maandag 23 september 2013

Lego & liefde

Als kind speelde ik altijd met lego. Mijn opa was aannemer en mjn voorliefde voor het spelen met lego leidde dan ook regelmatig tot de voorspelling van mijn moeder dat ik ook in de bouw terecht zou komen. Zij had gelijk, achteraf.
Ik herinner me daar nog van alles van, van die lego. Ten eerste kwam er op een gegeven moment een buurjongetje naast ons wonen. Ik zat inmiddels op de kleuterschool en het buurjongetje nog niet. Mijn moeder, die huisvrouw was, paste een paar dagen per week op het buurjongetje. Zij hield van honden en ook van kinderen en de moeder van het buurjongetje was een rode vrouw. Dus zij werkte en halfweg de jaren '60 van de vorige eeuw waren er nog niet zoveel kinderopvangmogelijkheden. Kwam ik thuis van kleuterschool -in de jaren '60 van de vorige eeuw liep je gewoon zelf, een klaarover bij de zebra en klaar- en zat mijn buurjongetje met mijn lego te spelen!
Ok, dat kon ik nog wel zo'n beetje handlen. Veel erger was dat ik ook nog een neefje had. 8 jaar jonger is hij. Zo rond mijn 13e bedacht mijn moeder dat dat leuke neefje wel blij zou zijn met onze lego. Want dat was het natuurlijk, ik had als jongste de lego van mijn broer en zus geërfd en die, geheel kind-eigen, tot mijn ondeelbare bezit verklaard. Daar dacht mijn moeder, terecht achteraf, maar het deed zo'n pijn, iets genuanceerder over. Einde lego. Einde kind zou ik bijna zeggen.
Wat ik ook nog even kwijt wil, omdat het zijn schaduw in mijn beleving vooruit werpt: ik vond dingen maken leuk. Zelf bedacht, heel belangrijk voor mij. Ooit kreeg ik een treintje van lego. Het raakte toen net in om naast de standaardblokjes kant & klare producten te verkopen. Treintjes, autootje enz. Ik had dus een treintje. Met batterijen, afstandbediening aan twee dunne elektra-draadjes......Ik vond er geen bal aan. Je kon nl. alleen maar de wielen er in duwen, batterijen erin en een beetje stom heen & weer rijden. En ik hield er al niet van om met autootjes te spelen. Brrrrrrrrrrmmmmm en dan? Ik verveelde me te pletter. Bovendien kon ik (kan ik) de "rrrrrrrrrrr" niet uit mijn mond krijgen. Dus dat werd dan Bjjjjjjjjjjjjmmm. Daar schaamde ik mij voor, dat kan ook een reden zijn geweest.

De lichttoetreding

De gemiddelde doorzon-woning in Nederland is een meter of 8 diep. De maquette die figureert als begeleiding van mijn mail is 10 m, met als belangrijkste verschil dat er een overdekt terras is gedacht aan de voorkant voor bescherming tegen de zon. Dus die maquette is ook 8 m lang, binnen. Precies net zo lang als de gemiddelde Nederlandse doorzon-woning.
En de doorzon-woning was destijds een revolutionair concept. Lichttoetreding van twee kanten!

Toch vragen degenen die naar de maquette kijken zich vrijwel allemaal meteen af hoe het met de lichttoetreding tot het gebouwtje is gesteld? Hoe zou dat toch komen???

Ik denk door een paar dingen. Ten eerste staat dat ding binnen in een niet al te lichte ruimte waar er sowieso maar aan één kant daglicht invalt > <<< lichtinval. Vervolgens reflecteert het hout waar  het van gemaakt is niet zo geweldig. Een "normale" witte wandafwerking zou al heel anders tonen. En, maar dat weet ik niet goed, zou de schaligheid er ook toe doen?
Meer dan bovengenoemde redenen vermoed ik echter dat het komt doordat ik er bij vertel dat het huisje grotendeels onder de grond zit. Een soort primaire reactie op het verblijven in een grot, of in een doodskist?

Als ik mij niet erg vergis -de mogelijkheid van het aanbrengen van daklichten, waar dan ook in de boog, werd expliciet al eerder door mij vermeld- wordt het gebouw juist ontzettend licht! Geen angst, we gaan geen 40000 jaar terug.













Een beetje bouwfysica: vocht

Iedereen heeft weleens gehoord van koudebruggen, vochtige kelders, schimmels & condensatie. Het mooie van het tijdperk waarin we leven is dat je (haast) alles kunt opzoeken. Dat heb ik ook voor dit onderwerp gedaan. De link naar wat laat ik zeggen in de normale mensenwereld over de rol van vocht voor waar wordt aangenomen vind je hier.
Mocht je geïnteresseerd zijn om het allemaal eens rustig na te lezen....

