CASUSRAPPORT
Het ontwerp en de bouw van een Verplaatsbare, Modulaire Atelierwoning van Restmateriaal
Nederlands Voorzitterschap / FabCity Campus EU2016 Amsterdam / April-Juni 2016
Florian Beukeboom / Flo.Co
2
VOORWOORD
Als architectuur student, zie ik mijzelf als een verbinder tussen verschillende disciplines.
Een andere definitie met betrekking tot “Architectuur” die vanuit de studie wordt omschreven, dreef mij om vanuit mijn eigen fascinatie een woning bouwen die huidige problematieken op verschillende vlakken zou kunnen oplossen. Ik werk graag met mijn handen en wilde ik meer weten wat er in het hoofd van een ontwerper omgaat, tijdens het ontwerp en bouwproces. Vanuit pure intuitieve instincten, bouwkundige kennis, doordachte architectuur, creatieve vlagen en logische verstand, is het ontwerp tot stand gekomen en gedeeltelijk gerealiseerd. Een puzzel die door de tijd zichzelf oplost binnen de ontwerper zelf.
In dit rapport zijn bevindingen beschreven die tijdens het ontwerpproces en bouwproces aan de orde kwamen; problemen en oplossingen ad hoc (beperkte middelen) en voorontworpen.
(Roxanne Kiel) (Bert Kommerij)
3
INTRODUCTIE
Reden van deze casus
We leven in een tijd waar de technologische vooruitgang zich voortborduurt richting een schaalvergroting, met het oog op; het moet duurzaam en goed zijn voor iedereen en voor iedereen op maat gemaakt zonder het milieu te belasten. De mindset van de cultuur en economie, stelt zich in op nieuwe duurzame producten waarbij het imago van oudere producten zich presenteert als incorrect. Een mens wil niet als incorrect worden gepresenteerd waardoor het nieuwe producten blijft kopen. Hierdoor zit de maatschappij in een neerwaartse spiraal die uitputtend is met betrekking tot grondstoffen.
Figuur 2 (Oldtimer versus Newtimer) Tijdelijke duurzaamheid of circulaire duurzaamheid De architectuur speelt hier enerzijds goed op in, modulaire, duurzame woningen kunnen op maat gemaakt worden voor de klanten. De architectuur wordt daarentegen sterk beinvloedt door economische beweegredenen waarbij hergebruik van materiaal vaak economisch niet haalbaar is; er is vaak teveel tijd aan onderzoek en omvorming aan het ontwerp en herontwerp van materiaal nodig.
Het probleem; “oude” incorrecte gebouwen die niet meer voldoen aan de huidige eisen van de mens, worden gesloopt voor nieuwe duurzame gebouwen. Veel energie en materiaal gaat verloren tijdens dit proces. Materiaal = nieuw 1+1 oud -1 + 1
Om effectief met energie en materiaal om te gaan ben ik als architectuurstudent bezig geweest met de omvorming van oud materiaal in een nieuw ontwerp, waarbij het materiaal en ontwerp in dialoog staan. De architectuur laat het imago van het materiaal wel of niet zien en de andere kant het materiaal die de architectuur wel of niet vormt.
Om aan te sluiten bij de huidige architectuurvormen, zijn de modulariteit (op maat), flexibiliteit (vorm, verplaatsbaar), effectiviteit (weinig energie) en duurzaamheid (hergebruik en makkelijk te hervormen) verwerkt in het ontwerp.
4 INHOUD CASUS
Product
De casus betreft het ontwerp en de bouw van een prototype van een verplaatsbare, modulaire studiowoning van restmateriaal. De prototype is gebouwd met oog op sociale interactie; waarbij de ontwerpdialoog tussen mens en ontwerp dagelijks plaatsvond.
Proces
Tijdens het ontwerp en bouw proces waren er waren twee rollen herkenbaar; de ontwerper die tijdens het ontwerpproces de architectuur van het voorlopig ontwerp ontwierp. De andere rol is de ontwerper als bouwer, waarbij hij zijn voorlopig ontwerp met de materialen bouwt die hij tot beschikking kreeg. Tijdens dit proces werd het materiaal aangepast aan de architectuur en anderzijds werd de architectuur aangepast aan het materiaal.
Bijproducten als testcases: Tijdens de bouw zijn er naast de bouw van het ontwerp andere producten van restmateriaal gerealiseerd om composities met het materiaal te creeren en onderzoeken.
