Architectenbureau Rink Tilanus stond voor de uitdaging een onderkomen voor Natuurmonumenten te ontwerpen met een beperkt budget en liefst onbrandbaar. Snel stond vast dat een traditioneel gebouwtje niet zou passen in het landschap. Het moest een sculpturaal monolithisch volume worden dat zou opgaan in de omgeving. Een intensieve materiaal zoektocht bracht het bureau op glasschuimbeton. Hierdoor kregen dak en wanden hetzelfde uiterlijk.
Sculpturale vorm
In een gebied met nieuwe natuur tussen de Oosterschelde en Zierikzee zou een oud boerderijtje dienst gaan doen als vrijwilligershonk voor Natuurmonumenten. Een brand maakte echter een onverwacht eind aan die plannen. De verzekeringsgelden kwamen beschikbaar om een nieuw onderkomen te bouwen, dat uiteindelijk bestemd werd tot regiokantoor. Architectenbureau Rink Tilanus stond voor de uitdaging om een passend onderkomen te ontwerpen, met een beperkt budget en liefst onbrandbaar. Voor Max Rink en Niels Tilanus stond al vrij snel vast dat een traditioneel gebouw met een zadeldak, goten en raampjes niet zou passen in dit natuurlandschap. Wat wel zou passen was een gebouw als een steen in het landschap. Dat steenachtig materiaal onbrandbaar is, was een bijkomend voordeel. Belangrijk was dat het een sculpturale vorm zou zijn – zonder allerlei randjes en bouwtechnische toevoegingen – en dat dak en wanden hetzelfde uiterlijk zouden hebben. Het dak is namelijk een vijfde gevel waarop volop zicht is vanaf een aantal aangrenzende dijken.
Thermisch isolerend beton
Al snel werd duidelijk dat een traditioneel betonnen gebouw niet paste binnen het beschikbare budget. Rink en Tilanus stelden daarop voor om de innovatieve weg van thermisch isolerend beton te gaan bewandelen en opdrachtgever Natuurmonumenten ging daar enthousiast in mee. ‘Van warm beton was al sprake in onze studententijd en we wilden daar graag een keer mee aan de slag’, vertelt Niels Tilanus. Warm beton is beton met een isolerend toeslagmateriaal, waardoor een monolithische betonnen schil tevens de thermische schil vormt. Daardoor zijn geen extra binnenbladen, spouw en isolatiematerialen nodig. De ontwikkelingen – in samenwerking met het Cement&BetonCentrum – waren destijds veelbelovend en het materiaal werd op Gevel 2015 gepresenteerd. Daarna bleef het echter stil rondom de ontwikkelingen. Tezelfder tijd werden ook de wettelijke Rc-waardes voor dak en gevel verhoogd. Dit maakte toepassing van isolerend beton lastiger. ‘Wij dachten dat de ontwikkelende partijen graag zouden willen participeren in zo’n pilot. Maar warm beton bleek duur en de betrokken partijen dachten er nog niet klaar voor te zijn om een volwaardig gebouw te maken. Wel stelde Hans Köhne van Cement&BetonCentrum ons voor aan een alternatieve leverancier: Glasschuim BV, de vertegenwoordiger van het Duitse Technopor in Nederland.’
Glasschuim
Glasschuim is een product uit gerecycled glas. Glas gaat als poeder met toeslagstoffen de oven in en komt er als een plak schuim weer uit. Door afkoeling spat dat vervolgens in brokken uiteen. De Nederlandse bouw kent het product vooral als koudebrugonderbreking in metselwerk (Foamglas). In Duitsland en België is het product in de vorm van brokken ook bekend als isolerend funderingsmateriaal. Technopor verwerkte glasschuim in beton en realiseerde er gebouwonderdelen mee en een villa in Stuttgart. De isolatiewaardes van dat beton bleken dicht bij die van warm beton te liggen, terwijl de gegevens voor statische berekeningen ook bekend zijn. Extra voordeel van dit isolerende beton is het lage gewicht van 900 tot 1100 kg per m3. Technopor trok zich vlak voor het tekenen van de contracten plotsklaps terug van de markt, waarna als kennispartner voor de knowhow met betrekking tot het materiaal Danko Baschura uit Zwitserland als oorspronkelijke bedenker van glasschuimbeton bij de bouw en ontwikkeling werd betrokken.
