Een warm huis voor De Ploeg

Na jaren van leegstand van de voormalige school Sint Ludgerus in Wehe-den-Hoorn ontstond omstreeks 2010 het idee voor een nieuwe bestemming: een kunstcentrum waar de werken van het kunstenaarscollectief De Ploeg centraal staan. Hieruit volgde een beoogde samenwerking met het Groninger Museum, dat een vaste expositie heeft over De Ploeg. Het Groninger Museum stelt hoge eisen aan de renovatie van het gebouw voor ze diverse werken uitlenen. Zo moeten luchtvochtigheid en temperatuur zorgvuldig gehandhaafd worden en brengen lichtgevoelige (schilder)werken ruimtelijke uitdagingen met zich mee.

De Rijksdienst Cultureel Erfgoed heeft dit project tot case study gemaakt in het kader van het Creatief Lab. Dit lab is een onderzoekstraject gestart met een team van diverse disciplines om uitdagingen als versterking en verduurzaming van monumentale panden in Groningen integraal aan te pakken.

Analyse en denkrichting

Werkstatt heeft in dit kader een denkrichting uitgezet met als doel de kosten voor energie en installatie-onderhoud te beperken op de lange termijn. Deze denkrichting is gebaseerd op een ‘low-tech’ benadering; een oplossingsrichting die niet of minder afhankelijk is van complexe installatietechniek, maar gebaseerd is op het inzetten van regulerende isolatiematerialen. Dit levert voor de gebruikers een begrijpelijk gebouw met lage energielasten en eenvoudige installatietechniek.

Materiaaltechniek

Biobased, dampregulerend bouwen is gericht op het maken van gezonde gebouwen met een minimale of zelfs positieve CO2-voetafdruk. Het idee is simpel: gebruik isolatie- en bouwmaterialen die in staat zijn om te ademen en helpen de luchtvochtigheid constant te houden. Dit zijn bij uitstek materialen die de natuur al eeuwen levert; biologische vezels uit hout, hennep, vlas of wol. Specifiek zien wij voor dit project grote kansen voor de toepassing van hennep. In de vorm van hennephout gemengd met kalk en water vormt dit ‘kalkhennep’. Dit is een materiaal dat bijna zo hard wordt als steen en toch isoleert. Dit materiaal is door zijn massa en vochtregulerende werking bij uitstek geschikt om bij te dragen aan een constante relatieve luchtvochtigheid. Een kwaliteit die goed aansluit bij de bruikleeneisen. Kalkhennep is eerder toegepast om deze reden bij diverse depots van kunstcollecties en papieren erfgoed in onder meer België.

Lokale economie stimuleren

Een bijkomend voordeel van hennep is dat het al lokaal geproduceerd wordt op Groningse bodem. Er zijn professionele bedrijven als Hempflax en Dun Agro op grote schaal actief om hennep als gewas te verbouwen en om te zetten naar hoogwaardige bouwmaterialen. Wij zien het omtoveren van de Sint Ludgerusschool in Kunstcentrum De Ploeg als een potentieel voorbeeldproject om de kracht van de regio te tonen op een hoog niveau, waarmee lokale spelers kunnen laten zien wat ze in huis hebben.

Besparen op installatietechniek

In de bouw krijgt installatietechniek een steeds belangrijkere rol. Strenger wordende isolatie- en energieprestatie-eisen vragen om hoogwaardige bouwtechnieken. Toch zien we in de praktijk nog steeds dat installatietechniek vaak te wensen over laat. Installaties worden steeds complexer en eigenaren zijn vaak afhankelijk van (kostbare) onderhoudscontracten om de techniek ook op de lange termijn te laten blijven presteren. Daarnaast zijn installaties op zichzelf meestal niet te hergebruiken, ofwel niet ‘circulair’. Met het oog op de toekomst vragen wij ons af of dit project, met dit programma in dit monumentale gebouw, baat heeft bij een complexe klimaatinstallatie. Naast dat deze drukt op de exploitatielasten, staat het een ander gebruik in de toekomst mogelijk in de weg. 
Door in te zetten op hoogwaardige, vochtregulerende materialen kan er wellicht gekozen worden voor een eenvoudiger installatiesysteem. Misschien is deze zelfs geheel los te koppelen van het gebouw, door het gebruik van losse, stand-alone units. Deze installatiemethode wordt reeds ingezet in andere musea van vergelijkbare omvang.

Ontwerp

Om de verschillende kwaliteiten en toepassingsmogelijkheden van het materiaal (kalkhennep) te tonen hebben wij een fictieve indeling van het kunstcentrum ontworpen. Met deze indeling proberen we de bestaande monumentale kwaliteiten van het pand in ere te herstellen en tevens de materiaalkwaliteiten van kalkhennep optimaal in te zetten. Hiervoor passen we twee isolatieconcepten toe; een doos-in-doos-constructie en het naïsoleren van buitengevels.

