HANDBOEK SNELBOUWBAKSTEEN

HANDBOEK SNELBOUWBAKSTEEN

Uitgave van de

VZW Bouwen met Baksteen Visverkopersstraat 13 bus 22 1000 Brussel Tel.: 02/511.25.81 Fax: 02/513.26.40 E-mail: [email protected] Internet: http://www.baksteen.be

INHOUD SNELBOUWBAKSTEEN 1. 2. 3. 4.

Inleiding Definitie snelbouwbaksteen Afmetingen snelbouwbaksteen Verbruik snelbouwbaksteen

EIGENSCHAPPEN VAN SNELBOUWBAKSTEEN 1. 2. 3. 4. 5.

Hygrometrische eigenschappen Vormstabiliteit Druksterkte Reactie bij brand Vorstbestandheid

ONTWERP EN BEREKENING VAN METSELWERK 1. Metselwerk - Begrippen 2. Uitzettingsvoegen 3. Dragend metselwerk 4. Gewapend metselwerk 5. Metselmortel 6. Thermische isolatie 7. Brandweerstand 8. Geluidsabsorptie 9. Geluidswering 10. Muurconstructies – Spouwmuur – Volle buitenmuur – Woningscheidende wand – Zichtbaar metselwerk in snelbouw

UITVOERING VAN METSELWERK 1. 2. 3. 4.

Uitvoeringsdetails Bescherming van metselwerk Nazicht Afwerking van muren

blz. 4 5 6 7 11

13 14 17 18 20 22

23 24 26 27 40 43 52 80 82 83 94 100 101 102

103 104 111 115 118

BESTEKTEKST

121

NORMEN

122

SNELBOUWBAKSTEEN 1. INLEIDING 2. DEFINITIE SNELBOUWBAKSTEEN Snelbouw met normaal volumegewicht Snelbouw met verlaagd volumegewicht 3. AFMETINGEN SNELBOUWBAKSTEEN Definities Grenswaarden voor de gemiddelde fabricage-afmetingen Maattoleranties bij zichtbaar metselwerk Nederlands formaat 4. VERBRUIK SNELBOUWBAKSTEEN

4

SNELBOUWBAKSTEEN

1. INLEIDING De snelbouwbaksteen is een baksteen voor niet-decoratief metselwerk, en wordt als dusdanig beschreven in de norm NBN B 23-003. De benaming ‘snelbouwbaksteen’ of afgekort ‘snelbouw’ is een in de handel gebruikelijke benaming die niet expliciet in de norm voorkomt. In de normterminologie zou de snelbouw geperforeerde baksteen van groot formaat voor niet-decoratief metselwerk moeten heten. Specifieke gevelbaksteen in een groot formaat valt buiten het bestek van dit handboek.

GEPERFOREERDE BAKSTEEN De definitie volgens NBN B 24-001 Metselstenen - Terminologie luidt: Geperforeerde baksteen is baksteen waarin de gaten minstens 20% van het volume beslaan, waarbij de perforaties, individueel gemeten, een sectie hebben die hoogstens 6 cm2 bedraagt en de kleinste afmeting van elke perforatie niet groter is dan 2 cm. Vingergaten met een grotere afmeting om het vastgrijpen te vergemakkelijken zijn toegelaten.

Snelbouwbaksteen wordt meestal beschouwd als een bouwmateriaal dat gebruikt wordt voor metselwerk waaraan geen bijzondere estethische eisen gesteld worden of dat bepleisterd wordt. Men mag niet uit het oog verliezen dat de norm NBN B 23-003 waarnaar steeds gerefereerd wordt, wel criteria vermeldt, maar geen waarden opgeeft waaraan de producten moeten voldoen. De ontwerper moet voor de criteria die in de norm vermeld staan, zoals gewicht en druksterkte, zelf de cijferwaarden vastleggen voor de toepassing die hij op het oog heeft. De ontwerper en de aannemer moeten er dan over waken dat de criteria uit het bestek bij de verkoper correct genoteerd en doorgegeven worden.

Snelbouwbaksteen begon in de jaren ‘50 de Belgische markt te veroveren. De volle ‘gewone baksteen’ - ook ‘boerkes’ genoemd - stond in 1960 reeds 14% en in 1970 zelfs 40% van het verbruikte volume baksteen voor niet-decoratief metselwerk af aan snelbouw. Die ‘gewone’ baksteen kwam steeds meer in de verdringing, met in 1985 een aandeel van 20%. De laatste jaren haalt de gewone baksteen nog met moeite 5% van het volume niet-decoratief metselwerk, meestal dan nog voor andere doeleinden dan voor binnenmuren.

SNELBOUWBAKSTEEN

5

2. DEFINITIE SNELBOUWBAKSTEEN De naam snelbouw (of SB-baksteen) wordt in de handel gebruikt voor geperforeerde baksteen waarvan het legvlak groter is dan 2 dm2 en de hoogte ≥ 90 mm. Het volumegewicht hangt af van het percentage perforaties en van het scherfgewicht. De vorm der perforaties is vierkant, rechthoekig, ruitvormig of cirkelvormig en verschilt van fabriek tot fabriek. Het soortelijk gewicht van het gebakken materiaal zelf wordt het scherfgewicht genoemd.

SCHERF Keramische massa gekenmerkt door haar kleisamenstelling, de porosering, de doorlopen bakcurve en de ovenatmosfeer.

Het soortelijk gewicht van de scherf kan verlaagd worden door voor het bakken zaagmeel, (meestal gerecycleerde) kunststofkorrels of andere organische stoffen in de klei te mengen. Deze stoffen verbranden tijdens het bakproces, waardoor er een grotere poriënvorming optreedt. Poriën betekenen ingesloten, stilstaande lucht, vandaar het warmte-isolerend effect. In de praktijk worden twee soorten snelbouw onderscheiden: Snelbouw met normaal volumegewicht = gewone snelbouw (SB) Volumegewicht: 1.000 kg/m3 ≤ ρ < 1.600 kg/m3 Deze bakstenen worden in de handel ook ‘SB-bakstenen’, ‘tralieblokken’ (naar analogie met ‘blocs treillis’) of ‘snelbouwers’ genoemd. Ze worden gebruikt voor dragend en niet-dragend metselwerk. Het momenteel meest gebruikte formaat is 290 x 140 x 140 mm. Snelbouw met verlaagd volumegewicht = isolerende snelbouw (ISO-SB) Volumegewicht: ρ < 1.000 kg/m3 Deze isolerende bakstenen vindt men vaak onder merknamen met het prefix poro-, iso- of thermo-. Om het volumegewicht te verlagen kan het percentage perforaties verhoogd worden of kan het scherfgewicht verlaagd worden. In de praktijk worden doorgaans beide mogelijkheden samen aangewend. Vergeleken met gewone snelbouw, hebben deze ‘lichte’ snelbouwbakstenen een lager gewicht en een lagere warmtegeleiding, maar ook meestal een lagere drukweerstand. Hun goede isolerende waarde maakt deze ISO-SB-bakstenen uitermate geschikt voor spouwmuren zonder bijkomende spouwisolatie. Deze spouwmuren zijn degelijker en goedkoper, al moet het binnenblad minstens een dikte van 19 cm hebben. Massieve buitenmuren (vanaf 29 cm dikte) met een degelijk buitenpleisterwerk worden in het buitenland met succes aangewend.

6

SNELBOUWBAKSTEEN

3. AFMETINGEN SNELBOUWBAKSTEEN 3.1. DEFINITIES Afmetingen worden internationaal steeds in deze volgorde vermeld: Lengte x Breedte x Hoogte

(in mm)

Nominale afmetingen Dit zijn de afmetingen die in de handel gebruikelijk zijn om een snelbouwformaat aan te duiden. Het momenteel meest gebruikte formaat voor snelbouwbaksteen is 290 x 140 x 140.

MODULAIR SYSTEEM De genormeerde afmetingen van baksteen zijn afgestemd op een modulair systeem met een basis van 10 cm. Dit betekent dat elke afmeting van de baksteen + twee halve voegdikten gelijk moet zijn aan 100 mm of een veelvoud ervan. Eventueel ook een halve module, bv. 150 mm. Soms gebruikt men de term technische coördinatiemaat of werkende maat.

Streefmaat voor de productie Bij het vastleggen van de nominale afmetingen van baksteen om te passen in het modulair systeem werd in het verleden een voeg van 10 mm vooropgesteld. In de praktijk is evenwel gebleken dat deze voegdikte wel eens voor problemen zorgt en dat een voeg van 12 mm gemakkelijker te realiseren is en zich beter gedraagt. Daarom werd de streefmaat voor de productie aangepast aan deze gebruikelijke voegdikte en is zij iets kleiner dan de nominale afmeting.Voorbeeld: 288 x 138 x 138.

BEPALEN VAN DE AFMETINGEN • Individuele productie-afmetingen Volgens § 3 van NBN B 24-205: Bepaling van de afmetingen. De drie buitenafmetingen van de individuele baksteen worden telkens 4 keer gemeten, in de as van de buitenvlakken tussen de randen, loodrecht op de gemeten richting, op de millimeter na. Een individuele productie-afmeting is het gemiddelde van de 4 metingen, uitgedrukt in millimeter met een decimaal. • Gemiddelde productie-afmetingen De gemiddelde productie-afmetingen worden berekend uit de opeenvolgende reeksen van metingen van de individuele productie-afmetingen. Dit gemiddelde mag de grenswaarden (zie volgende tabel) niet overschrijden.

SNELBOUWBAKSTEEN

7

3.2. GRENSWAARDEN VOOR DE GEMIDDELDE FABRICAGE-AFMETINGEN Op de streefmaat voor de productie van de bakstenen bestaat er een zekere tolerantie. De grenswaarden zijn bepaald door het materiaal en het productieproces. Onderstaande tabel bevat de grenswaarden uit de NBN B 23-003. Het gemiddelde van opeenvolgende individuele metingen van de snelbouwbakstenen moet binnen deze grenswaarden liggen Modulaire afmeting mm

Nominale afmeting mm

Streefmaat voor de productie mm

Grenswaarden gem. productie-afmeting mm

175 100 150 200 300

165 190 140 190 290

163 188 138 188 288

160 185 135 185 284

590

588

584 - 592

-

167 192 142 192 292

Uitbreiding: 600

Voor afwijkende nominale afmetingen worden de grenswaarden door interpolatie in de tabel bepaald, met als resultaat:

8

Modulaire afmeting mm

Nominale afmeting mm

Streefmaat voor de productie mm

Grenswaarden gem. productie-afmeting mm

– 250

270 240

268 238

265 - 272 235 - 242

SNELBOUWBAKSTEEN

3.3. MAATTOLERANTIES BIJ ZICHTBAAR METSELWERK Indien snelbouwbaksteen gebruikt wordt voor zichtbaar metselwerk (zie blz. 102), kan overeengekomen worden de afwijking van de individuele maat van een baksteen t.o.v. de gemiddelde maat binnen de partij te beperken. Men kan zich hiervoor bij voorbeeld inspireren op klasse T3 voor strengpers-gevelbaksteen volgens NBN B 23-002. Deze afspraak met de fabrikant moet uitdrukkelijk vermeld worden in het bestek en bij de bestelling. Nominale afmeting mm

Streefmaat van de productie mm

Grenswaarden van de gemiddelde productie-afmeting mm

165 190 140 190 240 290

163 188 138 188 238 288

160 185 135 185 235 284

588

584 - 592

-

167 192 142 192 242 292

Toegelaten afwijking der individuele t.o.v. de gemiddelde afmeting mm ± ± ± ± ± ±

2 2,5 2,5 3 3 4

Uitbreiding: 590

±4

SNELBOUWBAKSTEEN

9

3.4. NEDERLANDS FORMAAT Voor dragende halfsteense binnenmuren wordt in Nederland een ondergrens B0 ≥ 97 mm gehanteerd (bij het meten van 125 stenen mogen maximum 10 stenen kleiner zijn). Uitsluitend voor Nederland wordt daarom volgend ‘standaardformaat’ gemaakt, waarvoor NEN 2489 moet worden toegepast voor de afmetingen en de tolerantie hierop: 290 x 100 x 140 (mm)

Toegepast op dit formaat (volgens fabrieksopgave) geeft de Nederlandse norm volgende grenswaarden: Standaardafmetingen

Maatklasse I

Maatklasse II

Maatklasse III

Werkende maat

290 100 140

288 - 292 198 - 101 139 - 141

286 - 293 197 - 102 138 - 141

285 - 294 197 - 103 138 - 142

300 110 150

In de toelichting van NEN 2489 wordt ook vermeld dat deze grensmaten gelden voor metselstenen tot een lengte van 300 mm, een breedte van 125 mm en een hoogte van 125 mm. Voor grotere afmetingen mogen ruimere toleranties, dus andere grenswaarden gehanteerd worden. In bovenstaand ‘standaardformaat’ geldt dit voor de hoogte.

10

SNELBOUWBAKSTEEN

4. VERBRUIK SNELBOUWBAKSTEEN Het aantal wordt gegeven voor een enkelvoudige wand (de dikte van de muur = de breedte van de baksteen) in halfsteensverband.

Afmetingen LxBxH

Aantal per m2 metselwerk

Aantal per m3 metselwerk

Liter mortel per m2(*) metselwerk

Liter mortel per m3(*) metselwerk

290 x 165 x 190

33,3

529

9,8

155

290 x 190 x 190 290 x 140 x 190 290 x 190 x 190

33,3 33,3 33,3

379 242 177

13,7 21,4 29,2

155 155 155

290 x 190 x 140 290 x 140 x 140 290 x 190 x 140

22,2 22,2 22,2

253 161 118

10,3 16,1 22,0

117 117 117

290 x 190 x 190 290 x 140 x 190 290 x 190 x 190

16,7 16,7 16,7

189 121 89

8,6 13,4 18,3

98 98 98

290 x 170 x 140

22,2

327

7,9

117

290 x 102 x 140 290 x 102 x 190

22,2 16,7

222 167

11,7 9,8

117 117

590 x 190 x 190 590 x 140 x 190 290 x 190 x 190

8,3 8,3 8,3

95 60,5 44,5

7 10 13

80 80 80

(*) De hoeveelheid mortel is de theoretische berekende hoeveelheid afgaand op een voeg van 12 mm en de gemiddelde fabricagematen van de bakstenen.

Tand/groef-snelbouw vergt andere berekeningsmethoden omdat de stootvoegen niet volledig gevuld zijn.

SNELBOUWBAKSTEEN

11

12

SNELBOUWBAKSTEEN

EIGENSCHAPPEN VAN SNELBOUWBAKSTEEN 1. HYGROMETRISCHE EIGENSCHAPPEN Porositeit Andere grootheden 2. VORMSTABILITEIT Definitie Waarden 3. DRUKSTERKTE Definitie Begrippen Druksterkte van SB 4. REACTIE BIJ BRAND Definitie Begrippen Brandreactie van SB Materiaaleisen voor gebouwen 5. VORSTBESTANDHEID Definitie Begrippen Vorstbestandheid van SB

EIGENSCHAPPEN VAN SNELBOUWBAKSTEEN

13

1. HYGROMETRISCHE EIGENSCHAPPEN 1.1. Porositeit DEFINITIE De porositeit van een materiaal is de verhouding tussen het poriënvolume en het totaal volume. De poriënstructuur kan vele vormen aannemen: open en gesloten poriën, al dan niet toegankelijk door kanaaltjes, ... Bij baksteen zijn de poriën voornamelijk onderling verbonden.

BELANG VAN POROSITEIT De porositeit heeft een bepalende invloed op een aantal eigenschappen van baksteen, zoals de verwerkbaarheid, de thermische isolatie, de vorstbestandheid en de manier van verouderen. De porositeit is een complex gegeven dat niet in één cijfer te vatten is. De eenvoudig toe te passen meetmethoden voor wateropname worden binnen een fabriek veel aangewend om de regelmaat van de productie na te kijken.

