Lida Barou: transparante restauratie

Master among masters

Lida Barou: transparante restauratie

Door: Jacqueline Knudsen | 03-01-2017

Met ‘transparante restauratie’ duid ik interventies aan, toegepast op een historisch gebouw, om zodoende de levensduur ervan te verlengen door verweerde of verdwenen stukken te herstellen met glazen elementen. De interventies kunnen uiteenlopen van enkel decoratieve elementen tot meer drastische structurele oplossingen. De focus van mijn thesis ligt op het onderzoek naar de relatie tussen restauratie in de praktijk en het gebruik van structureel glas als nieuwe ontwerpmethode om ons erfgoed in de bebouwde omgeving te accentueren. Het is daarmee een onderscheidende doch discrete manier van restauratie met een elegante uitstraling.

Het behouden van ons cultureel erfgoed voor toekomstige generaties is van groot belang en vandaag de dag wordt het conserveren van onze architectuur gezien als een integraal onderdeel van onze nationale identiteit. Door het respecteren van alle verschillende historische lagen die zich gedurende de tijd hebben verzameld in een monument, kan de focus van een restauratie liggen op het beschermen van het bouwwerk zonder af te doen aan haar authentieke uitstraling. Dit suggereert een minimum aan interventies. Door veroudering en verval van materialen zijn echter vaak ingrijpende veranderingen vereist om het monument constructief gezien waardig te herstellen. Deze twee conflicterende argumenten voeden dagelijks verhitte discussies over het restaureren of preserveren van monumenten met betrekking tot de materialen en esthetiek. In de huidige restauratiepraktijk worden traditionele materialen zoals steen en beton vaak toegepast, die duidelijk zijn te herkennen zijn in het eindresultaat en zo vaak afbreuk doen aan het beeld van het monument.

Waarom glas?

De dunne scheidingslijn tussen het oude en het nieuwe kan worden belicht door subtiele transparante interventies die zowel zichtbaar als niet zichtbaar kunnen zijn. Transparantie draagt tegelijkertijd bij aan de perceptie van een monument in zowel haar originele als geruïneerde staat en verstoort de relatie tussen het gebouw en haar context niet. Glas als materiaal kan met haar transparante en neutrale voorkomen elke uitdaging aangaan 625 mm betreffende het totale beeld van het historische gebouw. En nog belangrijker, glas als materiaal voldoet aan de hoofdprincipes en richtlijnen zoals die zijn aanbevolen door het Charter van Venetië (Internationaal Handvest voor Behoud en Restauratie van Monumenten en Stads- en Dorpsgezichten, Venetië, 1964). Het heeft een moderne uitstraling en onderscheidt zich van het bestaande materiaal. Glas is eerder subtractief dan additief en leidt daardoor tot een discrete interventie. Bovendien hebben nieuwe technologische ontwikkelingen ervoor gezorgd dat er genoeg kennis is om glas constructief toe te passen. Hierdoor kunnen secundaire constructieve elementen tot een minimum worden beperkt. Daarbij biedt glas ook bescherming tegen de natuurlijke elementen. Kortom: redenen te over om glas als alternatief restauratiemateriaal te beschouwen.

Case study in Griekenland

De case study betreft een oude half ingestorte toren in Griekenland die in eerste instantie grondig is geanalyseerd om zo vast te kunnen stellen wat de mogelijkheden zijn om glas te gebruiken als primair restauratiemateriaal. Een eerste analyse laat zien dat de aanraking met zeezout de hoofdreden is voor het verval van het gebouw. Het zout penetreert de poreuze baksteen en kristalliseert. Dat kan in combinatie met een hoge luchtvochtigheid en een lage temperatuur leiden tot interne spanningen en barsten in het kalksteen. Een consequente vermindering van het dragende vermogen van zowel de steen als het cement is het gevolg. De methode die voor dit restauratieproject wordt voorgesteld is het invullen van de ontbrekende stukken muur aan de zuidoost façade met gegoten glazen bakstenen. Zodoende werkt de krachtsafdracht van de gehele gevel weer optimaal, met respect voor de aanwezige bakstenen constructietechnieken en de esthetiek van het originele gebouw. Het weer verbinden van de ingestorte gedeeltes geeft het gebouw meer weerstand tegen eventuele aardbevingen, terwijl het glas het kwetsbare lagere deel van de muur tegen de invloeden van de natuurlijke elementen beschermt.

