C-Watch
Inschrijven op nieuwsbrief Inschrijven op nieuwsbrief

Zoeken op domein

Gebouwschil en afwerking
Intelligente systemen en technieken
Bebouwde stadsomgeving
Bouwproces en ICT

Print

Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe

23/01/2018

Wetenschappelijke studies tonen aan dat bamboe zowel op vlak van mechanische eigenschappen als de ecologische voetafdruk gunstig scoort. Dat maakt bamboe veelbelovend als ‘duurzaam’ bouwmateriaal.

Bamboe in de rol van verloren bekisting en binnenwapening voor holle vloerelementen in beton Bron: Ghavami 2004
Bamboe in de rol van verloren bekisting en binnenwapening voor holle vloerelementen in beton Bron: Ghavami 2004

Bamboe is sinds de jaren 1990 goed gekend voor zijn binnentoepassingen en kent vandaag ook mogelijkheden voor buitenafwerking en constructies.


Er bestaan wereldwijd ongeveer 1.500 bamboesoorten in Azië, Australië, Noord- en Zuid-Amerika en Sub-Sahara-Afrika.


Op onze markt onderscheiden we drie soorten: de Guadua Angustifolia, afkomstig uit Colombia en ook wel het ‘groene staal’ genoemd, is de bekendste, terwijl zijn Vietnamese concurrent Bambusa Stenostachya minder gekend is in Europa. De uitstekende variëteiten van de Phyllostachys pubescens (Moso), afkomstig uit China, worden dan weer vaak gebruikt voor de opbouw van composietelementen voor binnentoepassingen.


Milieuoogpunt


Van alle planten op de aarde groeit bamboe het snelst: dit gras – want bamboe behoort tot de familie van de grassen – kan reeds ontgonnen worden na een groeiperiode van 4 à 6 jaar, tegenover 10 tot 20 jaar voor snelgroeiende houtsoorten.


Dit contrast verklaart waarom dit biogebaseerde, natuurlijk hernieuwbare materiaal vaak gezien wordt als oplossing voor ontbossingsproblemen in tropische gebieden. Dit maakt het ook interessant als vervanging van traditionele bouwmaterialen, zelfs in onze contreien. Het relatief ingewikkelde verwerkingsproces voor bepaalde producten en de lange transportafstand zouden nadelig kunnen zijn, maar een recent uitgevoerde Levenscyclusbeoordeling (LCA-studie) door  T.U.Delft voor Moso toont een eerder gunstige ecologische voetafdruk en een koolstofbalans die neutraal zou kunnen zijn.


 


Bouwtechnisch oogpunt


Bamboe beschikt in meerdere opzichten over interessante bouweigenschappen. De ronde vorm en holle doorsnedes maken het een tegelijk licht en stevig materiaal: het wordt in de Aziatische landen bijvoorbeeld gebruikt om stellingen mee te bouwen [afbeelding 2].


Het is bovendien niet enkel voorbehouden aan exotische architecten [afbeelding 3 tot 5]. Ook verscheidene Europese architecten zijn enthousiaste gebruikers: bijvoorbeeld Richard Rogers voor de plafonds van de luchthaven Madrid-Barajas, Moke Architecten voor de parkeergarage Laakhaven of Cru Architecten voor gebinten … [afbeelding 6 tot 8].


Ook vanuit structureel opzicht wordt bamboe door verscheidene onderzoekers gesmaakt:


-          Onderzoeken in draagconstructies met bamboe leiden tot de creatie van dubbelgekromde omhulsels, hyperbolische lagen en andere complexe geometrische vormen [afbeelding 9]. Veel aandacht gaat naar de uitvoering van de verbindingen: de uiteinden van de stengels worden meestal in cement gezet (de zogenaamde ‘Colombiaanse’ methode), of verbonden door metalen of composiet verbindingen [afbeelding 10].


-          We vermelden eveneens het gebruik van bamboehalmen als verloren bekisting voor holle vloerelementen in beton [afbeelding 1 en 11].


