Schoorsteen: verschil tussen versies
geen bewerkingssamenvatting
Geen bewerkingssamenvatting |
Geen bewerkingssamenvatting |
||
| (7 tussenliggende versies door dezelfde gebruiker niet weergegeven) | |||
| Regel 1: | Regel 1: | ||
Een van de meest in het oog springende elementen van het ir. D.F. Woudagemaal is de 60 meter hoge schoorsteen (zie fig. 1). Op deze pagina wordt de geschiedenis van deze schoorsteen beschreven. Ook wordt ingegaan op diverse andere aspecten, zoals de fundering, de werking en de bouwkundige constructie van dit indrukwekkende bouwwerk. Er was eerder een pagina genaamd Schoorsteen, maar deze ging niet specifiek over de schoorsteen van het Woudagemaal. Deze eerdere pagina is hernoemd in [[Fabrieksschoorstenen]]. De schoorsteen van het Woudagemaal is gebouwd door schoorsteenbouwer Sjang Geelen. Zijn verhaal vindt u hier: [[Schoorsteenbouwer Sjang Geelen]] | Een van de meest in het oog springende elementen van het ir. D.F. Woudagemaal is de 60 meter hoge schoorsteen (zie fig. 1). Op deze pagina wordt de geschiedenis van deze schoorsteen beschreven. Ook wordt ingegaan op diverse andere aspecten, zoals de fundering, de werking en de bouwkundige constructie van dit indrukwekkende bouwwerk. Er was eerder een pagina genaamd Schoorsteen, maar deze ging niet specifiek over de schoorsteen van het Woudagemaal. Deze eerdere pagina is hernoemd in [[Fabrieksschoorstenen]]. De schoorsteen van het Woudagemaal is gebouwd door schoorsteenbouwer Sjang Geelen. Zijn verhaal vindt u hier: [[Schoorsteenbouwer Sjang Geelen]] | ||
[[Bestand:Schoorsteen.JPG|miniatuur|upright=0.45|Fig. 1. Schoorsteen van het Woudagemaal.]] | |||
== Achtergrond == | == Achtergrond == | ||
Het is 1913 als de Provinciale Staten van Friesland besluiten tot mechanische bemaling met behulp van dieselmotoren van Frieslands boezem. De zojuist aangestelde hoofdingenieur van de Provinciale Waterstaat, ir. D.F. Wouda, gaat voortvarend aan de slag. Hij bestudeert de al gemaakte plannen en stelt enkele wijzigingen voor, zoals onder meer het boezemgemaal uit te rusten met stoommachines voor de aandrijving van de pompen in plaats van met dieselmotoren. Deze wijziging impliceert dat, behalve een machinegebouw, tevens een ketelhuis en een schoorsteen vereist zijn voor de afvoer van de rookgassen en de trek in de ketels. Begin 1915 worden de voorgestelde wijzigingen door de Provinciale Staten goedgekeurd. Meteen daarna neemt hij de uitvoering van het project ter hand. Ir. Wouda wordt hierin bijgestaan door de Delftse hoogleraar ir. J.C. Dijxhoorn. Die maakt in 1915 in overleg met ir. Wouda een voorontwerp van de installatie (met gedetailleerd bestek) als grondslag voor een beperkte inschrijving. In dit voorontwerp is aanvankelijk nog sprake van twee schoorstenen.<ref name="Dijxhoorn">Dijxhoorn, J.C. (1925). De werktuigen van het provinciaal stoomgemaal voor den boezem van Friesland. ''De Ingenieur, jaargang 40'' (nummer 50), pagina 1053-1065. Geraadpleegd op Delpher op 10-02-2023, https://resolver.kb.nl/resolve?urn=dts:2976068:mpeg21:0001</ref> Dit is te zien op figuur 2. Hier is later van afgeweken; er is uiteindelijk voor gekozen het stoomgemaal uit te rusten met slechts één schoorsteen.<br clear=all> | |||
Het is 1913 als de Provinciale Staten van Friesland besluiten tot mechanische bemaling met behulp van dieselmotoren van Frieslands boezem. De zojuist aangestelde hoofdingenieur van de Provinciale Waterstaat, ir. D.F. Wouda, gaat voortvarend aan de slag. Hij bestudeert de al gemaakte plannen en stelt enkele wijzigingen voor zoals onder meer het boezemgemaal uit te rusten met stoommachines voor de aandrijving van de pompen in plaats van met dieselmotoren. Deze wijziging impliceert dat, behalve een machinegebouw, tevens een ketelhuis en een schoorsteen vereist zijn voor de afvoer van de rookgassen en de trek in de ketels. Begin 1915 worden de voorgestelde wijzigingen door de Provinciale Staten goedgekeurd. Meteen daarna neemt hij de uitvoering van het project ter hand. Ir. Wouda wordt hierin bijgestaan door de Delftse hoogleraar ir. J.C. Dijxhoorn. Die maakt in 1915 in overleg met ir. Wouda een voorontwerp van de installatie (met gedetailleerd bestek) als grondslag voor een beperkte inschrijving. In dit voorontwerp is aanvankelijk nog sprake van twee schoorstenen.