De kunst van materiaalgedreven ontwerpen

Bij een traditioneel bouwproject begint een architect met een wit vel papier, een programma van eisen en een vrije keuze uit duizenden nieuwe bouwmaterialen. Bij het ontwerp van het Upcyclecentrum in Utrecht bepaalden de beschikbare materialen in grote mate wat er getekend kon van een serie over de lessen die daarbij zijn geleerd. Over 'dynamisch ontwerpen', timing en het lef om de controle los te laten.

Categorie: Nieuws

Door: Anton van Elburg, 1 september 2026

Architect Sietse van der Spuij van Urbanizer Architecten is wel wat gewend op het gebied van circulair bouwen, maar het Upcyclecentrum dat in het Hof van Cartesius aan de Vlampijpstraat in Utrecht moest komen stelde hem voor een flinke uitdaging.

Afleveringen in deze serie

Het idee en de partners
Materiaalgedreven ontwerpen
Vergunningen
Bouw
Resultaten en opschaling

Architect Sietse van der Spuij

Om te beginnen waren de initiatiefnemers nog heel erg zoekende naar wat ze nou eigenlijk in het Upcyclecentrum gingen doen. Zou het een werkplaats worden? Of meer een plek voor educatie? Of een opslagplaats om afvalstromen te sorteren? Van der Spuij: 'In een fase met nog zoveel vragen is het heel lastig om een gebouw te ontwerpen. De eerste schetsen waren daarom van een heel flexibel gebouw, eigenlijk gewoon vier muren en een dak. Tegelijkertijd heb je natuurlijk ook te maken met de context. Je wil toch een bepaalde relatie aangaan met het hof, met de binnentuin en je hebt een ontsluiting vanaf de straat.'

Dynamisch en materiaalgedreven ontwerpen

Bij het Upcyclecentrum was deze eerste fase – het voorlopig ontwerp – nog redelijk vergelijkbaar met een normaal bouwproces, maar daarna werd een radicaal ander pad ingeslagen, vertelt Van der Spuij. De ambitie was immers om zoveel mogelijk hergebruikt materiaal toe te passen. ‘Dan moet je spullen gaan verzamelen, gaan oogsten en daarmee je gebouw gaan samenstellen. In plaats van met een leeg vel, begin je eigenlijk met een soort legodoos; ik heb deze spullen en wat kan ik daarmee maken.' Ontwerpen is daarmee een dynamisch proces geworden, afhankelijk van de materialen die beschikbaar komen.

Zo lag er op de plek waar het gebouw moest verrijzen al een vloer van perronplaten afkomstig uit station Maarn. Van der Spuij: 'Het was al heel snel de wens om die gewoon te laten liggen en te integreren in het gebouw, omdat afvoeren veel CO2-uitstoot met zich mee zou brengen. Tegelijkertijd was het ook heel lastig, omdat je niet precies weet wat de samenstelling van die platen is. Hoe hebben ze in het station gelegen? Je haalt je dus ook heel veel onderzoekswerk op je hals. Wat kan die vloer aan en is het verantwoord om daar een gebouw op te zetten? Op deze grond? Want het eerste idee was ook om die vloer als fundering te gebruiken. Dat vond de constructeur toch te risicovol. Dus is er uiteindelijk voor een paalfundering gekozen, met geschroefde palen die weer eruit te halen zijn.’

De betonnen platen

Het timing-probleem

Een van de grootste struikelblokken bij materiaalgedreven ontwerpen is timing. In een traditionele keten bestel je materialen die direct of na een voorspelbare levertijd beschikbaar zijn. Bij gebruikte materialen is er vaak maar één kans: je vindt een match en je moet het product meteen kopen, of hij gaat naar een ander.

Dit leidde bij de hoofddraagconstructie tot een pijnlijk leermoment. Van der Spuij had op internet een gebruikte staalconstructie gevonden die perfect paste. Terwijl de architect nog aan het tekenen was en de vergunningsaanvraag liep, werd de constructie door de handelaar aan een ander verkocht. De handelaar bood aan de constructie 'na te maken' van nieuw staal, maar dat botste frontaal met de circulaire ambities van het projectteam.

Toen de staalconstructie van de baan was, moest het team schakelen. Aannemer J.P. van Eesteren, die inmiddels was aangesloten in het bouwteam, vond een zoutloods in Zevenaar die gesloopt zou worden. De houten spanten daarvan waren een perfect alternatief voor de draagconstructie. Tim van Dijk van J.P. van Eesteren herinnert zich het geluk van die vondst: ‘Je maakt niet zo vaak mee dat je iets vindt wat eigenlijk voor tachtig à negentig procent past. En dat de constructie nog overeind staat, zodat je hem ook nog in die hoedanigheid kan aanschouwen.’

