Eeuwenoude bouwtechnieken in een nieuw jasje

Bativox
Bativox
Bativox

Onlangs ging in Venetië voor de 15de keer de Architectuur Biënnale van start. Met als titel “Reporting from the Front” staat de Biënnale onder leiding van curator en recent Pritzker Prize winnaar Alejandro Aravena, in het teken van opkomende maatschappelijke vraagstukken in de architectuur. Eerdere edities van de Biënnale wezen erop dat architectuur en de maatschappij steeds verder uit elkaar groeien. In deze editie wil Aravena die kloof weer wat dichten door te onderzoeken hoe architecten de leefomstandigheden van mensen over de hele wereld kunnen verbeteren.

Naast de 62 landenpaviljoens zijn er ook uitgenodigde deelnemers. Tot die laatste categorie behoort de expo “Beyond Bending” van de “Block Research Group” (BRG) van het gerenommeerde ETH Zurich in Zwitserland. Deze bijdrage heeft overigens een sterk Belgisch tintje want de BRG groep wordt geleid door twee Belgen: Philippe Block en Tom Van Mele die in 2003 samen afstudeerden aan de VUB als burgerlijk ingenieur-architect.

Middeleeuws inspiratie zorgt voor efficiënt materiaalgebruik

Centraal in de expo “Beyond Bending” staat een gewelfde constructie, de "Armadillo Vault”, opgebouwd uit 399 kalksteenblokken, die een oppervlakte van 75 m² overdekt met overspanningen van bijna 16 m. Het unieke is dat er hiervoor geen gebruik gemaakt werd van verbindingen, mortel of wapening. Het ganse bouwwerk blijft overeind door de drukkracht tussen de blokken op een optimale manier te laten werken, een principe dat kathedraalbouwers in de middeleeuwen reeds toepasten voor hun gewelven. De resulterende drukkrachten worden gecompenseerd door trekstangen. Het statement dat de groep maakt is duidelijk: in plaats van met balken te werken die buigen kan je gewelfde constructies maken die overeind blijven door zuivere druk. Door de geometrie te benutten voor de verdeling van de krachten is er ook minder materiaal nodig. De stenen in de grote Armadillo Vault zijn bijvoorbeeld niet dikker dan 5cm! Een groot verschil met actuele bouwmethoden waar gewapende betonnen vloeren heel wat “dead weight” bevatten om diezelfde wapening te beschermen. Door een optimale verdeling van de drukkrachten blijven die krachten beperkt waardoor er ook makkelijker met lokaal beschikbare materialen zoals bijvoorbeeld aarde gewerkt kan worden.

Learning from the past, to design a better future

De gewelfde constructie doet nog wel denken aan de middeleeuwse gewelven maar oogt met zijn spectaculaire vorm veel moderner. Dat is ook geen toeval want de Zwitserse onderzoeksgroep ontwikkelde computergestuurde grafische ontwerpmethoden waarmee de krachten in zo’n gewelf meteen zichtbaar worden in 3D en waardoor complexe geometrieën ontworpen kunnen worden die enkel door zuivere drukkrachten overeind blijven. Het geheel sluit perfect aan bij de filosofie van de BRG onderzoeksgroep: “Learning from the past, to design a better future.”

Met diezelfde ontwerpmethoden ging de onderzoeksgroep ook aan de slag om een moderne versie te maken van de welfsels bestaande uit keramische tegels, een techniek die al meer dan 600 jaar in het Middellandse Zeegebied toegepast wordt. Het resultaat is een 2 cm dun betonnen gewelf met een op maat gemaakte vorm voor een optimale verdeling van de krachten, waarbij de drukkrachten in evenwicht gehouden worden met trekstangen. De complexe structuur vergt natuurlijk een dure “gietvorm” maar in geval van herhaald gebruik valt dat nadeel natuurlijk weg. De besparing in hoeveelheid beton is dan weer overduidelijk. Om de gietvormen op maat goedkoper te kunnen produceren werkt de BRG aan een oplossing via 3D printing.

­

2-wekelijkse nieuwsbrief

Blijf online én gratis op de hoogte van de nieuwste bouwproducten, economisch nieuws uit de bouw, de actuele bouwwetgeving, premies, projecten,....