Doolhoven in baksteen

bioarchitectuur_1

Bioloog, bouwkundige, interieurarchitect, kunstenaar: Jacco Bruil laat zich niet gemakkelijk in een hokje plaatsen. Zelfs ‘hokje’ is in zijn geval geen passende benaming, ‘ruimtelijke structuur’ zou beter zijn. Als ontwerper onderzoekt Jacco namelijk het overlappende gebied tussen biologie en architectuur en houdt hij zich onder andere bezig met optimale vlak- en ruimtevullingen. De natuur als inspiratie voor efficiënt en dus minimaal materiaal- en ruimtegebruik. Biologie en architectuur komen ook samen in twee sculpturale vleermuizentorens die Jacco recent in samenwerking met Bureau Waardenburg realiseerde in Son en Breugel en de Hertogin Hedwigepolder. Een gesprek in de achtertuin over de architectuur van deze bouwwerken, affordances en nudging. Ofwel: hoe vinden die vliegende zoogdieren eigenlijk de weg naar hun nieuwe onderkomen?

Mitigerende maatregelen

In Nederland komen zeventien verschillende soorten vleermuizen voor, waarvan acht zich overdag graag verstoppen in de kieren en spleten van onze gebouwen. Omdat alle soorten beschermd zijn, dienen bij sloop of aanpassing van deze verblijfplaatsen mitigerende maatregelen genomen te worden. Zo ook in Son en Breugel en de Hedwigepolder. Nadat op beide locaties de aanwezigheid van vleermuizen was vastgesteld, werd de ecologen van Bureau Waardenburg gevraagd vervangende leefruimte te ontwerpen. Zij riepen de hulp van Jacco en zijn bureau bioarchitectuur in om de eisen die vleermuizen stellen aan hun onderkomen te vertalen in architectuur.

“Beide situaties zijn erg verschillend”, trapt Jacco af. “In Son wordt de voormalige Sint Petrus’ Bandenkerk verbouwd tot dorpshuis, terwijl in Zeeland oude woningen en schuren en enkele rijen populieren moeten wijken voor de ontpoldering van de Hedwigepolder. In de kieren en spleten in de gebouwen en in de holtes in de boomschors leefden populaties van onder andere de gewone en de ruige dwergvleermuis en de grootoorvleermuis.”            

bioarchitectuur_2

Maquette / fotomontage van de monomaterialiteit van de vleermuizentoren in Son en Breugel

Monoliet

Zoals het een bioarchitect betaamt, heeft Jacco zich bij de uitwerking van beide torens in eerste instantie laten inspireren door de omgeving. “In Son en Breugel staat de toren in park Vroonhoven, een ideale omgeving vanwege de aanwezigheid van muggen, motten, meikevers en andere vliegende insecten. Vroonhoven is een klein parkje achter de kerk, met een begraafplaats en met uitzicht op het dal van de Dommel. Hier paste in mijn ogen slechts een verfijnd object, een ranke toren. De afgeschuinde top is naar het zuiden gericht en dient als zonnevlak. Verticale spleten in de 8,5 meter hoge toren leiden naar spouwen in het metselwerk waar de vleermuizen zich terug kunnen trekken. Om het sculpturale karakter van de toren te benadrukken, is deze volledig gecementeerd. Hierdoor is nog te zien dat de toren opgebouwd is uit baksteen, maar toont deze zich in het park als monoliet.”  

bioarchitectuur_3

De vleermuizentoren in park Vroonhoven in Son en Breugel als een slanke, op zichzelf staande sculptuur

Drie-eenheid

Ook in de Hedwigepolder, op de grens tussen Nederland en België, is een contextuele benadering het uitgangspunt. De vleermuizentoren is in het toekomstige Grenspark Groot Saeftinghe, de uitgestrekte brakwater-wildernis met slikken en schorren waar de Nederlandse Hedwigepolder en de Belgische Prosperpolder na de ontpoldering deel van gaan uitmaken, een van de weinige gebouwde objecten. Hier koos bioarchitectuur ervoor in de materiaalkeuze aan te sluiten bij de schuren in de omgeving. “De toegepaste steensoort en het kruisverband komen in de streek veel voor.”

