Open source bouwen met WikiHouse

Artikel delen

De bouwwereld verwelkomt dagelijks nieuwe bouwconcepten. Soms bestaat het concept uit een bestaand bouwsysteem met vaste leveranciers en extra keuzevrijheid voor de gebruiker, maar soms gaat het ook veel verder. WikiHouse is zo’n bouwsysteem, dat veel verder gaat. De traditionele rolverdeling in de bouw is helemaal losgelaten. Je ontwerpt, produceert en bouwt alles eigenhandig. Winst voor de gebruiker, winst voor de producent en winst voor de aannemer. Dat ben je immers allemaal zelf…

Tekst: Ir. Marcel van Mierlo 

We hebben allemaal de basisopleiding ‘bouwen met lego’ met succes afgerond. Slimme ontwerpers spelen in op deze vaardigheden: bouwen met bouwstenen, die je zelf kan produceren en zelf kan monteren tot je favoriete ruimte. Niet goed? Los maken, verplaatsen en opnieuw vastzetten!

A-Barn, WikihouseFoundation.

 

Wiki, het Hawaïaanse woord voor snel, heeft betrekking op de samenwerking binnen de WikiHouse community. Na een veel bekeken TED-talk van oprichter Alastair Parvin groeit het concept wereldwijd, ook in Nederland. De jonge gepassioneerde architect wil een zelfbouwhuis voor iedereen. Architectuur als product voor 100% van de bevolking, in plaats van voor de rijkste 1%. Iedereen moet een WikiHouse kunnen ontwerpen, downloaden, printen met CNC-freesmachines en het vervolgens zelf in elkaar kunnen zetten. De ontwerpen voor een WikiHouse worden inmiddels wereldwijd gedeeld. Iedereen kan een ontwerp ophalen of zelf tekenen en beschikbaar stellen.

 

A-Barn, WikihouseFoundation.

Iedereen bouwt zijn eigen huis?

Vincent Muller, mede-oprichter van Wikihouse Nederland (Stichting WikiHouseNL) en architect bij ontwerp buro Müller, licht het nieuwe concept toe: ‘Ons doel is om iedereen in staat te stellen een huis of een ruimte te ontwerpen en te downloaden en vervolgens de onderdelen te kunnen uitzagen op een computergestuurde freesmachine. De onderdelen kunnen zonder specialistische kennis en vaardigheden samengevoegd worden tot een WikiHouse.’

Hoe bouw je een WikiHouse?

De techniek is gebaseerd op het maken van een bouwwerk door het in elkaar zetten van multiplex passtukken uit platen van 18 mm dikte. Schroeven of spijkers zijn niet nodig. De spanten, klemmen, spiezen en pennen en zelfs de hamers zijn uitgefreesd. Vincent voegt hier enthousiast aan toe: ‘De passtukken sluiten nauwkeurig op elkaar aan en de verbindingen worden door wiggen vastgeklemd. Door het vormen van frames en raamwerken ontstaat een stabiel en ruimtelijk systeem.’
Er wordt getekend in het vrij te downloaden programma SketchUp. Vincent verwacht veel van dit nieuwe bouwsysteem. ‘De onderdelen van 18 mm multiplex kunnen op alle CNC-freesmachines uit standaard platen worden gehaald. Van de losse stukken worden eerst spanten gemaakt. Als die rechtop staan worden ze onderling gekoppeld en vastgezet. De hele rij raamwerken wordt met platen dichtgezet.’

 

Een hamer en een trap

Het uitgangspunt is 18 mm dik multiplex of OSB plaatmateriaal. Müller voegt hieraan toe: ‘In het geval van WikiHouse v4.0, gebouwd op de London Design Week in 2014, is SmartPly van Coiilte toegepast. De constructie wordt opgebouwd uit 2d-elementen, gesneden uit het plaatmateriaal met een computergestuurde CNC-freesmachine. De elementen zijn nooit groter dan de afmeting van het standaard plaatmateriaal (1.220 x 2.440 x 18 mm) en altijd tilbaar door één of twee personen.
Spanten worden gevormd door de elementen onderling te koppelen met een S-verbinding of een zwaluwstaartverbinding. Met het pen-gat principe worden dwarsverbindingen gemaakt. Wiggen, C-tjes en spieën worden gebruikt om delen op elkaar te klemmen. Met een klein team worden de spanten omhoog gericht en de dwarsverbindingen aangebracht en zo verder gebouwd met behulp van slechts een hamer en een trap. Met panelen worden de binnen- en buitenzijde dicht gezet. Het leuke is dat je zelf kan kiezen hoe de verdere afwerking zal zijn. Dit kan volgens een traditionele methode, maar natuurlijk ook volgens het WikiHouse-concept. Op verschillende niveau’s binnen de internationale WikiHouse community wordt gewerkt aan lokaal gebonden afwerkingen en pakketten. Isolatie kan tussen de spanten in de holle ruimtes worden gestopt. Andere mogelijkheid is deze op de constructie te zetten. Alles is afhankelijk van de wensen, maar vooral ook van lokale klimaat omstandigheden.’

