Het woord 'bouwkunde' heeft een tweeledige betekenis. Enerzijds duidt met er de praktische handeling van het bouwen mee aan, en aan de andere kant verstaat men er de wetenschap van het bouwen onder. De betekenis van het woord 'bouwen is zeer verwant aan die van het woord 'construeren'. Want beide zou men immers kunnen omschrijven als als het samenstellen van een geheel uit afzonderlijke delen. Deze delen, de bouwelementen, moeten dus in een geschikte vorm worden gebracht om samengesteld te kunnen worden, vandaar dat de bouwmaterialen veelal in stukken van bepaalde afmetingen en vormen die voor het bouwen geschikt zijn in de handel worden gebracht.Vaste stoffen als bouwmateriaal
Uit het voorgaande volgt dat alleen met vaste stoffen gebouwd of geconstrueerd kan worden. Mat gassen of vloeistoffen kan men geen delen tot een geheel verenigen. Doch, mortel wordt gemaakt met een mengsel van cement, zand en water. Water wordt ook gebruikt bij het vervaardigen van sommige bouwelementen. Wat betreft gassen, wel in ramen met dubbel glas zit soms wel eens een edelgas in plaats van gewone lucht omdat dit een isolerend effect heeft en de ramen zo een betere isolatiewaarde verkrijgen. Sommige bouwmaterialen zijn zelfs chemisch verkregen, ik denk maar aan allerhande soorten plastiek, PVC voor raamkaders. Het bouwen geschiedt voornamelijk met behulp van steen, hout, staal, beton (al of niet gewapend), glas, zink, koper, lood en pvc, hierbij speelt steen wel verreweg de voornaamste rol. De uit deze stoffen vervaardigde bouwelementen worden, wat de steen betreft, zodanig gestapeld dat ze een stabiel geheel vormen, maar moeten in de regel bovendien, aan elkaar bevestigd worden. Daartoe dienen mortels en andere verbindingsmiddelen, als bouten, schroeven, spijkers, lijn, soorten verbindingen (vooral bij hout gebruikt, zonder nagels of schroeven). Spanningen en andere krachten die in en op de constructie werken, moeten in evenwicht gehouden of weerstaan worden, en om dit doel te bereiken moeten de bouwelementen op bepaalde wijzen worden samengevoegd tot spanten, vakwerken, stalen, betonnen of houten geraamten of een combinatie van meerdere materialen. De theorie van deze constructies en de daaruit volgende methoden voor de berekening van bouwconstructies vindt men in het deel van technische mechanica dat de statica wordt genoemd.
Soorten bouwkunde
Dit alles is bouwen, maar niet alles wat gebouwd wordt betitelt men met de naam "bouwkunde". Het bouwen van bruggen, sluizen, dammen, dijken, havens enz. rekent men tot de weg- en water-bouwkunde, industriegebouwen en gebouwen met landbouwdoeleinden zoals, loodsen, varkensstallen, kippenstallen, koestallen,... noemt men agro- en industrie-bouw. Doch alle voorgaande vermelde constructies worden met bouwmaterialen gerealiseerd dus is het in feite ook bouwkunde maar dan in de breedste zin van het woord. Algemeen wordt alleen het maken van gebouwen wordt bouwkunde genoemd de rest is meer specifiek naar een bepaald doel gericht. Wanneer men andere dingen bouwt, dan wordt het afzonderlijk vermeld en spreekt men van werktuigbouwkunde, scheepsbouwkunde, vliegtuigbouwkunde,.... .
De bouwkunde is nauw verwant aan de weg- en waterbouwkunde daar alle bouwconstructies in de beide gebieden worden gebruikt en bijvoorbeeld, grondverzet, bouwputten en funderingen zowel voor sluizen, bruggen e. d., als voor het maken van grote gebouwen nodig zijn. Beide vakken hebben dus een brede gemeenschappelijke basis. Men behoeft echter de aandacht niet te beperken tot het afzonderlijke gebouw of tot het enkele bouwblok, men kan het conglomeraat van gebouwen dat een dorp of een stad vormt in zijn geheel beschouwen en nagaan welke eisen het verkeer en de hygiëne daaraan stellen en men is dan aangeland in weer een ander vak en wel de stedenbouwkunde. Hier komt dus de studie van stadsplattegronden, de loop van straten, de ligging van pleinen en recreatieruimten, de invloed van de situatie van gebouwen en bouwblokken in verband met verkeer, parkeerruimte, zonlicht, enz. aan de orde.
De weg- en waterbouwkundige ingenieurs heten officieel: civiel-ingenieurs, wat een onderscheid aanbrengt met hen militaire collega's, de genieofficieren van de bouwkunde van militaire aar. Tegenwoordig echter raakt het woord "burgerlijk bouwkunde" in onbruik en spreekt men liever kortweg van "bouwkunde". Hieruit vloeien dan de "bouwkundige ingenieur" (meestal kortweg de "ingenieur" genoemd) en de "bouwkundig ingenieur". Burgerlijk ingenieur wordt terug meer en meer gebruikt, maar heeft dan meestal betrekking tot alle facetten van ingenieurskunde zoals, elektronica, mechanica, bouwkunde, werktuigkunde, en recentelijk ook een stuk informatica, die alom tegenwoordig is in onze maatschappij en waar wij zeer afhankelijk van geworden zijn, van productie tot opvolging, 2D-plannen en 3D-voorstellingen, het reilen en zeilen binnen een bedrijf.