De bouwlamp De overdekte bank De bank
5
ARCHITECTUUR EN MATERIAAL
Tijdens het ontwerpen en de bouw is er gekeken naar de wijze van inpassing van het materiaal en de aanpassingswijze van het ontwerp aan het materiaal. De extra dimensie die de architectuur krijgt door het hergebruikte materiaal en de wijze van toe- en inpassing zijn belangrijk voor nieuwe ontdenkingen. Het materiaal wordt gecomponeerd en herontworpen binnen het geheel van de architectonische kaders, waardoor tijdens de bouw extra aspecten van het materiaal en compositie, nieuwe ontdekkingen oplevert op technische oplossingen.
Het concept van de architectuur toegespitst op het materialenaspect betreft de expressie van het ontwerp en de perceptie van de ruimte. Het materiaal word op 4 verschillende wijze gebruikt om de architectuur te maken.
- Het materiaal is zichtbaar hergebruikt ( Interieur) - Het materiaal is onzichtbaar hergebruikt ( Constructie)
- Het materiaal is zichtbaar hergebruikt maar laat het niet zien vanwege de compositie. (Exterieur)
- Het materiaal is aangepast/gecomponeerd aan het ontwerp zodat het de architectuur volgt. ( Interieur/Constructie/Exterieur)
(CASUS: DE VERPLAATSBARE WONING VAN RESTMATERIAAL. (poster?))
6
Hoe beinvloedt het materiaal de architectuur?
De architectuur vormt het framework (programma, randvoorwaarden, eisen, concept) voor de toe te passen materialen in het ontwerp. Hierdoor blijft het voorlopige ontwerp nog vrij intepretabel totdat het materiaal beschikbaar was.
Het materiaal zijn verschillende elementen zijn, zoals kratjes, traptreden, pallets, deuren, ramen etc. Maar het kunnen ook bouwmaterialen zijn als stalen profielen, balken en plaatmateriaal zijn. Functie, vorm en eigenschap:
Materialen worden vanuit hun oude context in een nieuwe context geplaatst. Hierbij kan de functie en vorm van het oude materiaal worden gebruikt of veranderd in de nieuwe context.
Om het materiaal te respecteren en niet nog meer bouwafval te creeeren, worden de materialen in hun huidige vorm gecomponeerd en geintegreerd in het ontwerp. Hiervoor zijn verschillende varianten gecomponeerd waarbij één compositie de beste is (in combinatie met het groter geheel).
Voorbeeld: Compositie van kistjes.
Kratten die voor logistieke opslag diende zijn gecomponeerd tot keukenvloer, keukenkastjes en zitjes voor in de woning:
Het materiaal is aan de ene kant gekozen voor de indeling van de ruimte en heeft daardoor de afmetingen van de ruimte bepaald. Zoals het vloeroppervlak van de keuken, en de hoogte van de vloer, de diepte van de kastjes. Als compositie vormt het visueel 1 geheel én worden de kistjes multifunctioneel gebruikt.
7
Voorbeeld; Compositie van traptreden voor het programma en functie.
Verschillende functies als slapen, op de bank en aan een bureau zitten, worden op een bepaald moment van de dag gebruikt. Met deze gedachtegang is er met de traptreden een compositie gemaakt waarbij slim-ruimte-gebruik is toegepast. Het materiaal is ingepast in het ontwerp waarbij rekening is gehouden met de afmetingen van het materiaal. De traptreden bestaan uit lange en kortere elementen die tot compositie multifunctioneert.
Werkruimte / vloer Bank- en slaapruimte / rugleuning en muur
De traptreden bepaalde de breedte van de bank; de hoogte van de vloer. (samen met de hoogte van de kratten), waardoor de breedte van de slaapruimte. Het concept van ruimtelijkheid moest gewaarborgd blijven en de traptreden herkenbaar daarom moesten de functies zich onder de traptreden bevinden. Het is dan ook zo ontworpen dat elke functie en programma in de droge cel aan elkaar ontworpen is in samenspel met de gevel.
8
Voorbeeld; Compositie van ramen en gevelelementen.
(Blauw=natte-cel-module, Rood=gevelelementen, Groen=stabiele kolommen/liggers)
Omdat er nog geen ontwerp of variaties waren. Door de lengte van de ramen (zie oranje pijlen), is het gevelelement van de keuken groter geworden dan dat in eerste instantie was ontworpen. Met de kratten, het gevelelement en het aanrecht (deur) is de grootte van de keuken en badkamer bepaald en is er een ruimte voor de installaties ontstaan.
Door kleinere elementen te gebruiken is een compositie binnen de architectuur gemakkelijker te creeeren.
9
Hoe beinvloedt de architectuur het materiaal?
De twee concepten van expressie en perceptie worden in dit hoofdstuk nader besproken.
