Karton: een ideaal bouwmateriaal 26 Artikel Heel kort door de bocht is papier de grondstof voor karton en is hout de grondstof voor papier. Hoewel voor de productie van papier verse houtve- zels nodig zijn, bestaat driekwart van het papier dat voor karton wordt gebruikt uit gerecycled materiaal. Karton kan worden opgebouwd uit verschillende lagen. De dikte van het papier, het aantal lagen en (bij golfkarton) de golfrichting en -hoogte, bepa- len de sterkte van het karton. Maar ook het karakter van de houtvezels, zoals de houtsoort en de wijze waarop de vezels zijn vrijgemaakt, be?nvloe- den de eigenschappen van het papier en dus die van het karton. Voor verpakkingen wordt doorgaans golfkarton gebruikt, maar voor bouw- kundige constructies is, naast kokervormige elementen, ook honingraat- karton zeer geschikt. In de bouw in Nederland zijn een aantal toepassingen te noemen: binnendeuren (Bruynzeel), binnenwanden (Tako-wand), tijdelij- Karton: een ideaal bouwmateriaal In 1856 werd de eerste vorm van karton, `corrugated paper', gepatenteerd door Allen en Healey. Het werd gebruikt om hoge hoeden te verstevigen. Rond 1874 verscheen het eerste karton dat lijkt op het materiaal zoals we het nu kennen en in 1891 werden de eerste voorgesneden kartonnen dozen in productie genomen. Sinds die tijd wordt karton vooral als verpakkingsmateriaal gebruikt. Maar, het materiaal karton kan voor veel meer toepassingen worden gebruikt. Het is licht van gewicht, eenvoudig te verwerken, relatief goedkoop, elektrisch isolerend en milieuvriendelijk. Gek genoeg wordt het materiaal in de bouw nauwelijks gebruikt. Huis Het Cardboard House, dat is ontwikkeld door Col James samen met Stutchburry and Pape vanuit de Universiteit van Sydney, is door twee mensen in ongeveer zes uur in elkaar te zetten. De wanden van het huis kunnen worden geopend waardoor het verandert in een overdekte veranda. Het huis bestaat volledig uit geprefabriceerde onderdelen en kan, omdat alle onderdelen kleiner zijn dan 5000 x 600 x 60 mm, eenvoudig worden vervoerd. Gelamineerde kartonnen liggers en platen vormen de basis van het huis. Ze worden door buisverbindingen met elkaar verbonden, zodat de spanningen vanuit de verbindingen gelijk- matig in het karton worden verdeeld. Het totale gewicht van het huis is slechts 2000 kilogram. De waterdichtheid wordt door een aparte kunststofhuid gegarandeerd. www.houseofthefuture.com.au. GollINGSPHoToGraPHy Karton: een ideaal bouwmateriaal 27 Voor meer informatie Colorcoat Connection? helpline 0251 49 22 06 www.colorcoat-online.com Zie ik Colorcoat Prisma? DakotaHotel,Motherwell,VerenigdKoninkrijk.DitgebouwisbekleedmetColorcoatPrisma? .Architect:RioArchitects. Tot 25 jaar Confidex? garantie ? Esthetisch voorgelakt staal ? Voor dak- en gevelbekleding ? Uitstekend kleur- en glansbehoud ? Superieure robuustheid Jeroen van Nieuwenhuizen Jeroen van Nieuwenhuizen is architect en heeft een eigen bureau, MoveYou, architectuur en onderzoek, in Den Haag. ke gebouwen zoals noodshelters (rode Kruis) en de bekistingen voor be- tonkolommen. Bij `hoogwaardige materialen' zullen de meeste mensen in eerste instantie niet meteen aan karton denken. Toch is karton eenvoudig te verwerken en de eigenschappen van het karton zijn aan te passen om invloeden van bij- voorbeeld vocht, brand of puntlasten te weerstaan. overdimensionering en het afwerken van kartonnen honingraat- en golfkartonelementen met mas- sief karton zijn oplossingen voor