Electronica en domotica
Zelfs in huis hebben we licht, verwarming en andere soort zaken die automatisch geregeld worden via de computer, dit noemen we domotica. In de jaren negentig stond dit vak nog in een beginfase, nu kan het relatief goedkoop geïntegreerd worden in uw huis, kantoren en werkplaatsen. De trend zal zich zeker verderzetten zodat dit in elk huis aanwezig zal zijn. Ik denk maar aan de beveiliging van uw huis tegen diefstal en brand. Al deze zaken kunnen nu al geregeld worden met de computer, al dan niet van buitenaf, via het internet of een beveiligd netwerk. Bij het internet stel ik nog voorzichtig de vraag of de domotica in uw huis al dan niet zou kunnen gehackt worden door andere personen of virussen op het internet. Stel u even voor dat u via de computer op uw werk de verwarming al reeds aanzet omdat u een uur eerder thuis zal zijn wegens geen files. De gegevens worden via het internet via de pc op het werk naar uw domotica-systeem (meestal een pc) doorgegeven. Tijdens deze actie kan een virus of hacker de gegevens onderscheppen de gegevens decoderen er iets anders van maken zoals de poorten openen en de beveiliging uitschakelen, terug coderen en 5 minuten later naar uw domotica-systeem doorzenden. En als u thuis komt kan er in tussentijd ingebroken worden. Hopelijk zullen zo'n dingen nooit gebeuren en vinden ingenieurs een systeem dat waterdicht is. Een ander probleem die zich kan stellen is het uitvallen van de elektriciteit, dit is nu al zeer vervelend zonder domotica, maar stel u eens voor dat u de rolluiken niet omhoog kan doen, geen warm water hebt, geen eten kan maken, de verwarming niet kan regelen, en uw huis onbeveiligd is. Hiervoor moeten we op 2 manieren te werk gaan, enerzijds integreren we de domotica en voorzien we een manuele bediening van de toestellen, die kunnen werken, zonder, elektriciteit of domotica. Het beveiligen van de gegevens die men doorstuurt via het internet zou men terug kunnen controleren door een bericht terug te zenden in een andere codering om daadwerkelijk via webcam te controleren of alles goed ontvangen is en alles in orde is met uw huis.
Bouwkundige problemen en oplossingen
In de bouwkunde is er voor bijna ieder probleem een oplossing, zoals het voorgaande, maar ook wateroverlast, warmte en koude tegenhouden, overal zijn er goede en minder goede oplossingen waarmee men meestal tijdens het bouwen van de constructie of ervoor op plan, rekening mee moet houden. Dit om later zo weinig mogelijk problemen te hebben bij het gebruiken en in leven van gebouw of woning.
De bouwkundige en de weg- en waterbouwkundige werken zijn van grote sociale importantie. De weg- en waterbouwkunde is belangrijk omdat haar de taak toevalt de streken waar de mensen zich vestigen bewoonbaar te maken, door het droogleggen van moerassen en het maken van riolen voor de hygiëne. Verder door het aanleggen van nutsvoorzieningen als elektriciteit, internet, telefoon,... bruggen, wegen, viaducten, het graven van kanalen met de benodigde sluizen en het kanaliseren van rivieren, die alle het verkeer mogelijk maken, nodig voor de economische ontwikkeling van de streek, terwijl het aanleggen van rivier- en zeedijken het land tegen overstroming moet beschermen. Dan pas kunnen de andere takken van techniek zich in zo'n streek ontwikkelen. Maar van even groot belang is de bouwkunde, die ook de behoefte aan woningen, als bescherming tegen klimaat, dieren en medemens, van primair belang voor de samenleving is. En hiermee komen we op de sociale kant van het probleem.
Dat de woning een sociaal element van de eerste orde is, ervaren we in deze jaren met hun grote woningnood meer dan ooit. We kennen nu de vaak ondraaglijke moeilijkheden die ontstaan wanneer enige families van diverse soorten, met verschillende belangen en beschavingen, in hetzelfde huis moeten wonen.