MEETMETHODEN In België zijn er verschillende proefmethoden voor wateropname in de normen opgenomen die elk een aanduiding geven van de porositeit: Wateropzuiging (NBN B 24-202) De baksteen wordt met zijn legvlak gedurende één minuut in een schaal met water geplaatst. De wateropzuiging is dan het aantal gram water dat door de steen wordt opgezogen, gedeeld door het aantal vierkante decimeter steenoppervlak dat onder water is tijdens de proef. Voorbeeld: een wateropzuiging van 50 gram/dm2 of een ‘Hallergetal’ van 50. Wateropslorping na 48 uur onderdompeling (NBN B 24-203) De baksteen wordt ook rechtop in water gezet, maar zodra hij zichtbaar vochtig is aan de bovenkant, wordt hij volledig ondergedompeld. Na 48 uur onder water wordt de gewichtstoename gemeten. Voorbeeld: een baksteen van 2 kg weegt na 48 uur onderdompeling 2,2 kg, de wateropslorping bedraagt dus 10%. Wateropslorping onder vacuum (NBN B 24-213) Na een tijd van wateropslorping onder vacuum (restdruk 2,7 Pa) gedurende een bepaalde tijd, blijft de steen nog 24 uur bij gewone luchtdruk ondergedompeld. Soms wordt de proef verricht op gedeeltelijk vacuum. De luchtledig gemaakte poriën nemen sneller water op dan poriën die met lucht gevuld zijn, waardoor de wateropslorping hoger ligt dan bij het meten van de opslorping na 48 uur. Als in België over ‘wateropname’ wordt gesproken, wordt meestal het resultaat bedoeld van de wateropslorpingsproef (NBN B 24-203: Proeven op metselstenen - Wateropslorping na onderdompeling gedurende 48 u). In het buitenland bestaan nog andere proefopstellingen, die andere resultaten geven.

14


1.2. Andere grootheden MASSAWARMTE c (J/kg.K) Is de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van 1 kg van het materiaal met 1 Kelvin te verhogen. Ook specifieke warmte genoemd. Voor baksteen is de massawarmte c begrepen tussen 0,84 en 0,92 kJ/kg.K. Dit beïnvloedt de thermische inertie: baksteenmuren warmen traag op en geven pas later de warmte traag af, wanneer het kouder wordt. Door deze inertie worden de temperatuursschommelingen binnen het gebouw afgevlakt. Dit fenomeen is te danken aan de zwaarte van baksteenmetselwerk. Denk maar aan een caravan, met lichte wanden voorzien van isolatieplaten tijdens de zomer: overdag snikheet en ‘s nachts zeer koud.

EVENWICHTSVOCHTGEHALTE (vol %) Is het percentage water door het materiaal in evenwichtstoestand vastgehouden bij een bepaalde relatieve luchtvochtigheid. Dit is belangrijk voor het thermisch gedrag van het metselwerk. Water is immers een goede warmtegeleider. In normale gebruikstoestand is baksteenmetselwerk droog, zodat het zijn thermisch isolerende eigenschappen behoudt.

Evenwichtsvochtgehalte (%)

15

10

Baksteen heeft het laagste evenwichtsvochtgehalte van alle metselstenen dankzij zijn specifieke poriënstructuur. Door de poriënstructuur van de baksteen blijft baksteenmetselwerk praktisch altijd droog.

5 kalkzandsteen cellenbeton baksteen 80 65 40 100 95 Relatieve luchtvochtigheid (%)


15

THERMISCHE GELEIDBAARHEID

λ (W/m.K)

Is de hoeveelheid warmte die in een permanent regime door een meter dikte van het materiaal gaat, per eenheid van tijd, per vierkante meter en per graad temperatuursverschil tussen de twee zijden van het materiaal. Gezien baksteen voornamelijk met mortel wordt verwerkt, wordt voor warmte-isolatieberekeningen enkel de geleidbaarheid van het metselwerk bekeken (zie Thermische Isolatie, blz. 52). Voor het meten van de warmtegeleiding worden de materialen in het laboratorium kunstmatig gedroogd. Het lage evenwichtsvochtgehalte van baksteen zorgt ervoor dat de aldus gemeten warmtegeleidingscoëfficiënt zeer weinig afwijkt van de praktische waarde in een bewoond gebouw. Dit in tegenstelling tot andere bouwmaterialen die vrij veel water kunnen bevatten. Metselwerk in snelbouwbaksteen met een bepaald gewicht isoleert beter dan een muur in een ander materiaal met hetzelfde gewicht.

VOCHTGEHALTE

ψ

In de normen staan de praktische rekenwaarden λi en λe voor het berekenen van de thermische geleidbaarheid. Deze worden bepaald door de laboratoriumwaarden aan te passen aan een genormaliseerd vochtgehalte ψ (NBN B 62-200). De genormaliseerde waarden van het vochtgehalte ψ: Binnenmuur Ψi m3/m3

Gevel Ψe m3/m3

Baksteenmetselwerk

0,005

0,075

Kalkzandsteen

0,040

0,090

Gewoon beton

0,050

0,090

0,025 0,025 0,025

0,090 0,090 0,150

Cementpleister

0,040

0,150

Kalkpleister

0,040

Bouwmateriaal

Licht beton

– Bims – Geëxpandeerde klei – Cellenbeton

–

(*)

(*) Er wordt geen waarde aan kalkpleister toegekend omdat deze niet mag gebruikt worden bij blootstelling aan het buitenklimaat.

16


2. VORMSTABILITEIT DEFINITIE De vormstabiliteit van een (bouw)materiaal is de eigenschap om in veranderende uitwendige omstandigheden zijn afmetingen te behouden. De vormstabiliteit wordt bepaald door drie parameters: a. De thermische uitzetting α dit is de vormverandering die optreedt in functie van temperatuurschommelingen. Voor eenzelfde temperatuursverschil zal de vormverandering des te groter zijn naarmate de coëfficiënt α hoger is. Men kiest dus best een materiaal met de laagste α. b. De hygrometrische krimp en uitzetting εr dit is de vormverandering ten gevolge van het vastgehouden water.Wordt ook ‘krimp en kruip’ genoemd. Het is aan te raden een bouwmateriaal te verwerken dat niet of minder gevoelig is voor dit verschijnsel. c. De verhardingskrimp dit is de vormverandering die een materiaal gedurende een ruime tijd ondergaat na de vervaardiging. Deze is niet van toepassing op baksteen omdat er geen bindmiddelen worden gebruikt bij vervaardiging.

WAARDEN Thermische uitzetting mm/m.k

Hygrometrische uitzetting mm/m

Verhardingskrimp

Baksteen

0,005

≤ 0,1

geen

Beton

0,010

≤ 0,4

0,2 tot 0,7

Kalkzandsteen

0,012

≤ 0,4

0,2 tot 0,7

Cellenbeton

0,012

0,4 < εr ≤ 0,6

0,5 tot 1,1

Materiaal

Bovenstaande cijfers voor de thermische uitzetting en de verhardingskrimp zijn ontleend aan de brochure ‘Scheuren in woningen’, gepubliceerd door de ‘Stichting Bouwresearch’ (Nederland). De cijfers voor de hygrometrische uitzetting komen uit de Belgische normen NBN B 23-003; B 21-001; B 21-002 en B 21-003.

BESLUIT Metselwerk in baksteen is het meest vormstabiele constructiemateriaal. Er is een grondverzakking of onvoldoende draagkracht van de fundering nodig vooraleer scheuren optreden. Dit verklaart de hoge graad van duurzaamheid van baksteenmetselwerk.

Voor gevolgen in de praktijk, zie Uitzettingsvoegen op blz. 26.


17

3. DRUKSTERKTE 3.1. DEFINITIE Onder breukweerstand of druksterkte verstaat men de druk die per vierkante milimeter moet worden uitgeoefend om het materiaal te doen breken. De druksterkte wordt gemeten op de werkelijke (bruto-) oppervlakte (= L x B) ongeacht het percentage perforaties en wordt uitgedrukt in Newton per vierkante milimeter: N/mm2.

3.2. BEGRIPPEN Individuele druksterkte fb De baksteen wordt, na effening met genormaliseerde mortel, tussen twee platen aan een regelmatig toenemende druk onderworpen tot hij breekt. NBN B 24-201: Proeven op metselstenen - drukproef. Gemiddelde druksterkte fbm Dit is het rekenkundig gemiddelde van de gemeten individuele druksterkten van een monstername van meerdere bakstenen. Meestal 20 bakstenen. Deze gemiddelde druksterkte wordt in de meeste Europese landen als bepalend aangewend in berekeningen van metselwerk. In de toekomstige Europese norm voor het berekenen van metselwerk Eurocode 6 wordt eveneens hiermee gerekend. Niet alleen de (rekenkundig) gemiddelde druksterkte, maar ook de spreiding van de individuele bekomen waarden is belangrijk voor de beoordeling van de prestaties. Kleine individuele verschillen t.o.v. het gemiddelde wijzen op een regelmatige (dus uitstekende) kwaliteit van de baksteen die een homogeen metselwerk waarborgt. Grote individuele verschillen t.o.v. dezelfde gemiddelde druksterkte wijzen op een onregelmatige (dus mindere) kwaliteit van de baksteen die een metselwerk zal opleveren waarin zwakke plekken kunnen voorkomen. Om deze dubbelzinnigheid te vermijden wordt in België gerekend met: Karakteristieke druksterkte fbk Dit is de druksterkte die door minstens 95% van alle bakstenen uit een partij worden bereikt of overschreden. De berekening gebeurt eenvoudigheidshalve met behulp van de klassieke methodes van de statistiek, meestal gebaseerd op de normale verdeling van Gauss.

18


3.3. DRUKSTERKTE VAN SB Voor niet-dragend en gewoon dragend metselwerk (NBN B 23-003) Indien het bestek of de verkoopsovereenkomst geen karakteristieke druksterkte bepaalt, dan moeten de snelbouwbakstenen in volgende klasse vallen. Volumegewicht

f - klasse (*)

klasse ρ 1.6

ρ < 1.000 kg/m3

f6

klasse ρ 1,6

ρ < 1.600 kg/m3

f8

(*) Deze waarden worden herleid tot respectievelijk f 4 en f 6 voor de afmetingen in de tabel, omdat de verhouding hoogte / breedte ≥ 1,5 is.

290 x 190 x 140 290 x 190 x 190 290 x 170 x 140 600 x 140 x 240

De druksterkte van de snelbouwbakstenen is afhankelijk van de soort klei, het percentage perforaties en is ook in sterke mate afhankelijk van het formaat (hoge en smalle bakstenen hebben een lagere druksterkte dan lage en brede bakstenen).

Voor berekend metselwerk (NBN B 24-301) (zie blz. 28-39) Indien de druksterkte een belangrijk aspect is, dan is het aan te raden de druksterkte van de bakstenen te verifiëren.


19

4. REACTIE BIJ BRAND 4.1. DEFINITIE De reactie bij brand van een bouwmateriaal is het geheel van eigenschappen met betrekking tot zijn invloed op het ontstaan en op de ontwikkeling van een brand. Deze materiaaleigenschap mag niet verward worden met de brandweerstand van het baksteenmetselwerk (zie blz. 80).

4.2. BEGRIPPEN Een materiaal wordt niet-brandbaar genoemd wanneer het geen enkel uitwendig verschijnsel van merkbare warmte-ontwikkeling vertoont tijdens een genormaliseerde proef waarbij het aan een voorgeschreven verhitting blootgesteld wordt. Een bouwmateriaal wordt onontvlambaar genoemd wanneer het geen neiging heeft om gassen te ontwikkelen waarvan de aard en de hoeveelheid een verbranding in gasvormige fase kunnen veroorzaken, dat wil zeggen vlammen voortbrengen. Een bouwmateriaal valt onder A 0 of wordt onderverdeeld in 4 klassen van brandbaarheid en ontvlambaarheid: A1, A 2, A 3 en A 4. Tot klasse A 0 behoren de bouwmaterialen die als niet-brandbaar worden beschouwd. De andere klassen geven een indeling in gradaties van ontvlambaarheid en vlamvoortplantingssnelheid, te testen volgens een Franse en een Britse methode.

4.3. BRANDREACTIE VAN SB Baksteen is een materiaal dat zonder test behoort tot brandbestendigheidsklasse A (geen bijdrage tot brand), volgens de beschikking van de Europese Commissie van 4 oktober 1996. Deze dient nog in een nationale norm omgezet te worden. Baksteen voldoet aan de internationale norm ISO 1182: Fire tests - Building materials - Non-combustibility test en wordt bijgevolg ingedeeld in de klasse A0 (onbrandbare bouwmaterialen). Bij brand verspreidt baksteen géén toxische gassen.

SB-baksteen valt in klassa A 0, is dus onbrandbaar en onontvlambaar. Proeven zijn overbodig.

Dit maakt dat snelbouw in eender welke toepassing mag worden gebruikt. (Zie volgende blz.)

20


4.4. MATERIAALEISEN Het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 (BS 26 april 1995 en 31 december 1996), gewijzigd door het KB van 19 december 1997 (BS 30 december 1997) legt eisen op voor de materialen in een gebouw gebruikt. De materiaaleisen gelden voor alle nieuwe gebouwen waarvoor de bouwaanvraag wordt ingediend vanaf 1 januari 1998, behalve voor: – gebouwen met maximaal 2 bouwlagen en met een totale oppervlakte van minder dan of gelijk aan 100 m2 (LG); – eengezinswoningen (LG en MG); – industriegebouwen (LG, MG en HG). Hiervoor zal nog een besluit komen.

Wanden van

EIS

Technische lokalen en ruimten Parkeerruimten Collectieve keukens Machinekamers en schachten – van liften en goederenliften – van paternosterliften, containertransport en goederenliften met laad- en – losautomaat – van hydraulische liften

A0

Stortkokers en de lokalen voor huisvuil

Evacuatiewegen Binnentraphuizen (met inbegrip van sas en overloop) A1 Overlopen van liften Huiskeukens, behalve in de LG

Gevelbekledingen, behalve de decoratieve op de benedenverdieping. Geldt niet voor schrijnwerk en dichtingsvoegen A2

Liftkooien en goederenliften Zalen Alle andere lokalen – in de laagbouw (LG) – in de middelhoge (MG) – in de hoogbouw (HG) Lage gebouwen (LG): Middelhoge gebouwen (MG): Hoge gebouwen (HG):

A3 A4 A4

h < 10 m 10 m ≤ h ≤ 25 m h > 25 m

De hoogte h is de afstand tussen het afgewerkte vloerpeil van de hoogste bouwlaag en het laagste peil van de door de brandweerwagens bruikbare wegen omheen het gebouw. Het dak met uitsluitend technische lokalen wordt bij deze hoogtemeting niet meegerekend.


21

5. VORSTBESTANDHEID 5.1. DEFINITIE Vorstbestandheid is de graad waarin een materiaal weerstaat aan opeenvolgende vorst-dooiwisselingen. Algemeen wordt aangenomen dat het vriesbarstig zijn veroorzaakt wordt door expansie van water in de poriën bij vorst. Indien deze volledig met water zijn gevuld en het water tijdens het bevriezen niet tijdig kan uitwijken, oefent het ijs een inwendige druk uit op de steen die hem doet barsten. De bepaling van de vorstbestandheid gebeurt volgens genormaliseerde proefmethoden.

5.2. BEGRIPPEN NBN B 23-003 legt het toepassingsgebied voor baksteen vast: Niet-vorstbestand:

de baksteen mag niet gebruikt worden voor zichtbaar buitenmetselwerk.

Gewoon vorstbestand: de baksteen mag overal worden gebruikt, met uitzondering van de toepassingen waarvoor ‘zeer vorstbestand’ is vereist. Zeer vorstbestand:

de baksteen mag gebruikt worden voor: – zeer blootgestelde onbeschermde volle muren; – het buitenblad van niet-verluchte spouwmuren; – geverfde buitenbladen; – grondkeermuren; – horizontale vlakken.

Opmerkingen uit deze norm Ook bij gebruik van baksteen uit de categorie ‘zeer vorstbestand’ moeten de aanvaarde regels van het vak eerbiedigd worden, zoals ondermeer het draineren van horizontale vlakken en het niet dampdicht schilderen langs de buitenkant.

5.3. VORSTBESTANDHEID VAN SB Snelbouwbaksteen is gewoonlijk bedoeld om bepleisterd te worden en hoeft dus niet vorstbestand te zijn. Snelbouw in de hoedanigheid gewoon vorstbestand wordt wel vrij courant gemaakt, maar is niet overal beschikbaar. Snelbouw wordt gewoonlijk niet gemaakt in de hoedanigheid zeer vorstbestand.

Indien snelbouw gebruikt wordt in een toepassing die een bepaalde graad van vorstbestandheid vereist zal dit in het bestek en bij bestelling duidelijk en uitdrukkelijk vermeld moeten worden.