Perceptie van het interieur en exterieur, en de wijze van transformatie in de context, bepalen samen de vorm en de massa van de ontworpen architectuur:
De vorm van het ontwerp stond bij het begin van de bouw nog niet geheel vast, omdat eerst de natte en droge cel gebouwd zouden worden en niet elk materiaal voor de gevelmodules al gevonden was. Wel was duidelijk hoe het ontwerp zou moeten transformeren in zijn context op de basisvorm van de plattegrond. Ervaring van ruimte werkt in de hoogte en breedte verhoudingen.
De beoordeling of ervaring van ruimte begint wanneer je een ruimte binnenstapt, dus de perceptie vanaf het entree is het belangrijkste en moet volgens het concept dus de diepte in uitdijen. Hierdoor is de vorm van de woning vanuit binnenuit bepaald. De entree hoogte moet minimaal rond de 2m20 zijn (laag entree droge cel). Tot een hoogte van ongeveer 1,5 keer zo hoog 3m50 (hoog keuken natte cel). De vorm zoals hieronder is daardoor ontwikkeld.
Bovenkant Entree Interieur
* deze vorm is momenteel alleen ontwikkelt voor de droge en nattecel. Als de tussenmodule ook gebouwd zou zijn, zal deze een geextrudeerde trapezium vorm aannemen tussen de bestaande modules.
10
Expressie van interieur en exterieur én de technische eigenschappen van het materiaal, bepalen samen de wijze van het materiaalgebruik en -compositie:
Het concept van het ontwerp, is dat het materiaal in het ontwerp er niet hergebruikt uitziet, en in het interieur juist wel sterk zichtbaar is. Het exterieur kan hierdoor uit kleine repetatieve elementen bestaan die één geheel vormen, óf uit grote elementen één geheel vormen. De architectuur bepaalt dus de wijze van de compositie van materiaal en daarop worden de materialen uitgekozen.
Voorbeeld: Compositie van tapijttegels.
* na de regen zijn alle tapijttegels weer weggehaald, het zoog teveel water op. De tapijttegels hebben wel een goede isolaterende functie, dus kunnen ze eventueel gebruikt worden bij voor het interieur
De architectuur zijn de richtlijnen waar het materiaal voor wordt gebruikt. Wanneer de functie van het materiaal de eis vanuit de architectuur niet waar kan maken, zullen er creatieve oplossingen en nieuwe composities gemaakt moeten worden met het desbetreffende materiaal; zoals het volgende voorbeelden waarbij technische oplossingen zijn gecreeerd om het materiaal toch de juiste eis te kunnen waarmaken.
11
Voorbeeld: Overspanning behalen van 6m met 4m balken.
Materialen compositie met oog op besparing van het materiaal, maar ook dezelfde sterkte proberen te behouden. Combinatie T-profiel die overloopt in vierkant profiel en weer naar T-Profiel.
Voorbeeld: Enkelglas verwerken in de gevel tot dubbelglas.
Tijdens de verzameling van de materialen, kwamen ramen ook aan de orde. Wat moet je met enkelglas doen, want dat is niet meer wenselijk als we naar de isolatie waarde van het gebouw kijken. Daarom is er een compositie gemaakt om toch het wenselijke dubbelglas te benaderen.
12
Ontwerp en standaard bouwmaten voor standaard materialen!
Voorbeeld: Onderconstructie en vloerelementen.
Tijdens de bouw is het onwenselijk bouwafval te creeren. Hierdoor is er rekening gehouden met het materiaal dat er is. Het is belangrijk daarom de afmetingen, vorm en eigenschappen respecteren. Het materiaal had frequent de standaard bouwafmetingen.
Bij het VO is er rekening gehouden met de standaard bouwmaten en is daardoor veel bouwafval bespaart.
Voorbeeld: Hoogte en breedte muren en afmetingen van de muren en muur isolatie.
Tijdens de bouw, zijn de er pallets als basismateriaal gebruikt om het isolatiemateriaal in op te slaan. Deze zijn afgewerkt met plaatmateriaal zodat het isolatiemateriaal (wat verpulverde autostoelen geweest zijn) er nieuw tussenuit vielen. Hierdoor is de dikte van de isolerende panelen bepaald. De panelen zijn afgedicht met dikke houten balken die de bovenliggende gevelpanelen dragen en stabiliteit verzorgen in de gehele constructie.
