Innoveren met duurzame, houten heipalen
30 maart 2022

Duurzaam bouwen wordt steeds belangrijker. Hierdoor komt de houten heipaal weer in de belangstelling te staan. ABT gebruikte houten heipalen en testte duurzame oplangers bij The Natural Pavilion van de Floriade in Almere.

De grote steden in het westen van het land zijn tot halverwege vorige eeuw vrijwel volledig op houten palen gefundeerd. Als een paal van de juiste houtsoort ruim onder de grondwaterstand wordt geplaatst gaat deze minimaal tweehonderd jaar mee.

Oplangers
Op een houten paal wordt normaliter een betonnen opzetstuk geplaatst dat de laatste meters vanaf de grondwaterstand tot aan de fundering van het bouwwerk overbrugt. Dit zorgt ervoor dat de houten paal niet gaat rotten. Deze opzetstukken noemen we ‘oplangers’. Bij het Natural Pavilion van de Floriade in Almere is een proef uitgevoerd met duurzame oplangers op houten heipalen. Dit concept kan vervolgens ook toepasbaar zijn in de woningbouw. 

Omdat het paviljoen is gerealiseerd met houtkern modules  - die ook geschikt zijn voor modulaire woningbouw -  is  het relatief licht. Houten palen zijn dan bij uitstek geschikt om toe te passen als fundering omdat de draagkracht relatief beperkt is. Wanneer het paviljoen gereed is blijven de houten palen achter in de grond en is de in het hout opgenomen CO2 langdurig opgeslagen in de ondergrond.

De meeste palen van het paviljoen zijn zonder oplanger uitgevoerd omdat het paviljoen maar korte tijd hoeft te staan. Bij enkele palen is getest met duurzame oplangers  voor toekomstige projecten waar de houtkern modules langduriger worden toegepast.  

Afbeelding: 1. The Natural Pavilion
The Natural Pavilion

95% circulaire grondstoffen
De traditionele betonnen oplangers zijn geprefabriceerd en hebben daardoor een relatief hoge milieu-impact. De leverancier van de oplangers, De Aldelaar, heeft daarom in samenspraak met Bruil Beton en Mix voor het paviljoen oplangers geproduceerd die voor meer dan 95% uit circulaire grondstoffen bestaan. Als bindmiddel is een alkalisch geactiveerd hoogovencement gebruikt met een minimaal aandeel portlandcement zodat de CO2-uitstoot  extreem laag is. Deze combinatie is voor langdurig te gebruiken oplangers nog niet te certificeren, maar op projectbasis is het nu dus mogelijk om een duurzame betonkeuze te maken die past bij de toepassing.

Afbeelding: 2.  Heien van de oplangers van ‘low impact’ beton-bijgesneden
Heien van de oplangers van 'low impact' beton

Oplanger van gerecycled kunststof
Een innovatie die nog verdere ontwikkeling vraagt is het gebruik van oplangers van gerecycled kunststof. Net als beton heeft gerecycled kunststof in de grond een zeer lange levensduur; degradatie door UV-licht of hoge temperaturen kan namelijk niet optreden. Ook is de drukvastheid van dergelijk kunststof hoog genoeg om de houten paal te kunnen dragen. Bij The Natural Pavilion is een eerste poging gedaan om dergelijke oplangers toe te passen.

Afbeelding: 3Heien van een gerecycled kunststof oplanger-bijgesneden
Heien van een oplanger van gerecycled kunststof

Te flexibel
Tijdens de test bleek dat de kuststof oplangers flexibeler zijn dan de houten paal en dat de weerstand tegen de heiklappen onvoldoende was. Wanneer bij een volgend project de toepassing van deze oplangers wordt overwogen, zal er een test uitgevoerd worden waarbij de houten paal met een stalen buis op diepte wordt geheid, de kunststof oplanger in de buis wordt geplaatst, waarna de buis wordt getrokken. Het proces van aanbrengen van de oplanger is in onderstaande schets weergegeven.

Afbeelding: 4. Schets van de denkrichting om kunststof oplangers goed aan te kunnen brengen
Schets van de denkrichting om kunststof oplangers goed aan te kunnen brengen

Stalen koppelmodus
Normaal gesproken zou er een betonnen fundering over de oplangers worden gestort. Dit past uiteraard niet bij de gedachte van een tijdelijk paviljoen waarvan de onderdelen herbruikbaar zijn. Daarom zijn er in plaats van betonnen poeren, stalen koppelmodules toegepast voor de overgang. Deze modules kunnen keer op keer worden hergebruikt als het paviljoen naar een nieuwe locatie reist.

Afbeelding: 5. Stalen koppelmodule tussen houten heipalen en houtkern modules
Stalen koppelmodule tussen houten heipalen en houtkern modules

Op weg naar zero impact funderen
Met de houten palen, innovatieve oplangers en herbruikbare koppelmodules is aangetoond dat duurzaam en demontabel funderen van houtkernmodules voor de (tijdelijke) woningbouw mogelijk is en verder kan worden doorontwikkeld. Een goede stap richting zero impact funderen!

Tekst: Arie-Jan van Renswoude en Niki Loonen
Beeld: © Niki Loonen
Beeld header: © ScagliolaBrakkee

Reacties

Er zijn nog geen reacties

Uw reactie

Deel dit bericht