22


ONTWERP EN BEREKENING VAN METSELWERK 11. METSELWERK Begrippen 12. UITZETTINGSVOEGEN 13. DRAGEND METSELWERK Niet-berekend dragend metselwerk Berekend dragend metselwerk Economie van dragend metselwerk Europa 14. GEWAPEND METSELWERK Wapening Toepassingsmogelijkheden Fysisch gedrag van gewapend metselwerk 15. METSELMORTEL 16. THERMISCHE ISOLATIE 17. BRANDWEERSTAND Definitie Begrippen Waarden voor SB 18. GELUIDSABSORPTIE 19. GELUIDSWERING Definitie Eisen voor luchtgeluid Waarden voor SB Toepassingsgebied voor muurconstructies Nederlandse voorschriften 10. MUURCONSTRUCTIES De spouwmuur De volle buitenmuur De scheidingsmuur Zichtbaar metselwerk in snelbouw

ONTWERP EN BEREKENING VAN METSELWERK

23

1. METSELWERK BEGRIPPEN •

Niet-zichtbaar metselwerk (‘vuil metselwerk’) Metselwerk dat na voltooiing van het bouwwerk aan het oog onttrokken wordt, bij voorbeeld omdat het bepleisterd wordt. Niet-zichtbaar metselwerk is het belangrijkste toepassingsgebied van snelbouw. Niet-zichtbaar metselwerk wordt in de regel niet opgevoegd.

•

Zichtbaar metselwerk (‘schoon metselwerk’) Metselwerk waaraan wel esthetische eisen worden gesteld. Deze eisen zijn echter niet altijd even streng. Bij decoratief metselwerk of siermetselwerk is de esthetiek van primordiaal belang. Hieronder valt bij voorbeeld het traditionele gevelmetselwerk. Voor decoratief metselwerk wordt ‘gevelbaksteen’ (NBN B 23-002) gebruikt. Gewone snelbouw is niet bedoeld voor decoratief metselwerk. Er bestaan ook gevelbakstenen van groot formaat, doch dit zijn géén ‘snelbouwstenen’. ‘Gewoon’ zichtbaar metselwerk is bedoeld om zichtbaar te blijven maar dan zonder de sierwaarde van decoratief metselwerk. Snelbouw wordt vaak gebruikt voor gewoon ‘schoon werk’, bij voorbeeld in gevels van stallen en industriegebouwen of voor zichtbare binnenmuren van garages in woningen. Niet alle snelbouw is hiervoor geschikt en daarom moet in het bestek en bij bestelling vermeld worden dat ‘snelbouw voor zichtbaar metselwerk’ vereist wordt. Zoniet loopt men o.m. het gevaar dat snelbouw met geribd oppervlak wordt geleverd.

•

Binnenmetselwerk Metselwerk dat niet aan weersinvloeden is blootgesteld. Hieronder vallen de binnenmuren, maar ook buitenmuren die door adequate bepleistering of bekleding tegen weersinvloeden beschermd worden.

•

Buitenmetselwerk Metselwerk dat aan het buitenklimaat blootgesteld is moet opgetrokken worden in stenen die vorstbestendig zijn. De meeste snelbouwstenen op de Belgische markt vallen onder de categorie ‘normaal vorstbestand’ en kunnen dus zonder bezwaar voor buitenmetselwerk gebruikt worden.

24


Voor sommige toepassingen (schoorsteenkoppen, paramenten van spouwmuren waarvan de spouw volledig met isolatiemateriaal gevuld is, schuine vlakken, grondkeermuren met moeilijk af te dichten keerzijde,...) is echter de kwaliteit ‘zeer vorstbestendig’ noodzakelijk. Wenst men dergelijk metselwerk in snelbouw uit te voeren, dan moet men door de fabrikant laten garanderen dat het om ‘zeer vorstbestendige’ snelbouwbaksteen gaat.

•

Niet-dragend metselwerk Metselwerk dat niet bijdraagt tot de stabiliteit van het gebouw.

•

Dragend metselwerk Metselwerk dat bijdraagt tot de stabiliteit van het gebouw. Bij kleine gebouwen - zoals eengezinswoningen - volstaat het in de regel de traditionele muurdikten te voorzien. Berekening is niet nodig. Voor sommige gebouwen is het nodig de drukspanningen te berekenen en bijzondere eisen te stellen aan de stenen en de mortel (en aan de kwaliteit van de uitvoering). In dergelijk geval spreekt men van berekend dragend metselwerk. De beoordeling of een bepaalde muur als ‘gewoon’ of als ‘berekend’ dragend metselwerk moet beschouwd worden, is de taak van de stabiliteitsingenieur.

•

Andere soorten metselwerk In de normen en in sommige handboeken komen nog andere soorten metselwerk voor, zoals ‘warmte-isolerend metselwerk’, ‘geluidswerend metselwerk’, ‘brandwerend metselwerk’,... In de praktijk worden aan metselwerk meestal meerdere eisen tegelijk gesteld. Zo wordt van ‘brandwerend’ metselwerk (bij voorbeeld rond liftkokers) in de regel ook verlangd dat het geluidswerend is.


25

2. UITZETTINGSVOEGEN 2.1. DEFINITIE Uitzettingsvoegen en zettingsvoegen worden uitgevoerd als elastische voeg waardoor het metselwerk in onderling onafhankelijke vakken verdeeld wordt. Zettingsvoegen zijn nodig wanneer differentiële zettingen te verwachten zijn, hetzij door de aard van de ondergrond, hetzij bij belastingsverschillen (vb.: een tuinmuur in het verlengde van de gevel van een gebouw). Bij een homogene funderingsbodem wordt door de uitzettingsvoegen een zekere uitzetting van het materiaal toegestaan zodat scheuren in het metselwerk vermeden worden. De afstand tussen de uitzettings- of dilatatievoegen is afhankelijk van welke soort van materiaal gebruikt zal worden.

2.2. WAARDEN Onderstaande tabel (volgens NBN B 24-401) geeft de maximaal toegestane afstand (in m) aan tussen twee opeenvolgende voegen, in functie van de vochtexpansie en de dikte van de muur:

d < 140 mm

d ≥ 140 mm

Baksteen

≤ 0,1

30

30 *

Beton

≤ 0,4

8

12 *

Kalkzandsteen

≤ 0,4

8

12 *

0,4 < ε ≤ 0,6

6

18 *

Cellenbeton *

Dikte van het metselwerk

Hygrometische uitzetting mm/m

Metselsteen

De muren hebben geen openingen en vertonen geen concentratie van spanningen; indien wel, dan worden de waarden respectievelijk 8 m en 6 m.

2.3. BESLUIT De grote vormstabiliteit is een van de voornaamste troeven van baksteen. (zie Vormstabiliteit, blz. 17) Als beide spouwbladen in baksteenmetselwerk zijn uitgevoerd dan treedt weinig of geen verschil op in uitzettingsgedrag, wat de homogeniteit van het geheel bevordert. Het inpassen van deuren en ramen verloopt dan probleemloos.

26


3. DRAGEND METSELWERK DRAGEND METSELWERK Een gebouw in dragend metselwerk is een constructie waarbij het metselwerk ook de dragende structuur van het gebouw vormt.

Hoewel dragend metselwerk een eeuwenoude bouwwijze is - traditionele eengezinswoningen worden altijd uitgevoerd in dragend metselwerk - is men pas rond 1960 begonnen met de systematische studie van deze techniek en de te volgen rekenmethoden. Een gevolg hiervan is dat men veel heeft overgenomen van de reeds eerder vastgelegde berekeningswijzen voor gewapend beton. Hierdoor zijn nogal wat veiligheidsfactoren in de berekeningswijze opgenomen.

3.1. Niet-berekend dragend metselwerk Baksteenmetselwerk heeft een breukweerstand die afhankelijk is van de gebruikte baksteen en de mortelsoort. De breukweerstand van metselwerk in gewone snelbouw ligt zelden lager dan 5 N/mm2, terwijl de gemiddelde drukspanningen die bij lage gebouwen in de muren heerst gewoonlijk niet meer bedraagt dan 1 N/mm2. Hieruit volgt dat het in de regel totaal overbodig is om het metselwerk voor eengezinswoningen te berekenen, mits het in acht nemen van enkele eenvoudige regels: – keldermuren: minstens 29 cm dikte; – funderingsmuren: 5 cm breder dan de muur die ze dragen; – dragende muren: minstens 14 cm dikte als het gebouw tot 3 bouwlagen heeft; – niet-dragende muren: minstens 9 cm dikte. In veel gevallen zou het uit oogpunt van de stabiliteit verantwoord zijn om lagere muurdikten te kiezen, maar niet voor andere aspecten: thermische en akoestische isolatie, het insnijden van leidingssleuven, ...

Deze regels gelden niet voor metselwerk in lichte snelbouwbaksteen waarvan de karakteristieke drukweerstand kleiner kan zijn dan 5 N/mm2. Bij gebruik van deze bakstenen voor dragend metselwerk is het noodzakelijk een dikte te voorzien van tenminste 19 cm. Een vuistregel is dat men best geen dragende muren bouwt waarvan de vrije hoogte groter is dan 25 x de dikte, tenzij de muur zijdelings voldoende gesteund is (zie De slankheid van de muren, blz. 34).

BESLUIT Voor traditionele eengezinswoningen kan men vaststellen dat de drukweerstand van baksteenmetselwerk altijd een veelvoud is van de effectieve spanningen, zodat het overbodig is hiervoor in het bestek bijzondere eisen te stellen aan de bakstenen.


27

3.2. Berekend dragend metselwerk Voor gebouwen vanaf 4 bouwlagen is het aangewezen een stabiliteitsberekening te maken. Hiervoor wordt meestal beroep gedaan op een studiebureau. Hieronder volgt een overzicht van de belangrijkste eisen uit de norm NBN B 24-301: Ontwerp en berekening van metselwerk.

Net zoals bij beton en staal zijn er twee verschillende berekeningswijzen: – de methode der grenstoestanden; – de methode der toelaatbare spanningen. In de praktijk leiden beide tot ongeveer dezelfde resultaten vermits men in het gebied van de elastische vervormingen blijft en de veiligheidscoëfficiënten van dezelfde orde van grootte zijn. In België wordt gerekend met de methode der toelaatbare spanningen, net zoals in de toekomstige Europese norm.

De rekenmethode bestaat uit drie delen: 1. bepalen van de optredende belastingen en de daaruit voortvloeiende (effectieve) spanningen; 2. berekening van de mechanische drukweerstand van het metselwerk; 3. nazicht of de optredende spanningen door het metselwerk opgenomen kunnen worden.

3.2.1. BEREKENING VAN DE EFFECTIEVE SPANNINGEN Elke constructie kan aan drie soorten werkingen onderhevig zijn: • de blijvende werkingen: het eigengewicht Te bepalen aan de hand van de nominale gegevens m.b.t. de gebruikte bouwmaterialen. Cijfergegevens in NBN B 03-102. • de veranderlijke werkingen: de belastingen De nominale en karakteristieke waarden worden gegeven in: NBN B 03-002, NBN B 03-103 en NBN B 15-103. • de toevallige werkingen De berekening van de effectieve spanningen ten gevolge van deze werkingen gebeurt volgens de klassieke stabiliteitsregels. Om practische redenen worden de spanningen veroorzaakt door horizontale en verticale belastingen afzonderlijk berekend. Horizontale belastingen Bij woongebouwen tot hoogstens zes bouwlagen zijn de spanningen ten gevolge van de winddruk meestal te verwaarlozen. Voor hogere gebouwen is berekening van de winddruk absoluut noodzakelijk. Cijfermateriaal in NBN B 03-002. De norm NBN B 24-301 schrijft dat een niet aan winddruk onderhevig gebouw toch dient te weerstaan aan een horizontale belasting gelijk aan 1% van de blijvende verticale belasting, aangrijpend in het zwaartepunt van elke draagmuur tussen de verdiepingen (of op halve hoogte van het gebouw als de blijvende verticale belasting op elke verdieping dezelfde is).

28


Verticale belastingen Rekening houdend met de draagrichting van de vloer mag de belasting van de muur herleid worden tot verticale krachten aangrijpend op de uiteinden boven- en onderaan, met een excentriciteit afkomstig van het door de vloer overgebrachte moment. Doorgaans stelt men de excentriciteit gelijk aan nul. Bij plaatselijke verticale belastingen (puntlasten) wordt aangenomen dat deze zich gelijkmatig verdelen volgens de tekening:

30° 30°

3.2.2. BEREKENING VAN DE MECHANISCHE STERKTE VAN HET METSELWERK De mechanische sterkte van metselwerk wordt bepaald door: – de druksterkte; – de schuifsterkte; – de buigsterkte. Baksteenmetselwerk is meestal ontworpen om hoofdzakelijk op druk belast te zijn. 3.2.2.1. Karakteristieke druksterkte van metselwerk (fk) In afwachting van de Europese norm terzake (zie blz. 38) wordt in België nog steeds de norm NBN B 24-301 gebruikt. Deze voorziet verschillende methoden om de karakteristieke druksterkte van metselwerk te bepalen: a) Drukproeven op muren Zijn proeven op muren of kolommen op werkelijke schaal.Vanwege de hoge kosten worden deze proeven slechts uitgevoerd in het kader van een onderzoeksprogramma of in een zeldzaam geval. Statistische interpretatie, en bijgevolg de bepaling van de karakteristieke druksterkte van het metselwerk is in de praktijk niet mogelijk. b) Drukproeven op muurtjes Zijn proeven op muurtjes met geringe slankheid of op pijlertjes. (NBN B 24-211) De druksterkte wordt doorgaans afgeleid van 15 opeenvolgende drukproeven. Indien er slechts drie worden beproefd is een bijkomende beoordelingsmaatstaf voorzien. c)

Drukproeven op de materialen In de meeste gevallen wordt de karakteristieke druksterkte van het metselwerk bepaald aan de hand van de mortelcategorie en de gecorrigeerde karakteristieke druksterkte fbk van de bakstenen. In de norm zijn hiervoor tabellen opgenomen (zie blz. 33). Door toedoen van ingebouwde veiligheidsfactoren worden door deze methode lagere waarden bekomen. ONTWERP EN BEREKENING VAN METSELWERK

29

VERKLARING VORMFACTOR Twee bakstenen met dezelfde hardheid, maar van verschillend formaat geven bij het meten van de drukweerstand (breuklast gedeeld door de legoppervlakte) een verschillende waarde. Bij hoge, smalle bakstenen wordt een lagere drukweerstand gemeten dan bij brede, lage bakstenen met dezelfde hardheid. Dit verschijnsel (dat zich bij alle metselstenen voordoet) is te wijten aan de insnoering (‘frettage’) die door de platen van het druktoestel op het oppervlak van de stenen wordt uitgeoefend. Door de wrijving van de metalen drukplaten kunnen de stenen immers niet zijdelings dilateren, waardoor de stenen een hogere drukspanning kunnen opnemen. Hoe hoger de steen is in verhouding tot zijn legoppervlakte, hoe minder dit effect speelt. Een lage steen ondervindt veel wrijving en krijgt een hogere gemeten druksterkte toegewezen. Bij isotrope materialen zoals vol beton of mortel wordt het probleem van de vergelijkbaarheid opgelost door steeds proefstukken van dezelfde afmetingen te maken. Zo wordt beton meestal in een kubus van 200 x 200 x 200 mm gemeten. Snelbouwbaksteen is niet isotroop (o.m. omwille van de perforaties) en daarom wordt gebruik gemaakt van een vormfactor die de metingen op verschillende formaten vergelijkbaar moet maken. De Belgische norm NBN B 24-301 geeft de waarden van de vormfactor voor de verschillende afmetingen die toelaten de gemeten drukweerstand om te rekenen naar een theoretisch formaat van 200 x 200 x 200 mm. Hoge, smalle bakstenen hebben een vormfactor ongeveer gelijk aan 1. Snelbouwbakstenen die minder hoog dan breed en lang zijn (het meest voorkomend geval) hebben een vormfactor die tussen 1 en 2 ligt. Er zijn veel ‘vormfactoren’ in omloop en de waarden uit de Belgische norm zijn niet onomstreden. Dit geldt ook voor de vormfactoren in buitenlandse normen. Inderdaad gaat het in de regel om empirisch vastgestelde factoren en er zijn terzake evenveel opvattingen als er experten zijn. Toch zijn de vormfactoren nuttig. Ook al zijn ze nooit helemaal correct, ze wijzen ons op het feit dat we de minder goede resultaten op ‘slanke’ stenen niet zomaar mogen vergelijken met de hoge waarden die gemeten worden op ‘platte’ stenen. In buitenlandse normen en in het ontwerp van de Europese norm zijn andere vormfactoren opgenomen die soms erg verschillend zijn van de Belgische. Als algemene regel kan gesteld worden dat de cijfers uit de Belgische norm meer extreem zijn en grotere correcties impliceren. In sommige buitenlandse normen probeert men proefstukken te gebruiken die de kubusvorm benaderen. Hiervoor worden de stenen middendoor gezaagd, waarna de twee helften op elkaar worden gemetseld. Deze methode werd in België sinds lang verlaten omdat dergelijke proefstukken bij geperforeerde metselstenen niet meer symmetrisch zijn.

