prefab gevelpanelen in beton

Prefab beton werd op verschillende manieren toegepast in de gevels van naoorlogse woningen: als kleine panelen bevestigd aan de draagstructuur, als grote dragende gevelelementen, als borstweringen voor balkons, als geïsoleerde sandwichpanelen voor buitenwanden, als claustra’s in decoratieve opengewerkte wanden, enz. De ruime keuze in vorm, samenstelling en oppervlakteafwerking maakte dat prefab gevelpanelen in beton zeer vaak werden toegepast. Twee belangrijke aspecten die meespeelden in de verspreiding ervan, waren de kortere bouwtijd, wat een belangrijke economische winst opleverde, en de productieomstandigheden in een gecontroleerde fabrieksomgeving, wat in vergelijking met betonelementen die op de werf gegoten werden een hogere kwaliteit garandeerde. Vanaf de jaren 1950 legde een steeds groeiend aantal bedrijven zich toe op prefab beton, gaande van kleine familiebedrijven met een beperkte omzet, tot grotere ondernemingen met volledig uitgeruste onderzoeks- en studieafdelingen die internationaal actief waren. De toenmalige modernisering van de bouwsector in het algemeen liet zich ook voelen in deze sector, onder meer door het gebruik van nieuwe machines (vb. trilapparatuur of hefwerktuigen) en de introductie van nieuwe materialen. De toenemende wetenschappelijke en technische kennis, expertise en technologie die werd ontwikkeld door de fabrikanten van prefab beton, bleven echter vaak besloten binnen de bedrijven en hun eigen onderzoekslaboratoria. Pas vanaf de jaren 1970 publiceerde de federatie van de prefab betonindustrie, in afwachting van een officiële norm, de eerste technische voorschriften en aanbevelingen. Uiteindelijk verscheen de eerste officiële norm met betrekking tot ‘Voorafvervaardigde architectonische elementen van zichtbaar sierbeton’ (NBN B21 601) in 1980.

ontwikkeling van de prefab industrie

Beton en gewapend beton werden toegepast in de vorm van kleine geprefabriceerde elementen sinds de uitvinding van modern gewapend beton in de 19^de eeuw, maar vooral vanaf het begin van de 20^ste eeuw. Voor tal van toepassingen werden specifieke producten ontwikkeld: de wegenbouw en de ontwikkeling van het elektriciteitsnet maakte gebruik van geprefabriceerde buizen, lantaarnpalen en elektriciteitspalen, voor de residentiële sector ging het vooral om tegels, betonblokken voor dragend metselwerk en vloerelementen. Tijdens de eerste helft van de 20^ste eeuw werd prefab beton slechts zelden zichtbaar gebruikt in gevels, omdat het als minderwaardig of weinig esthetisch werd beschouwd. Als antwoord daarop werd ‘pierre reconstituée’ ontwikkeld: dit was samengesteld uit natuursteenaggregaten zoals kalksteen en cement of kalk als bindmiddel en hield op die manier het midden tussen prefab beton en natuursteen. De financiële en technische voordelen van prefab betonelementen wogen echter steeds sterker door, waardoor steeds meer bedrijven zich hierop toelegden en een groeiend aantal producten op de markt kwam. In 1936 werd de Belgische Syndikale Kamer van de Kunststeenindustrie, later omgedoopt tot Syndikale Kamer van Bouwagglomeraten opgericht. In 1940 werd de organisatie officieel erkend als beroepsvereniging. Na de Tweede Wereldoorlog volgden twee belangrijke naamswijzigingen: in 1965 werd dit de UACB of Unie der Agglomeraten met Cement van België, en sinds 1976 luistert de vereniging naar de naam Febe of Federatie van de Belgische Prefab Betonindustrie.

zichtbeton in woningen

In de naoorlogse woningbouw werden drie belangrijke types prefab betonelementen zichtbaar toegepast in de gevel: bekledingspanelen, architectonisch prefab beton en sandwichpanelen. In de periode kort na de Tweede Wereldoorlog werden gevelpanelen vooral gebruikt als bekleding van de dragende structuur (vb. muren in baksteen of betonblokken). Dergelijke panelen hadden meestal beperkte afmetingen (vb. 30 cm op 30 cm, 5 cm dik). Vanaf de jaren 1960 verscheen vervolgens architectonisch prefab beton, wat tal van nieuwe architecturale mogelijkheden bood met specifieke samenstellingen, texturen en vormen. Architectonisch prefab beton werd op grote schaal toegepast in kantoorgebouwen, maar ook in de woningbouw en dan vooral in woontorens (vb. voor verdiepingshoge, dragende panelen of borstweringen). Vanaf de jaren 1970 werden geïsoleerde sandwichpanelen in beton op de markt gebracht, inspelend op het toenemende gebruik van thermische isolatiematerialen. Deze panelen, die meestal verdiepingshoog waren, bevatten een kern in polystyreen of een ander isolatiemateriaal en werden vaak gebruikt voor dragende muren in alleenstaande woningen.

