Het realiseren van de verbinding start met de uiterst precieze passing van de borstschouders tegen de binnenzijde van de verticale stijlen. De doorstakende pen moet exact door de sparing in de stijl glijden. De passing is nauw. Zodra de pen aan de buitenzijde van de stijl tevoorschijn komt, volgt de fysieke borging van het geheel. In de sleuven van de uitstekende pen worden houten wiggen gedreven. Het krachtig inslaan van deze wiggen creëert een constante trekkracht die de stijlen onvermurwbaar tegen de balk aan trekt.
Bij de montage van grotere constructies, zoals in de traditionele hallenbouw, worden de jukken vaak liggend op de bouwplaats geassembleerd. Het gehele frame, bestaande uit de stijlen en de ankerbalk, gaat daarna in één beweging omhoog. Soms past men aanvullend toogpennen toe voor een definitieve fixatie. Deze houten pennen worden door versprongen geboorde gaten in zowel de stijl als de pen geslagen, waardoor de verbinding zichzelf onder spanning zet. Spanning is hier het sleutelwoord. De constructie is volledig zelfklemmend. Er komen geen metalen verbindingsmiddelen aan te pas. Het is een proces van mechanische logica waarbij de stabiliteit voortvloeit uit de klemkracht van het hout op het hout.
In de Nederlandse houtbouwtraditie is de strijd tussen het ankerbalkgebint en het dekbalkgebint bepalend voor de architectuur van de boerderij. Het verschil zit in de positie. Bij een dekbalkgebint ligt de horizontale balk bovenop de stijlen. De verbinding is daar vaak een pen-en-gatverbinding met een keep. De ankerbalk daarentegen bevindt zich lager. Hij steekt dwars door de stijlen heen. De stijl loopt dus door tot boven de balk. Dit creëert een zogenaamde 'kop'. Waarom dit uitmaakt? Bij een ankerbalkgebint staan de spantpoten van het dak meestal op deze koppen, terwijl ze bij een dekbalk direct op de balk rusten. Het ankerbalkgebint is de standaard in het oosten en zuiden van Nederland. Het dekbalkgebint domineert in de kustprovincies.
Niet elke balk die tussen twee stijlen zit is direct een ankerbalk in de strikte zin van het woord. Soms spreekt men simpelweg van een tussenbalk. Dit is een algemenere term. Een echte ankerbalk heeft altijd die specifieke functie van het 'ankeren' middels de doorstakende pen en wiggen. In latere bouwperioden, toen de trekkrachten minder extreem werden of de kapconstructie wijzigde, zag men varianten waarbij de pen niet meer volledig doorstak. Men noemt dit soms een blinde ankerbalk. Dit is constructief zwakker. De trekkracht wordt dan opgevangen door toogpennen in plaats van de wigwerking buiten de stijl.
| Kenmerk | Ankerbalkgebint | Dekbalkgebint |
|---|---|---|
| Positie balk | Tussen de stijlen (lager geplaatst) | Bovenop de stijlen |
| Verbindingsmethode | Doorstakende pen met wiggen | Keepverbinding of pen-gat |
| Verschijningsvorm | Zichtbare balkkoppen aan de buitenzijde | Gladde afwerking bovenkant stijl |
| Regio | Zandgronden (Saksisch/Hallenbuis) | Kustgebieden (Stolp/Hauberg) |
Soms ontstaat er verwarring met de sleutelbalk. Hoewel beide constructief cruciaal zijn, is de sleutelbalk vaak een secundaire verbinding of een balk die specifiek dient om een andere balk te ondersteunen. De ankerbalk is altijd de primaire drager. In monumentale schuren vind je ook wel de dubbele ankerbalk. Twee balken boven elkaar. Extra stijfheid. Zelden nodig, maar indrukwekkend in uitvoering. Het houtgebruik varieert ook. Eiken was de norm voor de zware ankerbalken in boerderijen. Grenen kwam later. Dat zag je vaker bij lichtere constructies of in gebieden waar eiken schaars was.
