Wood Innovation and Design Centre Prince George

Ook Noord-Amerika kan nu bogen op een hoogste gebouw in hout. Architect Michael Green deed met constructeur Eric Karsh baanbrekend onderzoek naar hoogbouwen in hout en kreeg een praktische kans met het Wood Innovation and Design Centre (WIDC), dat 29,5 m omhoogrijst in hartje Prince George.

Green is al langer bekend als lansenbreker voor hout. Zijn filosofie over dit bouwmateriaal van de toekomst proclameert hij op congressen wereldwijd, op YouTube, en ook zijn eigen werk gebruikt deze kruis(laaghout)vaarder als kanaal. Met genoemde Karsh publiceerde hij het gezamenlijke onderzoek in het omvangrijke ‘The Case for Tall Wood Buildings’ (2012; 237 pp.). Er is tot 30 verdiepingen in hooghout te bouwen, zonder dat een ander materiaal te hulp hoeft te schieten. Als eerste bewijs is nu het WIDC gerealiseerd, een gebouw van zes verdiepingen, dat door forse verdiepingshoogtes, een insteekverdieping en een bergruimte voor de techniek bovenop ‘in waarheid’ acht etages telt.

Wood First

Bijzonder is dat eigenlijk heel British Columbia zich op het project heeft gestort. Vooral de houtbedrijven in deze bosrijke provincie wilden aansluiten bij de ontwikkelingen in Europa. Prefabricage met cnc-machines is in Noord-Amerika nog allesbehalve standaard. Moderne houtproducten als het magiemateriaal kruislaaghout willen ze ook zelf fabriceren met eigen hout, dat overvloedig tot aan ieders drempel groeit. De provinciale overheid zet eveneens in op bouwen met hout via programma’s als Wood First. Daarin past zonder meer de letterlijke mijlpaal van het WIDC, als trots statement van moderne houtproducten en -oplossingen. Maar er zijn nog andere speerpunten: werkgelegenheid (BC Jobs Plan), marketing van eigen houtproducten, bedienen van nieuwe markten, scheppen van een onderwijs- en onderzoeksvoorziening voor houtinnovatie en het herleven van hartje Prince George. Het Ministry of Jobs, Tourism and Skills Training is opdrachtgever, de Province of B.C. eigenaar en de gemeente Prince George stelde de locatie ter beschikking en zorgde voor terreinontginning en parkeerplaatsen eromheen. De kleine stad met 72.000 inwoners ligt circa 520 km ten noorden van Vancouver.

Integrated Wood Design

De eerste drie verdiepingen neemt de University of Northern British Columbia (UNBC) in beslag. Je kunt er master of engineering (ir.) dan wel applied science (ing.) worden in Integrated Wood Design. De opleiding faciliteert studenten om hout en andere bosproducten te onderzoeken in relatie tot houtconstructies van de toekomst: lang houdbaar, gezond en variavoordelig. De voorbeelden en houtsoorten hebben ze bij de hand en bij het oog: gelamineerd hout, kruislaaghout, gelamineerd fineerhout en andere toepassingen in douglas fir, spruce-pine-fir en western red cedar. Op de begane grond zitten de hal, receptie, expositieruimte houtproducten (Gallery of Wood), onderzoeks- en testlaboratoria en op de entresol een collegetheater (75 stoelen). De klaslokalen, patio en studenten- en studieruimtes bevinden zich op eenhoog. Staf en administratie hebben de tweede etage als doemein. De overige drie verdiepingen zijn voor verhuur aan overheid en houtgerelateerde organisaties.

Stipt en vakkundig

Voor het welslagen is de hele exercitie grondig aangepakt. Dertien partijen verenigden zich in een partnerschap om de lijnen kort en de motivatie hoog te houden. Later voegden zich er nog twintig bij. Faalkosten, gewoongevolg van onnozele miscommunicatie, móesten uitblijven. De provincie zette daar ook druk achter door in het Design&Build-contract op te nemen dat zij slechts maandelijks deelbedragen fourneerde. Dit gebaar naar de belastingbetaler zette de bouwers ertoe aan uiterst stipt en vakkundig te werken. Meerkosten kwamen immers voor eigen rekening, en je geeft nu eenmaal liever andermans geld uit. En aanbieders werden zo gedwongen hun producten scherp te offreren, anders lagen ze er meteen uit. De koppeling van ontwerp en bouw maakte de weg vrij voor maximale integratie, met eveneens gunstig effect op de totale bouwsom. Alle bouwmaatregelen leidden tot het certificaat Leed Gold.

Tweeledig doel

Niet onbelangrijk was dat de overheid toestemming gaf op de hoek van 5hth Avenue en George Street tot 29,5 m hoog te bouwen. Volgens de British Columbia Building Code zijn vier verdiepingen in hout de max; de regelgeving is wel gebaseerd op lichte houtskeletbouw. Voor dit project in zware houtbouw verleende de provincie een Site Specific Regulation (SSR). Al moesten wel vele proeven op brand en sterkte worden overlegd om door te kunnen gaan. Dat gold eens temeer, daar al het hout volop in het zicht moest blijven. Niet alleen is het gebouw gesprinklerd, maar ook zijn de kolommen, liggers en vloerplaten overgedimensioneerd om een brandwerendheid van 60 minuten te halen. Het enige beton zijn de onderliggende grondplaat en een toplaag onder de techniekruimte boven op het gebouw. Deze zuiverheid van houtbouwen had bovendien een tweeledig doel: herhaalbaarheid en demontabiliteit. Volgens Green is het WIDC dan ook één groot demonstratieproject dat hout als een van de mooiste en duurzaamste materialen van alle tijden en plaatsen profileert. Bovendien strekt het de bouw, industrie, overheid, projectontwikkelaar, architect en constructeur tot lering en inspiratie.

