Stampleemblokken, biocomposiet leien, hergebruikt basralocushout en het droogstapelsysteem van Drystack. Woningbouwproject De Oosterlingen in Amsterdam-Oost fungeert als proeftuin voor circulaire en biobased gevelmaterialen. Vooral de toepassing van stampleem is bijzonder. Voor zover bekend is dat een primeur in de Nederlandse woningbouw. “Onze directeur ontwikkeling is niet vies van een nieuwe uitdaging”, grinnikt Marco van de Rotten, projectleider bij Vink Bouw.
Architectenbureau MVRDV heeft in opdracht van vastgoedontwikkelaar Being het ontwerp gemaakt voor een blok van zeven duurzame woongebouwen op het Amsterdamse Oostenburgereiland. Het woningbouwproject bevindt zich bij de ingang van het eiland en telt 141 koopwoningen met in de plint 1.000 m² ruimte voor horeca en bedrijfsruimten. Being en gebiedsontwikkelaar Stadgenoot verlangden een intieme ‘groene’ woonstraat. Hoewel de woongebouwen stedenbouwkundig gezien een ‘familie’ vormen, verschillen ze in hoogte, dakvorm en gevelafwerking. Voor vier woonblokken kozen ontwikkelaar en architect bewust voor een eigen circulaire of biobased gevelinvulling.
(Klik op de afbeelding voor een vergroting, tekst gaat verder onder de foto’s)
Vier verschillende gevelsystemen
Al vanaf de voorlopige ontwerpfase maakte Vink Bouw uit Nieuwkoop deel uit van het bouwteam. De aannemer dacht mee over de realisatie van de vier verschillende gevelsystemen: de droogstapelsteenmethode van Drystack, de plankdelen van hergebruikt basralocushout, de biocomposiet leien gemaakt van onder meer riet en vlas, en de stampleemblokken. Met uitzondering van de biocomposiet leien had de aannemer nog geen ervaring met de toegepaste materialen en technieken.
Marco van de Rotten, projectleider bij Vink Bouw: “Het ging er ons om dat de gevelontwerpen prijstechnisch haalbaar en maakbaar waren. Met die doelstelling in het achterhoofd is daar een aanneemsom uit voortgekomen. We hebben dankbaar gebruikgemaakt van de kennis van de leveranciers en producenten van de gevelmaterialen.”
Stampleemblokken
In de bouwkeet zien we een voorbeeld van een blok stampleem (ofwel rammed earth ), zoals die toegepast gaat worden als buitenspouwblad van één van de woongebouwen. De blokken van dit natuurproduct variëren in breedte en hoogte en hebben een minimale diepte van 200 mm. Die dieptemaat is voor de zekerheid ruim aangehouden, omdat er een forse dekking moet zijn in verband met scheurvorming. De minimaal vereiste dekking voor stampleem wanden is 100 mm, maar voor zover Van de Rotten weet wordt dat materiaal voor het eerst in de buitengevel verwerkt in Nederland. “Leem is uiteraard een natuurproduct en kan onder weersinvloeden gaan uitslijten. Daarom hebben we qua dekking een overmaat aangehouden”, verklaart de projectleider.
Praktijkcase voor stampleem
Normaliter wordt leem voor binnenwanden ingezet voor een gezond binnenklimaat. Maar zoals gezegd fungeert De Oosterlingen als praktijktest voor nieuwe biobased en circulaire gevelmaterialen en bouwmethoden. Vink Bouw heeft Charles Thuijls, specialist in de stampleemtechniek voor bouwkundige toepassingen, gevraagd de stampleemblokken te produceren.
“Dat gebeurt overwegend met de hand”, aldus Van de Rotten. “Het leem wordt, samen met een kleine hoeveelheid kalk, in lagen van circa 100 mm in een paneelbekisting gestort en vervolgens aangestampt tot een dichte massa. De leemblokken zijn voorzien van een wapeningsnet. De bekisting wordt direct na het stampen verwijderd, waardoor het materiaal sneller kan drogen. Om het leem te beschermen tegen weerslijtage, worden de blokken behandeld met een waterafstotend middel.”
Prefab staalframes
In totaal produceerde Thuijls 44 blokken in 7 maatvarianten. Daaronder bevinden zich elementen voor een beuk (4.300 mm breed en 2.300 mm hoog), een penant (1.500 mm breed en 2.300 mm hoog) en een gevelelement onder de dakrand (4.300 mm breed en 1.200 mm hoog). De imposante blokken worden in prefab staalframes geplaatst, voorzien van buizen met een hart-op-hartafstand van 600 mm. Deze frames worden per verdieping aan stalen liggers bevestigd, die de krachten op een verantwoorde manier afdragen naar de hoofddraagconstructie.
‘Ik denk dat een stampleemgevel een nicheproduct blijft’
Vink Bouw heeft de stampleemgevel zonder noemenswaardige problemen in ruim twee weken opgetuigd. De blokken zijn via hijsogen in de prefab frames omhoog gehesen en op elke verdiepingsvloer gekoppeld aan de stalen liggers. “Ik denk dat een stampleemgevel een nicheproduct blijft”, bekent Van de Rotten in de bouwkeet. “Het was een tijdrovende en complexe engineering en een arbeidsintensief productieproces. Voor ons een proces van trial en error. Deze gevel heeft veel geld gekost”, zegt hij lachend.
