Isolatiemateriaal
Introductie
In oude gebouwen wordt soms verborgen historisch isolatiemateriaal aangetroffen, zoals boekweitdoppen, zeegras of schelpen. Vaak kan dat op zijn plaats blijven en zijn functie blijven vervullen. Dit artikel biedt een overzicht.
Bij het aanleggen van leidingen, een verbouwing of een restauratie van een historisch gebouw wordt soms historisch isolatiemateriaal aangetroffen. Om tal van redenen verdwijnt veel van dit materiaal bij de werkzaamheden. Het is daarom tegenwoordig schaars geworden. Het is echter mogelijk om het op zijn plaats te behouden en duurzaam in zijn functie te benutten.
Er is een grote verscheidenheid aan gebouwen met historisch isolatiemateriaal. In huizen, plantenkassen, oranjerieën en ijskelders treffen we de vroegste voorbeelden aan. Andere categorieën zijn boerderijen, fabrieken, werkplaatsen, kastelen, ijshutten en ijstorens. De meeste toepassingen stammen uit de negentiende eeuw en later.
Historisch isolatiemateriaal zit van oudsher onder vloeren en boven plafonds, in spouwmuren, in luiken en in deuren. Later zijn er isolatiematerialen gebruikt in binnen- en buitengevels, tussen binnenwanden, in gewelven en onder platte en schuine daken. Jongere toepassingen zijn te vinden in afwerkvloeren, bij installaties, om luchtkanalen en in schoorstenen.
Historische ontwikkeling
De isolatiepraktijk in Nederland begint in de eerste helft van de zeventiende eeuw. De spouwmuur, die toen ook tot ontwikkeling kwam, was in eerste instantie bedoeld om vocht te weren. Opgevuld met een isolatiemateriaal beschermde de spouw de binnenruimte ook tegen de invloeden van koude en warmte. De oudst bekende toepassingen van isolatiematerialen in Nederland verkeren vaak na ruim drie eeuwen nog in goede conditie.
Vanaf de begintijd hebben zich twee belangrijke ontwikkelingen voorgedaan. Het aantal soorten gebouwen dat werd geïsoleerd is beduidend toegenomen en er zijn aanzienlijk meer materialen bij gekomen. Vooral in de tweede helft van de negentiende eeuw komen deze beide ontwikkelingen in een stroomversnelling. Overigens is het ook zo dat er isolatiematerialen in onbruik zijn geraakt. Na de Tweede Wereldoorlog vond er een natuurlijke sanering van het aantal soorten isolatiematerialen plaats door de komst van de moderne materialen, die steeds meer terrein veroverden. Verschillende isolatiematerialen raakten hierdoor uit beeld.
Incidentele isolatie
Tot en met de negentiende eeuw was isoleren geen algemene, dagelijkse praktijk, zoals tegenwoordig het geval is. Gebouwen werden slechts incidenteel thermisch geïsoleerd. Dat betrof dan vaak slechts bepaalde delen waarin hoge eisen aan het binnenklimaat werden gesteld. Ook anderszins werd het leefklimaat verbeterd. Met eenvoudige middelen zoals gordijnen, tapijten, luiken en blinden werd het binnenklimaat aangenamer gemaakt. Luiken en blinden hadden bovendien het voordeel dat zij bijdroegen aan de inbraakpreventie, wellicht een extra reden om ze toen te plaatsen. Tijdelijke isolatievoorzieningen als tochtrollen of strobalen boden ook enig soelaas.
Met de komst van de industrie kwam er meer vraag naar isolatie. Veel installaties en leidingen moesten geïsoleerd worden vanuit het oogpunt van energieverlies en veiligheid.
Na-isoleren
Behalve historische panden die tijdens de bouw zijn geïsoleerd, zoals oranjerieën en ruimten voor rechtspraak, zijn er ook waar het isolatiemateriaal geruime tijd later in is aangebracht. Het achteraf isoleren van een gebouw wordt na-isoleren genoemd. Bij gebouwen waarvan de functie in de loop van de tijd geheel of gedeeltelijk is gewijzigd, kwam na-isoleren vaak voor. Zo kregen bepaalde huizen die oorspronkelijk alleen ’s zomers werden bewoond later permanente bewoners en was betere isolatie tijdens de wintermaanden wenselijk. Het zou nog lang duren voor woningen standaard werden geïsoleerd. Na de Tweede Wereldoorlog, vooral door de eerste oliecrisis in 1973, is er een definitieve doorbraak in de Nederlandse isolatiepraktijk gekomen.