<ref name="Dijxhoorn">Dijxhoorn, J.C. (1925). De werktuigen van het provinciaal stoomgemaal voor den boezem van Friesland. ''De Ingenieur, jaargang 40'' (nummer 50), pagina 1053-1065. Geraadpleegd op Delpher op 10-02-2023, https://resolver.kb.nl/resolve?urn=dts:2976068:mpeg21:0001</ref> Dit is te zien op figuur 2. Hier is later van afgeweken; er is uiteindelijk voor gekozen het stoomgemaal uit te rusten met slechts één schoorsteen.<br clear=all> | |||
[[Bestand:Fig 2.jpg|miniatuur|gecentreerd|rechtop=2.2|Fig. 2. Voorontwerp uit 1915 van ir. J.C. Dijxhoorn van de installatie bij het Woudagemaal. Deel van een grotere tekening.<ref name="Dijxhoorn" />]] | [[Bestand:Fig 2.jpg|miniatuur|gecentreerd|rechtop=2.2|Fig. 2. Voorontwerp uit 1915 van ir. J.C. Dijxhoorn van de installatie bij het Woudagemaal. Deel van een grotere tekening.<ref name="Dijxhoorn" />]] | ||
| Regel 86: | Regel 86: | ||
]] | ]] | ||
==Het metselwerk== | |||
[[Bestand:Radiaalsteen van Canoy-Herfkens.jpg|miniatuur|upright=0.6|Fig. 12. Radiaalsteen uit 1919 met het fabrieksmerk van Canoy-Herfkens.]] | |||
Zowel de schoorsteen van het Woudagemaal als de schutwand (de binnenschacht) is opgebouwd met holle radiaalsteen. Dit type steen is een bijzondere variant van een strengperssteen en heeft de vorm van een van gaten in de lengterichting voorziene taartpunt met een rondverlopende buitenkant. Radiaalstenen zijn hierdoor uitermate geschikt om op een kosteneffectieve wijze een ronde schoorsteen te bouwen. De door Canoy-Herfkens vervaardigde stenen, verkrijgbaar in een groot aantal soorten met allerlei rondingen en lengtematen, hebben alle een kopbreedte van 16 cm en een dikte van 9 cm. Deze dikte van 9 cm tezamen met een voeg van 1 cm geeft 10 lagen per meter hoogte. Met andere woorden, de 60 meter hoge schoorsteen bestaat uit 60 x 10 lagen, dus in totaal 600 lagen radiaalstenen. | |||
Essentieel bij een bakstenen muurwerk is dat er in een metselverband gewerkt wordt. Bij het metselen van een schoorsteen met radiaalstenen is het gebruikelijk te kiezen voor het zogenaamde koppen- of patijtsverband. Dit type verband bestaat uitsluitend uit koppen, die in de opeenvolgende lagen een halve kop ten opzichte van elkaar verspringen. Bij een hoge, dikwandige schoorsteen liggen doorgaans meerdere rijen stenen tot op grote hoogte achter elkaar in de richting van het hart van de schoorsteen. In de richting van deze zogenaamde strek van de steen (de lange smalle zijde) wordt de diameter van de schoorsteen kleiner en worden de stenen opnieuw in kopverband verschervend (=verspringend) ten opzichte van de daarbuiten liggende rij gemetseld. | |||
Bij het opmetselen van de onderhavige schoorsteen in 1919 wordt een werksteiger aan de binnenzijde van de schacht toegepast die bestaat uit een rond plateau van op balken gemonteerde houten planken. Vanaf dit plateau wordt de schoorsteen 'over de hand' gemetseld en gevoegd. In het midden van het plateau is een vierkant gat uitgespaard waardoor bouwmaterialen naar boven kunnen worden aangevoerd via het hart van de schacht. Hiertoe wordt bij de bouw van de tweede schoorsteen door Sjang Geelen een bok in de vorm van een driepoot op het plateau geplaatst. Voor het ophijsen van de stenen, specie, klimijzers e.d. wordt een paard gebruikt (in latere jaren werd hiervoor in de wereld van de schoorsteenbouw een elektrisch aangedreven bouwlier aangewend). Na het opmetselen van vijf lagen wordt de werksteiger op een hoger niveau aangebracht. Bij het metselen moet zoveel mogelijk voorkomen worden dat de metselmortel in de holle ruimtes van de stenen terechtkomt, omdat anders koudebruggen worden gevormd en de isolerende werking van de stenen teniet wordt gedaan.<ref>Een belangrijke bron van de tekst van deze sectie is Pierre Geelen, zoon van de schoorsteenbouwer van het Woudagemaal, Sjang Geelen.</ref> | |||
