Bouwtechniek voor beginners - Structuur
Het vertalen van architectonische ideeën in tastbare materialen is een belangrijke fase in het ontwerpproces. In de praktijk wordt de materiaalkeuze en de principedetaillering van een ontwerp vastgelegd in de definitieve ontwerpfase [DO]. We zullen hier een aantal aspecten [zowel abstract als concreet] van de materalisering bespreken. Daartoe zeggen we eerst iets over de relatie tussen de architectonische ruimte en het materiaal, daarna passeren een aantal significant verschillende bouwwijzen de revue en tenslotte bespreken we een aantal bouwdelen zoals vloeren, wanden, plafonds en daken uitgebreider.
Als we in de [oneindig grote] natuurlijke ruimte een muur oprichten, krijgt die muur ten opzichte van onze eigen aanwezigheid een voorkant en een achterkant. Deze ingreep verandert de natuurlijke ruimte nog maar nauwelijks. Het oprichten van een tweede muur in de nabijheid van de eerste doet een architectonische ruimte ontstaan. Wanneer we ons tussen de twee muren bevinden, staan we in een ruimte die eerst niet bestond [die dus wordt toegevoegd aan de natuurlijke ruimte] en die begrensd wordt door de 'voorkanten' van de twee muren.
De vloer en de muren zijn de grensvlakken van deze architectonische ruimte en zij maken hiermee dus onlosmakelijk onderdeel uit van de ruimte [als we de muren weghalen verdwijnt de ruimte]. Het is wel mogelijk om gedeeltes van de muren weg te halen zonder dat de architectonische ruimte verdwijnt. We kunnen dan ook twee soorten grenzen van de architectonische ruimte onderscheiden: het grensvlak [dat niet direct uit materiaal bestaat, zoals het gat in de muur] en het grensvlak dat we kunnen aanraken [grensvlak tevens raakvlak, zoals de muur zelf].
De vloer kunnen we niet weghalen, want die was er al: we kunnen de aarde niet maken, maar slechts bewerken. We kunnen haar bijvoorbeeld vlak of plat [plattegrond] en daarmee begaanbaar maken [begane grond]. Elke vloer representeert daarom de aarde en het 'veilige' gevoel dat de aarde ons geeft [we kunnen nu eenmaal niet door de aarde heenvallen...]. Leggen we nu een dak op de twee muren, dan wordt de architectonische ruimte voltooid. De architectonische ruimte is nu ook in vertikale zin begrensd.
Samengevat: de materialisering is van onschatbare waarde voor de architectonische ruimte - het materiaal maakt een essentieel onderdeel uit van die ruimte - zonder het materiaal zou de architectonische ruimte niet bestaan [zie voor meer: prof.H.Th.Oudejans (1990), Verstandhoudingsmiddelen, Delft, Publicatieburo Bouwkunde].
Ontwerpen is een iteratief proces. Je ontwerpt een ruimte, je bepaalt de middelen en materialen waarmee je die ruimte wilt begrenzen, maar je zult ontdekken dat die materiaalkeuze weer invloed uitoefent op de architectonische ruimte, enzovoort. Uiteindelijk gaat het erom het moment te bereiken waarop de bouwkundige middelen en de architectonische middelen in je ontwerp samenvallen en zo elkaar ondersteunen en versterken.
Er bestaan vele methoden om de architectonische ruimte in materiaal te realiseren. Twee heldere indelingen van de meest gebruikte bouwmethoden zijn te vinden bij Ronner. Hij onderscheidt in zijn boek Baustruktur [dit boek wordt elders in de studie gebruikt] verschillende bouwmethoden. Allereerst aan de hand van een indeling naar de manier waarop de architectonische ruimte wordt gevormd:
- De bouwmethode met 'massieve' onderdelen: de ruimte wordt gevormd door dragende onderdelen of anders gezegd alle ruimtevormende elementen zijn tevens onderdeel van de draagstructuur.
- De bouwmethode met dragende wanden: de ruimte wordt gevormd door dragende onderdelen die slechts in één richting dragend zijn uitgevoerd.
- De skeletbouwmethode: de dragende delen [kolommen of schijven] hebben zelf slechts een kleine invloed op de ruimtevorming. Die wordt voornamelijk verzorgd door de niet dragende elementen.
- Mengvormen van de bovengenoemde drie bouwmethoden.
Vervolgens gebruikt hij een indeling via de gebruikte materialen en technieken:
- Houtbouw: deze methode wordt in Nederland als 'houtskeletbouw' toegepast. Op
de bouwplaats of in de fabriek worden dragende wanden en vloeren
samengesteld uit houten stijlen en plaatmaterialen, die aan de binnen- en buitenzijde van bekleding [afwerking] worden voorzien.
- Stapelbouw: de dragende onderdelen worden samengesteld door stapelen van steenachtige elementen zoals baksteen of kalkzandsteen[-blokken].
- Betonbouw: in Nederland komt deze methode grofweg in twee hoofdvormen voor: de gietbouw waarbij voor de dragende elementen eerst een contravorm in bekisting wordt geplaatst die vervolgens wordt volgegoten met beton en ten tweede de grote elementenbouw, waarbij in de fabriek gemaakte betonnen wanden en vloeren op de bouwplaats aan elkaar worden bevestigd.
- Staalbouw: hier zijn de dragende delen vervaardigd uit staal, meestal een combinatie van klommen en balken. In Nederland wordt deze bouwmethode vooral toegepast in de utiliteitsbouw.
