Bhi3w-verslag

Januari 2007 Technische Universiteit Eindhoven Docent: Dr. Ir. P.A. Erkelens Groep: 5 Namen: Richard Voort 0510997 Robbert Harte 0512006 Ferry Klos 0512588 Daniël Tulp 0510902 Erwin Kuperus 0539218

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

Inhoud Voorwoord ........................................................................................................... 1 Inleiding ............................................................................................................... 2 Stedenbouw......................................................................................................... 3 Verkeer............................................................................................................. 3 Snel verkeer ..................................................................................................... 4 Langzaam verkeer............................................................................................ 4 Groenstructuur ................................................................................................. 4 Rivier ................................................................................................................ 4 Leidingwater..................................................................................................... 4 Elektra .............................................................................................................. 4 Afval ................................................................................................................. 5 Bouwfasering ................................................................................................... 5 Woning ................................................................................................................ 6 Ontwerp............................................................................................................ 6 Constructie ....................................................................................................... 6 Materialen ........................................................................................................ 6 Dak................................................................................................................... 6 Wand................................................................................................................ 7 Vloer................................................................................................................. 7 Bouwfysica ....................................................................................................... 7 Voorzieningen (on site)..................................................................................... 7 Toelichting op de tekeningen ............................................................................... 8 Plattegronden................................................................................................... 8 Doorsnedes...................................................................................................... 8 Details .............................................................................................................. 8 Detail V1 ....................................................................................................... 8 Detail V2 ....................................................................................................... 8 Detail V3 ....................................................................................................... 8 Detail V5 + H1 .............................................................................................. 8 Impressies ramen kopse wand ......................................................................... 9 Reflectie............................................................................................................. 10 Bijlagen Impressies Tekeningen

16-1-2007

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Voorwoord De problemen in de derde wereld lijken vaak een onoplosbaar vraagstuk. De hoeveelheid en de duur ervan vormen voor veel mensen een te hoge drempel. Gelukkig is er wel beweging in de goede richting. Zo ook op het gebied van de huisvesting. Overheden en liefdadigheidsinstanties komen met goede low-cost bouwprojecten om een einde te maken aan de erbarmelijke omstandigheden van de sloppenwijken. Dit verslag is een resultaat van 10 weken informatie vergaren en ontwerpen voor renovatie van het Ayani estate in Nairoby, Kenya. Het resultaat is een stedenbouwkundig plan dat rekening houd met de locale behoeftes en gewoontes. In dit plan is een woning ontworpen die voorziet in uitbreidbaarheid en aan de bouwtechnische uitvoering voldoet, geschikt voor deze locatie. Het verslag is opgebouwd uit een uiteenzetting van het stedenbouwkundig plan, de architectuur, bouwtechnische uitwerking en detaillering en een reflectie. Groep 5 Robbert Harte Erwin Kuperus Ferry Klos Daniël Tulp Richard Voort

1

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Inleiding Het plangebied betreft Ayani Estate in Kibera, Nairobi, Kenya. Nairobi de hoofdstad van Kenia heeft te maken met een enorme bevolkingsgroei waardoor mensen steeds meer gedwongen worden zich in de periferie te vestigen zoals in de sloppenwijken van Kibera. Kenia heeft te kampen met een verslechterende locale economie. Naast een toenemende mate van werkloosheid is er sprake van een achteruitgang van de verkrijgbaarheid en kwaliteit van basisbehoeften, zoals onderwijs en medische zorg. Tenslotte is de kwaliteit van de gebouwde en natuurlijke omgeving de laatste jaren sterk verslechterd. De betreffende locatie ligt nabij de evenaar en heeft dus te maken met een hoogstaande zon die de helft van het jaar meer noordelijk staat en de andere helft van het jaar meer zuidelijk. De noodzaak is dus niet dusdanig aanwezig om de woningen zodanig te plaatsen dat ze optimaal kunnen profiteren van de zon. Het gebied is gesitueerd aan een revier. Het gebied wordt met enige regelmaat getroffen door hevige regenval waardoor het plangebied af en toe onderloopt. Dit heeft als gevolg rotten, ziektes en discomfort. De helling van het terrein is 1:10 steil te noemen. De draagkrachtige laag bevind zich pas op een diepte van 1,20 meter.

