Schroefpalen stevig verankerd in trend naar ecologisch bouwen

Je zou het misschien niet verwachten, maar schroefpalen gaan helemaal terug tot het begin van de jaren 1800. Met name in landen en regio’s met een lange, barre winter worden ze al decennialang toegepast als fundering van bijvoorbeeld woningen in houtskeletbouw en vuurtorens. Waarom breken ze dan bij ons nu pas écht door? In vergelijking met een aantal jaren geleden verdriedubbelde de vraag. Naast corona blijkt vooral de trend naar ecologisch en circulair bouwen achter de sterke groei te zitten. Voor schroefpalen ziet de toekomst er met andere woorden erg groen uit.

Werking schroefpalen: een hoge belastingconcentratie

Een betonnen fundering spreidt de belasting over een grote oppervlakte. Schroefpalen werken net omgekeerd: bij een gemiddelde woning dragen 24 tot 30 palen de volledige last. De belastingconcentratie ligt dus vele malen hoger. Vergelijk het met een dame op naaldhakken. Haar volle gewicht rust op amper twee punten. Dat beeld verduidelijkt best veel eigenlijk. Want net zoals die dame minder moeite met stappen zal hebben op een stenen vloer dan in de malse aarde, moet ook voor schroefpalen de bodem geschikt zijn. Om schroefpalen te kunnen gebruiken, heb je een zekere puntbreukweerstand nodig (uitgedrukt in megapascal). De klei van Veurne, bijvoorbeeld, is op veel plaatsen zo plastisch dat schroefpalen er nauwelijks draagvermogen uit kunnen halen. Vandaar het belang van sondering. Zodra je de puntbreukweerstand kent en je een idee hebt van de te verwachte lasten, kan je terugvallen op rekentabellen om de juiste schroefpalen te kiezen, samen met hun aantal.

Schroefpalen in alle maten en gewichten

De grondschroeven van vandaag zien er heel anders uit dan degene die de blinde Ierse ingenieur Alexander Mitchell in 1848 in gedachten had, wat niet wegneemt dat in het bijzonder de houtskeletbouw er ook vandaag nog vaak een beroep op doet. Zijn schroefpalen waren verlengbare gladde buizen, met onderaan een of meerdere schroefbladen. Grondschroeven, daarentegen, hebben langs de volledige schacht een schroefdraad lopen en zijn conisch naar onderen toe, met bovenaan een flens en diverse koppelmogelijkheden voor de draagbalken. De houten of stalen draagbalken rusten op twee of meer schroefpalen. Daarbovenop of ertussen worden de dwarsbalken gemonteerd als basis van een zelfs compleet geïsoleerde vloer.

Wat zijn de keuzecriteria?

Onder meer de bodemsamenstelling, de te dragen lasten en de stijfheid van de te ondersteunen constructie bepalen welke schroefpalen je nodig hebt en hoe diep ze de grond in moeten. Voor een constructie van één bouwlaag zijn de schroefpalen vaak niet veel langer dan 1,5 m. Voor een gebouw met twee of drie bouwlagen moeten de palen langer zijn, om af te steunen op de grondlagen die de grotere lastendaling aankunnen. Dieptes bereiken van 10 m en meer is vanwege de beschikbaarheid van verlengbare schroefpalen geen enkel probleem. Afhankelijk van het paaltype en de kwaliteit van de ondergrond kan er tussen de 1.000 kg en 45 ton per schroefpaal worden opgenomen.

Van tuinkantoor tot residentiële woning

Scandinavische landen hebben een lange traditie in houtskeletbouw (en zelfs in massieve houtbouw). De aanhoudende bitterkoude temperaturen maken er metselen en betongieten namelijk vele maanden onmogelijk. Daarom zijn ook schroefpalen in het hoge Noorden gemeengoed. Hout heeft van nature goede isolerende eigenschappen en belast het milieu nauwelijks. Door de combinatie van duurzame materialen met een ecologisch verantwoorde funderingsmethode vormen houtskeletbouw en schroefpalen de ideale combinatie. Maar daarnaast lenen schroefpalen zich evengoed voor terrasoverkappingen, tuinhuizen, thuiskantoren en modulaire (zorg)woningen. De coronapandemie heeft de vraag naar met name die laatste twee bouwtoepassingen een flinke boost gegeven, en daar profiteren schroefpalen mee van. Getuige de forse groeicijfers van de afgelopen jaren. Daarnaast passen schroefpalen perfect in de algemene trend naar duurzaamheid en een circulaire economie. Ook dat is een deel van de verklaring achter het stijgende succes.

Op en top ecologisch en herbruikbaar

De Warmste Week ligt nog vers in het geheugen. In Hasselt steunden de containerunits, die als tijdelijke uitzendstudio en artiestenpodium fungeerden, op schroefpalen. Vandaag, amper een paar dagen na de festiviteiten, vind je daar geen spoor meer van terug. De schroefpalen zijn gewoon weggehaald om elders opnieuw gebruikt te worden. Perfect circulair dus. Bovendien laten ze de omgeving helemaal intact, ook al omdat de machines nodig om de palen in de grond te schroeven, op mensenmaat zijn. De elektrische machine die schroefpalen voor gebouwen tot maximaal één bouwlaag kan funderen, weegt amper 40 kg en kan door een operator ter plaatse worden gebracht. Alleen voor schroefpalen met grote draagvermogens is er (soms) een rupsvoertuig nodig. In dat geval gebruikt men rijplaten, waardoor de schade aan het landschap tot een absoluut minimum beperkt blijft. Ook de waterdoorlaatbaarheid van het terrein blijft met deze funderingstechniek onaangetast. Toch een groot voordeel ten opzichte van beton.

Conclusie

Als je alles op een rijtje zet, sluiten schroefpalen naadloos aan bij de huidige trend naar duurzaam bouwen. En voor wie daaraan mocht twijfelen: de vuurtorens uit de begindagen van schroefpalen staan er nu, 200 jaar later, nog altijd. Daarmee hebben ze bewezen een betrouwbare funderingsmethode te zijn en een volwaardig alternatief voor beton.