? woningbouw ? architectonisch ontwerp.Fascinatie en enthousiasme liggen ten grondslagaan de 'Futurist 2000', een bolvormigebetonnen vakantiewoningwaarvan hetprototype zich bevindt in een bungalowparkin La-ge Vuursche. Het casco van de woning bestaat uit geprefabriceerde betonnen elemen-ten. De bolwoning is geheel gebouwd op particulier initiatief en met particuliere finan-ci?le middelen.In dit artikel wordt ingegaan op de idee achteren het ontwerp en de uitvoering van dit bij-zondere bouwwerk, dat volgens de makers eigenlijk alleen in beton kon worden uitge-voerd.WONENINEENPERFECTRONDE VORMGEZOND VERSTAND ALS BASIS VOOR FUTURISTISCHE VORMGEVINGCD Plattegrond en doorsnede van het Pan-theon (ca. J..18-128 na Chr.); slechts hetvoorplein met zijn zuilengalerijen is verlorengegaan. De achter de entree gelegen roton~de was voor die tijd spectaculairCEMENT1996j6Ronde vormen hebben in de geschiedenisvan de mens altijd een grote filosofischewaarde gehad. In ons onderbewustz?n heeftrond iets veiligs, iets geborgens. Associatiesmet het firmament dringen zich aan. Tegel?-kert?d verwordt de zoektocht naar een exac-te, mathematische beschr?ving van het ron-de tot een zoektocht in het oneindige; demens zal waarsch?nl?k tot in lengten van da-gen proberen ronde vormen met getallen enformules te vangen.Rond is voor eeuwigRonde vormen bezitten in de architectuurnaast een filosofische ook een eeuwig-heidswaarde.Reeds de Romeinen bouwdenronde tempels. Een van de belangr?kstebouwopdrachtgevers allert?den was Hadria-nus.H? gaf aan het begin van z?n regeerpe-riode (117-138 na Chr.) opdracht tot debouw van het Pantheon [1]. Het ontwerpvormde de creatieve synthese van drie be-langr?ke facetten van de toenmalige archi-tectuur: het scheppen van binnenruimtes,de daarmee samenhangende ontwikkelingvan de betonbouw en het vasthouden aande klaSSieke vormentaal. Deze tempel, dieontelbare malen is ge?miteerd, is bovendienhet best bewaarde gebouwvan de oudheid.Geen enkel gebouw kan de overweldigendeafmetingen, hetdramatisch effecten de ma-jestueuze allure van het Pantheon ook maarin de verte benaderen. De spanw?dte van dekoepel (43,2 m) bleef onovertroffen; die vande Sint Pieter, meer dan 1400jaar later, be-droeg 42,5 meter.Het interieur dankt z?n volmaakte verhou-dingen aan het feit dat de inwendige diame-ter van de koepel precies gel?k is aan de af-stand van de vloertot de oculus bovenin. Dedakconstructie is daarmee inwendig eenvolmaakte halve bol.SpanningenDe bolvormige woning is niet uniek in Neder-land.ln dejaren tachtigverrezen onder meerin 's-Hertogenbosch [2] al bolwoningen vanglasvezelversterkt cement. Aan de basis lageen ver doorgevoerde industri?le productie.De keus viel dest?ds op het in ??n keerfabri-ceren van halve bollen.De eerste offici?le I?nen voor de 'Futurist2000' werden door initiatiefnemer Antonvan Oostenr?k in 1989 op papier gezet. Be~ton als bouwmateriaal lag voor de hand: opeenvoudige en constructief verantwoordew?ze is met beton immers iedere denkbarevorm te maken.Aanvankel?k gingen z?n gedachten uit naareen hele bol op een 'stam'. In een dergel?keopzet, met twee halve bolelementen zoalsbeschreven in [2], moeten de betonnen ele-menten alle spanningen als gevolg van op-gelegde vervormingen zelf opnemen. Zulkeproblemen wilde h? b? het project 'FuturiSt2000' zien te verm?den. Daarom ging h? in.het ontwerpstadium uit van een halve bol,die in acht gel?ke segmenten werd verdeeld.Om de montage van de elementen op debouwplaats zo eenvoudig mogel?k te hou-denen om de indeling van de