Vroegere funderingsmethoden in Nederland: een historisch overzicht

Inleiding

Funderen is in Nederland altijd een cruciale stap geweest bij het bouwen van huizen en andere gebouwen. Door de geografische omstandigheden, zoals de vele moerassen en zachte grondlagen, moesten de vroegere bouwers al vroeg creatieve oplossingen bedenken om stabiele constructies te realiseren. De geschiedenis van de funderingstechnieken in Nederland vertoont een duidelijke evolutie, vooral in stedelijke gebieden zoals Amsterdam, waarvan bekend is dat het op een zeer slappe ondergrond is gebouwd.

In de oudste bouwperiodes werd gebruikgemaakt van houten vlotten, palen en poeren, waarmee het gewicht van het gebouw gelijkmatig over de grond werd verdeeld. In de loop van de eeuwen werden deze technieken verfijnd, aangepast aan nieuwe bouwmaterialen en doorgeschoten in innovaties zoals het gebruik van beton. Deze ontwikkelingen betreffen zowel de materialen als de manier waarop de draagkracht van de ondergrond werd benut, bijvoorbeeld door “op kleef” of “op stuit” te funderen.

In dit artikel geven we een overzicht van de meest gebruikte funderingsmethoden uit de vroegere bouwperiodes, hun toepassingen en ontwikkelingen in de tijd. Daarnaast bespreken we hoe de natuurlijke bodemopbouw in Nederland, met zandlagen en veenkussens, de keuze voor funderingsmethoden beïnvloedde. Uiteindelijk sluiten we af met de overgang van hout naar moderne materialen zoals beton.

Funderingsmethoden in de vroegere bouw

Bouwen op houten vlotten

In het westelijke en vochtige deel van Nederland, waar moerassige grond de norm was, werd oorspronkelijk uitsluitend in hout gebouwd. De structuur van deze gebouwen was eenvoudig: gevels werden bevestigd aan of tussen palen die in de grond werden gestoken, en het dak werd direct op deze palen geplaatst. Deze bouwtechniek was geschikt voor lichte constructies en was vooral gebruikt voor eenvoudige woningen en werkplaatsen.

Toen de bouw in steen begon, zoals bij kerken en verdedigbare huizen, was een draagkrachtige ondergrond noodzakelijk. Daarvoor ontwikkelde men in de 13e eeuw het concept van het houten bouwvlot. Dit bouwvlot bestond uit korte paaltjes (slieten) die dwars over elkaar lagen, met daarop in de lengterichting van de muren langere palen. De naam “drijvende vlot” duidt op het feit dat deze constructie niet direct op een vaste zandlaag rustte, maar de grond door de opbouw van hout en de verdichting van de bodem toch een zekere stabiliteit bood.

Slieten en compactie

Rond 1275 ontstond een belangrijke verbetering van het bouwvlot: de slieten werden nu dicht tegen elkaar ingeheid. Deze slieten hadden een lengte van ongeveer 2 meter en bereikten meestal nog niet de diepere zandlagen. Toch leverden ze door hun dichte aanordning en de verdichting van de grond een betere draagkracht op. Ze werden daarom ook wel aangeduid als compactiepalen of compactiepaaltjes.

Deze techniek, bekend als funderen “op kleef”, maakte gebruik van de cohesiekracht van de bovenste lagen grond. Door de slieten dicht op elkaar te heien, werd de grond verder samengeperst, waardoor de draagkracht werd vergroot. Dit was een logische stap in de bouwpraktijk van die tijd, gezien de beperkte kennis over diepere grondlagen en de beschikbaarheid van hout als bouwmateriaal.

Verbetering van het bouwvlot

Aan het einde van de 14e eeuw werd het bouwvlot verder verfijnd. De slieten werden nu niet alleen dicht op elkaar geheid, maar werden ondersteund door een roosterwerk van ronde eiken stammen. Deze stammen werden aan elkaar genageld en lagen in de lengterichting van de muur. Op regelmatige afstanden werden er korte dwarsliggende rondhouten toegevoegd, waardoor een stevigere ondergrond ontstond.