brand-, vocht- en sterkteproblemen. Het is licht van gewicht, relatief goedkoop, elektrisch isolerend en (op)vouwbaar. Het is te bedrukken, geschikt voor hergebruik en het is milieuvriendelijk. Zo- als hier en op de volgende pagina's te zien is, zijn er voldoende toepassings- mogelijkheden. ook het imago zou gezien de gerealiseerde ontwerpen geen probleem moeten zijn, dus welke spelers in de markt pakken dit op? GollINGSPHoToGraPHy Karton: een ideaal bouwmateriaal 28 Artikel School De Westborough Primary School in Westcliff on Sea is ontworpen door Cottrell and Vermeulen architecture. Het gebouwtje is op een betonnen fundering gebouwd die als vloer dienst doet en is ontworpen voor 20 jaar. De constructie bestaat uit kartonnen kolommen met houten liggers die de kartonnen wanden en daken on- dersteunen. De vorm van het gebouw draagt bij aan de stabiliteit en de akoestiek, maar veroorzaakt tevens een groot aantal strekkende meters aansluitdetails. ook het karton draagt bij aan een goede akoestiek en door zijn gesloten cellen aan een goede thermische isolatie. Vol- gens berekeningen is de U-waarde van de toegepaste dakelementen en wanden 0.3 W/m2K. De geluidsisola- tie, de thermische isolatie, de sterkte, de stabiliteit en kruip van de constructie zijn onderzocht. Eventuele problemen zijn opgelost. Zo is het karton chemisch behandeld om aan de brand- weervoorschriften te voldoen en heeft het een waterke- rende laag gekregen. Verder is de samenstelling van het karton zelf aangepast om het beter resistent te maken tegen vocht. En tot slot zijn door overdimensionering eventuele vocht- en brandrisico's definitief opgelost. Info: www.cardboardschool.co.uk. Kantoor Grafisch ontwerpbureau Scherpontwerp in Eindhoven wilde geen standaard ontwerp voor de inrichting van hun kantoor. ad Kil en ro Koster ontwierpen daarom het interieur op basis van karton van Besim, BeeBoard. De gelijmde BeeBoard-wanden zijn als een puzzel met lego stukjes in elkaar gezet. ro&aD architecten in Eindhoven laat met het ontwerp zien dat karton een architecto- nisch attractief materiaal is, dat ook goede akoestische eigenschappen bezit. Het po- vere imago van karton is door dit ontwerp voorgoed verleden tijd. Het interieur kan worden gezien als een spijkerbroek die mooier wordt naarmate er langer in gewerkt wordt. omdat een kantoorinrichting steeds korter meegaat ? het huurcontract is voor vijf jaar aangegaan ? is het helemaal geen gek- ke gedachte om karton te gebruiken. Bo- vendien maakte het karton het mogelijk alle wensen voor het beperkte budget te realise- ren. Het ontwerpbureau bestaat van papier en werkt er nu ook tussen. Hierdoor krijgt het interieur nog meer betekenis. Info: www. ro-ad.org, www.besin.com. PETErGraNTPHoToGraPHy PETErGraNTPHoToGraPHy PETErGraNTPHoToGraPHy Karton: een ideaal bouwmateriaal 29 Artikel Brug en koepel In het verleden heeft de Japanse architect Shigeru Ban voor de slachtoffers van de aardbeving van 1995 in Kobe in Japan honderden noodwoningen en een kerk ge- bouwd met kartonnen kokers. Hij zag dat rijke mensen snel een vervangend onderko- men hadden, terwijl de armen nog lange tijd in tenten moesten zien te overleven. on- langs heeft Ban in Frankrijk een tijdelijke brug met een constructie met daarin kartonnen kokers ontworpen. In Nederland is de architect vooral bekend van de Paper Dome die in 2003 op IJburg verrees en later naar leidsche rijn verhuisde. De koepel is gemaakt van kartonnen kokers met een doorsnede