| // |
In Engeland is een ecologisch huis gebouwd dat (letterlijk) steunt op een eeuwenoude, bijna vergeten techniek: het “tamboerijngewelf” of de “Catalaanse boog”. De methode bestaat uit het aan elkaar plakken van dunne lagen tegels, waarmee structuren mogelijk zijn die een hedendaags architect normaal gezien niet zou kunnen of durven bouwen zonder stalen bewapening. Het tamboerijngewelf werd ontwikkeld in de veertiende eeuw en veel later geperfectioneerd door de Catalaanse architecten van het Modernisme, waaronder Antoni Gaudí.
——————————————————————————————————–
|
//
// |
——————————————————————————————————–
Baksteen en beton zijn materialen die je zeer hoog kan opstapelen, maar hun spankracht is gering: hoe groter de ruimte die ze overspannen, hoe meer pilaren er gebruikt moeten worden om het gewelf te ondersteunen of het stort in. In onze tijd wordt dat probleem opgelost door een stalen draagstructuur of door het gebruik van met staal gewapend beton – staal is een materiaal dat over een zeer grote spankracht beschikt. Voor de Tweede Wereldoorlog werd de zwakke spankracht van baksteen gecompenseerd met superieur vakmanschap. De techniek was goedkoop, snel, ecologisch en duurzaam. (Hierboven: Lonja de la Seda de Valencia, 15e eeuw).
Een dak van tegels
Het tamboerijngewelf (“timbrel vault” in het Engels) verschilt aanzienlijk van de Romeinse methode voor het bouwen van gewelven, die steunt op de zwaartekracht. Een Romeinse boog bestaat uit een enkele laag van dikke, wigvormige stenen. Het tamboerijngewelf steunt niet op de zwaartekracht maar dankt zijn stevigheid aan verschillende lagen van elkaar overlappende tegels die aan elkaar worden vastgekleefd met snel drogende mortel.
Als er slechts één laag tegels gebruikt zou worden, dan zou de structuur snel instorten, maar twee of drie bijkomende lagen maakt het gewelf zo sterk als gewapend beton. Het resultaat tart het gezond verstand: een tamboerijngewelf is veel dunner dan een Romeins gewelf, terwijl het veel meer gewicht kan dragen. Dat maakt uiteraard grotere overspanningen en vlakkere bogen mogelijk.
Het tamboerijngewelf werd geperfectioneerd in Catalonië, de noord-oostelijke regio van Spanje. Daar waren al een aantal opmerkelijke Middeleeuwse voorbeelden te vinden, zoals de Santa Maria del Mar (hieronder) en de Santa Maria del Pi, allebei kerken in de binnenstad van Barcelona, en de kathedraal van Girona (tweede foto hieronder), die het breedste ship heeft van alle gotische kerken in Europa.
Aan het eind van de negentiende eeuw werd de methode herontdekt door de Catalaanse architecten van het Modernisme (het Catalaanse modernisme komt overeen met onze Art Nouveau). Een paar opmerkelijke voorbeelden uit deze tijd zijn de crypte van de Colonia Güell (foto hieronder), die Antoni Gaudí op een lowtech manier ontwierp door touwen en gewichten aan het plafond te hangen (het gebouw heeft nu een rampzalige renovatie ondergaan), de Aymerich Amat i Jover in Terrassa, een textielfabriek gebouwd door Lluís Moncunill i Parellada, en de Celler Cooperatiu de Pinell de Brai door César Martinell (tweede foto hieronder).
Het grootste aantal meesterwerken van de Catalaanse boog staat echter in de Verenigde Staten. De bouwtechniek was onbekend in Amerika tot de Guastavinos die importeerden. Rafael Guastavino, geboren in Valencia in 1842, verbeterde de eeuwenoude techniek door de bakstenen te vervangen door flinterdunne tegels en de traditionele mortel door sneldrogend portlandcement. Daarmee kon hij gewelven bouwen die 3 tot 5 keer wijder waren dan die van het traditionele tamboerijngewelf.
Guastavino emigreerde rond 1880 naar de VS, waar hij en zijn opvolgers meewerkten aan de constructie van meer dan duizend gebouwen en infrastructuurwerken, veel daarvan gerenommeerde monumenten. De Guastavinos maakten vloeren, plafonds, gewelven, koepels en trappen, allemaal volgens het principe van het tamboerijngewelf. Een paar voorbeelden van het werk van de Guastavinos zijn de Boston Public Library (een goed gedocumenteerd project), de ontvangsthal van Ellis Island (eerste foto hierboven), het plafond van de Oyster Bar in Grand Central Terminal, en de Cathedral of St. John the Divine (tweede foto boven).
