Lemen op Landgoed Grubbenstein

      In de vakantie werden we uitgenodigd door een stel die bij ons eerder leem hadden gehaald. Ze hadden een werkweek georganiseerd en wilde onze ervaringen rondom het bouwen met leem horen. Wij waren wel nieuwsschierig naar hun Landgoed Grubbenstein en de bezigheden, dus we zijn er een middag naar toegeweest. Ze zijn een ontvangsruimte aan het maken en wilde dus experimenteren met leem als bouwmateriaal. Wij hebben leem vooral gebruikt als stucmateriaal maar zijn ook altijd bereid om te experimenteren.
We hebben dus leemgemaakt (zand en klei) en daar lange stro aan toegevoegd. Dan hebben we balkjes gestapeld en de leem als cement gebruikt. Ben benieuwd. Verder wilde ze ook met strobalen gaan bouwen en ook ander restmateriaal gebruiken. Ze proberen zoveel mogelijk vanuit de natuur te werken. Ook hun tuin was indrukwekkend, permacultuur, eetbaar bos enz.
Erg leuk om te zien.
Een voormalige wooffer was ook aan het werk en het was leuk om hem weer terug te zien.

Workshop leemstuc (deel 3)

Opzetten, recht zetten tweede laag en schuren.....   

Workshop leemstuc (deel 2)

Opzetten 1ste laag en opvullen grotere gaten.    

Bouwen met leemstenen

We hadden al een tijdje een partijtje leemstemen van groenebouwmaterialen over genomen.  Deze wilde we gebruiken voor een tussenwand tussen kantoor en bijkeuken. Zodat we het kantoor ook echt een afgesloten deel van het huis zou zijn. Aangezien we beide deels thuis werken is het niet handig als midden in een telefoongesprek de wasmachine begint te centrifugeren :). Een paar weken geleden toch maar begonnen aan dit project. Een leempapje gemaakt en maar begonnen met metselen.   

Leemoven in gebruik

      En afgelopen weekend dus de leemoven gestookt en pizza's gebakken. We konden 6 pizza's (12 personen) bakken. Daarna hebben er nog schuimpjes in de oven gestaan die naar 2 uur klaar waren. Experiment geslaagd!

Leemoven zelf bouwen, stap 5: afwerking

De laatste leemlaag is vooral voor het oog. Eventueel kun je deze laag nog afwerken met bijenwas.

Leemoven zelf bouwen, stap 4: isolatie

Om de warmte vast te houden, moet de koepel bekleed worden met een isolerende laag.
Bij de workshop gebruikten we hiervoor vermiculiet-korrels, vermengd met leem. Omdat ik die korrels niet heb, maar wel gehakseld stro, heb ik dat maar gebruikt. Het belangrijkste is, dat er stilstaande lucht rondom de koepel zit. Als de stro mocht verkolen, is dat nog niet erg.

Leemoven zelf bouwen, stap 3: koepel

Met de leempap die ik de dag ervoor in de week had gezet, heb ik zogeheten "vuurleem" gemaakt.
 
Dit is leem, vermengd met scherp zand, in een verhouding 1 op 2. Veel zand dus, met leem als hechtmiddel.
Om te testen of de verhouding goed is, en de vuurleem de juiste hoeveelheid water bevat, doe je de valproef. Hiervoor neem je een hand vol leem, kneedt hem een tijdje (niet echt kneden, maar meer vastdrukken) en laat hem dan van schouderhoogte op de grond vallen. Als hij plat valt, is de leem te nat, als hij uit elkaar valt, zit er te weinig leem of water in. In mijn geval bleek dat er eigenlijk teveel water in zit. Normaal doe je er dan wat zand bij, maar dat durfde ik niet meer aan. Het zand was bovendien niet droog, dus dan helpt het ook minder.
   
Voor een goede hechting heb ik rond de mal alles ingesmeerd met leempap. Vervolgens kan de vuurleem aangebracht worden. Hiervoor heb ik hulp van een paar ervaren leemovenbouwers.
 
De opening bestaat eigenlijk uit twee bogen. Vóór de rvs-boog komt nog een tweede boog, met ertussen een spleet. Boven deze spleet komt een rookkanaal. Op deze manier krijg je een optimale verbranding: de verse lucht komt van onder af de verbrandingskamer in, de rookgassen worden net voor de uitgang afgevoerd naar boven. De verhouding van koepelhoogte en deurhoogte is belangrijk: de deur is 2/3 van de koepel.

Leemoven zelf bouwen, stap 2: mal

Aangezien ik werktuigbouwkundig onderlegd ben, was ik benieuwd wat de optimale vorm van een koepel is. Optimaal wil hier zeggen: de krachten worden afgedragen op de ondergrond met een minimale belasting van het materiaal.
Leem is niet veel meer dan zand wat een beetje aan elkaar plakt. Drukkrachten kan het goed verdragen, maar bij buigkrachten gaat het al snel scheuren. Wat dat betreft is leem een omgekeerde ketting: deze kan alleen trekkrachten verdragen, en helemaal geen buigkrachten.
Gaudi had dit lang geleden al in de gaten, en hij ontwierp zijn koepels door proefmodellen van kettingen te maken, hier foto's van te maken en deze op z'n kop te zetten. "Catenary domes" is de Engelse term hiervoor.
Het blijkt dat de formule voor de vorm eigenlijk heel simpel is (als wiskunde niet je struikelvak was):
f(x) = (e^x + e ^-x)/2.
Ik heb er nog even over gedacht om dit in een spreadsheet uit te werken, en om te zetten in een kartonnen mal, maar ik heb maar besloten te vertrouwen op mijn timmermansoog. Als je even wat langer naar de vorm kijkt, zie je dat hij op twee manieren afwijkt van een halve-bolvorm: hij is schuin aan de basis, en hij is wat spitser aan de top. 

