Het zijn eigenlijk grote legostenen, die de Duitse architect Oliver von Malm voor zijn innovatieve bouwsysteem heeft ontworpen. Het geeft de bewoners van de sloppenwijk Kibera in Nairobi niet alleen de mogelijkheid om een stevig huis te bouwen. Mochten ze willen verhuizen, dan kunnen ze het huis ook weer afbreken en meenemen.
Kibera is een van de grootste sloppenwijken ter wereld. Naar schatting wonen hier 500.000 tot 1 miljoen mensen. Zonder riolering en stromend water. Von Malm was architectuurstudent toen hij in 2011 in Kibera twee leraren ontmoette die daar als vrijwilligers les gaven aan tachtig studenten in een gebouw zonder ramen. Dat maakte indruk op hem en hij besloot te helpen.
Terug aan de Universität Innsbruck zette hij inzamelingsacties op. Daarmee ondersteunde hij de Global One Primary School en het Oloo’s Children Centre in Kibera. Zijn acties leidde uiteindelijk tot de stichting Start Somewhere. Met de donaties uit deze stichting worden twee maaltijden per dag op de school, medische zorg en schoolmateriaal gefinancierd. Dankzij zijn inspanningen groeide het aantal studenten binnen tien jaar van 80 naar 800.
Traditioneel bouwen
In 2015 vroegen de oprichters van de school hem een nieuw schoolgebouw te ontwerpen. Von Malm was blij dat hij eindelijk zijn professionele kennis kon inbrengen. Het traditionele bouwsysteem in de sloppenwijken is “een catastrofe vanuit klimatologisch oogpunt”, zoals hij opmerkt. De hutten geven soms warmte af tot wel 50 graden. Binnen koken ze op open vuur en het gebeurt vaak dat er een kachel omvalt. De resulterende brand verspreidt zich snel door de houten constructie in de sloppenwijk. De architect kwam zo op de gedachte een bouwsysteem te ontwerpen, waar alle sloppenwijkbewoners iets aan zouden hebben.
Er zijn twee traditionele bouwmethoden in Kibera. Een daarvan is gebaseerd op een houten frame, natte aarde en een dak van golfplaten. De natte aarde wordt op het houten raamwerk geplakt. Wie het zich kan veroorloven brengt een laagje gips aan. Dit voorkomt dat de aarde door regen wegspoelt. Bij de andere constructiemethode wordt het complete houten frame bedekt met golfplaten. Golfplaat is een van de goedkoopste bouwmaterialen. Maar het isoleert slecht, roest al na twee jaar door en moet dan vernieuwd worden, legt de architect uit.
Hoogwaardiger en voordeliger
Von Malm wijdde zijn masterscriptie aan het project. Het doel van het onderzoek was om een bouwsysteem te ontwikkelen dat het mogelijk maakt om goedkoper en kwalitatief beter te bouwen. Een technologie die samen met de bewoners van de sloppenwijken – en met lokale materialen – kan worden toegepast. Op deze manier wilde hij hen in staat stellen om het leven in de sloppenwijk van binnenuit – onafhankelijk van de geïndustrialiseerde landen – te verbeteren. Om het project te financieren startte hij een fondsenwervingscampagne. Hij wist PERI GmbH voor het project te interesseren. Het Duitse bedrijf is een van de wereldleiders op het gebied van bekistings- en steigertechniek.
Huizen bouwen met ‘Legostenen’
In 2019 presenteerde hij “het eerste specie-loze bouwsysteem van holle betonblokken, dat ontworpen is om huizen in grote aantallen mogelijk te maken”, aldus von Malm. De bouwelementen kunnen met de hand worden gemonteerd en gedemonteerd door middel van een plug-in systeem. Net als Lego. Dat biedt een groot voordeel voor de bewoners van de sloppenwijken. Zij bezitten namelijk wel hun huizen, maar niet het land. Sloppenwijken zijn informele nederzettingen. Als de grond voor iets anders moet worden gebruikt, bijvoorbeeld voor de aanleg van wegen, dan moeten de bewoners weg. Het nieuwe bouwsysteem zou hen in staat stellen om hun huizen mee te nemen.
Natuurlijke airconditioning
De wanden van de holle bakstenen meten slechts twee tot vier centimeter. De holtes worden gevuld met aarde. Dit bespaart beton. Tegelijkertijd wordt het gebouw zo winddicht. De aarde vult namelijk alle voegen waar de wind doorheen zou kunnen dringen. De aarde dient ook als natuurlijk airconditioningsysteem. “Het is een idee dat al duizenden jaren oud is,” zegt von Malm. Hoe zwaarder de muur, hoe langer het duurt om op te warmen. Dit is zinvol in een klimaatzone met een hoge dag/nacht-temperatuurgradiënt. In Nairobi stijgt de thermometer overdag boven de 30 graden en koelt het ‘s nachts af tot 15 graden”.