Naast deze drie belangrijkste types gevelelementen in prefab beton werden ook andere prefab betonproducten met een expliciet decoratieve functie toegepast zoals claustra’s en decoratieve betonblokken. Claustra’s zijn kleine, opengewerkte prefab elementen met geometrische patronen die werden gebruikt voor licht-doorlatende wanden, afsluitingen of decoratieve accenten. De decoratieve betonblokken hadden beperkte afmetingen, vergelijkbaar met gevelmetselwerk en hadden een specifieke oppervlakteafwerking (gewassen, ruw of gekloven).

bekledingspanelen

In de periode meteen na de Tweede Wereldoorlog werden panelen in prefab beton toegepast om dragende muren en skeletstructuren te bekleden. Tijdens de jaren 1950 nam niet alleen het aantal toepassingen gestaag toe, maar ook de mogelijkheden, met verschillende oppervlaktebehandelingen, een grote keuze aan toeslagmaterialen, gekleurd cement en verschillende types voegen en verbindingen. In juni 1964 wijdde het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) in haar tijdschrift een artikel aan deze ontwikkeling, waarin de grote diversiteit aan bekledingspanelen in prefab beton werd benadrukt. De panelen waren meestal niet groter dan 0,1 m² of niet breder dan 1 m, en 5 cm dik. Deze afmetingen werden bepaald in functie van het gewicht (ongeveer 50 kg) dat met twee arbeiders kon opgetild worden. De panelen bestonden vaak uit twee opeenvolgende betonlagen, nl. een basislaag en een afwerkings- of oppervlaktelaag, die vrij snel na elkaar werden gestort om een goede hechting te verzekeren. De oppervlaktelaag had een speciale en duurdere samenstelling dan de basislaag, welke werd uitgevoerd in gewoon beton.
Om de panelen aan de structuur te bevestigen, werden verschillende types (metalen) verankeringen, spouwankers of klemmen gebruikt, vergelijkbaar met diegene die gebruikt werden om platen in natuursteen te verankeren. Het werd sterk afgeraden om de ankers op voorhand aan de panelen te bevestigen, omdat ze voor een kwetsbaar punt zorgden tijdens het transport. Voor wanden in metselwerk werden vaak metalen ankers gebruikt die met koperdraad in de muur werden bevestigd en vervolgens in speciaal voorziene groeven in de betonpanelen werden geschoven. Voor muren in ter plaatse gestort beton konden speciale ankerrails in de muur geïntegreerd worden tijdens het storten. Een spouw van ongeveer 2 cm tussen de draagstructuur en de panelen werd aangeraden; er dienden voldoende ankers voorzien te worden om over de volledige oppervlakte een vlakke wand te garanderen. Een andere optie bestond erin panelen te gebruiken met verstevigde, dikkere randen, die tijdens de bouw in de draagstructuur werden vastgezet om een stevige verbinding te garanderen.

De horizontale voegen tussen de panelen werden meestal met mortel en/of mastiek gevuld. Voor de verticale voegen, en zeker voor de bredere panelen, werden verschillende oplossingen ontwikkeld. Bij panelen met een groef in het zijvlak kon de holte tussen beide panelen met een fijne mortel worden opgevuld. Ook ‘open’ voegen, met een elastisch, waterafstotend materiaal achterin de voeg, waren mogelijk. Meestal werd hiervoor een synthetisch, rubberachtig materiaal gebruikt zoals Thiokol (op basis van dichloorethaan en natrium polysulfide), neopreen (gepolymeriseerd chloropreen) of Butyl (een copolymeer van isobutyleen met isopreen). Een derde, zij het minder toegepaste mogelijkheid bestond erin om metalen verbindingselementen te gebruiken, zoals beugels of metalen verbindingsflenzen of geëxpandeerde afdichtingsprofielen met afdekstroken en bevestigingsklemmen, vaak in combinatie met een elastische vochtwerende laag.