- Mengvormen van de bovengenoemde methoden: zoals baksteen wanden met betonnen vloeren, stalen kolommen met betonnen vloeren, etc.
Uit het boek Moderne productiemethoden in de Nederlandse woningbouw namen we de illustratieve tekeningen op die een indruk geven van de volgorde van werkzaamheden bij een viertal van de bovengenoemde bouwmethoden.
Hier zullen we dieper ingaan op de ontwikkeling van de gelaagdheid van de [buiten-]wand en daarbij de belangrijkste aspecten als water- en vochthuishouding, isolatie, draagkracht en afwerking nogmaals behandelen aan de hand van voorbeelden. Daarna bespreken we de horizontale en vertikale doorsnede van een gat in de muur. Tenslotte geven we een aantal getekende voorbeelden van de samenstelling van vloeren, wanden en daken. Het enige gevaar van dit soort voorbeelden is dat je ze ziet als: 'zo doen we dat dus in Nederland'. Ze zijn echter slechts bedoeld als illustratie van de principes. Het mooie van ontwerpen is juist dat je met gebruikmaking van die principes elke keer opnieuw zelf kunt bepalen hoe de wanden, vloeren en daken van jouw ontwerp er uit kunnen zien. Dit stimuleert je wellicht om dat proces van ontwerpen door te zetten tot in het kleinste detail.
In de loop van de geschiedenis is de gelaagdheid van de doorsnede van met name de buitenwanden van gebouwen sterk toegenomen. Aan de hand van een zestal voorbeelden geven we globaal die toename in lagen aan.
In volgorde van complexiteit zijn te zien:
1. de wand van gestapelde natuursteen zonder enige afwerking
2. de massieve gemetselde bakstenen muur met binnenafwerking [van bijvoorbeeld tengels en jutebespanning]
3. de massieve gemetselde bakstenen muur met cementafwerking aan de buitenzijde en stucwerklaag aan de binnenzijde
4. de eenvoudige gemetselde bakstenen spouwmuur bestaande uit twee halfsteens muren met daartussen een licht geventileerde luchtspouw
5. de gemetselde bakstenen spouwmuur waarbij de spouw gevuld is met een isolatiemateriaal
6. de vandaag de dag nog steeds toegepaste spouwmuur waarbij de isolatielaag is geplaatst in een ruimere licht geventileerde luchtspouw
De verschillende lagen hebben ieder een eigen taak:
[van binnen naar buiten]
- De binnenafwerking die zorgt voor het beeld aan de binnenzijde,
- De dampdichte laag [altijd zo dicht mogelijk naar binnen] die er voor zorgt dat de met damp gevulde binnenlucht niet in de constructie kan binnendringen,
- Het draagconstructieve deel van de wand [bij houtskeletbouw de dragende stijlen die verbonden zijn aan elkaar via een houten plaatmateriaal, in andere gevallen een massieve dragende wand van blokken of gegoten beton] dat er voor zorgt dat de wand blijft staan en dat de opname van de windkrachten verzorgt,
- De thermische isolatielaag [soms nog beschermd met een waterkerende laag] die afkoeling van het gebouw voorkomt,
- De geventileerde luchtspouw die zorgt voor het wegventileren van eventueel binnengedrongen vocht,
- De buitenafwerking die zorgt voor het beeld dat we van de wand te zien krijgen
en die tevens de eerste waterkering verzorgt [het materiaal kan zelfdragend zijn zoals bij een gemetseld buitenspouwblad of via een extra materiaal zijn bevestigd zoals bij een buitenbekleding van hout of metaal].
De verschillende lagen kunnen natuurlijk in vele verschillende soorten materialen worden uitgevoerd. Ook kunnen aan het pakket lagen worden toegevoegd. Zo is er vandaag de dag een groeiende toepassing te constateren van de zogenaamde tweede huid gevel, een extra gevelpakket dat op een zekere afstand ten opzichte van de buitenzijde van het eerste wandpakket wordt geplaatst om extra taken te vervullen ten aanzien van de warmtehuishouding of bijzondere geluidwering.
Onderstaand vind je een aantal buitenwand doorsneden van oude en nieuwe gebouwen.
Wat ons betreft zijn er in alle getekende wandpaketten vier 'lijnen' waar je in elk ontwerp steeds weer aandacht aan moet besteden als het om buitenwanden gaat:
Er is altijd de waterkerende lijn, hoe zorg ik ervoor dat water niet naar binnen kan komen en goed wordt afgevoerd.
Vervolgens is er altijd een thermische lijn, hoe zorg ik dat het gebouw rondom goed is geïsoleerd zodat er geen koudebruggen ontstaan,
Dan is er de draagkracht lijn, hoe worden de horizontale en vertikale krachten die op de wand worden uitgeoefend naar de fundering afgevoerd,
En tenslotte de damp lijn, hoe wordt voorkomen dat vocht kan binnendringen of condenseren in de constructie.
Kees van der Hoeven, Maarten Polkamp, Sander Troost (2000), Bouwtechnisch ontwerpen - algemene inleiding [blok Huis], dictaatuitgave TU Delft faculteit Bouwkunde, afdeling BT - leestoel SAC
de illustraties worden binnenkort toegevoegd.
Datum
Deze pagina is voor het laatst bijgewerkt op

16 mei 2007
Adverteren
Wij bieden u verschillende mogelijkheden voor advertenties en banners