Rond het begin van de 16e eeuw en daarna volgden verdere verbeteringen. De roosters werden nu gemaakt van behakte eiken ribben, die met een zwaluwstaartverbinding in elkaar werden gezet. Dit gaf de fundering een nog grotere stabiliteit en maakte het mogelijk om zwaardere gebouwen op te richten, zoals koopmanshuizen en kerkelijke bouwwerken.

Funderen op poeren

Een andere oude methode was het funderen op poeren. Deze poeren waren losse blokken van hout, baksteen of natuursteen, waarop de houtskeletconstructie werd geplaatst. In het begin van de stedelijke bouw in Nederland, bijvoorbeeld op de terpjes in Amsterdam, was deze techniek gangbaar. Het gebint en vlechtwerk van de eerste huisjes rustten op een balk die op de plaggen van de terp lag. Later werden deze poeren onderling verbonden, waardoor funderingsmuren ontstonden die het gewicht van het gebouw beter verdeelden over de ondergrond.

Deze overgang van losse poeren naar funderingsmuren was een logische ontwikkeling, gezien de toenemende bouw van grotere en zwaardere gebouwen. Het aanleggen van diepe funderingssleuven en het verbeteren van de ondergrond vormden een belangrijke stap in de richting van duurzamere en stevigere constructies.

Grondlagen en hun invloed op funderingskeuzes

De natuurlijke bodemopbouw in Nederland

Om de keuze voor een bepaalde funderingsmethode te begrijpen, is kennis van de bodemopbouw essentieel. In Nederland bestaat de ondergrond grotendeels uit zachte lagen zoals veen, klei en los zand. Daarom is het in de bouwpraktijk vanouds gebruikelijk om het gewicht van het gebouw over te brengen op diepere, draagkrachtige zandlagen.

De derde zandlaag, bekend als de Formaties van Urk en Sterksel uit het Midden-Pleistoceen, is een van de belangrijkste draagkrachtige lagen waarop funderingen werden geplaatst. In de voorlaatste ijstijd (Saalien, 238.000 tot 126.000 jaar geleden) werd het noordelijke deel van Nederland bedekt door landijs, waardoor afwisselend klei- en zandlagen werden gevormd (de Drentheformatie). Tijdens het Eemien (126.000 tot 116.000 jaar geleden), een warmere periode waarin de zeespiegel tot 6 meter hoger lag dan nu, werden er ook kleilagen afgezet (Eem-formatie), vooral in kustnabije gebieden.

Deze variabele bodemopbouw beïnvloedde de funderingskeuzes sterk. In stedelijke gebieden zoals Amsterdam was de grond extra drassig, wat het gebruik van houten palen noodzakelijk maakte. De fundering moest immers zorgvuldig afgestemd worden op de lokale bodemgesteldheid.

Funderen op staal

De oudste funderingsmethode in Amsterdam is het funderen op staal, wat in de 13e eeuw werd toegepast. Bij deze methode werd het houtskelet van het huis direct op de plaggen van de terp geplaatst. De staal bestond uit een vaste ondergrond van samengeperste materialen, zoals plaggen en klei. Hoewel deze methode beperkt draagvermogen had, was het in de vroege bouwperiodes voldoende voor de lichte houten constructies.

Later, in de 14e eeuw, ontstond een overgang naar de poerenfundering, waarbij de staanders van het houtskelet op aparte blokken (poeren) van hout of steen werden geplaatst. Dit gaf de bouw meer flexibiliteit en sterkte, vooral bij grotere gebouwen.

Funderen op kleef

De techniek van funderen op kleef ontstond als gevolg van de noodzaak om meer draagkracht uit de zachte bodem te halen. De compactie van de grond door het heien van slieten zorgde voor een verbeterde stabiliteit. Deze methode was vooral geschikt voor stedelijke gebieden waar de grond nat en zacht was, zoals in Amsterdam.

Het heien van slieten was een arbeidsintensieve klus. Een tocht van heien bestond uit 30 slagen met een heiblok, een maat die al in de 17e en 18e eeuw werd gebruikt. In sommige steden werd de heitoestelling, zoals de “kerckhei”, door de gemeenschap onderhouden en gebruikt voor meerdere bouwprojecten.