13 Hoe los je bouwafval op? Puzzelen!
blokken vlakken
Detail vorm en ontwerp
14
CONCLUSIES
Puzzel en tweezijdig divergent
Het realiseren van dit project is een tweezijdige puzzel, aan de ene kant wordt er vanuit een varierend materiaal (en compositie van het materiaal) ontworpen op maatvoering en eigenschappen. Terwijl aan de andere kant de compositie in de architectuur, de plaatsing van het materiaal bepaald werd (waar het materiaal wordt geintegreerd of geimplementeerd).
Architectuur Materiaal
Flexibiliteit en de afstemming tussen materialen-compositie en architectonisch-ontwerp hangt samen met de tijd wanneer het materiaal word geimplementeerd of geintegreerd.
Controle
Tijdens het ontwerpen heb je als ontwerper meer ideologische controle over de vorm en kaders van het ontwerp terwijl je tijdens de bouw meer een pragmatische controle hebt over de maatvoering en compositie van de te implementeren materialen, omdat het materiaal te ervaren is, ruimtelijk kan inpassen en op de bouwplaats is de mogelijkheid gemakkelijker varianten kan maken.
Hierdoor kunnen er betere composities van het materiaal ontstaan. Oplossingen die adhoc worden gevonden leveren soms andere problemen op terwijl je tijdens het ontwerpen kan vóórkomen; maar het kan ook zijn dat je tijdens het ontwerpen verschillende oplossingen mist, door het juist niet te bouwen.
Een belangrijke wisselwerking is tijdens het ontwerpen en bouwen van de orde om een optimaal ontwerp te leveren. Sommige oplossingen zijn tijdens de bouw en ontwerp nog niet gevonden, omdat het juiste materiaal of materialencompositie nog niet aanwezig is.
Multidisciplinair proces Lineair process -
- - -
- - - - - -
- - - - - - - - - - -
- - - - - -
- - - -
-
Ontwerp Compositie
15 Afmetingen
De restmaterialen die zijn gebruikt betroffen én verschillende afmetingen in lengte, breedte en diepte, maar ook de standaard bouwmaten. Hierdoor slaagde de bouw van de ontworpen natte en droge cel (ontworpen aan standaard bouwmaten), en aan de andere kant slaagden de ongedefineerde gevelmodules die later tijdens de bouw pas vorm kregen.
SAMENVATTING
Uit ervaring tijdens de bouw kom je er ook achter of het materiaal zich wel of niet leent voor hetgeen wat je voor ogen hebt door het te proberen. Sommige materialen moet je respecteren zoals ze zijn en kunnen simpelweg niet worden aangepast. De compositie van ruimte en materiaal, maakt de juiste coherentie van de compositie van elementen. De architectuur vormt het kader en randvoorwaarden waar binnen het materiaal wordt hergebruikt en gecomponeerd.
De toevalligheden die in het ontwerp en de puzzel kwamen, zijn slechts de onbewuste puzzelkwaliteiten die ik binnen mijzelf heb ondervonden; dit blijft slechts onverklaarbaar binnen mijzelf.
Enerzijds is het vooraf ontwerpen met de materialen die je kan vinden erg belangrijk zodat je de volledige puzzel kan oplossen, anderzijds is het belangrijk om tijdens het ontwerpproces één op één met het materiaal composities te maken om vervolgens te kunnen begrijpen hoe je het moet integreren of implementeren.
Het ontwerpen met iets dat al bestaat, vergt creativiteit met hetgeen wat je hebt. Men kan simpelweg geen hergebruikte materialen toepassen in architectuur, zonder het materiaal, gezien, gevoeld en begrepen te hebben.
16
Vervoersopbouw
Droge cel met gevelmodules
Natte cel met installaties
17
Bouwproces april-juni
18
Remontage woning
Stabiele basis; natte/droge cel Gevelmodules
Stabiliteitskolommen Dakbalken
Dakmodules
19
Huidige gerealiseerde plattegrond.
20
Bijlage Artikelen Breder perspectief. Chrologische vordering.
- B-nieuws pagina 20: Januari 2016
http://www.bk.tudelft.nl/fileadmin/Faculteit/BK/Actueel/Magazines/BNieuws/doc/B_Nie uws_05_2015-2016.pdf
- Het fysieke bouwproces:
www.facebook.com/flo3co (Bouwproces) (Maart- Juli)
- TUDelta; 19 April 2016
http://delta.tudelft.nl/article/building-from-waste/31510
- Pakhuis de Zwijger presentatie achterliggende principe realisatie: (1:03:00) ( 25 april 2016)
https://dezwijger.nl/programma/working-with-waste
- FabCity Artikelen
https://stedenintransitie.nl/stadbericht/fabcity-update-4 ( 5 Mei 2016) http://europebypeople.nl/update/its-all-about-sharing (11 Mei 2016)
