Innoveren met duurzame, houten heipalen

Slimme waterbuffer bij The Natural Pavilion: voorkomen dat regenwater na een stevige regenbui behouden blijft voor de tuin en als buffer voor droge tijden.

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.

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.

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.

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.

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.

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!