Bouwen met CLT – zes lessen uit de praktijk van Urban Climate Architects

Als bouwmateriaal brengt Cross Laminated Timber (CLT) grote milieuvoordelen met zich mee. Na de realisatie van enkele experimentele woongebouwen en kantoorgebouwen is het nu tijd om op te schalen, vindt Urban Climate Architects. Daarbij is het zaak om de beperkingen die CLT ook met zich meebrengt vroeg in het proces te onderkennen en de voordelen ten volle uit te nutten. Zes lessen uit de praktijk.

Tekst: Tim Vermeend en Dennis Hauer

Sinds enkele jaren maakt Urban Climate Architects, met vestigingen in Delft en Groningen, zich sterk voor bouwen in massief hout. Alleen door radicaal anders te gaan bouwen, kunnen we de milieubelasting van onze gebouwen drastisch terugbrengen, en zo de klimaatverandering afremmen. Als bureau zijn we er dan ook van overtuigd dat bouwen in massief hout een belangrijk onderdeel moet worden van onze Nederlandse bouwcultuur. Daarvoor is niets minder nodig dan een schaalsprong.

Van de experimentele woongebouwen en kantoorgebouwen die de afgelopen jaren in massief hout gerealiseerd zijn of momenteel in aanbouw zijn, moeten we naar een bredere bouwstroom waarin bouwen in massief hout heel gebruikelijk wordt. Daar zetten wij ons voor in en enkele lessen die we in dat proces geleerd hebben, willen we hier graag delen.

1. De optimale maatvoering in massief hout is anders dan in beton of staal

Een ontwerp in beton of staal is niet zomaar om te zetten naar een ontwerp in massief hout. Een lichte afwijking van de standaardmaten van de houten elementen kan een flinke sprong in de kostprijs opleveren, zo hebben wij ervaren. Het is dus belangrijk deze maten in acht te nemen. Vanuit het werken met beton en staal zijn we als architecten bepaalde vormvrijheden gewend, bij houtbouw is die vormvrijheid kleiner. Of anders ligt die op andere vlakken.

Zelf zijn we gaan kijken in fabrieken in België en Duitsland en hebben we bouwplaatsen bezocht in Engeland, België en Nederland. Daar hebben we onder andere geleerd dat de andere maatvoering van houtbouw feitelijk helemaal doorwerkt tot in het stedenbouwkundig kader. Voor houtbouw dient dat anders ingestoken te worden.

2. Schaam je niet voor een hybride constructie

Natuurlijk is het mooi als een gebouw volledig in hout geconstrueerd kan worden, maar bij parkeerkelders en hoogbouw lijkt dit vooralsnog niet economisch haalbaar. Bedenk daar vooral: een besparing van 70% beton of staal is zeer de moeite waard. Daarmee zetten we belangrijke stappen.

Zelf werken we momenteel aan een woontoren van zo’n zeventig meter hoogte met sociale woningbouw. Voor de stabiliteit hebben we hier gekozen voor een hybride constructie: een betonnen kern, gecombineerd met massieve houten vloeren, wanden, kolommen en balken.

Hout is enorm sterk, maar net als hoge bomen ‘veert’ het in de wind. Met stabiliteitswanden en -kruizen kom je tot veertig, vijftig meter hoogte een heel eind, maar daarboven werkt een betonnen kern gewoon beter.

3. Een gebouw in massief hout is lichter en dat scheelt flink in de fundering

Doordat een gebouw in massief hout veel lichter van gewicht is dan een gebouw in beton of staal is, kun je met een veel lichtere fundering toe, wat natuurlijk veel geld scheelt, en is het sneller mogelijk om aan een bestaand gebouw extra bouwlagen toe te voegen. Voor beide scenario’s hebben wij een ontwerp kunnen maken.

Aan de Molslaan in de binnenstad van Delft hebben we, op een bestaande fundering voor een eenlaags gebouw, een massief houten woongebouw kunnen ontwerpen van maar liefst drie lagen met in totaal twaalf

appartementen. De bestaande fundering kan dat prima dragen. Dit project is momenteel in uitvoering.

Bij de transformatie van een verzorgingshuis in Breda tot woongebouw voor starters en studenten kunnen we, door de overmaat in de betonnen draagconstructie, twee bouwlagen in CLT toevoegen, zonder dat de fundering hiervoor versterkt hoeft te worden. Daardoor kunnen in dit gebouw 150 woningen extra gerealiseerd worden, wat het totaal aantal woningen straks op 450 brengt.

4. Bouwen in massief hout gaat echt veel snelle

Iedere opgave is anders, maar snelle berekeningen van onze kant laten zien dat bouwen in massief hout bijna twee keer zo snel gaat als bouwen in beton of staal. Nogmaals: iedere opgave is anders. In sommige gevallen zal het misschien nog veel sneller kunnen, in andere gevallen duurt het toch langer.

De massief houten elementen worden volledig op maat in de fabriek gemaakt en worden op de bouwplaats alleen gemonteerd. Doordat de elementen zelf lichter zijn, is over het algemeen een veel minder zware kraan nodig en zijn veel minder mensen op de bouwplaats nodig. Daar komt nog bij dat de fundering natuurlijk ook sneller klaar is, omdat die lichter uitgevoerd kan worden.

Omdat je in een ruwbouwfase met zichtwerk elementen aan het werk bent vraagt de uitvoering wel om meer afstemming en aandacht. Het beschermen tegen weersinvloeden en het goed afstemmen met onderaannemers om zo snel mogelijk wind- en waterdicht te zijn is een aandachtspunt merken wij. Ook de onderlinge verbindingen van de elementen een aansluitingen vragen meer aandacht om een mooi detail te ontwerpen. Dit is vergelijkbaar met andere prefab bouwsystemen.