Funderen op stuit

Een andere vroegere methode was funderen op stuit. Hierbij rustte de fundering op de bovenkant van een zandlaag of kleilaag die voldoende draagkracht had. De techniek was in sommige gevallen geschikt voor zwaardere constructies, afhankelijk van de kwaliteit van de stuitlaag.

Deze methode vereiste een gedetailleerde kennis van de ondergrond, wat in de praktijk niet altijd aanwezig was. Pas later, met de komst van professioneel grondonderzoek zoals sonderingen, werd deze kennis systematisch vergroot.

De rol van grondverdichting en technische ontwikkelingen

Grondverdichting door palen

De techniek van het heien van palen had naast het overbrengen van gewicht ook een verdichtende werking op de bodem. Door de palen dicht op elkaar in te heien, werd de tussenliggende grond samengeperst, wat het draagvermogen van de ondergrond verhoogde. Dit was een belangrijk inzicht dat al in de middeleeuwen werd toegepast, zonder dat de grondmechanica als wetenschap beschikbaar was.

De compactiepalen (slieten) speelden hierbij een sleutelrol. Ze zorgden niet alleen voor een stevige basis, maar verbeterden ook de grondstructuur ter plaatse van de fundering. In latere eeuwen zou dit inzicht leiden tot de ontwikkeling van moderne funderingstechnieken waarbij de draagkracht van de bodem actief wordt versterkt.

Grondonderzoek en innovatie

In 1935 opende in Delft het Laboratorium voor Grondmechanica, wat een mijlpaal werd in de studie van funderingen en bodemgesteldheid. In 1939 werd dit laboratorium ingeschakeld voor het onderzoek ter voorbereiding van de aanleg van de Rotterdamse Maastunnel. Bij dit onderzoek werd een sondering uitgevoerd waarbij een stalen kegel met een uitschuifbare buis in de grond werd gedrukt. De gemeten grondweerstand gaf een goed beeld van de draagkracht en bepaalde mede de benodigde paallengte.

Hoewel dit onderzoek pas in de moderne tijd plaatsvond, laat het zien hoe belangrijk de kennis van de bodem is bij het ontwerpen van een fundering. In de oudere periodes moesten bouwers zich verlaten op ervaring en proefondervindelijk leren. De overgang van houten naar betonnen palen was een gevolg van deze toenemende kennis en de behoefte aan duurzamere oplossingen.

Van hout naar beton: de technologische evolutie

Betonnen oplangers en prefabpalen

In 1913 begon men met het gebruik van betonnen oplangers (opzetters), die bovenop houten palen werden geplaatst. Dit voorkwam dat de palen boven het grondwaterniveau uitkwamen, wat het risico op houtrot verminderde. Langzaam maar zeker werd hout vervangen door beton, dat immers veel duurzamer is en beter bestand tegen vocht.

Rond 1930 verschenen prefab betonpalen op de markt, met een maximale lengte van 24 meter. Deze palen konden glad zijn of voorzien van een verzwaarde puntige voet, afhankelijk van de grondgesteldheid en het bouwgewicht. Deze innovatie stelde bouwers in staat om zwaardere gebouwen te realiseren, zelfs op moeilijke grondtypen.

Vierkante en voorgespannen palen

Eind jaren 1950 veranderde de vorm van betonnen palen van rond of achthoekig naar vierkant. Deze vorm bood betere grip in de grond en verhoogde de draagkracht. Tegelijkertijd kwamen palen met voorgespannen wapening, zoals Arkelpalen, in gebruik. Deze palen waren ontworpen om grotere belastingen te weerstaan en waren robuuster dan hun voorgangers.

Duplex- en schakelpalen

Vanaf 1955 introduceerde de Schokindustrie in Zwijndrecht zogenaamde duplexpalen. Deze palen bestonden uit twee delen: een onderpaal en een bovenpaal. Het systeem had het voordeel dat het mogelijk was om extra lange palen te gebruiken, terwijl slechts een korte heistelling nodig was. Later werden deze palen ook aangeduid als schakelpalen, waarbij de onderdelen op de bouwplaats aan elkaar werden verbonden.

Deze technische ontwikkelingen maakten de overgang van traditionele houten funderingen naar moderne betonconstructies mogelijk. Ze boden meer stabiliteit en duurzaamheid, vooral voor grotere en zwaardere gebouwen.

