Hermann Blumer, visionair genie

Waldstatt, 6 november 2016 15:34 | Hans de Groot

De Zwitser Hermann Blumer is een houtconstructeur en productontwikkelaar van eenzame klasse. Van jongs af aan trok het doorgronden der dingen zijn aandacht. Geheim voor zijn roem is zijn even simpele als doeltreffende levensmotto: ‘Bekijk het altijd ook van de andere kant'.

Hermann Blumer spreekt op de Houtdag 2016, donderdag 24 november in Philharmonie in Haarlem, over zijn carrière als houtgenie. 's Morgens houdt hij een masterclass voor Nederlandse collega-constructeurs. Aanmelden daarvoor kan op www.houtdag.nl

Centennium van hout
Hermann Blumer (1943) is niet de eerste of enige die zegt dat deze eeuw het centennium van hout wordt. Hij is wél een van de grootste voorlopers die dit materiaal als het beton van de 21ste eeuw op de kaart heeft gezet met grensverleggende uitvindingen en onmogelijke houtconstructies. Hout zit niet langer in het verdomhoekje van brandvaardigheid, oorverdoving en rotjeweg. Dat was anders toen in de jaren veertig en vijftig het ingeslapen natuurmateriaal werd voorbijgesneld door de ‘moderne’ bouwstoffen beton en staal, en het vervolgens overhaast gedroogd de schade wilde beperken met wat er aan inadequate verbindingsmiddelen voor het spijkeren lag.


Nieuwe renaissance

De kreeftengang keerde rond 1980 en vooral na 1990 toen door een nieuwe generatie houtadepten en door groeiend computergebruik hout weer z’n eigen ritme vond met intrinsieke verbindingstechnieken, cnc-machines en nieuwe vormen. Het verloren terrein was teruggewonnen, het tijdperk van knoei-het-zelvers voorbij. Regelgeving voor hout is niet langer gebaseerd op materiaalroddel. Vuur, weer en geluid zijn geen gezworen vijanden meer. Blumer behoort tot de belangrijkste profeten van de nieuwe houtrenaissance: voor hem zijn de mogelijkheden van hout bij 100 m hoog zeker niet uitgeput. En dat geldt zowel in technologisch, ecologisch als economisch opzicht. Hij ontwaart een grote toekomst voor loofhoutsoorten als beuken met betere sterkte-eigenschappen dan naaldhout, en voor hout dat is versteend met kiezel, wat de sterkte, houdbaarheid en brandwerendheid positief beïnvloedt. Ook ziet hij synergieën met andere materialen, zij het houtgebaseerd.

Plotselinge mutaties
Blumers concepten zijn zo simpel, dat je je eerst afvraagt of ze werken en vervolgens waarom niemand er eerder op kwam. Nu eindige materialen hun laatste gebruik naderen, ontwaart hij in het bos de toekomst van de mensheid. Hij acht hoegenaamd de natuur een inspiratiebron van vooruitgang, omdat zij tot in de perfectie construeert, en dat zonder stalen verbindingsmiddelen! Zoals er via plotselinge mutaties nieuwe varianten ten leven springen, zo moeten ook architect en constructeur zich daarvoor openstellen. Te lang hebben houtgetrouwen op de wet van de remmende voorsprong geconservatiefd, waardoor hout een zielige bejaarde werd. Naar zijn overtuiging komt het daarentegen de ereplaats van eerstekeusmateriaal toe. Hout is verleden en toekomst tegelijk. Alle geheimen ervan zijn nog niet eens onthuld, en zelf moeten we permanent beter worden.