Arbeidskosten en materiaalkosten
We zien hoe de nieuwbouw door de enorm hoog opgelopen prijzen van materialen, werkuren en te kort aan arbeidskracht, te kleine huizen maakt. Het was ooit anders daar men in de jaren 1920 tot 1940 een heropbouw had met lage lonen en dure materialen kregen we na de 2de wereld oorlog te maken met een traag groeiende economie en een te hoge prijs voor stookolie aangevoerd door de OPEC-landen, het land verkeerde dan ook in crisis en er werden kleinere woningen gebouw vaak nog zonder isolatie. De woningnood was een van de ergste gevolgen van Wereldoorlog II waarmee we vroeger te kampen hadden, dit kun je soms nog zien aan oude woningen waar het dikwijls onprettig moet zijn geweest om te wonen. Nu stijgen de prijzen van huizen en grond zodanig rap dat ze om de 10 jaar bijna verdubbelen, alsook de materialen en lonen. In 2008/2009 is er echter een crisis uitgebroken doordat banken in Amerika failliet gingen door over te beleggen in de beurs, mensen die daar leenden op borg van hun kinderen zijn bijna alles kwijt. Vele van deze mensen waren genoodzaakt om hun huis te verkopen aan een lagere prijs dan ze deze hebben gebouwd omdat ze de woning anders niet verkocht kregen. En dit uit pure noodzaak om te overleven, zo stort in Amerika de vastgoedhandel in een mum van tijd in elkaar. Verwacht wordt dat het nog meer dan 10 jaar zal duren eer deze markt zich zal herstellen. Even werd gevreesd dat Europa dezelfde toer ging opgaan maar de schade wordt momenteel nog beperkt. In België bezitten de mensen nog hun spaarcenten, maar doordat we niet meer durven investeren in aandelen op de beurs zal de economie zich maar traag gaan herstellen, doch ons land heeft ervoor gezorgd dat de banken een geldinjectie kregen van de overheid met de belastingen van de werkende mens. Enkel om de banken te redden en zo de economie op peil te houden. De verwachtingen van de vastgoed zijn dan ook een minder vlugge stijging van de verkoopprijzen voor huizen en grond. Sommige materialen als ijzer en staal zijn van 1,4 euro per kg naar 0,55 euro per kg terug geschroefd in amper een paar maanden tijd, en dit zal nog een eindje zo blijven al spreekt men dat deze materialen langzaam maar zeker terug gaan stijgen. Ander bouwmaterialen als baksteen klommen rap terug naar hun oude prijzen van voorheen. Enkel in de sectoren van auto, ijzer en minder noodzakelijke dingen blijft het bang afwachten. Door minder vraag aan luxeproducten als auto's zijn bedrijven genoodzaakt geweest om mensen te ontslaan om het bedrijf zo gezond mogelijk uit de crisis te halen. Met gevolg vele werklozen die niet direct aan een job geraken en waardoor de crisis in een eindeloos straatje terecht is gekomen. Voorheen waren de kosten van materiaal en lonen te hoog om nog te bouwen, hierdoor werd meer aandacht geschonken aan duurzamere materialen, en energiebesparende toestellen, zonnepanelen zijn een voorbeeld maar het rendement weegt niet op tegen de premies en de kostprijs van de panelen zelf. Een beter alternatief is de warmtepomp die zijn energie uit de schommelingen van temperatuur in de aarde haalt en zo warmte en elektriciteit kan verwekken.
Soorten gebouwen
De sociale zijde van het bouwwezen is met het woningprobleem echter nog lang geniet uitgeput. De mens heeft niet alleen bescherming nodig tegen regen, zonneschijn, storm, planten, dieren en medemens. De maatschappij heeft voor de uitoefening van haar functies vele andere soorten gebouwen nodig. Daar zijn de gebouwen voor de overheid, regeringsgebouwen, waar de departementen huizen, gebouwen voor de provinciale besturen, stadshuizen voor de gemeente-besturen, gebouwen voor de belastingdienst, voor de post, voor ouden van dage, ziekenhuizen, gebouwen voor het onderwijs, vanaf de kleuterschool over de lagere en middelbare scholen naar die voor het hoger onderwijs aan universiteiten en hogescholen. Voorts de gebouwen voor handel en verkeer, handelshuizen, pakhuizen, winkels, banken, station en alles wat scheep- en luchtvaart aan gebouwen behoeven, restaurants, hotels enz. Denk ook maar aan de techniek met haar vele fabrieken, machine-installaties, centrales enz. die in gebouwen ondergebracht moeten worden. Maar ook sport en spel met stadions, zwembaden, sportvelden, en kunst en amusement met concertgebouwen, musea, theaters, bioscopen. Deze nog niet eens volledige opsomming toont wel duidelijk, hoezeer de samenleving gebouwen van de meest verschillende afmetingen en inrichting nodig heeft en hoe dus het bouwen gedreven wordt door sterke sociale krachten. Vandaar dat de bouwkunde zo oud is als de beschaving zelf, daar zij voortdurend uit de nood van mens en mensheid om vrij te worden van de natuur, en zijn sociale en geestelijke mogelijkheden te kunnen ontplooien.
Het bouwen schept arbeid voor allen die bij het bouwen zelf betrokken zijn, maar niet alleen aan hen. De inrichting en afwerking der gebouwen geeft werk aan talloze anderen die betrokken worden bij de voorziening der gebouwen met elektriciteit, gas, water, verwarming, airconditioning, behangen, decoratie, betimmering en meubilering. Maar ook de ontwerper, de architect, en de ingenieur voor stabiliteit en bouwkunde, werfleider (conducteur), binnenhuisarchitect zijn continu bezig met het ontwerp, het uitzicht, de leefomgeving, de meest ideale omstandigheden om in een huis te wonen, of een kantoor te werken, ... . Bij het bouwproces mag men zeker de mening van de bouwheer niet uit het oog verliezen, want deze persoon heeft de opdracht om het gebouw te bouwen met zijn vermogen. Het bouwen grijpt diep in de maatschappij in. Het bouwen zelf, maar ook het bezit van gebouwen opent talloze mogelijkheden voor het botsen van belangen en strijd tussen groepen en enkelingen die om wettelijke regeling vragen, zodat ook het recht in de wereld van gebouwen een belangrijke rol speelt.
