelingen, procedures; 1984, Rotterdam.222 Swinkels, C.; NEN 6000 en de opmars van Open Bouwen; De Architect thema no.5-1986. Szenassy, S.L.; Architectuur in Nederland 1960-1967; 1967. Thijssen, A.P., Eindhoven.
C.A.Snoeijs e.a.; Scheiding drager-inbouw;
januari
1985,
Veen, G.,van; Prefab woninghart zorgt voor ommekeer in de woningbouw; Bouwwerdeld nr. 21; 18 oktober 1985 Vereniging van systeembouwers; Maatstandaardisatie door maatafstemming. research rapport 7; november 1972, Den Haag. Vissers, M.; Ontkoppeld bouwen. een technische opgave; Bouwwereld nr. 21; 19 oktober 1984.
50
Wachsmann, K.; Wendepunkt im Bauen; 1959, Krausskopf Verlag G.m.b.h., Wiesbaden. Weeber, C. e.a.; Bouwen '20 -'40. de Nederlandse biidrage aan het Nieuwe Bouwen; 1971, Van Abbemuseum, Eindhoven. Werkgroep OBOM; Ontkoppeling; 1988, Technische universiteit Delft.
51
WERKGROEP FU ND AMENTELE GRONDSLAG N OPEN B O UWEN
Technische Universiteit Eindhoven Bouwkun de Realis atie en Beheer (Postvak 8) Postbus 513 5600 MB Eindhoven