Ingewikkelde opgaven

Zijn grootvader begon in 1907 een timmerbedrijf en meubelmakerij in Waldstatt in noordoost-Zwitserland. Voor de deur kwam een zagerij. In 1937 namen vader Jakob en oom Hans de zaken over. In 1944 ging de laatste verder als architect. De familie Blumer (vijf dochters, twee zoons, twee Tibetaanse pleegkinderen) betrok in 1945 het grootvaderlijk huis. Eén na oudste Hermann volgde zijn timmermansopleiding in Villars-sur-Ollon, in het westen van Zwitserland (1959-1961). Terug in Waldstatt drong zijn talent hem tot studeren. Rekenen was altijd al z’n fort geweest. Bij complexe opgaven kwamen de oplossingen in de nacht. In drie jaar deed hij de middelbare school (1961-1964), waarna hij zijn constructeursdiploma cum laude haalde aan de ETH in Zürich (1964-1969). Voor zijn afstudeerscriptie koos hij als enige van zijn 220 medestudenten voor ‘ouderwets’ hout: een brug en een hal. Op een goed geluk-brief werd hij wetenschappelijk assistent aan de TU Karlsruhe (1969-1971). Daar berekende hij de spanningen van gekromde gelamineerdhoutliggers voor zadeldaken.

BSB-verbindingssysteem
Zijn onderzoekende geest ging op innovaties af, waarbij de praktijk nooit ver weg was: hout leer je niet, dat ervaar je. In 1971 trad hij in dienst van het vaderlijk bedrijf J. Blumer. Van 1975 tot 1981 leidde hij dit met zijn broer Christian, vanaf 1981 alleen. Hij bouwde een nieuwe zagerij, kozijnfabriek en zaaghal. In deze praktijkjaren liep hij steeds tegen de verouderde verbindingstechnologie aan. Hij broedde op een idee dat vorm kreeg bij het constructeursbureau SJB.Kempter.Fitze in Herisau, dat hij met twee anderen oprichtte (1978); het heeft nu zes vestigingen. In 1984 startte hij er een bedrijf voor (BSB-Holzkonstruktionen) en in 1986 vond het BSB-verbindingssysteem (Blumer-System-Binder) de eerste realisering. Het gaat om een zowel functioneel als esthetisch hoogwaardig systeem van staafvormige gelamineerdhoutelementen, staalplaten en stalen stiften die samen een optimale krachtsoverdracht bewerkstelligen. Het is modulair en geschikt voor overspanningen tot 100 m. Tot ver buiten Zwitserland vindt het nu toepassing.

Lignatur
De uitvinding was mijlpaal en doorbraak voor houtbouw, wat gepaard ging met cad-cam- en cnc-technologie, leidend tot steeds exactere berekeningen en verfijndere uitvoeringen. Het was tevens de start van hoogkwalitatieve prefabricage en snellere bouwtijden. Tezelfderperiode (1984) kwam een tweede ontdekking: dooselementen voor vloeren, wanden en daken, onder de naam Lignatur op de markt gebracht. Het product werd vervolgens vervolmaakt met hoogfrequente lijmtechnologie. Vóór die tijd had hout, vooral in de toepassing vloeren, terrein verloren aan z’n zwaarlijvige neefje beton op brandwerendheid, geluidsisolatie, constructiehoogte en Tametrilling.
Dooselementen (scheelt de helft in hout) hebben ongeveer dezelfde draagkracht als massieve balken, maar zijn minstens even sterk als je ze verbindt met messing en groef. Dan ontstaat een slank vlak met een prachtige schijfwerking. De holle ruimtes dienen voor leidingen en geluidsisolatie. De minpunten werden omgebogen totpluspunten in het kwadraat.

Boeiend verhaal
Niet minder belangrijk was, zoals eerder gesteld, de machinerieën voor deze uitvindingen te bedenken. De ontwikkeling van prototypes naar de uiteindelijke machines is net zo’n boeiend verhaal van blijbergen en domperdalen. Samen met een machinefabriek ontwikkelde Blumer - het beeld ervan zag hij in de morgenvroegte - de eerste cnc-machine ter wereld, de Lignamatik (1990). In wijdere zin trok deze hele vruchtbare verstrengeling van vinden en maken het hout weer op in de vaart der materialen. Als eeuwenouder onder de grondstoffen volgde het een pad van verjonging tot hightech materiaal. En voortdurend stond Blumer aan de wieg van vele productontwikkelingen. Om slechts een paar te noemen: de Brusselse knoop (verbinding voor koepels; 1988), Lignotrend (wand- en plafondelementen; 1995), Novatop (plafondpanelen; 2006), verbindingssysteem voor vrije vormen (2007), waterwerend hout (beukentriplex; 2009) en X-vloer (hout-betonvloer; 2010). Daarbij zoekt hij altijd naar de vereenvoudiging. Moet iets in veertien dagen, dan zegt hij na een nachtje bedvernuft: ‘Het kan in drie dagen.’

