De constructieve aspecten bijhet restaurerenGedurende het monumentenjaar 1975 hebbenonze historische bouwwerken in het tekenvan de belangstelling gestaan. Velen in West-Europa zijn gaan beseffen, voor zover zij datnog niet deden, dat de erfenis van het verle-den een kostbaar bezit is, dat men zorgvul-dig dient te bewaren.Het onderhoud van oude gebouwen brengtonherroepelijk restauratie met zich mee.Kostbare reconstructiewerken die zich dik-wijls over een lange periode uitstrekken, zijneen vertrouwd beeld in veel oudere steden.Dat daarmee veel tijd gemoeid is, vindt zijnoorzaak in geldgebrek en in het feit dat, integenstelling tot moderne bouwwerken, deambachtelijke technieken hier nog een be-langrijke rol spelen. Daarentegen staan onsmoderne middelen ter beschikking om deconstructie te herstellen. Dit zijn methodie-ken waarmee tevens bouwmaterialen ge-moeid zijn die verborgen blijven. Het uit-gangspunt immers is het uiterlijk in oudeglorie te herstellen.Historische gebouwen die bij restauratiewer-ken vooral veel aandacht krijgen, zijn de ker-ken. Met name gotische domkerken en ka-thedralen behoren volgens David Macaulayop het gebied van de bouwkunst tot hethoogste dat de mens ooit heeft bereikt.'Nog steeds verbazen wij ons over het archi-tectonisch ontwerp en de vindingrijke con-structies die werden uitgevoerd met zoveelprimitiever middelen dan wij nu kennen. Dekathedraal was het produkt van vernuft, vak-manschap, toewijding en het moeizame wer-ken van verscheidene generaties, soms weleeuwen lang.'Volgens verschillende bronnen was ondanksalle vakmanschap de bouw van deze ge-waagde constructie steeds opnieuw een ex-periment. Ofschoon meestal de voorkeur uit-ging naar een stenen gewelf, heeft men bijNederlandse kerken na rijp beraad dit tochin veel gevallen niet aangedurfd. Het houtengewelf, dat thans alle waardering krijgt, wastoentertijd duidelijk een tweede keuze. Eenander nog bekender facet van het bouwenvan vroeger betreft de torens. In ontwerpwaren deze zeer ambitieus van opzet, maarbij de concretisering van de plannen sloegde bouwers soms de schrik om het hart van-wege (ongelijkmatige) zetting van de onder-grond. In bij voorbeeld steden als Zierikzee,Leeuwarden en Den Briel vallen aan de be-kende, onvoltooide torens de problemen vantoen af te lezen.Vooral funderingsmoeilijkheden hebben doorde eeuwen heen een streep door de reke-ning gehaald wanneer de bouwplannen ge-richt waren op het overtreffen van anderebouwkundige prestaties.Het terugwinnen of behouden van een vol-doende draagkrachtige fundering is bij histo-rische bouwwerken dikwijls opnieuw actueelgeworden als gevolg van het geleidelijk ver-lagen van het grondwaterpeil, door de trillin-gen van het gemotoriseerde verkeer, de uit-voering van moderne gebouwen in de onmid-dellijke omgeving enz.Ook al heeft men vroeger ervaren welkemoeilijkheden zich bij de bouw konden voor-doen, van de andere kant was het temporise-ren van de bouwactiviteiten over soms veleeeuwen een winstpunt, omdat de grond degelegenheid had zich geleidelijk op zwaarde-re belasting in te spelen. Dikwijls konden op-tredende zettingen en zettingsverschillen ge-durende het lopende werk geheel of gedeel-telijk worden genivelleerd of weggewerkt.Wanneer daarentegen de bouwactiviteitenwerden opgevoerd, bestond deze aanpas-singsmogelijkheid niet, waardoor allerleiproblemen ontstonden door scheurvorming,scheefstand, of nog erger, instorting.Vroeger had men uitsluitend hout en rijswer-ken als trekvast materiaal beschikbaar omoptredende zettingsverschillen tegen te gaan.De kerken hadden meters dikke muren encontreforts nodig om de spatkrachten tekunnen opvangen van de inwendig op drukbelaste overspanningsconstructies zoals bo-gen, gewelven en koepels in steen. Voorzulke overspanningen staan ons bij herstel-lingswerkzaamheden thans buig- en trekvas-te materialen als staal, gewapend beton envoorgespannen beton ter beschikking.De zorg voor monumenten en de rol die metname het beton daarbij kan spelen, was hetthema dat de Europese Cementvereniging(Cembureau) behandelde tijdens een twee-daags symposium te Keulen op 2-3 oktober1975. Hier stond de ingenieurspraktijk cen-traal, want elke restauratie bezit zijn speci-fieke problemen die moeten worden geanaly-Cement XXVII (1975) nr. 12 5421Kathedraal van York met zware vieringtorenHeavy central tower of York Minsterseerd alvorens men bij de constructievemaatregelen belandt. Dit kwam duidelijk totuiting bij de vele voorbeelden zoals: het ver-sterken van de gewelven in Franse kerken,de opvijzeling van een historische brug inTournai (Belgi?), de instandhouding van debekende Drachenfels langs de Rijn bij K?