Flexibele manier van bouwen
Het is gebaseerd op een standaardsteen waarvan het insteeksysteem flexibel wordt wanneer de legrichting wordt veranderd. Als de bakstenen telkens in dezelfde richting worden gelaagd, ontstaat er een stabiele muur. Als daarentegen de legrichting afwisselend 180 graden laag voor laag wordt gedraaid, ontstaat er een wand die onder een hoek kan worden geplaatst. De percelen in de dichtbevolkte sloppenwijken zijn meestal vreemd. Dankzij het plug-in systeem kan de plattegrond flexibel worden ingepland en kunnen de percelen optimaal worden benut.
Via deze link is een uitlegvideo over het bouwsysteem te zien.
Het dak is momenteel nog steeds van conventioneel golfplaatmateriaal. Uit kostenoverwegingen. Wel wordt er trapeziumvormig plaatwerk gebruikt dat niet roest. Om de zonnestralen te weerkaatsen, krijgt het een lichte verflaag. Als extra warmtebescherming wordt een gipsplafond geïnstalleerd. Volgens von Malm zorgt dit voor een verkoelend effect van 10 tot 15 procent. Door dit bouwsysteem kon een eengezinswoning beschikbaar komen voor 1000 tot 2000 euro.
Aardbevingsbestendigheid
De mate waarin het bouwsysteem ook aardbevingsbestendig is, moet nog worden getest. Volgens von Malm zijn aardbevingssimulaties in het laboratorium complex en duur. Hij gaat er echter van uit dat zijn specie-loze constructiesysteem uiteindelijk beter is dan een volledig gemetselde stijve muur.
“De gestapelde bouwstenen hebben een kleine marge en kunnen twee tot drie millimeter naar rechts en naar links verschuiven. Een aardbeving is een horizontale kracht. We denken schatten dat deze flexibiliteit voldoende is.” Desondanks zijn er bouwvoorschriften die bouwsteunen voor aardbevingszones vereisen. Totdat het bewijs geleverd is dat het gebouw veilig is, gebeurt dit door het aanleggen van individuele holle kamers en een ringbalk met gewapend beton.
Fabriek produceert 75 stenen per dag
Uiteindelijk werd in augustus 2019 de steenfabriek in Kibera gebouwd. Deze heeft een productiecapaciteit van 75 stenen per dag. In november 2019 was von Malm er om de eerste testmuur te plaatsen voordat het schoolgebouw werd gebouwd. Dat is een 350 meter lang gebouw met twee verdiepingen en twaalf klaslokalen. Toen het door de shutdown niet meer mogelijk was om te reizen, coördineerde hij het verdere bouwproces met een Ikea-achtig constructiehandboek via WhatsApp en Video Call. Inmiddels zijn de laatste bakstenen voor het schoolgebouw geplaatst.
Betonnen huis als statussymbool
De volgende stap is het creëren van een lokale industrie. Hiervoor moeten nieuwe klanten worden geworven. Non-profit organisaties (NGO’s) hebben de bouwstenen al gebruikt. Von Malm: “Ze zijn onder de indruk van ons bouwsysteem, omdat je vier tot vijf keer zo snel kunt bouwen als met een conventioneel systeem. Ze houden ook van de gebogen architectuur, die esthetisch aantrekkelijk is. Dat is nog nooit eerder vertoond. Dat doet iets met mensen.”
Een betonnen huis is een statussymbool voor de inwoners van Kibera. Velen dromen ervan er ooit in te kunnen wonen. Op dit moment is het echter nog maar de vraag of ze zich het huis echt kunnen veroorloven of dat het gesubsidieerd moet worden, zegt von Malm. Dankzij het lage betonverbruik, wist hij de kosten onder het niveau van de traditionele bouw te houden. Maar alleen cumulatief over een periode van tien jaar. “Dat heeft ook te maken met lange-termijndenken. In een sloppenwijk leef je van de ene op de andere dag.”
Bouwtekening op de smartfone-app
Hij werkt momenteel aan deze vragen in zijn proefschrift, dat wordt ondersteund door een DOC-beurs van de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen (ÖAW). “Het technologische aspect werkt. Maar de bouwsteen moet ook concurrerend zijn met andere producten op de markt. Er is ook een psychologische effect. Zijn de mensen in Kibera bereid om hun huis te ontmantelen en elders weer op te bouwen als de bulldozer komt? Er is nog veel potentieel voor optimalisatie.”
Ook moet er nog software worden ontwikkeld voor de planning van de bouw en de becijfering van de kosten. Momenteel is daarvoor nog een tablet-versie. Binnenkort komt er ook een smartphone-app beschikbaar. Daarmee kunnen huizenbouwers hun bouwtekening aanpassen aan het beschikbare vloeroppervlak en krijgen ze tegelijkertijd een geautomatiseerde kostenberekening.
Ook interessant: Zonnecollectoren voor Derde-wereldlanden