“Anders dan bij de toren in Son zag ik hier een driedeling voor me. Het dijkvolume, waar het onderste deel van de toren uiteindelijk in wordt opgenomen en daarboven kubussen van steen en hout. Dat vond ik een sterk beeld. In overleg met bioloog Gerard Smit van Bureau Waardenburg en vleermuizenexpert Erik Korsten van de Zoogdiervereniging is de bovenste kubus echter afgeschuind om ook hier een op de zon gericht vlak te maken.”

Uiteindelijk is Jacco erg tevreden met het resultaat: “Met deze vorm verwijst de toren ook naar de kerktorens van de vele verdronken dorpen in het gebied. Precies op de plek van de vleermuizentoren bevond zich ooit het dorpje Casuwele, dat door de Allerheiligenvloed in 1570 onder water verdween. De vloed zou het gevolg zijn van het gevangennemen van een zeemeermin door een visser, die haar ondanks smeekbeden van de zeemeerman niet vrij wilde laten. De zeemeerman sprak de vloek uit: ‘Het Land Saeftinghe zal vergaan, alleen de torens zullen blijven staan’.”

bioarchitectuur_4

Positie van de vleermuizentoren op de ringdijk rond de Hedwige- en Prosperpolder. Bron: Vlaams-Nederlandse Scheldecommissie

Twee verschillende concepten

Reagerend op de specifieke context in Son en Breugel en de Hedwigepolder ontwikkelden bioarchitectuur en Bureau Waardenburg twee principes die voor vleermuizentorens in algemene zin toepasbaar zijn. Jacco: “Vleermuizen houden van een constante temperatuur, niet te warm in de zomer en niet te koud in de winter. In de slanke toren die ik in park Vroonhoven voor ogen had, was de thermisch buffer echter beperkt. Door een zes meter hoge kern te maken van prefab betonnen put-elementen en die te vullen met zand en water, neemt de capaciteit om warmte vast te houden sterk toe. Een open voeg in het schuine dak zorgt ervoor dat het zand in de kern altijd nat blijft. In de winter zorgt de kern voor verwarming, in de zomer juist voor verkoeling. Rondom de betonnen kern bevindt zich een spouwmuur met dubbele spouw en isolatie, waardoor de bezoekers de voor hen meest wenselijke temperatuur op kunnen zoeken. Het metselwerk is in dit doolhof met opzet grof uitgevoerd, zodat de vleermuizen zich eenvoudig aan de stenen kunnen vastgrijpen.”

bioarchitectuur_5

Werking van de vleermuizentoren in Son en Breugel: 1. betonkern met nat zand als thermische buffer, 2. spouwmuur met dubbele spouw voorzien van isolatie, ruw metselwerk en veel wegkruipmogelijkheden, 3. opbouw spouwmuur met dubbele spouw en inkruipopeningen op de hoeken

In Zeeuws-Vlaanderen, waar de ontpoldering van de Hedwigepolder net is begonnen, is de driedeling niet alleen esthetisch maar ook functioneel. Jacco legt uit: “De toren bestaat uit verschillende compartimenten, deels in en deels boven het talud van de ringdijk. Door intern af en toe een baksteen weg te laten, ontstaat ook hier weer een doolhof aan wegkruipmogelijkheden. Ieder deel heeft straks een eigen temperatuurhuishouding. In de ‘kelder’ is de temperatuur koeler en constanter dan in de opbouw. Hier houden de vleermuizen hun winterslaap. De houten kap warmt sneller op en koelt ook sneller af. Dit deel dient als kraamkamer en zomerverblijf.”

bioarchitectuur_6

De drie-eenheid van de toren in de Hedwigepolder is naast esthetisch ook functioneel

In de twee concepten, de interne thermische buffer en de bunker met opbouw, worden temperatuur en luchtvochtigheid de komende maanden door Bureau Waardenburg met sensoren gemonitord. “Het doel is de principes in meerdere vleermuizentorens in Nederland te gaan toepassen.”  