Glazen bakstenen

Omdat glas veel stijver is dan kalksteen, is er veel minder materiaal nodig om een even veilige constructie te kunnen garanderen. De glazen variant weegt slechts een kwart van het kalkstenen origineel. Dit betekent dat de interventie het fragiele monument niet te veel zal belasten, maar sterk genoeg is om de muur structureel goed te laten functioneren. Om de krachtsoverdracht tussen het nieuwe en het oude gedeelte evenredig te verdelen, zijn er glazen bakstenen van verschillende diktes beschikbaar. Daar waar het glazen gedeelte het originele bouwwerk nadert worden de glazen bakstenen dikker, zodat de doorsnede groter is en de spanningen in het materiaal kleiner.

Droog metselwerk

Elke interventie moet omkeerbaar zijn, daarom heb ik gekozen voor een ‘droge connectie’ tussen de glazen bakstenen. De eigenschap dat glas erg bros en dus breekbaar is, maakt dat het zich niet leent voor direct contact tussen de glazen stenen, aangezien zeer kleine oneffenheden aan het oppervlak van het glas snel kunnen leiden tot grotere breuken. In plaats van een lijmlaag of een mechanische connectie, is er een transparante plastic tussenlaag ontworpen, die zowel maximale transparantie als demontage verzekert. De stabiliteit van de gehele glazen façade wordt uiteindelijk verzorgd door een ‘interlock’ vorm die opgenomen is in het ontwerp van de baksteen. Het voorbeeld van dit systeem kan worden gevonden in de wereldberoemde LEGO® stenen, die zorgen voor het beperken van de mogelijkheid van het onderling verschuiven van de stenen. De voordelen van dit ontwerp zijn de symmetrische vorm, een evenredige verdeling van de massa en een beperking van het bewegen in alle dimensies.

Connecties en details

Een van de meest uitdagende aspecten tijdens dit project is de connectie tussen de glazen bakstenen en het bestaande monument. In dit ontwerp wordt er gebruik gemaakt van gestapeld floatglas als tussenlaag. Technologieën omtrent 3D scannen kunnen ons tegenwoordig een exacte afdruk bezorgen van het monument op zeer gedetailleerd niveau en het dunne floatglas kan gemakkelijk worden aangepast aan het oneven, ruige oppervlak. Een zachte rubberen laag tussen het floatglas en het steen van het monument vormt een flexibele connectie die kleine vervormingen kan opvangen, zoals thermische uitzetting van materialen. Dit specifieke gedeelte is ontworpen als de zwakste schakel in het geheel, dat functioneert als waarschuwingsmechanisme in geval van overbelasting. Andere details die zijn uitgewerkt in het ontwerp zijn de nieuwe betonnen fundering voor het verstevigen en stabiliseren van de glazen constructie, de flexibele mechanische zijdelingse verankering in het lagere gedeelte als bescherming tegen aardbevingen en tot slot een gebogen massieve glazen dakpaneel dat zorgt voor een horizontale verbinding tussen de glazen façade en het bestaande monument.

Glass&Transparency Lab TUD

Een prototype schaal 1:2 is gemaakt en getest onder begeleiding van het Glass&Transparency Lab aan de TU Delft om een inzicht te geven in hoe de droge verbinding werkt. Een kleine opstelling van vijf glazen bakstenen is getest op schuifspanningen en de door LEGO geïnspireerde bakstenen blijken goed reageren op zijdelingse krachten van buiten het vlak, zoals de wind. Anderzijds kan worden geconcludeerd dat het eigen geproduceerde glas vol kleine imperfecties zit, wat leidt tot slechtere testresultaten dan in theorie en praktijk het geval zullen zijn. Voor betrouwbare resultaten zullen dus veel meer testen moeten worden gedaan om tot een consistente uitkomst te komen. Voor de productie van de in totaal 17.500 gegoten glazen bakstenen die nodig zijn voor de restauratie wordt voorgesteld om gebruik te maken van herbruikbare, zeer precieze, stalen mallen die onder hoge druk het glas samen persen in de gewenste vorm en zo een gecontroleerd en gestandaardiseerd proces kunnen garanderen.

