Duurzaam bouwen met groeiend gesteente en gelast hout

Een gebouw laten groeien met biorock

De fascinatie van Prune voor materialen ontstond al tijdens haar studie architectuur. Tijdens een project in Namibië ging ze op zoek naar lokale bouwmaterialen. Daar kwam ze voor het eerst in aanraking met biorock, een materiaal dat ontstaat door elektrolyse in zeewater.

“Biorock groeit eigenlijk vanzelf”, vertelt Prune. Het materiaal heeft potentie als duurzaam alternatief voor beton, maar de vraag is hoe je het in de praktijk kunt toepassen.

Voor haar afstudeeronderzoek onderzocht Prune niet alleen de eigenschappen van biorock, maar ook hoe het groeiproces werkt en welke factoren invloed hebben op de kwaliteit van het materiaal. In een klein aquarium op The Green Village liet ze biorock groeien en voerde ze verschillende experimenten uit. Daarnaast werden ook testopstellingen in zee geplaatst, in de haven van Texel, waar het materiaal vier maanden kon aangroeien.

Als eindproject ontwierp Prune een museum in Zeeland dat deels boven en deels onder water ligt. In haar ontwerp wordt biorock gebruikt als buitenschil (gevel en fundering). De rest van het ontwerp was van hout. “Ik denk dat biorock potentie heeft om in de toekomst mee te bouwen, maar er is nog veel onderzoek nodig. Mijn project was daarin een eerste stap.”

Hout verbinden zonder lijm

Waar Prune zich richtte op een volledig nieuw materiaal, onderzocht Helena hoe een bekend materiaal op een andere manier kan worden toegepast. Tijdens een minor in Zwitserland hoorde ze voor het eerst over hout lassen; een techniek dat al sinds de jaren 90 bestaat.

Het principe is verrassend simpel: houtdelen worden door middel van druk, temperatuur en tijd aan elkaar verbonden, zonder lijm of andere bindmiddelen. Door verhitting worden natuurlijke bestanddelen van het hout, zoals lignine en hemicellulose, tijdelijk zacht en vervormbaar. Daardoor kunnen verbindingen ontstaan die na afkoeling weer verharden.

Voor haar onderzoek gebruikte Helena de hittepers van The Green Village om verschillende houtverbindingen te maken. Ze experimenteerde met temperaturen, materiaaldiktes en de toevoeging van extra ligninepoeder. Dat laatste leidde tot de sterkste verbindingen.

Het onderzoek liet zien dat hout lassen technisch mogelijk is, al zijn de resultaten nog relatief kwetsbaar. “Het is een nieuwe techniek van hout lassen en daardoor ook een lastig technisch onderzoeksveld”, vertelt Helena. “De volgende stap ligt in mechanische testen en verder onderzoek naar hoe je dit kunt opschalen. Al met al denk ik dat op de lange termijn het gebruik van gelast hout in de bouw mogelijk is.”

Van experiment naar praktijk

Floor Hoogenboezem, projectmanager biobased: “Dit zijn twee inspirerende voorbeelden van hoe je met de natuur ontworpen bouwmaterialen kan creëren die we potentieel zouden kunnen toepassen in de bouw. Voorwaarde is dan natuurlijk wel dat deze technieken opschaalbaar zijn en huidige bouwmaterialen zoals beton goed kunnen vervangen.”

Ben jij ook bezig met biobased materialen, circulaire bouwmethoden of andere duurzame innovaties? The Green Village biedt ruimte om te experimenteren en te leren van de praktijk. Neem contact op met Floor Hoogenboezem.