Création Holz
In z’n eigen kanton Appenzell floreerde de houtbouw: stallen, schuren, een- en meergezinswoningen, sporthallen, bruggen. Blumer AG groeide uit tot een onderneming met 120 werknemers. Zelf werd hij directeur van Bois Vision 2001 (1997-2001), een organisatie die namens de Zwitserse houtbranche de landtentoonstelling Expo.02 voorbereidde. Daarna zette hij het HWZ (Holzwerkstoffzentrum) in Leibstadt op (2001) en vervolgens met enkele partners Création Holz in Herisau (2003), waarin een aantal topbedrijven in hout zijn verenigd. Dit bureau heeft talrijke spraakmakende houtbouwprojecten constructief en prefabricerend begeleid. Want architecten kregen weer oog voor ultramodern hout en voor Blumer, bij wie hemelse genialiteit samengaat met aardse boerenslimheid. Onder hen zijn beroemde ontwerpers als Peter Zumthor, Daniel Liebeskind, Herzog & De Meuron én zijn verwante geest Shigeru Ban.

Centre Pompidou-Metz (2010)
De kunst van construeren met hout is slankheid. Voor die opgave zag Blumer zich gesteld toen Shigeru Ban hem in 2003 vroeg een licht én sterk én beschuttend dak van 8.500 m2 te berekenen voor het nieuwe museum Centre Pompidou-Metz. Extra complicatie was dat de netwerkschaal in zeskantsvormen alle richtingen op wimpelt en rimpelt. Blumer bracht wat eerste ideeën in, die Ban echter als te massief afwees. Als zo vaak bracht ook hier de morgenstond uitkomst, toen om 05.15 uur zijn oog op station Gossau op de bovenleidingen viel: sportrijke ladders op hun kant. Dát moest het leidende principe worden, en hij rekende vervolgens nog anderhalf jaar aan de deken van circa 1.800 dubbelgekromde elementen van gelamineerd Oostenrijks en Zwitsers vuren met 30.000 knooppunten. Naar deze eerste ingeving is het dak te zien als een eindeloze herhaling van ladders, zij het met kruisende sporten. Voor een betere krachtenverdeling en het zelfdragend vermogen is het niet in twee maar in drie lagen opgebouwd (3 x 2 = 6 sublagen). De cnc-productie nam tien maanden in beslag, de montage nog eens vier. Het gerealiseerde dak was tegelijk wereldprimeur en wereldwonder.

Golfresort Yeoju (2010)
De bevriende architecten Kevin Yoon uit Seoul en Shigeru Ban uit Tokio ontwierpen het Haesley Nine Bridges Golf Resort in Yeoju, Zuid-Korea: een razend ingewikkelde rechthoek van ruiten en zeskanten (36 x 72 m), voorstellend een bos van 21 bomen met uitwaaierende kronen in gelamineerd vuren; zie ook 7/2010. Het tweezijdig lasten afdragende takkennetwerk loopt aan één kant over in de 4,5 m uitkragende luifel. Net als bij echte boomtakken is geen staaf recht, alle oppervlakken zijn enkel- en grotendeels dubbelgekromd. Op de kroonelementen rust een draagrooster van primaire en secundaire liggers, aan de bovenzijde afgesloten door vuren drielaagsplaten, waarin 21 daklichten (elk Ø 3 m) zijn geïntegreerd. Hier kwam Blumers eureka-moment ‘s morgens vroeg om 05.00 uur: een innovatief verbindingsconcept van paarsgewijs geschroefde en gelijmde liplassen. De bestaande cad-programma’s waren niet toereikend, reden waarom diverse bedrijven aan de helse berekeningen deelnamen, waarbij ook kennis uit de auto-industrie en NURBS-modellen (Non-Uniform Rational B-Spline Surfaces) werden samengebracht. Het volstrekt onuitvoerbare project kwam er op hoop van zekerheid.