30


3.2.2.2. Gecorrigeerde karakteristieke druksterkte (fbk,corr) De gecorrigeerde karakteristieke druksterkte fbk,corr wordt bekomen door de karakteristieke druktsterkte fbk te delen door een ‘vormfactor c’. Er is immers gebleken dat de vorm van het proefstuk een belangrijke invloed heeft op het resultaat van de drukproef (Zie kaderstuk op vorige bladzijde). NBN B 24-301: Ontwerp en berekening van metselwerk bevat tabellen om aan de hand van de druksterkte van de metselstenen en van de mortel, de karakteristieke druksterkte van het metselwerk te kunnen aflezen. Zo worden proeven op volledige muren overbodig. Om deze tabellen te mogen gebruiken voor andere afmetingen dan die van het monster waarop de drukproef wordt uitgevoerd, corrigeert men de karakteristieke druksterkte door te delen door een ‘vormfactor c’. Voor snelbouwbaksteen bedraagt de vormfactor: L x B x H

c

290 x 140 x 190 290 x 190 x 190

1,65 1,73

290 x 140 x 140 290 x 190 x 140

1,23 1,27

290 x 140 x 190 290 x 190 x 190

1,04 1,08

590 x 140 x 190 290 x 190 x 190

1,12 1,22

Voorbeeld: Een reeks drukproeven op snelbouwbakstenen met formaat van 290 x 140 x 140 geeft een gemiddelde druksterkte van 17,7 N/mm2, berekend uit 20 waarden, gaande van 16,3 tot 19,1 N/mm2. Een maat voor de spreiding van de proefresultaten is de standaardafwijking.

u

De standaardafwijking s = Σ (x - xm)2 / (n - 1) = 0,75 met x een gemeten waarde voor de druksterkte xm de gemiddelde druksterkte (hier = 17,7) n het aantal uitgevoerde drukproeven (hier = 20) De karakteristieke druksterkte bedraagt dan: fbk = fbm - 1,64 . s = 17,7 - 1,64 . 0,75 = 17,2 N/mm2 De gecorrigeerde druksterkte is: fbk, corr = fbk / c = 17,2 / 1,23 = 14 N/mm2 Uit dit voorbeeld blijkt duidelijk dat de gecorrigeerde karakteristieke druksterkte veel lager ligt dan de gemiddelde druksterkte van de baksteen.


31

32


3.2.2.3. Gebruik van tabellen voor de bepaling van de karakteristieke druksterkte van het 3.2.2.3. metselwerk De karakteristieke druksterkte van het metselwerk kan worden afgelezen op onderstaande tabel in functie van de categorie van de genormaliseerde mortel (zie Metselmortel blz. 48) en van de gecorrigeerde karakteristieke druksterkte van de snelbouwbaksteen.

Mortelcategorie (fbk)corr baksteen

M1

M2

M3

M4

M5

0 0 0 0 7,7 7,0 6,2 5,3 4,5 3,6 2,5 1,6

0 0 0 0 6,5 6,0 5,3 4,5 3,8 3,0 2,2 1,6

(N/mm ) 2

Waarden van fk (N/mm2) ≥ 60 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 2,5

17,7 16,5 15,3 14,3 13,3 12,2 10,9 9,6 8,2 5,9 3,3 1,6

15,5 13,8 12,8 12,0 11,0 10,0 9,2 8,0 6,8 5,3 3,1 1,6

13,2 11,5 10,5 10,0 9,0 8,0 7,3 6,3 5,3 4,2 2,7 1,6

Snelbouwbakstenen met een hoge gecorrigeerde karakteristieke druksterkte komen niet courant voor.

3.2.3. NAZICHT VAN DE STERKTE VAN HET METSELWERK Het nazicht van de sterkte of de stabiliteit van het metselwerk bestaat erin aan te tonen dat de spanningen die optreden in het metselwerk kleiner zijn dan de toelaatbare sterkte van het metselwerk, rekening houdend met de excentriciteit van de belastingen en de slankheid van de muren. In de praktijk verloopt de werkwijze als volgt: Wanneer de spanningsverdeling is berekend en voorzien van de noodzakelijke veiligheidscoëfficiënten, kan de minimale druksterkte bepaald worden waaraan het metselwerk zal moeten voldoen. De ontwerper kan uit bovenstaande tabel afleiden welke baksteen - mortelcombinaties mogelijk zijn om de vereiste druksterkte van het metselwerk te bereiken. Afhankelijk van het type metselwerk en de afmetingen ervan wordt een realistische baksteen- en mortelsterkte voorgeschreven.


33

3.2.4. DE SLANKHEID VAN DE MUREN Vóór het berekenen van de effectieve lengte uit de kniktheorie, die onder meer afhankelijk is van de excentriciteit van de belastingen, kan de geometrische slankheid nagegaan worden volgens NBN B 24-301. De geometrische slankheid S geeft aan de ontwerper nuttige informatie over de noodzaak van verstijvingsmuren aan de rand van een wand met een bepaalde dikte. S=ρ

Hf d

Hf = de vrije hoogte H tussen de vloeren bij scharnieroplegging, wat meestal het geval is. = 3/4 H indien er voldoende inklemming is aan boven- en ondereind van de muur. ρ = factor in functie van de voorwaarden van de verticale randen (geen, 1 of 2 verstijvingsmuren) ρ = en van de verhouding hoogte H / lengte L van de beschouwde muur (zie grafiek). Voor dragende muren moet S ≤ 25 zijn.

H

L d

De waarden voor ρ kunnen afgelezen worden op volgende grafiek:

ρ twee vrije verticale randen

1,00 0,90 0,80 0,70 0,60

een vrije rand en een gesteunde verticale rand ondersteund in de

0,50 twee verticale randen 0,40 0,30 0,20 0,10 0 5

L = 2H

34

1

L=H

2

L = 1/2 H


3

H ___ L

PRAKTISCHE WAARDEN De geometrische slankheid van dragende muren hangt af van de verhouding tussen de hoogte en de dikte van de muur en van de lengte. Deze lengte L is de afstand tussen de lengte-assen van de verstijvingsmu(u)r(en). Ook is de inklemming aan kop en voet van de muur van belang. Meestal is de inklemmingsgraad laag en is Hf gelijk aan de vrije hoogte. Volgende vuistregels kunnen gehanteerd worden: • Voor een muurdikte van 14 cm De maximaal toegelaten hoogte van een vrijstaande dragende muur is 3,5 m. Afwijkingen: er kan hoger gegaan worden – met een verstijvingsmuur aan één rand: als L ≤ H. Voorbeeld: als L = H/2 mag de Hoogte tot 6 m bedragen. – met een verstijvingsmuur aan elke rand: als L ≤ 2H. Voorbeeld: als L = H dan mag H (L) tot 7 m bedragen. Vanaf een lengte van 3,5 m mag de hoogte H van 3,5 m enkel overschreden worden als er twee verstijvingsmuren geplaatst worden.

• Voor een muurdikte van 19 cm De maximaal toegelaten hoogte van een vrijstaande dragende muur is 4,75 m. Afwijkingen: er kan hoger gegaan worden – met een verstijvingsmuur aan één rand: als L ≤ H. Voorbeeld: als L = H/2 mag de Hoogte tot 8 m bedragen. – met een verstijvingsmuur aan elke rand: als L ≤ 2H. Voorbeeld: als L = H dan mag H (L) tot 9,5 m bedragen. Vanaf een lengte van 4,75 m mag de hoogte H van 4,75 m enkel overschreden worden als er twee verstijvingsmuren geplaatst worden.


35

Gebouw met volle buitenmuren – voor bepleistering. 36


3.3. Voordelen van dragend baksteenmetselwerk Dragend baksteenmetselwerk vindt zijn belangrijkste toepassingen in de woningen appartementenbouw, zowel in niet-berekend als in berekend metselwerk. Gunstig is vooral een evenwichtig grondplan - gelijkmatige overspanningen zijn gunstig, doch niet noodzakelijk. De bouwwijze met dragend baksteenmetselwerk valt meestal beduidend goedkoper uit omdat geen betonskelet nodig is. De baksteennijverheid is in staat baksteen te leveren in zeer uiteenlopende druksterkten. Hoe hoger echter de vereiste drukspanningen, hoe meer controles er bij de receptie van de geleverde baksteen en de te gebruiken mortel moeten worden uitgevoerd. Naast de voor de hand liggende voordelen van dragend metselwerk in snelbouwbaksteen, zoals de lage kostprijs, de snelle en eenvoudige uitvoering, zijn er nog andere pluspunten: – verbeterde akoestische isolatie (door het ontbreken van wapeningsijzer); – verbeterde thermische isolatie (geen koudebruggen); – geen gevaar voor scheurvorming (homogene constructie); – de afwezigheid van spanningsconcentraties (goede spreiding van de lasten), wat ook belangrijk is voor latere verbouwingen.


37

Europa In afwachting van het verschijnen van de aanbevolen rekenregels voor heel Europa, nl. Eurocode 6 (EC 6) Design of masonry structures Part 1.1: General rules for buildings - Rules for reinforced and unreinforced masonry (ENV 1996 - 1 - 1) wordt nog gerekend volgens de nationale normen. Het belangrijkste verschil voor de berekening van metselwerk is dat de karakteristieke druksterkte van het metselwerk in EC6 wordt berekend aan de hand van de gemiddelde druksterkten van de materialen. Karakteristieke druksterkte van metselwerk volgens EC 6

a. Met klassieke metselmortel Voor metselwerk met metselstenen waarvan de gemiddelde druksterkte (fb) niet hoger is dan 75 N/mm2 wordt volgende formule voorgesteld: fk = K . fb0,65 . fm0,25 Hierin zijn: fk karakteristieke druksterkte van het metselwerk fb genormaliseerde drukweerstand van de metselstenen fm gemiddelde drukweerstand van de mortel K constante, afhankelijk van de steensoort en van de aard van het metselwerk voor snelbouwbaksteen met perforaties ≤ 45% K = 0,55 > 45% K = 0,50 De genormaliseerde druksterkte = de gemiddelde druksterkte x de vormfactor δ. Deze vormfactor houdt rekening met de invloed van het formaat van de baksteen op de gemeten druksterkte. De rekenformules werden immers opgesteld op basis van een kubus met 10 cm zijde. De te gebruiken waarden voor de vormfactor δ zijn: Kleinste horizontale afmeting (mm)

Hoogte van de baksteen (mm)

90

140

190

240

290 of groter

190 140 190 240 290 of groter

0,98 1,18 1,34 1,45 1,47

0,88 1,08 1,24 1,34 1,37

0,79 0,98 1,14 1,25 1,27

0,73 0,92 1,08 1,16 1,17

0,72 0,91 1,07 1,14 1,15

Deze vormfactor is verschillend van die uit de Belgische norm omdat andere formules gebruikt worden.

38


b. Met dunlagige mortel De mortel heeft een dikte tussen 1 en 3 mm. Voor baksteen is de te gebruiken formule dezelfde als voor klassieke metselmortel op voorwaarde dat: – de genormaliseerde druksterkte van de baksteen niet groter is dan 50 N/mm2; – de dunlagige mortel een druksterkte heeft van minstens 5 N/mm2. fk = K . fb0,65 . fm0,25 met:

K = 0,60 K = 0,50

als de perforaties ≤ 45% als de perforaties > 45%

c. Met lichtgewichtmortel Deze mortel bevat tenminste een der volgende granulaten: Perliet, puimsteen, geëxpandeerde klei, geëxpandeerde leisteen of geëxpandeerd glas. Indien de genormaliseerde drukweerstand van de baksteen niet groter is dan 15 N/mm2, dan wordt volgende formule toegepast: fk = K . fb0,65 met:

K = 0,70 K = 0,55

als de mortel ≥ 700 kg/m3 als de mortel tussen 600 en 700 kg/m3

Opmerking: EC 6 bevindt zich nog in de ontwerpfase. Wijzigingen in de verschillende formules zijn in de toekomst nog mogelijk.


39

4. GEWAPEND METSELWERK Vaak wordt metselwerk gewapend om scheurvorming door krimp te verhinderen. Bij baksteenmetselwerk is deze soort wapening overbodig. Alleen wanneer er belastingen zijn die niet louter op de druksterkte van het metselwerk beroep doen, zoals trek- of schuifspanningen, kan wapening een praktische, goedkope en elegante oplossing bieden.

Bij gewapend metselwerk zijn uitsluitend mortelgategoriën M 1 en M 2 (cementmortels) toegelaten! (NBN B 14-001: Metselmortels)

4.1. WAPENING In de horizontale voegen Functie: de spanningen beter verdelen. Een beperking is dat de diameter van de staven kleiner moet zijn dan de voegdikte. Tijdens de verwerking moet de wapening goed op haar plaats gehouden worden teneinde een voldoende morteldekking te bekomen t.o.v. het buitenvlak van de muur, om corrosie van de wapening te vermijden. In België wordt bijna uitsluitend gebruik gemaakt van gegalvaniseerde profielen bestaande uit twee (of meerdere) langsstaven die verbonden zijn door zigzagvormige diagonalen. Proeven hebben uitgewezen dat metselwerk met dergelijke, doorlopende wapening een druksterkte heeft die tot 20% groter is dan wanneer het metselwerk niet gewapend is. Bij laterale belastingen heeft dit metselwerk ook een groter breukmoment.

Deze horizontale wapening vervangt ringbalken en oplegbalken voor puntlasten. Hierdoor blijft de homogeniteit van het metselwerk behouden, hetgeen voor de bepleistering een voordeel is.

40


Verticale wapening Functie: het draagvermogen en de buigweerstand van het metselwerk verhogen. De wapening kan ondermeer aangebracht worden: – in de perforaties van de baksteen; – in speciaal daartoe gemetselde kokers; – tussen twee muren. In deze gevallen kan gebruik gemaakt worden van staven met een grotere diameter en/of met verbeterde kleef. Er moet evenwel genoeg ruimte overblijven om het inbetonneren van de staven toe te laten. Zonder voldoende betondekking wordt de wapening vlug aangetast. Proefresultaten hebben aangetoond dat de toelaatbare verticale belasting voor gewapend metselwerk gelijk is aan de som van de maximaal toelaatbare belasting van het ongewapend metselwerk (NBN B 24-301) plus deze van het staal (normenserie NBN B 15).Wel stelt men volgende voorwaarden: – de metselmortel heeft een gemiddelde druksterkte van minstens 8 N/mm2; – de sectie van het vulbeton bedraagt minder dan 60% van de sectie van het metselwerk.

4.2. TOEPASSINGSMOGELIJKHEDEN Elementen onderhevig aan verticale buiging Liggers in gewapend metselwerk kunnen berekend worden zoals gewapend beton. Opvallend is dat baksteenmetselwerk een vrij grote doorbuiging kan ondergaan vooraleer scheurvorming optreedt. Het scheurt dus minder vlug dan beton. Maar toch worden ook beperkingen opgelegd aan de lengte van de overspanning.

Elementen onderhevig aan horizontale buiging Hier wordt ook een gevoelige stijging vastgesteld van het breukmoment t.o.v. het scheurvormingsmoment. De doorbuiging tijdens de scheurvorming hangt evenwel af van de elasticiteit en de treksterkte van de materialen, de dikte van de muur, enz.


41

4.3. FYSISCH GEDRAG VAN GEWAPEND METSELWERK Brandweerstand Brandproeven wijzen uit dat de weerstand niet significant wordt beïnvloed als de wapeningen een diameter hebben van minder dan 5 mm, wat gebruikelijk is bij baksteenmetselwerk. Bij dikkere wapening voor dezelfde muurdikte verschuift de brandweerstand een gradatie naar beneden, bv. van 3 naar 2 uur. Corrosie van de wapening Een minimale morteldekking is onontbeerlijk om corrosie te vermijden. Bij een wapening tot 5 mm is een voegdikte van 10 tot 15 mm noodzakelijk. De wapening moet minstens 2 cm van het buitenvlak verwijderd zijn. Het is ook belangrijk de stootvoegen correct te dichten. Thermische geleiding De aanwezige wapening verhoogt de warmtegeleiding van het metselwerk. Men zal metselwerk dan ook uitsluitend wapenen waar het constructief zinvol is, bv. ter vervanging van een betonbalk. Ook al is gewapend metselwerk lichtjes minder isolerend dan ongewapend metselwerk, toch levert de vervanging van een betonbalk door een ‘balk’ in gewapend metselwerk een merkbare thermische verbetering. Het is zelfs een goede manier om koudebruggen te vermijden als er geen bijkomende isolatiemateriaal in de spouw geplaatst wordt.