Definitie bouwkunde
Bouwkunde of bouwen is dus het maken van gebouwen. Vanuit het technisch standpunt gezien is dit juist, maar uit het bovenstaande blijkt dat er een wereld van gebeurtenissen daaraan verbonden zijn en daaromheen gebeuren.
Samenwerking van meerder personen en partijen
Wanneer we ons nu een ogenblik bepalen bij de technische term, het maken van het gebouw zelf en daarbij nog afzien van de inrichting ervan, dan kunnen wij nog het volgende zeggen: Bouwen is niet het werk van de enkeling. Voor de constructie is vakkennis nodig, de materialen moeten naar het werk vervoerd, verscheept of gesleept worden. Waarna ze vaak nog eens bewerkt worden op de werf. Meerdere personen zijn bij het maken van een gebouw betrokken. In de oudheid, toen de monarchen over onmetelijke rijkdommen beschikten en het volk arm was, was het bouwen ook niet zozeer een economisch vraagstuk. Wanneer de vorst een paleis of grafmonument wilde laten bouwen kon hij het benodigde geld gemakkelijk krijgen, terwijl een leger slaven ten dienste stond om onder leiding van vaklieden het gebouw te maken. Zodra echter de noodzaak van de economie haar intrede doet, waarvan de hierboven genoemde despoten nog maar een geringe invloed ondervonden, komt het bouwwezen onder de macht van deze economie en wordt de beschikbare bouwsom een element van grote betekenis.
Doelen binnen een gebouw en de bemiddeling van de architect
Elk gebouw ontstaat uit een sociale behoefte of uit de wens van een enkeling en hiermee is tevens een bepaald doel gesteld. Het gebouwen moet bijvoorbeeld dienen voor theatervoorstellingen of het moet het woonhuis worden voor een persoon of een gezin die daarin zijn of hun eigen plezier wil kunnen uitleven, bijvoorbeeld als geleerde zal hij een bibliotheek wensen, als collectioneur van kunstvoorwerpen wil hij ruimte om deze te kunnen opstellen, en zo zijn talloze eisen denkbaar die de architect als uitgangspunt moet nemen voor zijn ontwerp en die een stempel drukken op het gebouw. Maar dit doel kan op talloze wijzen gerealiseerd worden en zo blijft de ontwerper toch nog voor een zee van mogelijkheden staan. Nu zijn er vooral twee factoren die deze mogelijkheden drastisch beperken. De voornaamste is wel de beschikbare bouwsom waardoor al dadelijk talloze mogelijkheden wegvallen omdat ze te duur zijn. Een tweede beperking ligt in de situatie van het gebouw. Soms kan men hier uit verschillende bouwterreinen een keuze maken, vaak echter is slechts een bepaald terrein beschikbaar. Maar ook in het eerste geval, nadat de keuze gedaan is, moet de stand van het gebouw in verband met bestaande wegen of belendende gebouwen, en verder met beschutte ligging, met het zonlicht of met het uitzicht uit de vensters, op zijn gunstigst worden bepaald en de plattegrond aangepast aan de uitgestrektheid van de bouwgrond indien deze niet zo grot is dat men er in dit opzicht geen rekening mee hoeft te houden. De bouwsom bepaalt het aantal m dat gebouwd kan worden en in welke graad van deugdelijkheid deze gebouwd kunnen worden. De architect moet nu gaan ontwerpen op de mogelijkheden op de mogelijkheden die de genoemde basis openlaat. In dat plan moet verwerkt worden wat het doel van het gebouw eist, terwijl vorm, materiaal, de bewerking daarvan en de constructie onder het juk van de economie toch nog ruimte laten voor de fantasie en het schoonheidsideaal van de architect. Daarin kan hij zijn inspiratie laten werken en hier aken we het esthetische element dat het bouwen tot een kunst maakt, of zoals men wel zet, dat bouwkunde in architectuur verandert. Op dit gebied doet het werk van de architect aan dat van de componist denken. Trouwens, Schopenhauer heeft in zijn 'Metaphysik der Musik' reeds gezegd dat architectuur bevroren muziek is, een stelling die volgens hem reeds op Goethe teruggaat, zie "Gespräche mit Eckermann". Deze vergelijking toont veel overeenkomst tussen architectuur en muziek die Schopenhauer dan ook aangeeft. In ons betoog past echter een andere analogie en wel deze. Evenals de architect ziet de componist zijn taak beperkt, thans echter door de voorafgaande keuze van materiaal (muzikale motieven die hem inspireerden) en muzikale vorm (liedvorm, sonatevorm, rondo). Ook hier zijn de mogelijkheden, na de beperkingen, nog in overvloed aanwezig.