1.Doos-in-doos

Monumentale kwaliteiten

Vaak gaan er bestaande monumentale kwaliteiten verloren als gebouwen worden nageïsoleerd. Oud pleisterwerk, muurfresco’s en fraaie kozijndetails vallen weg achter voorzetwanden, of oude balklagen verdwijnen achter verlaagde plafonds. Door een doos-in-doos-principe voor te stellen blijven de bestaande buitengevels zowel aan de buitenzijde als binnenzijde onaangetast en zichtbaar. De geïsoleerde ‘schil’ ligt immers los van de oude buitenschil van het gebouw. Uit de historische onderzoeken naar de voormalige Sint Ludgerusschool blijkt dat het voorste gedeelde (de Sociëteit) nog karakteristieke buitengevels met hoge ramen en wellicht ook monumentale afwerklagen aan de binnenzijde bevat. Voor dit gebouwdeel hebben we daarom onderzocht wat een doos-in-doos constructie kan bieden (zie toegevoegde plattegrond). 

Daglicht

Omdat de schilderwerken afgeschermd moeten blijven van daglicht, vormt de doos-in-doos een ideale ruimte. De wanden houden het licht tegen wat van buitenaf door de bestaande gevelopeningen valt. De zaal kan vervolgens optimaal met kunstlicht worden verlicht.

Klimaatbeheersing

De wanden van de zaal bestaan uit veertig centimeter massieve kalkhennep. Deze dikte levert een hoge isolerende werking (Rc-waarde tussen 5,5-7). Op zich is deze isolatiewaarde niet strikt noodzakelijk; het Creatief Lab heeft onderzocht wat de isolatiewaarde bijdraagt aan de energiebesparing en concludeert dat een geringe isolatiedikte in veel gevallen een substantiële bijdrage levert. De dikte van de wanden heeft echter ook een architectonische reden; de dikke wanden in zichtbare kalkhennep kunnen worden ingezet om de bezoeker te vertellen over verduurzaming en lokale herkomst. Daarnaast dragen de dikke wanden extra bij aan een constante luchtvochtigheid in de zaal, doordat ze veel vochtregulerend materiaal bevatten.

Omloop

De ruimte tussen de geïsoleerde zaal en de buitenmuren kan een brede gang of omloop worden, waarin kunst getoond kan worden welke niet licht- of vochtgevoelig is, zoals beeldhouwwerken. Deze gang wordt natuurlijk verlicht met het daglicht dat door de fraaie hoge gevelopeningen valt. De gangruimte toont het fraaie contrast tussen de oude buitengevels en de nieuwe binnenwanden van de zaal.

2.Naïsoleren buitengevels

Dampregulerend en capillair actief isoleren

In een deel van het gebouw kunnen de buitengevels aan de binnenzijde worden nageïsoleerd. Werkstatt wilde bij dit project onderzoeken hoe dit op een dampregulerende wijze kan. Met een dampregulerende opbouw wordt het risico op vochtschade door condensvorming op de lange termijn beperkt. Eventueel condenswater kan namelijk altijd ‘uitdampen’, doordat er nergens een dampdichte laag wordt aangebracht. De isolatiematerialen die hierbij toegepast worden hebben een vochtregulerend & -bufferend karakter. Ze zijn in staat om vocht uit de lucht op te nemen en voor een lange periode vast te houden, zonder daarbij te beschadigen. Idealiter wordt er een ‘massieve’ wandopbouw gecreëerd tezamen met de oude metselwerk buitenmuur. Dat wil zeggen; geen losstaande voorzetwand, maar een isolerende laag die direct op de buitenmuur wordt aangebracht en dampopen wordt afgewerkt. Hierdoor is het vochttransport door de wand optimaal; dit noemen we capillair actief isoleren. Hiervoor moeten wel alle oude stuc- en verflagen worden verwijderd (welke het damptransport zouden beperken). Onderzocht moet dus worden of de te isoleren buitengevels geen monumentale afwerklagen bevatten, welke niet verwijderd kunnen worden.

Kalkhennep en leem

De buitengevels welke geen monumentale afwerklagen hebben aan de binnenzijde zouden kunnen worden geïsoleerd met kalkhennep. Dit materiaal is beschikbaar als geprefabriceerde blokken, of als los materiaal dat in het werk tegen de buitengevel ‘gestort’ kan worden. Indien blokken gebruikt worden is het van belang deze optimaal contact te laten maken met de buitengevel. Dit kan bereikt worden door middel van een ‘raaplaag’ van leem, waarmee oneffenheden in de buitengevel kunnen worden uitgevlakt. De kalkhennepblokken kunnen hier ‘nat’ tegenaan gezet worden. Hierna moet een damp-open afwerkpleister aangebracht worden, van bijvoorbeeld leem of kalk.