Gewelven en boogmetselwerk: Techniek, materialen en restauratie in de praktijk

Published by Redactie on augustus 29, 2025 | Category metselwerk

In de bouw- en restauratiepraktijk van historische gebouwen speelt boogmetselwerk en het reconstrueren van gewelven een centrale rol, vooral in kerken, kastelen en monumentale gebouwen. Dit type metselwerk vereist niet alleen kennis van bouwtechnieken, maar ook een diepe verstandhouding met historische materialen en de stabiliteit van structuren. In dit artikel worden de technieken, materialen en praktijkbeleving van gewelven metselen besproken, met een nadruk op de recente ervaringen uit de restauratie van de Urbanuskerk in Amstelveen.

De focus ligt op het herontdekken van deze specialistische ambacht, de uitdagingen van het metselen van gewelven, en de keuze van geschikte stenen en mortels. Daarnaast wordt ingegaan op de technische aspecten van boogvormen, zoals rondboog, spitsboog en kruisgewelven, die allemaal een cruciale rol spelen in het structuur- en sieraanbod van historisch bouwmeesterwerk.

Inleiding

Het metselen van gewelven is een uiterst specialistische bouwtechniek die in de moderne bouwrelatie zelden voorkomt. In historische kerken en monumentale gebouwen worden gewelven echter nog steeds gebruikt om zowel de structuur als de esthetiek van een ruimte te ondersteunen. De brand in de Urbanuskerk in Amstelveen in 2021 bood een unieke kans om deze techniek te herontdekken en opnieuw te leren. Het NRC (Nederlands Restauratie Centrum) en ervaren metselaars zoals Klaas Boeder en Willard van Reenen hebben deze gelegenheid benut om kennis te delen en te documenteren over het metselen van gewelven.

In dit artikel worden de technische aspecten van boogmetselwerk en gewelven verder uitgelicht, met een nadruk op de materialen, de technieken en de restauratiepraktijk. De betekenis van spatkrachten, steenuitvoering, mortelsamenstelling en formelentechniek worden uitgebreid toegelicht, op basis van informatie uit de restauratiepraktijk en de beschikbare bouwkundige termen.

Boogvormen en hun bouwtechnische betekenis

Rondboog en spitsboog

Een rondboog is een boog die in de vorm van een halve cirkel is uitgevoerd. Deze vorm is typisch voor de middeleeuwse romaanse architectuur en wordt vaak gebruikt in poorten, vensters en arcades. De spitsboog, daarentegen, wordt gevormd door twee cirkelsegmenten die elkaar aan de bovenzijde onder een scherpe hoek ontmoeten. Deze vorm is karakteristiek voor de gotiek en helpt bij het afdragen van verticale krachten in de structuur.

Beide boogvormen zijn essentieel bij het opbouwen van gewelven, waarbij zijwaartse krachten – spatkrachten – worden afgeleid naar steunberen, muren of gevels. Deze krachten moeten nauwkeurig worden berekend en opgenomen in de metseltechniek om een stabiele structuur te verkrijgen.

Gewelven: Structuur en vorm

Een gewelf is een ruimtelijke constructie die bestaat uit een aantal boogvormen die in de lengte- en breedte richting zijn samengevoegd. De meest voorkomende vorm is het kruisgewelf, waarbij rondbogige of spitsbogige gewelven elkaar loodrecht kruisen. De snijlijnen van het gewelf worden graten genoemd. Wanneer deze lijnen op tevoren gemetselde bogen (ribben) rusten, spreekt men van een kruisribgewelf.

Bij een kruisribgewelf is het essentieel om de spatkrachten correct te verwerken. Deze krachten worden namelijk afgeleid via de ribben en opgenomen door de steunberen en gevels. In de Urbanuskerk is sprake van een vierdelige kruis-ribgewelven, waarbij de spatkrachten in het metselwerk worden opgenomen via specifieke muurconstructies.

Het metselen van gewelven: Techniek en praktijk

Het metselen van gewelven vereist een hoog niveau van ambachtelijke vaardigheden. Het is een complexe techniek die nauwkeurigheid, kennis van de bouwconstructie en een sterke handige vaardigheid vereist. Tijdens de restauratie van de Urbanuskerk werden meerdere masterclasses Gewelven Metselen georganiseerd, waarin ervaren metselaars zoals Hans van Eert hun kennis overdragen.