Een andere oplossing wordt geboden door een geprefabriceerde latei: een baksteenschaal gevuld met gewapend beton.

42


METSELMORTEL 1. DEFINITIE 2. BESTANDDELEN VAN DE (HYDRAULISCHE) MORTEL Cement Zand Water Hulpstoffen 3. SOORTEN METSELMORTEL Genormaliseerde metselmortel Zuivere cementmortel Bastaardmortel Isolerende metselmortel Fabrieksmortel 4. KEUZE VAN DE MORTEL 5. SAMENSTELLING VAN DE GENORMALISEERDE MORTEL


43

5. METSELMORTEL 5.1. DEFINITIE Mortel is een homogeen mengsel van zand en een bindmiddel waaraan een bepaalde hoeveelheid water wordt toegevoegd. Het doel van de mortel is de bakstenen aan elkaar te hechten en de belasting te verdelen.

5.2. BESTANDDELEN VAN DE (HYDRAULISCHE) METSELMORTEL 5.2.1. Cement Cement is een hydraulisch bindmiddel dat verhardt in contact met het aanmaakwater. Sedert 1994 is de norm NBN B 12-001 van kracht voor de cementsoorten. De normen NBN B 12-101 tot -107 werden afgeschaft. De indeling is gebaseerd op het gehalte van de hoofdbestanddelen (Portlandklinker, hoogovenslak, kiezelachtig vliegas en kalksteen).

Oude P

Huidige benaming CEM I CEM II / A - M

PPz CEM II / B - M HK HL LK

CEM III / A

P CEM I

Portlandcement

PPz CEM II

Portlandcement met puzzolaan Portland composietcement

HK, HL en LK CEM III

Hoogovencement

CEM V

Samengesteld cement

CEM IV

Puzzolaancement; wordt niet in België geproduceerd en bijgevolg niet in de norm opgenomen.

CEM III / B CEM III / C CEM V / A

*

*

Calciumsulfaat moet in elk cement aanwezig zijn als bindingsregelaar. De hoeveelheid moet nochtans strikt beperkt blijven om na de binding geen expansief calciumsulfoaluminaat (ettringiet of Candlotzout) te bekomen. (Zie Uitbloeiingen, blz. 112). Het chloridegehalte moet beperkt blijven om corrosie van wapeningen te vermijden.

Opmerking: Voor speciale cementsoorten zoals cement met een hoge bestandheid tegen sulfaten (HSR) of cement met een begrensd alkaligehalte (LA) gelden nog steeds NBN B 12-108 en -109. De cementsoort LA is aan te bevelen voor een te schilderen buitenspouwblad. Niet genormaliseerd zijn wit cement en cement met geringe hydratatiewarmte (LH).

44


De sterkteklassen van elk type moeten beantwoorden aan volgende mechanische en fysische eisen: Druksterkte (N/mm2) Klasse

op jonge ouderdom

normale druksterkte

Tijd van aanvang van de binding min

2 dagen

7 dagen

28 dagen

32,5

–

≥ 16

≥ 32,5

≤ 52,5

≥ 60

42,5

≥ 10

–

≥ 42,5

≤ 62,5

≥ 60

52,5

≥ 20

–

≥ 52,5

–

≥ 45

In elke klasse bestaat er een gewone en een R-versie (‘rapid’), met hogere initiële sterkte. Deze R-versie wordt vooral gebruikt voor vroegtijdig ontkisten en voorspannen van beton. Voorbeeld: Portlandcement met druksterkte 42,5 N/mm2 wordt als volgt gecodeerd: CEM

I

42,5

(vergelijkbaar met het vroegere P 40)

De NBN B 14-001 maakt restricties omtrent het gebruik; aangepast aan de huidige naamvorming geeft dit: • Verboden te gebruiken: CEM I 52,5 bij zeer warm weer (> 20°C) sterkteklasse 32,5 bij zeer koud weer (< 5°C) • In zeewater: uitsluitend HSR te gebruiken.


45

5.2.2. Zand Het zand geeft aan de mortel zijn structuur, de verbinding van de zandkorrels wordt door cement en eventueel kalk verwezenlijkt. Hoe grover het zand, hoe minder vorstgevoelig de mortel. Het is nuttig bij het leveren op de bouwplaats een attest met de samenstelling te vragen. Voor metselmortel wordt best gebruik gemaakt van middelgrof en grof zand (klassen A, B en C) waarvan de korrelgrootte is begrepen tussen 0,08 en 2 mm. De korrelverdeling voor de fractie 0,08/2 mm is als volgt: Opgehoopte zeefrest (%) Maaswijdte Middelgrof zand

ISO - zeef (mm)

2 1 0,5 0,25 0,125 0,080

Grof zand

A

B

C

D

0 0 0 - 15 30 - 50 80 - 90 100

0 0 15 - 30 50 - 95 90 - 100 100

0 5 - 25 20 - 50 50 - 80 85 - 100 100

0 25 - 55 50 - 80 80 - 95 100 100

Hoe zwaarder die structuur (of hoe grover het zand) hoe sterker de mortel is. Hoe grover het zand, hoe minder bindmiddel er nodig is om alle zandkorrels te omhullen. Het gebruik van fijn zand, volgens de omschrijving in NBN B 11-011 (fijner dan klasse A), is trouwens niet toegestaan. Alhoewel bepaalde kenmerken van de mortel bij bepleisterde binnenmuren minder belangrijk zijn dan bij aan vorst blootgestelde gevels, mag de kwaliteit van de mortel, dus ook van het zand, niet verwaarloosd worden. 5.2.3. Water Water is een ‘noodzakelijk kwaad’ bij de mortelbereiding. Het is nodig om het bindmiddel te activeren, maar te veel water is nadelig voor de kwaliteit van de mortel: de mortel wordt poreuzer, minder sterk, krimpt meer en verhardt uiteraard veel langzamer. De water/cement-factor is dus van groot belang. Anderzijds mag het water niet te snel aan de mortel onttrokken worden. In de zomer kan het aangewezen zijn de bakstenen te bevochtigen (zie NBN B 24-401). Onzuiver water heeft een zeer schadelijke invloed op de kwaliteit van de mortel.

46


5.2.4. Hulpstoffen Deze producten beïnvloeden de verwerkbaarheid van de mortel of de chemische reacties die de binding van de mortel verwezenlijken. Er moet uiterst omzichtig met de hoeveelheden omgesprongen worden, hulpstoffen worden liefst zelfs vermeden. Er zijn immers voldoende mortelsamenstellingen met de vereiste kenmerken voorhanden, waardoor de nadelen van de hulpstoffen vermeden worden. De hulpstoffen zijn géén wondermiddelen die van een slecht gedoseerde of met slechte grondstoffen aangemaakte mortel een goede maken...; hun verbeterde werking op één hoedanigheid gaat dikwijls ten koste van alle andere. Het gebruik van hulpstoffen kan onder meer aanleiding geven tot een vermindering van de hechting van de mortel op de baksteen en ook het risico op uitbloeiingen aanzienlijk verhogen.

SOORTEN HULPSTOFFEN •

Bindingsversnellers Versnellen de hydratatie van de cementkorrels. Worden gebruikt voor het dichten van een waterlek, waterdichtingswerken of metselen onder water. Dikwijls verhogen deze producten de krimp en maken de mortel minder sterk.

•

Bindingsvertragers Het omgekeerde effect als bij vorig product. Slechts bij uitzonderlijk droog en warm weer kan hun toepassing gerechtvaardigd zijn. Wanneer in gewone omstandigheden een mortel met tragere binding wordt gevraagd is het aan te raden een bastaardmortel te gebruiken.

•

Plastificeerders Maken de mortel elastischer en homogener. De aanbevelingen van de fabrikant zorgvuldig volgen.

•

Dispersiemiddelen Verminderen de oppervlaktespanning van het water en bevorderen zo het nat worden van de cementkorrels.

•

Luchtbelvormers Maken de mortel lichter, dus wat beter isolerend. De luchtbellen mogen niet meer dan 15% in volume bedragen. Moeten worden vermeden als op de bouwplaats geen middel voorhanden is om de hoeveelheid ingesloten lucht te meten.


47

5.3. SOORTEN METSELMORTEL 5.3.1. Genormaliseerde metselmortel De genormaliseerde metselmortels kunnen in twee soorten ingedeeld worden. 5.3.1.1. Zuivere cementmortel Zuivere cementmortel heeft een hogere druksterkte dan bastaardmortel en bindt ook sneller. Anderzijds is hij sterker aan krimp onderhevig. In tegenstelling tot hun buitenlandse collega’s hebben de Belgische aannemers een uitgesproken voorkeur voor zuivere cementmortel. Waarschijnlijk omdat men in België liefst ‘stevig’ bouwt, en eenmaal men iets gewoon is ... 5.3.1.2. Bastaardmortel Bastaardmortel heeft het grote voordeel elastischer en beter verwerkbaar te zijn dan zuivere cementmortel en krimpt bovendien beduidend minder. Hulpstoffen zijn overbodig. De relatief langere verhardingstijd kan soms hinderlijk zijn tijdens de uitvoering. Dit blijkt uit onderstaande tabel waar de druksterkte na 28 dagen van verschillende mortelsamenstellingen worden opgegeven. In werkelijkheid zal de drukweerstand ruim hoger liggen na langere tijd. Genormaliseerde mortels Cementmortels

Bastaardmortels

M1

M2

M3

M4

M5

20

12

8

5

2,5

Druksterkte na 28 dagen (N/mm2)

In het buitenland en in de toekomstige Europese normen zijn de codes voor de mortels niet gebaseerd op de samenstelling (M1, M2,...), maar op de druksterkte die door de mortel bereikt wordt. Mortel M10 heeft een druksterkte van 10 N/mm2.

5.3.2. Isolerende metselmortel De metselmortels kunnen door toevoegen van bepaalde stoffen lichter en dus beter isolerend gemaakt worden. Een lichte of isolerende mortel kan gebruikt worden om de thermische weerstand van het metselwerk enigzins te verbeteren. Deze heeft een droog volumegewicht dat in verharde toestand ≤ 1.500 kg/m3. Ter vergelijking:

cementmortel: 1.900 kg/m3 bastaardmortel: 1.600 kg/m3

Een isolerende mortel is altijd een industriële mortel.

48


5.3.3. Industriële metselmortel of fabrieksmortel Om de verhouding tussen de bestanddelen van mortel stabiel te houden, wat met de klassieke betonmolen moeilijk is, kan overgestapt worden op industrieel vervaardigde mortels. Er zijn drie oplossingen voorhanden: een natte, een droge en een halfdroge mortel. a. Natte industriële mortel Dit is een klaargemaakte mortel, op de werf geleverd in bakken, waarin bindingsvertragers werden toegevoegd om de mortel bv. 24 uur verwerkbaar te houden. Het verhardingsproces van deze mortel begint bij contact met de baksteen. Nadelen: – door de vertraagde binding is het onmogelijk op één dag tot verdiepingshoogte te komen; – in de praktijk wordt de aangegeven verwerkingstijd nogal eens overschreden; – door de hulpstof(fen) is er een verhoogd risico op uitbloeiingen.

b. Droge industriële mortel Het droge mengsel voor de mortelspecie wordt geleverd in een silo. Op de werf wordt de passende hoeveelheid water toegevoegd in de mengbak van de silo. Nadelen: – bij navulling op de werf wordt het droog mengsel in de silo geblazen. Hierdoor treedt gedeeltelijke ontmenging op doordat de zwaardere deeltjes vlugger naar beneden vallen; – de water-cementfactor hangt af van de bediener.

c. Halfdroge industriële mortel De silo bestaat uit twee compartimenten, voor het zand en het bindmiddel. De menging van de droge bestanddelen en het aanmaken met water wordt volledig op de werf zelf ingesteld. Telkens moet een nieuwe silo aangevoerd worden.

VOORDELEN VAN DE SILO-MORTEL – De dosering is nauwkeurig en gelijkmatig in de tijd; – de vloeibaarheid kan geregeld worden; – weinig tijdverlies bij mortelaanmaak; – bevat geen bindingvertragers; – eventuele hulpstoffen kunnen toegevoegd worden met een doseertoestel; – de bestanddelen zijn beschermd tegen weersinvloeden; – geen verspilling van grondstoffen, geen verpakkingsafval.


49

5.4. KEUZE VAN DE MORTEL Het is logisch dat de druksterkte van de mortel in overeenstemming is met die van de bakstenen. NBN 14-001: Metselmortel geeft volgende aanbevelingen:

Morteltype

M M M M M

1 2 3 4 5

fbk, corr baksteen N/mm2 > 20 12 ≤ fbk, corr ≤ 48 18 ≤ fbk, corr ≤ 32 15 ≤ fbk, corr ≤ 20 2,5 ≤ fbk, corr ≤ 10

De keuze van de mortel hangt ook af van het type metselwerk:

Uit te voeren metselwerk

Mortelaanduiding

Dosering volgens gewicht (per m3 droog zand) Cementmortel

Bastaardmortel

Metselwerk in aanraking met zuiver of aantastend water

M1

C 400

–

Bovengronds metselwerk in volle of geperformeerde baksteen

M M M M M

C 400 C 300 – – –

– – C 250 + G 150 C 200 + G 100 C 150 + G 150

Metselwerk in bakstenen met lichte scherf (*) (isolerende ISO-SB)

M3 M4 M5

– – –

C 250 + G 150 C 200 + G 100 C 150 + G 150

C: G:

1 2 3 4 5

hoeveelheid cement (in kg) hoeveelheid (in kg) vet kalkhydraat (Ca(OH)2 of gebluste kalk) vet: met weinig vreemde stoffen

(*) kan ook met de (industriële) lichte of isolerende mortel.

50


5.5. SAMENSTELLING VAN DE GENORMALISEERDE METSELMORTEL De samenstelling van de metselmortels uit NBN B 14-001: Metselmortel (1985) wordt hieronder gegeven. Deze samenstelling wijkt lichtjes af van de voorbeelden van samenstelling die vermeld staan in NBN B 24-401: Uitvoering van metselwerk (1981). Volumedelen van de bestanddelen Samenstelling per m3 zand (kg)

Cement C

Kalk G

Kalk X

Zand S

M1 M2

C 400 C 300

1 1

– –

– –

3 4

M3 M4 M5

C 250 G 150 C 200 G 100 C 150 G 150

2 1 1

1 1 2,5

– – –

9 6 7

M3 M4 M5

C 200 X 100 C 150 X 150 C 100 X 200

2 2 2

– – –

1 1 2,5

10 7 11

M5

X 400

–

–

2

5

C = cement;

ρ = 1.100 kg/m ρ = 1.600 kg/m ρ = 1.950 kg/m ρ = 1.500 kg/m

3

G = vet kalkhydraat;

3

X = kunstmatige hydraulische kalk; S = droog, niet-ingeklonken zand;

3 3

De dosering van de cement in de mortel moet nauwkeurig gebeuren. Immers: – te weinig cement levert een poreuze en niet-samenhangende mortel op; – overdosering van cement leidt tot sterk krimpende en niet aan baksteen hechtende mortel. Het is een illusie dat wat meer cement de mortel alleen maar sterker kan maken. De keuze van het zand is ook belangrijk: (voor de codes zie blz. 46) Morteltype

Type bindmiddel

Zand fractie 0,08/2 mm

klasse 32,5

B of C

klasse 42,5

A of B of C

cement klasse 42,5 en vet kalkhydraat

B of C

C 250 + G 150

C

C 200 + G 100

Cementmortel

Bastaardmortel

Hoeveelheid bindmiddel in kg/m3 zand

C 300


51

THERMISCHE ISOLATIE 1. Inleiding 2. Eisen Toepassingsgebied in het Vlaams gewest Toepassingsgebied in het Waals gewest Reglementering in het Vlaams gewest Reglementering in het Waals gewest 3. Berekening van de warmtedoorgangscoëfficiënt k 4. Tabellen van de warmtegeleidbaarheidscoëfficiënt λ 5. Berekeningsmethode globaal warmte-isolatiepeil 6. Berekeningsprogramma 7. Voorberekende waarden Spouwverluchting Volumegewicht van het metselwerk Tabellen

52


6. THERMISCHE ISOLATIE 6.1. INLEIDING De energiecrisis in de jaren 70 veroorzaakte een explosie van studies om energiebesparende maatregelen op te stellen, ondermeer voor woningen. Er werden berekeningen opgesteld om het warmtebehoud van woongebouwen in cijfers om te zetten, afhankelijk van: – de netto-energiebehoefte; – de oriëntatie van het gebouw; – het silhouet; – het totaal raamoppervlak en warmtewinsten; – winter- of zomerregime. Omdat deze berekeningen heel ingewikkeld en omslachtig zijn, ontwikkelde men later een vereenvoudigde methode op basis van de stationaire isolatieprestatie van de bouwdelen (ramen, muren, daken en vloeren): NBN B 62-301 (1989): Warmte-isolatie der gebouwen - Peil van de globale warmte-isolatie. Deze houdt ook rekening met de compactheid van de woning en het voorkomen van koudebruggen. De eenvoud van berekenen heeft geprimeerd op de wetenschappelijke juistheid. In werkelijkheid is de thermische wisselwerking binnen-buiten een dynamisch gegeven. De thermische eigenschappen van wanden en bouwmaterialen worden hier echter bepaald in een stationair regime. Hierdoor komen echter de thermische kwaliteiten van baksteenmetselwerk niet tot hun recht. De bouwnijverheid heeft niet gewacht op de decreten: het plaatsen van isolatiematerialen was reeds ingeburgerd. Er is dus reeds ervaring met allerhande problemen en schadegevallen. Een der gevolgen is de norm voor ventilatie NBN D 50-001, die in Wallonië verplicht gebruikt wordt samen met de isolatiereglementering.


