Het oudst bekende programma van heien met hout in grote dichtheden stamt uit het jaar 421 na Christus. Venetië werd gebouwd in een lagune waarin op rond de zes meter diepte een stevige zandlaag was. In de 16e eeuw stond het eiland op meer dan tien miljoen houten palen. In de loop der tijd brandden gebouwen af, storten ze in of werden ze gesloopt, maar de houten fundering werd altijd hergebruikt, tot de dag van vandaag. Zo moet ook het Underground Forest een fundering voor eeuwig zijn waar bovenop in de tijd wisselende bebouwingen kunnen staan, maar ook een park, een bos of een weiland.
Het Paleis op de Dam staat op 13.863 palen. Dat zijn er tweeëneenhalve per vierkante meter. Die staan alleen waar ze nodig zijn. Als dat gebouw was onderheid met palen per vierkante meter, zouden ruim achtduizend palen overbodig zijn. Dat lijkt verspilling en met de kennis van 1648 is dat ook zo. Voor een woningbouw project van vandaag is de dichtheid van gebruikte palen minder dan voor het Amsterdamse Stadhuis van toen, dus qua verschil in kosten van de fundering is het Underground Forest kostbaarder maar de opslag van koolstof groter. Om de afweging te maken tussen de twee methoden, moet rekening gehouden worden met de volgende aspecten.
Het UF is een tapijt van paalkoppen die hart op hart 50cm van elkaar staan (vier per vierkante meter). Als een opzetstuk wordt gebruikt met een voet, rust het (olivijn)betonnen opzetstuk dat aansluit op de constructie altijd op meerdere paalkoppen. Dit heeft tot gevolg dar het heiproces onafhankelijk is van de geplande constructie en gemakkelijk kan worden gerobotiseerd (zie de tekst over Carbon Pile Driving Robot). Dat reduceert de kosten per paal.
De optimale afstand tussen het maaiveld en de paalkoppen moet nog bepaald worden. Ik heb dat nu gezet op één meter. Een belangrijke overweging is de vraag wat voor woningbouw nu en in de toekomst ideaal is voor een veelzijdige toepassing zodat een andere bestemming in de toekomst op dezelfde fundering kan worden geplaatst. Moet je rekening houden met een ondergrondse parkeerlaag, een kelder, ruimte voor leidingen en buizen, maar ook voor later gebruik als fundering onder utiliteitsbouw, wegen of als grond voor landbouw of bos. En natuurlijk de vraag hoe ver onder het maaiveld het grondwater zit als dat straks is opgehoogd met de grond die omhoog komt.
Een duurzame bouwverordening
Door een standaard voor een optimale en veelzijdige diepte te bepalen, kan die worden vastgelegd in bouwverordeningen voor projecten die op houten fundering mogen staan. Iedereen bouwt voor eeuwig, maar de geschiedenis wijst uit dat veel bovengrondse constructies de vijfhonderd jaar niet halen en voortijdig worden gesloopt. Meestal is het dan verplicht de oude houten funderingen te verwijderen zodat de nieuwbouw daar geen last van heeft. Het voordeel van UF ten opzichte van traditioneel heien met hout, is dat de fundering kan blijven zitten en eindeloos hergebruikt kan worden.
De traditionele fundering op houten palen heeft zoveel voordelen ten opzichte van beton, zeker als de energie voor het maken van beton uit niet fossiele bron moet komen, dat het de komende decennia nog de beste keus blijft om met een beproefde methode nieuwbouwprojecten te realiseren. Het UF is met name geschikt voor grotere gebieden op klei- en veengrond. Voor zandgrond is deze methode minder geschikt. In feite wordt bouwen op staal zo overal en voor elke toepassing mogelijk boven het Underground Forest.
Ik moet nog bewijzen dat de grotere hoeveelheid geschikt hout ook echt beschikbaar is op de markt, dat robotisering mogelijk is en per paal een flinke reductie oplevert ten opzichte van traditioneel bouwen op locatie en dat er een duurzame norm gevonden kan worden voor het niveau van de paalkoppen.
De vergelijking in de opdracht om koolstof duurzaam en veilig ondergronds op te slaan, is eenvoudig te maken door vier palen per vierkante meter te vergelijken met het gemiddelde aantal palen per meter onder een traditioneel geheid woningbouwproject. Voor het business model gaat het uiteindelijk om de vraag of de bonus voor meer CDR opweegt tegen de meerkosten van de hoge dichtheid. Een proefproject moet dat uitwijzen.
De Oplanger
Als je duurzaam wilt bouwen, blijft er in de constructie een zwakke plek. Rond het grondwaterpeil gaat hout rotten omdat er water en zuurstof bij kunnen. Dat wordt nu opgelost met een betonnen oplangers die het het risicogebied overbruggen. Er is nog geen duurzaam alternatief beschikbaar. Olivijnbeton zou een goed alternatief zijn, maar dat is nog niet in voldoende mate beschikbaar. Met het Undergound Forest kan dit probleem worden opgelost.
