5 Conserveringstechniek als hulpmiddel bij de benadering van de conditie van in stand te houden bouwwerken Flashcards
(30 cards)
Bereikbaarheid van kennis en een methodologisch juiste manier van aanpak wordt samengebracht in expertsystemen zoals MDDS.
Ook de gestandaardiseerde aanduiding van schadefenomenen (‘efflorescence’) is in dat systeem opgenomen. Enkele voorbeelden van recent onderzoek illustreren de rol van conserveringstechnologie.
Momenteel betreft ongeveer tweederde van de bouwopgave interventie in bestaande gebouwen.
Hiermee wordt de rol van herontwerpen steeds groter en tegelijk wordt de vraag hoe historische gebouwen op een verantwoorde wijze in stand te houden steeds belangrijker
Daar waar het bestaande gebouw een beschermd monument is, gelden ook duidelijke randvoorwaarden vanuit de conserveringstechnische invalshoek, zoals behoud van historische materialen, behoud van uitstraling en compatibiliteit van de interventie of behandeling met de historische materialen.
De oorspronkelijke, Latijnse, betekenis van het woord monument is ‘herinnering’. In die zin draagt het monument bij aan het weten over het verleden. Volgens de Monumentenwet 1988 behoren tot de categorie ‘monument’:
alle vervaardigde, onroerende, zaken ouder dan vijftig jaar, die van algemeen belang zijn wegens hun schoonheid, hun betekenis voor de wetenschap of hun cultuurhistorische waarde.
Daar kan aan worden toegevoegd dat een monument hoort te passen in een bepaalde context en in een bepaalde continuïteit.
In de negentiende eeuw werden het belang van het verleden, van restauratie en behoud van oude bouwkunst als wortels van onze beschaving, pas goed onderkend.
Men streefde ernaar gebouwen naar hun oor- spronkelijke toestand te restaureren. Die oorspronkelijke toestand werd daarbij veelal geïdealiseerd, zoals we zien in Pierre Cuypers’ restauratietekeningen voor de Sint-Servaaskerk te Maastricht
Restauratietekening P.J.H. Cuypers. Bron: Publications 1982.4
Al in het begin van de twintigste eeuw kwamen reacties op de wijze van restaureren, zoals onder andere door Cuypers toegepast, die uiteindelijk in 1964 uitmondden in het Charter van Venetië.5 In de lijn van het Charter van Venetië ligt het behoud – dat wil zeggen de instandhouding van het cultureel erfgoed – waarbij het behoud van de historische materie, het bouwmateriaal een essentiële rol speelt.
De restauratie ontwikkelt zich hiermee van een zuiver kunsthistorisch en architectonisch proces naar een mede door de exacte wetenschappen ondersteund proces. Duurzame restauratie krijgt geleidelijk meer aandacht en er ontstaat een interessant spanningsveld op de grens tussen ethiek en techniek.
Compatibiliteit
Het behoud van historisch materiaal en daarmee het behoud van authentieke waarde, wordt in belangrijke mate bepaald door de vraag in hoeverre de bij restauratie of onderhoud gekozen materialen compatibel zijn met de historische.
Een ingreep of behandeling kan als compatibel worden beschouwd, wanneer die geen aanleiding geeft tot het ontstaan van schade (technisch of esthetisch) aan het historische materiaal;
de ingreep of het nieuwe materiaal dienen daarbij zelf zo duurzaam mogelijk te zijn.
Compatibiliteit kan worden beschouwd als een conceptuele eis of een uitgangspunt binnen een groter kader, waarin waardeste ling en authenticiteit een rol spelen.
Met het compatibiliteitsbeginsel als randvoorwaarde kunnen functionele en technische eisen gesteld worden
en kunnen op het laagste niveau van abstractie materiaaleigenschappen worden omschreven
Staat van conservering, schadeanalyse, diagnose, interventie
Bij het werkterrein van de conserveringstechnieken gaat het om het behoud van historische materialen en constructies.