Beige of grijskleurige panelen in gewassen beton en vlakke platen werden het vaakst toegepast. Platen met zichtbare aggregaten (vb. silex of gerold grind) konden worden gefabriceerd door een laag zand aan te brengen in de bekisting, vooraleer het beton werd gestort: wanneer na het wegnemen van de bekisting het oppervlak werd geborsteld, werd het toeslagmateriaal zichtbaar. Vergeleken met de gewassen panelen met zichtbare aggregaten waren de vlakke platen gevoeliger voor onder meer waterinfiltratie, vervuiling en beschadigingen. Om dergelijke problemen te vermijden, ontwikkelde het Nederlandse bedrijf Schokbeton onder meer een zeer compact beton.
Schokbeton werd in 1931 in Nederland uitgevonden als een nieuw type prefab beton: nadat de bekisting op een speciale triltafel was bevestigd, werd ze grondig ‘geschokt’ en ondertussen gevuld met beton. Op die manier kon het beton uiterst snel en efficiënt worden verdicht, met een uitzonderlijk duurzaam, stijf en slank (en daarom ook economisch interessant) element als resultaat. Het productieproces stond garant voor een kwalitatieve uitvoering en een feilloos oppervlak. Indien gewenst kregen de elementen een extra oppervlaktebehandeling in de fabriek, bijvoorbeeld door middel van zandstralen of met zuur. Een groot nadeel was dat er zware, specifieke machines nodig waren, waardoor kleine aannemers de techniek niet zelf in uitvoering konden brengen. Wel konden elementen besteld worden bij de Nederlandse Schokbeton-fabriek in Zwijndrecht. In de naoorlogse periode werd Schokbeton toegepast in verschillende Europese landen (o.a. in België, Frankrijk, Duitsland, Zwitserland, Oostenrijk, Spanje, Italië en Finland), alsook in Afrika, Azië en Amerika.
In België werd Schokbeton vanaf het begin van de jaren 1950 gebruikt. De gegarandeerde duurzaamheid en de kwalitatieve afwerking, gekoppeld aan een redelijke prijs, overtuigden vele architecten om het materiaal te gebruiken voor bekledingspanelen, raamkaders, trappen, borstweringen, enz. Toepassingsvoorbeelden in België zijn bijvoorbeeld een aantal grote projecten voor sociale woningbouw in de jaren 1950, o.a. in Antwerpen (Jan de Voslei, Jos Smolderen en Rik Maes, 1950-1965; Luchtbal, Hugo Van Kuyck, 1954-1956 en 1960-1962) en Luik (Angleur, 1954-1979 en Plaine de Droixhe, 1954-1979; beide door de architectengroep EGAU). Ook voor de woontoren in Ganshoren, van de hand van architecten Gaston Brunfaut en Albert Van den Bossche (1959), in opdracht van de sociale huisvestingsmaatschappij Les villas de Ganshoren, werden grote gevelkaders rond de ramen uitgevoerd in Schokbeton. Op dat moment was de trend gezet om over te stappen van relatief kleine en eenvoudige bekledingspanelen, naar verdiepingshoge prefab elementen die het architecturale ontwerp van de gevel bepaalden.

architectonisch prefab beton

Architectonisch prefab beton, dat een grote doorbraak kende tijdens de jaren 1960, combineerde de structurele, functionele, esthetische en economische voordelen van het materiaal in één element. Dit kon op de meest verschillende manieren worden ontworpen: zowel vlakke panelen als gebogen vormen waren mogelijk en de oppervlakte kon op diverse manieren behandeld worden (vb. afdrukken in reliëf, polijsten en zandstralen). Vooral in kantoorgebouwen werden de formele en driedimensionale mogelijkheden van architectonisch beton op grote schaal ingezet. Voorbeelden hiervan zijn de Brusselse bankkantoren van BBL (nu ING, Gordon Bunshaft, 1959-1965) en ASLK (nu BNP Paribas, Marcel Lambrichs, 1973-1974) en de hoofdzetel van CBR in Watermaal-Bosvoorde (Constantin Brodzki, 1967-1970). In woningbouw daarentegen, waar de prestigefunctie en ook de financiële middelen minder groot waren, werd architectonisch prefab beton minder gebruikt, en eerder omwille van de esthetische oppervlakteafwerking dan omwille de vormelijke mogelijkheden. De meest gebruikte elementen in architectonisch prefab beton in de woningbouw waren grote gevel- of raamkaders, volle panelen en borstweringen. De afmetingen van de elementen waren vaak gestandardiseerd: voor de breedte was een modulemaat van 30 cm courant, terwijl de hoogte meestal werd afgestemd op de volledige verdiepingshoogte. Indien de gevelelementen in beton als raamkaders waren ontworpen, kon de beglazing in de fabriek worden aangebracht.
De voegen en verbindingen werden op verschillende manieren gerealiseerd. Zo konden de elementen worden bevestigd met behulp van uitstekende wapeningsstaven, waarna de elementen met ter plaatse gestort beton werden vastgezet. De uitstekende staven konden ook aan de wapening van de ter plaatse gestorte draagstructuur worden bevestigd, zodat de gevelelementen dienst deden als verloren bekisting. Niet-dragende gevelelementen konden opgehangen worden aan verstelbare ankers in roestvrij staal. De voegen waren ofwel ‘open’ (met een dieperliggende waterdichting) of ‘gesloten’ (met mortel of een synthetische waterdichting in het vlak van de elementen). In een technische handleiding over architectonisch prefab beton, opgesteld in 1973 door de UACB, werd Thiokol aangeraden voor waterdichte voegen. Meestal waren de voegen tussen 6 en 18 mm breed.