Plyscrapers

Je zou kunnen zeggen dat het gebouw is samengesteld uit verschillende soorten supertriplex: gelamineerd douglas (kolommen en liggers), kruislaagspruce-pine-fir (6 m overspannende verdiepingsvloeren, stabiliteitskernen van lift en trappenhuis), gelamineerd fineerdouglas (LVL – Laminated Veneer Lumber; trapbomen/traptreden, entreeoverstek, raamstijlen vliesgevel met drievoudig glas (80 x 178 mm), banken) en Structural Insulated Panels (SIP’s; sandwichpanelen van 165 mm dik polystyreen tussen platen van 11 mm dik OSB). Er was meteen een bijnaam voor hoge houten gebouwen: plyscrapers. Verder is onder de insteekverdieping gebruikgemaakt van zware overdrachtsliggers van Parallel en Laminated Strand Lumber (PSL en LSL; 2 x 178 x 1.220/175 x 1.067 mm c.q. 89/44 x 184 mm). Het laatste product is samengesteld uit douglas houtspanen die in de lengte onder druk aan elkaar zijn gelijmd; het ziet er uit als OSB. PSL is vergelijkbaar, maar sterker, waarbij douglas fineren van hoge kwaliteit watervast aan elkaar zijn gelijmd. Het is van superbe zichtkwaliteit. Al deze houtproducten zijn CSA-gecertificeerd.

Rationeel en sober

Het WIDC is rationeel en sober, teneinde het hout – hoofdconstructie, interieur, gevelbekleding – optimaal in het zicht en het licht te stellen. Alle kolommen (355 x 370, 311 x 294 mm) zijn verticaal doorgekoppeld met ingelaten roestvaststalen koppelstukken. Ook tussen de kolommen, liggers (311 x 484/674 mm), randliggers (215 x 484 mm) en vloerplaten en tussen de platen onderling zijn de stalen verbindingsmiddelen brandveiligheidshalve ingelaten; de panelen zijn halfhouts aan elkaar verbonden. Alle onderdelen zijn vastgezet met zelftappende schroeven. In liftschacht en trappenhuis zijn kruislaaghouten elementen gebruikt van 2,4 x 12 m, tot zeven fineren dik. Bandstaal diende als extra borgmiddel.

Vernuftig systeem

Het verdiepingsvloersysteem is superinnovatief. Om alle leidingen weg te werken, is een vernuftig systeem bedacht met zigzaggend overlappende vloerplaten, zowel aan de boven- als onderkant. Vijf- en zevenlaagse panelen aan de onderkant (900 x 169/239 mm dik) zijn met PU-plakband aan drielaagse elementen aan de bovenkant (1.500 x 99 mm) verbonden. Door aan beiderzijde sleuven uit te sparen wordt al het leidingwerk aan het oog onttrokken. Aan de bovenzijde dekt triplex (2 x 13 mm) de goten af, aan de plafondzijde open latwerk (douglas; 19 x 38 mm). Zo waren een (betonnen) toplaag en verlaagde plafonds overbodig, wat materiaal, tijd, geld én gewicht scheelde, en tevens het demontabele karakter garandeert. Voor voldoende geluidsisolatie, met name in het universiteitsdeel, is akoestische gipsplaat (Drywall) in vloeren en wanden verwerkt (2 x 16 mm dik).

Superieur jongleur

Ook de gevels zijn apert apart. Aan de oost- en westkant filteren de kolommen, die de vliesgevels dragen, het lage licht van de opgaande en ondergaande zon. Douglas jaloezieën beteugelen de zomerzon op het zuiden. Voor de gevelbekleding van FSC-gecertificeerd western red cedar (30 mm dik, in verschillende breedtes) is gespeeld met de schilfering van boomschors. Aan de noordkant is de schors dik en intact oftewel ondoorzichtig, naar de zuidgevel wordt die steeds dunner oftewel transparanter. Het ceder is deels onbehandeld, deels ‘voorverbrand’, als matiging van brandoverslag. Zo is de architect bij het hele gebouwontwerp niet stil blijven staan bij het experiment alleen, maar heeft hij ook als superieur jongleur aan het innerlijk en uiterlijk een volop houtwaardige grandeur verleend. Bij licht en donker geniet je van een steeds wisselend clair-obscur.

CO2-voetafdruk

In het project is circa 2.746 m³ constructie-/gevelhout toegepast (1.065 m³ spruce-pine-fir, 283 m³ douglas, en 1.398 m³ western red cedar). Dit betekent een CO₂-vastlegging van 1.771.911 kg. Het compenseert de uitlaatgassen van een middenklassenauto over 11.812.730 km, of het jaarlijkse elektragebruik van 1.967 huishoudens.