2

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Stedenbouw De steile helling en de vrij autonome vorm van het plangebied hebben ons doen besluiten het geheel op te delen in terrassen. Deze grote ingreep, met name het afgraven, brengt aanvankelijk een grote hoeveel werk met zich mee. De voordelen wegen naar ons inzien hier echter tegen op: • Een gefaseerde afstroming van het water (afvoer regenwater en eens in de zoveel tijd bij het overstromen van de rivier) • Na het afgraven wordt het bouwen van de woningen vergemakkelijkt • ‘Relatieve’ besparing bouwmateriaal tijdens bouw • De uniformiteit van het gebied wordt doorbroken door het op te delen in kleinere delen. Dit heeft ook enkele sociale voordelen • Het verkeer heeft het voordeel dat het niet overal tegen zo’n steile helling hoeft op te rijden • Tegelijkertijd met het afgraven kan er grondverbetering toegepast worden Centraal in het plangebied ligt een marktplein dat als ontmoetingsplaats fungeert. Hier doen de mensen hun boodschappen en verkopen ze hun handelswaar. Tegelijkertijd is het een plek waar andersoortige evenementen gehouden kunnen worden. De morfologie van de bebouwing bestaat uit verdiepingshoge woningen. Aan de ene zijde heb je walwoningen die per twee gekoppeld zijn. Aan de andere zijde heb je woningen die per 4 geschakeld zijn. Ook hierdoor ontstaat diversificatie van het straatbeeld. Tevens is het voor de mensen mogelijk om zelf hun voorkeur uit te spreken. Doordat de zon grotendeels hoog aan de hemel staat is daar met het plaatsen van de woningen geen rekening mee gehouden. De woningen zijn aan gebogen linten geschakeld waardoor de oriëntatie steeds verschilt.

3

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

Verkeer In principe is er een scheiding tussen snel en langzaam verkeer. Gezien dit in 3e wereld landen niet aan de orde van de dag is, is het in de ontworpen structuur wel mogelijk dat het een en ander in elkaar doorloopt. We hebben er voor gekozen om deze toch te scheiden, zodat het rendement van de verkeersstromingen vergroot wordt (vervlechting van verkeerssoorten). Snel verkeer Er is één hoofdontsluiting, ook wel de primaire ontsluiting, die aansluit op de al bestaande infrastructuur die in zijn geheel een ringweg vormt om het plangebied. De primaire ontsluiting wordt ter plaatse van het marktplein omgeleid. Vanuit deze hoofdontsluiting zijn er per terras aftakkingen, ook wel de secundaire wegen te noemen. De wegen worden gemaakt van puingranulaat (o.a. afkomstig van de afgravingen) dat na verloop van tijd als fundament kan fungeren voor verharde wegen van beton. Langzaam verkeer Het langzaam verkeer loopt langs de randen van de terrassen en wordt met verbindingen loodrecht daarop met elkaar verbonden. De terrassen onderling zijn te bereiken met behulp van trappen. Groenstructuur Het openbaar is geconcentreerd langs de wegen, hierdoor blijven de voetgangers beschut van de scherpe zon. Het marktplein is de groene long van het gebied, een marktplein met tal van bomen waar de mensen in een min of meer schaduwrijke omgeving kunnen werken/verblijven.