Die twee dingen heb ik in het achterhoofd gehouden bij het maken van de mal voor de koepel van de leemoven.

Nadat de mal goed aangeklopt is, kan hij bedekt worden met natte kranten. Dit maakt het straks makkelijker het zand uit de koepel te krabben. Voor de ovendeur zijn diverse constructies denkbaar. Bij de workshop hadden we er een van vuurvaste stenen, maar ik had bedacht dat een rvs strip net dat beetje stevigheid en hittebescherming biedt dat je nodig hebt. Of dat inderdaad zo is, moeten we nog ondervinden...

Leemoven zelf bouwen, stap 1: onderstel

Twee jaar geleden heb ik een workshop leemoven bouwen gevolgd. Gelukkig had ik alles goed vastgelegd, dus ik durfde het wel aan om er nu zelf een te bouwen.
Ook dit proces heb ik in beeld vastgelegd. De meer visueel ingestelde bezoekers kunnen meteen doorschakelen naar het foto-album. Wil je alles weten over hoe ik het gedaan heb, dan volgt hieronder deel 1 van mijn feuilleton over de "zelfbouw leemoven".

In de tijd sinds de workshop hebben we natuurlijk goed kunnen nadenken hoe we het wilden doen. De volgende (conflicterende) eisen lagen op tafel:
- moet verplaatsbaar zijn;
- moet op een pallet passen, die door een normale deur past;
- moet zo groot mogelijk zijn, zodat er grote pizza's in passen.
"Zo groot mogelijk" en toch door een deur passen, leidde tot een zelfgemaakte pallet van 78 cm breed. 80 cm (een standaardpallet) past nét niet door onze deur. Een standaard pallet zou trouwens toch niet stevig genoeg zijn voor het gewicht dat hij moet dragen. Het is toch een paar kruiwagens zand die je rondtrekt.
Omdat de wand zo'n 12 cm dik wordt, en zeker omdat ik vuurvaste tegels heb van 40 cm, kwamen we uit op een inwendige diameter van maximaal 40 cm. Om ietsje ruimte te winnen, heb ik hem ovaal gemaakt.

Stap 1 is het maken van een pallet. Ik heb flink dikke balken gebruikt, dikke dwarslatten op de grond en een stevige multiplex plaat bovenop. Voor de stabiliteit heb ik twee zware grindtegels van 40x60 gebruikt, opgesloten tussen balkjes van 5x5 cm. Een laagje zand onder de tegels is nodig, om wiebelen te voorkomen.

Op deze grindtegels ligt een laag isolerende stenen: calcium silicaat. Ik heb deze als restpartijtje kunnen kopen, samen met de vuurvaste tegels, van groenebouwmaterialen.nl uit Heusden, Noord-Brabant. Een goede isolatie is essentieel, anders moet je de hele ondergrond heet stoken voordat je kunt bakken. Calcium silicaat is niet de goedkoopste oplossing, maar wel de beste. In plaats van vuurvaste tegels kun je ook vuurvaste stenen gebruiken, maar voor pizza's is een tegel uit één stuk wel mooier.

Onder de isolatieblokken zit ook weer een laagje zand, en onder de vuurvaste tegels een laag van ca. 1 cm. Dit is voor de stabiliteit, en dient tevens als warmtebuffer.

Op de laatste foto zie je tegels opgesloten in een rand van stroleem. Rechts in beeld zie je nog net de pompwagen, waarmee we de eerste proefrit met de leemoven hebben gemaakt die dag.

Met het timmerwerk, het uitdokteren van de constructie, het aanmaken van de leem en het voorbereiden van de leem voor de volgende dag ben ik ongeveer een halve dag bezig geweest.

Warmtemuren

We zijn op de benedenverdieping beland en aldaar begonnen met het aanbrengen van de wandverwarming. Dit hebben we al op meerdere plekken in schuur en huis toegepast en zijn er erg content over. Naast het feit dat je geen radiatoren in je huis hebt, is het vooral een heel aangename manier van verwarmen. De wandverwarming straalt zijn warmte en dit voelt als zonnestraling. Je krijgt niet alleen warme voeten, zoals bij vloerverwarming, maar je hele lichaam wordt verwarmd.

Een ander voordeel heeft te maken met de gezondheid. In tegenstelling tot convectieverwarming, brengt wandverwarming geen lucht in beweging. Daardoor krijgen huisstofmijt en ziektekiemen geen kans.
Natuurlijk heeft het ook een milieu-effect. Stralingswarmte is vooral een voelwarmte: de kamertemperatuur kan hierdoor lager worden ingesteld, zonder dat het koud aanvoelt. Ook is er een groter temperatuurverschil tussen het water in de woonruimte en in de ketel, wat het rendement ten goede komt.

En dit scheelt in de portemonnee (in ons geval in onze houtvoorraad).
Die behaaglijkheid hebben we nog een extra dimensie gegeven. In de hoek van de kamer hebben we een bankje gemaakt waardoor we de leidingen laten lopen. Dat wordt ons knuffelbankje :)

Leemoven zelf bouwen, zelfbouw

Zojuist een workshop "leemoven bouwen" achter de rug, bij onze eigen leemgoeroe, onder leiding van Christopher Markham.

Het is niet iets wat je zomaar vanuit een boekje of een foto-album kunt leren, maar het geeft in ieder geval een idee.
Klik op de plaatje hierboven om de foto's met uitleg te bekijken. Voor vragen en opmerkingen kun je altijd bij ons terecht.
Ook voor leem trouwens, want die hebben we nog meer dan genoeg.
Voor een ander uitgebreid verslag van de workshop, lees dit verhaal.