Terwijl de architect zijn inspiratie en fantasie telkens moet onderbreken en breidelen om technische constructieproblemen op te lossen en dus zijn werk een afwisselend spel is van vrije schepping en nuchtere vakkennis, zo moet ook de componist bij het op schrift brengen van de muziek die innerlijk in hem opstijgt, telkens terugkeren op de nuchtere eisen die door vormgeving, harmonie en contrapunt worden gesteld. Trouwens dit compromis tussen fantasie en eisen van het vak vindt men in iedere kunst wel terug, maar maakt dan ook duidelijk dat de architectuur een kunst is. In de loop der eeuwen hebben de esthetische oplossingen van gebouwen zich met de tijd en daarnaast tevens met de aard van de volkeren en de aardrijkskundige ligging van hun landen gewijzigd, en deze ontwikkeling kan men aan de geschiedenis der architectuur bestuderen. Het merkwaardige is dat in de bouwconstructies veel minder historische ontwikkeling is te constateren. De grondprincipes van de bouwconstructie, de architraaf en de gewelfbouw, vindt men reeds in de oudheid ontwikkeld. Timmeren, metselen en de verdere constructie van details hebben zich eeuwenlang traditioneel ontwikkeld zonder dat men daar een exacte geschiedenis van kan schrijven. Het is daarvoor van slechts zijdelings belang, dat bijvoorbeeld houten pennen door metalen spijkers werden vervangen. Al de overgeleverde kennis van geslacht op geslacht en hoewel reeds Galilei proeven op bouwmaterialen heeft gedaan, begint men toch pas in de zeventiende eeuw met de berekening van bouwconstructies, de wetenschappelijke studie van materialen en constructies. En het is pas in de twintigste eeuw dat nieuwe materialen als gewapend beton, bouwglas en aluminium tot principieel nieuwe constructiemogelijkheden aanleiding geven en ook het esthetische aspect van de bouwwerken principieel gaan wijzigen. De grote invloed van het beton op de vormgeving van gebouwen is hieruit te verklaren dat deze vorm niet meer uit de constructie of bouwelementen ervan weg te denken is. Deze vorm van bouwen wordt niet meer uit bouwelementen samengesteld, maar het beton is in elke vorm gestampt of gegoten en heeft dus een veel grotere vrijheid om complexere vormen te componeren dan met traditionele bouwelementen mogelijk is.
Esthetica
Een belangrijk deel van de bouw-esthetica wordt gevormd door de versiering van gebouwen met mozaïeken, wandschilderingen, beeldhouwwerk, architectonisch aardewerk, enz.
Bouwkundige wetenschap
In de aanvang werd er reeds op gewezen dat het woord bouwkunde zowel het praktisch bouwen, als de kennis van het bouwen kan betekenen en de laatstgenoemde betekenis voert ons naar de bouwkundige wetenschap. Onze kennis in het algemeen kan intuïtief zijn, voor-wetenschappelijk en wetenschappelijk. Intuïtieve kennis is altijd de kennis die in een enkeling aanwezig is en die hem in staat stelt allerlei dingen te doen zonder dat hij daar een objectieve verklaring voor kan geven. Men kan van iemand die de mechanica goed kent veel van het biljartspel leren begrijpen, maar, zoals Kohnstamm eens heeft geschreven, men kan om biljarten te leren zich beter wenden tot een 'professeur de billard' dan tot een professor in mechanica. Hier ligt al de kern van een kloof die vaak gaapt tussen de geleerde en de practicus. Als uitersten gesteld vormen deze de typen van aan de ene kant de man die het alleen maar begrijpt, doch niet doen kan en daartegenover de man die het alleen maar doen kan zonder het te begrijpen. Voor deze kloof staan vaak de afgestudeerden van Hogeronderwijsinrichtingen, die in de praktijk komen met hun voornamelijk nog theoretische kennis, machteloos tegenover de praktijk. Daar men ervan uitgaat dat iemand met veel wetenschappelijke kennis een grote prestige uitgaat, ziet men vaak de practicus een wat overdreven eerbied te vertonen voor de wetenschappelijk gevormde man.
Meestal zullen de uitersten dan ook niet zo scherp gesteld zijn. De wetenschappelijke man zal meestal praktisch ook wel wat kunnen en de practicus zal ook wel enige theoretische kennis bezitten, zodat het verschil minder absoluut, en meer een kwestie van accent is.
De voor-wetenschappelijke kennis aanvaardt de bestaande kennis zonder meer, zowel praktisch als theoretisch. De wetenschappelijke kennis onderwerpt wel praktisch gegevens als theorieën aan twijfel en nader onderzoek en streeft naar zich steeds verder ontwikkelende exacte kennis.
Dit alles geldt ook voor de bouwkunde en zij is een typisch voorbeeld van een techniek die zich langs intuïtieve en voor-wetenschappelijke weg reeds in de vroege oudheid tot grote hoogte heeft opgewerkt. De paleizen van Mesopotamië, de piramiden, tempels van Egypte, de Griekse tempels en de kathedralen van uit de middeleeuwen maken dat duidelijk genoeg. Hier is de bouwkunde de empirische weg gevolgd en daaraan kan men een wetenschappelijk karakter ook weer niet geheel ontzeggen omdat men ook hier op experimenten steunde. Want ondeugdelijke constructies hielden niet lang stand en verkeerd gebouwde kathedralen zijn reeds gedurende het bouwen ingestort. Men leert van de ervaring en deze bestaat uit experimenten, zoals ook de wetenschap haar experimenten doet, men kan dit het best beschrijven met proefondervindelijke verkregen kennis. Maar er is natuurlijk een verschil doordat de wetenschap haar experimenten systematisch op bepaalde onderdelen richt, van waaruit men dan het geheel beter en in kortere tijd leert te begrijpen.