Economisch en snel
De populariteit van het tamboerijngewelf was niet alleen te wijten aan de esthetische aantrekkingskracht ervan. Het was ook een zeer snelle en economische methode, omwille van twee redenen.
Ten eerste waren er logischerwijze veel minder bouwmaterialen nodig. Ten tweede was er geen behoefte aan houten stellingen. Het bouwen van een Romeinse boog vraagt enorme hoeveelheden hout, omdat elke boog lange tijd na de constructie ondersteund moet worden door een houten steiger.
Het tamboerijngewelf is echter zelfdragend, afgezien van een tijdelijke structuur bij het begin van het werk. Die lichte constructie kon meteen worden weggehaald en dus opnieuw worden ingezet voor een ander deel van de bouw.
Tijdens de constructie van het gewelf staan de bouwvakkers simpelweg op het werk van de dag ervoor (dat amper tien centimeter dik is). Omdat ze veel minder hout en bouwmaterialen nodig hadden, konden de Guastavinos lagere prijzen aanbieden dan hun concurrenten. De techniek maakte gebouwen ook brandwerend. Er waren tijdens de 19e eeuw verschillende grote stedenbranden geweest (zoals in Chicago in 1871), en daar zagen de Guastavinos snel het marketingpotentieel van in. Ze herdoopten hun bedrijf in de “Guastavino fireproof construction company”.
Het publiek overtuigen
Het werk van de Guastavinos bleek ook erg duurzaam te zijn. Tijdens de renovatie van Ellis Island in de jaren tachtig moesten slechts 17 van 29.000 tegels vervangen worden. En uiteraard zijn verschillende kerken uit de Middeleeuwen een levend voorbeeld van de duurzaamheid van de techniek.
Toch hadden de Guastavinos het moeilijk om het publiek van de veiligheid van hun ultra-dunne en ultra-lichte gewelven te overtuigen: er was zelfs een openbare demonstratie voor nodig (foto rechts).
Volgens Rafael Guastavino zou de Catalaanse boog de bouwmethode van de toekomst worden. Maar zijn bedrijf sloot de deuren in 1962, twaalf jaar nadat zijn zoon stierf. Stijgende arbeidskosten en de komst van staal en beton deden de techniek in de vergeethoek belanden.
Met uitzondering van een aantal particuliere woningen in Spanje, werd de methode tijdens de tweede helft van de twintigste eeuw slechts tweemaal gebruikt: in het werk van de Uruguaanse architect Eladio Dieste, die het tamboerijngewelf toepaste op moderne architectuur (zoals in deze kerk), en bij de bouw van een nationaal complex van kunstscholen in Cuba, een onafgewerkt project dat aan de gang was van 1961 tot 1965 (zie foto’s hieronder, toen en nu). Omdat bouwmaterialen schaars waren in Cuba, kwam het tamboerijngewelf goed van pas. De kennis was afkomstig van een voormalige werkman van Antoni Gaudí.
Bouwmaterialen zijn nog altijd schaars in Cuba, en ze worden ook steeds schaarser in de rest van de wereld (we hebben het dan niet zozeer over de materialen zelf, maar wel over de energie die nodig is om ze te maken).
De Catalaanse boog is terug
De ecologische voordelen van het tamboerijngewelf inspireerden de Engelse architect Richard Hawkes voor de bouw van zijn zopas afgewerkte huis nabij Staplehurst in Kent. Het gebouw (Crossway genaamd) bestaat uit een tamboerijngewelf met een overspanning van 20 meter en bevat 26.000 met de hand gelegde tegels uit klei (hier vind je tientallen foto´s van de bouw van het huis). Het dak is volledig zelfdragend. Het huis werd eind februari voorgesteld in het televisieprogramma Grand Designs.
Het huis zit propvol ecologische technieken (zonnepanelen, driedubbele beglazing, biomassa boiler, enzovoort), maar een “zero-carbon” huis is het uiteraard niet (al wordt het wel zo genoemd, naar een onderverdeling in de Engelse bouwcode). Dan gaat het niet alleen om de energie die het kost om de zonnepanelen en de ramen te fabriceren. Ook de productie van de mortel en de tegels kost aardig wat energie, volgens de meeste bronnen zelfs evenveel als de productie van beton.