Dat is één kant van het verhaal, die er op neer komt dat je het vocht wat een gebouw binnenkomt, met name door de gebruikers, moet afvoeren. Door 4 personen wordt globaal een flinke emmer water per dag in een huis aangevoerd. Die aanvoer vindt plaats in de vorm van waterdamp. Je kunt niet die emmer dagelijks buiten gaan legen en er moet daarom iets verzonnen worden om te zorgen dat die dagelijks binnen leeggegooide emmer geen aanleiding tot natte voeten geeft. Overdrachtelijk gesproken, want het probleem van dat vocht zit hem uiteraard in een onprettig/ongezond  binnenklimaat en de nefaste gevolgen dat te veel vocht voor de constructie kan hebben.
Om een idee te geven hoeveel je moet ventileren even wat rekenwerk. Stel: om die ongeveer 12 l water per dag met ventilatielucht af te voeren heb je, als voorbeeld nemen we een koude vrij "droge"winterdag met een buitentemperatuur van 5°C en een rel. luchtvochtigheid van 50%, binnentemperatuur 20°C , per m3 lucht heb je dan een vochtopnamecapaciteit  bij een binnen luchtvochtigheid van maximaal 70% van 8g. Dus voor die volle emmer heb je ongeveer 12 * 125 = 3000 m3 nodig. Per dag, bij een temperatuurverschil van 15°C, vrij droge buitenlucht en een nogal hoge luchtvochtigheid binnen.

Dauwpunt

Het gevolg van die hoge luchtvochtigheid binnen is dat zodra er zich binnenlucht via de schil van het gebouw naar buiten kan verplaatsen (diffusie) er een moment komt dat deze lucht afkoelt en condenseert. In ons voorbeeld met een luchttemperatuur van 20°C, rel. luchtvochtigheid van 70% zal dit gebeuren bij een temperatuur van ongeveer 13°C, het zgn. dauwpunt.
Dat dauwpunt bevindt zich ergens in die schil, en er zal zich daar dus water vormen wat zich kan ophopen in de constructie met alle gevolgen van dien ('s zomers verloopt het in theorie omgekeerd, maar dan wordt het te complex).

In de traditionele bouw wordt dit condensatievocht afgevoerd via een geventileerde spouw (bij de muren) of ventilatie onder de dakbedekking (bij dakpannen gaat dit vanzelf). En naarmate een gebouw meer tocht, ventileert het beter en heb je minder water af te voeren.
Verder worden bij niet ventilerende dakbedekking (bitumen, plat dak) maatregelen genomen om de binnenlucht niet uit te laten treden, te ventileren boven de isolatie en tegenwoordig vrijwel altijd: isoleren aan de buitenkant. Dan blijft de constructie warm en zal het dauwpunt buiten liggen boven de dakbedekking. Maar die is waterdicht...

Dit alles in Nederland/België. In Spanje is men nauwelijks met dergelijke fenomenen bekend. De gemiddelde luchtvochtigheid is veel langer veel lager waardoor eventueel condensatievocht meer kans heeft weer door nieuwe lucht meegenomen te worden.
Daarom kent men wel begrippen als "koudebrug", d.i. een relatief slecht geïsoleerd onderdeel van een constructie waardoor dit snel aanleiding tot condensatie geeft, maar de gevolgen zijn hier meestal zo gering dat je ze letterlijk nooit te zien krijgt.

Ademende gebouwen

Ik heb eens een huis gebouwd voor een klant, begeesterd met de ecologische/biologische bouwgedachte, die op een gegeven ogenblik riep -we waren de massieve oude natuurstenen buitenmuren aan het voegen met een "dampopen" mortel, waarvan ik bij een 60cm dikke muur het nut in twijfel trok- "Ja maar, een gebouw moet ademen." en ik, nooit te beroerd voor een bijdehante vraag: "Maar Marc, waarom dan?" "Omdat dat natuurlijk is, alles in de natuur ademt: mensen, dieren & planten." Dat is natuurlijk wel waar, hoewel bijvoorbeeld  stenen dan weer niet. Bij het gebruik van dat soort lemma's -biologische bouwers hebben er véél last van- worden er naar mijn smaak dingen door elkaar gehaald. Wat er bijvoorbeeld toe leidt dat je diametraal tegengestelde redeneringen kunt vinden over waar binnen een gebouwschil de isolatie en de dampremmende of juist dampopen lagen moeten komen. (Voor de echte liefhebbers, Vlaamse kennissen van mij hebben een mooi lexicon  © eurabo gemaakt.) En dat kan volgens mij niet kloppen. Het blijft gewoon bouwfysica. Een gebouw is geen levend organisme, dus het is geen bouwbiologie.