Bouwkunde in de geschiedenis
We bezitten reeds in de oudheid schriftelijk vastgelegde kennis omtrent de bouwkunde. Een belangrijk voorbeeld daarvan is het werk over de bouwkunst van Marcus Vitruvius Pollio, kortweg Vitruvius genoemd, die leefde van 88-26 v. Chr. en de bouwmeester was van Julius Caesar en Augustus. Daarin wordt men de bouwkundige kennis van de Romeinen samengevat en men ziet er tevens uit dat die kennis reeds uitgebreid was.
Vanaf de oudheid zijn de grote bouwmeesters belangrijke figuren in de samenleving geweest, waarvan hun namen ons zijn overgeleverd door de eeuwen heen. Zo bouwden Ictinos, Kallikrates en de beeldhouwer Phidias het Parthenon te Athene. Anthemios van Tralles en Isidoros van Milete bouwden de Hagia Sophia te Byzantium. Vitruvius werd hierboven reeds genoemd. Ook uit de middeleeuwen zijn ons de namen van vele kathedralenbouwers overgeleverd, te veel mom op te noemen. Vanzelfsprekend werkten de bouwmeesters met min of meer gedetailleerde plannen, waarvan er sinds de 13de eeuw enkele tot ons zijn gekomen. Ook enkele maquettes zijn overgebleven, bijvoorbeeld de kathedraal te Milaan uit 1399. Reeds vroeg ontstonden de gilden en zo kennen we de statuten der Parijse bouwlieden onder Lodewijk IX uit de 13de eeuw. In Duitsland noemde men die gilden 'Bauhütten', waarvan hun statuten niet veel van die van de Franse lieden verschilden. De intellectuele ontwikkeling van de middeleeuwse bouwmeesters was niet gering en zij kenden hun waarde en noemden zichzelf soms 'magister peritissimus doctissimus' (zeer bekwaam, zeer geleerd meester). Eerst tegen het einde van de middeleeuwen ontstaat de naam 'architectus' of 'architector'. Waren tot nu toe de bouwmeesters ook meestal bij de uitvoering betrokken, in de Italiaanse Renaissance vinden we voor het eerst een scheiding tussen intellectueel ontwerper en ambachtelijk uitvoerder. Albertini, Leonardo, Michelangelo en Rafaël maakten uitsluitend tekeningen voor gebouwen. In de Nederlanden blijven de bouwmeesters tot in de Gouden Eeuw steenhouwers, zoals Lieven de Key en Hendrick de Keyser. Jacob van Campen is de eerste Noordelijke architect die zich alleen met ontwerpen bezighield en deze functie behoudt de bouwmeester van nu af aan. Vooral in Engeland waren de grote bouwmeesters zeer in ere. In de 17de eeuw reeds werd Christopher Wren geridderd en aan de meest verdienstelijke bouwmeesters is deze eer tot op heden toe bewezen. In Nederland wordt evenals in Frankrijk via het afschaffen der gilden in 1798 de toestand iets veranderd en maakt de architect behalve het volledige ontwerp ook het bestek, waarin nauwkeurig wordt omschreven wat voor het uitvoeren van het ontwerp nodig is. Hierdoor ontstaat het stelsel der aanneming. De eigenlijke uitvoerders, de aannemers, geven op grond van het bestek de prijzen op waarvoor zij het werk willen maken. Bij dit stelsel is de taak van ontwerper en uitvoerder dus principieel gescheiden.
Deze scheiding kan nu twee richtingen uitgaan. In de eerste plaats de richting die de traditie van de Italiaanse renaissancisten Alberti, Leonardo, Michelangelo en Rafaël voortzet en die nog in Frankrijk zeer gangbaars is. Daar is de architect iemand van de 'Beaux Arts', die mooie gevels en platte gronden maakt doch wiens technische kennis betrekkelijk gering is. De eigenlijke technici zijn daar de aannemers, die zelf moeten uitzoeken hoe ze dat ontwerp zullen verwezenlijken en die dus zelf de nodige constructies dienen te ontwerpen.