Cultuurhistorisch belang
Historische isolatievoorzieningen dragen bij aan de cultuurhistorische waarde van een gebouw. Deze voorzieningen zijn verbonden met de geschiedenis, de ontwikkeling en het gebruik van het pand. Omdat er nog maar weinig zijn gedocumenteerd en er vele zijn verdwenen, hebben de resterende materialen een hogere zeldzaamheidswaarde gekregen.
Historische isolatie heeft naast cultuurhistorische waarde ook wetenschappelijke en bouwhistorische waarde. De verschillende materialen geven een beeld van hoe er over isoleren gedacht werd en hoe er met thermische en akoestische isolatie omgegaan werd. Tegelijkertijd leveren ze gegevens over de geschiedenis, de ontwikkeling en het gebruik van onze bouwmaterialen.
Soorten isolatiemateriaal
Isolatiematerialen hebben de bijzondere eigenschap om warmte of koude slecht te geleiden of om geluid te dempen, dan wel te absorberen. Van de zeventiende eeuw tot ongeveer 1880 werden er uitsluitend organische isolatiematerialen gebruikt. Daarna kwamen er anorganische en synthetische materialen opzetten. De organische materialen zijn afvalproducten als kokosvezels, bijproducten als kurk, vergaarde natuurproducten als mos en geteelde producten als hennep. Ze zijn licht van gewicht, ze hebben goede isolerende eigenschappen en ze zijn goedkoop in aanschaf. Hun brandbaarheid is een minder gunstige eigenschap. Daarentegen zijn ze wel duurzaam. Op enkele na kwamen alle materialen uit de directe omgeving. Sommige van de later gebruikte materialen werden geïmporteerd, zoals kurk en suikerrietstro.
De oudste isolatiematerialen
Tot de oudste isolatiematerialen behoren boekweitdoppen, turfmolm, houtkrullen en vlasafval. Later werden materialen gebruikt als buntgras, zeegras, heide, mos, hennep, hooi, stro, suikerrietstro, hopbellen, cellulose, houtwol, houtvezels, zaagsel, katoen, kokosvezels, kurk, riet, rubber, schelpen en wol. In eerste instantie werden deze isolatiematerialen los in een spouw of tussen vloeren gestort. Met de komst van de industrie ontstonden er organische isolatieproducten in de vorm van bijvoorbeeld platen, dekens of schaaldelen.
Bij historische isolatiematerialen is het niet in alle gevallen duidelijk of het gaat om thermische of om akoestische isolatie. Vaak dienden ze beide doelen. In een enkel geval kan een van beide doelen gecombineerd zijn met een brandwerende functie. Bij geluidshinder werd er vaak geïsoleerd met zeegras. Overigens heeft zeegras ook goede thermisch isolerende eigenschappen. Aan het begin van de twintigste eeuw werden er ook nog andere isolatiematerialen gebruikt, zoals turfstrooisel, kolenas, kalkpuin, leem, zand en slakkenwol.
Bewerkte materialen en composieten
In de negentiende eeuw produceerden enkele kleine bedrijven in ons land isolatiematerialen, zoals kurk en turf. De grootschalige isolatie-industrie begon hier pas in de Tweede Wereldoorlog. In het buitenland was die in de tweede helft van de negentiende eeuw al actief. De industrieel vervaardigde isolatiematerialen die voor de oorlog in ons land zijn gebruikt, zijn dus geïmporteerd. Tussen 1880 en 1950 werd er veel geëxperimenteerd met het bewerken en samenstellen van organische isolatiematerialen. Gezocht werd naar producten met verbeterde eigenschappen en een vorm die snelle verwerking mogelijk maakte. Hierbij werden verschillende bewerkingen toegepast, van verhitting, verlijming en persing tot expandering. Zo werden er bijvoorbeeld kurkplaten gemaakt, turfplaten en spaanplaten.
Om betere eigenschappen te verkrijgen werden de isolatiematerialen ook gecombineerd en vermengd met andere materialen. Van de zo ontstane composieten zijn er vele soorten op de markt gekomen. Een groot deel daarvan is slechts kort geproduceerd. Bekende composieten zijn houtwolcementplaten en rietplanken. De nieuwe isolatieproducten in de vorm van platen, schaaldelen, dekens en nog andere uitvoeringen lieten zich doorgaans beduidend sneller en efficiënter aanbrengen dan de traditionele losse materialen.