16-1-2007

Rivier De rivier loopt met een boog langs de bovenzijde van het gebied en stroomt van links naar rechts. Om te voorkomen dat de rivier snel overstroomt wordt aan de onderzijde een kanaal gegraven, deze mondt uiteindelijk weer uit in de bestaande rivier. Er wordt zo een ring rondom het plangebied gecreëerd. Dit kanaal vormt de buffer waar overvloedig water uit de rivier opgevangen kan worden. Hiertoe worden aan het begin en aan het eind sluizen geconstrueerd. Daarnaast vangt dit kanaal het regenwater op dat geleidelijk via de (onverharde) straatgoten van bovenaf naar beneden zakt, waardoor het min of meer ook het onderliggende gebied beschermd. Leidingwater Per woning is er één leidingwateraansluiting (later mogelijk uitbreidbaar). Dit water kan gebruikt worden om te drinken, douchen en koken. Deze leidingen vormen de verkeersstructuur met hoofdleiding en aftakkingen. Door de hoofdleiding langs de primaire ontsluiting te leggen hoeven de leidingen niet onder de damwanden door te worden geleid. Elektra Per woning is er 1 elektra aansluiting (later mogelijk uitbreidbaar). De organisatie van het elektra is hetzelfde geordend als die van het leidingwater. Alleen liggen de leidingen voor elektra bovengronds. Het elektra wordt met behulp van houten masten langs de wegen geleid.

4

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Riolering De riolering loopt langs de randen van het terras en wordt uit beton gemaakt tegelijkertijd met de betonnen keerwanden. Hierdoor ontstaat open riool waar o.a. het douchewater op aankomt. De wc’s hebben hun eigen opslag en kan gebruikt worden voor het bemesten van het land. Het rioolstelsel komt uiteindelijk uit op het kanaal dat als helofieten filter fungeert, zodat het verontreinigde water in vrij schone vorm weer uiteindelijk weer in de rivier terechtkomt. Afval Het afval wordt op strategische punten verzameld. Een afvalverzameldienst haalt deze wekelijks leeg en brengt het naar de vuilstort. Bouwfasering Om te beginnen wordt het kanaal aan de onderzijde afgegraven, hierdoor worden problemen tijdens het bouwproces voor een groot deel voorkomen. Daarna worden de terrassen afgegraven, zand dat aan de ene kant wordt weggehaald, kan aan de andere zijde weer toegevoegd worden. Tegelijkertijd vindt er grondverbetering plaats en worden de leidingen ingegraven. Het afgraven vindt van bovenaf plaats, wanneer er een terras klaar is, kunnen er alvast woningen gebouwd worden. Langs de randen van de terrassen worden betonnen keerwanden geplaatst om grondzakkingen te voorkomen. Wanden haaks op deze wand moeten de gronddruk opvangen, deze worden volgens een regelmatig ritme geplaatst en vormen tevens de woningscheidende wanden. Utibreiding van de woningen geschiedt volgens het zelfde ritme. In feite is de basisstructuur voor de walwoningen hiermee gegeven. De rest van de woning is een invulling hiervan.

5

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Woning Ontwerp Opdracht was om een ‘low cost’ woongebied te ontwerpen. Voor de individuele woningen vraagt dit om een eenvoudig ontwerp. Daarbij moeten lokaal beschikbare materialen worden aangewend om het ontwerp realiseerbaar te maken. Door gebruik te maken van eenvoudige bouwmethoden is het mogelijk dat de toekomstige bewoners hun woning grotendeels zelf bouwen.

Beton Dakpanne n

Keramisch Klei

Tocht Dakbeschot Helling 1/10 Massa Bevestiging / opwaaien

Constructie De constructie van de woning wordt gevormd door dragende wanden uit mudbrick of beton, afhankelijk van het type woning (zie details). Het dak wordt gedragen door houten liggers (50x200mm) met een hart op hart afstand van 1400mm. Hierop zijn houten gordingen aangebracht (50x150mm).