-          Bamboe vormt als materiaal op zich – zonder knoesten – dankzij zijn interessante treksterkte ook een voortreffelijke bondgenoot voor de uitvoering van vezelversterkt beton of voor de opbouw van balken, portieken, tegeltjes of holle vloerelementen [afbeelding 12].


In de meeste landen wordt bamboe bij gebrek aan bestaande rekenmethodes nog niet echt beschouwd als structureel alternatief. Toch vermelden we het Colombiaanse reglement NSR-10 waarvan een volledig hoofdstuk is gewijd aan de berekening van constructies in hout en in Guadua, en de internationale normen ISO 22157 -1  en ISO 22156 die een kader vormen voor het gebruik van dit materiaal.


Het gebruik van bamboe in structuur- of afwerkingselementen, zowel voor buiten- als binnentoepassingen, vereist natuurlijk dat het materiaal voldoende duurzaam is. Gezien zijn zwakke natuurlijke duurzaamheid (klasse 5 volgens de NBN EN 350-2), wordt het sowieso behandeld: behandeling in autoclaaf type CCB (koper-chroom-borium) bijvoorbeeld, of thermische behandelingssystemen (producten voor niet-structureel gebruik zoals terras- en gevelelementen). Voor niet thermisch gemodificeerde  elementen moet men bovendien opletten voor het zwellen in vochtige omstandigheden.


Hoewel bamboe nog maar weinig gekend en gebruikt wordt in Europa, toont het stijgende aantal octrooiaanvragen de voorbije jaren een groeiende interesse aan, en niet enkel in Azië maar ook in Europa (de octrooiaanvragen in Azië vormen slechts 30% van het totaal) [afbeelding 13].



Stellingen in bamboe 4 Seasons hotel in Hongkong (bron: wow.com)
Figuur 2
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 2
 