Het denken in termen van compatibiliteit van ingrepen vormt daarbij een belangrijk onderdeel van het beslissingsproces.
Het technisch ingrijpen bij restauraties is geen op zich staande handeling met standaardoplossingen.
De conserveringsingreep is gebaseerd op kennis van de staat van conservering van het betreffende gebouw en van het betreffende materiaal.
Een ingreep vindt alleen plaats wanneer er een technische aanleiding voor is:
een vorm van achteruitgang tot een niet acceptabel niveau en een daaraan gerelateerd degradatieproces. Het onderkennen en doorgronden van het degradatieproces vormt de eerste stap in het conserveren (de diagnose).
Omdat materiaaleigenschappen en daaraan gekoppelde transportprocessen in materialen bepalend zijn voor degradatieprocessen, is inzicht in het gedrag van bouwmaterialen nodig om uiteindelijk tot de keuze van compatibele oplossingen te komen.
Bij het denken over technieken voor conservering gaat het zowel om hun mogelijkheden als om hun risico’s. Het werkterrein van de conserveringstechnieken is zeker niet beperkt tot middeleeuwse gebouwen, maar vindt ook zijn toepassing in jonge twintigste-eeuwse monumenten en in andere in stand te houden of te onderhouden gebouwen en constructies.
De voornaamste materialen waarmee de architect te maken zal krijgen zijn:
– Metselwerk; – Baksteen; – Mortel; – Natuursteen; – Hout; – Beton.
Om recht te kunnen doen aan de waarde van onze historische gebouwen moeten naast (her)ontwerp ook
bestandsopname, diagnose, bouwhistorie en conservering van materialen en constructies aan de orde komen.
Schade gerelateerd aan omgevingsinvloeden en materiaaleigenschappen
De belangrijke vormen van schade en verwering worden veroorzaakt door omgevingsfactoren zoals
water, vorst, luchtvervuiling, overstroming, in het algemeen in combinatie met materiaaleigenschappen.
De aantastingsprocessen die onder die omstandigheden plaatsvinden hebben te maken met de aanwezigheid van vocht. RILEM Commissie TC COM geeft het volgende overzicht
– Proces van vries-dooi cycli;
– Proces van zoutkristallisatie cycli;
– Proces van chemische omzetting (resulterend in de vorming van expansieve verbindingen: onder andere door droge en natte depositie van luchtverontreinigingen als SO2, NO2, vliegas, roet, …);
– Proces van oplossen en uitlogen;
– Proces van wind en water erosie;
– Proces van hygroscopische vochtopname door zouten;
– Proces van biodegradatie;
– Proces van uitzetting en krimp onder invloed van vochten temperatuurwisselingen.
Schade door constructieve oorzaken
Schademechanismen die de constructieve veiligheid van gebouwen in gevaar kunnen brengen moeten uiterst zorgvuldig worden behandeld, of er nu sprake is van constructieve oorzaken of mogelijke constructieve gevolgen.
De schadeverschijnselen omvatten veelal bepaalde scheurpatronen, die ook nog eens kunnen samengaan met vervormingen.
De eerste belangrijke stap in het diagnoseproces is een visuele opname en analyse van het schade- of scheurenpatroon. Een dergelijke opname is niet altijd eenvoudig en vaak is de hulp nodig van een constructeur om alle aanwijzingen uit het patroon, zoals de richting van de scheur of scheuren, de scheurwijdte en het verloop daarvan, goed te kunnen interpreteren.
Scheuren en andere constructieve schades kunnen zijn veroorzaakt door overbelasting, door zetting of bijvoorbeeld door extreme gebeurtenissen als aardverschuivingen, aardbevingen en dergelijke. Het is belangrijk dergelijke scheuren te kunnen onderscheiden van scheuren ten gevolge van lengteveranderingen door temperatuur of door vochtwisselingen.