Voorlopige conclusie: Het stro en het vocht

Dan kan ik het wel allemaal mooi proberen op te schrijven, de vraag waar het om draait is: "Wat gebeurt er met het vocht in die stroboog van jou?"
Ook hier ben ik niet de eerste die deze vraag stelt. In Den  Ham is een kettingboog neergezet:
De constructie bestaat uit zelfdragende strobalen die in een boog geplaatst zijn. Alhoewel dit gebouw volgens de regels van strobalen bouw niet op deze manier gebouwd zou kunnen worden in verband met vochtproblemen in de strobalen, heeft de eigenaar toch gekozen voor deze bijzondere bouwwijze. De praktijk zal leren hoe het vochtgehalte in de strobalen zich zal houden.© www.strobouw..nl

[1.Het bijzondere van het commentaar hier is dat het principe van de potentiële vochtophoping in de constructie, geclaimd wordt als "regel van de strobalenbouw".....
2. Het huis werd bezocht door een excursie geörganiseerd door Strobouw Nederland. In het verslag wordt gesproken van een halve ellips.....wij weten inmiddels beter!
3. Op het fotootje rechtsboven verschijnt een spantconstructie. Ik lees in het verslag dat de hulpconstructie te vroeg was wegghaald waardoor er problemen ontstonden, o.m. door inklinken....en dat is precies
4. de reden dat ik trapeziumvormige balen wil gaan maken en daarom een cirkel(segment) en geen kettingboog .......]

Ik ga wel dezelfde weg als de eigenaar van dit huis, dat wil zeggen een waterdichte afsluiting aan de buitenkant en een dampopen binnenafwerking. Om twee redenen. De vochtproductie in het vakantiehuis wat ik ga bouwen zal vele malen minder zijn dan in een permanent gebruikt huis. Bovendien zal het gebruik vooral in de warme maanden plaatsvinden op een plek die bovendien een gemiddelde luchtvochtigheid kent die vele malen gunstiger is dan die in Nederland. Hierdoor zal, zo vermoed & hoop ik, het vochtgehalte in mijn stroboog niet noemenswaard variëren en derhalve geen problemen opleveren.







Dragende muren?

In Nederland hebben veel huizen dragende muren. Dat lijkt voor de hand te liggen want die muren staan er toch om de klimaatsinvloeden buiten te houden. In feite de essentie van het gebouw....En om met die muren te zorgen dat de belasting van het gebouw wordt overgedragen op de ondergrond, niks mis mee.
In Spanje hebben veel huizen geen dragende muren, maar een skelet bestaande uit kolommen en vloeren. Dat lijkt voor de hand te liggen, want zo ben je veel vrijer in de indeling bij voortschrijdend inzicht als gevolg van de verstrijkende tijd. En bewonerscohorten wisselen nogal eens van samenstelling.
Het kostte mij bijvoorbeeld destijds een hoop tijd, en dat kost het nog steeds bij andere projecten, om de architecten die ik nodig had om de vergunning te krijgen bij de verbouw van ons huis te overtuigen van mijn idee om de binnenmuren dragend uit te voeren.
Als je bij een conservenblik de beide bodems eraf haalt wordt het een stuk makkelijker om dat blikje lateraal samen te drukken. Ik durf de bewering aan dat je op een blik mét beide deksels kunt staan en bij ééntje zonder niet. (Wie weet, Joep is ziek thuis, maak ik straks een fotoreportage terwijl ik de proef uitvoer. Buiten, want die blikken zijn natuurlijk vol).
Aan de hand van het experiment met het conservenblik lijkt het voor de hand te liggen de muren van mijn halve blik als versteviging te gebruiken. Ik heb er minstens drie beschikbaar, dus waarom niet.
De andere kant van het verhaal is dat ik onderzoek aan het doen ben. Als mijn boog afgedekt met aarde er na de herfst,- en voorjaarsstormen en de koude winter volgend jaar nog staat zonder dragende muren, dan....ga ik er alsnog de muren onderzetten.
De reden is vooral dat ik het gebouwtje de tijd wil geven om zich een beetje te "zetten" en dat proces wil controleren over een langere periode met zo min mogelijk storende invloeden.
Bovendien, als de optredende vervormingen relatief gering zijn, geeft dat de mogelijkheid om ook de buitengevels (gedeeltelijk) van niet-dragend stro te maken en zo een in het opzicht van isolatie uniform mogelijke constructie te maken.