sandwichpanelen

Vanaf het einde van de jaren 1960 werd prefab beton steeds meer gebruikt voor grote, verdiepingshoge en dragende gevelelementen, zowel in hoogbouw als laagbouw. De panelen, met vooraf uitgesneden deur- en vensteropeningen en soms zelfs met geïntegreerde leidingen en buizen, bestonden steeds vaker uit verschillende lagen: niet enkel een extra afwerkingslaag aan de buitenkant maar ook een spouw, al dan niet gevuld met isolatiemateriaal. Vooral na de oliecrisis werd alsmaar meer voor die laatste optie gekozen.

Een van de redenen achter het succes van prefab betonpanelen is de ondersteuning vanwege de overheid: het Ministerie van Huisvesting en de sociale huisvestingsmaatschappijen moedigden het gebruik van prefab beton aan omwille van de snelle uitvoeringstijd en de financiële voordelen. Tussen 1965 en 1970 werden verschillende kleinschalige bouwwerven met 20 tot 40 woningen met prefab betonpanelen opgestart. Zo werd in 1965 in Orcq een wooncomplex gebouwd van 20 huizen met dragende muren in prefab beton met ingelegd metselwerk. De panelen werden geleverd door het Franse bedrijf Camus-Nord, dat een speciale productielijn had ingericht voor laagbouwwoningen. Hierop ontwikkelden verschillende Belgische bedrijven met ervaring in prefab betonpanelen dergelijke panelen voor de oprichting van kleinschalige, sociale woonwijken, bijvoorbeeld het collectief Industrialisation Belge du Bâtiment (woonwijken in Gembloux, Waterloo en Clabecq), Van de Kerckhove’s Prefa (woonwijken in Sint-Lievens-Houtem en Zelzate) en Delmulle (woonwijken in Torhout en Lamain). De resultaten waren vergelijkbaar: behalve een daling van de kostprijs met 10 tot 15%, werd de bouwtermijn herleid tot de helft, of zelfs een derde van de tijd die nodig was met traditionele bouwtechnieken. In de meeste gevallen werden betonpanelen met ingelegd metselwerk toegepast: hierbij werden de bakstenen onderaan de bekisting gelegd, welke werden samengehouden door een laag beton die daarop werd gestort. Dit type panelen, weliswaar arbeidsintensiever en duurder dan gewone betonpanelen, liet toe de nieuwe constructiemethodes te combineren met een traditioneel uitzicht.

Verschillende types sandwichpanelen in prefab beton werden getoond in de Kijkdorpen met modelwoningen in Moeskroen, Limal en Heist in 1970-1973. Deze ‘living labs avant-la-lettre’ waren opgetrokken onder supervisie van de huisvestingsmaatschappijen en onderzoeksinstellingen zoals het WTCB. Veel aandacht ging uit naar de technische kwaliteiten van de bouwsystemen. De offertes werden vooraf in detail geanalyseerd, en tijdens en na het bouwproces werden verschillende inspecties en metingen uitgevoerd. De Kijkdorpen vormen een perfect instrument om het ruime aanbod aan sandwichpanelen in prefab beton, die in die periode op de markt waren, te evalueren. In Moeskroen, waar het Kijkdorp niet door een huisvestingsmaatschappij maar door de Unie van Aannemers-Systeembouwers was georganiseerd, hebben negen bouwbedrijven in totaal 20 woningen opgetrokken. Veertien daarvan waren gebouwd met dragende spouwmuren in prefab beton. Deze spouwmuren hadden een binnenblad van beton (in Argex of gewoon beton, al dan bepleisterd); het buitenspouwblad bestond uit baksteenmetselwerk of beton (gewoon beton of microbeton, afgewerkt met ingelegd metselwerk, een bepleistering, zichtbare witte aggregaten of een gestructureerde bekistingsafdruk). Tussen het binnen- en buitenspouwblad bevond zich een geventileerde of geïsoleerde spouw. Het Kijkdorp in Limal was groter (178 huizen gebouwd door 18 bedrijven, volgens 63 verschillende types of systemen), maar ook hier was meer dan de helft van de huizen opgetrokken met dragende muren in prefab beton. In een aantal daarvan werden enkelvoudige muren toegepast (in lichtbeton van Ytong of Argex, eventueel aangevuld met een laag polystyreen en gipsplaten), maar de meeste aannemers gebruikten spouwmuren. De samenstelling was dan vaak gelijkaardig aan die van de woningen in Moeskroen: het binnenspouwblad bestond uit normaal of Argex beton, voor de kern werd polystyreen of een ander isolatiemateriaal toegepast, het buitenspouwblad was opgetrokken in metselwerk of beton met baksteen-inleg, gewassen silex of andere zichtbare toeslagmaterialen. Ook in Heist tenslotte, waar acht bedrijven 106 woningen bouwden, was er een overwicht van spouwmuren met dragende panelen in prefab beton met een isolerende kern.