Stellingen in bamboe 4 Seasons hotel in Hongkong (bron: wow.com)
Stellingen in bamboe 4 Seasons hotel in Hongkong (bron: wow.com)
Busterminal, Cali, Colombia Architect Simon Velez (Bron: www.simonvelez.net)
Figuur 3
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 3
Busterminal, Cali, Colombia Architect Simon Velez (Bron: www.simonvelez.net)
Busterminal, Cali, Colombia Architect Simon Velez (Bron: www.simonvelez.net)
Busterminal, Cali, Colombia Architect Simon Velez (Bron: www.simonvelez.net)
Inkomhal Shinkenchiku-sha Co,  Vietnam Architecten VTN (Vo Trong Nghia) (Bron:  archdaily.com)
Figuur 4
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 4
Inkomhal Shinkenchiku-sha Co,  Vietnam Architecten VTN (Vo Trong Nghia) (Bron:  archdaily.com)
Inkomhal Shinkenchiku-sha Co,  Vietnam Architecten VTN (Vo Trong Nghia) (Bron:  archdaily.com)
Inkomhal Shinkenchiku-sha Co, Vietnam Architecten VTN (Vo Trong Nghia) (Bron: archdaily.com)
Schoolhal in Bali Architect Elora Hardy (Bron: http://ibuku.com/)
Figuur 5
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 5
Schoolhal in Bali Architect Elora Hardy (Bron: http://ibuku.com/)
Schoolhal in Bali Architect Elora Hardy (Bron: http://ibuku.com/)
Schoolhal in Bali Architect Elora Hardy (Bron: http://ibuku.com/)
Luchthaven Madrid-Barajas Architect Richard Rogers (Bron: rsh-p.com)
Figuur 6
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 6
Luchthaven Madrid-Barajas Architect Richard Rogers (Bron: rsh-p.com)
Luchthaven Madrid-Barajas Architect Richard Rogers (Bron: rsh-p.com)
Luchthaven Madrid-Barajas Architect Richard Rogers (Bron: rsh-p.com)
Parkeergarage Laakhaven (Amsterdam) Moke architecten (Bron: Moke Architecten)
Figuur 7
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 7
Parkeergarage Laakhaven (Amsterdam) Moke architecten (Bron: Moke Architecten)
Parkeergarage Laakhaven (Amsterdam) Moke architecten (Bron: Moke Architecten)
Parkeergarage Laakhaven (Amsterdam) Moke architecten (Bron: Moke Architecten)
Bamboo House in Gent Architect Sven Mouton (Bron: www.cru-architecten.be)
Figuur 8
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 8
Bamboo House in Gent Architect Sven Mouton (Bron: www.cru-architecten.be)
Bamboo House in Gent Architect Sven Mouton (Bron: www.cru-architecten.be)
Bamboo House in Gent Architect Sven Mouton (Bron: www.cru-architecten.be)
Structuuronderzoek op kegelvormig omhulsel UNAM (Mexico)  prof. J.G.Oliva (bron: IASS 2014)
Figuur 9
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 9
Structuuronderzoek op kegelvormig omhulsel UNAM (Mexico)  prof. J.G.Oliva (bron: IASS 2014)
Structuuronderzoek op kegelvormig omhulsel UNAM (Mexico)  prof. J.G.Oliva (bron: IASS 2014)
Structuuronderzoek op kegelvormig omhulsel UNAM (Mexico)  prof. J.G.Oliva (bron: IASS 2014)
Metalen aansluitingen ter hoogte van composiet doorsneden  Bron: Colombiaans reglement voor bestaande aardbevingsbestendige constructies (bron: idrd.gov.co)
Figuur 10
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 10
Metalen aansluitingen ter hoogte van composiet doorsneden  Bron: Colombiaans reglement voor bestaande aardbevingsbestendige constructies (bron: idrd.gov.co)
Metalen aansluitingen ter hoogte van composiet doorsneden  Bron: Colombiaans reglement voor bestaande aardbevingsbestendige constructies (bron: idrd.gov.co)
Metalen aansluitingen ter hoogte van composiet doorsneden Bron: Colombiaans reglement voor bestaande aardbevingsbestendige constructies (bron: idrd.gov.co)
Bamboe in de rol van verloren bekisting en binnenwapening voor holle vloerelementen in beton bron: Ghavami 2004
Figuur 11
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 11
Bamboe in de rol van verloren bekisting en binnenwapening voor holle vloerelementen in beton bron: Ghavami 2004
Bamboe in de rol van verloren bekisting en binnenwapening voor holle vloerelementen in beton bron: Ghavami 2004
Bamboe in de rol van verloren bekisting en binnenwapening voor holle vloerelementen in beton bron: Ghavami 2004
Portiek uit composietelementen in bamboe (bron:moso.eu)
Figuur 12
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 12
Portiek uit composietelementen in bamboe (bron:moso.eu)
Portiek uit composietelementen in bamboe (bron:moso.eu)
Portiek uit composietelementen in bamboe (bron:moso.eu)
Afbeelding 13: Aantal octrooiaanvragen per jaar gelinkt aan het gebruik van bamboe in de bouw (bron: Octrooicel WTCB)
Figuur 13
Bouwen met gras ? Mogelijkheden van bamboe - Figuur 13
Afbeelding 13: Aantal octrooiaanvragen per jaar gelinkt aan het gebruik van bamboe in de bouw (bron: Octrooicel WTCB)
Afbeelding 13: Aantal octrooiaanvragen per jaar gelinkt aan het gebruik van bamboe in de bouw (bron: Octrooicel WTCB)
Afbeelding 13: Aantal octrooiaanvragen per jaar gelinkt aan het gebruik van bamboe in de bouw (bron: Octrooicel WTCB)
 


Biblio
Auteur
Dominique Langendries (Afdeling Gebouwschil en Schrijnwerk)
  T +32 (0)2 655 77 11
Contact

Articles/Etudes:

HARGOT B., Etude, réalisation et analyse de poutres lamellé-collé en bambou, mémoire de fin d’études, ECAM, 2009.