Microbeton: voorbeelden en voordelen

Microbeton of ferrocement is de benaming voor een proces waarbij een  normale cementmortel wordt gewapend met kippegaas (of glasvlies tegenwoordig). De techniek bestaat al heel lang, is toegepast voor de bouw van huizen, schepen en door kunstenaars. De crux zit hem hierin dat met een relatief geringe laag mortel (15-50 mm) door de fijnmazige wapening een sterk product ontstaat. Ook hier geldt weer dat de materiaaleigenschappen optimaal benut worden. Door de fijnmazige wapening kan het microbeton datgene doen waar het goed in is: druk opvangen. De wapening zelf, het kippengaas is gering in gewicht, maar door de fijnmazigheid toch sterk genoeg om datgene te doen wat staal goed doet in constructies: trekkrachten opvangen.
Er zijn behalve schepen in de loop van de tijd ook leuke dakconstructies mee gemaakt:



Je kunt hier meteen mooi zien dat het zowel arbeidsintensief is in de verwerking áls dat het steiger dat het dak tijdelijk moet ondersteunen nu ook niet bepaald op een achternamiddag gemaakt kan worden.
En een oude bekende: de kettingboog, hoewel.........het is waarschijnlijk een :

File:HyperbolicParaboloid2.png

Hyperbolische paraboloïde!

Het kenmerk daarvan is dat deze is samengesteld uit allemaal elkaar kruisende rechte lijnen. Ik was het alweer vergeten, maar zo'n dakje heb ik ook weleens gemaakt in een kinderdagverblijf.  Felix Candela, een Spaans-Mexicaanse architect maakte er zijn handelsmerk van. Zijn laatste werk is te bewonderen in Valencia, hieronder (2007):


File:L'Oceanografic (Valencia, Spain) 01.jpg

Het bovenstaande plaatje maakt mooi duidelijk dat het materiaal plastisch is en sterk bij grote slankheid en dus zeer gering materiaalverbruik. Misschien ga ik nog niet direct een Hyperbolische paraboloïde maken, maar een rond dakje met een heel simpele manier van bekisten & isoleren lijkt me een aardige start.

Het voordeel van (microbeton) is voor mij dat ik zeker weet dat het gebouwtje overeind blijft en er geen dure kunststoffolies nodig zijn om het waterdicht te maken, geen gezeur met beworteling en dergelijke.




Juanca & Rosa, het begin


In 1977 bracht ik een bezoek aan "De Kleine Aarde" in Boxtel. Daar raakte in gefascineerd door een energiezuinig huis wat gedeeltelijk onder de grond was gebouwd. 17 jaar later, de oprichter van "De Kleine Aarde" was inmiddels boos weggelopen en had zijn nieuwe commune-achtige gemeenschap opgericht, "De Twaalf Ambachten", ben ik opnieuw in Boxtel geweest. Het idee van het halfondergrondse huis was met Sietz Leeflang, meeverhuisd en het nieuwe huis inmiddels tot "Onderlandhuis"gedoopt.
Onderlandhuis


© de twaalf ambachten

Ik zat die tweede keer zelf al weer acht jaar in de bouw. Het idee sprak mij nog steeds aan, maar de uitwerking vond ik vriendelijk gezegd niet getuigen van een diepgaand inzicht in hoe je een fatsoenlijk huis bouwt.
Eén ding is het hebben van een idee, een tweede is hoe je dit realiseert. Inmiddels, weer 17 jaar verder, zijn ze daar in Boxtel ook achtergekomen, zo zag ik recent bij een bezoekje aan de website van "De Twaalf Ambachten".
Afgelopen winter raakte ik in gesprek met de electriciën bij mij op de bouw. Over oud worden, dromen hebben, dromen realiseren, een prijs winnen in de loterij. Van die dingen. Het zal ergens in november zijn geweest. De trekkingen van de grote loterijen zijn rond de feestdagen en álle Spanjaarden kopen hun vijfje (1/5 lot). Hij vertelde mij dat hij vorig jaar een stuk grond had gekocht vlakbij & met uitzicht op de Middellandse Zee. Een oude gaard met amandel,- en olijfbomen. Daarop wilde hij een huisje bouwen.......als hij de loterij zou winnen. Onder de grond in verband met de warmte hier in de zomer.
Nu is men hier in Spanje teruggekomen op het ongebreideld bouwen. Dat begon al te spelen voor de onroerend goed crisis losbarstte. Je mag zo maar niet overal bouwen. Juanca in zijn oude boomgaard dus ook niet. Of toch? Want de gemeente waar zijn stukje grond onder valt hanteert een gedoogbeleid voor optrekjes die de 30 vierkante meter niet overschrijden mits er minimaal een hectare grond bij zit. Dan mag je een schuurtje bouwen voor je gereedschap om het land te bewerken. Ben je niet bouwvergunningsplichtig, maar slechts meldingsplichtig. En dat je soms, als je al schoffelend de tijd vergeten bent, of door slecht weer wordt overvallen, je zelf te rusten moet leggen in het gereedschapsschuurtje op een opvouwbaar bed, onttrekt zich aan de ambtelijke bemoeizucht. En een fornuisje meenemen voor het opwarmen van het eten ook, dat spreekt.
Dus er leken mogelijkheden te zijn voor Juanca & zijn vrouw Rosa.
Dat motiveerde mij weer om míjn droom van een klein supergoed geïsoleerd, ondergrondshuis uit allerlei hoeken van mijn brein bij elkaar te zoeken. Dat heb ik gedaan en met dat gedachtengoed heb ik voor Rosa & Juanca een maquette gemaakt (die staat nu te pronken in hun huiskamer, ik zal eens vragen of ze een paar foto's opsturen). Inmiddels gebeurd, zie "het oorspronkelijke plan"