Stel je een monumentale boerderij in Twente voor. Je staat in de grote deel. Kijk omhoog. De ankerbalken vormen de horizontale lijnen die de ruimte verdelen. Ze zitten vaak lager dan je zou verwachten, precies op een hoogte waar ze de zoldervloer ondersteunen. Je ziet de dikke, eikenhouten koppen aan de zijkant van de stijlen uitsteken. Soms zijn ze versierd, maar vaker zijn ze puur functioneel. Het hout is vergrijsd door de eeuwen. De houten wiggen zitten nog altijd strak in de sleuven. Een timmerman die een dergelijke constructie restaureert, controleert deze wiggen als eerste. Zitten ze los? Dan werkt de trekverbinding niet meer. Eén stevige klap met een slegge brengt de spanning weer terug in het gebint.
p>In een moderne herbestemming van een schuur tot woning blijft de ankerbalk vaak de blikvanger. Waar de architect een vide creëert, zie je de balken vrij in de ruimte zweven. Je ziet dan goed hoe de balk 'door' de kolom heen gaat. Geen stalen hoekprofielen. Geen chemische ankers. Alleen de borstschouders van het hout die strak tegen de verticale stijl gedrukt zitten. Het is constructieve logica die zichtbaar blijft voor de bewoner. Bij zware storm hoor je het gebint soms werken. Een zachte kraak. Dat is de ankerbalk die de zijwaartse druk van de wind op de kap opvangt en de muren behoedt voor uitwijken.Wie werkt aan constructies met ankerbalken krijgt onvermijdelijk te maken met de Erfgoedwet. De meeste gebouwen met een dergelijk gebintstelsel hebben een monumentale status. Vergunningplichtig werk. Je wijzigt niet zomaar de constructieve integriteit van een ankerbalkgebint zonder instemming van de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed of de gemeentelijke monumentencommissie. Voor de uitvoering is de URL 2001 van groot belang. Dit is de specifieke uitvoeringsrichtlijn voor historisch timmerwerk. Hierin staat exact beschreven hoe ambachtelijke verbindingen hersteld moeten worden. Geen moderne metalen koppelstukken waar een houten wig hoort. Authenticiteit is hier een harde eis.
Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) vormt het wettelijke kader voor de constructieve veiligheid. Bij een herbestemming van een boerderij moet de stabiliteit worden getoetst. De ankerbalk is een primair constructieonderdeel. Volgens de Eurocode 5 (NEN-EN 1995-1-1) moet de sterkte van houtverbindingen berekend worden, maar historische ankerbalken laten zich lastig vangen in standaard rekenmodellen. Vaak wordt er gewerkt met het 'rechtens verkregen niveau'. Dit betekent dat de constructie moet voldoen aan de veiligheidseisen die golden op het moment van oprichting, mits er geen sprake is van een gevaarlijke situatie. Constructeurs gebruiken vaak NEN 8700 voor de beoordeling van bestaande constructies om te bepalen of de eeuwenoude trekverbindingen nog aan de huidige veiligheidsnormen voldoen.
Het ankerbalkgebint is geen toeval. Het ontstond uit pure noodzaak toen de bouwmeesters in de dertiende en veertiende eeuw stopten met het ingraven van stijlen in de grond. Ingegraven hout rot. Men zocht naar duurzaamheid en vond die op stenen poeren. Maar zonder de grond als anker dreigden de gebouwen onder de druk van zware rieten kappen simpelweg uit elkaar te wijken. De oplossing? De ankerbalk. Deze innovatie transformeerde de boerderijbouw van tijdelijke onderkomen naar monumentale constructies die generaties meekonden.
Eikenhout was eeuwenlang de standaard. De middeleeuwse timmerman hakte de balken uit kromme stammen, waarbij de natuurlijke vorm van de boom vaak de constructie dicteerde. In de hoogtijdagen van de hallenhuisboerderij, grofweg tussen 1600 en 1850, bereikte de techniek haar technisch hoogtepunt. De balken werden zwaarder. De pennen langer. Men schoof de balken steeds vaker naar boven om meer leefruimte en opslagcapaciteit op de zolder te creëren. Een pragmatische verschuiving. De stal werd een graanschuur.
Rond 1850 veranderde het speelveld door de opkomst van de stoomzagerij en verbeterde transportwegen. Grenen verving eiken. Goedkoper. Makkelijker te verwerken, maar constructief minder sterk. De massieve ankerbalk verloor langzaam terrein aan lichtere constructies en later aan industriële spantensystemen. In de vroege twintigste eeuw was de traditionele ankerbalk bijna verdwenen uit de nieuwbouw. Staal en beton namen de trekspanningen over. Wat overblijft is het historische houtwerk in onze monumenten. Het zijn de getuigen van een tijd waarin de sterkte van een gebouw volledig afhankelijk was van de klemkracht van een houten wig.
Joostdevree | Nl.wikipedia | Encyclo | Kennis.cultureelerfgoed | Rijpmabv | Seesinkbeek