Algemene projectomschrijving
AST 77 realiseerde één van de “Herenwoning” op de Anemoon te Tienen, op de site van het voormalig Provinciaal Internaat. De woning is ontworpen binnen de krijtlijnen van het vernieuwende beeldkwaliteitsplan voor deze site, opgemaakt door B-architecten en Omgeving. Het masterplan bestaat uit zes woonzones - elk met een eigen sfeer en aangepaste woontypologie – gegroepeerd rond de voormalige atletiekpiste die binnen het nieuwe plan ingericht wordt als centrale open verblijfsruimte. De herenwoning is één van de zes typologieën.
Structureel basismateriaal van de door AST 77 ontworpen duurzame woning is aarde in combinatie met staal en beton. Aarde heeft namelijk een zeer lage impact op het milieu en heeft excellente thermische en constructieve eigenschappen. Daardoor heeft het materiaal een groot potentieel voor duurzaam bouwen.
Vanuit die optiek wenste AST 77 de ter plaatse ontgonnen grond te hergebruiken. Samen met BC studies werd onderzocht hoe de aanwezige klei-leem aarde aangewend kon worden voor het bouwen. Dit resulteerde in een 15m hoge centrale stampleemwand, één van de hoogste ongebonden stamp-leemwanden in Europa. Alle bouwpartners beseften bij aanvang dat dit een innovatief en experimenteel bouwproces zou worden maar het intensief en interactief delen van de kennis, ambacht, techniek en verantwoordelijkheden heeft dit imposante resultaat mogelijk gemaakt.
De aardewand vormt de centrale kern van de woning. De 3 losstaande bakstenen buitenwanden worden er met staalplaatvloeren aan gekoppeld. De 50cm dikke buitenwanden zijn zowel langs de binnen- als de buitenzijde opgetrokken in baksteen – gebakken aarde – toegepast in een enkel- en dubbel Vlaams verband met terug liggende voeg.
De woning vormt de westelijke kop van de aaneengesloten rij van 12 herenwoningen. Als kop van deze rij, maakt de woning de overgang tussen de Anemoonsite en het naastliggende 11 hectare grote publieke Vianderpark. De westelijke gevel van de woning bestaat volledig uit glas. De “kop” opent zich zo naar zijn omgeving waardoor het lijkt alsof de natuur binnen dringt tot in het interieur. Langs buiten zorgt het spiegelende glas voor privacy en confronteert het de voorbijgangers met een impressionante reflectie van de populieren van het Vianderpark en het natuur tafereel daarachter. De grote populieren vormen daarenboven een perfecte natuurlijke zonwering tegen de laag invallende avondzon.
De woning is ontworpen als een “duurzaam maatpak”. De buitenschil is bepaald maar het plan en de invulling vrij en volledig aanpasbaar aan de evoluerende woonwensen van de huidige en toekomstige bewoners.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
Het staal werd al structureel bindend materiaal gebruikt voor het koppelen van de 3 losstaande bakstenen buitenwanden met de centraal gepositioneerde stampleemwand. De 1 cm dikke vloerplaten en de geperforeerde stalen trappen zorgen zij er voor dat met een minimale opleg de noodzakelijke verbindingen gerealiseerd kan worden om een zo open mogelijke constructie te realiseren. Aan de westzijde van de woning is het 11 meter hoog stalen raamwerk die de verbinding maakt tussen twee van de drie vrijstaande baksteenmuren. Aanvullend aan de dragende staalconstructies is er een vol stalen boeken- en plantenrek van 15 meter hoog die als open en transparante borstwering fungeert. Bovenaan de woning komt er in de nabije toekomst een stalen serre boven de trap, dewelke toegang zal geven aan het dakterras.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Op de plaats waar het minste materiaal in de woning is gebruikt en enkele en alleen met staal werd gewerkt. Zijn de raamopeningen voorzien met een prachtig zicht op het omliggende park. Zonder enig diagonaal windverband werd het meest brosse materiaal (glas) gebruik waar de grootste windlasten terug te vinden zijn. Het concept om op deze kritische constructieve punten raamopeningen te voorzien, zorgt er voor dat de binnenruimtes van de woning zich wonderlijk openen naar de buitenruimte. Drie van de zeven noord-zuid georiënteerde ramen zijn opengaande schuifdelen. Er werd er gewerkt met stalen schuiframen die in de bakstenen buitengevel in schuiven. Het werken met thermisch onderbroken stalen profielen geeft de mogelijkheid om de isolatiewaarde van het driedubbelglas zo optimaal mogelijk te garanderen en de relatie tussen binnen en buiten te optimaliseren.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
De 5 verdieping hoge open ruimte kan dankzij haar helder open plan, waar aarde, beton, staal en baksteen de primaire draagconstructies zijn. Kan bij het weghalen van de houtenvloerlagen volledig terug ontmanteld worden naar de basis koker vanwaar men opnieuw de woning kan indelen. Dit naar de wensen van de huidige of toekomstige gebruiker van de woning. Deze optimale flexibiliteit biedt niet alleen de mogelijkheid om de ruimtes naar wens in te delen maar ook om de ruimte voor andere functies te gebruiken.