KOUJOUMJI J.L., Caractéristiques mécaniques du bambou, Centre de recherche Bambou Science et Innovation, 2011 : http://www.bambouscience.fr/

GONDA L., Intensification de la consommation du bambou : solution écologique ou exploitation inquiétante ?, mémoire de fin d’études, ULB, 2011-2012.

MICHIELS T., LU L., ARCHER R., ADRIAENSSENS S., TRESSERRA G., Design of two guadua hyperbolic paraboloid shell roofs : structural analysis en physicial joint testing, Proceedings of the IASS Annual Symposium, 2016.

OLIVA J.G., HERNANDEZ H.A., ONTIVEROS H. M.J., TRUJILLO B.M., Bamboo Architecture, New proposals for Sustainable Design, Proceedings of the IASS Annual Symposium, 2014;

RAISON M., Le bambou, l’acier vert de la construction, Dossier, revue Architrave n°191 pp 16-19, février 2017 : http://www.architrave.be/

SCHRÖDER S., Durability of Bamboo, 2012 et 2014, https://www.guaduabamboo.com/

Siti Suhaily S., Abdul Khalil H.P.S., Wan Nadirah W.O. and Jawaid M., Bamboo Based Biocomposites Material, Design and Applications, 2013: http://dx.doi.org/

van der Lugt P., Vogtländer J.G., van der Vegte J.H., Brezet J.C., Environmental Assessment of Industrial Bamboo Products - Life Cycle Assessment and Carbon Sequestration, 10th World Bamboo Congress, Korea 2015: http://pure.tudelft.nl/

WENGING W.; Experimental Analysis of Bending Resistance of Bamboo Composite I-Shaped Beam; Journal of Bridge Engineering · 2014; 14p.: https://www.researchgate.net/

 

Normes :

Code colombien: Reglamento colombiano de Construccion sismo resistente – NSR-10 – Titulo G – Estructuras de Madera y estructuras de Guadua.

Norme internationale ISO 22157 -1 :2004 - Bambou - Détermination des propriétés physiques et mécaniques

Norme internationale ISO 22156 :2004 - Bambou – Conception des structures

 

Sites internet:

-       http://www.bambouscience.fr: promotion de l’utilisation et du progrès technique du bambou

-       www.moso.eu: divers produits du bambou, dont des éléments traités thermiquement

-       www.inbar.int: Réseau international (siège à Beijing) de promotion du bambou et du rotin dans un respect des conditions socio-économiques et environnementales

-       www.greensteel.be: palissades, cloisons, clôtures,, pergolas, …

-       https://www.scribd.com/

Photos:

-          http://www.wow.com/

-          http://blog.ecoligne-bambou.com/

-           http://www.simonvelez.net/

-          http://www.archdaily.com/

-          http://ibuku.com/

-          https://www.rsh-p.com/

-          http://www.mokearchitecten.nl/

-          www.cru-architecten.be

-          https://www.idrd.gov.co/

-          http://goldfinger.007.free.fr/

-          https://www.moso.eu/

WTCB
Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf
www.wtcb.be
Dit artikel is tot stand gekomen binnen de Technologische Dienstverlening Duurzaam Bouwen en Duurzame Ontwikkeling met de steun van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest en InnovIRIS, het Brussels Instituut voor Onderzoek en Innovatie.
DISCLAIMER : WTCB biedt de "C-Watch", samen met zijn partnerorganisaties, aan als een innovatieondersteunende dienst, waarbij innovatieve ideeën en producten gepubliceerd worden als inspiratiebron in een eerste stap in het innovatieproces van bouwbedrijven.

De "C-Watch" is geen oplijsting van producten of methodes die hun nut of kwaliteit bewezen hebben, en een publicatie op de "C-Watch" website kan geenszins gezien worden als een kwaliteitsoordeel van WTCB of zijn partnerorganisaties over het desbetreffende product of methode, noch voor producten of methodes in ontwikkelingsfase noch voor deze die reeds op de markt aangeboden worden. Voor meer informatie, klik hier.