Hoofdkantoor Tamedia Zürich (2013)
Het zevenlaagse hoofdkantoor van de Zwitserse mediagroep Tametrilling dia, houthoogbouw van 26 m, was eveneens een wild Ban-Blumeravontuur: de gelamineerdhoutconstructie is niet alleen de grootste van Zwitserland, maar ook in elkaar is gestoken zonder stalen verbindingsmiddelen of lijm. Moderniteit en Japans-Zwitserse traditie gaan hier samen. Het stelsel van vuren kolommen en liggers, als meccano in elkaar passend en vastgezet met penverbindingen, is één groot meubel. De 21 m hoge vierkante liggers zijn fors: 440 x 440 mm. Ze worden ingeklemd door dubbele liggers (elk 160 x 560 mm). Het geheel wordt strak getrokken door ovale balken (240 x 350 mm), die door de hele constructie lopen. De ovale vorm geeft een hogere stijfheid dan een ronde. De 1.400 onderdelen zijn met toleranties van slechts 5 mm in elkaar gezet.
Ontwerp, productie en montage vereisten een speciale 3D-modellering die in de houtbouw nog niet wijd verbreid is. In de kolomovalen zitten beukentriplexringen van 40 mm dik verborgen, die de spanningen opvangen, welke het vuren niet zouden aankunnen. Een gedachteflits bracht deze reddende oplossing. Blumer herinnerde zich dat bij de sloop van de oude familiezagerij in 1973 de zwaarstbelaste maar nog steeds functionerende onderdelen van haagbeuken waren, de hardste Europese loofhoutsoort.
Goed geheugen, snel klaar.

Aspen Art Museum (2014)
De vierkante doos van Het Aspen Art Museum (31 x 31 x 13 m) heeft een algehele ordening van transparantie, openheid en lange zichtlijnen. Beide straatgevels op het noorden en oosten zijn bekleed met grootformaat schermen van in elkaar geweven banen van zachtbruin Prodema, afgewerkt met okouméfineer. De echte bezienswaardigheid is de driedimensionale Houten Dakconstructie. Het transparant gebeitste ruimtevakwerk, ondersteund door gevorkte witstalen kolommen, geeft een prachtige diepte en schoonheid aan het verschijnsel plafond. Het is opgebouwd uit Kerto S-vakwerkstaven, berken kronkelstaven
en gelamineerd Oregon pine randbalken. Het berken weefsel, dat in twee schuine richtingen golft, heeft raakvlakken aan het boven- en ondervakwerk. Op die punten zijn ze met steeds één schroef blind vastgezet. De meesterhand van Ban en Blumer is direct herkenbaar.

Swatch (2017)/Cité Musicale (2017)
Op dit moment lopen twee nieuwe Ban-Blumer-projecten. Het hoofdkantoor van Swatch in Biel heeft een slangvormig uiterlijk, gerealiseerd in een halfrond gewelfde netwerkconstructie (33 x 26 m). Dit project is zo ingewikkeld, dat drie vestigingen van SJB.Kempter.Fitze zijn ingeschakeld. Wel zo grensverleggend is het nieuwe muziekgebouw Cité Musicale op het Parijse Île Seguin in de Seine. Het strekt zich uit in de vorm van een kolossale, elliptische netwerkschaal van 280 m lengte. En zo glimlachen Ban en Blumer elke keer om hun jongensavontuurlijke hogezeebeteugelingen. Gaat niet,bestaat niet.

 blumer17

Literatuur: Ralph Brühwiler, Holz kann die Welt verändern.
Wie Hermann Blumer demWerkstoff Holz zu neuem Wachstum verhilft.
Appenzeller Verlag Herisau 2013, 159 pp. 
Het rijk geïllustreerde boek is voor ± € 62,50 te bestellen via appenzellerverlag.ch.

Op de Houtdag kan dat met een aantrekkelijke korting.