In gesprek met de stabiliteitsingenieurs

Nu de eerste resultaten van de vooronderzoeken naar het kasteel van Horst gekend zijn, willen we natuurlijk graag weten hoe het met de stabiliteit van het kasteel gesteld is. De gekende barst in de donjon en recentere instorting van de latrine aan de ronde toren doen onze fantasie al snel op hol slaan en zijn de ideale voedingsbodem voor allerhande wilde verhalen.

Als er twee mannen zijn die hier een antwoord op kunnen formuleren, dan zijn het wel Sven Ignoul en Kristof Verreydt van Triconsult, onze stabiliteitsingenieurs.

Triconsult is al geruime tijd betrokken bij de stabiliteitsonderzoeken van het kasteel van Horst. Hoe leerden jullie het kasteel van Horst kennen?
Sven: Mijn eerste kennismaking met het kasteel dateert uit 1997. Ik volgde als student burgerlijk ingenieur het vak vernieuwbouw bij mijn leermeester professor Dionys Van Gemert waar de instorting van het plafond van de MAVT-zaal uitvoerig besproken werd.

Ik kende het kasteel van Horst als fervente fan van de Rode Ridder natuurlijk al langer, maar had het nog nooit effectief bezocht. In 1999 werd ik als vers afgestudeerd stabiliteitsingenieur vervolgens gecontacteerd om deel uit te maken van het toenmalige restauratieteam, waarvoor wij in 2001 een eerste grootschalig stabiliteit technisch onderzoek naar het kasteel uitvoerden. Het onderzoek was toen toegespitst op de problematiek van de kapel, de donjon, de ridderzaal en de MAVT-zaal Sindsdien is Triconsult steeds betrokken geweest bij alle grote en kleine stabiliteitsvraagstukken van het kasteel.

Ik gebruik het kasteel van Horst, net als mijn vroegere leermeester, nu ook als casus tijdens mijn lessen Restauratietechnieken aan de Campus De Naeyer (KU Leuven), voornamelijk bij het onderwerp metselwerk en scheuren. De scheur in de donjon van het kasteel is een typisch voorbeeld van scheuren door spatkrachten en bovendien erg visueel. Ik vertel er de studenten natuurlijk wel steeds bij dat ze – onder meer door de invulling met zwarte bitumen - veel groter lijkt dan ze is. Ook de kapel, die afscheurt van het hoofdgebouw komt in de lessen terug. Ook dit is niet onlogisch want de kapel werd gebouwd op het slib van de vroegere slotgracht.

Kristof: Ik was 10 jaar geleden een student aan De Naeyer en ken het kasteel uit de lessen van Sven. Daarnaast is Horst voor mij één van de belangrijkste voorbeelden van een ridderkasteel. Ik werkte de voorbije jaren op een gelijkaardig project in het kasteel van Hoogstraten. Als projectingenieur begeleid ik samen met Sven de vooronderzoeken en restauratiefasen op het gebied van stabiliteit.

Triconsult

Triconsult deed enkele ‘noodinterventies’ in het kasteel van Horst. Was de stabiliteit van het kasteel ooit zo prangend dat er onmiddellijk ingegrepen moest worden?

Sven: Bij een noodinterventie moeten we soms binnen enkele uren ter plaatse komen en ingrijpen. In Horst is de situatie minder acuut. Er is al zodanig lang een stabiliteitsprobleem in het kasteel en de evolutie tekent eerder traag af, dat je je toch minder zorgen maakt. Op een of andere manier zijn we ondertussen zo met het kasteel vertrouwd dat we de problemen kunnen aflezen en weten wanneer we echt moeten ingrijpen.

Waar ik me in het verleden wél zorgen over heb gemaakt is de torenspits van de donjon. Al tijdens ons vooronderzoek in 2001 bleek de structuur van de torenspits sterk aangetast. Sinds 2007 bleek de structuur dusdanig aangetast, dat dit niet meer binnen een onderhoudsdossier met beperkt budget zou kunnen worden opgelost. Bij zware wind was er steeds een risico dat de versmalling aan de lantaarn het zou begeven. De preventieve afname van de torenspits was de enige oplossing, maar technisch wel een heus huzarenstukje.

Welke interventie is je het meest bijgebleven?

Sven: Dat moet de interventie bij de reeds genoemde instorting van het plafond van de MAVT-zaal met waardevol stucwerk van Jan-Christiaan Hansche geweest zijn. Of toch het hoogst inventieve herstel daarvan. Ik was toen student Burgerlijk Ingenieur bij professor Van Gemert.