Meer informatie over het metselen van een schoorsteen kunt u hier vinden:[[Fabrieksschoorstenen]] | |||
==Bouwkundige constructie en afmetingen== | |||
De 60 meter hoge schoorsteen bestaat uit 13 zogenaamde trommels. Dit zijn vakken die allemaal een verschillende wanddikte hebben. De hoogte en wanddikte van de trommels, alsmede de binnen- en buitenwerkse middellijn van de schoorsteen op verschillende hoogtes, zijn vastgelegd in de overeenkomst tussen ir. Wouda namens de Provinciale Waterstaat en de heer P.J.L. Smulders namens de firma Canoy-Herfkens in maart 1916. De volgende afmetingen worden genoemd: | |||
Middellijn binnenwerks 2.35 m boven, 3.92 m onder. | |||
Middellijn buitenwerks 2.87 m boven, 5.16 m op 8 m hoogte, 5.85 m op 1.50 m hoogte, en 6.22 m over de aanzet van de plint onder. | |||
Onderstaande tabel geeft de wanddikte en vakhoogte van de 13 trommels van de schoorsteen weer. De tabel bevat ook gegevens van de schutwand. De 30 meter hoge schutwand heeft een inwendige middellijn van 2.50 m en bestaat uit 6 trommels. | |||
[[Bestand:Blauwdruk schoorsteen.jpg|miniatuur|upright=0.53|Fig. 13. Blauwdruk van de schoorsteen. Gewaarmerkt door Canoy-Herfkens en Wouda, maart 1916.<ref name="Inventaris nummer 921" />]] | |||
{| class="wikitable" style="text-align: center;margin: auto" | |||
|+ Wanddikten en vakhoogten schoorsteen | |||
|- | |||
! colspan="2" | Schoorsteen wand | |||
! colspan="2" | Schutwand | |||
|- style="vertical-align:top;" | |||
! Wanddikte <br/> (cm) !! Vakhoogte <br/> (m) | |||
! Wanddikte <br/> (cm) !! Vakhoogte <br/> (m) | |||
|- | |||
| 26 || 5,00 || rowspan="7" | || rowspan="7" | | |||
|- | |||
| 33 || 5,00 | |||
|- | |||
| 38 || 5,00 | |||
|- | |||
| 43 || 5,00 | |||
|- | |||
| 48 || 5,00 | |||
|- | |||
| 53 || 5,00 | |||
|- | |||
| 58 || 5,00 | |||
|- | |||
| 65 || 5,00 || 11 || 6,00 | |||
|- | |||
| 70 || 4,00 || 14 || 6,00 | |||
|- | |||
| 75 || 4,00 || 16 || 5,00 | |||
|- | |||
| 80 || 4,00 || 21 || 5,00 | |||
|- | |||
| 100 || 6,50 || 26 || 4,00 | |||
|- | |||
| 115 || 1,50 || 31 || 4,00 | |||
|- | |||
|} | |||
<br clear=all> | |||
Bij de overeenkomst is een tekening van de schoorsteen (met schutwand) gevoegd (zie figuur 13). Op de tekening staan de meeste van de bovengenoemde afmetingen vermeld. Op de tekening is verder te zien dat de schoorsteen een rond voetstuk heeft van 8.00 meter hoogte. Dit omvat de onderste twee trommels: de plint van 1.50 m en de basement van 6.50 m.<ref name="Inventaris nummer 921" /> | |||
In een ongedateerd document van Canoy-Herfkens naar aanleiding van de aanvraag voor een fabrieksschoorsteen - aan te nemen valt dat het hier om de schoorsteen voor het Woudagemaal gaat - benadrukt de firma het belang van een aantal zaken voor een schoorsteen die vele jaren mee moet gaan en aan alle weersomstandigheden weerstand moet kunnen bieden. Zo wijst Canoy-Herfkens in detail op het belang van de zijdelingse valling en de wanddikten in verhouding tot de vakhoogtes. Ook benadrukken zij het belang van het gebruik van 'degelijk harde radiale stenen' en het optrekken van de schoorsteen door vertrouwde en bekwame schoorsteenbouwers.<ref name="Inventaris nummer 921" />Een bekwame schoorsteenbouwer heeft Sjang Geelen zich zeker getoond: de schoorsteen staat na meer dan 100 jaar nog recht overeind en wordt nog steeds gebruikt waarvoor hij gebouwd is. | |||
==Groot onderhoud aan de schoorsteen in 1955== | |||