Bijzondere aspecten uitvoering
Daar het staal niet afwerkt is en ruw is gelaten, heeft het staal haar patine gekregen door het productie proces en het gebruik tijdens de uitvoeringsperiode. De donker bruine roest kleurige stalen vloerplaten fungeren niet alleen als vloerafwerking maar ook als onderliggende plafond en biedt een warme en zachte uitstraling aan het interieur.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
Het is niet evident om een 5 verdieping hoge woning functioneel te kunnen noemen. Alleen zit de omgekeerde onderverdeling van de woning met kantoor zo ingenieus in elkaar waardoor elke verdieping zijn duidelijk eigenheid heeft meegekregen en toch totaal anders aanvoelt. Startende vanuit de kelder waar het archief zich bevindt komt men in volledig open atelier ruimte met zicht op de spiegelvijver en het park. Op de eerste verdieping start de privéwoning met een inkom ruimte aan de atletiek piste en de master bedroom die via de vide van het atelier zicht heeft op de toren hoge groene populieren. Op de tweede verdieping bevindt zich de leefruimte en als volwaardige tuinkamer waar het zonlicht gefilterde door de bomen binnenvalt en de ruimte volledig vult met reflecties van de iets verder liggende vijver. Helemaal boven net onder het dakterras ligt de keuken, van waaruit men in de drie windrichtingen een vergezicht heeft over het amorfe industriële/historische/groene stad Tienen.
Duurzaamheid
“Architectuur is meer dan alleen bouwen”. Het lijkt een wat vanzelfsprekende boodschap: architectuur staat uiteraard voor meer dan bouw- en stapelwerk. Voor het ontwerp van gebouwen en steden moet de ontwerper kennis hebben van klimaat en bodemgesteldheid, technische materialen kennis en constructievormen en van de wijze waarop dit alles samenkomt in de bouw van een huis. Een architect moet dus van heel wat markten thuis zijn. En daar ligt zowel potentieel als het gevaar. Nagenoeg niemand kan al deze kennis volledig beheersen. Goede architectuur begint daarmee niet zelden met de aanvaarding van de onvolledigheid van de eigen kennis en het aanboren van de expertise van anderen. Samenwerken en samen ontwikkelen zonder strikt juridisch en contractuele afspraken leidt vaak tot verrijkende kruisbestuivingen die ons tot unieke oplossingen brengen. Van het 12 meter vrijdragend gevelmetselwerk, over de 2,5 cm dikte stalen glasraamvinnen tot
Materiaalgebruik (efficiëntie)
6 materialen - 6 ambachten
Staal: platstaal om vloerplaten en raamopeningen te realiseren
Baksteen: Vlaams- en dubbel Vlaams metselverband dragende muren en buitenparement metsen
Beton: betonnen fundering en dakplaat als waterdichting van de woning
Aarde: ongestabiliseerde ter plaatse gestampte aarde (geen kalk of cement) - 15 meter hoge aardewand
Hout: vol eiken visgraat parket en grenen multiplex platen deelt de 5 verdieping hoge woning in kamers en ruimtes
Glas: waar 3 dubbel glas weerspiegeld of licht en zicht doorlaat en de het massieve van constructie van materie laat verdwijnen
Energiegebruik en verbruik tijdens bouw en gebruik
Het energieverbruik tijdens de bouw is zo veel als mogelijk beperkt gehouden daar we enkel met lokale mensen en producten gewerkt hebben. In die mate dat we grond van eigen terrein gebruikt hebben om te bouwen en dat al het transport beperkt is gehouden tot het strikte minimum. Met een betoncentrale en internationaal staalconstructeur op enkele 100 meters van de bouwplaats en aannemers binnen een straal van enkele kilometers werd niet louter gedacht over het energiegebruik van de materialen maar ook van de verschillende toeleveringsbedrijven.
Met een isolatieschil van 20 cm rondom rond en 3 dubbele beglazing met minimale raamprofielen wordt de woning en kantoorruimte verwarmd met een lucht lucht warmtepomp die via de openstootvoegen van het dragend metselwerk binnen geblazen wordt. De grote inertie van de aarde wand en stenen draagmuren overbrugt de constructie de pieken en dalen van winter en zomer maanden.