Plaatmateria al

Kunststof

Staal Materialen Het aanbod van de materialen uit de directe omgeving is beperkt, en was vooraf een gegeven. In de afweging voor de materiaalkeuze spelen verschillende aspecten een rol zoals; beschikbaarheid, kosten, eenvoud van de bewerking. Dak Bij de keuze van een dak hebben we een aantal mogelijkheden onderzocht: dakpannen, plaatmateriaal of riet.

Geluid Massa Dubbel dak (plafondafwerking) • Houten plaat / Houten delen • Kunststof • Staalplaat

Riet

Riet

Onderhoud Uitvoering Massa

Vegetatie

Gras / sedum

Massa Bezonning / uitdroging Onderhoud Drainage Helling / afschuiving

6

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

In de overweging viel het vegetatie dak al gauw af, vanwege het hoge gewicht, de hoge zonbelasting en andere eisen die aan een vegetatiedak gesteld worden. De hele wijk voorzien van rieten daken lijkt niet realistisch, dit stelt hogere eisen aan de bekwaamheid van de bouwers en daarnaast dient het materiaal in groten getale aanwezig te zijn. Uiteindelijk is de keuze gevallen op een dubbeldak van stalen golfplaten en een plafondafwerking met houten delen. Stalen golfplaten worden veelvuldig toegepast vanwege hun lage eigen gewicht, lage kosten en ze zijn tevens eenvoudig aan te brengen. Wand De keuze voor de wand was vrij snel gemaakt, mud-brick bleek veruit de beste optie omdat het aan alle gewenste aspecten voldoet. Het is lokaal aanwezig (natuurlijk materiaal), goedkoop, eenvoudig te produceren, het biedt massa en daarmee ook accumulerend vermogen. De buitenwanden zijn of uit mud-brick of uit beton opgetrokken. De mud-brick wanden zijn 200mm dik. Het beton wordt toegepast als keerwand bij de walwoningen, en als stabiliteitswand om de keerwand stabiliteit en standzekerheid te geven. De binnenwanden worden ook uit mud-brick gefabriceerd, door deze te kantelen krijgt de wand een dikte van 100mm. De mud-brick wanden worden afgewerkt met een stuclaag.

16-1-2007

De toegepaste 200mm dikke mud-brick (of beton) wanden creëren accumulerend vermogen. Hiermee warmte of koude voor korte tijd worden opgeslagen. Voorzieningen (on site) Alle woningen worden aangesloten op het waterleiding- en elektriciteitsnet. Het water kan in de keuken en de douche worden gebruikt. Het afvalwater wordt via een open rioleringstelsel naar een centraal verzamelpunt geleid. De toiletten worden buiten de woning geplaatst vanwege hygiëne en stank, de toiletten worden per 2 of per 4 gegroepeerd. Het betreft een waterloos systeem, de fecaliën worden opgevangen in een ondergrondse put die regelmatig wordt geleegd.

Vloer De vloer bestaat uit een laag puin, afgewerkt met een betonnen dekvloer. De bovenzijde van de afgewerkte vloer (Peil=0) komt uit op 500mm boven het maaiveld, dit in verband met overstromingsgevaar. Bouwfysica Op eenvoudige wijze hebben we getracht een behaaglijk binnenklimaat te scheppen. Het dak is hierbij het belangrijkste element, vanwege de hoogstaande zon. Het dubbel uitgevoerde dak biedt bescherming tegen oververhitting. De ruimte tussen de stalen golfplaten en de houten delen kan sterk worden geventileerd. Het dak is uitgevoerd met een overstek om de bezonning van de gevel te minimaliseren, en de gevel tegen regen te bescherming. De ramen zijn voorzien van horizontale glazen lamellen, die open gedraaid kunnen worden. De lamellen kunnen verschillende standen aannemen, hiermee kan de ventilatievoud gestuurd worden. Bovendien was een naar binnen- of buitendraaiend raam niet handig, aan ene kant zit je met tralies en een naar binnendraaiend raam neemt teveel ruimte in beslag.

