Geschiedenis van de architectuur: Bouwconstructies

Er zijn twee soorten bouwconstructies. Bij de eerste bestaat het geraamte uit palen en balken waaraan de wanden zijn opgehangen. Bij de tweede vormen de wanden zelf de structuur die alles bijeenhouden. Hout was door zijn gewicht eeuwenlang populair voor de skeletbouw en is succesvol toegepast in bijvoorbeeld de vele vakwerkhuizen. In de 18e eeuw werd gietijzer in geraamtestructuren geïntroduceerd, maar uiteindelijk waren de uitvinding van staal en gewapend beton de meest solide oplossingen.

Twee typen bouwconstructies

De twee manieren om een gebouw te construeren komen overeen met bepaalde verschillen in de dierenwereld. De hogere dieren die op het land kunnen leven kan men in twee groepen verdelen: die met een inwendig geraamte om het lichaam te steunen (zoals de zoogdieren en de mens) en die met een beschermende schaal die het lichaam omvat, zoals insekten en krabben. We kunnen een overeenkomstig onderscheid maken tussen twee typen bouwconstructies. Er zijn er waarin een structureel geraamte zit (net als de beenderen van het lichaam), samengesteld uit verticale palen, horizontale balken en diagonale stutbalken, en andere waarbij de structuur integraal tot de rest van het bouwwerk behoort. Bij de eerste groep is het geraamte een skelet. De wanden die eraan zijn opgehangen dienen als tussenschotten en als uitwendige huid. Bij de tweede wordt de structuur door de wanden zelf bijeengehouden en steunen, net als de schaal van een krab.

Vakwerkbouw door de eeuwen heen

Deze twee benaderingswijzen bij het bouwen hebben verschillende typische kenmerken. De geraamten zijn bijvoorbeeld in wezen licht, terwijl een integrale constructie, waarbij de wanden alles bij elkaar houden, zwaar is. Men heeft de ene of andere methode gebruikt afhankelijk van het soort gebouw dat men wilde oprichten en van de soorten materiaal die beschikbaar waren. Hout is een bijzonder geschikt materiaal voor skeletbouw. Het is sterk en licht en kan gemakkelijk worden bewerkt. Het werd in het verleden met het meeste succes als materiaal voor de vakwerkbouw gebruikt. Al in het late Stenen Tijdperk waren de hutten aan de oevers van de Zwitserse en Italiaanse meren van houten palen gemaakt die aan elkaar waren vastgesjord. Ze vormden zo een geraamte dat bedekt werd met stro over rietmatten of huiden. Deze methode bleef in gebruik en het middeleeuwse 'halfhouten' huis dat in delen van Noord-Europa algemeen voorkwam, had een gecompliceerd 'vakwerk', meestal van eikenhout, opgevuld met baksteen en pleisterkalk (zie afbeelding links). Veel van deze vakwerkhuizen zijn in Engeland en Duitsland bewaard gebleven (zie afbeelding inleiding). Houtskeletbouw wordt nog steeds toegepast in Canada en de VS, waar veel hout aanwezig is en het merendeel van de woningen is opgetrokken uit dit materiaal. In de Alpen wordt van oudsher veel met hout(skeletbouw) gebouwd. In Skandinavië en Centraal-Europa beschermt het beter tegen de kou dan steen. Tegenwoordig wordt in Nederland houtskeletbouw veel toegepast voor het maken van gevel- en dakelementen. Door verbeterde methoden om het hout een langere levensduur te geven is het gebruik van hout voor de buitengevel de laatste jaren in ons land toegenomen.

Vakwerkbouw in het Verre Oosten

In Oost-Azië werd de traditionele vakwerkconstructie tot in de perfectie uitgevoerd. De Japanners, die in een deel van de wereld wonen dat aan hevige aardbevingen blootgesteld is, ontwikkelden heel lichte, veerkrachtige structuren voor hun huizen. Zowel de binnen- als de buitenmuren van deze huizen met een houten geraamte waren meestal lichte, verplaatsbare schermen, bespannen met doorschijnend papier. Ze kunnen gemakkelijk opzij worden geschoven om de woonruimte anders in te delen. Bijzonder ingenieus waren de bouwtechnieken om het hout in elkaar te passen volgens hetzelfde principe als de in elkaar grijpende stukjes van een legpuzzel.

De introductie van gietijzer

Tegen het eind van de 18e eeuw begonnen Europese architecten het hout voor de stijlen bij geraamtestructuren te vervangen door gietijzer. Gietijzer is sterker en beter bestand tegen vuur dan hout, een groot voordeel in fabrieken en theaters, waar veel mensen bijeen zijn. Tegen 1840 hadden de bouwmeesters geheel ijzeren geraamtes gemaakt. De stukken werden geprefabriceerd en met gleuven en wiggen aan elkaar gelast. Het beroemdste voorbeeld van deze constructie was het Crystal Palace, ontworpen voor de wereldtentoonstelling van 1851 in Londen. Elk deel van dit enorme bouwwerk was geprefabriceerd. Het gebouw van ruim 500 bij 100 meter was gebouwd in Victoriaanse stijl en bestond behalve uit gietijzer uit houten delen en glassegmenten, waardoor het vrijwel doorzichtig was. Architect John Paxton, van huis uit kassenbouwer, wordt tot op heden nog steeds erkend als pionier van de geïndustrialiseerde bouwconstructie. In 1936 brandde het gebouw volledig uit. Crystal Palace is nooit herbouwd.

Staalskeletbouw en gewapend beton

In de jaren '60 van de 19e eeuw werden nieuwe manieren uitgevonden om goedkoop, hoogwaardig staal te produceren. Door de introductie van de staalskeletbouw konden er betere verbindingen worden gemaakt door middel van klinken en lassen, wat bouwtypen als de wolkenkrabber mogelijk maakte. Kort daarna werden stalen staven in het gewapend beton gebruikt, ook een materiaal dat heeft bewezen bijzonder geschikt te zijn voor geraamtestructuren. De meeste grote hedendaagse gebouwen hebben een geraamte van staal of gewapend beton. Dat is niet altijd gemakkelijk te zien, want heel vaak worden ze bekleed met steen of baksteen om op gebouwen met dragende muren te lijken. De reden hiervoor is de behoudende instelling van de mensen in hun ideeën over architectuur die hen er vaak toe verleidt vroegere stijlen te kopiëren.

Dit artikel is onderdeel van de special Geschiedenis van de architectuur.