53

6.2. EISEN 6.2.1. Toepassingsgebied in het Vlaams Gewest Het besluit van de Vlaamse Executieve houdende het opleggen van minimumeisen inzake thermische isolatie van woongebouwen van 18 september 1991 (BS 19/3/92) legt het toepassingsgebied vast: Woongebouwen waarvoor een vergunningsaanvraag wordt ingediend voor het bouwen, herbouwen of verbouwen. Onder woongebouw wordt verstaan elk gebouw of elk gedeelte van een gebouw dat hoofzakelijk bestemd is voor individuele huisvesting of collectieve huisvesting met permanente bezetting. Indivuele huisvesting

Indivuele woningen; appartementsgebouwen en vakantiewoningen zoals bungalows, chalets, appartementen en flats. Niet: jacht- en tuinhuizen of verplaatsbare woningen zoals caravans en woonwagens.

Collectieve huisvesting

Ziekenhuizen; bejaardentehuizen; opvangen verzorgingscentra; logiesverstrekkende bedrijven; gevangenissen; internaten; kazernes.

Bij gebouwen met uitzonderlijke architecturale waarde kunnen uitzonderingen toegestaan worden. 6.2.2. Toepassingsgebied in het Waals Gewest Het besluit van de Waalse Regering tot wijziging van het Waalse Wetboek van Ruimtelijke Ordening, Stedebouw en Patrimonium, wat de thermische isolatie en de ventilatie van gebouwen betreft van 15 februari 1996 (BS 30/4/96) legt het toepassingsgebied vast: Handelingen en werken voor de bouw, de herbouw of de verbouwing van woon-, kantoorof schoolgebouwen of gebouwen waaraan, ten gevolge van een wijziging van hun gebruik, één van die bestemmingen wordt gegeven. Woongebouw Een gebouw of gebouwgedeelte bestemd voor bewoning of huisvesting van personen, met uitzondering van mobiele installaties. Kantoorgebouw Lokalen die bestemd zijn voor: – beheers- of bestuurstaken van een onderneming, een openbare dienst, een zelfstandige of een handelaar; – het uitoefenen van een vrij beroep; – activiteiten van bedrijven van de dienstensector. Wanneer het voor bewoning bestemde gebouwgedeelte, in geval van gemengd gebruik, echter groter is dan 30% van de totale oppervlakte, gelden enkel de voorschriften m.b.t. woongebouwen. Schoolgebouw Gebouw dat bestemd is voor de activiteiten van een onderwijsinstelling of een psycho-medischsociaal centrum, dat met het oog op het verrichten van deze activiteiten verwarmd is bij een minimumtemperatuur van 15°Celsius. Het besluit is niet van toepassing bij gebouwen die op de beschermingslijst of op de monumentenlijst staan.

54


6.2.3. Reglementering in het Vlaams Gewest Sedert 1 september 1993 dient het globaal warmte-isolatiepeil van een woning, berekend volgens NBN B 62-301, maximaal K 55 te bedragen. Om een evenwichtige verdeling van de isolatie over alle bouwonderdelen te verkrijgen, wordt door het Vlaams isolatiedecreet bovendien een bijkomende voorwaarde gesteld aan de verschillende buitenwanden: De individuele k-waarden, berekend volgens NBN B 62-002: Berekening van warmtedoorgangscoëfficiënten van wanden van gebouwen, mogen de volgende waarden niet overschrijden: Bij verbouwing hoeven alleen de te vernieuwen bouwdelen aan deze voorwaarde te voldoen. k max (in W/m2.K) Wanden of wanddelen

Nieuwbouw

Verbouwing

Vensters, beglaasde delen

3,5

3,5

Buitenmuur (1) Buitenmuur in contact met de grond Scheidingsmuren (2)

1 (*) 0,9 1

0,6 0,9 –

Dak of bovenste plafond

0,6

0,4 (**)

Onderste vloer boven niet-vorstvrije ruimte Onderste vloer boven vorstvrije ruimte Vloer op volle grond

0,6 0,9 1,2

0,6 0,9 1,2

Vloer tussen twee beschermde volumes

1

–

(1) Met inbegrip van de aanwezige koudebruggen. Bij verbouwingen neemt men de gemiddelde k-waarde van de nieuwe bouwdelen. (2) Geldt niet voor reeds bestaande scheidingsmuren waartegen een nieuwe woning wordt aangebouwd. (*) Indien er gevaar bestaat voor condensatie wordt deze waarde verlaagd tot 0,6. (**) In geval van verbouwing is de combinatie bovenste plafond + zolder + dak toegestaan.


55

6.2.4. Reglementering in het Waals Gewest Sedert 1 december 1996 dient het globaal warmte-isolatiepeil van een gebouw, berekend volgens NBN B 62-301, maximaal K 70, K 65 of K 55 te bedragen, afhankelijk van het type van gebouw. Door hetzelfde decreet (BS 30/4/96) werden ook ventilatienormen verplicht gesteld.

Woningen

Isolatie

Nieuwbouw Verbouwing met bestemmingswijziging Verbouwing zonder bestemmingswijziging

Ventilatie

K 55 + kmax of be 450

NBN D 50-001

K 65 + kmax

NBN D 50-001 NBN D 50-001 (**)

kmax (*)

Kantoor- en schoolgebouwen Isolatie

Nieuwbouw

K 65 + kmax

Verbouwing met bestemmingswijziging

K 70 + kmax

Verbouwing zonder bestemmingswijziging

kmax (*)

Ventilatie Voorschriften luchtverversing: 1. Nominaal debiet (m3/u.m2) Kantoortuin Gewoon kantoor Klaslokaal Vergaderzaal Peutertuin/Kleuterschool Cafétaria/restaurant Auditorium/Conferentiezaal

2,5 2,9 8,6 8,6 10,1 11,5 23,0

2. Sanitaire lokalen beschikken over een mechanische afvoer met: – continu 30 m3/u – discontinu 60 m3/u

De lokalen waarin de vensters vervangen worden moeten voldoen aan dezelfde voorschriften of een natuurlijk systeem hebben waarbij bovenstaande debieten voor drukverschillen van 2 Pa kunnen gerealiseerd worden.

(*) De kmax geldt uitsluitend voor vensters en voor ondoorschijnende bouwdelen waarvan de te verbouwen oppervlakte ≥ 20% van de totale oppervlakte van het bouwdeel. (**) NBN D 50-001 moet uitsluitend toegepast worden bij vervanging van vensters en buitendeuren en bij herbouw of verbouwing van ruimten.

56


Voor Kantoor- en Schoolgebouwen gelden voorgaande ventilatie-voorschriften voor de bruikbare vloeroppervlakte, volgens de binnenafmetingen. Voor Kantoor- en Schoolgebouwen in nieuwbouw of door bestemmingswijziging wordt natuurlijke luchttoevoer toegelaten wanneer de hoogst gelegen vloer (door kantoren of klassen bezet) minder dan 13 m boven het vloerpeil van de hoofdingang ligt mits aan volgende voorwaarden wordt voldaan: – de natuurlijke verluchting geeft de nominale debieten uit de tabel voor een verschil van 2 Pa. – de ventilatie-openingen houden geen risico op inbraak in. – de ventilatie-openingen kunnen continu geregeld worden of tenminste drie tussenstanden tellen tussen ‘volledig gesloten’ en ‘volledig open’. Bij gebouwen met een hoogte van meer dan 13 m kan natuurlijke ventilatie toegelaten worden indien de goede werking ervan kan bewezen worden door een specifieke studie. a. Bijkomende eisen In het Waals gewest worden eveneens bijkomende voorwaarden gesteld betreffende de individuele k-waarde van de verschillende wanden of wanddelen: Wandelen of wanddelen

k max (W/m2.K)

Vensters of doorschijnende wanden en deuren

3,5

Buitenmuren en muren in contact met niet-verwarmde, niet-vorstvrije ruimten Muren in contact met niet-verwarmde, vorstvrije ruimten Buitenmuren in contact met de grond Scheidingsmuren

0,6 0,9 0,9 1

Dak of plafond in contact met niet-verwarmde, niet-vorstvrije ruimten

0,4

Vloer boven niet-verwarmde, niet-vorstvrije ruimten Vloer boven niet-verwarmde, vorstvrije ruimten Vloer op volle grond

0,6 0,9 1,2

Vloer tussen twee beschermde volumes

1

b. Alternatieve methode be 450 voor woongebouwen Voor nieuwe woongebouwen mag men het niveau van de verwarmingsenergiebehoeften per vierkante meter verwarmde vloeroppervlakte berekenen. Dit berekend niveau mag niet hoger zijn dan bemax 55. Deze methode houdt rekening met de warmteverliescoëfficiënt te wijten aan de ventilatie, met de thermische inertie van het gebouw, met de verhouding tussen de nieten wel verwarmde oppervlakte, met zonnewarmte (dus met de oriëntatie) en warmterecuperatie, met de schaduwfactor van de vensters (dus met het gabariet) en met de werkelijke warmte-behoefte van de woning. Met be 450 kan met minder isolatie hetzelfde warmte-isolatiepeil worden bereikt als met de vereenvoudigde methode van de NBN B 62-301. Deze methode is immers veel realistischer dan de NBN B 62-301, maar ook nogal omslachtig omdat ze nauwkeuriger is.Wel zijn er enkele berekeningsprogramma’s op de markt.


57

6.3. BEREKENING VAN DE WARMTEDOORGANGSCOËFFICIËNT k De warmtedoorgangscoëfficiënt k van een homogene wand wordt berekend met volgende formule: 1 k = ———— in W/m2.K R T

waarin: RT de totale warmteweerstand is van een wand van omgeving tot omgeving (m2.K/W). De warmteweerstand R van een homogeen wanddeel wordt berekend als volgt: d R = ——— λ waarin: d de dikte van het wanddeel λ de warmtegeleidbaarheid van het beschouwde materiaal

De totale warmteweerstand van een samengestelde wand RT is dan: d1 dn RT = Re + ——— + Ra + . . . + ——— + Ri (m2.K/W) λe1 λin waarin: Re de weerstand die de warmtestroom ondervindt om van het materiaal naar de buitenlucht over te gaan. Voor verticale wanden is Re = 0,043 m2.K/W Ri de weerstand die de warmtestroom ondervindt om van de binnentemperatuur in het materiaal te dringen. Voor verticale wanden is Ri = 0,125 m2.K/W Ra de warmteweerstand van de luchtspouw, met inbegrip van de weerstand om de warmtestroom in en uit de wand te krijgen. Deze waarde is afhankelijk van de verluchtingsgraad van de luchtspouw: Bij een niet-verluchte spouw vanaf 2 cm breedte: Ra = 0,170 m2.K/W Bij een matig verluchte spouw halveert de waarde: Ra = 0,085 m2.K/W Bij een sterk verluchte spouw gelden volgende regels: – de temperatuur van de spouw wordt gelijkgesteld aan die van de buitenlucht of Ra = 0; – de warmteweerstand R van het buitenspouwblad wordt niet in de berekening voor RT opgenomen; – de waarde voor Re wordt gelijkgesteld met die van Ri. Dus, naast de warmteweerstanden van de bouwdelen zelf, wordt gerekend met 2 x Ri.

58


6.4. TABELLEN WARMTEGELEIDBAARHEID λ λ is de hoeveelheid warmte die in een stationaire toestand door het materiaal gaat, per eenheid van oppervlakte per tijdseenheid en per eenheid van temperatuursgradiënt in dit materiaal (Lambda uitgedrukt in W/m.K). λe

warmtegeleidbaarheid van een materiaal in een buitenwand, die door regeninslag, door oppervlakte- en blijvende inwendige condensatie of door opstijgend vocht nat kan worden. Ook voor materialen die dampdicht ingebouwd worden en vocht kunnen bevatten.

λi

warmtegeleidbaarheid in een buitenwand, beschermd tegen vocht afkomstig van neerslag of condensatie en in een binnenwand.

De λ-waarde wordt bepaald bij normale laboratoriumvoorwaarden, met een gemiddelde temperatuur tussen 10 en 20°C. De waarden voor λi en λe worden hiervan afgeleid, rekening houdend met het bij gebruik te verwachten vochtgehalte.Voor het vochtgehalte van de bouwmaterialen (zie Hygrometrische eigenschappen, blz. 14). Indien geen proefuitslagen beschikbaar zijn worden de waarden voor λi en λe gebruikt in volgende tabel uit NBN B 62-002, aan de hand van het nauwkeurig gekende volumegewicht: Snelbouwmetselwerk Volumegewicht ρ (kg/m3) 1.700 1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500

≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤

ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ ρ

≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤

1.799 1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599

λi W/m.K

λe W/m.K

0,22 0,24 0,27 0,32 0,37 0,42 0,45 0,49 0,54

0,34 0,36 0,41 0,47 0,52 0,58 0,63 0,69 0,75

Metselwerk met zware, volle bakstenen 1.600 1.700 1.800 1.900 2.000

≤ ≤ ≤ ≤ ≤

ρ ρ ρ ρ ρ

≤ ≤ ≤ ≤ ≤

1.699 1.799 1.899 1.999 2.099

0,60 0,66 0,73 0,79 0,90

0,81 0,87 0,94 1,00 1,10


59

6.4.1. Tabel isolatiematerialen De λ-waarden van isolatiematerialen opgenomen in NBN B 62-002: Berekening van warmtedoorgangscoëfficiënten van wanden van gebouwen (1987) werden in een addendum (1996) aangepast aan de Europese normen terzake. Indien de fabrikant geen geattesteerde waarde (zie ook volgende bladzijde) kan voorleggen, moeten deze waarden aangehouden worden: λi W/m.K

Isolatieplaten

Code MW EPS XPS PUR

Minerale wol Geëxpandeerd polystyreen Geëxtrudeerd polystryreen Polyurethaan (gecacheerd)

Huidige

(Vroegere)

0,045 0,045 0,040 0,035

0,040 0,040 0,035 0,028

Indien in warmteberekeningen de door de fabrikant verklaarde warmtedoorgangscoëfficiënt gebruikt wordt, moet een correctie toegepast worden (zie volgende blz). 6.4.2. Tabel andere materialen

Cementmortel Bastaardmortel Gips

Volumegewicht ρ (kg/m3)

λi W/m.K

λe W/m.K

1.900 1.600 1.300

0,93 0,70 0,52

1,50 1,20 –

Rekenvoorbeeld: Niet-geïsoleerde spouwmuur Dergelijke spouwmuur bevat géén specifiek isolatiemateriaal in de luchtspouw, het binnenspouwblad heeft een voldoende hoge warmteweerstand. De spouw is niet verlucht.

e

,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, i ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,

Het metselwerk bestaat uit: Buitenspouwblad: Handvorm M 50 (190 x 90 x 50) met een volumegewicht van 1600 kg/m3 metselwerk. Binnenspouwblad: Baksteenmetselwerk met een volumegewicht van 980 kg/m3 metselwerk. Het pleisterwerk (gips) heeft een volumegewicht van 1.300 kg/m3.

