vrijdag 20 september 2013

Geschiedenis & bogen

Jaren geleden schreef ik op onze website al eens een verhaaltje over de Sagrada Familia waar wij met onze kinderen naar toe waren geweest. Wat ik toen nog niet wist, is dat de bogen van deze kerk géén parabolen zijn. Dat ik het toen niet wist, kwam ook wel een beetje door de schrijvers van het boek "Constructieleer voor Bouw,- en Waterbouwkundigen" waarin zij dit beweerden. Als ijverig student had ik geen reden om aan mijn leermeesters te twijfelen.
Het was hen kennelijk ontgaan dat Christiaan Huygens al meetkundig en vervolgens Leibniz rekenkundig had bewezen dat die bogen geen parabolen maar kettinglijnen (bogen) zijn. Dat was omstreeks 1690. In onderstaand plaatje is de blauwe lijn een parabool en de rode een kettinglijn. Je kunt ook zeggen dat het niet zo heel veel uitmaakt.....




Grappig genoeg noemen ze het hier in Catalonië, dat wist ik óók al niet in 2005, Catalaanse boog. Tenminste meestal. Zeker als het om gebouwen van Gaudí c.s. gaat. Zoals in het plaatje hier, van de kettingen die Gaudí ophing tijdens het ontwerpen van de Sagrada Familia.









Maar ook in Catalonië zijn ze niet helemaal zuiver in de leer, getuige het volgende plaatje:












Dit plaatje is de prachtige, beroemd tot over de grenzen, wijnkelder van Gandesa. Ook gebouwd in de tijd van het modernisme (art deco in Catalonië). De coöperatie die eigenaar is van het gebouw heeft het over Arcos Parabolicos.......

Ik laat dit zo uitgebreid zien om de volgende redenen. Een ketting die je ophangt wordt alleen aan trekkrachten blootgesteld. Een omgekeerde boog die de kettinglijn volgt, dat was de achtergrond van Gaudí, als dragende constructie wordt alleen blootgesteld aan drukkrachten. Daarvoor is steenachtig materiaal heel geschikt, voor het opnemen van drukkrachten. Dus door de kettinglijn als vorm te gebruiken in de constructie elimineer je als het ware letterlijk de overtollige ballast: je gebruikt het materiaal daar waar het maximaal rendeert en hebt minder nodig omdat je geen overtollig gewicht "omhoog moet houden". Daarom is Gaudí bij bouwkundigen zo beroemd. Wat ik vind van de bijbehorende ornamentiek heb ik 8 jaar geleden al gezegd.
Ik overweeg mijn strobalen halve cirkel te overkappen met een kettingboog, Catalaanse boog als je het zo wilt noemen, vanwege de eigenschap van het minimale materiaalgebruik. Als alternatief voor de afdekking met folie & grond. Dan maak ik een steenachtige afdekking, die je met tegels zou kunnen afwerken voor de waterdichtheid en/of de voorkeuren van de opdracahtgevers, die zonder problemen honderden jaren meekan en er als een "normaal" huis uit kan zien ipv een bunker onder de grond. En heel moeilijk te maken lijkt het niet getuige dit filmpje van zo te zien twee Zuid-Amerikaanse vaklieden: Catalaanse boog
De reden dat ik de strobalenboog niet wil bouwen in de vorm van een kettingboog is van praktische aard. Het lijkt me behoorlijk arbeidsintensief om de verschillende vormen die elke baal moet hebben om een kettinglijn te volgen te maken. Arbeidsintensief betekent verhoging van de bouwkosten, zo simpel is dat.
Het kan trouwens wel! In België is recent een strobalenwoning opgeleverd die is gebouwd volgens het principe van de kettinglijn. Ik hoop binnenkort op bezoek te gaan bij de architect waarvan de naam onder de foto wordt vermeld.




© henk van aelst

Het probleem in bouwkundig opzich van een halve cirkel, laten we het de Romeins boog noemen, is dat er overal materiaal zit op plekken waar de druklijn niet langs loopt en dat de druklijn gedeeltelijk buiten de halve cirkel valt. Een halve cirkel is daardoor geen stabiele constructie. Zonder belasting of andere maatregelen zal deze "spatten" (ontploffen als het ware). In mijn ontwerp is dat echter geen probleem (en in veel moderne gebouwen evenmin) omdat door het onder spanning brengen van de balen met staal de zgn. druklijn zich verplaatst. En door de halve strobalencirkel af te dekken met aarde wordt de cirkel ter plaatse van waar hij zou willen "spatten" naar binnen gedrukt.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten