LES 10 - hout-beton.pdf

# Historische evolutie en samenstelling van beton Dit onderwerp verkent de historische toepassing van beton door oude beschavingen, de herontdekking ervan met portlandcement, en de fundamentele samenstelling en functie van de bestanddelen van beton. ### 1.1 Historische evolutie van beton Beton werd reeds gebruikt door oude beschavingen zoals de Egyptenaren, Babyloniërs, Feniciërs, Grieken en Romeinen. Met name de Romeinen maakten uitgebreid gebruik van (ongewapend) beton voor de constructie van kademuren, bruggen en aquaducten. Bouwwerken zoals het Colosseum en het Pantheon getuigen hiervan. Als bindmiddel werd destijds voornamelijk kalk of tras gebruikt [6](#page=6). Na een periode waarin deze betontechniek in onbruik raakte, werd het gebruik ervan in 1756 herontdekt door de Brit John Smeaton, die een mengsel van kalk en klei gebruikte voor de herbouw van een vuurtoren. Een belangrijke mijlpaal was de uitvinding van portlandcement in 1824 door de Engelsman Joseph Aspdin, waarvoor hij patent verkreeg. De eerste industriële productie van portlandcement vond plaats in 1842. In Nederland werd in 1870 een kleine portlandcementfabriek geopend in Delfzijl. Tegenwoordig wordt vanwege de goede eigenschappen ook veel hoogovencement gebruikt, dat sinds 1931 bij de Hoogovens (nu Tata Steel Europe) wordt gefabriceerd. Het is opvallend dat het huidige beton minder bestand is tegen zeewater dan het beton dat door de Romeinen werd toegepast [6](#page=6). Rond 1845 werden de eerste experimenten met gewapend beton uitgevoerd [6](#page=6). #### 1.1.1 Voorbeelden uit de Romeinse tijd De koepel van het Pantheon in Rome, voltooid rond 125 na Christus, bleef tot 1434 de grootste koepel ter wereld van ongewapend beton. Om deze enorme constructie te realiseren, paste men diverse technieken toe [7](#page=7): * **Oculus:** Bovenaan de koepel werd een ronde opening aangebracht om de koepel soepel te houden en bestand te maken tegen aardbevingen [7](#page=7). * **Gewichtsbeperking:** Het gewicht werd gereduceerd door een combinatie van methoden: * Aanbrengen van cassettes (uitsparingen) in de koepel [7](#page=7). * Geleidelijk dunner construeren van de wand van de koepel naar boven toe [7](#page=7). * Gebruik van lichtere materialen hoger in de koepel dan in de basis [7](#page=7). In de basis van de koepel werd bijvoorbeeld basalt gebruikt, terwijl rond het oculus cement van gemalen puimsteen werd toegepast, zo licht dat het in water drijft. De dikte van de koepelschil varieerde van 1,2 meter bovenaan bij het oculus tot 7 meter dikke muren aan de basis [7](#page=7). ### 1.2 Samenstelling van beton Beton is een kunstmatig samengesteld materiaal, oftewel een composietmateriaal. Het wordt geproduceerd door het mengen van drie hoofdbestanddelen: cement, granulaten en water [22](#page=22). #### 1.2.1 Cement: het bindmiddel Cement dient als bindmiddel in beton. Het wordt aangeleverd in poedervorm en moet droog bewaard worden in gesloten verpakkingen om reactie met luchtvochtigheid te voorkomen. Cement reageert met water om een cementpasta of cementmelk te vormen, die vervolgens reageert tot gehydrateerd cement. Dit gehydrateerde cement zorgt voor de binding en het samenhechten van de granulaten [22](#page=22). Er bestaan diverse soorten cement, waarbij de keuze afhangt van factoren zoals de gewenste eindsterkte, de functie van het constructieonderdeel, de buitentemperatuur, de ontkistingstijd, de agressiviteit van de omgeving en de gewenste kleur van het beton [22](#page=22). #### 1.2.2 Granulaten: de structuurdragers Granulaten, zowel fijn als grof, geven structuur aan het betonmengsel. Ze moeten zuiver zijn (gewassen, gefilterd) en mogen niet vervuild zijn [22](#page=22) [23](#page=23). * **Fijn granulaat:** Dit betreft zand, dat bestaat uit losse, fijne korrels kwarts en glimmer en een korrelgrootte heeft tussen 63 µm en 4000 µm [23](#page=23). * **Grof granulaat:** Dit omvat grind of steenslag [22](#page=22). * **Grind:** Een verzamelnaam voor geërodeerd gesteente van meer dan 4 millimeter met een semi-ronde vorm, vaak afkomstig uit rivieren of zeeën. Grind wordt ingedeeld in gerold en half-gerold, en naar maat (korrelmaat) via een dubbel cijfer (bijvoorbeeld 4/22, wat de kleinste en grootste diameter aangeeft). De term 'kaliber' wordt ook gebruikt [23](#page=23). * **Steenslag:** Dit is gebroken gesteente, waardoor het een minder rond oppervlak heeft en beter onderling samenhangt [23](#page=23). Voor betonbereiding moeten zuivere grind- of steenslagsoorten van harde, weerbestendige gesteenten worden gebruikt. Het kaliber van het grof granulaat moet worden aangepast aan de maaswijdte van de wapening en de afmetingen van de constructie. Voor zware constructiedelen kan een groot kaliber gebruikt worden, terwijl voor kleinere of dunnere elementen met minder ruimte tussen de wapening een kleiner kaliber vereist is [23](#page=23). Voor de vervaardiging van licht en/of poreus beton kunnen lichte granulaten zoals perliet of geëxpandeerde klei worden gebruikt. Indien een ander granulaat dan grind of steenslag wordt gebruikt, wordt het beton naar het specifieke granulaat genoemd, bijvoorbeeld argexbeton met geëxpandeerde kleikorrels [23](#page=23). #### 1.2.3 Water: de activator Water heeft een dubbele functie in beton: het zorgt voor de verwerkbaarheid van het mengsel en voor de verharding/binding van het cement. De hoeveelheid water heeft een cruciale invloed op de kwaliteit van het beton; minder water leidt tot minder poriën en dus een hogere sterkte, densiteit en duurzaamheid [22](#page=22) [24](#page=24). De hoeveelheid water wordt gespecificeerd door de water/cement-factor (w/c-factor). Deze factor wordt berekend door het gewicht van het water te delen door het gewicht van het cement. Goed beton vereist een w/c-factor tussen 0,45 en 0,55; een factor groter dan 0,6 moet worden vermeden [24](#page=24). Te veel water in het mengsel kan leiden tot: * Poreus beton [24](#page=24). * Trage verharding [24](#page=24). * Grotere krimp [24](#page=24). * Verminderde sterkte [24](#page=24). Beton met veel fijn granulaat (zand) vereist meer water dan beton met grover granulaat. Kwalitatief hoogwaardig beton bevat daarom doorgaans meer grove dan fijne granulaten [24](#page=24). > **Tip:** De water/cement-factor is een essentiële parameter voor de duurzaamheid en sterkte van beton. Een lagere w/c-factor, binnen de aanbevolen grenzen, is te verkiezen [24](#page=24). > **Voorbeeld:** In een mengsel van 100 kg cement en 50 kg water, is de w/c-factor 0,5. Dit valt binnen de optimale range voor goed beton. Als echter 70 kg water wordt toegevoegd (w/c-factor van 0,7), zal de kwaliteit van het beton significant afnemen [24](#page=24). --- # Constructietechnieken en materialen in de architectuur: beton en hout Dit onderwerp verkent de eigenschappen, toepassingen en constructietechnieken van beton en hout als bouwmaterialen, met een focus op hun structurele mogelijkheden en ecologische impact. ### 2.1 Beton Beton is een composietmateriaal dat voornamelijk wordt gebruikt in massieve en monolithische constructies [12](#page=12). #### 2.1.1 Massieve en monolithische constructies Bij massieve constructies wordt het gehele element in één keer gegoten. De methode van monolithisch storten impliceert dat het beton in de bekisting wordt gegoten om een naadloos, massief element te vormen [13](#page=13) [14](#page=14). **Toepassingen:** * Woning, Japan (Tadao Ando) [16](#page=16). * OLV Kapel, Kerselare (Juliaan Lampens) [17](#page=17). * Tama University Library, Japan (Toyo Ito) [19](#page=19). * Phaeno Science Centre, Wolfsburg - Duitsland (Zaha Hadid) [20](#page=20). * Krüder Klaus Kapel - Duitsland (Peter Zumthor) [21](#page=21). #### 2.1.2 Samenstelling en additieven De samenstelling van beton kan worden aangepast met additieven en toeslagstoffen om specifieke eigenschappen te verkrijgen [25](#page=25). * **Plastificeerders en vloeimiddelen:** Verbeteren de verwerkbaarheid of verminderen de waterhoeveelheid, wat leidt tot een hogere betonkwaliteit [25](#page=25). * **Versnellers of vertragers:** Beïnvloeden de aanvangstijd en duur van het bindings- en verhardingsproces [25](#page=25). * **Luchtbelvormers:** Creëren microscopische luchtbellen die de verwerkbaarheid verbeteren, maar de sterkte verminderen. Ze worden vaak gecombineerd met vloeimiddelen om de hoeveelheid water te reduceren [25](#page=25). * **Additieven voor waterdichtheid:** Verbeteren de waterdichte eigenschappen van het beton [25](#page=25). * **Toeslagstoffen voor volumieke massa:** Verlagen de dichtheid van het beton [25](#page=25). * **Toeslagstoffen voor kleur:** Manipuleren de kleur van het beton met behulp van kleurpigmenten [25](#page=25). #### 2.1.3 Bekisting (Formwork) De bekisting is de mal waarin het beton wordt gestort en heeft twee hoofdfuncties: het geven van vorm en textuur aan het beton, en het bieden van ondersteuning en vormbehoud tijdens het storten en verharden. De Engelse term 'formwork' benadrukt de rol van de bekisting als vorm- en textuurmal [35](#page=35). **Eisen aan bekisting:** * Voldoende sterk en stijf om vervorming, uitbuiging en bezwijken te voorkomen [36](#page=36). * Bestand tegen de druk van de betonspecie, trillingen en stoten [36](#page=36). * Lekvrij om verlies van cementpasta te voorkomen en vervuiling van aangrenzende constructiedelen te vermijden [36](#page=36). **Onderdelen van bekisting:** * De eigenlijke kist die de negatieve vorm creëert [37](#page=37). * De ondersteuning (schoor-, draag- of stutwerk) die de kist op zijn plaats houdt en versterkt [37](#page=37). **Soorten bekisting:** * **Volgens procedure:** In situ, prefab [37](#page=37). * **Volgens opbouw:** Traditioneel, systeem [37](#page=37). * **Volgens functie:** Kolom, wand, vloer, etc. [37](#page=37). * **Volgens vorm:** Standaard (recht, gebogen, rond), op maat [37](#page=37). * **Volgens duur:** Tijdelijk, permanent [37](#page=37). * **Volgens materialen:** Hout, staal, textiel, kunststof [37](#page=37). **Traditionele bekisting:** * Meestal in hout, op maat gemaakt [38](#page=38). * **Voordelen:** Relatief goedkoop, polyvalent (geschikt voor verschillende dimensies en complexe vormen), goede thermische kwaliteiten van hout [38](#page=38). * **Nadelen:** Veel afval, degradatie door gebruik, beperkte herbruikbaarheid door afname van mechanische eigenschappen [38](#page=38). **Systeembekisting:** * Modulair en geprefabriceerd [40](#page=40). * **Voordelen:** Verhoogde uitvoeringsefficiëntie (snellere montage/demontage), beschikbaar met hulpmiddelen, uitgebreid gamma aan formaten en vormen, mogelijkheid tot hergebruik [40](#page=40). * Meestal samengesteld uit een metalen structuur (staal of aluminium) en plaatmateriaal (bekistingsmultiplex) [40](#page=40). **Textielbekisting:** * Gebruikt textiel als vormgevend materiaal [52](#page=52) [53](#page=53) [54](#page=54). #### 2.1.4 Textuur en reliëf De bekisting bepaalt de oppervlakte-textuur van de betonnen huid [35](#page=35) [55](#page=55) [57](#page=57) [58](#page=58) [59](#page=59) [60](#page=60) [61](#page=61) [62](#page=62) [63](#page=63) [64](#page=64) [65](#page=65) [66](#page=66) [67](#page=67). #### 2.1.5 Wapening Gewapend beton is een composietmateriaal van beton en staal [26](#page=26). * **Beton:** Biedt weerstand aan drukspanningen (druksterkte +/- 30 N/mm²) [26](#page=26). * **Staalwapening:** Biedt weerstand aan trekspanningen [26](#page=26). * **Samenwerking beton en staal:** Uitstekende hechting en gelijke uitzettings-/krimpcoëfficiënten [26](#page=26). **Wapeningsstaal:** * Kan glad of geprofileerd zijn; profileringen verbeteren de hechting [26](#page=26). * Beschikbaar in staven, netten en wapeningskorven [27](#page=27). **Functies van wapening:** * **Hoofdwapening (trekwapening):** Geplaatst in zones met trekspanningen, voornamelijk bij platen en balken (in de trekzone) en bij kolommen/wanden (op de volledige omtrek of buitenrand) [27](#page=27). * **Drukwapening:** Geplaatst in zones met drukspanningen om de dimensionering te verminderen. Bij kolommen kan de hoofdwapening ook als drukwapening dienen [29](#page=29). * **Verdeelwapening:** Haaks op de hoofdwapening, houdt hoofdwapening op plaats, verdeelt lokale lasten, voorkomt krimpscheuren [29](#page=29). * **Dwarskrachtwapening:** Neemt trekspanningen door dwarskrachten op, bestaat uit beugels en/of hellende staven [30](#page=30). * **Wachtwapening:** Steekt uit reeds gestort beton om aansluitende elementen te verbinden [31](#page=31). **Afstand tussen wapeningsstaven:** * Moet volledige omhulling door beton toelaten. * Minimaal gelijk aan de kleinste van: staafdiameter of grootste kaliberafmeting van het granulaat [32](#page=32). **Omhulling van de wapening (betondekking):** * Beschermt wapeningsstaal tegen corrosie. * Minimaal gelijk aan de kleinste van: staafdiameter of grootste kaliberafmeting van het granulaat [32](#page=32). * Afhankelijk van omgevingsfactoren (klimaat, beton samenstelling) en vastgelegd in normen. Nooit kleiner dan 2,5 cm [32](#page=32). * Onvoldoende betondekking kan leiden tot corrosie, betonrot en structurele verzwakking [32](#page=32). * Betondekking beïnvloedt ook de brandweerstand [32](#page=32). #### 2.1.6 Voordelen en nadelen van beton **Voordelen:** * Structurele polyvalentie en buigvastheid door wapening [68](#page=68). * Combinatie van hoge treksterkte van staal en hoge druksterkte van beton [68](#page=68). * Grote stijfheid [68](#page=68). * Vormelijke polyvalentie (sculpturaliteit, diverse afwerkingen) [68](#page=68). * Geluids- en trillingsdempend [68](#page=68). * Duurzaam [68](#page=68). * Grondstoffen goedkoop en beschikbaar [68](#page=68). * Goede weerstand tegen hoge temperaturen en beschadiging [68](#page=68). **Nadelen:** * Bekisting is materiaal- en arbeidsintensief [68](#page=68). * Natte constructiemethode, afhankelijk van droging (oppervlaktehardheid 1-2 dagen, stabiliteit 28 dagen) [68](#page=68). * Afhankelijkheid van weersomstandigheden (te warm > scheurvorming, te koud > vorstschade) [68](#page=68). * Groot eigengewicht (ongeveer 2.500 kg/m³) [68](#page=68). * Grote secties vergeleken met staal [68](#page=68). * Heterogene samenstelling, kwaliteit afhankelijk van uitvoering [68](#page=68). ### 2.2 Hout Hout is een hernieuwbaar bouwmateriaal met aanzienlijke ecologische voordelen . #### 2.2.1 Ecologische voordelen en CO2-vastlegging * **CO2-opslag:** Houtproducten slaan koolstof op, bijna de helft van de houtmassa is koolstof. Eén kubieke meter hout bevat ongeveer 0,9 ton CO2 . * **Levenscyclus opslag:** Koolstof wordt vastgehouden tijdens gebruik, hergebruik en recycling . * **Substitutie-effect:** De productie van hout verbruikt minder energie dan die van vele andere materialen. Dit resulteert in een CO2-besparing van ongeveer 2 ton per kubieke meter hout vergeleken met bijvoorbeeld beton of plastic . * **Voorbeeld:** Houten wanden in houtskeletbouw besparen per 50 m² ongeveer 3,45 ton CO2. Houten ramen besparen 0,5 ton CO2 ten opzichte van PVC en 4 ton ten opzichte van aluminium . * **Hernieuwbare grondstof:** Hout is de enige ruim voorradige hernieuwbare grondstof . * **Energieverbruik:** Houtverwerking verbruikt weinig energie, tot honderdmaal minder dan aluminium . * **Afvalprobleem:** Hout kan gerecycleerd worden en het resterende materiaal kan als brandstof dienen . * **Isolatievermogen:** Hout isoleert veel beter dan beton, aluminium of staal . * **Lichtgewicht:** Hout is poreus, weegt weinig en isoleert goed . #### 2.2.2 Bosbeheer Actief bosbeheer is essentieel voor het behoud van bossen als koolstofputten. Europese bossen groeien jaarlijks aan en slechts ongeveer 65% van de groei wordt gekapt. Europees bosbeheer is multifunctioneel en omvat landschapsbeheer, natuurbehoud, biodiversiteit, recreatie, CO2-fixatie en houtproductie . #### 2.2.3 Houtsoorten en eigenschappen Hout is een niet-homogeen materiaal met diverse eigenschappen die de bewerking en toepassing beïnvloeden . **Belangrijke eigenschappen:** 1. **Duurzaamheid:** Weerstand tegen weersinvloeden, schimmels, insecten en bacteriën. De natuurlijke weerstand kan afhangen van stoffen zoals hars en looizuur. Houtsoorten worden ingedeeld in duurzaamheidsklassen (klasse 1 zeer duurzaam tot klasse 5 niet duurzaam) . 2. **Natuurkundige eigenschappen:** * **Vochtopnemend vermogen:** Hout neemt vocht op en staat het af, waardoor het houtvochtgehalte zich aanpast aan de omgeving. Het vezelverzadigingspunt (VVP) is het maximale vochtgehalte waarbij de celwanden verzadigd zijn. Snel drogen kan leiden tot 'collapse' (samenspannen van cellen) en scheuren . * **Krimp en zwelling:** Vochtuitwisseling veroorzaakt krimp (vochtverlies) en zwelling (vochtopname). Dit gebeurt in alle richtingen, maar de mate verschilt . * **Volumieke massa:** Het gewicht per volume-eenheid, gerelateerd aan de hoeveelheid celwand en andere mechanische eigenschappen . 3. **Mechanische eigenschappen:** Hoe hout reageert op verschillende krachten, beïnvloed door celwandbouw, celwandgehalte, celhechting, structuurvariaties en groeiomstandigheden . * **Treksterkte:** Langs de vezelrichting is ruwweg 40 keer groter dan loodrecht erop . * **Druksterkte:** Afhankelijk van de vezelrichting (axiale richting, radiale vlak, tangentiaal vlak) . 4. **Brandweerstand:** Hout verbrandt langzaam doordat een houtskoollaag zich vormt die het onderliggende hout beschermt. De snelheid van koolvorming varieert per houtsoort (bv. eiken ca. 20 mm/uur, vuren het dubbele). De vlamuitbreiding verloopt trager bij hogere volumieke massa. Hout veroorzaakt ook rookontwikkeling . **Constructiehout:** * **Naaldhout:** Europees Douglas, Vuren, Grenen . * **Keuze factoren:** Sterkte (bv. STS 04, NBN EN 14081 voor naaldhout), duurzaamheid (risicoklasse 2, naaldhout verduurzamen, loofhout spintvrij en duurzaamheidsklasse III of beter) . #### 2.2.4 Plaatmaterialen * **OSB (Oriented Strand Board):** Bestaat uit grote, georiënteerde vlakke spanen. Hoge mechanische kwaliteiten en goede prijs-kwaliteitverhouding, geschikt voor dragende toepassingen . * **Multiplex:** Op elkaar gelijmde lagen schilfineer, met een rotatie van 90° voor stabiliteit. Fenolformaldehydelijm voor naaldhout multiplex (waterbestendig), ureum- of melamineformaldehyde voor loofhout multiplex (binnentoepassingen) . * **Spaanplaat:** Gemaakt van dunningshout, boomtoppen en houtresten. Bestaat uit geperste lagen spaanders, met fijnere buitenste lagen. Vochtbestendige platen gebruiken melamineformaldehyde versterkt met fenol; andere met ureumformaldehyde . * **MDF (Medium Density Fiberboard):** Vezelplaat van gemiddelde densiteit. Vezels binden met kunsthars. Gemakkelijk bewerkbaar als massief hout, met homogene kanten . #### 2.2.5 Constructietechnieken met hout * **Houtskeletbouw:** Alle dragende elementen van een bouwconstructie zijn in hout. Het bouwsysteem is licht, vereist minder zware funderingen en is een snelle bouwmethode door prefabricage . * **Houtmassiefbouw:** Wanden bestaan uit massieve balken die op elkaar worden geplaatst, vaak met een tand-en-groefsysteem. Belasting wordt horizontaal opgevangen door de weerstand van het hout. Integratie van ramen, trappen en installaties vereist doordachte opbouw vanwege het zetten van het hout . #### 2.2.6 Engineered Wood Products * **Gelamelleerde ligger (Glulam):** Samengesteld uit meerdere lagen gelamineerd timmerhout, gebonden met waterbestendige lijmen . * **Cross Laminated Timber (CLT):** Bestaat uit meerdere lagen planken die kruislings (90°) op elkaar worden gelijmd. Heeft minimaal drie gelijmde lagen met orthogonaal wisselende oriëntatie . * **Laminated Strand Lumber (LSL):** Structureel composiet hout gemaakt van houtstranden gemengd met lijm. Stranden zijn georiënteerd parallel aan de lengte van het element en samengeperst . * **Laminated Veneer Lumber (LVL):** Gemaakt van lagen houtfineer gelamineerd met een waterdichte structurele lijm. Fineers worden gedroogd, gesorteerd en gecoat met lijm voordat ze onder hitte en druk worden geperst . --- # Architecturale casestudies Dit onderwerp presenteert een reeks architecturale casestudies die de toepassing van diverse bouwmaterialen en technieken in specifieke projecten illustreren, variërend van historische meesterwerken tot hedendaagse ontwerpen [2](#page=2) [3](#page=3) [4](#page=4) [5](#page=5). ### 3.1 Overzicht van casestudies De casestudies in dit document belichten verschillende architecten en hun invloedrijke projecten, waarbij de nadruk ligt op de materialen en methoden die zijn gebruikt. De besproken projecten omvatten onder andere: * **Michael Green**: Wood Innovation Center, British Columbia, 2014 [2](#page=2). * **Valerio Olgiati**: Musician House Bardill, Scharans, 2007 [2](#page=2) [71](#page=71). * **Kengo Kuma**: Meme House, Taiki, Japan, 2011 [3](#page=3). * **Peter Zumthor**: Bruder Klaus Field Chapel, Mechernich, 2007 [3](#page=3) [78](#page=78). * **Bearth Deplazes**: Private House, Sevgein, 1999 [4](#page=4). * **Pezo von Ellrichshausen**: Poli House, Chili, 2005 [4](#page=4) [89](#page=89). * **Bow Wow Architects**: Asama House, Nagano, Japan, 2000 [5](#page=5). * **Juliaan Lampens**: Huis van Wassenhove, Latem, 1974 [5](#page=5) [98](#page=98). ### 3.2 Gedetailleerde casestudies #### 3.2.1 Valerio Olgiati - Musician House Bardill . Het Musician House Bardill, ontworpen door Valerio Olgiati, is een casestudy die zich richt op de integratie van architectuur met de natuurlijke omgeving en de expressie van materiaal. Hoewel specifieke details over materialen en technieken beperkt zijn in de verstrekte tekst, illustreert het project het potentieel van architectonisch ontwerp om een unieke sfeer en functionaliteit te creëren [71](#page=71) [72](#page=72) [73](#page=73) [74](#page=74) [75](#page=75) [76](#page=76) [77](#page=77). #### 3.2.2 Peter Zumthor - Bruder Klaus Field Chapel . De Bruder Klaus Field Chapel in Mechernich, ontworpen door Peter Zumthor, is een krachtig voorbeeld van architectuur die voortkomt uit een diepe verbinding met locatie en materiaal. Dit project staat bekend om zijn monomateriaal aanpak, waarbij beton wordt gebruikt als een primair constructief en esthetisch element [78](#page=78) [79](#page=79) [80](#page=80) [81](#page=81) [82](#page=82) [83](#page=83) [84](#page=84) [85](#page=85) [86](#page=86) [87](#page=87) [88](#page=88). * **Materiaalgebruik**: De kapel is voornamelijk gebouwd met gegoten beton. Dit beton werd ter plekke vervaardigd met behulp van een unieke techniek waarbij boomstammen werden gebruikt als bekisting. Na het uitharden van het beton werden de boomstammen verbrand, waardoor een karakteristieke, verkoold oppervlak achterbleef dat de organische oorsprong van de vorm accentueert [78](#page=78) [80](#page=80) [85](#page=85). * **Constructietechniek**: De constructie van de kapel is een voorbeeld van ambachtelijk betonwerk. De vorm is organisch en sculpturaal, waarbij de bekisting van de boomstammen de interne textuur en contouren dicteert. Dit proces creëert een ruwe, tactiele afwerking die contrast vormt met de serene en contemplatieve ruimte binnenin [79](#page=79) [81](#page=81) [86](#page=86). * **Symboliek en sfeer**: De kapel is ontworpen als een plek voor gebed en reflectie. Het gebrek aan traditionele religieuze symboliek en de focus op de tactiele kwaliteiten van het materiaal nodigen uit tot een intieme en persoonlijke ervaring. Het daglicht dat door een opening in het dak valt, verlicht de ruimte en benadrukt de textuur van het beton [82](#page=82) [83](#page=83) [87](#page=87) [88](#page=88). #### 3.2.3 Pezo von Ellrichshausen - Poli House . Het Poli House, ontworpen door Pezo von Ellrichshausen, toont hoe architecturale vormen kunnen interageren met hun context en gebruik, waarbij een focus ligt op ruimtelijke organisatie en materiaalexpressie. Hoewel specifieke materialen niet gedetailleerd worden beschreven, is het project een voorbeeld van moderne woningbouw die experimenteert met volume en perceptie [89](#page=89) [90](#page=90) [91](#page=91) [92](#page=92) [93](#page=93) [94](#page=94) [95](#page=95) [96](#page=96) [97](#page=97). #### 3.2.4 Juliaan Lampens - Huis van Wassenhove . Het Huis van Wassenhove, ontworpen door Juliaan Lampens, is een belangrijk voorbeeld van hedendaagse architectuur met een sterke focus op het gebruik van beton als primair materiaal. Het huis is een iconisch werk van brutalistische architectuur in België [100](#page=100) [98](#page=98) [99](#page=99). * **Materiaalgebruik**: Het huis is bijna volledig opgetrokken uit zichtbeton. Lampens gebruikte het beton niet alleen voor de structuur, maar ook voor de afwerking van wanden, vloeren en plafonds. Dit monomateriaal aanpak creëert een krachtige, sculpturale uitstraling en een sterke ruimtelijke coherentie [100](#page=100) [98](#page=98). * **Constructie en Vorm**: De vorm van het huis is massief en geometrisch, met overhangende elementen die een gevoel van robuustheid en verankering in de grond geven. De integratie van binnen- en buitenruimtes is zorgvuldig overwogen, met grote openingen die contact maken met de omliggende natuur [99](#page=99). * **Ruimtelijke Indeling**: Binnenin zorgt het doorlopende beton voor een continue en vloeiende ruimtelijke ervaring. De indeling is functioneel en gericht op het maximaliseren van lichtinval en uitzichten . #### 3.2.5 Michael Green - Wood Innovation Center . Het Wood Innovation Center in British Columbia, ontworpen door Michael Green, is een casestudy die de mogelijkheden van houtconstructies in de hedendaagse architectuur belicht. Dit project is baanbrekend in het gebruik van hout voor grootschalige bouwprojecten . * **Materiaalgebruik**: Het centrum is primair gebouwd met behulp van engineered houtproducten, zoals kruislaaghout (CLT) en gelamineerd hout. Deze materialen bieden een duurzaam en structureel sterk alternatief voor traditionele bouwmaterialen zoals beton en staal . * **Constructietechnieken**: Het project maakt gebruik van geavanceerde houtbouwtechnieken, waaronder de prefabricage van grote houten componenten. Dit versnelt de bouwtijd en vermindert de impact op de locatie. De structurele integriteit van hout wordt benut om complexe vormen en grote overspanningen te realiseren . * **Duurzaamheid**: De keuze voor hout benadrukt de duurzame aspecten van het project, zoals de koolstofopslag in het hout en de potentiële vermindering van de ecologische voetafdruk van de bouw . #### 3.2.6 Kengo Kuma - Meme House . Het Meme House in Taiki, Japan, ontworpen door Kengo Kuma, demonstreert een verfijnde benadering van materiaal en vorm, waarbij de interactie tussen mens en omgeving centraal staat. Kuma staat bekend om zijn innovatieve gebruik van natuurlijke materialen . * **Materiaalgebruik**: Hoewel specifieke materialen niet gedetailleerd worden beschreven, is Kuma's werk vaak gekenmerkt door het gebruik van hout, steen en papier, waarbij de tactiele en visuele kwaliteiten van deze materialen worden benadrukt . * **Architectonische Filosofie**: Kuma's ontwerpen streven naar het creëren van architectuur die 'zacht' en geïntegreerd is met de natuurlijke omgeving, in tegenstelling tot dominante structuren. Het Meme House is waarschijnlijk een illustratie van deze filosofie door middel van subtiel materiaalgebruik en integratie met de omgeving . #### 3.2.7 Bearth Deplazes - Private House . Het Private House in Sevgein, ontworpen door Bearth Deplazes, is een voorbeeld van een woning die zich aanpast aan zijn bergachtige context door middel van traditionele materialen en constructietechnieken. Het project integreert moderne architecturale principes met regionale bouwtradities . * **Materiaalgebruik**: De focus ligt waarschijnlijk op het gebruik van lokale materialen, zoals steen en hout, die kenmerkend zijn voor de regio. Dit draagt bij aan de harmonische integratie van het gebouw in het landschap . * **Integratie met de Context**: Het ontwerp van het huis is waarschijnlijk afgestemd op de topografie en het klimaat van de bergachtige omgeving, met een nadruk op functionaliteit en comfort . #### 3.2.8 Bow Wow Architects - Asama House . Het Asama House in Nagano, Japan, ontworpen door Bow Wow Architects, is een interessante casestudy die experimenteert met ruimtelijke organisatie en het gebruik van materialen om een specifieke woonervaring te creëren. Dit project is bekend om zijn innovatieve benadering van de woningbouw . * **Ruimtelijke Concepten**: Het huis is ontworpen met een focus op het creëren van diverse leefomgevingen en interacties binnen een compacte structuur. De ruimtelijke indeling is dynamisch en nodigt uit tot onverwachte manieren van bewonen . * **Materiaaltoepassing**: De specifieke materiaalkeuzes, hoewel niet gedetailleerd, dragen waarschijnlijk bij aan de tactiele en visuele kwaliteiten van het huis, en versterken de conceptuele ideeën van de architecten . --- # Oefeningen en voorbeelden in architectuur Dit onderdeel van de studie architectuur omvat specifieke oefeningen en voorbeelden gericht op het ontwikkelen van tekenvaardigheden, het visualiseren van concepten en het presenteren van projecten. ### 4.1 Tekenopdrachten en maquettes De oefeningen binnen dit kader vereisen de creatie van verschillende soorten architecturale tekeningen en fysieke modellen, waarbij handmatige vaardigheden centraal staan. #### 4.1.1 Vereisten voor tekeningen * **Omvang:** De opdracht omvat doorgaans ongeveer vijf pagina's . * **Techniek:** Uitsluitend handgetekende illustraties zijn toegestaan . * **Inhoud:** De tekeningen dienen schaalgetrouwe plannen, snedes en axonométrieën te bevatten . * **Doel:** Een weloverwogen selectie van illustraties, plannen en andere visuele materialen moet worden gemaakt om het project effectief toe te lichten . * **Verboden:** Het kopiëren en plakken van bestaand materiaal is strikt verboden . #### 4.1.2 Presentatie met maquettes Naast tekeningen, wordt ook het gebruik van maquettefoto's verwacht als onderdeel van de presentatie . #### 4.1.3 Projectoverzicht per thema De projecten moeten thematisch worden uitgewerkt, waarbij de volgende aspecten aan bod komen: * Concept . * Materiaal . * Structuur . * Comfort . * Bouwmethodiek . * Detail . ### 4.2 Voorbeelden ter illustratie De documentatie bevat voorbeelden die de leerstof verduidelijken en dienen als inspiratie voor de uit te voeren oefeningen. Deze voorbeelden illustreren de toepassing van de besproken concepten en technieken . > **Tip:** Analyseer de gegeven voorbeelden grondig om inzicht te krijgen in hoe de vereisten van de oefeningen worden vervuld en hoe verschillende thema's visueel worden vormgegeven. Besteed aandacht aan de keuze van de tekeningen en de wijze waarop het project wordt toegelicht. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Beton | Beton is een kunstmatig samengesteld bouwmateriaal dat bestaat uit een mengsel van bindmiddel (meestal cement), granulaten (zoals zand en grind) en water. Na het mengen verhardt dit materiaal tot een steenachtig composiet. | | Portlandcement | Een type hydraulisch bindmiddel dat in 1824 werd uitgevonden door Joseph Aspdin en zijn naam ontleent aan het Engelse Isle of Portland. Het is een essentieel bestanddeel in modern beton. | | Gewapend beton | Een composietmateriaal dat bestaat uit beton en staalwapening. Het beton is bestand tegen drukspanningen en het staal biedt weerstand aan trekspanningen, waardoor de constructie veelzijdiger en sterker wordt. | | Hoogovencement | Een type cement dat sinds 1931 wordt gefabriceerd bij de Hoogovens (nu Tata Steel Europe). Het wordt steeds meer gebruikt vanwege de goede eigenschappen. | | Tras | Een vulkanisch gesteente dat fijngemalen wordt en gebruikt wordt als bindmiddel of toeslagstof in cement en beton, bekend om zijn hydraulische eigenschappen en duurzaamheid. | | Monolithisch | Verwijst naar constructies die uit één geheel bestaan, zonder naden of voegen. In de context van beton betekent dit dat het materiaal ter plaatse wordt gestort en uithardt tot een massieve structuur. | | Morfologie | In deze context verwijst morfologie naar de vorm of structuur van een constructie, specifiek onderscheidend tussen massieve structuren en skeletstructuren. | | Skelet | Een constructievorm waarbij een dragend geraamte van kolommen en balken de lasten draagt, in tegenstelling tot massieve constructies. | | Storten | Het proces waarbij vloeibaar of plastisch beton in een bekisting wordt gegoten om de gewenste vorm aan te nemen. | | Wapeningsstaal | Stalen staven of netten die in het beton worden aangebracht om de treksterkte te verhogen en de weerstand tegen buiging en scheuren te verbeteren. | | Hoofdwapening | De wapening die primair is geplaatst in de zones met trekspanningen om de weerstand van het constructie-element te vergroten, met name bij buiging. | | Drukwapening | Wapening die wordt toegevoegd in zones met drukspanningen om de dimensionele vereisten van het element te verminderen, vaak voorkomend in kolommen. | | Verdeelwapening | Wapening die haaks op de hoofdwapening wordt geplaatst om deze op zijn plaats te houden, belastingen te verdelen en krimpscheuren te voorkomen. | | Dwarskrachtwapening | Wapening, vaak in de vorm van beugels of hellende staven, die ontworpen is om trekspanningen op te nemen die veroorzaakt worden door dwarskrachten. | | Beugels | Geplooide wapeningsstaven die de hoofdwapening dwars verbinden met de drukwapening, gebruikt om de stabiliteit van de wapening in kolommen en wanden te garanderen. | | Wachtwapening | Wapening die uit reeds gestort beton steekt en dient om wapening van aansluitende constructie-elementen te bevestigen of om uitbreidingen in latere stortfasen mogelijk te maken. | | Betondekking | De afstand tussen het buitenoppervlak van het beton en de rand van de wapeningsstaaf. Dit is essentieel voor de bescherming van het staal tegen corrosie en beïnvloedt ook de brandweerstand. | | Betonrot | Schade aan gewapend betonconstructies die ontstaat door corrosie van het wapeningsstaal. De uitzetting van roest duwt het beton weg, wat leidt tot barsten, afschilferen en structurele verzwakking. | | Bekisting | De vorm of mal waarin het beton wordt gestort. Het geeft het beton zijn vorm en textuur en zorgt voor ondersteuning tijdens het uithardingsproces. | | Formwork | De Engelse term voor bekisting, die de functie van vorm- en textuurmal benadrukt. | | Coffrage | De Franse term voor bekisting. | | Systeembekisting | Een modulair en geprefabriceerd bekistingssysteem dat is ontworpen voor efficiënte montage en demontage, vaak samengesteld uit metaalstructuren en plaatmateriaal. | | Textielbekisting | Een type bekisting gemaakt van textielmaterialen, die flexibel is en kan worden gebruikt om complexe vormen te creëren. | | Textuur | De oppervlaktedetails of het reliëf van het beton, vaak bepaald door de bekisting. | | Hout | Een natuurlijk, hernieuwbaar bouwmateriaal afkomstig van bomen, dat bekend staat om zijn ecologische voordelen, sterkte en isolerende eigenschappen. | | CO2 (Koolstofdioxide) | Een broeikasgas dat bijdraagt aan de opwarming van de aarde. Houtproducten kunnen CO2 opslaan, wat bijdraagt aan het verminderen van de atmosfeerconcentratie. | | Koolstofput | Een natuurlijk systeem, zoals oceanen of bossen, dat in staat is CO2 op te nemen en op te slaan. | | Fotosynthese | Het proces waarbij planten (waaronder bomen) zonlicht gebruiken om kooldioxide en water om te zetten in organische stoffen (suikers) en zuurstof. | | Houtskeletbouw | Een bouwtechniek waarbij alle dragende elementen van een constructie uit hout bestaan, gevormd door een skelet van staanders en regels. | | Houtmassiefbouw | Een bouwtechniek waarbij wanden worden opgebouwd uit massieve houten balken die op elkaar worden geplaatst, vaak met een tand-en-groefsysteem. | | OSB (Oriented Strand Board) | Een plaatproduct vervaardigd uit grote, georiënteerde houtsnippers, bekend om zijn goede mechanische eigenschappen en prijs-kwaliteitverhouding. | | Multiplex | Een plaatproduct bestaande uit op elkaar gelijmde lagen schilfineer, die voor stabiliteit en sterkte zorgen door een kruislings verlijmde opbouw. | | Spaanplaat | Een plaatproduct gemaakt van geperste houtsspaanders, vaak verkregen uit dunningshout of resthout uit zagerijen. | | MDF (Medium Density Fiberboard) | Een vezelplaat van gemiddelde dichtheid, gemaakt van droge houtvezels die gebonden worden met kunsthars, bekend om zijn bewerkbaarheid. | | Glulam (Glued laminated timber) | Gelamineerd timmerhout, een constructief product van hout bestaande uit meerdere lagen dimensionaal hout die met duurzame, vochtbestendige lijmen aan elkaar zijn gebonden. | | CLT (Cross Laminated Timber) | Kruislaaghout, bestaande uit meerdere lagen planken die kruislings (haaks) op elkaar zijn gestapeld en verlijmd, wat resulteert in een stabiele en sterke constructieplaat. | | LSL (Laminated Strand Lumber) | Gelaagd strandhout, een constructief composiet van hout vervaardigd uit houtstrengen (strands) gebonden met een lijm, georiënteerd parallel aan de lengte van het onderdeel. | | LVL (Laminated Veneer Lumber) | Gelaagd fineerhout, gemaakt van lagen houtfineer die zijn gelamineerd met een waterdichte constructielijm, resulterend in een sterk en stijf materiaal. | | Duurzaamheid | In de context van hout verwijst dit naar de weerstand van de houtsoort tegen aantasting door schimmels, insecten, bacteriën en weersinvloeden. | | Vezelverzadigingspunt (VVP) | Het houtvochtgehalte waarbij de celwanden van het hout verzadigd zijn met water, en verdere wateropname geen zwelling meer veroorzaakt. | | Krimp | De afname van de afmetingen van hout bij het afgeven van vocht uit de celwanden. | | Zwelling | De toename van de afmetingen van hout bij het opnemen van vocht in de celwanden. | | Volumieke massa | Het gewicht van hout per volume-eenheid, een belangrijke factor die correleert met mechanische en andere eigenschappen. | | Treksterkte | De mate waarin een houtsoort trekspanningen kan weerstaan, sterk afhankelijk van de vezelrichting. | | Druksterkte | De mate waarin een houtsoort drukspanningen kan weerstaan, eveneens afhankelijk van de vezelrichting en het vlak binnen de stam. | | Brandweerstand | Het gedrag van hout tijdens brand, waarbij de vorming van een houtskoollaag de verbranding vertraagt en de constructie beschermt. | | Constructiehout | Hout dat specifiek is geselecteerd en bewerkt voor gebruik in dragende constructies, zoals balken en kolommen. | | Naaldhout | Hout afkomstig van coniferen, zoals Douglas, Vuren en Grenen, vaak gebruikt voor constructieve doeleinden. | | Loofhout | Hout afkomstig van loofbomen, zoals eiken, bekend om zijn sterkte en vormstabiliteit. | | Houtvochtgehalte | De verhouding tussen het gewicht van het vocht in het hout en het gewicht van het hout wanneer het volledig droog is. | | Kwartiergezaagd hout | Hout dat zo is gezaagd dat de groeiringen loodrecht op het oppervlak staan, wat resulteert in een stabieler product met minder neiging tot kromtrekken. | | Op dosse gezaagd hout | Hout dat tangentieel ten opzichte van de groeiringen is gezaagd, wat kan leiden tot meer kromtrekken door ongelijke krimp. |