woning onaf-hankel?k van het ontwerp te maken, zou deconstructie zelfdragend moeten z?n.Organisatie en financi?nOp 9 december 1992 werd Futuro Construc-tion CV (Commanditaire Vennootschap) op-gericht, een vennootschap met een aantalstille vennoten. De vennootschap steldezich onder meer ten doel een prototype vande halve bol te bouwen. De stille vennotenbrachten een startkapitaal b?een, waarmeehet prototype zou kunnen worden gebouwd.Om de vennootschapte besturen werd op 15februari 1993 de beherende vennoot FuturoConstruction BVopgericht. ~47? woningbouw? ? prefabricageR::4120BUIGPUNTmenten (fig. 3). Op die manier kan op een-voudige wijze, zonder al teveel bijlegwape-ning in de funderingselementen, een deur-opening worden gemaakt (foto 4).De bolwoning moet in principe los van defundering neergezet kunnen worden.cea-ce~!-or 245 }-210,y 245 +~.? Wapeningstekening van het funde-ringselement. Dit element werd op Z?n kopgestortPrefabricageToen het ontwerp eenmaal gereed was,moest er een fabrikant worden gezocht diede betonelementen kon maken. Nadat di-verse betonwarenfabrikanten waren bena-derd, werd Van den Bergs Betonbedrijf inRaalte bereid gevonden de elementen te fa-briceren. Een mallenmaker die perfect bol-vormige mallen kon en wilde maken, wasechter onvindbaar.De mallen voor de elementen zouden mini-maal 800 keer te gebruiken moeten zijn(100 bolwoningen). Een houten mal kan aandeze gebruikseis nietvoldoen.Daarom werdvanaf het begin geopteerd voor stalen mai-len. Het Hilversumse constructiebedrijf VanLoenen wilde de mallen wel vervaardigen,maar had hier geen ervaring mee. Van denBergs bood echter alle medewerking.De mallen voor de fundering en de borstwe-ring zijn staand ontworpen en gemaakt van8 mm dik staalplaat met een tolerantie vanmaximaal 4 ? 5 mmo De staalplaten zijn rondgeperst (foto 5).OntwerpDehalve bol heefteen diametervan 8m(fig.2). Het netto vloeroppervlak bedraagt dancirca 50 m2? Bij een kleinere diameter zouhet vloeroppervlak te gering worden, eengrotere diameterzou een tegrote onbenutteruimte in de nok van de woning opleveren.Als het aantal m2per persoon wordt gehan-teerd waarmee bestaande recreatieparkenrekenen, zou de bungalow geschikt zijn voorvier ? vijf personen.Het betonnen casco is 120 mm dik en aande buitenzijde ge?soleerd. Daaroverheen ligteen waterdichte laag. De warmteweer-standsco?ffici?ntRc is op 2,5 m2K/Wbere-kendo De woning zou met 1,9 kW warm testoken moeten zijn.Het casco is opgebouwd uit vier element-typen. Per elementtype is ??n mal beschik-baar. De elementen voor de fundering, deborstwering (dak) en de vloer komen elkacht keer voor. Alle benodigde leidingen wor-den in ??n enkel vloerelement ingestort. Devloerelementen worden in het midden opeen centraal funderingsblok, het vierde ele-menttype, opgelegd. Op ditblokrusteen sta-len centrale drager. Het casco wordt afgecdicht met een topdeel, dat in dezelfde malkan worden gemaakt als het centrale funde-ringsblok.De borstweringselementen bevatten eenvaste raamsparing in het midden en staan inhalfsteensverband op de funderingsele-? De buitenmal voor de borstweringsele-menten wordt op de binnenmal geplaatstDe voor hetovergrote deel positieve reactieszetten voor de initiatiefnemers het licht opgroen. Een architect werd benaderd en hetontwerp werd verder u?itgewerkt.Ten slotte werd op 23 februari 1993 de Stich-ting Futuro opgericht, die onder meer priori-teitsaandelen van de besloten vennoot-schap zou moeten beheren.De eerste activiteit van de BV was het ver"werven van de bouwlocatie. Met een