Formelentechniek

Om het gewelf in de juiste vorm te metselen, zijn houten formelen gemaakt. Deze formelen dienen als leiding voor de metselaar om de gewenste vorm nauwkeurig te realiseren. De formelen worden eerst in het gewelvenplan aangebracht, waarna de ribben en gewelfkappen kunnen worden gemetseld.

Stenen en mortel

Het kiezen van de juiste stenen en mortelsamenstelling is van groot belang bij het metselen van gewelven. In de Urbanuskerk is gebruikgemaakt van lichte stenen, gemaakt van Friese zeeklei met toegevoegde belletjes om de dichtheid te verlagen. Deze stenen zijn qua gewicht en poriënstructuur vergelijkbaar met de oorspronkelijke stenen die door architect Pierre Cuypers zijn gebruikt.

De mortel die gebruikt wordt, is een kalkmortel, die een goede elastische eigenschap heeft. Het mengsel van kalk en zand moet zorgvuldig worden afgetuned om de juiste hechtkracht en verwerkbaarheid te verkrijgen. Hierbij worden meerdere proeven gedaan om tot de juiste samenstelling te komen.

Restauratie en materialen

Oude versus moderne metselwerk

Het metselwerk in historische gebouwen tot circa 1890 verschilt sterk van moderne metseltechnieken. Oud metselwerk bestond uit zachte bakstenen, gemaakt van niet ontluchtte klei, die langzaam gedroogd werden. Deze stenen zijn poreus en kunnen veel vocht opnemen. De mortel die gebruikt werd, was een zachte kalkmortel, die zich goed aanpaste aan de temperatuur- en vochtveranderingen.

In tegenstelling daarmee bestaat modern metselwerk uit hoge-temperatuurbakstenen, die minder poreus zijn en sneller slijten. Deze stenen zijn vaak verwerkt met Portlandcement, wat het metselwerk minder elastisch maakt en dus gevoeliger voor scheurvorming.

Bij de restauratie van historisch metselwerk is het belangrijk om de mortelsamenstelling aan te passen aan het bestaande werk. Zo hoort bij een zachte steen een zachte mortel met veel kalk en geen of weinig cement. Dit zorgt voor een betere samenhang en minder slijtage.

Praktische uitdagingen bij het metselen van gewelven

Spatkrachten en stabiliteit

Een van de grootste uitdagingen bij het metselen van gewelven is het afdragen van spatkrachten. Deze krachten zijn horizontale drukken die ontstaan door de vorm van het gewelf en moeten op een stabiele manier worden opgenomen in de structuur. In de Urbanuskerk zijn deze krachten opgenomen via de steunberen en gevels.

Voor de restauratie was het dus essentieel om deze krachten goed te analyseren en te documenteren. Hierbij is gebruikgemaakt van bouwkundige berekeningen en praktische ervaringen van ervaren metselaars.

Samenwerking en documentatie

Tijdens de restauratie van de Urbanuskerk was er een sterke samenwerking tussen restauratieadviseurs, metselaars, projectleiders en architecten. Deze samenwerking was van groot belang om de kennis over het metselen van gewelven opnieuw te leren en te delen. De werkzaamheden zijn zorgvuldig gedocumenteerd, zodat deze kennis ook beschikbaar is voor toekomstige projecten.

Conclusie

Het metselen van gewelven is een uiterst specialistische bouwtechniek die in de moderne bouwrelatie zelden voorkomt. Toch blijft deze techniek essentieel bij de restauratie van historische gebouwen, zoals de Urbanuskerk in Amstelveen. De restauratie van dit gewelvenmetselwerk bood een unieke kans om deze ambacht opnieuw te leren en te documenteren.

De technische aspecten van het metselen van gewelven, zoals boogvormen, spatkrachten, materieelkeuze en formelentechniek, zijn essentieel om een stabiele en duurzame reconstructie te verkrijgen. De keuze van zachte stenen en kalkmortels, het gebruik van houten formelen en de samenwerking tussen vakmensen zijn sleutelaspecten van een succesvolle restauratieproject.

Met het herontdekken van deze techniek en de uitvoering ervan in praktijk wordt ook duidelijk hoe belangrijk het is om historische bouwmethoden en materialen te behouden en verder te ontwikkelen. Het metselen van gewelven is niet alleen een bouwtechniek, maar ook een ambacht dat diep verbonden is met de historie van de architectuur en de bouwkunde.

Bronnen

boog