Liggend storten
De gebouwen die in Duitsland en Zwitserland gerealiseerd zijn met glasschuimbeton, zijn traditioneel bekist en zien er daardoor uit als gewoon beton. Voor de Nederlandse introductie van dit type beton was het streven echter om de kwaliteiten en mogelijkheden van het materiaal ten volle te benutten, ten dienste van de architectonische vorm waarbij wanden en dak gelijk moesten zijn. Omdat het dak in situ moest worden gestort, werd besloten om de wanden net als het dak liggend te storten en dat net als het dak op locatie te doen. Door ze liggend te storten zouden ze op dezelfde manier kunnen worden afgewerkt als het dak. Door dat op locatie te doen hoefden de wanden alleen maar rechtop te worden gezet, waarna het dak ertegenaan kon worden gestort.
Experimenten met glasschuimbeton
Glasschuimbeton is geen regulier product en vereist dus een eigen productiestroom in de betoncentrale. De vier wanden zijn dan ook op één dag gestort. Daar gingen diverse experimenten aan vooraf. Het eerste experiment was veelbelovend. De brokken glasschuim kwamen toen spontaan bovendrijven in de kist en met een cementlaag daaroverheen gaf het een verrassend en aantrekkelijk effect. ‘Daar zagen we de kans om zichtbaar te maken dat het geen gewoon beton was maar glasschuimbeton. Ook was het een goede en eenvoudige manier om het ruwe uiterlijk te bereiken dat passend was op deze natuurlocatie. Bij een tweede experiment, op locatie gestort, was het mengsel echter heel homogeen. Danko Baschura was daarbij en legde ons uit dat het mengsel perfect was. Maar wij wilden dat juist niet. Het bleek dat in onze eerste test het mengsel instabieler was door imperfecte menging. We hebben toen gezocht naar een manier om het mengsel wel stabiel te houden, maar toch het opdrijven van de brokken glasschuim te vergemakkelijken. Daarvoor is bij de echte stort maximaal water en plastificeerder toegevoegd, binnen de grenzen van behoud an de druksterkte en waterdichtheid.’ Bij deze echte stort was het mengsel precies goed, maar was na het afreien het oppervlak toch te glad. Uiteindelijk was het de trilnaald die de redding bracht. Die was nodig om het beton te verdichten, maar gaf ook het gewenste esthetische effect, waarop de rest ook zorgvuldig afgetrild is. Daarbij mochten er ook geen kraters in het oppervlak ontstaan, want het was niet de bedoeling dat de wapening bloot kwam te liggen of dat er hemelwater op het dak blijft staan.
Binnenzijde wand
Vanwege het liggend storten was het idee om de wanden als een afdruk van het landschap te maken. Zonder meer storten op de grond was echter niet mogelijk vanwege de benodigde maatvastheid van de gevels en het stellen van de wapening. Daarvoor was een bekisting nodig met een houten beplating. Om de binnenkant een meer ‘natuurlijk’ en tactiel aanzicht te geven, is in deze bekisting een dunne laag zand aangebracht, met daarop een folie. De zandlaag is zo dun dat er voldoende steun voor de wapening resteert, maar is toch dik genoeg om de folie te laten plooien. De wanden hebben een dikte van 500 mm.
Raamsparingen
Het gebouw is voorzien van twee heel grote raamsparingen, een deursparing en een raamsparing in het dak. Opvallend is de manier waarop het glas geplaatst is. Het is er in feite van buitenaf ‘koud’ tegenaan geplakt, met een overlap van ongeveer 100 mm. Zo’n detaillering kan dus met isolerend beton. Uiteraard is de ruit wel in een kader gevat en is aandacht besteed aan vochtwering in de aansluitingen. Als raamkader is een rvs-profiel 60 x 60 mm gebruikt, met extra constructief ingestorte ‘handjes’ aan de onderzijde. Dit kader is rondom voorzien van een rvs-manchet dat als vochtwering is ingestort in het beton. Het kader is ook voorzien van rvs-stekeinden die achter de traditionele wapening zijn geklemd, met het oog op zuiging door de wind. Het kader is in zijn geheel vooraf op de wandbekisting aangebracht en ingestort.