90 190 40 15

0,09 0,19 0,015 RT = Re + ——— + Ra + ——–– + ——— + Ri = 1,182 m2.K/W 0,81 0,27 0,52 1 1 k = —–– = ——— = 0,85 W/m2.K en voldoet ruimschoots aan de eis k ≤ 1. 1,182 RT

60


6.4.3. Toepassing van isolatiemateriaal

NIEUWE INZICHTEN Het gedrag van isolatiematerialen wordt beïnvloed door de temperatuur, het vocht en de maat- en plaatsingskenmerken. In afwachting van de Europese en Internationale (EN en ISO) besluiten hierover, worden in de recente ATG’s (Productgoedkeuringen) reeds de gevolgen van de maat- en plaatsingskenmerken voorzien: De door de fabrikant verklaarde (declared) isolatiewaarde λd - die geattesteerd is op basis van proeven - wordt als volgt verminderd: RU = d / λd - 0,1 (m2.K/W) Elke onderbreking van het isolatiemateriaal in de spouw of aan de buitenzijde van een volle muur vormt een koudebrug. Om het bijkomend isolatieverlies door koudebrugwerking van de mechanische bevestigingen in rekening te brengen gebruikt de Eengemaakte Technische Specificatie STS 08.82: Materialen voor thermische isolatie van het Ministerie van Verkeer en Infrastructuur een correctiefactor ∆ k. Voor een typische geïsoleerde spouwmuur met spouwhaakjes van diameter 4 mm, 5 per m2, komt dit neer op een ∆ k van 0,02 W/m2K, vb.: k-waarde van 0,60 wordt 0,62 W/m2.K. Deze correctiefactor wordt niet toegepast bij spouwhaakjes in een spouwmuur met nietgeïsoleerde spouw omdat er practisch geen koudebrugwerking is.

Plaatsingsverliezen: Een studie aan de Leuvense universiteit wees uit dat spleten tussen de isolatieplaten een luchtcirculatie omheen de platen veroorzaken, waardoor tot 30% verlies op de isolerende waarde kan optreden. Dit verlies kan alleen vermeden worden door een perfecte plaatsing tegen en hechting aan het binnenspouwblad en het opspuiten van de naden met isolerend schuim. Uitsluitend bij zulke hermetische plaatsing worden de theoretische isolatiewaarden ook in de praktijk gehaald.

luchtcirculatie

In de voorgerekende tabellen (blz. 69 tot 78) wordt geen rekening gehouden met de geattesteerde isolatiewaarde van de isolatiematerialen. De berekeningen worden uitgevoerd met de normwaarden. Evenmin wordt rekening gehouden met de maat- en plaatsingskenmerken, met de koude-brugwerking van de spouwhaakjes of met de warmteverliezen door luchtcirculatie omheen de isolatieplaten. De tabellen geven bijgevolg voor geïsoleerde spouwmuren een te gunstig resultaat, omdat de normen uitsluitend theoretisch te werk gaan.


61

6.5. BEREKENINGSMETHODE GLOBAAL WARMTE-ISOLATIEPEIL NBN B 62-301: Warmte-isolatie der gebouwen - Peil van de globale warmte-isolatie geeft de volledige berekeningswijze. Zowel in het Vlaams als het Waals gewest is de architect verplicht bij de bouwvergunningsaanvraag een formulier te voegen die deze berekening bevat. Werkwijze: achtereenvolgens berekent men

BESCHERMD VOLUME V (m3) Dit is het totale volume dat men thermisch wil beveiligen tegen warmteverliezen. De berekening gebeurt aan de hand van de buitenafmetingen van het gebouw. Een scheidingswand met een naburig gebouw hoort slechts voor de helft bij het beschermd volume. De kelder wordt meestal niet opgenomen in het beschermd volume (niet geïsoleerd). Garages en zolders kan men al dan niet mee opnemen in het beschermd volume, afhankelijk van de wijze waarop geïsoleerd wordt.

WARMTEVERLIES-OPPERVLAKTE AT (m2) is de som van alle oppervlakken van de wanden die het beschermd volume vormen. De wanden die de scheiding vormen tussen twee verschillende beschermde volumes worden niet in deze AT opgenomen. Bijvoorbeeld: scheidingsmuur tussen twee woningen, vloer tussen twee appartementen binnen hetzelfde gebouw.

VOLUMECOMPACTHEID (m) V V C= AT AT

beschermd volume totale buitenoppervlakte (schil) van het beschermd volume

De volumecompactheid speelt een grote rol. De geometrische vorm met de minste warmteverliezen is de bol, vanwege de minimale verhouding van het oppervlak tegenover de inhoud. Compacter kan niet. De thermisch meest gunstige vorm voor woningen is de kubus, dus een zo regelmatig mogelijke vorm, zonder uitsprongen.

62


6.5.1. De warmtedoorgangscoëfficiënt k van een wand Dit is de hoeveelheid warmte die in stationaire toestand doorheen een wand gaat, per eenheid van tijd, per eenheid van oppervlakte en per eenheid van temperatuursverschil tussen de ruimten aan beide zijden van de wand (W/m2.K). Berekening blz. 58. 6.5.2. De gemiddelde warmtedoorgangscoëfficiënt ks van een woongebouw Dit is het gewogen gemiddelde van de warmtedoorgangscoëfficiënten van alle afzonderlijke bouwdelen, met inbegrip van de koudebruggen, gedeeld door de totale verliesoppervlakte. ks =

Σ k.a.A + Σ k l.l AT

De warmtecoëfficiënt van een wand k wordt vemenigvuldigd met een weegfactor a, afhankelijk van de beschermingsgraad tegen de buitenomgeving. Wanden of wanddelen

Weegfactor

Horizontale wanden in contact met de grond

1/3

Verticale wanden met niet-verwarmde ruimten die geïsoleerd zijn en/of weinig buitenwanden hebben en/of weinig beglaasde delen hebben vb. ruimte: kelder of matig verluchte kruipkelder

2/3

Wanden in contact met de buitenlucht of niet-verwarmde ruimten die niet geïsoleerd zijn en/of zeer blootgesteld zijn en/of zeer sterk verlucht zijn vb. ruimte: zoldervloer onder niet-geïsoleerd dak

1

Indien de aard van de naburige ruimte twijfelachtig is, kan a = 1 gebruikt worden. Ofwel kan de evenwichtstemperatuur θeq van deze ruimte berekend worden volgens NBN B 62-002. Indien θeq ≥ 0, dan is a = 2/3; indien θeq < 0, dan is a = 1. kl is warmtedoorgangscoëfficiënt van tweedimensionale koudebruggen. Bij spouwisolatie moet elke onderbreking in rekening gebracht worden: tussen de vloerisolatie en de spouwisolatie, indien aan de ramen het binnenblad raakt aan het buitenblad, ... In de klassieke bouwwijzen komen geen uitgesproken driedimensionele puntkoudebruggen voor. In andere gevallen moeten deze hier bijgevoegd worden, berekend volgens NBN B 62-002.


63

Type buitenmuur met koudebrug

kl (W/m.K)

Spouwmuur

0,50

Volle muur: – onderbreking a kleiner dan 10 cm – onderbreking a groter dan 10 cm

0,25 0,50

e ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,, a ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,,, i e

a

,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,, ,,,,,,,

i

6.5.3. Peil van de globale warmte-isolatie van een gebouw K De berekening van dit peil is afhankelijk van de gemiddelde warmtedoorgangscoëfficiënt ks en de volumecompactheid: Indien V/AT ≤ 1

K = 100.ks

Indien 1 < V/AT < 4

K=

Indien V/AT ≥ 4

K = 50.ks

300.ks (V/AT + 2)

Gemiddelde ks-waarde W/(m2.K) 2,5

K100 2

1,5

K55

1,1 1

0,5

0

1

2

3

4

5

Volumecompactheid in m

64


6.6. BEREKENINGSPROGRAMMA De VZW Bouwen met Baksteen ontwikkelde in 1992 een computerprogramma ter berekening van het globaal peil van de warmte-isolatie (ISO-SB), ten behoeve van de architecten. In 1994 (Batibouw) werd een aanpassing en uitbreiding doorgevoerd, dat resulteerde in een versie voor de nederlandstaligen: ISO-SB 2. In 1997 (Batibouw) werd het programma aangepast aan het Waals decreet betreffende de warmte-isolatie, dat afwijkt van het Vlaamse decreet: ISO-SB 3. Ook werden in deze versie de warmtedoorgangscoëfficiënten van de isolatieproducten aangepast, vanwege de strengere eisen hieraan opgelegd in de Europese normalisatie. Dit programma volgt de werkwijze die is voorgeschreven door NBN B 62-301 en laat twee manieren van invoer mogelijk: – voor het voorontwerp kan gebruik gemaakt worden van de normwaarden die in het programma zijn opgenomen. – voor de uiteindelijke berekening kunnen de werkelijke waarden (door de fabrikanten meegedeeld) ingevuld worden. Behalve voor de muren: het programma laat alleen het gebruik van de normwaarden voor baksteen toe. Naast de afdrukmogelijkheid van het verplichte formulier, voorziet het programma ook in een tabel die van elke soort wand het aandeel in de warmteverliezen weergeeft. Het computerprogramma is tweetalig, beschikbaar in Mac- en DOS-versie en wordt gratis ter beschikking gesteld van alle Belgische architecten. Het berekeningsprogramma kan ook gedownload worden via de site op INTERNET van Bouwen met Baksteen: http://www.baksteen.be


65

6.7. VOORBEREKENDE WAARDEN Hierna volgt een reeks tabellen die de k-waarden geven voor een aantal typische muurconstructies. Alleen die combinaties van baksteen zijn opgenomen die een k-waarde voor de muurconstructie geven die voldoet aan de eisen gesteld in de decreten. 6.7.1. Spouwverluchting De berekening van de k-waarde hangt af van de mate waarin de spouw verlucht is. Onderstaande tabel geeft naargelang van het formaat van de gevelsteen het aantal vereiste open stootvoegen voor de drie verluchtingsgraden, afgeleid van de formules uit NBN B 62-002: Aantal open stootvoegen Verluchtingsgraad

Formaat

Minimum

Maximum

Niet verlucht

M 50 M 65

– –

2 per 3 m 2 per 4 m

Matig verlucht

M 50 M 65 M 90

3 per 4 m 3 per 5 m 1 per 2 m

2 per m 7 per 4 m 4 per 3 m

Sterk verlucht

M 50 M 65 M 90

5 per 2 m 2 per m 3 per 2 m

– – –

Bij matig en sterk verlucht moeten zowel boven- als onderaan de gevel open stootvoegen voorkomen. Ook onder en boven raamopeningen en boven deuren.

6.7.2. Volumegewicht van het metselwerk Omdat de berekening van de k-waarde voortgaat op het volumegewicht van het baksteenmetselwerk, worden vooreerst omrekeningstabellen gegeven, vertrekkende van het gewicht en het formaat van de bakstenen. 6.7.2.1. Berekening van het volumegewicht van het gevelmetselwerk Het gewicht van een gevelsteen wordt vermenigvuldigd met het aantal gevelstenen per m3, berekend voor halfsteens metselwerk, vermeerderd met het gewichtsaandeel van de mortel in het metselwerk: Formaat M 50 M 65 M 90

66

190 x 90 x 50 190 x 90 x 65 190 x 90 x 90

aantal/m3 712 598 470


Mortelaandeel (kg per m3 metselwerk) Cementmortel

Bastaardmortel

471 400 328

397 337 276

6.7.2.2. Berekening van het volumegewicht van het snelbouwmetselwerk Het aandeel (in kg/m3) van snelbouw in het volumegewicht van het metselwerk wordt als volgt berekend: het gewicht van 1 baksteen wordt vermenigvuldigd met het aantal bakstenen in 1m3 metselwerk. Formaat

Aantal/m3

290 x 190 x 190 290 x 190 x 140 290 x 190 x 190

379 253 189

290 x 140 x 190 290 x 190 x 140 290 x 190 x 190

242 161 121

290 x 190 x 190 290 x 190 x 140 290 x 190 x 190

177 118 189

Voorbeelden: Een snelbouwbaksteen 290 x 140 x 140 met een gewicht van 6,5 kg, vermetseld met cementmortel: 6,5 x 161 = 1.046 kg/m3 1.046 + 222 = 1.269 kg/m3 Een lichte snelbouw 290 x 190 x 190 van 9 kg, vermetseld met bastaardmortel geeft: 9 x 89 = 801 kg/m3 801 + 156 = 957 kg/m3

Hierbij wordt het gewicht van de mortel opgeteld: Hoogte baksteen mm

Mortel Soort

Volumegewicht (kg/m3)

Aandeel in het metselwerk (kg/m3)

Cementmortel

1.900

295

Bastaardmortel

1.600

248

Lichte mortels

1.500 1.400 1.300

233 217 202

Cementmortel

1.900

222

Bastaardmortel

1.600

187

Lichte mortels

1.500 1.400 1.300

175 164 152

Cementmortel

1.900

185

Bastaardmortel

1.600

156

Lichte mortels

1.500 1.400 1.300

146 137 127

90

140

190


67

6.7.3. TABELLEN De tabellen bevatten de k-waarden voor de meest gebruikte constructietypes. De berekeningen werden uitgevoerd volgens de methode en de materiaalgegevens van NBN B 62-002, zoals trouwens voorgeschreven in het isolatiedecreet. 1. Spouwmuur met niet-verluchte spouw Binnenspouwblad uit isolerende snelbouw (ISO-SB): 19 cm 2. Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde en matig verluchte spouw Binnenspouwblad in gewone snelbouw (SB): 14 cm 3. Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde en sterk verluchte spouw In geval de gevel wordt geschilderd of behandeld met waterwerende producten. Binnenspouwblad in gewone snelbouw (SB): 14 cm 4. Scheidingsmuur tussen twee woningen of appartementen Geen spouwisolatie Twee identieke spouwbladen 5. Scheidingsmuur tussen twee woningen of appartementen Geïsoleerd met minerale wol Twee identieke spouwbladen 6. Scheidingsmuur tussen twee appartementen Geen spouwisolatie Verschillende dikten van de spouwbladen 7. Volle muur met buitenisolatie

68


1. Spouwmuur met niet-verluchte spouw

,, ,, , ,, ,

9 cm gevelbaksteen 19 cm isolerende snelbouw (ISO-SB) 1,5 cm binnenbepleistering

Uitsluitend de combinaties die een volgens NBN B 62-002 berekende k-waarde geven die voldoet aan de eis k ≤ 1 zijn in volgende tabel opgenomen. Gevelmetselwerk (kg/m3)

Metselwerk in ISO-SB (kg/m3)

k (W/m2.K)

1.200 - 1.299

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,76 0,81 0,89 0,96

1.300 - 1.399

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,77 0,82 0,90 0,97

1.400 - 1.499

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,77 0,83 0,91 0,98

1.500 - 1.599

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,78 0,84 0,92 1,00

1.600 - 1.699

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,79 0,84 0,93 1,00

1.700 - 1.799

1.800 - 1.899 1.900 - 1.999 1.000 - 1.099

0,79 0,85 0,94

1.800 - 1.899

1.800 - 1.899 1.900 - 1.999 1.000 - 1.099

0,80 0,86 0,94

1.900 - 1.999

1.800 - 1.899 1.900 - 1.999 1.000 - 1.099

0,80 0,86 0,95


69

, , ,

2. Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde en matig verluchte spouw 9 cm gevelbaksteen Matig verluchte spouw Isolatieplaten met λi = 0,04 W/m.K 14 cm gewone snelbouw (SB) 1,5 cm binnenbepleistering

Uitsluitend de combinaties die een volgens norm NBN B 62-002 berekende k-waarde geven die voldoet aan de eis k ≤ 0,6 zijn in volgende tabel opgenomen. Gevelmetselwerk (kg/m3)

Isolatie (cm)

Metselwerk in SB (kg/m3)

k (W/m2.K)

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,53 0,55 0,57 0,57 0,58 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,47 0,48 0,50 0,50 0,51 0,51 0,52

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,54 0,56 0,57 0,58 0,59 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,47 0,49 0,50 0,50 0,51 0,52 0,52