fabrikanten van gevelelementen in beton

Naast de bedrijven die meewerkten aan de Kijkdorpen (o.a. Delmulle, Elbeko, Declerck en Zonen, Rhodius-Deville, R. Maes, Roosen, Caroni-Lecomte, Van Den Bogerd-Elst, Van De Kerckhove’s Prefa, Usidour en Koramic), waren er tijdens de jaren 1960 en 1970 nog tal van Belgische bedrijven die gevelpanelen in architectonisch beton produceerden (niet noodzakelijk met het volledige huis erachter). De catalogus van de UACB vermeldde in 1975 31 fabrikanten van gevelkaders, borstweringen en vlakke panelen in architectonisch beton. Enkele grote spelers op de markt waren de Antwerpse Machinesteenbakkerijen, CBR-Ergon, Eurobeton, Marbra-Lys, Seghers Prefalith Beton en Kunststeenfabriek Vandewalle. De meeste van die bedrijven boden een gediversifieerd gamma aan producten aan, in plaats van zich te richten op een bepaalde stijl of type van elementen. Uit de catalogus van 1975 blijkt dat de meeste bedrijven verschillende types panelen produceerden, zowel dragende als niet-dragende panelen, enkelvoudige of sandwichelementen, met of zonder isolatielaag ertussen. De vier belangrijkste mogelijkheden wat betreft de oppervlakteafwerking van het beton waren glad, gewassen, gezuurd of gezandstraald. Ook op het vlak van verbindingen en details en wat betreft de betonsamenstelling was er een grote diversiteit. Hulpstoffen en additieven zoals plastificeerders, bindingsversnellers en -vertragers, luchtbelvormers, kleurpigmenten, glasvezels, enz. werden toegevoegd om de sterkte, de thermische en akoestische isolatie, het gewicht, de kleur, de textuur en zelfs de transparantie van het materiaal te beïnvloeden. Door (kleine) variaties in materialen, vormen, verhoudingen en technieken, ontstonden ontelbare types betonpanelen. In commerciële publicaties legde de industrie expliciet de nadruk op de schijnbaar eindeloze mogelijkheden.

Het bedrijf Antwerpse Machinesteenbakkerijen neemt hier een bijzondere plaats in, aangezien het zich eerder op de productie van bakstenen dan van prefab beton had toegelegd. Het bedrijf produceerde evenwel ook een composietpaneel Pandal in baksteen en beton. Het paneel bestond uit een kern in holle metselblokken, waarrond een laag voorgespannen beton was aangebracht. De panelen waren bestand tegen drukkrachten tot 34,32 N/mm² en dankzij de holle kern was hun isolerend vermogen beter dan dat van klassieke betonpanelen (1,63 W/m²K). Het buitenoppervlak was afgewerkt in glad wit beton of met zichtbare silex. De panelen waren meestal 4, 5 of 6 m breed (tot een maximum van 10 m), 60 cm hoog en 12 cm dik en wogen 165 kg/m². Bijzonder aan deze panelen was dat ze gedemonteerd en hergebruikt konden worden: ze werden meestal op elkaar gestapeld (door middel van een tand- en groefverbinding) en met wegneembare haken in gegalvaniseerd staal bevestigd aan een staal-, beton- of houtskelet. Een andere optie was om ze in geprofileerde kolommen te schuiven en de voegen op te vullen met mortel, waardoor ze evenwel niet meer gedemonteerd konden worden.

CBR-Ergon, een dochterbedrijf van de cementproducent CBR, was opgericht in 1963 voor de productie van elementen in prefab beton. CBR-Ergon richtte zich hoofdzakelijk op gestandaardiseerde structuurelementen zoals balken, kolommen en welfsels in prefab beton, maar vrijwel meteen na de oprichting werd ook een onderzoeks- en productielijn voor gevelelementen in decoratief en architectonisch beton uitgebouwd. Het onderzoek had betrekking op de betonsamenstelling, de verdichting van beton, de bekisting, de textuur en de afwerking van de elementen. Met een aantal opvallende kantoorgebouwen in architectonisch beton, ontworpen in samenwerking met architect Constantin Brodzki, groeide CBR-Ergon uit tot één van de belangrijkste spelers in dat domein. De meest opvallende realisaties van CBR-Ergon waren weliswaar vooral kantoorgebouwen en veel minder residentiële gebouwen.