Inmiddels zijn we een klein jaar verder, en hebben we gisteren afgesproken dat we wél gaan bouwen maar toch zo low-profile mogelijk. Dus dat wordt constructief stro, een uitdaging!
.

zondag 22 september 2013

Toch een ketting?

Op onderstaand plaatje heb ik ook maar eens een ketting opgehangen.
Het hoogteverschil  en de breedte van de halve cirkel en de kettingboog zijn hier identiek. Hoewel het verschil niet enorm is, is het toch duidelijk waarneembaar (De boog staat op deze foto zonder onder-steuning. Ik heb hem afgespannen aan de bovenkant. Hij is met wat waslijndraad stevig genoeg om op te staan).
Het grappige is dat ik onbewust dezelfde waarneming -van het niet rond zijn- al vaak had gedaan. Bij het oprollen van een bouwstaalnet of stevige slangen is het altijd een enorm geworstel om die rotdingen een beetje rond te krijgen.....



Nog even voor alle duidelijkheid: mijn bouwwijze zal bestaan uit het rond (of ketting) neerzetten van een vrij stevig bouwstaalnet. Daarop stapel ik de balen. In principe in de vorm van een trapezium, maar de eerste proef doen we nog een beetje houtje-touwtje met rechthoekige balen, waarbij we de naden gaan vullen met stro. (tussen onder,- en bovenkant baal zal bij een cirkel een wig-vormige opening ontstaan van 0 tot 4 cm.)


Q-283A-:-6*10*10-(6x2.30-meter)

Dan leg/span ik er een ander bouwstaalnet overheen wat ik vast ga binden (met lange tieribs bijv, of een traditioneel binddraadje) aan het ondernet. Dat moet flink aangetrokken worden waardoor het stro onder spanning komt en het betonstaal zich inbed in het stro. Met elkaar moet dat een stevige boog opleveren. Hoe stevig, dat gaan we zien....!

Nu ik toch gezellig aan het plakken en knippen was, heb ik meteen maar even gecheckt in hoeverre de kettingboog afwijkt van de overeenkomstige parabool. Dat zie je hieronder. Niet helemaal onbegrijpelijk dat de woorden parabool en kettingboog weleens worden verwisseld, met name waar de hoogte van de boog gering is ten opzichte van de overspanning. Dat betekent praktisch gesproken dat het mij toegestaan lijkt om voor controlemetingen in de bouw de vgl. van de parabool als benadering te gebruiken. Wel zo prettig, want een parabool is gewoon een kwadraat en geen cosinushyperbolicus, dat is geen hoofdrekenen meer. 




Hoe dan ook, mijn voorkeur voor een halve cirkel was ingegeven door de gelijkvormigheid van de baaltjes die ik wilde persen. De naam trapstro of strotrap slaat ergens op, nietwaar?
Als we echter van dat idee afstappen bij de eerste proef, is het dan nog van veel belang of het een halve cirkel of een kettingboog is? Goede vraag.
Een bouwstaalnet rond neerzetten is ook niet zó ingewikkeld: met drie trekdraden ben je wel zo ongeveer klaar. Die trekdraden zijn sowieso nodig omdat gedurende het stapelen van de balen de "mal" onder allerlei spanningen komt te staan en het risico van vervormen reëel is.

Ik denk dat ik de vraag door de praktijk laat beantwoorden. Ik ga proberen met enkele spandraden de constructie rond te zetten. Wordt het echter geen perfecte cirkel? Ook goed, niet tegen de stroom inroeien.