7

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Toelichting op de tekeningen Plattegronden Er zijn twee verschillende type woningen ontworpen. Er is gekozen voor een schakeling van 2 en 4 woningen, dit levert een aanzienlijke materiaalbesparing op. Daarnaast levert de gebruikte rechthoekige plattegrond zonder verspringingen in de gevel nog meer materiaalbesparing op. De woningen zijn de kopwanden uitbreidbaar. De kopwanden zijn voorbereid op een eventuele uitbreiding, de ramen kunnen worden verruild voor deuren. Het vrijgekomen raam kan in de wand van de uitbreiding worden geplaatst. De wanden van de uitbreiding worden ook uit mud-brick opgebouwd. Naast de wanden zal ook de fundering en de vloer pas worden gerealiseerd als er daadwerkelijk tot uitbreiden wordt over gegaan. De badkamers zijn gegroepeerd dit maakt een gezamenlijke afvoer van afvalwater mogelijk. De keukens zijn aan de veranda geplaatst om contact met buiten te houden, dit is wenselijk omdat mensen daar graag buiten koken.

Details Detail V1 Dak -Stalen afdekkap Golfplaat staal Houten onderconstructie Plafondafwerking houten delen Wand -scheidingswand mudbrick (met stuclaag) Detail V2 -’Walwand’ beton t.p.g. - Stalen zetwerk tegen ongedierte - Drainage goot 500x500mm - Houten ‘boeiboord’ beschermt tegen regen Detail V3

Doorsnedes In de doorsnede is te zien hoe de vloer is opgehoogd met puin. Het dak met een helling van 1:10 water af op een goot die met een regenpijp verbonden is met een regenton (bijvoorbeeld olie vat). Overige aandachtpunten zijn: Dubbele dakconstructie Overdekte veranda Drainage-goot Fundering

Fundering - Betonnen funderingsbalk - Rotsblokken tot 500+mv - Puinopvulling onder vloer - Betonnen afwerkvloer - Zetwerk tegen ongedierte Detail V5 + H1 Raam - Stalen frame (zetwerk) - Glazen lamellen, draaibaar, handbediend - Houten latei

8

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Impressies ramen kopse wand Het raam wordt gevormd door een stalen frame van zetwerk profielen. De zetwerk delen worden aan elkaar gelast en voorzien van stalen tralies. Aan de binnenzijde van het zetwerk worden stalen pinnen aangelast om de lamellen te kunnen bevestigen (zie ook Afbeelding detail kozijnwerking). De glazen lamellen kunnen met de hand worden geopend door middel van een simpel scharnierend systeem.

9

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

Reflectie Tijdens de presentatie kwam het aspect wind aan de orde. Wij hebben hier in ons ontwerp echter geen rekening mee gehouden en vonden het niet een bepalende factor in het grote geheel. Na de presentatie bleek dat er voor het ontwerp nog een aantal kleine verbeteringen mogelijk zijn. Het dakoverstek aan de kopwanden was minimaal, dit dient groter te worden uitgevoerd in verband met bescherming tegen regen en zon. De gordingen zijn in het ontwerp 50x150mm maar met een hart op hart afstand van 1400mm van de dakliggers, kan de gordinghoogte worden teruggebracht 100mm. De betonnen achterwand bij de walwoningen staat in direct contact met de grondlaag erachter. Dit zou bouwfysische problemen kunnen veroorzaken, omdat de grond vochtig is en er een temperatuurverschil bestaat over de doorsnede van de wand. Dit geeft bijvoorbeeld kans op schimmelvorming. De aangebrachte betonnen drainagebak van de grondkerende wand dient waterdicht te worden uitgevoerd. Dit kan ofwel met de juiste betonsoort of met een folie of iets dergelijks.

10

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

11

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

12

Bouwen, huisvesten en informatiesystemen voor de derde wereld

16-1-2007

13