Eurobeton, opgericht in Massenhoven in 1964, groeide uit tot een belangrijke fabrikant van architectonisch prefab beton. Het productiegamma bestond vooral uit gevelkaders, borstweringen en vlakke panelen voor kantoren, overheidsgebouwen, enz. Voor de productie gebruikte Eurobeton zowel bekistingen in hout of metal die op triltafels waren bevestigd, als losse bekistingsmallen in kunststof en metaal.

Marbra-Lys, opgericht in 1913 in Kortrijk, was aanvankelijk een leverancier van bouwmaterialen. Tijdens de jaren 1950 verhuisde het bedrijf naar Harelbeke en het zwaartepunt kwam te liggen op de industriële productie van tegels, claustra’s en trappen in marmermozaïek, kunststeen en kunstmarmer Marbralyth. Vanaf de jaren 1960 werden ook gevelelementen in architectonisch beton geproduceerd, vooral met het oog op toepassingen in kantoor- en appartementsgebouwen. Architectonisch beton werd geprefabriceerd in een 150 m lange productiehal, die was uitgerust om beton te kunnen trillen en stomen. Aan het einde van de jaren 1990 werd de afdeling voor architectonisch beton van Marbra-Lys overgenomen door het bedrijf Decomo uit Moeskroen.

Seghers Prefalith Beton in Aalter startte in 1956 met de productie van architectonisch beton.
De aankoop van nieuwe productiesites in 1967-1968 in Aalter ging gepaard met een grote expansie, inclusief nieuwe productie-eenheden voor architectonisch beton en vezelbeton met een geavanceerde wetenschappelijke en industriële uitrusting. Het bedrijf werd een van de grootste producenten van architectuurbeton in België en exporteerde ook naar Nederland en Frankrijk. De productielijn voor architectonisch beton was opgebouwd rond een 24 uur durende productiecyclus. De bekistingen werden gevuld met behulp van een volledig geautomatiseerde meng- en vulmachine. Nadat de gegoten elementen verdicht waren door middel van zware triltafels, werden ze naar een klimaattunnel overgebracht om uit te harden. Aan het einde van de tunnel werden de elementen ontkist en werd een oppervlaktebehandeling uitgevoerd. Het bedrijf publiceerde zijn eigen bestekteksten, met specifieke aanbevelingen voor architectonisch prefab beton met betrekking tot isolatie, voegen, verbindingen, verankeringen, oppervlaktebehandelingen en de uitvoering van een prototype. Een typisch gevelpaneel in architectonisch prefab beton bestond uit twee lagen: eerst werd een decoratieve laag beton gegoten, minstens 10 mm dik (met gerolde of verbrijzelde kwarts of porfier), waarna een laag gewoon beton gestort werd. De panelen waren 7 cm dik en tot 2,50 m lang; voor grotere panelen waren verstevigingsribben of -randen nodig. Seghers Prefalith Beton maakte ook sandwichpanelen met een paneel van 5 cm in decoratief beton, 2 of 3 cm polystyreen en 5 cm lichtgewicht beton. Deze (isolerende) panelen werden toegepast in kantoorgebouwen, residentiële gebouwen en overheidsgebouwen zoals scholen of gemeentelijke administratieve centra. In 1985 werd het bedrijf overgenomen door Loveld in Aalter.

Het bedrijf Kunststeenfabriek Vandewalle is in 1960 opgericht in Roeselare, door dezelfde familie die in 1920 al een tegelfabriek had opgericht. Het productiegamma van Vandewalle evolueerde van relatief kleine decoratieve elementen in kunststeen naar dragende, verdiepingshoge, kwalitatieve en volledig afgewerkte elementen. Een van hun producten was Quartzolite, een speciaal type beton gebaseerd op natuurlijke kwarts, dat waterdicht en vorstbestendig was. Quartzolite werd onder meer gebruikt voor bekledingspanelen (meestal 4 cm dik), drempels, deuromlijstingen en sluitstenen.