Biocomposiet leien
Een ander duurzaam gevelmateriaal dat voor één van de woonblokken in De Oosterlingen wordt toegepast, zijn biocomposiet leien. Deze worden niet gemaakt van leisteen of kwartsiet, maar gewonnen uit reststromen van Nederlands riet, gerecyclede onthardingskalk en een biohars. De EPD-en MKI-geregistreerde gevelpanelen zijn voor dit project uitgevoerd in de vorm van leien. Leverancier Nabasco heeft het gevelmateriaal uitgebreid onderworpen aan lab- en stresstesten. Daarnaast voldoet het aan de geldende brandveiligheidseisen. Nabasco claimt een levensduur van minimaal dertig jaar.
“Voor elk project maakt Nabasco een specifieke mal waarmee allerlei vormen gemaakt kunnen worden”, vertelt Van de Rotten. “Een mal heeft als grote voordeel dat het product maatvast is. Hier is gekozen voor leien met een waaiervormig patroon. Voor elk project wordt eerst een proefproductie gemaakt, die vervolgens in een mock-up wordt verwerkt zodat de architect het eindbeeld kan beoordelen. Bovenin de gevel komen de grote leien en deze verjongen zich naar onderen; we hebben twee hoofdmaten met twee soorten passtukken. De leien die elkaar 50 mm overlappen, worden met de bekende haken gemonteerd of geschroefd op de HSB-achterconstructie.”
(Klik op de afbeelding voor een vergroting, tekst gaat verder onder de foto’s)
Basralocus uit meerpalen
De derde geveltoepassing komt uit de koker van Forestlines, een gevelsysteem met onbehandelde houten plankdelen die gescheiden zijn met aluminium profielen. Die onderbreking met aluminium zorgt ervoor dat een brandwerende behandeling van het hout niet nodig is. Aluminium is immers onbrandbaar en onttrekt warmte aan het hout, waardoor een groter geveloppervlak koeler wordt. Daardoor is de gevel in staat meer warmte te absorberen voordat de eerste vlammen optreden. Het systeem is uitgebreid getest in een brandlaboratorium, wat leidde tot een brandklasse B (oftewel: zeer moeilijk brandbaar) met een geringe rookproductie (S1) en nul druppelvorming (D0).
Het bijzondere aan de toepassing in De Oosterlingen is dat het om 50 procent hergebruikt basralocushout gaat dat afkomstig is van gebruikte meerpalen. De rest komt uit duurzaam beheerde Braziliaanse bossen, de oorsprong van deze uiterst duurzame houtsoort (duurzaamheidsklasse 1-2).
Boogaerdt Hout uit Krimpen aan de Lek verzaagde de plankdelen uit de meerpalen. “De houthandel heeft drie verschillende plankmaten geleverd die naast elkaar op de gevel zijn toegepast. Uit een meerpaal kun je relatief weinig planken halen. Daarom was 100 procent hergebruik niet mogelijk”, vertelt Van de Rotten. Paulussen Houthandel uit België heeft de plankdelen en de aluminium profielen geassembleerd en aangeleverd op de bouwplaats.
(Klik op de afbeelding voor een vergroting, tekst gaat verder onder de foto’s)
Drystack-systeem
De vierde circulaire toepassing betreft het Drystack-systeem: een circulair en demontabel droogstapelsysteem voor bakstenen. Hoewel deze methode al zeker zes jaar bestaat, had Vink Bouw er tot dit woningbouwproject nog geen praktijkervaring mee opgedaan.
In de geselecteerde bakstenen zijn zestien gekalibreerde gaatjes geboord, waarna de stenen in een kunststof noppenlayer zijn geplaatst. Deze layers fungeren als verbindingslaag tussen de stenen, waardoor het mogelijk is om volledig zonder mortel te bouwen (ongevoegd) of met ruim 75 procent minder mortel te voegen. Ten opzichte van traditioneel metselwerk pakt dit aanzienlijk beter uit voor zowel de MKI-score als de CO2-uitstoot. Vink Bouw heeft gekozen voor de volledig mortelloze variant.
De ontwikkelende bouwer uit Nieuwkoop was gewend om met traditionele metselaars te werken. “We hebben onze verwerker gelukkig kunnen overtuigen om dit project samen op te pakken. Net als bij traditioneel metselwerk heb je te maken met dilataties, spouwankers, lateien en geveldragers”, legt Van de Rotten uit. “Sommige details werken bij Drystack net even anders; deze hebben we samen uitgewerkt. Een belangrijk aandachtspunt is bijvoorbeeld het hanteren van een vaste koppenmaat. Omdat je met vaste verbindingslayers werkt, moet de maatvoering van de baksteen nauwkeurig op het systeem worden afgestemd.”
Bakstenen uit restpartijen
Een bijkomende uitdaging was dat er met stenen uit restpartijen is gestapeld. Het bleek een lastige opgave om de juiste maatvoering en hardheid op te sporen voor het Drystack-systeem. “Uiteindelijk hebben we samen met de architect twee soorten gemêleerde stenen geselecteerd die de proef hebben doorstaan”, besluit de projectleider.