De toenmalige uitbater van het kasteel was op de verdieping boven deze zaal beton aan het storten. Een van de draagbalken in het midden van de ruimte heeft het door dit extra gewicht begeven. De balk was bovendien zijn draagkracht reeds grotendeels verloren en bestond niet uit eikenhout maar uit minderwaardig kastanje of populierenhout.

Om de balk met stucwerk opnieuw op zijn plaats te brengen en omhoog te vijzelen werd een ingenieus systeem uitgedacht. Er was namelijk een risico dat het waardevolle stucplafond, dat was opgehangen aan rinkellatjes en kinderbalken niet zou volgen en er dus bijkomende schade zou ontstaan.

Een gewone schoring of ‘stip’ zou bovendien ook het stukwerk platgedrukt hebben. Daarom werkten we met gebogen flexibele glasvezel staven – misschien nog wel het meeste te vergelijken met een soort van buigzame bamboestokken.

Onder het plafond werd piepschuim of isomo aangebracht en er werd een bos van glasvezelstaven geplooid – ik geloof wel 100 stuks. Die staafjes werkten zeg maar als honderden ‘vingers’ die het stucwerk continue ondersteunden en op miraculeuze wijze, zonder bijkomende schade, op zijn plaats wisten te brengen (trots).

Triconsult schreef in 2017 ook een rapport naar aanleiding van de instorting van de latrine en de daaropvolgende sluiting van het kasteel. Wat waren toen de bevindingen?

Sven: Ik was me er destijds erg van bewust dat een sluiting een doodsteek voor de publiekwerking in het kasteel zou betekenen. Ik heb het kasteel dan ook steeds zo lang mogelijk proberen open houden.

Vaak waren dat geen gemakkelijke beslissingen: zoals de beklimming van de donjon; was ik nog bereid om hier kinderen naar boven te laten gaan? Lang hebben we geprobeerd om met maatregelen zoals kleinere groepen en door extra verdeelplaten aan te brengen op de vloeren, een bezoek toch nog mogelijk te maken. Een van de voorwaarden was wel dat dit steeds onder begeleiding van een extra suppoost moest gebeuren. Je zou niet willen dat een kind aan een schoring zou beginnen ‘rammelen’.

Ook de ronde toren van het kasteel is sinds de instorting van de latrine een problematische hoek van het kasteel. De bakoven die hierin zit werd geruime tijd voor bezoekers afgespannen.

Wij schreven de adviezen om eventueel een beperkt bezoek mogelijk te houden, maar Herita koos er uiteindelijk voor om geen enkel risico te nemen in het belang van de veiligheid van de bezoekers en het kasteel te sluiten.

Is het ondertussen al geweten waarom de latrine precies instortte?

De latrine werd constructief aan de gevel opgehangen en in de gracht gezet. Ze stond dus altijd met haar voetjes in het water. De onderste boord bestaat bovendien uit erg poreuze natuursteen, die als een spons het water opneemt, al zijn de andere steenvarianten in het kasteel zoals Diestiaanse ijzerzandsteen en baksteen vaak niet beter (lacht). Mogelijk was ze niet diep genoeg gefundeerd of is de fundering van de latrine weggezakt in de gracht. Het metselwerk van de latrine leed aan heel wat vorstschade. Bovendien was de muur waaraan ze werd vast gebouwd er niet voor gemaakt om het gewicht te dragen.

In 2008 werd de latrine aan de andere zijde van de ronde toren al preventief gedemonteerd om dezelfde redenen. De stabiliteit van de ronde toren blijft tot op vandaag erg precair. De problematiek is vergelijkbaar met deze van beide latrines maar door de omvang van de toren zelf nog veel complexer om op te lossen.

Welke nieuwe inzichten heeft het vooronderzoek stabiliteit dat recent in functie van de restauratie werd uitgevoerd al opgeleverd? Achten jullie de hypothese dat de scheur veroorzaakt werd door het verdwijnen van het bovenste vloerniveau van de toren plausibel?

Sven: Bij een restauratie heeft het luik stabiliteit vaak een gigantische kostprijs en speelt het dus een bepalende factor. In fase 1 van de restauratie die uitgevoerd werd in 2013-2014 heeft men alle moeilijke dossiers zoals de kapel en de donjon er doelbewust uitgelaten.