bioarchitectuur_7

Zicht vanuit de kelder richting de houten dakconstructie in de vleermuizentoren in de Hedwigepolder en buitenaanzicht met diverse horizontale inkruipopeningen

Affordances en nudging

Wanneer de vraag aan de orde komt hoe de vleermuizen uiteindelijk weten dat de torens aan hen toebehoren, veert Jacco op. Hier komen architectuur en biologie echt samen. “Al jarenlang bestudeer ik het principe van ‘affordances’. Ecologisch psycholoog James J. Gibson ontwikkelde in de jaren zestig en zeventig van de vorige eeuw zijn ‘directe perceptie theorie’. Hij stelde dat iedere waarnemer een onlosmakelijke relatie heeft met de omgeving en de wereld waarneemt naar de mogelijkheden die deze biedt. Dit gebeurt direct, zonder interpretatie en onafhankelijk van ervaring. Deze actiemogelijkheden of affordances zijn voor ieder organisme anders en hangen af van de levenswijze (vliegen-lopen-zwemmen, carnivoor-herbivoor-omnivoor, warmbloedig-koudbloedig) en fysiologie (afmetingen, zintuigen) van dat organisme. Ons visueel systeem bijvoorbeeld heeft zich evolutionair ontwikkeld op basis van de behoefte en noodzaak om relevante objecten, gevaar en een mogelijke partner te kunnen onderscheiden. Haviken daarentegen zien veel scherper, vissen zien ultraviolet en slangen infrarood. Deze dieren hebben dus een heel andere verzameling van actiemogelijkheden.”

De affordances van het experimentele werklandschap The End of Sitting van RAAAF en kunstenaar Barbara Visser dagen mensen uit om gedurende de dag wisselende werkposities aan te nemen

“Hoewel vleermuizen ook kunnen zien, gebruiken ze vooral echolocatie om waar te nemen. Affordances van objecten voor vleermuizen zijn voor ons onkenbaar. Als mensen zijn we niet in staat een beeld te vormen van de perceptie van vleermuizen, van het ‘voelen op afstand’, simpelweg omdat we zelf niet over deze capaciteiten beschikken. Wel kunnen we ons met natuurkundige kennis en experimenten een voorstelling maken van de optimale situatie voor vleermuizen en ze een zacht duwtje in de rug geven om bijvoorbeeld hun intrek te nemen in een vleermuizentoren. In de toren in Son en Breugel bestaat dit ‘nudgen’ of verleiden bijvoorbeeld uit het feit dat de verticale spleten extra nadruk hebben gekregen door de bakstenen rondom iets te laten uitsteken. Die vier centimeter extra kunnen door de vleermuizen middels echolocatie worden waargenomen. Het is als het ware de verticale variant van de goot, waar ze ook graag onder gaan zitten.”       

“Los van alle theorie en wetenschap zijn vleermuizen ook gewoon nieuwsgierige dieren die in hun directe omgeving en jachtplek op onderzoek uit gaan”, relativeert Jacco met een lach.

bioarchitectuur_9

De vleermuizentoren als baken op de grens tussen Nederland en België

Minimale architectuur

De vleermuizentorens sluiten aan bij de uitgangspunten van bioarchitectuur betreffende minimaal bouwen: “Als architect wil ik objecten maken die elementair zijn, die mogelijkheden bieden, zonder er direct een functie op te plakken. Zoals Aldo van Eyck en Herman Hertzberger dat deden met hun ‘tussenruimtes’ die in elke situatie en door elke gebruiker anders geïnterpreteerd en gebruikt kunnen worden. In de films en studies van de Amerikaanse stedenbouwkundige William H. Whyte over menselijk gedrag op straten, in parken en op pleinen in New York wordt dit mooi geïllustreerd.”

Jacco besluit: ”Minimaal bouwen is voor mij het toepassen van affordances die gedrag subtiel sturen zodat met een minimum aan materiaal gebruiksfuncties kunnen worden gerealiseerd. Form follows function. Function follows behaviour.”

City Spaces, Human Places van William H. Whyte (1979)

Doolhoven in baksteen verscheen op 18-06-2020 ook op online architectuurmagazine A.ZINE.