Afbouwen in stijl

De houten draagconstructie kan op veel manieren worden afgewerkt. WikiHouse heeft natuurlijk ook een eigen afbouwconcept ontwikkeld. Als het frame met multiplex beplating staat, kan zowel los bulk isolatiemateriaal als isolatiebeplating worden aangebracht. De meest zekere methode om warmtelekken te voorkomen is een vulling met bijvoorbeeld cellulose (gerecycled krantenpapier), die in de holle ruimtes wordt geblazen of met de hand wordt aangebracht. Waterdichting wordt vervolgens verkregen door de eerste laag beplating aan te brengen aan de buitenzijde van het frame.
Houtvezel cementplaten worden eenvoudig op de multiplex geschroefd en onderling verbonden. Zo ontstaat een waterdichte ademende jas rondom het gebouw, waarop je latjes kan plaatsen en gevelbeplating naar keuze. Aan de binnenzijde van het frame zorgen magnesium-oxyde boards, vocht- en vuurbestendig, voor afdichting van een 32 mm brede serviceruimte voor kabels en leidingen. De panelen kan je eenvoudig weghalen, zodat de serviceruimte altijd bereikbaar is.

 

Off grid en flexibel

WikiHouse wil de installaties zoveel mogelijk minimaliseren. Het doel is om een installatiesysteem te maken dat helemaal ‘off grid’ is en daarnaast vooral ook zelf geplaatst moeten kunnen worden met eenvoudige kliksystemen. Het CNC-frees principe leent zich uitstekend om van te voren sparingen, modulair, op te nemen in het systeem ten behoeve van leidingwerk.

Vincent is vooral enthousiast over de flexibiliteit van het systeem: ‘De flexibiliteit is één van de grootste duurzame voordelen. Het systeem is volledig demontabel en kan daarmee makkelijk verplaatst worden naar een andere locatie. Het gebruik van plaatmateriaal kan heel duurzaam, maar blijft afhankelijk van het type plaat dat je kiest, uiteraard FSC hout. Huidige ontwikkelingen van plaatmateriaal, bijvoorbeeld gemaakt met plantenresten, bieden weer nieuwe mogelijkheden. Daarnaast kan het plaatmateriaal, mits goed voorbereid, zeer efficiënt gebruikt worden met weinig verlies bij het frezen.’
Als bouwconcept is WikiHouse voortdurend in ontwikkeling: ‘Het is een platform waarop de community snel en eenvoudig met elkaar kennis deelt en concepten uitwisselt. Dat is precies waar de kracht in zit. Er is dus niet één WikiHouse, er zijn verschillende ontwerpen tegelijk in ontwikkeling en het aantal zal alleen maar groeien. Doordat met Sketchup wordt gewerkt kan iedereen een project starten, veranderen, verbeteren of kopiëren. De ‘creative common’ licenties zorgen ervoor dat alles zoveel mogelijk rechtenvrij is. In Spanje (WikiHouseESP) wordt bijvoorbeeld gewerkt aan een samengestelde ligger om grote overspanningen mogelijk te maken, terwijl in Brazilië een goedkoop model voor in de favela’s wordt ontwikkeld.’
‘We staan aan het begin van de derde industriële revolutie’, stelt Steve Swiggers van WikiHouseNL. ‘Deze theorie van Jeremy Rifkin gaat er vanuit dat de productie weer dichter bij de eindgebruiker komt te te staan, wanneer productinformatie via internet gemakkelijk voor iedereen beschikbaar is. In veel steden wordt inmiddels geëxperimenteerd met ‘Fablabs’, waar mensen zelf 3D-printers, CNC-freesmachines, lasersnijders en andere machines kunnen gebruiken.’

Astrid Lubsen van Waag Society, een Fablab in Amsterdam waar iedereen twee dagen per week gratis van de machines gebruik kan maken, voegt hieraan toe: ‘In het Fablab is er altijd iemand die meer weet dan jij, en altijd iemand die minder weet.’ Het idee is dat iedereen elkaar helpt. Laatst heeft iemand zo een werkende basgitaar gemaakt. Het WikiHouse is een Fablabproduct op grote schaal.

Alles is mogelijk

‘In principe zijn veel functies mogelijk’, vertelt Vincent met gepaste trots. ‘Het concept is met name gericht op huisvesting, het voor iedereen toegankelijk maken van het bouwen van een eigen ontwerp of een bestaand model uit de database voor een relatief lage prijs. De flexibiliteit binnen de schil van een WikiHouse wordt door de maker zelf bepaald. Nu al worden overspanningen gemaakt tot circa 4 meter. Dus alle functies die binnen deze breedte passen zijn mogelijk. Met het CNC-frezen is het grote voordeel dat alles binnen het ontwerp van te voren geïntegreerd kan worden volgens de wensen van de gebruiker op maat. Dit heeft als gevolg dat zeer efficiënt met ruimte omgegaan kan worden.’

Heb je een vergunning nodig?