Steen in het landschap
Om de sculpturale vorm van het kantoor te versterken, is ervoor gekozen om de betonelementen in verstek op elkaar te laten aansluiten. De hoeken tussen de vier wanden zijn afgekit. Het dak is aangestort en op die manier is het dus een monolithisch geheel geworden. De vloer is een traditionele betonvloer op palen, die aan de onderzijde is geïsoleerd. De idee van een steen in het landschap wordt nog versterkt door de vorm van het gebouw, met op een hoek een trap richting het dak. Op de tegenoverliggende hoek is de onderzijde juist getrapt uitgevoerd. De trap zou overigens in eerste instantie dienen als echte trap en als tribune. Het dak was bedacht als openbaar toegankelijk dakterras, met balustrades langs de dakrand. Bij de aanbesteding is het dakterras eruit gegaan om kosten te besparen. De trap is wel gebleven als vorm. Om te voorkomen dat via de trap het dak alsnog betreden wordt, is het gebouw rondom in water gezet. De trap heeft overigens dubbelhoge treden (40 cm), die meehelpen aan de schaalloosheid van de sculptuur. De traptreden zijn balken van 400 x 800 mm, die onderling een geheel vormen. Voor de trap is een bekisting getimmerd, waarbij tree voor tree gestort werd. De bekisting zou dan na elke tree worden gesloten maar het aanbrengen van een deksel bleek in de praktijk niet nodig doordat het beton niet ging lopen. Dat bood de mogelijkheid om de bovenkant van de treden net zo af te werken als wanden en dak. Voor de voorzijde van de treden was uiteraard wel een bekisting nodig en die hebben dus ook een glad oppervlak.
Plafond bestaat uit scherpe brokken glasschuim
In contrast met de glooiende binnenzijde van de wanden heeft het gebouw een ruw plafond gekregen, passend binnen de logica van de materialisering. Het plafond bestaat uit scherpe brokken glasschuim, die geluidsabsorberend werken. Het gaat met zijn ruwheid een esthetische wisselwerking aan met de strakke transparante glaswanden en glazen verlichtingsarmaturen in het interieur.
Laag zand aangebracht in bekisting
Om dit effect te bereiken is eerst een laag zand aangebracht in de bekisting. Daarin zijn brokken glasschuim gelegd, met sparingen voor o.a. ventilatie, lampen en sleuven voor de bovenkant van de glazen binnenwanden. Over dit glasschuim is beton zonder schuimbrokken aangebracht, met ingestorte tralieliggers. Zo ontstond een bekistingsvloer die min of meer vergelijkbaar is met een breedplaatsysteem. Op de tralieliggers kon de hoofdwapening worden gelegd en is glasschuimbeton gestort, in een laagdikte van 600 tot 850 mm. Dit glasschuimbeton is met afschot afgereid en afgetrild. Het gebruik van in het beton in te storten materialen is kritisch want glasschuimbeton kan heel heet worden tijdens de uitharding. Ook heeft het een wat langere ontkistingstijd nodig. Daarom ook is het lastig voor fabrikanten om dergelijk beton in de fabriek te produceren. Bij het ter plekke storten in Zierikzee was dit geen probleem. Met dit ontwerp heeft Natuurmonumenten een uniek gebouw neergezet aan de Zeeuwse kust. De betrokken partijen hebben allemaal hun nek uitgestoken voor een resultaat dat in alle opzichten ruimschoots aandacht verdient!
Tekst: Henk Wind
Fotografie: Matthijs Labadie, Rink Tilanus, Henk Wind
Dit artikel is gepubliceerd in ArchitectuurNL nummer 1 van 2019
Gerelateerd
Tags:
beton,
dak,
glasschuimbeton