De belangrijkste categorieën, die worden behandeld zijn:
– Eigen gewicht (en rustende belasting) in zware massieve constructies;
– Zettingen;
– Horizontale verplaatsingen door spatten van bogen, gewelven of kapconstructies;
– Extreme gebeurtenissen, als aardbevingen, aardverschuivingen.
Bij het identificeren van constructieve schadepatronen moeten de volgende kenmerken in beschouwing worden genomen:
– Scheurwijdte en variatie daarvan over het verloop van de scheur;
– Diepte van de scheur(en): oppervlakkig of door en door;
– Richting van de scheur(en);
– Combinatie van het scheurpatroon met vervormingen en verplaatsingen.
Naast de visuele kenmerken van het scheurpatroon moet ook het volgende mede worden beschouwd:
– Het gedrag van de scheur in de loop van de tijd; vergelijking van de schade met de schade zoals
aangetroffen bij eerdere inspecties; monitoren (verder volgen in de loop van de tijd);
– De bouwmaterialen waaruit de constructie is opgebouwd;
– Gaat het bij de constructie met schade om een muur, kolom, boog, …;
– Welke constructieve elementen zijn verbonden met het beschadigde bouwdeel;
– Welke ingrepen zijn in de loop der tijd uitgevoerd.
– de gebruikte constructietechniek;
MDDS (Monument Damage Diagnostic System),
is het mogelijk door een visuele inspectie op gestructureerde wijze tot een hypothese met betrekking tot het schadeproces te komen.
Soms is daarnaast nog aanvullend onderzoek aan materiaalmonsters of in de vorm van het monitoren van condities als verloop van temperatuur en relatieve vochtigheid gewenst om zekerheid te krijgen.
Het kan bijvoorbeeld gaan om het vaststellen van de oorzaak en het begrijpen van de effecten van zouten in materialen
Structureren van waarnemingen en diagnose
Het gebruik van expertsystemen in de bouwpraktijk, en in het bijzonder systemen bedoeld om schade aan historische gebouwen te beperken, is een tamelijk recente ontwikkeling.
Het eerder genoemde MDDS is een expertsysteem dat oorspronkelijk ontwikkeld is in een EU-onderzoeksproject en is bedoeld voor de diagnose van schade aan historisch (baksteen) metselwerk.
Een belangrijk aspect van dit systeem is de hulp die wordt geboden bij visuele inspectie en opname van gebouwen in baksteenmetselwerk en natuursteen.
MDDS bevat daarom een uitvoerige schade atlas en tevens achtergrondinformatie ten aanzien van schadeprocessen.
Door het systeem in te zetten voor een regelmatig opname van historische gebouwen (bijvoorbeeld een- of tweejaarlijks) wordt het tot een krachtig monitoringinstrument.
Het kan dan ook dienen als een instrument voor zogenaamde preventieve conservering voor organisaties als de Monumentenwacht. MDDS wordt regelmatig aangevuld met nieuwe kennis, nieuwe materialen en dergelijke en is aangepast voor gebruik door universiteiten (architectenopleiding).
Visuele inspectie: waarnemingen en schadedefinitie
Een opnameonderzoek al dan niet uitgevoerd met behulp van MDDS zal altijd starten met een visuele in- spectie van het gebouw. Doel van deze eerste fase is dat de ‘inspecteur’ inzicht verkrijgt in de situatie, waarbij MDDS hem kan helpen zijn waarnemingen te structureren.
Het systeem benadert de situatie zoals een ‘expert’ dat al redenerend zou doen.
Het is verstandig bij een opname gebruik te maken van een set eenvoudige instrumenten, zoals:
– Fototoestel en verrekijker; – Flesje water, pipet en Karstenbuis; – Rolmaat; – Scheurwijdtemeter; – Priem; – Voeghardheidsmeter; – Kleine hoeveelheid HCl (verdund zoutzuur).