We wisten al dat de gekende barst in de donjon veroorzaakt wordt door spatkrachten die ontstaan ter hoogte van het stenen gewelf. Een gestapelde steenstructuur blijft namelijk maar in zijn vorm als de muren het gewelf onder spanning houden. De toren en balkenlagen hadden onvoldoende weerstand om het gewelf onder spanning te houden. Het hielp niet dat de constructiebalken van de donjon op elk vloerniveau in dezelfde richting zijn geplaatst (loodrecht op de scheur) én dat de raamopeningen zich steeds boven elkaar bevinden zijn. Dit is bijgevolg de meest ‘zwakke’ plek waar een dergelijke scheur kon ontstaan. De muur scheurt al open boven het eerste raam.

Op de bovenste verdieping van de donjon is inderdaad een vloerniveau verdwenen waarbij de draagbalken wél in de andere richting lagen. Mogelijks hielden deze balken het geheel wel enigszins bij elkaar; maar dat ze een scheur zouden hebben kunnen voorkomen geloof ik niet.

Maar zelfs zonder stenen gewelf zijn dit soort spatkrachten inherent aanwezig. De technieken om spatkrachten te behandelen zijn gekend. We vangen ze op door nieuwe trekkers in de muren te boren, die rondom rond als een soort van ‘harnas of korset’ het geheel bij elkaar moeten houden. Dat is een gekende ingreep maar in ons geval wel net wat specifieker aan de zijde van de toren waar (op elke verdieping) de trap zich in de dikte van de muur bevindt. Hier zal men bij het boren dus erg goed moeten uitmeten dat men niet in de trap terecht komt.

Dat brengt ons bij het stabiliteitsvraagstuk van de kapel en de stenen toegangsbrug. Waar zien jullie een verband tussen beide?

Sven: Zowel de kapel als de brug van het kasteel werden aangezet in de ‘blubber’ van de vroegere kasteelgracht, zonder eerst het slib er onderuit te halen. Ze zijn dus beide onvoldoende gefundeerd. Gezien de grote overeenkomsten in de manier van ‘funderen’ durven we de bouw van de stenen brug – waarvan we de constructiedatum nog niet kenden - ook in het midden van de 17de eeuw plaatsen.

Uit de vooronderzoeken kwam naar boven dat de stenen brug niet uit een klassieke constructie van metselwerkbogen of tongewelven bestond, die dan later werden dichtgemetseld. We ontdekten namelijk dat het slechts om twee losstaande muren gaat die slechts verbonden waren met enkele metalen trekkers. Het binnenwerk is een lege doos die opgevuld werd met aarde. De brug is erg beeldbepalend, maar deze ontdekking zorgt ervoor dat we nieuwe restauratieopties moeten en kunnen overwegen.

Bovendien is het een goed voorbeeld van façadisme en tekenend voor de geschiedenis van het kasteel. Vele restauratie ingrepen – zoals de bouw van een stenen brug - moesten voor de buitenwereld een zeker prestige voorstaan, maar werden in werkelijkheid met minder kwalitatieve bouwmaterialen zoals kastanje houten balken ipv eikenhout of slechte funderingen opgetrokken. Er werd eerder spaarzaam omgesprongen met de gebruikte bouwmaterialen.

Kristof: De constructiedatum van de kapel van het kasteel is wel gekend, namelijk 1652. Ze werd in een afzonderlijke bouwfase en koud in de oksel van de donjon en de ridderzaal ‘aangebouwd’. De kapel staat op zogenaamde kespen: dat zijn verdeelplanken waarop men begint te metsen om een effen fundering te krijgen. De kespen zelf worden vaak door palen ondersteund. Mogelijks is de bovenkant in dat geval al weggerot. Constructies op houten palen blijven namelijk maar onaangetast als er geen zuurstof aan het hout kan. Wisselende grondwaterniveaus hebben dus een negatieve impact en zorgen ervoor dat de palen aangetast geraken en wegrotten. Hoewel de archeologen deze palen dus niet hebben kunnen terugvinden tijdens de vooronderzoeken in de kapel, gebeurt dit misschien wel door zorgvuldig te graven tijdens de werkzaamheden zelf, zowel voor de kapel als voor de brug.

Bevestigen jullie nu de wijdverspreide geruchten dat het kasteel van Horst op palen gebouwd zou zijn?