van 180 millimeter en een wanddikte van twintig millimeter. Ze zijn gecoat en door middel van stalen knopen en trekstangen met elkaar verbon- den. over de constructie van de koepel is een lichtdoorlatend pvc doek gespannen. Shigeru Ban gebruikt de kartonnen kokers vaak in combinatie met stalen knopen en trekstangen of kabels. Daardoor wordt meer vertrouwen gewekt in de constructie. Hij is in staat om naast tijdelijke bouwwerken, zoals de brug in Frankrijk, ook permanente bouwwerken met karton te realiseren. Het is echter wel de vraag of het karton in al deze bouwwerken echt een functie heeft. Hergebruik Het hergebruik van karton en papier kan op drie verschillende manieren. Door het product te demon- teren en opnieuw te monteren, door het product na demontage aan te passen en opnieuw te gebruiken vanuit zijn specifieke kwaliteiten, of door het te verpul- veren en het als grondstof her te gebruiken nadat het is verzameld. Verschillende manieren van hergebruik vragen om verschillende kwaliteiten van het karton. Voor het verpulveren is het van belang dat er zo min mogelijk andere materialen zoals plastics of verflagen op het karton zijn aangebracht. Deze toevoegingen kunnen karton weerbestendig maken, maar zouden weer van het karton gescheiden moeten kunnen worden om het hergebruik niet te verstoren. Bij het hergebruik vanuit zijn specifieke kwaliteiten ? door 2012 architecten gedefinieerd als `Superuse' ? kunnen de kwaliteiten van kartonnen onderdelen kansen bieden, maar ook problemen veroorzaken. En bij het demonteren en opnieuw monteren is het vooral van belang dat de bouwfysische en constructieve eigenschappen bekend zijn. Ontwikkelingen in Nederland Tako van Iersel heeft samen met Bumaga een kartonnen leidinggoot ontwikkeld. Deze zogeheten Tako-goot is een massief kartonnen alternatief voor de stalen goten waar kabels in worden gelegd. Een ander product is de Tako-wand, een zelfdragende binnenwand opgebouwd uit lagen honing- raatkarton met een toplaag van massief karton. Het milieuvriendelijke karakter is argument om over te stappen op de kartonnen kabelgoten. Boven- dien kunnen ze effici?nt worden getransporteerd, omdat ze op de bouwplaats kunnen worden ge- vouwen. De ophangbeugel zorgt voor de vormvastheid van de goot. Er zijn verder geen aanvullende verbindingsmiddelen nodig, waardoor de goten sneller te monteren zijn dan conventionele kabelgo- ten. Het gebruik van kartonnen kabelgoten brengt wel enkele beperkingen met zich mee. Zo zijn ze niet geschikt om buiten toe te passen of in ruimten met een hoge luchtvochtigheid. Meubels Bekende experimenten met meubels van karton zijn de Easy Edges en de Experimental Edges van Frank o. Gehry. Hij gebruikte voor de meubels de eigenschappen van Edgeboard. Dit materiaal is eenvoudig te vervormen, is relatief sterk, is eenvoudig op maat te maken en heeft een su?de uitstra- ling. Belangrijk verschil is dat bij de Easy Edges vooral het karton is vervormd loodrecht op de holle honingraat structuur, terwijl bij Experimental Edges vooral evenwijdig aan de holle structuur met het karton is gewerkt. Een recent voorbeeld van het gebruik van karton in meubels is het Itbed. De basisversie bestaat uit een harmonica van gelijkvormige kartonelementen die opgevouwen kunnen worden tot een pakket of uitgevouwen kunnen worden tot een bed. Twee touwtjes zorgen ervoor dat de harmonica niet kan bezwijken. Itbed is verkrijgbaar in verschillende breedten en is maximaal 2 meter lang.