Warmbeton
Onderzoeksproject ontwikkelt Warmbeton, een bouwmateriaal waarin thermische isolatie en draagvermogen worden gecombineerd.
lees meer
Auteur: Cindy Vissering
Als sluitsteen in het natuurgebied Nationaal Park Oosterschelde heeft Natuurmonumenten hier een klein regiokantoor geplaatst. Rink Tilanus Architecten pasten het innovatieve warmbeton toe op hun ontwerp van het regiokantoor. Max Rink en Niels Tilanus wensten een uitvoering waarbij de specifieke eigenschappen van warmbeton ook uiterlijk zichtbaar zijn en een natuurlijke uitstraling geven aan het gebouw. Het was een ontwikkelingspad met producenten en experts om het gewenste effect te verkrijgen.
Een gebouw in schoonbeton zou te veel kosten aan arbeid, omdat er eerst (dragende) wanden gemaakt worden, die geïsoleerd en afgewerkt moeten worden. Vandaar dat de interesse van de architecten uitging naar het innovatieve materiaal warmbeton. In 2015 werd dit materiaal op de gevelbeurs gepresenteerd, maar men was toen in Nederland nog niet toe aan proefprojecten. Ze werden verwezen naar een buitenlandse producent.
Warmbeton is een betonsoort waarbij de toeslagmaterialen zand en grind zijn vervangen door geëxtrudeerde glaskorrels. Hierdoor heeft het beton een hoge isolatiewaarde, naast de constructieve eigenschappen. Met één stort worden de drie functies isoleren, dragen en esthetische afwerking tegelijk uitgevoerd. Zo ontstaat een monoliete gevel zonder koudebruggen.
Bij de eerste proefstort kwamen de glasschuimkorrels bovendrijven en kreeg het oppervlak een grillig aanzicht. Dit beeld hebben de architecten direct omarmd omdat het een natuurlijk en robuust uiterlijk aan hun ‘steen’ in het landschap geeft. Omdat dit effect aan de niet-bekiste zijde plaatsvindt, en zij eenzelfde afwerking van het dak en de gevels wilden voor een zo monoliet mogelijk uiterlijk, is besloten om de wanden op locatie, liggend te storten.
In de tweede proefstort, op locatie, had de betonmortelproducent de homogeniteit van het mengsel beter onder controle, maar bleef het door de architecten gewenste effect van de bovendrijvende glaskorrels uit. Bij de uiteindelijke uitvoering heeft men daarom wat meer water en plastificeerders toegevoegd om het mengsel wat vloeibaarder te maken.
Maar ook hier bleef in eerste instantie het gewenste effect uit. Omdat er bij een mengsel dat redelijk stroperig is de kans bestaat dat er gedeeltes in de kist niet opgevuld worden, is het nodig om het nog verse beton voorzichtig te trillen om te verdichten. Het trillen heeft als bijeffect dat er ontmenging plaats kan vinden. Gelukkig voor Rink Tilanus was dat ook hier enigszins het geval: de glaskorrels kwamen deels bovendrijven voor het gewenste grillige effect.
De aansluiting van de gevelwanden in de hoek is in verstek gemaakt, zodat er alleen een kitvoeg op de hoek zichtbaar is. Ook aan de bovenzijde is de wand in verstek gemaakt. De bekisting van het dak is hierop aangesloten en ter plaatse gestort. In de kist van het dak zijn eerst glasschuimkorrels gelegd met de sparingen voor armaturen en ventilatie. Hier overheen is een dunne laag glasschuimbeton zonder glasschuimkorrels gestort waardoor een soort breedplaatvloer ontstond. De rest van het dak is in warmbeton aangestort. De ruwe structuur van het plafond contrasteert mooi met de gladdere binnenwanden en zorgt meteen voor geluidabsorptie.
Voor de afwerking van de binnenzijde van de monoliet gevelwanden wilden de architecten een afdruk van het landschap maken. Bij voorkeur door de wanden direct op de grond te storten. Dit wilde de aannemer niet aangaan (vanwege technische aspecten). Als alternatief werd een laag zand als een natuurlijke glooiing in de kist gelegd met daar overheen een folie. Deze folie heeft plooien achtergelaten op het beton en geeft de binnenwanden een uitstraling als de zandribbels op het strand of de slaapplooien in iemands huid.
In de wanden zijn grote kaders uitgespaard voor de overmaatse ramen. Het glas is nagenoeg direct in het beton geplaatst, een detail wat mogelijk wordt gemaakt door de hoge isolatiewaarde van warmbeton. Het glas is gevat in een kader van 60 x 60 mm, waarbij er slechts een overlap is van 100 mm met het beton. Het kader is in de bekisting gemonteerd en direct in het beton ingestort. Het kader is voorzien van stekeinden, zodat het goed bevestigd is in de gevelwand.
Overmaatse trap
In eerste instantie was het idee dat het dak als uitzichtpunt kon dienen. Vanuit dit idee is de trap in de hoek ontstaan. Uiteindelijk is het dakterras wegbezuinigd, maar de overmaatse trap met treden van 400 x 400 mm is gebleven als karakteristieke vormgeving van het volume die het object met het landschap verbindt. Aan de tegenoverliggende hoek is een trapvorm aan de onderzijde uitgespaard. Om te voorkomen dat men alsnog op het dak probeert te klimmen, is het gebouw door water omringd.
Bijzonder detail
In eerste instantie was het gebouw gedacht als beheerderspost met een werkplaats, uiteindelijk heeft het gebouw de functie van regiokantoor gekregen. De overheaddeur werd één van de grote raamkaders en er was extra aandacht nodig voor het binnenklimaat. In het concept pasten geen te openen ramen. In plaats daarvan is er een extra, direct individueel te regelen systeem aangebracht in de gevelwand. Dit bestaat uit het instorten van een koker, waarbinnen een tweede koker wordt geplaatst met een betonprop aan de buitenzijde. Wanneer de ventilatie dicht staat, is er niets te zien aan de gevel. Door de binnenste koker naar buiten te schuiven wordt de ventilatie open gezet.
Energieberekening
De wanden van 500 mm dik hebben een RC-waarde van 2,5 m2K/W en het dak van 600 mm dik heeft een RC-waarde van 3,0 m2K/W (voor het beton dat hier is toegepast). Dit is minder dan voorgeschreven in het bouwbesluit. Maar door een energieberekening te maken en hierbij het warmte-accumulerend vermogen van het beton mee te rekenen, is gelijkwaardigheid aangetoond.