Dynamiek tussen het bestek, de plannen, de architect, aannemer en bouwheer
Aan de andere kant kan het stelsel zich zodanig ontwikkelen dat het bestek ook de constructies in alle delen vastlegt en de aannemer geen eigen initiatieven kan ontwikkelen, doch letterlijk moet uitvoeren wat het bestek in finesses voorschrijft. Hiermee verschuift dus de verantwoordelijkheid van de aannemer grotendeels naar de opdrachtgever en vereist van laatstgenoemde dan ook een gespecialiseerde technische kennis, waaraan de 'Beaux Arts' gewoonlijk niet kunnen aan voldoen, of aan tippen. In België en Nederland gaat het veelal deze kant uit. De architect zorgt voor de schetsen, de bouwaanvraag, de uiteindelijke plannen meestal op 1/50, het bestek, en doet de opvolging van de werven. Het is gebruikelijk dat voor berekeningen van constructies dit deel wordt uitgegeven aan een bouwkundig ingenieur of gespecialiseerde bureaus die de berekening van betonnetten in beton of staalconstructie doen. Bedrijven die bijvoorbeeld gewelven leveren voorzien meestal zelf hun uitvoeringsplannen omdat dit meestal gespecialiseerde producten zijn. Net als sommige bedrijven die prefab-gebouwen zetten zal de architect een voorontwerp opmaken waarna het prefab-bedrijf in gewapend beton of staalconstructies de uiteindelijke uitvoeringsplannen maakt om alles te kunnen produceren en te monteren, deze plannen zijn meestal tot in het kleinste detail uitgewerkt met iedere bout en moer die in de gehele constructie voorkomt, dit is nodig om alles tot in de kleinste puntjes te doen kloppen want er wordt bijna niets ter plaatse gegoten of gemetseld, zo's systemen zorgen ervoor dat alle elementen in het atelier gelast of voor beton gegoten moet worden met de meeste nauwkeurigheid daar er op de werf bijna geen veranderingen of aanpassingen mogelijk zijn. Deze grote elementen worden dan naar de werf vervoerd en meestal met kranen gemonteerd. Dit kort de tijd op de werf zeer drastisch in, het duurt soms maar een aantal weken of een aantal maanden eer de constructie er staat wat behoorlijk kort is ten opzichte van een traditionele werf die gemetseld wordt. Een ander voordeel is dat de prefab-elementen in de atelier onder zo ideaal mogelijke omstandigheden kan worden gemaakt, dit resulteert terug in tijdwinst.
Technische kennis gedurende de geschiedenis
Gedurende de middeleeuwen had zich in de werkplaatsen, mijnbouw en bouwplaatsen een schat van mechanische ervaring opgehoopt en de Renaissance bracht eerst in Italië, doch verder ook ten Noorden van de Alpen een belangrijke ontwikkeling van de technische kennis. De mechanische ervaring begon zich langzamerhand, los van de praktijk tot wetenschap te ontwikkelen en de statica heeft zich, wanneer we afzien van de eerste pogingen in de oudheid (Archimedes, Aristoteles) en in de middeleeuwen (Jordanus de Nemore, 13de eeuw), pas vanaf de 16de eeuw ontwikkeld. De statica als onderdeel van de abstracte mechanica is vooral door fysici en mathematici ontwikkeld. Pas in de 18de eeuw wordt een brug naar de techniek geslagen en ontstaat de statica als onderdeel van de technische mechanica. Daarmee ontstaat de moderne techniek die de bouwkunde grondig verandert, nieuwe mogelijkheden ontsluiten en haar stempel drukt op de bouwkunst van de 19de en 20ste eeuw. Intussen moet men niet denken dat voordien helemaal geen contact bestond tussen wetenschap en praktijk. Reeds Vitruvius eiste dat de bouwmeester kennis van rekenkunde en geometrie bezat, een kennis die reeds in de oudste tijden heeft gediend voor het traceren en meten van bouwwerken en voor de compositie van plattegronden en gevels. In de Renaissance had men deze wetenschappen en bovendien die van het perspectief broodnodig voor het opmeten en tekenen van antieke ruïnes. Een herleefde studie van deze exacte wetenschappen was hiervan dan ook het gevolg. De kunstacademie in Florence bijvoorbeeld was in de 16de eeuw een soort poly-technische school waar de bovengenoemde wetenschappen niet in abstracte vorm maar in verband met de "Arti del Disegno", die alle takken van het technisch kunnen omvatte en doceerde. In dit tijdvak, waarin de bewondering voor de oudheid groot was, worden de abstracte en technische geschriften van Archimedes, Vitruvius e. a. ijverig bestudeerd, en dit verklaart dat mannen als Leon Battisa Alberti en Leonardo da Vinci ook op de gebieden van de wiskunde en mechanica een basis kregen, waarop zij, verder studerende, nieuwe denkbeelden konden ontwikkelen. Doch naarmate de eisen van de exactheid en de strengheid van de bewijsvoering groter werden, specialiseerden de wetenschappelijke mensen zich tot fysici die zich wel bezig hielden met de kennis van de mechanica maar de techniek niet meer kenden en haar daardoor verwaarloosden. Aanvankelijk werd de vooruitgang van de wetenschap niet gebracht door de universiteiten, die tot aan Newton in de greep van Aristoteles bleven, maar door de academies die in de zestiende eeuw in Italië ontstonden en die voorbeelden wilden zijn van het House of Solomon van Francis Bacon en die vooral nadruk legden op experimenten en uitvindingen. De voornaamste waren de Academia dei Lincei te Rome (1603), die nog bestaat en de Academia del Cimento (proefneming) (1657-1667). De publicaties van deze academie hadden grote invloed op de stichting van de Royal Society te Londen (1662) en de Académie des Sciences te Parijs (1666), in 1700 gevolgd door Berlijn en spoedig daarop door St. Petersburg. Deze academies hebben vooral grote invloed gehad op de natuur- en technische wetenschap van haar tijd. Wiskunde en mechanica hebben daarvan geprofiteerd, maar de eerste serieuze poging om technische mechanica te bedrijven dateert pas van een statisch onderzoek van de koepel van St. Pieter te Rome, gepubliceerd in 1742 en uitgevoerd door de mathematici Le Seur, Jacquiet en Boscowich. Sindsdien is de ontwikkeling voortgegaan en kennen we thans naast een abstracte ook een technische statica.