Herkennen
De meeste historische isolatiematerialen laten zich gemakkelijk herkennen, zoals riet, zaagsel, houtkrullen en turf. Wie de onbekendere materialen als zeegras en boekweitdoppen niet eerder heeft gezien, zal ze niet direct kunnen thuisbrengen. Vaak zullen kenners en literatuur bevestiging moeten geven. Bewerkte materialen en composieten herkennen kan vaak nog lastiger zijn, omdat de basismaterialen soms moeilijk identificeerbaar zijn in het product. Het zijn vooral de schaars en gedurende korte tijd toegepaste composieten die vragen oproepen. Ook het grote aantal merken en producten van bekende materialen zoals houtvezels maakt herkenning soms tamelijk lastig. In gevallen waar literatuur geen uitsluitsel geeft, kan laboratoriumonderzoek hulp bieden.
Bijzondere toepassingen
Soms werd er op een bijzondere manier geïsoleerd, zoals de volgende voorbeelden laten zien.
Balaatwerk en strodokken
Daken werden vrijwel niet geïsoleerd, omdat zolders en vlieringen niet voor bewoning werden gebruikt. Soms, als er voorraden op zolder werden gestald, bracht men bij rieten daken of pannendaken een rietvulling aan tussen de daksporen, balaatwerk genoemd, met schotwerk als tochtremmer. Incidenteel zijn er grassen als balaatwerk gebruikt.
Ook zijn in schuren en stallen van historische boerderijen nog wel strodokken of stropoppen te vinden. Deze bosjes met een touwtje of ijzertje samengebonden stro werden aangebracht bij onbeschoten daken om deze goed af te dichten tegen tocht en om het binnen waaien van regen en sneeuw tegen te gaan.
Isolatie met leemwerk
Leem is geen echt isolatiemateriaal. Het werd vaak in combinatie met riet en stro in gebouwen gebruikt. Door leem met riet en stro te combineren, ontstond een betere isolerende werking dan wanneer deze materialen los werden verwerkt. Veelal was de leem als brandwerende laag bedoeld of als onderlaag voor stucwerk. Het lemen of ‘cleyen’ van de binnen- of buitenkant van daken was in de vijftiende eeuw in de meeste steden verplicht om bestaande stro- en rietdaken enigszins brandwerend te krijgen. Voor nieuwe riet- en strodaken bestond een betere techniek, namelijk het ‘schyndelen’ of ‘schindelen’. Bij deze methode werden dunne lagen leem tussen het riet aangebracht, die elkaar overlapten als leien. Bij vroege voorbeelden van stucwerk tegen balkenplafonds is leem als onderlaag aangebracht. Later is hier riet voor gebruikt.
Isolatie met schelpen
Gewelfruimten werden ter isolatie van boven opgevuld met schelpen. Hierbij dienden de schelpen tegelijkertijd als grondslag voor de stenen vloer erboven, zoals dat ook gebeurde bij stenen vloeren die op houten vloeren en direct op de grond gelegd werden. Tegenwoordig worden schelpen gebruikt als bodembedekker in de kruipruimte tegen kou en optrekkend vocht.
Isolatie met zand
Een merkwaardig fenomeen is de vloer met zandvulling, die een enkele keer aangetroffen wordt in veelal voornamere gebouwen. Door deze constructie wordt zowel de brandwerendheid als het geluidsisolerende vermogen van de vloer verbeterd. Ook het thermisch isolerende vermogen gaat iets omhoog. Om deze redenen werd zand ook wel tussen de dubbele schotten van houten wanden gestort. Zand heeft ook bij kelders een belangrijke functie. De gehele of gedeeltelijke ligging van kelders onder het maaiveld zorgt ervoor dat het koele binnenklimaat stabiel blijft. Ook bij ijskelders werkt de omringende grond als isolatiemateriaal.
Isolatie van buizen
Buizen werden geïsoleerd met gipskalk, vlas, kurk, hennep, houtvezels, mos, stro, rubber, wol, vilt of zaagsel. Voor warmwaterleidingen werden meestal organische materialen gebruikt. Als er aanzienlijk hogere temperaturen aan de orde waren, van meer dan 100 graden Celsius, dan waren er anorganische materialen nodig. Het isolatiemateriaal werd om de buis gesmeerd, gewikkeld (als een koord0, of gevouwen als een mat of schaaldeel.