technische aanbevelingen

Hoewel de markt voor architectonisch beton en bekledingspanelen in prefab beton sterk toenam tijdens de tweede helft van de jaren 1960, was er een gebrek aan wetenschappelijke kennis en officiële regelgeving met betrekking tot het ontwerp, de productie, berekening en de plaatsing ervan. Eind jaren 1960 bracht de beroepsorganisatie UACB een brochure uit – in afwachting van een officiële norm of regulering die er pas in 1980 zou komen – met als titel Technische aanbevelingen voor de fabricatie van decoratief beton. In deze brochure, die was uitgegeven met de medewerking van verschillende bedrijven (Agref, Blocbeton, Bétons de Callenelle, Balency, Cimarmé, CBR, Dauchot, Dura, Fixolite, Industrialisation Belge du Bâtiment, Jo, Marbra-Lys, Prefalith, Torfs, Van Thuyne), werd een minimumdikte van 10 mm voor de buitenste, decoratieve betonlaag en een minimale wapeningsdekking van 15 tot 20 mm aangeraden. Andere aanbevelingen hadden betrekking op de minimale druksterkte (34,32 N/mm²) en de minimale breedte van de voegen (10 mm).

Tijdens de jaren 1970 verschafte het Algemeen bestek voor de uitvoering van privé-bouwwerken (uitgegeven door het WTCB, de Koninklijke Federatie van de Architectenverenigingen van België FAB en de Nationale Confederatie van het Bouwbedrijf NCB) bijkomende informatie over geprefabriceerde gevelelementen. In de uitgave van 1970 werd in het hoofdstuk over betonconstructies geen verwijzing naar prefab gevelelementen opgenomen. Daarentegen bevatte het hoofdstuk over metselwerk en gevelbekleding een paragraaf over ‘prefab elementen in sierbeton voor gevelbekleding’, waarin werd verwezen naar zowel kleine elementen met een bijzondere betonsamenstelling of oppervlakteafwerking als prefab betonelementen waarop een decoratief materiaal was aangebracht. De richtlijnen met betrekking tot de dikte van de toplaag in decoratief beton, de wapeningsdekking en de druksterkte waren identiek aan die in de brochure van de UACB. Daarnaast schreef het Algemeen Bestek voor om metalen toebehoren (vb. ankers) in gegalvaniseerd staal, roestvrij staal, smeedijzer, koper of aluminium te gebruiken. De voegen waren idealiter 8 mm breed. Daarbij waren ook soepele voegen van 10 mm nodig en dat om de drie verdiepingen (horizontale voegen) en om de 20 m (verticale voegen). Deze soepele voegen konden worden uitgevoerd in een bitumineus materiaal, een geëxpandeerd dichtingsproduct, een afdekstrip in roestvrij staal of kunststof, of een aangepaste kit.

In de editie van 1978 werd aan het hoofdstuk over betonconstructies een nieuwe paragraaf van negen pagina’s over ‘geprefabriceerde elementen in architectonisch beton’ toegevoegd. De paragraaf handelde over grote elementen met een decoratieve functie, die al dan niet dragend waren, en bevatte voorschriften met betrekking tot de vorm, afmetingen, uitzicht, constructieve aspecten, voegen, vervoer, montage, enz. Over het algemeen waren deze voorschriften strikter dan die voor kleine, niet-dragende elementen in de vorige uitgave: de decoratieve toplaag moest nu minstens 20 mm dik zijn en de betondekking mocht niet kleiner zijn dan 20 tot 35 mm. De editie van 1978 introduceerde ook de MUREG-code, waarbij elk van de vijf hoofdletters voor een bepaalde parameter stond (M = maattolerantie, U = uitzicht, R = karakteristieke waarde van de druksterkte, E = wateropslorping, G = vorstbestendigheid). Aan de hand van een code met deze vijf letters en telkens een kwalificerend subscript a, b of c, kon elk element in prefab beton worden gekarakteriseerd volgens deze vijf belangrijke parameters.

Intussen had ook de UACB in 1975 Technische aanbevelingen voor het ontwerpen, fabriceren en monteren van elementen in architectonisch beton gepubliceerd. Volgens die aanbevelingen moest de druksterkte voor gevelelementen minstens 11,77 N/mm² bedragen (verhoogd tot 14,71 N/mm² voor glad beton). De diameter van de wapeningsstaven mocht maximum 16 mm bedragen om scheurvorming te vermijden, terwijl de betondekking minstens 2 of 3 cm dik moest zijn. Tijdens het ontwerp diende rekening gehouden te worden met scheurvorming, aangezien dat een belangrijk probleem was bij gevels die blootgesteld waren aan wind en regen. Scheuren werden onder meer veroorzaakt door een ongelijke vervorming van de prefab gevelelementen en de balken waarop ze rustten, of door (een verschil in) thermische uitzetting.