Bouwkundige problemen leiden tot het ontwikkelen van nieuw bouwmaterialen
Maar de wetenschappelijke behandeling van bouwkundige problemen heeft zich hiertoe niet beperkt. Het optreden van nieuwe materialen heeft evenzeer grote invloed gehad. In de negentiende eeuw neemt de ijzer- en staalbereiding, vooral door de ontwikkeling van de spoorwegen, een grote vlucht en worden het bouwstaal en andere metalen een belangrijke factor bij het bouwen. Het beste voorbeeld van staalbouw uit die tijd is wel de Eiffeltoren te Parijs in 1889. Het in 1851 gebouwde Crystal Palace te London bestond uit gietijzer.
Spoedig daarop doet het gewapend beton zijn intrede, dat zich pas in de twintigste eeuw ten volle ontplooid heeft. Gewapend beton werd door de Duitsers in de eerste wereldoorlog (1914-1918) veelvuldig gebruikt voor bunkers om zich te beschermen tegen bominslagen. Deze materialen hebben niet alleen nieuwe constructiemogelijkheden geschapen, maar ze hebben meer dan ooit de behoefte aan wetenschappelijk onderzoek van bouwmaterialen noodzakelijk gemaakt, dat ook op de oude materialen als hout en steen werd toegepast en ook op de grond (grondmechanica). Thans is de zogenaamde research ook in de bouwkunde van groot belang. Bovendien komen in de twintigste eeuw de begrippen efficiëntie en de speciale vorm daarvan, normalisatie, sterk naar voren. Door de efficiëntie tracht men met dezelfde middelen een steeds groter rendement of effect te bereiken, een streven dat door de verarming ten gevolge van de beide wereldoorlogen, werd versterkt. Daardoor ontstond de noodzaak van goedkoop bouwen door het weglaten van versiering en door het uitbuiten van alle, door de nieuwste techniek geboden constructieve mogelijkheden, door invoering van de methode van massafabricage in de bouwkunde, waarbij de normalisatie van bouwelementen, de systeembouw en de organisatie op de bouwplaats een grote rol spelen. Ook de technische literatuur speelt hierin een belangrijke rol door het beschikbaar stellen van verkorte tekenmethodes, verzamelingen van formules, momententafels, gronddruktabellen, traagheids- en weerstandsmomenten, nomogrammen, technische details, beschreven uitvoeringswijzes, en publicaties van het WTCB en tevens het onderwijzen met gestandaardiseerde methoden en berekeningen en andere voorzieningen. Hierdoor worden de resultaten van reeds opgeloste problemen op praktische wijze in gebruik gesteld voor ontwerpers, waardoor veel reken en zoekwerk bespaard wordt. Door de verlichting van hun taak zal de productiviteit van de architecten groter worden, en worden zij in staat gesteld meer tijd te besteden aan de meer esthetische kant van het werk. Aannemers en bouwbedrijven krijgen er het grote voordeel, dat ze meteen ook de oplossingen en methoden kunnen gebruiken om te bouwen zonder aan kwaliteit, tijd en geld in te boeten. Het resultaat van dit alles is dat grote bouwwerken thans in betrekkelijk korte tijd tot stand komen, zonder dat de deugdelijkheid van het werk daar onder hoeft te lijden.
Tenslotte kan men zeggen dat de moderne bouwkunst meer dan vroeger uitgaat naar licht en kleur, terwijl de stedenbouwkundigen streven naar ruimte, naar een aantrekkelijke omgeving van de woningen en het verzorgen van de steden met recreatieruimte: kinderspeelplaatsen en parken, waar de tuin-architecten met succes een grote rol in spelen.
De sociale omwenteling van de laatste jaren stelt ook nieuwe eisen aan de inrichting van de woningen. Hierbij speelt vooral het steeds meer wegvallen van de hulp in de huishouding een rol en dit heeft tot gevolg dat de indeling en ligging ven de vertrekken in de woningen altijd maar in evolutie zijn.
Hiermee hebben we u toch een idee kunnen geven wat bouwkunde betekent en vooral wat ze allemaal inhoud. Deze beschrijving zal immer of te nooit volledig zijn omdat bouwkunde voortdurend in beweging is, het evolueert mee met het gedachtegoed en de noden van de mens. Evenals nieuwe uitvindingen beïnvloeden de bouwkunde zodanig dat we deze tekst zo algemeen mogelijk hebben gehouden. Misschien zullen we binnen binnen tientallen jaren in deze post een stuk beschrijven door de alsmaar toenemende snufjes die men nu al reeds kan terugvinden in het modelhuis 'Living Tommorow' in Vilvoorde in België. Niet te min geeft deze tekst een mooi beeld van wat vast zit bij het hele bouwgebeuren, Het toont ook aan hoe diep bouwen geworteld zit in ons sociaal leven en hoe dit laatste weer zijn invloed op de bouwkunde uitoefent.