Sven: Houten palen zijn heel moeilijk om vast te stellen, je moet namelijk zowel op de juiste plaats zoeken als ‘geluk’ hebben bij de kwaliteit van wat er nog van die palen rest. Zoals Kristof net al aanhaalde, blijven de palen slechts bewaard als ze afgesloten blijven van de lucht. En de bovenkant rot eerst weg (lacht).

Vaak werden houten palen ook gebruikt voor grondverbeteringswerken eerder dan als fundering. Door vele dunne houten palen in de grond te slaan, ontstaat er een samenpersen van de grond. De lengte en hoeveelheid palen zijn hierbij bepalende factoren van hoe stabiel je de grond kreeg.

Effectieve bewijzen van ‘paalfunderingen’ zijn dus moeilijk hard te maken. Vaak zijn archiefbronnen met historische beschrijvingen van de verbouwingsfasen nog de meest betrouwbare aanwijzingen. Dit gebeurde bijvoorbeeld in de Hollandse kazerne van Dendermonde, waar in het bestek boomstammen werden vermeld die verdeeld over de site in de grond geklopt werden, hoewel eerder als grondverbeteringswerken dan als fundering. In Tongeren werd op de plaats van een Romeinse villa enkel nog de gaten van de houten palen teruggevonden.

Kristof: Een elders gebruikte funderingstechniek in het kasteel zijn de zogenaamde spaarbogen; gebruikt zoals het woord het zegt ‘om materiaal te sparen’. We vonden spaarbogen terug in de archeologieputten in funderingen van de keuken. Een spaarboog concentreert de lasten op bepaalde punten. Onder die bogen werden meestal houten palen aangesteld om de druk op te vangen.

Welke geheimen heeft het kasteel nog niet prijsgegeven?

Sven: Ik blijf bij de vooronderzoeken nog een beetje op mijn honger zitten als het gaat over de fundering van de ronde toren en de buitengevels langs de noordzijde. Aan de binnenzijde van het kasteel hebben we geruststellende gegevens kunnen verzamelen over de funderingen door drie archeologieputten te graven. Aan de buitenzijde, geraken we ondanks de aanleg van de dam niet diep genoeg. We ondernemen deze zomer, wanneer het grondwaterpeil het laagste staat, mogelijks in september, een nieuwe poging. Desnoods moeten we hier dompelpompen voor inzetten.

Nochtans werd er wel een nieuwe ronde toren ontdekt!?

Sven: Klopt! De archeologen hebben funderingsrestanten van een ronde toren aan de noordvleugel (NO; tussen de bestaande ronde toren en de brug) teruggevonden.

We weten hierdoor dat het kasteel naast de bestaande ronde toren (NW) en ronde toren die bij archeologisch onderzoek in 2001 aan het licht kwam (ZO, tussen de toegangsbrug en de kapel), minstens drie ronde torens gehad moet hebben. De hypothese dat er ook een vierde was (ZW; tussen de donjon en Ovidiuszaal) en het kasteel dus relatief symmetrisch opgebouwd zou zijn, is niet zo onwaarschijnlijk.

Dat drie van de vier ronde torens er vandaag niet meer zijn, duidt wel het stabiliteitsprobleem van de resterende ronde toren. Deze toren is vandaag misschien wel het meest precaire stabiliteitsvraagstuk van het hele kasteel, zegt Sven. De toren helt namelijk naar de gracht. We monitoren momenteel de minste beweging. Als we niets doen valt ze in het water. We kunnen ons de vraag stellen hoe de andere ronde torens, als ze er effectief hebben gestaan, ooit zijn vastgemaakt aan het kasteel. Om de toren weer stabiel te krijgen moeten we ze met omsnoerende ringen en een tegengewicht aan de zijde van de binnenkoer weer rechttrekken en de krachten verdelen. Zeg maar een soort van ‘lasso’ die we dan ergens aan vastmaken. Momenteel is er echter geen massief waar we de toren aan kunnen ophangen. Een betonnen vloer achter de toren zou als tegengewicht kunnen dienen. Maar de vraag is of een dergelijke ingreep te verzoenen is met de erfgoedwaarden van het kasteel.

Bedankt Sven en Kristof voor dit interessante interview. Ik denk dat we toch wel kunnen stellen dat we de stabiliteitsproblemen van het kasteel van Horst steeds beter begrijpen. We kijken al uit naar de effectieve uitvoering!

Kasteel van Horst

Onze partners