Platform on concrete and steel in construction
Boven de plenaire zaal van de Eerste Kamer wordt een zeventiende-eeuwse eiken kap versterkt zonder dat het beeld van de monumentale zaal verandert. Burgy Bouwbedrijf en ingenieursbureau ABT hebben de handen ineen geslagen met hoofdaannemer Heijmans en architect BiermanHenket om een constructieve versterking toe te voegen, grotendeels verborgen tussen dak, zoldervloer en beschilderd tongewelf.
Wie boven de plenaire zaal van de Eerste Kamer komt, betreedt geen zolder maar een stuk fascinerende bouwgeschiedenis. Onder het dak ligt een kap die sinds het midden van de zeventiende eeuw standhield dankzij vakmanschap, reparaties en telkens nieuwe inzichten. De overspanning bedraagt circa 13,5 meter, een bijzondere prestatie voor zo’n oude constructie zonder trekstangen. Eronder hangt het rijk beschilderde, gedrukte houten tongewelf van de voormalige vergaderzaal van de Staten van Holland. Daarboven moet de constructie blijven doen wat zij altijd deed: lasten afdragen en de wanden niet uit elkaar duwen.
“Na de bouw in de 17e eeuw, is er in elke eeuw wel iets aan deze kap gedaan om de constructie te verbeteren”, zegt Menno Frequin, projectleider bij Burgy Bouwbedrijf. “Nu zijn wij aan de beurt.” Willem Klaverveld, constructeur bij ABT: “Je brengt niet één historisch moment terug. Je maakt een constructie met meerdere tijdlagen veilig op verbouwniveau. Dan wil je weten welke laag echt meewerkt en welke vooral geschiedenis vertelt.”
De kap bestaat uit zes spanten met elk twee opgestapelde dekbalkjukken. De twee spanten naast de zaal hebben onderin nog een vloer, de vier andere staan direct boven het tongewelf boven de vergaderzaal. Juist dáár ontbreekt nu de trekvoorziening die in veel kappen de spantkrachten in toom houdt. “In de zeventiende eeuw werd zo’n kap niet doorgerekend zoals nu, want hiervoor hadden ze niet de rekenkracht die we nu hebben”, zegt Frequin. “Er werd gebouwd op ervaring, vakmanschap en schaal. Ingenieus, maar het probleem zat in materiaal en geometrie. Eikenhout kan veel hebben, maar is zwaar. De balken hebben zware afmetingen, maar zijn wel fors doorgebogen, tot wel vijftien centimeter. Dat trek je niet meer terug. Die vervorming hoort inmiddels bij de balk.” Daardoor openden verbindingen tussen trekbalk, spantbeen, korbeel en schoren. Toognagels braken af; de meeste verbindingen tussen trekbalken en spantbenen staan centimeters open. Voor een constructeur is dat ongemakkelijk materiaal. “Puur constructief schrik je”, zegt Klaverveld. “Overal zie je schade. Tegelijk staat de kap er al sinds de zeventiende eeuw. De vraag is dus niet alleen wat er kapot is, maar ook waarom het systeem bleef staan.”
De oudste herkenbare reparatie draagt het jaartal 1733. Extra schoren en een tussenbalk moesten vermoedelijk boogwerking tot stand brengen en voorkomen dat de makelaar te veel druk op de onderste trekbalk zette. Het was niet bepaald een definitieve oplossing, het werd eerder onderdeel van het probleem. Later, tijdens het bewind van Napoleon, kwamen er gesmede strippen, platen en spijkers aan te pas om de constructie te versterken. Waarschijnlijk rond 1885 kreeg de kap een stalen korset. Onder de spantbenen staan stalen bakken op natuursteenplaten. “Om die aan te brengen, moeten de spanten zijn opgevangen of opgetild”, zegt Frequin. “Hoe dat gebeurde zonder de plafondconstructie zichtbaar te demonteren, blijft voor ons een huzarenstukje.” Dat korset is inmiddels ook onderdeel geworden van het monument én van het rekenmodel. “We modelleren de situatie zoals zij nu is”, zegt Klaverveld. “Dus inclusief het staal. Maar we rekenen het niet mooier dan het is.”