De oudste vorm is een gaaskoker om de leiding waarin los isolatiemateriaal werd gestopt. De koker werd afgewerkt met een bandage en gips om de kleinste gaatjes, kieren en naden te dichten. Een dergelijke afwerking komt alleen bij binnenleidingen voor. Buitenleidingen, zoals bij kassen, kregen doorgaans een waterdichte afwerklaag op basis van bitumen.
Isolatie van ketels
Ook om industrieketels werd vaak gaas gespannen, waarna er tussen gaas en ketel isolatiemateriaal werd gestopt. De isolatielaag werd gewoonlijk afgewerkt met een cementpleister. Er zijn ook ketels omwikkeld met isolatiematrassen, -matten of -dekens. Het geheel werd meestal met een plaatstalen mantel afgewerkt. Vanwege het lage gloeipunt en de lage brandwerendheid werden er voor industrieketels geen organische materialen gebruikt.
Jongere en moderne isolatiematerialen
Eind negentiende eeuw kreeg de opkomende industrie steeds meer behoefte aan isolatiemateriaal met vooral goede brandwerende eigenschappen. Vanaf die tijd werd er enorm veel asbest gebruikt, mede door grote vondsten van deze delfstof in Canada. Andere anorganische isolatiematerialen uit die tijd zijn infusoriënaarde, hollith, klinkerisoliet, perliet en vermiculite.
De industrie vervaardigde isolatiematerialen als slakkenwol, steenwol, glaswol, cellulair glas en kunststofschuimen. In Nederland werden deze materialen na de Tweede Wereldoorlog grootschalig geproduceerd. Voor die tijd werden ze geïmporteerd. Rond 1880 werd er voor de industrie al steenwol uit Amerika gehaald. Thermisch isolerende kunststofschuimen en aanverwante producten het best. Deze zijn allemaal gefabriceerd uit aardolie. Als aan de rook- en brandwerende eigenschappen ook hoge eisen worden gesteld, dan scoren materialen als steenwol en cellulair glas beter.
Asbest
Asbest is in vele vormen en producten in de handel gebracht, onder verschillende benamingen, zoals Eternit en Martinit. Het materiaal is zowel los toegepast, bijvoorbeeld in gaaskokers rond buizen, als in composietvorm, zoals asbestcement. Ook in monumenten is asbest vaak en ook al vroeg gebruikt. Inmiddels is asbest om gezondheidsredenen verboden. Het overheidsbeleid is gericht op het (laten) verwijderen van asbesthoudende producten. Dit geldt vooralsnog alleen voor materiaal dat in contact staat met de buitenlucht, zoals golfplaten daken. Voor andere toepassingen bestaat een dergelijk verbod op dit moment niet. Hiervoor geldt op basis van de bouwregelgeving een maximale concentratienorm in de binnenlucht. De regelgeving kent geen verwijderingsplicht, tenzij de norm overschreden wordt. Met name bij niet-hechtgebonden (dus waar de asbestvezels niet stevig aan elkaar vast zitten en makkelijk los kunnen komen) toepassingen (bijvoorbeeld brandwerende beplating rond verwarmingsinstallaties; spuitasbest) is de kans reëel dat de norm overschreden wordt. Daarom wordt in de regel geadviseerd om in elk geval de niet-hecht-gebonden toepassingen te verwijderen. In enkele gevallen kan er echter toch voor gekozen worden een onderdeel van asbest te handhaven. Bijvoorbeeld als er sprake is van een beeldbepalende toepassing of als asbest als drager van monumentale kunst is gebruikt. Het uitgangspunt hierbij is het beperken van de gezondheidsrisico’s tot een aanvaardbaar minimum.
Indien om welke reden dan ook het materiaal moet wijken, moet een speciaal geëquipeerd bedrijf de asbestsanering uitvoeren, dat ook de benodigde vergunningen kan verzorgen.
Kurksteen
In 1885 verschenen advertenties waarin kurksteen werd aangeboden. Rond 1880 werd kurksteen ontwikkeld in Duitsland. Er werden kurkplaten ontworpen die gebruikt konden worden voor het isoleren van koelcellen, pijpen, bekleding van vloeren, trappen en lambriseringen. Kurksteen (kurk met kalk als bindmiddel uit 1885) werd gebruikt voor de bouw van isolerende wanden, als vulmiddel voor holle muren en als isoleermiddel van stoomketels, stoompijpen en daken. Er kwamen allerlei composieten met betere eigenschappen op de markt die verwerkt werden tot platen in verschillende afmetingen. Kurk kon vermengd worden met kalk, cement en caseïne. Ook zijn er voorbeelden bekend met koolteer en pek. Deze zijn vooral in koelhuizen en vochtige ruimten toegepast, omdat deze veel beter tegen vocht kunnen.