Belangrijker is de het energieverbruik na gebruik. Door de constructie materialen zoals; staal, hout, aarde, baksteen en beton niet af te werken. Zal het energieverbruik bij afbraak tot het minimum herleidt worden en de circulariteit van de gebruikte materialen en installaties zonder enige overlast ingezet kunnen worden voor andere constructies.
Mate van overlast (bouwwerkzaamheden) voor mens en dier
Duurzaamheid - Integrale kwaliteit
Duurzaamheid is geen kwestie van materiaalkeuze alleen. Duurzaamheid voor gebouwen met een levensduur van meerdere generaties, is in de eerste plaats zorgen voor flexibiliteit en inpassing in de ontwikkeling van de omgeving als geheel. Het is helaas onvermijdelijk dat bouwen het milieu belast. Maar hoe kan een ontwerp ervoor zorgen deze negatieve consequenties tot een minimum beperkt worden en de positieve beleving verder geoptimaliseerd wordt?
Wellicht is integrale kwaliteit dan ook een nauwkeurigere term dan duurzaam bouwen. Integratie duidt namelijk op een dynamische combinatie van de verschillende aspecten die betrekking hebben op het algehele ontwerp- en bouwproces. Het wijst op een optimaal samenspel van; de situatie, de beheersing van het klimaat door gebouw en installatie en de daarvoor benodigde inzet van grondstoffen in de vorm van materialen en energie. En de visie op de factor tijd/economie, de waarde en duurzaamheid van de ingezette middelen op de korte- en lange termijn.
Innovaties op product-, concept- en bouwniveau
Bouwen met aarde uit eigen bouwput
Al millennia lang bewees de mensheid dat ze kon leven en wonen op een duurzame manier, in harmonie met de natuur en met respect voor zijn omgeving. Men gebruikte aarde als een natuurlijke grondstof, spaarzaam en zorgvuldig. Maar de modernisering tijdens de twintigste eeuw zorgde voor een breuk met deze duurzame levensstijl, die nog jarenlange gevolgen zal hebben. Steeds vaker worden we geconfronteerd met klimaatsveranderingen, de mogelijkse eindigheid van fossiele brandstoffen en de dringende noodzaak aan alternatieve energiebronnen, het besef van de impact van het menselijk handelen op onze omgeving, en een nieuw socio-economisch paradigma. Aarde, een bouwmateriaal dat jarenlang dienst gedaan heeft voor vele gemeenschappen, is buitenspel gezet door het Modernisme. Tegenwoordig wordt het beschouwd als een materiaal voor de derde wereld, terwijl staal en beton toebehoren aan de Westerse wereld. Desalniettemin heeft aarde een zeer lage impact op het milieu en excellente thermische en constructieve eigenschappen, en bezit daardoor een groot potentieel in duurzaam bouwen. Het kan een mogelijkse stap in de goede richting zijn in de zoektocht naar het herstellen van het evenwicht tussen mensheid, habitat, natuur habitat, natuur en geest. (bron: BC-Architects)
Voor de realisatie van de stampleem muur wenste architect Peter Van Impe de grond van eigen site te gebruiken. Om de grond van de site geschikt te maken voor stampleem is er een herformulering nodig, waarbij extra grondstoffen toegevoegd worden. Klei wordt gevoegd als bindmiddel, grof zand wordt toegevoegd tegen krimp, en gravels worden toegevoegd om structurele redenen. Klei, silt, en heel fijn zand behoren tot het 'fijne" deel in de stampleem mengeling, en is het meest belangrijke gedeelte voor de sterkte van de stampleem. Gezien de zanderigheid van de grond op site, wordt voor de volgende mogelijkheid gekozen om een geschikte stampleem met lokale grondstoffen te organiseren: er wordt een heel kleierige grond toegevoegd, met weinig silt en fijn zand. Samen met het zand van de site zorgt dit voor een mooie verdeling in het fijne gedeelte van de stamleem mengeling. De extra grondstoffen (klei, grof zand, gravel) worden uit dezelfde regio gehaald om transportkosten klein te houden. Een kleigroeve in België die gebruikt wordt voor aardeconstructie en keramiek, is de Argilières Hins in Saint-Aubin. Deze argilière heeft tevens ook een kleur die dicht bij de uitgegraven zand van de site ligt. Dichtbij is ook de steengroeve "Florennes" die grod zand en stenen aanbiedt. Deze combinatie van redenen deed ons beslissen om met deze argilière te werken.
Alle bouwpartners beseffen dat dit een innovatief en experimenteel project is, waarbij planning, uitvoeringsmethodes, .... soms zullen moeten bijgestuurd worden naargelang de voortgaan. Bij weten van BC-Architects is dit de hoogste geherformuleerde, ongestabiliseerde stampleem in Europa.