Wat de gebruikelijke betonsamenstellingen betreft, had de UACB in de periode 1972-1976 in samenwerking met het WTCB onderzoek gevoerd naar de duurzaamheid van bestaande structuren in architectonisch prefab beton. Een publicatie over dit onderzoek vermeldt zes populaire samenstellingen. Die omvatten verschillende types toeslagmaterialen (vb. Taunuskwarts, Maasgrind, silex en Eifelkwarts) en Mol- of Rijnzand. Grijs Portlandcement (P400) was meest courant; soms werden ook grijs hoogovencement (HK400) of witte cement toegepast.

prefabgevels in Brussel

Gevelpanelen in prefab beton werden meestal in appartementsgebouwen gebruikt, voorbeelden ervan in eengezinswoningen zijn minder frequent. Dit blijkt ook uit publicaties in de architectuurpers tussen 1945 en 1975. Van ongeveer 160 beschrijvingen van residentiële gebouwen die de gebruikte materialen vermelden, verwezen een twintigtal daarvan naar het gebruik van gevelelementen in prefab beton. Op een alleenstaande villa in Ukkel (bekleed met gladde, beschilderde betonpanelen) of enkele privéwoningen met claustra’s na, ging het bijna steeds om halfhoge of hoge appartementsgebouwen (meestal tussen 4 en 15 verdiepingen). In deze appartementsgebouwen, voor zowel private als publieke opdrachtgevers, werd prefab beton meestal als bekleding gebruikt, naast enkele toepassingen voor balkons.
De meeste appartementsgebouwen hadden een skeletstructuur in gewapend beton. Dit skelet was ofwel zichtbaar en gearticuleerd, met prefab gevelpanelen tussen de kolommen, ofwel samen met de tussenwanden (in lichtgewicht beton) bekleed met prefab panelen. De gebruikte betonpanelen bestonden uit verschillende materialen zoals kwarts, silex, gerold grind, witsteen, porfier, enz. Het oppervlak was ofwel gewassen, gepolijst of glad (zonder verdere behandeling na ontkisting).
Wat betreft de esthetische aspecten, boden prefab betonpanelen de architect heel wat speelruimte met betrekking tot kleuren en patronen. Zo zijn er voorbeelden waarbij de betonpanelen aansloten bij het kleurenpalet van de plint of de vensterbanken, of net in schril contrast stonden met de kleur van de zichtbare skeletstructuur in beton. Ook het lijnenpatroon van de voegen was duidelijk in het gevelontwerp geïntegreerd, bijvoorbeeld door een rechtlijnig raster of door het benadrukken van de horizontale lijnen van de balkons.
De artikels bevatten heel weinig details over afmetingen, verbindingen, montagetechnieken, enz. In één artikel werd uitdrukkelijk vermeld dat de panelen werden geplaatst nadat het skelet was opgetrokken. In een ander geval fungeerden de panelen als verloren bekisting voor het skelet. En in een derde beschrijving werden balkons aan de zijkant bedekt met prefab panelen, die droog gemonteerd worden met open voegen. In het sociale woningcomplex in de Hoogstraat in Brussel paste Charles Van Nueten een heel bijzondere oplossing toe: de gevels, die los stonden van de skeletstructuur in beton, bestonden uit prefab panelen en prefab stijlen met een speciaal profiel, waartussen de panelen werden geschoven. Deze stijlen vormden een grid van vierkanten op de verder vlakke gevel en lieten een vrije uitzetting van de panelen toe, waardoor het risico op scheurvorming beperkt werd. Slechts in een paar artikels werd de fabrikant van de betonpanelen vermeld, bijvoorbeeld Siegwart S.A. Belge des poutres et planchers, Kunststeenfabriek Vandewalle (in verband met Quartzolithe) en Seghers Prefalith Beton. Ook Schokbeton werd vermeld, onder meer voor vloertegels op balkons en grote raamkaders.
Voor zover dit uit de beknopte beschrijvingen kan worden afgeleid, zijn de meeste toepassingen voorbeelden van enkelvoudige, niet-dragende bekledingspanelen, vaak met een luchtspouw tussen de panelen en de structuur. Het gebruik van sandwichpanelen lijkt eerder een uitzondering te zijn. Een interessant voorbeeld is de woontoren Ieder Zijn Huis in Evere van Willy Van Der Meeren: de gesloten onderdelen van de grote, verdiepingshoge, gevelelementen in prefab beton bestonden uit twee lagen beton van elk 5 cm dik (puimsteenbeton met een gladde afwerking aan de binnenkant en een laag rijk beton met een gewassen oppervlak aan de buitenkant) en een 2 of 3 cm dikke isolatielaag geëxpandeerd polystyreen ertussen. Ook Gaston Brunfaut heeft prefab sandwichpanelen gebruikt in drie sociale woonblokken in Laken in opdracht van de Lakense Haard. Deze panelen bestonden uit verglaasde baksteen aan de buitenkant, een isolerende kern en een laag beton aan de binnenzijde.