De praktijk van funderen in historische steden

Amsterdam: een unieke uitdaging

In Amsterdam was de grond al vroeg een probleem. De stad ontstond op een plek met een natte en slappe ondergrond, met veenkussens en zachte kleilagen. De eerste Amsterdammers wisten dit aan te pakken door palen en poeren te gebruiken, maar hun methoden hadden beperkt draagvermogen.

In de oudste bouwperiodes (eind 12e en begin 13e eeuw) werd gebruikgemaakt van terpjes, kunstmatig opgeworpen verhogingen, waarop huizen werden gebouwd. Later ontwikkelde men de poerenfundering, waarna funderingsmuren werden ingevoerd om het gewicht van het gebouw gelijkmatig te verdelen. Bij de aanleg van deze funderingsmuren groef men diepe sleuven en bracht men grondverbetering aan, zoals het verdichten of vermengen van de bodem met andere materialen.

Een voorbeeld hiervan is gevonden op het Waagplein, waar een zwaar gefundeerd muurwerk aangetroffen werd. In een andere put op hetzelfde plein werd een fundering ontdekt die bestond uit zes baksteenlagen met twee vertandingen. Deze fundering kon worden gedateerd vóór 1300 en bevatte gaten van 30 cm breed waarin de staanders van een houtskelet vermoedelijk stonden.

Dordrecht: veenkussens en rivierdelta’s

In Dordrecht was de situatie vergelijkbaar. Door de snelle zeespiegelstijging aan het begin van het Holoceen, ontstonden er dikke veenkussens langs de rivieren Maas en Waal. De smalle kleiige oeverwallen boden enige stabiliteit, maar de veenlagen eronder waren zacht en ongeschikt voor directe fundering.

Bouwers in Dordrecht moesten dus ook een manier vinden om het gewicht van hun gebouwen over te brengen op diepere zandlagen. Dit gebeurde vaak via houten palen, die net als in Amsterdam zorgvuldig werden ingeheid en waarbij het principe van grondverdichting werd benut.

De mythe van de zakkende eerste zandlaag

Er bestaat een mythe dat de eerste zandlaag onder het veen en de klei zou kunnen zakken, waardoor de fundering onstabiel wordt. Echter, de realiteit is complexer. In sommige gevallen is de eerste zandlaag inderdaad niet voldoende draagkrachtig, afhankelijk van de samenstelling, de aanwezige belasting en de waterstanden.

In de praktijk wordt daarom vaak gekozen voor het heien van palen tot de tweede of derde zandlaag, die stabiel en voldoende draagkrachtig zijn. Dit is vooral belangrijk bij grotere gebouwen, zoals kerken of pakhuizen, waarbij het bouwgewicht aanzienlijk is. Voor lichtere constructies, zoals tuinhuisjes, is het echter mogelijk om te funderen op de eerste zandlaag, mits deze voldoende verdicht is.

Funderingsmaterialen in de tijd

Houten palen

Houten palen waren tot de komst van beton het meest gebruikte materiaal. Ze moesten volledig onder het grondwaterniveau blijven, omdat hout boven water rot. Daarom werd bij funderingen altijd gekeken naar de lokale waterstand en de diepte van de draagkrachtige zandlagen.

De houten palen werden meestal van eikenhout gemaakt, een materiaal dat bekend staat om zijn duurzaamheid en weerstand tegen rot. Ook de lengte en aanordening van de palen speelden een rol in de stabiliteit van de fundering.

Betonnen palen

Met de komst van beton in de 20e eeuw veranderde de funderingspraktijk aanzienlijk. Betonnen palen zijn niet gevoelig voor vocht en kunnen dus beter op lange termijn standhouden. Ze zijn te maken in grote lengten en kunnen zowel glad als met een puntige voet worden uitgevoerd. Ook zijn er palen die zijn voorzien van wapening, wat extra sterkte biedt.

Bovendien maakte het gebruik van beton het mogelijk om technieken zoals het boorpaalprincipe toe te passen. Bij boorpalen wordt een gat in de grond geboord en vervolgens gevuld met beton en wapeningsijzer. Deze methode wordt vaak gebruikt om schade aan omliggende panden te voorkomen, bijvoorbeeld bij herstel- of renovatiewerkzaamheden in stedelijke gebieden.

Funderen in de praktijk: een overzicht van technieken

In Nederland zijn in de loop der tijd verschillende funderingsmethoden ontwikkeld, afhankelijk van de grondgesteldheid en de bouwbehoeften. Hieronder een overzicht van de belangrijkste methoden en hun kenmerken:

Funderingsmethoden in de bouwgeschiedenis van Nederland

Middeleeuwen: houten vlotten en poeren

In de middeleeuwen was hout het meest gebruikte materiaal voor funderingen. De bouw op vlotten en poeren was dominant, vooral in stedelijke gebieden. De fundering moest dan ook worden aangepast aan de lokale grondgesteldheid, wat in stedelijke centra zoals Amsterdam en Dordrecht betekende dat men gebruikmaakte van houten palen en compactie om draagkracht te verkrijgen.

16e tot 18e eeuw: verbeteringen en specialisatie

Tijdens de 16e eeuw ontstonden verbeteringen in de funderingstechnieken, zoals het gebruik van behakte ribben in zwaluwstaartverbindingen. Deze techniek maakte de fundering robuuster en beter bestand tegen belastingen.

In de 17e en 18e eeuw werd de heitoestelling verder ontwikkeld. De term "tocht" (30 slagen met een heiblok) werd in de praktijk gebruikt en sommige gemeenschappen hielden zelfs hun eigen heitoestellen bij de kerk, vandaar de naam "kerckhei".

20e eeuw: overgang naar beton

De overgang naar beton begon in 1913 met de introductie van betonnen oplangers. Later, in de jaren 1930, werden prefab betonpalen op de markt gebracht. In de jaren 1950 ontstonden vierkante betonpalen en voorgespannen palen zoals Arkelpalen. In 1955 werd ook het duplexpaalsysteem geïntroduceerd, dat later schakelpalen zou heten.

Deze technische veranderingen maakten funderingen robuuster, duurzamer en geschikt voor zwaardere belastingen. Bovendien stelde beton bouwers in staat om dieper te heien en zo de draagkrachtige zandlagen te bereiken die nodig waren voor stabiliteit.

Conclusie

De geschiedenis van funderen in Nederland vertoont een duidelijke evolutie van houten vlotten en poeren naar moderne betonconstructies. Deze ontwikkeling was sterk beïnvloed door de bodemgesteldheid, die in veel delen van het land zacht en vochtig is. De keuze voor funderingsmethoden was dus niet alleen een technische beslissing, maar ook een gevolg van de natuurlijke omstandigheden waarbinnen gebouwd moest worden.

In de oudste periodes werd gebruikgemaakt van houten palen en vlotten, waarbij compactie en grondverdichting werden benut om draagkracht te verkrijgen. De techniek van het funderen op kleef was een belangrijke stap in deze richting. Later ontstonden funderingsmuren en betere verbindingen zoals de zwaluwstaart, wat de sterkte van de fundering verder vergrootte.

De komst van beton in de 20e eeuw betekende een ommekeer in de funderingspraktijk. Betonpalen boden meer duurzaamheid, hadden minder last van vocht en konden zwaardere belastingen dragen. Met innovaties zoals voorgespannen wapening, vierkante palen en schakelpalen werd de fundering steeds professioneler en efficiënter.

Hoewel de technologie is geëvolueerd, blijft het principe van de fundering hetzelfde: het gewicht van het gebouw veilig en gelijkmatig overdragen op een draagkrachtige grondlaag. Voor huidige bouwers, renovatiebedrijven en particulieren is het begrijpen van deze historische ontwikkelingen belangrijk om te appreciëren waarom bepaalde technieken in Nederland gebruikt zijn en hoe ze vandaag de dag zijn vervangen door efficiëntere oplossingen.

Bronnen

1. Joost Devree – Fundering, een stukje geschiedenis
2. Cultureel Erfgoed – Funderingen
3. Amsterdam Hv – Wiki over funderen
4. Holland: Ontwikkeling van funderingstechnieken in stedelijke context tijdens de middeleeuwen
5. De Groene Paal – Kennisbank fundering