En hoe zit het dan vergunningen? ‘WikiHouse is een DIY open source ontwerp & bouwmethode, niet een specifiek type bouwwerk. Het leent zich heel goed voor bijvoorbeeld een tuinhuis, waar je wel aan de specifieke bouwregelgeving van volkstuinen dient te voldoen of afhankelijk van de lokale situatie, vergunningsvrij in de achtertuin van een woonhuis. Indien een woonhuis volgens WikiHouse wordt gebouwd in Nederland moet gewoon worden voldaan aan het Bouwbesluit en een omgevingsvergunning worden aangevraagd.’

WikiHouse in Rotterdam

Hoe gaat dit verder? ‘Het concept staat nog in de kinderschoenen, maar de potentie is groot. Op de fora zijn inmiddels al diverse discussies gaande over bijvoorbeeld het materiaal en verschillende verbindingstypen. Het concept is gericht op simpele constructies die voor iedereen in elkaar te zetten zijn, maar er kan natuurlijk veel meer’, aldus Willem Wopereis voor architectuur.nl.

‘De vraag is hoe de bouwwereld hierop gaat reageren. Wordt het zelf bouwen omarmd door bijvoorbeeld producten te leveren die in een Wiki House kunnen worden geplaatst? Wie ontwikkelt het eerste WikiHouse-kozijn en hoe wordt de gevel waterdicht? Gaat Ikea straks standaard WikiHouse-pakketten verkopen of komt er een CNC-freesmachine bij de Gamma te staan zodat ieder zijn eigen customized ontwerp kan printen?’ Wopereis ziet ongekende potentie: ‘Het zal nog even duren voordat er een WikiHouse is dat aan het Bouwbesluit voldoet, maar het eerste tuinhuisje zou morgen al in Nederland kunnen staan.’

Samen met ICDuBo (Innovatie Centrum Duurzaam Bouwen) in Rotterdam is een nieuw demo-paviljoen gebouwd in het Wiki systeem. Veel verschillende vormen, inclusief trap, laten de ongekende mogelijkheden zien. De moeite waard om zelf eens te bekijken en inspiratie op te doen voor een eigen win-win Wiki House.

Wat kunnen we leren van WikiHouse?

Concepten hebben de toekomst. Minder faalkosten, minder ad hoc oplossingen en grotere keuzevrijheid voor de gebruikers. WikiHouse gaat nog een stap verder. Het concept, dat ben jezelf en deel je met iedereen. Geen ontwerpers of adviseurs nodig, dat ben je zelf met ondersteuning van het software-programma. Geen producenten nodig, je loopt naar de dichtstbijzijnde CNC-printer. En geen bouwers, want bouwen doe je zelf met een paar vrienden. De praktijk zal wel wat weerbarstiger zijn,  maar het idee om het bouwen terug te geven aan de eindgebruiker opent zeker nieuwe wegen.

Hoe bouw je zelf een CNC-freesmachine?

CNC (computer numerical control) ontstond in de late jaren ‘50, eerst nog vele jaren met analoge computers en later met digitale computers. De numerieke besturingstechniek is, als zoveel technische vernieuwingen, ontstaan uit een militaire behoefte. In de jaren zestig hadden Amerikaanse bedrijven een enorme voorsprong op dit gebied dankzij grote defensieopdrachten. Eind jaren zestig werden CNC-besturingen ook op grote schaal in Europa gebouwd. Pas nadat de grote Japanse leveranciers zich op deze markt geworpen hebben, is de CNC-techniek een algemeen aanvaarde productietechniek geworden.

Als je de Doe het Zelf-smaak te pakken hebt, bouw dan ook je eigen CNC-freesmachines. De website Buildyourcnc biedt een scala aan voorbeelden en uitgebreide manuals. Werkstukken tot een oppervlakte van 1,20 m x 2,40 m maak je voortaan op je zelfgebouwde CNC-frees. Met grote nauwkeurigheid heeft deze CNC-freesmachine een werkbereik van 10 cm x 10 cm.

BouwTotaal en Slim Ruimtegebruik

In januari 2013 is ir. Marcel E. van Mierlo gestart met kennisplatform LEVEN IN TUINEN, een podium voor uitwisseling van kennis over ‘innovatieve en duurzame gebouwtjes in de achtertuin’. Op de Facebook-pagina van Leven In Tuinen kan iedereen nieuwe voorbeelden posten en vragen behandelen, die te maken hebben met het leven in de achtertuin. In een twee-wekelijkse interactieve blog op www.levenintuinen.nl behandelt Marcel een specifiek thema, bijvoorbeeld: de kleinst mogelijke footprint (vanaf 1 m2), het tweede leven van zeecontainers, leef je eigen sprookje in een Hobbit Huis, mantelzorg in je achtertuin,  biologische huisjes en plug and play. En natuurlijk thema’s op verzoek van de platformdeelnemers.

In BouwTotaal laat Marcel van Mierlo in iedere uitgave een slimme oplossing van ruimtegebruik zien. De getoonde voorbeelden zijn namelijk niet gebonden aan de achtertuin, maar kunnen overal worden toegepast waar slim ruimtegebruik is gewenst.