De spanten van de zoutloods

De overstap van staal naar hout had echter flinke gevolgen voor het ontwerp. De zoutloods was groter dan het geplande gebouw aan de Vlampijpstraat. In plaats van materialen te zoeken bij een tekening, moest het ontwerp nu worden aangepast aan de spanten. Dynamisch ontwerpen dus. 'De spanten moesten ingekort worden en bovendien een stukje gekanteld worden om de juiste hoek voor de nieuwe dakbelasting te krijgen,' aldus Van der Spuij.

Tijdens het proces verschoof de verantwoordelijkheid voor het vinden van materialen. In de vroege ontwerpfase lag de regie bij de architect, maar zodra de aannemer aan boord kwam, nam deze de leidende rol in de 'oogst'. J.P. van Eesteren kon hierbij putten uit eigen sloopprojecten. Zo kwamen de kozijnen uit een kantoorpand in het nabijgelegen Moreelsepark.
Ook dit betekende dat de architect voortdurend zijn ontwerpdetails moest herzien op basis van wat de aannemer 'vond'. Projectmanager Willem Zaat merkt op dat dit vraagt om specifieke werktekeningen die pas ná de inkoop gemaakt kunnen worden. ‘Het kan dus betekenen dat je je gebouw vijf centimeter groter of kleiner moet maken om ervoor te zorgen dat je heel snel kunt bouwen en geen materiaal hoeft te breken of te zagen.'

Ontwerp Upcyclecentrum

Mindset

Deze werkwijze vergt een andere denkwijze van architecten. Niet alles wat ze bedacht hebben, kan immers uitgevoerd worden als de materialen niet voorhanden zijn. 'Ja, dat is wel lastig,' erkent Van der Spuij. 'Bij dit soort opdrachten moet je het toch vooral van het grote gebaar hebben, en niet van de details. Dat heeft ook te maken met het beperkte budget in deze opdracht. Als ik boos zou worden over ieder latje wat niet gemaakt is zoals ik het wil, dan was het alleen maar heel frustrerend voor iedereen geworden.

Materiaalgedreven ontwerpen stimuleert je om anders te denken, om inventief te zijn en door te blijven vragen aan iedereen die iets inbrengt in het proces. Kunnen we het niet toch nog anders doen? En je moet echt gewoon je best doen om met de beschikbare materialen iets te maken dat ook nog voldoende kwaliteit heeft. Ik heb er daarom voor gekozen om me niet overal druk over te maken, maar in te zetten op een beperkt aantal ideeën. Dat is bijvoorbeeld de transparante voorgevel die de hoek omgaat, om een connectie met het hof te maken. En datzelfde idee wilde ik in de overkapping tot uitdrukking brengen. Daarom staat er nog een spant naast het gebouw als een soort zachte overgang naar de binnentuin.'

De transparante gevel (van hergebruikte treinramen)

Esthetiek van de beperking

Ondanks de onzekerheid over welke kozijnen of balken er beschikbaar zouden komen, streefde Sietse van der Spuij niet naar een rommelige uitstraling. ‘Wat je heel veel ziet met ontwerpen met hergebruik is dat je een soort grote rommelpot krijgt,’ vertelt hij. ‘Ik wilde aan het exterieur toch een uniformere stijl meegeven. Dat je kan laten zien dat je ook met hergebruikt materiaal een strak eindresultaat kan krijgen’. Dit lukte door de gevel op te delen in segmenten van hetzelfde materiaal, waardoor het gebouw ondanks de diverse herkomst van de onderdelen een rustige, ingetogen uitstraling kreeg.

Uiteindelijk is het Upcyclecentrum een gebouw geworden met een hergebruikpercentage van meer dan negentig procent. ‘Het is wel het gebouw met het hoogste percentage hergebruikte materialen waar ik ooit aan heb meegewerkt. Daar ben ik heel trots op,’ besluit de architect.

De lessen uit de ontwerpfase van Upcycle

Accepteer onzekerheid
In een circulair proces is het definitief ontwerp pas écht definitief als alle materialen op de bouwplaats liggen.
Koop de hoofdconstructie vroeg
Schaf het bouwskelet aan voordat het ontwerp wordt geperfectioneerd om kostbaar meerwerk en herberekeningen te voorkomen.
Investeer in opslag
Het timing-probleem kan alleen worden opgelost als er fysieke ruimte en financiering is om materialen tijdelijk op te slaan (bouwhubs).
Maak werktekeningen op maat
Laat de aannemer werktekeningen maken op basis van de daadwerkelijk ingekochte materialen om zaagverlies te minimaliseren.
Onderzoek op de bronlocatie
Inspecteer de kwaliteit en constructieve staat van materialen (zoals houtkwaliteit) bij voorkeur vóór demontage en transport.
Ego aan de kant
Architecten moeten bereid zijn hun ontwerp aan te passen aan het materiaal in plaats van andersom, en soms concessies doen op detailniveau voor het grotere circulaire doel.