In 1955, als het Woudagemaal 35 jaar in gebruik is, moeten de ketels worden vervangen. Voorafgaand aan de komst van de nieuwe ketels wordt besloten om met betrekking tot de schoorsteen advies in te winnen bij het Instituut T.N.O. voor Bouwmaterialen en Bouwconstructies. In de inleiding van het T.N.O.-rapport wordt de reden toegelicht. De schoorsteen vertoont al jaren scheuren in axiale richting aan de zuidwestzijde van bovenaan tot voorbij het midden. Deze zijn op sommige plaatsen 7 cm breed. De laatste jaren zijn de scheuren qua lengte en wijdte erger geworden. Dit, gecombineerd met de verwachte stijging van de temperatuur van de rookgassen onderin de schoorsteen van 200° tot 350°, geeft reden tot zorg.<ref name="Inventaris nummer 922>Tresoar, Archief van de Provinciale Waterstaatsdienst van Friesland (archief nr 9-01). Inventaris nummer 922: Stukken betreffende bouw en herstel van de schoorsteen bij het gemaal, 1955-1957</ref> | |||
[[Bestand:De trekbanden om de schoorsteen.jpg|links|miniatuur|upright=0.7|Fig. 14. De trekbanden om de schoorsteen.]] | |||
Het rapport gaat eerst in op de oorzaak van de scheuren. Deze worden veroorzaakt door temperatuurverschillen, zo wordt gesteld. Ten gevolge van deze temperatuurverschillen wil de schoorsteenwand zich aan de binnenkant verlengen en aan de buitenkant verkorten. Deze lengteveranderingen kunnen niet optreden, en daardoor ontstaan spanningen: drukspanningen aan de binnenzijde en trekspanningen aan de buitenzijde. In het rapport wordt uitgelegd dat verwacht mag worden dat dit in de loop der jaren verder zal verergeren en kan leiden tot uitknikken van de wand. Om dit te voorkomen, zo stelt T.N.O., moeten stalen banden (in de schoorsteenwereld trekbanden genoemd) om de schoorsteen worden aangebracht. Zelfs met stalen banden, echter, is de schoorsteen niet geschikt voor rookgastemperaturen van 350°. Mogelijke oplossingen hiervoor: het hoger optrekken van de schutwand of het verlagen van de temperatuur van de rookgassen. Verder stelt T.N.O. dat het reeds beschadigde metselwerk zo goed mogelijk hersteld moet worden.<ref name="Inventaris nummer 922" /> | |||
Naar aanleiding van het T.N.O.-rapport neemt de Hoofdingenieur-Directeur van Provinciale Waterstaat, de heer G.L. Walther, op 15 juni 1955 schriftelijk contact op met de leverancier van de nieuwe ketels, de firma Werkspoor. Hij laat weten in elk geval stalen banden te zullen laten aanbrengen. Van de firma Werkspoor wil Walther graag weten welke temperaturen op verschillende hoogten in de schoorsteen verwacht mogen worden na ingebruikname van de nieuwe ketels, en welke maatregelen economisch het meest verantwoord zijn om schade aan de schoorsteen ten gevolge van de hogere rookgastemperaturen te voorkomen. Het is onbekend wat de firma Werkspoor op deze vragen precies geantwoord heeft.<ref name="Inventaris nummer 922" /> | |||
In een ongedateerd document worden de werkzaamheden die verband houden met het aanbrengen van de ijzeren banden en het herstellen van de schoorsteen in detail beschreven. Aan wie de opdracht gegund wordt, staat niet in het document vermeld. De banden zijn in ieder geval in 1955 aangebracht, zo meldt de bedrijfschef van het gemaal in een brief van 2 augustus 1962.<ref name="Inventaris nummer 922" />Ze zijn te zien in figuur 14. | |||
Naast de werkzaamheden aan de schoorsteen brengt de naderende komst van de ketels ook werk met zich mee met betrekking tot de rookkanalen. Binnen de muren van het ketelhuis moeten er 4 nieuwe rookkanalen gemaakt worden. Verder moeten de rookkanalen die buiten de muur van het ketelhuis liggen, worden aangepast. Voor het uitvoeren van deze werkzaamheden wordt op 22 juni 1955 een onderhandse overeenkomst gesloten met de N.V. Aannemersbedrijf v/h gebr. Heida, die bereid is deze werkzaamheden uit te voeren voor een bedrag van ''f''26,900.<ref name="Inventaris nummer 922" /> | |||
Indien mogelijk wordt deze pagina nog aangevuld met informatie over het onderhoud aan de schoorsteen na 1955. | |||
==Bronnen, noten en/of referenties== | ==Bronnen, noten en/of referenties== | ||