5. Ruwbouw is afbouw. Helaas niet altijd

Als architecten zien we natuurlijk het liefste dat het materiaal waaruit we een gebouw geconstrueerd hebben ook het materiaal is dat je in de verschillende ruimte ziet. Ruwbouw is afbouw. En CLT leent zich daar ook goed voor. Maar zeker bij gestapelde bouw zijn wel extra lagen nodig om geluidsoverdracht tegen te gaan en voor de brandveiligheid.

Bij de appartementen aan de Molslaan konden we uiteindelijk wel een deel van de wanden en plafond in CLT in het zicht laten. Hier hebben we gekozen voor een CLT-constructie opgebouwd uit een enkel blad, en niet uit een dubbele constructie met luchtspouw zoals je bij de meeste uitgevoerde C

CLT leent zich ervoor om in het zicht gelaten te worden. Maar dit zichtwerk vraagt wel om extra aandacht in de uitvoering.

LT projecten ziet. Voordeel hiervan is dat het aandeel CLT in de wanden met 50% gereduceerd wordt, wat een behoorlijke kostenbesparing met zich meebrengt. De wanden worden hierdoor aan één zijde voorzien van een akoestische voorzetwand waarmee geluid en brandveiligheid opgelost worden. Zo heeft iedere woning één zichtwand in CLT en één afgewerkte wand.

Om geluidsoverdracht via de vloeren op te lossen komen de vloerdelen op vilten opleggingen van 15 mm dik op de wanden te liggen. Hier moet je dus de keuze maken of je dit wilt blijven zien of afwerken. Ook hier is het zo dat zichtwerk om meer aandacht in de uitvoering vraagt.

6. Bouwen in massief hout lijkt duurder, maar het is maar hoe je het bekijkt

Wanneer je een in beton of staal uitgewerkt gebouw rücksichlos omzet naar een gebouw in massief hout, dan kom je al snel op een 20% hogere kostprijs uit. Wanneer je echter vanaf het begin rekening houdt met de eigenschappen van massief hout dan daalt die kostprijs snel. Verschillende onderzoeken geven aan dat de kostprijs bij een geoptimaliseerd gebouw zo’n 5% hoger uitkomen. De winst van de kortere bouwtijd en een eventuele besparing op de fundering is daar dan niet in verwerkt.

Dan nog enkele overwegingen

Onze ervaring met het werken in CLT is dat er ondanks de vele initiatieven, media-aandacht en de wil van veel partijen om in hout te werken het aardig wat doorzettingsvermogen en wilskracht vraagt om een project in CLT succesvol te maken. Wij hebben onszelf voorgenomen om in hout bouwen en hebben een traject achter de rug van onderzoeken, vragen, afstemmen met adviseurs, doorvragen omdat je niet het goede antwoord krijgt wat uiteindelijk heeft geresulteerd in een optimaal afgestemd systeem voor de het eerste CLT project in uitvoering. Wij kunnen ons voorstellen dat marktpartijen die nog niet overtuigd zijn hier ook tegenaan lopen en dan afhaken.

Ook zien we dat traditionele bouwers/aannemers meestal nog niet gewend zijn om een project met CLT te bouwen en de bouw af te stemmen met de mass timber specialist/montageteams: Zij realiseren zich nog niet goed hoe snel dit gaat en welke bouwvolgorde/bestelvolgorde hier bij hoort. Dat maakt het lastig om grip op prijzen te krijgen waardoor bouwers het vaak of niet

aandurven, of het risico meeprijzen waardoor hout weer kostbaar wordt.

Hout neemt vocht op. Om te voorkomen dat er te veel vocht in de constructie terecht komt zit er een maximum aan het aantal weken dat de CLT/massief houten constructie aan de elementen bloot kan worden gesteld. Uiterlijk binnen 8-12 weken moet een gebouw met houten elementen wind- en waterdicht gemaakt worden. Dit houdt in dat de afbouw strak gepland moet worden. De productie van CLT of andere massieve houten elementen heeft een korte doorlooptijd. Het proces van engineering tot productie kan al in 8 tot 11 weken worden doorlopen. Andere bouwdelen, zoals kozijnen hebben een aanzienlijk langere wachttijd. Daarom moeten deze eerder dan de houten constructie worden besteld.

Massieve houtbouw vraagt om een ander type personeel dan traditionele bouw. Een van de grote verschillen is dat bij massieve houten constructies vrijwel alle onderdelen geprefabriceerd op de bouwplaats worden afgeleverd. Het grootste deel van de productie en bouw van houten elementen vindt dan ook plaats in de fabrieken. Met massieve houtbouw kan erg precies geproduceerd worden met zeer kleine marges voor afwijkingen en kunnen zeer gespecificeerde oplossingen worden uitgewerkt. Er vindt een verschuiving plaats in de hoeveelheid werkzaamheden, van de bouwplaats naar werkvoorbereiding. Een dergelijke bouwmethodiek vergt meer hoogopgeleide engineers die al vroeg in het ontwerpproces meedenken over oplossingen en 3D engineers die alle houten bouwdelen voorafgaand aan de productie uittekenen en uitdetailleren. Dit vraagt ook om een andere rol van de architect, een meer inhoudelijke rol in de afstemming en coördinatie van de bouwkundige, constructieve en esthetische oplossingen, wat eigenlijk weer de rol van de klassieke bouwheer is.