ABT keek ongeveer tien jaar geleden uitgebreid naar de kap. De Eerste Kamer was toen nog in gebruik. “Er was onzekerheid over het veiligheidsniveau”, vervolgt Klaverveld. “Samen met het Rijksvastgoedbedrijf stelden we de eerste rekenschema’s op. Daarmee konden we aantonen dat de kap precies voldeed. Anders had de zaal dicht gemoeten.” Daarna volgde geen geruststelling op papier, maar een meetprogramma. Twee keer per jaar werden scheuren en afstanden tussen spanten gecontroleerd. “Het risico was dat de kap langzaam naar buiten zou wijken”, zegt Klaverveld. “Gelukkig bleek er nul beweging in te zitten.” Voor de huidige renovatie werd opnieuw nauwkeurig ingemeten en ingescand. Burgy bracht details, balkmaten en verbindingen in kaart en ABT verwerkte die in rekenmodellen en een 3D-model. “Op het scherm lijkt dat ordelijker dan onder het dak”, zegt Frequin. “In werkelijkheid is het een ratjetoe aan hout. Oud, krom, verschillend en overal net anders.”
Een oplossing voor de primaire krachtenafdrachten wordt daarom niet gezocht in het herstellen van alle oude houtverbindingen. Open verbindingen worden plaatselijk aangegoten en met glasvezelwapening hersteld, vooral voor drukoverdracht. De primaire versterking zit in nieuwe windverbanden in het dakvlak en de zoldervloer. Dak en vloer gaan zodoende als stijve schijven samenwerken. “Ik vergelijk het met een stalen hal”, zegt Frequin. “Daar breng je ook windverbanden aan. Hier maken we van dakvlak en vloer een vaste constructie met schoren en driehoeken. Het aardige is dat we weinig aan de bestaande kap zelf hoeven te veranderen. En dat is vooral belangrijk vanwege de grote monumentale waarde van de kapconstructie.”
Klaverveld noemt het dooswerking: horizontale belastingen worden via verbanden en schijven afgevoerd. Daardoor kan de zichtbare tijdelijke trekstang in de zaal verdwijnen. “De Rijksdienst voor Cultureel Erfgoed, Monumentenzorg, het Rijksvastgoedbedrijf en wij wilden voorkomen dat zo’n zichtbaar element permanent onderdeel van het zaalbeeld wordt”, zegt Klaverveld. “We hebben kunnen aantonen dat het veiligheidsniveau ook zonder die trekstang voldoende is, mits de versterking wordt uitgevoerd.” De nieuwe trek- en drukroutes verdwijnen zo veel mogelijk uit het zicht. De verbanden worden licht voorgespannen: handvast, niet meer. “Je moet oppassen dat je niet zelf schade veroorzaakt door te hard aan zo’n oud systeem te trekken”, benadrukt Klaverveld. Op papier is daarmee nog niets gebouwd. Burgy maakte proefopstellingen en opende delen van het dak van buitenaf om maatvoering, bereikbaarheid en montagevolgorde te toetsen. Frequin: “Zoals wij dat graag doen: letterlijk met houtjes en touwtjes. Het past, maar soms maar net.”
Ook bouwfysisch verandert de kap. Waar veel historische kappen op het Binnenhof koud blijven, krijgt deze buitenisolatie onder de leien. “Dat doen we op plekken met bijzondere houten plafondconstructies”, zegt Frequin. “Je wilt regie houden op temperatuur en vochtigheid.” Klaverveld: “Buitenisolatie levert een continuere schil op. Binnen isoleren geeft sneller koudebruggen en condensrisico’s.” De installatieopgave, altijd een lastige opgave bij monumenten, maakt de ruimtes voller. Kanalen en een watermistinstallatie moeten tussen de bestaande houten onderdelen worden ingepast. Apparatuur in de kap was vanaf het begin ongewenst. Voor de uitvoering wordt de plafondconstructie tijdelijk beloopbaar gemaakt en komen voorzieningen voor aanlijnen en redden. Restaureren blijkt hier ook: veilig werken waar eigenlijk geen werkruimte is.
Hoe nieuwe verbanden, schijven en aansluitingen zich in het oude spantendak voegen, is af te lezen aan de tekeningen die de komende maanden realiteit moeten worden. In de zaal moet juist het omgekeerde gebeuren: daar moet het rekenwerk onzichtbaar worden. “De eindsituatie moet weer precies hetzelfde beeld geven”, zegt Klaverveld. “Aan de binnenkant niets, aan de buitenkant eigenlijk ook niet.” Zo krijgt de kap van de Eerste Kamer een nieuwe tijdlaag zonder nieuw gezicht. De zeventiende-eeuwse eiken constructie, de ingreep van 1733, de gesmede reparaties, het negentiende-eeuwse stalen korset en de hedendaagse windverbanden blijven samen één bouwkundige biografie. Frequin: “We passen weinig zichtbaar aan en voegen toch veiligheid toe.” Klaverveld: “Je wilt recht doen aan wat er staat, maar ook aantonen dat het voldoet.”