ma-quette en een tekening onder de arm wer-den vervolgens projectontwikkelaars, bedrij-ven, gemeenten en ambassades bezocht.? Principeschets van de opbouw. Deborstweringselementen staan in halfsteens-verband op de funderingselementen? Doorsnede overde halve bol met hoofd"afmetingen. De isolatie bevindt zich aan debuitenz?de van de betonnen schil8) Plaatsen van een borstweringselementop twee funderingselementen. Doordat inde z?kant van de funderingselementen spa-ringen z?n gehouden, wordt op eenvoudigemanier een deuropening verkregen48 CEMENT1996/6([) De wapening van een borstweringselement inwording op eenspeciaal ontworpen mal@ De centrale drager; met voorzieningenvoor een open haard, wordt op het funde-ringsblok geplaatst? De funderingsbalk wordtgestort. De uit-stekende paaltjes verhinderen dat het be-tonoppervlak kan worden afgereid50120 betonvloer2x40mm PS isolatiekunststof oplegblokooaanlegdiepte fundering 750- Pdraagring beton dik 100mm voorsrorten? Ontkisten van het eerste element. Hetelement wordt aan drie hijspunten omhooggehesen? Oplegdetail van de vloer op de funde-ring. Ter onderbreking van de koudebrug zijnde vloerelementen op neopreen opgelegdElementproductieAlle wapening werd in de betonfabriek ge-vlochten. De funderingselementen z?n meteen dubbel net 121 6-100 gewapend (fig. 6),de borstweringselementen hebben vanwe-ge de vorm en de afmetingen grotendeelseen enkel net. Het transport is hierb? maat-gevend.ln verband met een eventuele om-slag in de belastingrichting is de top van deborstweringselementen zwaarder gewa-pend. Voor de wapening van het borstwe-ringselement moest een ronde mal wordengemaakt (foto 7). Dit werk nam de betonfa-briek voor haar rekening.De mallen werden vanaf de bovenz?de ge-vuld (betonsterkteklasse B45, milieuklasse2, hoogovencement klasse A, consistentie-gebied 2).B? het trillen van het borstweringselementging de mal in eerste instantie resoneren. Demal (afmetingen ca. 6,0 x 3,6 m2) was nietstabiel genoeg, omdaterte weinig dwarsver-banden waren aangebracht. De problemenwerden grotendeels verholpen door de ex-centriek van de trilinstallatie een kleinereslag te laten maken.Het ontkisten verliep zonder noemenswaar-dige problemen (foto 8).UitvoeringOp de bouwplaats werd allereerst het grond-werk voor de ringvormige fundering verricht.De bodem van de geul werd na het gravenvlakgemaakt. Vervolgens werd de bekistinggesteld, waarna de funderingsbalk direct opde zandlaag werd gestort. De bekisting hadgeen afreimogel?kheden (foto 9). Mededaardoor vertoonde het oppervlak veel af-w?kingen in hoogte (30 tot 40 mm!).Voor hetstellen van de betonelementen waseen 3540ns kraan beschikbaar.Erwerdvan-uit ??n positie gemonteerd. De funderingse-lementen werden ophouten klossen gestelden met mortel ondersabeld. Aan de positio-nering moestveel zorg worden besteed, nietalleen vanwege de grote hoogteverschillenin de fundering, maar ook met het oog opeventuele passingsproblemen b? het cre?-ren van de perfecte bolvorm. De elementenz?n onderling met staalplaten gekoppeld.Vervolgens werd het centrale funderings-blok direct op het zandbed gesteld en kon-den devloerelementen worden aangebracht(fig. 10). De vloerelementen z?n via een boutaan de fundering vastgestort. Daarna werdop hetfunderingsblok de centrale dragerge-monteerd (foto 11). Nu konden ook de borst-weringselementen worden geplaatst. Alslaatstevolgde hettopdeel (foto 12). ~CEMENT:l.996/6 49? woningbouw ? uitvoeringstechniek?