Transparante uitstraling

Een harmonische esthetische samenhang tussen de oude en nieuwe constructie is essentieel bij de renovatie van monumenten. Daarom heb ik ook onderzoek gedaan naar de uitstraling van het repeterende patroon van de glazen bakstenen. De lange, slanke, glazen stenen volgen de bestaande horizontale lijnen van de baksteenstructuur. De zichtbare kant van het glas heeft een ruwe structuur zodat het overeenkomt met de onregelmatigheden van het bestaande monument. Daardoor wordt het glas ervaren als translucent in plaats van transparant. De glazen façade oogt zo minder glinsterend en wat grover, en kan het binnenkomende zonlicht verspreiden. Het glas heeft de unieke mogelijkheid om het totaalplaatje te schetsen van het originele bouwwerk door het blootleggen van de sporen van ouderdom en slijtage met een zichtbare lijn tussen het oude en het nieuwe. Het trekt voordeel uit de mogelijkheden van de perceptie van het gebouw, een materieel en immaterieel resultaat dat het menselijke oog kan manipuleren, terwijl het tegelijkertijd het gebouw verbindt met de tijd van nu.

Tekst en ontwerp Lida Barou

Baanbrekend bouwsysteem

Bij de restauratie van historische gebouwen zijn de kleur en de textuur van de gebruikte materialen van belang en de mate waarin het gebouw haar originele esthetiek en historische waarde kan behouden. Toevoegingen mogen geen afbreuk doen aan de interessante gedeeltes van het gebouw, de traditionele setting en de balans van haar compositie, als ook de relatie met haar directe context. Volledig transparante addities aan historische gebouwen kunnen een oplossing vormen die aan alle bovenstaande eisen voldoet. Innovatief onderzoek vanuit het Glass&Transparency Lab van de TU Delft streeft naar het ontwikkelen van een methodiek voor het gebruiken van glas als vervangend materiaal voor missende gedeeltes in een beschadigd monument. Het gebruik van glas kan niet alleen een duurzame oplossing zijn maar het kan het monument ook verstevigen op een constructief niveau dankzij de fantastische mechanische eigenschappen van het materiaal.
Binnen deze context heeft Lida Barou met veel passie en motivatie gewerkt aan haar thesis en ze heeft daarmee een significante bijdrage kunnen leveren aan deze nieuwe restauratieaanpak. Met een omvangrijke literatuurstudie op een tot dusver onbekend gebied heeft ze een sterke theoretische fundering kunnen neerleggen voor het gebruik van glas in restauratie, met inachtneming van de internationale richtlijnen. Met een kritisch oog heeft ze voor iedere stap van het ontwerpproces alternatieve oplossingen tegen elkaar afgewogen, van de algemene vorm tot aan de connectiedetails. Elke ontwerpbeslissing kon ze uiteindelijk onderbouwen met solide argumenten. Haar ontwerpkeuzes waren altijd duidelijk en logisch gepresenteerd.
Om het ontwerp tot een hoger niveau te kunnen tillen heeft ze vele uren doorgebracht in het Glass Lab om daar haar eigen glas te kunnen gieten om zodoende het concept te kunnen bewijzen. Haar schitterende glazen schaalmodellen zijn na assemblage getest op schuifspanningen om zo het constructieve functioneren te evalueren van het in elkaar grijpende systeem. Het resultaat van haar thesis is een baanbrekend, in elkaar grijpend glazen bouwsysteem, dat een veelbelovende en elegante mogelijkheid biedt voor een volledig transparante restauratie.

Faidra Oikonomopoulou en Telesilla Bristogianni, mentoren van Lida Barou, Glass & Transparency Research Group TU Delft.

Renvooi bij het geëxplodeerd montage diagram van de connectie tussen het bestaande gebouw en het nieuwe glazen metselwerk:
1 Gegoten glazen element. 2 Transparante plastic tussenlaag. 3 Geïntegreerde titanium connectie. 4 Staalkabel. 5 Transparante harslaag. 6 Gestapelde floatglas unit. 7 Bestaand metselwerk. 8 Translucente rubberen tussenlaag.

Dit artikel is verschenen in ArchitectuurNL 06 2016 in de rubriek Master among masters

Gerelateerd

Tags: , , , , ,

    Schrijf een reactie

    Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.