Ecologisch?
Toch is het tamboerijngewelf een ecologischer keuze dan beton. Het voordeel van de Catalaanse boog is immers dat je veel minder bouwmateriaal nodig hebt. Dezelfde structuur bouwen in staal of gewapend beton zou veel meer energie kosten: de productie van een ton staal vraagt ongeveer 10 keer zoveel energie dan de productie van een ton bakstenen of tegels. Steen gaat ook langer mee dan beton, zodat de ingebedde energie over meerdere jaren gespreid kan worden.
Het Crossway huis in Engeland wordt gedeeltelijk bedekt met aarde voor een betere isolatie. Dat is ook nodig, want de Catalaanse boog is extreem dun. Keramische tegels hebben weliswaar een grote thermische massa (ze houden de warmte goed vast, zoals in een tegelkachel), maar de geringe dikte van het gewelf komt de isolatie niet ten goede.
In principe zou je zo’n gebouw ook gedeeltelijk kunnen ingraven, wat een veel betere isolatie zou opleveren – het principe van de earthships. Uiteraard is het gebruik van afval als bouwmateriaal een ecologischer keuze dan een stenen gewelf, omdat er geen energie nodig is om de bouwmaterialen te produceren.
Kostprijs
Toch biedt het tamboerijngewelf een aantal voordelen die het geschikt zouden kunnen maken voor de bouw van een earthship-achtig huis. De ecologische voetafdruk ervan is in elk geval een stuk kleiner dan die van de betonnen nep-earthships van Peter Vetsch, die een grote hoeveelheid beton en staal nodig hebben.
De geringe dikte van het gewelf is een nadeel (de grote thermische massa van een earthship is deels het gevolg van extreem dikke muren), maar mogelijk biedt de Catalaanse boog een uitweg voor de bouw van Earthships in kletsnatte klimaten zoals in België en Nederland, waar het gebruik van aangestampte aarde minder voor de hand ligt dan in de woestijn (waar tot nu toe de meeste earthships werden gebouwd).
Het grootste nadeel van de Catalaanse boog is dat de bouw ervan arbeidsintensief is – net zoals het bouwen met aangestampte aarde overigens, maar daar heb je tenminste niet de kosten voor het bouwmateriaal. In de tijd van de Guastavinos was arbeid spotgoedkoop, maar dat is veranderd. Nu arbeid veel geld kost, is het economisch gezien veel voordeliger om beton en staal te gebruiken. Nog maar eens een reden waarom we in plaats van arbeid het gebruik van energie en grondstoffen moeten belasten.
De kostprijs van het tamboerijngewelf in het Engelse huis (dat de architect voor zichzelf bouwde) bedraagt 105.000 pond (118.000 euro), de totale kostprijs van het huis (zonder grond) is 445.000 pond (500.000 euro).
© Kris De Decker / Met dank aan Katrien Claus
——————————————————————————————————–
Lees meer :
- Update december 2009: Tamboerijngewelven in Zuid Afrika.
- Huis afbreken is ecologische misdaad : een ecologisch huis is een huis dat er al staat
- Verwarm je huis met aarde en autobanden : bouw een earthship
- Gelukkig in een woning van 8 vierkante meter : dwerghuisjes
- Earthships voor luxepaardjes : niet elk concept is even groen als het lijkt
- Wonen in scheepscontainers : Lego voor grote jongens
- Weg met het gazon: prairietuinen, puintuinen, regentuinen en beestentorens
- 40 kleine windturbines getest : veel geld voor weinig energie
- Maak alles zelf : online handleidingen en instructies voor lowtech doe-het-zelvers
- Een ring van vuur: de Hoffmann oven
- Bouwen met volledige bomen: voorbij de blokhut
——————————————————————————————————–
Links :
Een zeer gedetailleerde studie van de structuurkenmerken van de techniek.
Het Amerikaanse MIT experimenteert met het bouwen van Catalaanse gewelven (zoals het boogje rechts). Op de website staan ook alle patenten van de Guastavinos.
Korte handleiding voor het bouwen van een tamboerijngewelf.
Spectaculaire foto’s van het werk van de Guastavinos in New York.
Website over het werk van de Guastavinos in Boston (VS).
Foto´s van het huis in Engeland: de site van de architect, de site van Grand Designs.
——————————————————————————————————–
Boeken :
——————————————————————————————————–
| // |
www.lowtechmagazine.be 
Geef een reactie op Koen Vandewalle Reactie annuleren