W E R K D O C U M E N T ,
,
BOUWSYSTEEM VOOR T I J D E L I J K E GEBOUWEN
door
Ing. N.F. Landheer
1978-133,Ado
1 1 . 9 0 7 ; 1 ~ V~O sO ~R
me i
D E I J S S E L M E E R P O L D E R S S M E D I N G H U I S L E L Y S T A D
I.
#
t
Inleiding In februari 1978 werd de afdeling recrecitie geattendeerd op een uit 11H panelen" opgebouwde bungalow, opgesteldop het terrein van Wessels bouwbedrijf te Rijssen. Het ontwerp van dit systeem is van ir. P.B. ~an~elikoek en ing. E.N.J. van Ouwerkerk. De afdeling recreatie vroeg zich af in hoeverre dit systeem geschikt is voor tijdelijke of semi-permanente bouw in de polders. Deze vragen kwamen via de afdeling Bouwkundige Werken bij de afdeling Onderzoek terecht. , . Omdat d& polderbodem weinig draagkrachtig is (voor funderi'ngen op staalj zijn lichte bouwsystemen aantrekkelijk. Zowel de materialen als de con: structie moetenechter van een eoede kwaliteit zijn. , .' ,
Om'hiervan een indruk te krijgen zijn eerst de materiaal eigenschappen theoretisch nagegaan. Hierbij zijn een aantal warmte- en vochtberekeningen gemaakt om de condities waaraan het paneel'wordt bloot'gesteld te ' ' bepalen. Ten tweede zijn he aan~luitmo~elijkheden en het overspanningssysteem bekeken uitgaande van de theoretische kwaliteit van de samenstellende. delen van het paneel en de door de promotors bij eenproefbelasting gevonden waarden. Ten'slotte zijn de detaillering en de afwerking nagegaan tijdens een bezoek aan bovengenoemde bungalow te Rijssen. . .. ,
2.
Opbouw van het paneel Het H paneel is opgebouwd uit een kern van. 50 ihm Polystyreenschuim waarop aan beide zijden 'een laag Masonite I I extra hard" is gelijmd, door middel van polyurethaan lijm. Deze Masonite is op zijn beurt afgewerkt met een kdnststof gecbate aluminiumfolie zie figu;r I . .
Het polystyreenschuim is gegxpandeerd hardschuim met een soortgelijke massa van 20 kg/m3. De panelen hebben een maximum breedte 120 cm en een lengte van maximaal 7.30 cm en worden onderling verbonden door middel van multiplex "veren" in een in het P.S. schuim gemaakte groef. Voor de dakpanelen is binnenkort een breedte van 180 cm beschikbaar. 3.
Het bouwsysteem De dragende wanden van het bouwwerk worden uit genoemde panelen samen e steld. Aan beide zijden wordt hierop een merant1 latwerk van 4 , b x 7,? cm gebout zodanig dat zich vierkanten vormen waarin eventueel ramen kunnen worden opgenomen. Op de wanden worden V-vormige dakelementen gelegd bestaande uit twee I, H panelen" die in de nok door middel van een rib van 6 x 6 cm aan elkaar zijn verbonden. Deze dakpanelen worden op hun beurt weer aan de houten vierkanten bevestigd.
~t!
4.
~ateriaaleigenschappen Het polystyreenschuimis eeh thermoplastische kunststof met een drukvastheii van 70 kN/m2 bij eenoindrukking van 10 % om en'moet bestand zijn tegen temperaturen van 70 C volgens NEN 7043. De polyurethaanlijm is thermohardend en tegen hogere temperaturen bestand. Het masonite is van de kwaliteit extra hard hetgeen betekend dat het een extra olie-hardingsproces heeft ondergaan waardoor de vocht- en sterkte-eigenschappen worden verbeterd. De kunststofcoating op het. aluminium is van P.V.D.F., een goed weer- en li~htbestandi~e kunststof 0 bestand tegen temperaturen van -60 tot + 190 C, krasvast en redelijk bestand tegen chemische aantasting. De fabrikant garandeert deze coating 15 jaar mits niet blootgesteld aan een agressief milieu. In hoeverre de pigmenten van deze coating lichtecht zijn is ons niet bekend.
5.
Bouwfysische kwaliteiten 2
De warmteweerstand van de panelen is theoretisch ongeveer 1,75 m K/W zodat dit ruim aan de voor de klasse "goed" gestelde eis van 1,29 m2 K/W voldoet (NEN 1068) Door de goede dampremende eigenschappen van het aluminium is de dampstroom door het paneel verwaarloosbaar klein en zal vocht dat op deze manier in bet paneel komt geen problemen geven. Met de naden tussen de panelen-is het anders gesteld, hier is de dampremmende aluminium laag onderbroken en hangt het vochtgedrag van de pa-. neelranden af van de kwaliteit van de naadafdekking (zie 6). De warmte opslag capaciteit van het paneel is gering door de goede isolatie wordt echter weinig warmte via het paneel naar binnen getransporteerd. ~ierdoo; zal het binnenklimaat 's zomers hoofdzakelijk worden bepaald door de situering en oppervlakte van de ramen. De tijdvertraging tussen de geabsorbeerde zonnewarmte en de afgifte aan de binnenzijde is hoogstens enige uren zodat van een stabiliserende werking op het binnenklimaat geen sprake is. De oppervlaktetemperatuur van een door de zon beschenen plaat kan tot 60 2 70'~ oplopen. De temperatuur van het schuim ligt t.p.v. de lijmnaad slecht weinig lager. Het schuim en de lijm moeten dit kunnen verdragen. Volgens opgave van de fabrikant is de lijm hier tegen bestand. Door de grote temperatuurverschillen tussen binnen- en buitenzijde voora1 tijdens zon bestraling zal het paneel kunnen kromtrekken de extra spanning in het masonite nodig om het paneel vlak te houden ligt in de orde van 2 N / m 2 hetgeen aanmerkelijk lager is dan de buigsterkte van masonite (30 2 40 N/mm2). Deze spanning moet echter we1 door de constructie kunnen worden geleverd.