Bouwhistorisch onderzoek
Bouwhistorisch onderzoek naar isolatiematerialen is niet alleen van belang om meer over een bepaald gebouw te weten te komen, maar ook om de kennis over isoleren uit te breiden en te verfijnen. Alle onderzoekers kunnen hieraan bijdragen. Ook niet-deskundigen kunnen dat doen door hun waarnemingen te melden bij de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed.
Bij het onderzoek naar historische isolatie in een monument kunnen de volgende vragen een hulp zijn:
- Gaat het om oorspronkelijke isolatie of om na-isolatie?
- Welk isolatiemateriaal is het?
- Gaat het om geluidsisolatie of om thermische isolatie?
- Hoe is de afwerking van het isolatiemateriaal?
- Wat is de cultuurhistorische waarde van het isolatiemateriaal in het pand?
- Wie zijn de architect, de opdrachtgever en de bouwer?
De aangetroffen isolatiematerialen krijgen wetenschappelijke betekenis als zij worden gedocumenteerd met tekeningen en foto’s.
Het woord ‘isolatiemateriaal’ is nog niet zo lang in gebruik. In oudere technische woordenboeken bijvoorbeeld werd het begrip omschreven als ‘vulling’, ‘opvulling’, ‘bekleding’, ‘pakking’ of ‘bijzonder materiaal’. Met de behandeling van isolatiematerialen in boeken over bouwmaterialen, het verschijnen van brochures van fabrikanten en de start van de overheidsvoorlichting raakten deze oude aanduidingen in onbruik en de begrippen ‘isoleren’ en ‘isolatie’ meer ingeburgerd.
Restauratie
Als er bij de restauratie van een pand historisch isolatiemateriaal tevoorschijn komt, is het de voorkeur om het daar te behouden. Het authentieke materiaal kan hier zijn functie blijven vervullen. In beperkte mate kan er zo op stookkosten worden bespaard of de geluidshinder kan worden verkleind. Alle organische isolatiematerialen kunnen bovendien in de vochtregulatie van een gebouw een rol spelen. Voor de kwaliteit van het leefklimaat kan dat gunstig zijn. Bij de werkzaamheden kan het isolatiemateriaal eventueel tijdelijk verwijderd worden, waarna het zo snel mogelijk weer teruggeplaatst wordt. Ontbrekend materiaal kan met nieuw isolatiemateriaal van dezelfde soort worden aangevuld. Als het oude materiaal te slecht is − wat bijna niet voorkomt − zou het door nieuw vervangen kunnen worden. Vele organische isolatiematerialen zoals boekweitdoppen, stro, turf en zeegras kunnen nog steeds op historische manier worden gebruikt.
Brandveiligheid
Op schelpen en kurk na zijn historische isolatiematerialen tamelijk brandgevoelig. Ze kunnen door hun eigen brandbaarheid een brand verergeren of in ernstige mate bijdragen aan rookontwikkeling. Het is daarom raadzaam om de brandveiligheid van het isolatiemateriaal in een historisch gebouw te beoordelen. Indien nodig moeten er voorzieningen getroffen worden die de veiligheid van het pand langdurig waarborgen. Bouwkundige aanpassingen als het toevoegen van dunne brandwerende vloeren kunnen het probleem helpen oplossen.
Vergunning en subsidie
Voor restauratie (werkzaamheden die het normale onderhoud te boven gaan en noodzakelijk zijn voor herstel) van beschermde monumenten is een omgevingsvergunning vereist. Voor normaal onderhoud (noodzakelijke reguliere werkzaamheden die gericht zijn op het behoud van monumentale waarde) is niet altijd een vergunning vereist. Voor gemeentelijke monumenten of provinciale monumenten kunt u contact opnemen met de gemeente. Voor werkzaamheden ten behoeve van de instandhouding van een rijksmonument kan de eigenaar in veel gevallen subsidie aanvragen.
Tekst: Ben Kooij
Zie ook
ArtikelenSpecialist(en)
Deze pagina is voor het laatst bewerkt op 20 jun 2023 om 03:01.