-nigswinter, de ontwikkeling van speciale fun-deringstechnieken enz,De problematiek van restauratie in construc-tief opzicht kwam zeer illustratief naar vorenbij een uiteenzetting van de herstellingswerk-zaamheden aan de kathedraal in York (Enge-land).Visuele waarneming van de gebreken neemtin het onderzoek waarmee de aard van deherstellingen moeten worden vastgesteld,een belangrijke plaats in. Gebreken aan dedraagstructuur zijn bij oude monumenten on-der meer af te lezen aan de scheurvorming.Zo zullen scheuren in spitsbogen symmetrischverdeeld aan weerszijden van de sluitsteenduiden op een horizontale verschuiving vande steunpunten en scheuren aan de binnen-zijde van ??n der boogaanzetten en/of scheu-ren aan de buitenkant van de andere aanzetop ongelijkmatige zetting. Wanneer een dra-gende muur naar de buitenzijde hol staat, kandit wijzen op ontoelaatbare horizontale druk-krachten uitgeoefend door het dak of het ge-welf, terwijl een bol staande muur het gevolgkan zijn van een excentrische belasting ofeen excentrisch aangelegd fundament.Bij de kerk in York constateerde men allerleionvolkomenheden, zoals scheurvorming inhet triforium boven de spitsbogen in hetdwarsschip, maar ook verzakking van dezware vieringtoren en scheurvorming in hetmuurgedeelte onder de lantaarn (vensters).Nauwkeurige bestudering van de vlakkenwaarin de rijen spitsbogen van het dwars-schip gelegen waren en twee van de pijlersonder de vieringtoren, gaven geen logischeconclusies, daar de berekende verplaatsin-gen en spanningen niet in overeenstemmingwaren met de waargenomen vervormingen enscheuren. Ook wanneer men aannam dat depijlers onder de vieringtoren een sterkerezetting hadden ondergaan dan de overigepijlers, werd er geen duidelijker beeld ver-kregen van wat zich in de afgelopen eeuwenhad afgespeeld.2Vernieuwing van de fundering onder devieringpijlersRenovation of the foundation under the piersof the central towerCement XXVII (1975) nr. 12 5433Tijdens de fundatievernieuwing werdenRomeinse resten ontdekt waarvoor thans eenspeciale crypte /'s gebouwdDuring the renovation of the foundationRoman rests were discovered for which aspecial crypt is builtDe vraag bleef bestaan waarom de pijlers inhet dwarsschip op het centrale gedeelte wa-ren gaan leunen. De oplossing was als hetware de 'plot' in een detective: het was na-melijk de ontdekking van het bestaan van eenvroegere en hogere vieringtoren, gebouwd in1250, die in het jaar 1407 ineengestort was.Daarnaast gaven ook verticale scheuren on-der de lantaarn in de vieringtoren nog enigetijd problemen bij het zoeken naar een slui-tende reden,'omdat de spanningen onder in-vloed van het eigen gewicht hier geen aan-leiding toe gaven. Totdat metingen uitwezendat ??n van de vier centrale pijlers 120 mmmeer gezakt was dan de andere terwijl dithoogteverschil voornamelijk in het muurge-deelte onder de genoemde lantaarn en bovenhet kerkgewelf zijn uitwerking had gehad.Eerst wanneer het vooronderzoek tot bevre-digende conclusies heeft gevoerd ten aan-zien van de oorzaken van verval, kunnen ade-quate constructieve maatregelen worden ge-nomen. De constructeur zal dan de neiginghebben om afdoende voorzieningen te tref-fen, bijv. door de fundering geheel te ver-nieuwen. Het zal echter een grote vraag zijnof diensten voor monumentenzorg hem hier-in willen volgen. De praktijk leert dat het ver-sterken van de constructie van oude .bouw-werken gericht ?s op het zoveel mogelijkhandhaven van de bestaande situatie. Hij isdaarmee beland op een terrein waarbij ge-zond verstand, grote ervaring en een goedintu?tief gevoel de leidraad vormen.Een van de sprekers op het genoemde sym-posium in Keulen was ir.H.J.J.Engel, die voor-al in zijn functie van directeur Rijksgebouwen-dienst, afdeling Constructie, veel ervaringheeft opgedaan met het restaureren van demonumenten die aan de zorg van het Rijkzijn toevertrouwd. Ook als directeur vanhet Raadgevend Ingenieursbureau Aronsohnbleef hij betrokken bij restauratiewerken.Ofschoon hij in Keulen zich hoofdzakelijkheeft beperkt tot de fundering, geeft hij ineen hierna volgend artikel een inzicht in dealgehele praktijk van het herstellen van his-torische bouwwerken.M.G.P.Nelissen4Model van de berekende doorbuigingenonder eigen gewichtModel and calculated deflections fromgravity loads5Scheurvorming als gevolg van ongelijk-matige zettingenCracking consequent on unequal settlementsCement XXVII (1975) nr. 12 544