6.
'
Aansluitingen en detaillering
.
Zoals gezegd worden de panelen met een multiplex "veer" (Oregon-pine 9 x 50 mm) in groeven in het P.S. schuim onderling verbonden, aan de binnen- en buitenzijde wordt de naad met een kunststof profiel afgedekt. Deze constructie is aanzienlijk minder dampdicht dan het paneel Zelf, in hoeverre de masonite rand hiervan te lijden heeft zal de p-aktijk moeten uitwijzen. Ter plaatse van pasgezaagde elementen ontbreekt de groef en moet een andere aansluiting worden gemaakt dit geldt ook voor de hoeken en aansluitingen op ander bouw materialen.
Bij a1 deze verbindingen kan vocht in de panelen dringen zodat de detaillering hiervan zeer belangrijk is.
7.
Sterkte Door de promotors van dit bouwsysteem is een proefbelasting gedaan. Hierbij werden twee dakplaten in V vorm gelegd en in de nok gekoppeld, de overspanning bedroeg 6 m l . De vervormingen en de spanningen bleven bij deze proef beneden het toelaatbare. Onder een sneeuwbelasting van 50 kg/m2 kan (volgens deze proef) op een minstens 8 voudige veiligheid worden gerekend.
8.
'
Brandveiligheid De panelen danken hun samenhang aan verlijming op brandbaar P.S. schuim. Doordat de aluminium bekleding en het masonite het schuim onthullen zal dit niet snel vlamvatten. Bij temperaturen boven IOOOC verweekt het schuim echter zodat nog voordat dit kan branden de samenhang van het paneel en daarmee de constructie wordt aangetast. Brandend polystyreenschuim geeft een sterke rookontwikkeling. Indien men toepassing voor ruimten waar veel mensen vertoeven overweegt is een onderzoek naar de brandeigenschappen noodzakelijk. Men onderzoekt momenteel de toepassingsmogelijkheden van fenolhardschuim dat opmerkelijk betere brandeigenschappen heeft.
9.
Opmerkingen naar aanleiding van het bezoek aan het prototype van de bungalow -
9.1.
Algemeen -- ----Vrijdag 21 april is de in Rijssen opgestelde bungalow bezocht. Estetisch is dit systeem veel aantrekkelijker dan bijvoorbeeld containerketen of stacaravans. De detailering vertoonde in dit prototype nog een aantal kinderziekten, deels te wijten aan een te kleine productiegrootte deels aan onervarenheid met het systeem. Deze problemen zijn door de producent onderkend en ten dele opgelost. Over het algemeen heeft men aandacht voor bouwfysische gevoeligheden van het systeem
9.2. Detaillering -----------
De goot wordt gevormd door een strook treviradoek, gelijmd tussen het P.S. schuim en het masonite. De rand van het masonite wordt met polyurethaan impregneer behandeld. Of met dit detail een voldoende lange levensduur wordt bereikt zal de praktijk moeten uitwijzen, het doek wordt 8 jaar gegarandeerd. De nok en de hoeken worden met een gezet aluminium profiel afgedekt dat in de toekomst dezelfde kleur zal krijgen als de panelen. De openblijvende ruimte in nok en goot worden met polyurethaanschuim vol gespoten tegen condensvorming. Langs de dakranden worden hard houten windveren toegepast. De pasgezaamde kanten van de panelen worden met buthyleen behandeld. A1 het hout dat aan het bouwwerk wordt verwerkt is diep geimpregneerd meranti. 9 . 3 . P_~ij~~sv~ng
Omdat men met dit.bouwsysteem nog in een ontwikkelingsfase verkeert is van de prijs-no2 niet alles bekend.
.!
\
Het systeem is concurrerent t.0.v. voorzieningen als containerketen en stacaravans. Een complete bungalow van ca. 80 m2 compleet met plaatfundering, afwerking en sanitair kost nu ca. 48.000 gulden inclusief B.T.W.
10.
Conclusie De materialen waaruit deze panelen zijn opgebouwd zijn op zich kwalitatie£ goed. Het gebruik van deze panelen is echter gevoelig voor een goe.de detaillering waarbij vooral op de damp en vocht dichtheid van naden en aansluiting op anderebouwmaterialen moet worden gelet. De warmte isolatie is goed zeker in vergelijking met andere producten voor tijdelijke bouw. Voor ruimten waarin veel mensen kunnen verblijven is het systeem in verband met de nog niet volledig onderzochte brandeigenschappen niet direct aan te raden, een onderzoek naar de brandeigenschappen' is dan ook noodzakelijk en reeds gaande. In vergelijking met andere systemen voor tijdelijke bouwwerken is dit esthetisch aantrekkelijk, en~vooralop plaatsen waar dit van belang is te overwegen. Doordat overspanningen van 6 m mogelijk zijn en de lengte 'niet door de constructie wordt beperkt zijn ook andere toepassingen . . dan recreatiebungalows zeker mogelijk.
'.