@ Het laatste en zesentwintigste elementvan de Futurist2000 ligtbijna op zijn plaats@ Een deel van de isolatie is aangebracht.De inkepingen aan de achterzijde makenbuiging in twee richtingen over het bolopper-vlak mogelijkAfwerkingDe voegen (10 mm bij de fundering, 25 mmbij de borstwering) tussen de betonelemen-ten werden met PUR-schuim gedicht en af-geplakt met bitumenaluminium-tape om tij-dens hetafbouwen een zekere mate van wa"terdichtheid te garanderen.Voor de isolatie zijn polystyreenplaten opmaat gezaagd en aan de achterzijde op re-gelmatige afstand ingekeept, teneinde bui-gingin twee richtingen overhetboloppervlakmogelijkte maken. De platen zijn vervolgensmet een zandcementgebonden mortel ophet beton verlijmd (foto 13). Een zeer ar-beidsintensief karwei!Ter afsluiting is een twee-componenten po-lyurethaan op de isolatie gespoten. Dit ma-teriaal, dat na spuiten binnen zes secondenhard wordt, kan tot 400% uitzetten en ther-mische vervormingen derhalve moeiteloosopvangen. De buitenhuid werd voltooid methet aanbrengen van een afwerklaag met lei-slag. Daarna kon aan debinnenzijde wordenafgebouwd.ToekomstBij het bouwen van dit prototype is de bouw-tijd in eerste instantie geen belangr?ke fac-tor geweest. De initiatiefnemers hebben ge-probeerd zoveel mogel?konzekerheden al inde voorbereidingsfase uitte bannen, omdathun uitgangspuntsteeds een hoge mate vanindustri?le productie is geweest. Toch kwa-men zij regelmatig voor verrassingen testaan. Deels zijn die aan onervarenheid tedanken, deels echter ookaan de onbekend-heid met een dergelijk product van w?l erva-ren bouwers.De gang van zaken gedurende het geheleproces vanafhet ontwerp tot en met de uit-voering is nauwgezet genotuleerd. Verbete-ringen in het bouwproces z?n al voorgesteld.Een van die verbeteringen is de productievan gebogen, op maatgesneden isolatiepla-ten. De funderingsbalk zal vlakker moetenkunnen worden afgewerkt en in het vervolgwordt eerst het centrale funderingsblok ge-steld, voordat de funderingselementen hunplaats krijgen. Door een uitgekiende bela-ding moet het aantal vrachten tot een mini-mum kunnen worden beperkt. De zesen-twintig elementen zullen uiteindelijk in ??ndag en direct vanaf de wagen moeten kun-nen worden neergezet.Af/es kan!Vele uitvoeringsvormen zijn mogel?k. Tweeof meer bollen kunnen worden gekoppeld,enkele betonelementen kunnen door gla-zen elementen worden vervangen (t.b.v. ate-lierruimte) en met speciale tussenelemen-ten kan de bol worden verlengd tot een lang-werpig 'd?klichaam'. Ookde centrale dragerzou weggelaten moeten kunnen worden, deconstructie is immers in theorie zelfdra-gend. Met de huidige mallen wordt een pro-ductie van dertig standaard"woningen perjaar haalbaar geacht.De 'Futurist2000' istotstand gekomen doorde medewerking en inzet en dankzij de be-langeloze inbreng van adviezen, arbeid enmaterialen van mensen die enthousiastraakten voor een idee. Met het prototypehebben de initiatiefnemers in ieder gevalhun eigen droom kunnen verwezenl?ken.H.H.WapperomLiteratuur1. Watkin, David, De Westerse Architectuur:een geschiedenis. Uitgeverij SUN, N?me-gen, 1994.2. Het Bossche Bolwoningenproject,Cement 1984, nr. 12.50Hoofdbetrokkeneninitiatief en ontwerp: A. van Oostenr?k, Hilversumopdrachtgever: Futura Construction,Hilversumarchitectonisch adviseur: Buro Bollen, Tilburgconstructief adviseur: Buro de Kort, Tilburgmalfabricage: constructiebedr?f Van Loenen, Hilversumfabricage betonelementen: Van den Bergs Betonbedr?f, Raaltealgemene afwerking: L.G.L?schen en zn, Kortenhoefwaterdichte laag: Consolidated Nederland, Gorinchemfoto's: J.Mol, LoosdrechtCEMENT1996/6