1.200 - 1.299

1.300 - 1.399

70


Gevelmetselwerk (kg/m3)

Isolatie (cm)


k (W/m2.K)

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599

0,54 0,56 0,57 0,58 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,48 0,49 0,50 0,51 0,51 0,52 0,53

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599

0,54 0,56 0,58 0,58 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,48 0,49 0,50 0,51 0,52 0,52 0,53

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499

0,55 0,57 0,58 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599

0,48 0,50 0,51 0,51 0,52 0,53

1.400 - 1.499

1.500 - 1.599

1.600 - 1.699


71

Gevelmetselwerk (kg/m3)

Isolatie (cm)

k (W/m2.K)

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499

0,55 0,57 0,58 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,48 0,50 0,51 0,51 0,52 0,53 0,54

4

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499

0,55 0,57 0,59 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,48 0,50 0,51 0,52 0,52 0,53 0,54

4

1.000 1.100 1.200 1.300

-

1.099 1.199 1.299 1.399

0,55 0,57 0,59 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,53 0,54

1.700 - 1.799

1.800 - 1.899

1.900 - 1.999

72



,, ,, ,, ,

3. Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde en sterk verluchte spouw 9 cm gevelbaksteen Sterk verluchte spouw Isolatieplaten met λi = 0,04 W/m.K 14 cm gewone snelbouw (SB) 1,5 cm binnenbepleistering

Uitsluitend de combinaties die een volgens norm NBN B 62-002 berekende k-waarde geven die voldoet aan de eis k ≤ 0,6 zijn in volgende tabel opgenomen. Bij een sterk verluchte spouw (bv. bij te schilderen of met vochtwerend product behandelde gevels) speelt het gevelmetselwerk geen enkele rol in de berekening. Isolatie (cm)


k (W/m2.K)

4

1.000 - 1.099 1.100 - 1.199

0,58 0,60

5

1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

0,51 0,52 0,54 0,54 0,55 0,56 0,57

-

1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699


73

4. Scheidingsmuur tussen twee woningen of appartementen

2 x SB 14-14 luchtspouw van 2 cm 2 x 1,5 cm binnenbepleistering

Uitsluitend de combinaties die een volgens NBN B 62-002 berekende k-waarde geven die voldoet aan de eis k ≤ 1 zijn in volgende tabel opgenomen. Snelbouwmetselwerk (kg/m3) 1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

74

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499

k (W/m2.K) 0,61 0,66 0,74 0,81 0,87 0,91 0,95


5. Scheidingsmuur tussen twee woningen of appartementen

Wegens akoestische redenen kan de spouw opgevuld zijn met een buigslappe isolatie, zoals minerale wol (MW). Nooit opvullen met stijve platen (XPS, PUR,...) omdat door de stijfheid de doorgang van contactgeluid versterkt wordt. 2 x SB 14-14 Geluidsisolerende mat in minerale wol met λi = 0,045 W/m.K 2 x 1,5 cm binnenbepleistering

De volgens NBN B 62-002 berekende k-waarden voldoen aan de eis k ≤ 1. MW (cm)

Snelbouwmetselwerk (kg/m3)

k (W/m2.K)

3

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,47 0,50 0,54 0,58 0,61 0,63 0,65 0,67 0,69

4

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,42 0,45 0,48 0,51 0,53 0,55 0,57 0,58 0,60


75

6. Scheidingsmuur tussen twee appartementen - verschillende spouwbladen

,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,

,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,

luchtspouw minstens 2 cm 1 spouwblad SB van 9 cm 1 spouwblad SB van 14 cm 2 x 1,5 cm binnenbepleistering

Uitsluitend de combinaties die een volgens NBN B 62-002 berekende k-waarde geven die voldoet aan de eis k ≤ 1 zijn in volgende tabel opgenomen.

Muurdikte 9 cm (kg/m3)


k (W/m2.K)

800 - 899

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,70 0,73 0,77 0,81 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92

900 - 999

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699

0,72 0,75 0,80 0,84 0,87 0,89 0,91 0,93 0,96

1.000 - 1.099

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499 1.599

0,74 0,78 0,84 0,88 0,92 0,93 0,96 0,98

76




k (W/m2.K)

1.100 - 1.199

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399 1.499

0,77 0,81 0,86 0,91 0,95 0,97 0,99

1.200 - 1.299

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200 1.300

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299 1.399

0,78 0,83 0,89 0,93 0,98 1,00

1.300 - 1.399

1.800 1.900 1.000 1.100 1.200

-

1.899 1.999 1.099 1.199 1.299

0,79 0,84 0,90 0,95 0,99

1.400 - 1.499

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,80 0,85 0,91 0,96

1.500 - 1.599

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,81 0,86 0,92 0,98

1.600 - 1.699

1.800 1.900 1.000 1.100

-

1.899 1.999 1.099 1.199

0,83 0,87 0,94 0,99


77

7. Volle muur met buitenisolatie

, , , ,i , , , , ,

e

Buitenbepleistering (kalkmortel) van 2 cm Buitenisolatie geëxtrudeerd polystyreen (λ = 0,040 W/m.K) Snelbouwmetselwerk Binnenbepleistering: 1,5 cm

Uitsluitend de combinaties die een volgens NBN B 62-002 berekende k-waarde geven die voldoet aan de eis k ≤ 0,6 zijn in volgende tabel opgenomen. Buitenisolatie (cm)

Volumegewicht metselwerk (kg/m3)

3

1.100 - 1.199

4

1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700

-

5

1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700

-

78

Muurdikte 14 cm

19 cm

24 cm

–

–

0,59

1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699 1.799

0,60 – – – – – –

0,55 0,57 0,58 0,59 – – –

0,51 0,54 0,55 0,56 0,57 0,59 0,60

1.199 1.299 1.399 1.499 1.599 1.699 1.799

0,52 0,53 0,54 0,55 0,55 0,56 0,57

0,49 0,50 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55

0,46 0,47 0,48 0,49 0,50 0,51 0,52


Een degelijke plaatsing van spouwisolatie blijft moeilijk.


79

7. BRANDWEERSTAND 7.1. DEFINITIE De brandweerstand van een bouwdeel Rf is de tijd gedurende dewelke het bouwdeel zijn functies in het gebouw volledig blijft vervullen. De brandweerstand van metselwerk mag niet verward worden met de brandreactie van de snelbouwbaksteen (zie blz. 20). Practisch betekent dit dat de muur of vloer gelijktijdig moet blijven voldoen aan de door de norm (NBN 713-020) vooropgestelde criteria voor wat betreft: – de stabiliteit: mag geen gevaar voor instorten opleveren. – de vlamdichtheid: mag geen scheuren of openingen vertonen waarlangs de brand zich kan voortzetten. – de thermische dichtheid: de wandtemperatuur aan de niet aan het vuur blootgestelde zijde van het bouwdeel moet beneden een bepaalde grens blijven om te vermijden dat voorwerpen in de niet-geteisterde ruimte door stralingswarmte vuur zouden vatten.

7.2. BEGRIPPEN De norm bepaalt een reeks gradaties in functie van de genormaliseerde tijd waarin het bouwdeel aan de proeven voldoet. 1/4 - 1/2 - 1 - 1,5 - 2 - 3 - 4 - 6 uur

7.3. WAARDEN VOOR SB De brandweerstand van onbepleisterde snelbouwbaksteen bedraagt: muren van 19 cm breedte: Rf = 1 uur muren van 14 cm breedte: Rf = 2 uur muren van 19 cm breedte: Rf = 6 uur Een bepleistering aan twee zijden verhoogt de brandweerstand tot respectievelijk 2 uur; 4 uur; meer dan 6 uur. De resultaten van proefnemingen komen uit het uitgebreid proefprogramma van de jaren zeventig door het Laboratorium voor aanwending der brandstoffen en warmte-overdracht van de Rijksuniversiteit te Gent, o.l.v. Prof. ir. HERPOL, uitgebreid door Prof. Dr. ir. Minne en Dr. ir.Vandevelde. De proefresultaten werden verspreid door de Nationale Vereniging voor Beveiliging tegen Brand en Binnendringing (NVBB) te Ottignies.

7.4. BESLUIT Als dragende muur voldoet reeds een onbepleisterde baksteenmuur van 14 cm breedte aan de strengste eisen.Als scheidingswand voldoet meestal een onbepleisterde baksteenmuur van 9 cm. Omdat deze waarden reeds gekend zijn van in de jaren ‘70 en bij controlerende proeven geen wijzigingen worden opgetekend, wordt voor baksteenwanden nergens een attest vereist. De zwakke plekken in de brandbeveiliging zijn vooral de dragende kolommen van staal of beton. Om de stabiliteit van het gebouw te verzekeren worden deze kolommen soms van een brandwerende bekleding voorzien. Baksteenmetselwerk is hiervoor uitermate geschikt.

80


7.5. EISEN Het Koninklijk besluit van 7 juli 1994, gewijzigd door het KB van 19 december 1997 (BS, 30 december 1997), bepaalt de basisnormen voor brandweerstand. Deze gelden voor alle gebouwen waarvoor de aanvraag voor de bouwvergunning vanaf 1 januari 1998 wordt ingediend, behalve voor de industriegebouwen.

Laagbouw *1

Middelhoog *2

Hoogbouw *3

0,5 1 1

– 1 2

– 2 2

Compartimenten/Technische lokalen – tussenwanden + zalen – binnentrappenhuizen – wanden van evacuatiewegen

0,5/1/1 0,5/1/1 0,5

1 –/1/2 1

2 2 2

Wanden van – lokalen met nachtbezetting – archieflokalen

0,5/1/1 –

1 1

1 1

Wanden van stortkokers en lokalen huisafval, leidingenkokers, liften, roltrappen

1

1

2

Winkel- of handelscomplex, collectieve keuken

1

1

2

1

2

2

1

2

4

Vereiste brandweerstand Rf (uur) Structurele bouwdelen dragende wanden, kolommen, hoofdbalken: 1 bouwlaag meerdere ondergronds

Wanden van hydraulische lift, parkeergarage, transformatorlokaal, stookplaats; archieflokaal of technische lokalen in parkeergarages Scheidingswanden tussen aangrenzende gebouwen *1 *2 *3

Lage gebouwen LG (h < 10 m) behalve voor eengezinswoningen en gebouwen bestaande uit maximaal twee bouwlagen en met een totale oppervlakte kleiner dan of gelijk aan 100 m2. Geldig voor alle middelhoge gebouwen MG (10 m ≤ h ≤ 25 m) behalve voor eengezinswoningen. Geldig voor alle hoge gebouwen HG (h > 25 m).

Voor speciale gevallen, zoals voor computerzalen kunnen de verzekeringsmaatschappijen strengere eisen stellen.


81

8. GELUIDSABSORPTIE 8.1. DEFINITIE Het geluid afkomstig van een geluidsbron in een bepaalde ruimte, wordt gedeeltelijk geabsorbeerd door elk materiaal dat zich in die ruimte bevindt.

8.2. GELUIDSABSORBERENDE WANDEN Worden aangewend in sportzalen, concertzalen, zwembaden e.d.. Gladde wanden hebben geen - of een gering - geluidsabsorberend vermogen. Dit vermogen kan verhoogd worden door een ingreep op de oppervlaktestructuur van de wanden: een onbepleisterde baksteenmuur slorpt meer geluid op dan een bepleisterde. Hoe ruwer de baksteen of hoe meer open poriën, hoe beter de geluidsabsorptie. Isolerende snelbouwbaksteen (type ISO-SB) absorbeert hierdoor beter dan gewone snelbouw (type SB). In specifieke gevallen is het nodigde geluidsabsorptie op te drijven door: – de bakstenen zodanig te vermetselen dat de perforaties horizontaal - en in het zicht - komen te liggen. De lengte van de perforaties is bepalend voor de frequentie van het geluid dat wordt opgeslorpt. – de stootvoegen open te laten. Door deze voegen onderling van breedte te laten verschillen worden meerdere frequentiebanden bestreken. – de absorptie kan ook versterkt worden door achter een volle baksteenmuur een soepele geluidswerende mat aan te brengen.Wanneer er geen gevaar is voor loskomende partikels kan dit ook achter wanden met openingen. Deze technieken geven goede resultaten. Zij kunnen worden opgedreven door op de geometrie van de wand in te grijpen. In dit geval raadpleegt men best een studiebureau dat gespecialiseerd is in geluidsleer.

8.3. BEREKENING VAN DE NAGALMTIJD Het absorberend vermogen As van een bepaald oppervlak (S) in een gesloten ruimte is: As = a.S (in m2 open raam). De absorptiecoëfficiënt a is een materiaalconstante. Voorbeelden voor verschillende frequenties: Frequentie Geluidsabsorptiecoëfficiënt a

Zichtbaar baksteenmetselwerk Pleisterwerk, beton Gesloten vensterraam Open vensterraam (= maximum)

250

500

1.000

2.000

0,03 0,01 0,04 1

0,03 0,02 0,03 1

0,04 0,02 0,02 1

0,05 0,03 0,02 1

Voor het berekenen van de nagalmtijd moet het absorberend vermogen van alle in de gesloten ruimte aanwezige voorwerpen (en lichamen) gekend zijn. 1 V Nagalmtijd T = . (Wet van Sabine) 6 As hierin is 1/6 een evenredigheidsfactor (s/m) V het volume van de gesloten ruimte (m3) As de totale absorptie door alle aanwezige oppervlakken (m2 o.r.)

82


9. GELUIDSWERING 9.1. DEFINITIE Geluidswering is het reduceren van geluid bij zijn doorgang doorheen een wand, door toedoen van de kenmerken van het materiaal waaruit die wand is opgebouwd. Elk materiaal weerkaatst geluid en absorbeert geluid in verschillende mate. Deze effecten resulteren in de geluidsdoorgang doorheen het materiaal. Geluidsdoorgang Het geluid dat van een vertrek naar een ander wordt doorgegeven is van tweeërlei aard: contactgeluid en luchtgeluid. a. Contactgeluid is het geluid veroorzaakt door schokken of stoten van vaste voorwerpen tegen het bouwdeel, zoals voetstappen, de val van een voorwerp, trillingen van een machine,... Geluidstrillingen planten zich immers gemakkelijk voort in harde materialen. De vloerplaat is de meest voorkomende plaats waar contactgeluid ontstaat. Gemeenschappelijke muren worden het best opgetrokken uit een spouwmuur waarvan de spouw geen spouwhaakjes of andere verbindingen bevat. b. Luchtgeluid zijn trillingen verwekt door de stem, muziek,... Deze trillingen worden door de wand heen verspreid in het naastliggend vertrek. De wanden weerkaatsen ook een gedeelte van de geluidsgolven in het vertrek van de geluidsbron (zie Geluidsabsorptie). Naast de geluidswerende kenmerken van de bouwdelen kunnen ook andere factoren een invloed hebben op de geluidswering. Zo kan de berekende geluidswering afgezwakt worden door flankerende geluidsoverdracht, door omloopgeluid (langs gemeenschappelijke kanalen of gangen) en door geluidslekken. Dit verklaart waarom ter plaatse uitgevoerde metingen steevast een lagere geluidswering vaststellen dan de berekende waarden laten veronderstellen. Er zijn evenwel technieken om de flankerende geluidsoverdracht tegen te gaan of geluidslekken te beperken (vb.: zwevende vloer, onderbrekingen tussen de bouwlementen, ...). Omloopgeluid kan door een goede indeling van de ruimte vermeden worden.

,, ,,

,, ,,


83

9.2. EISEN VOOR LUCHTGELUID Elk bouwelement verzwakt het luchtgeluid volgens zijn specifieke eigenschappen. Het volumegewicht en de dikte van de wand zijn zeer belangrijk: hoe zwaarder, hoe beter. Bepleistering drijft de akoestische isolatie op door het luchtdicht maken van de wand; bij baksteenmetselwerk speelt deze verbetering alleen bij de voegen omdat de bakstenen zelf nagenoeg luchtdicht zijn. Om de geluidswering te verbeteren, kan de norm NBN S01-400: Akoestiek - Grenswaarden voor de geluidsniveaus om het gebrek aan comfort in gebouwen te vermijden gebruikt worden. De mate waarin een bouwelement luchtgeluid afzwakt wordt weergegeven door zijn geluidsverzwakkingsindex Rw in decibel (dB). Deze index stelt het verschil voor tussen het akoestisch niveau in het vertrek waarin het geluid wordt opgewekt en het vertrek waarin het geluid wordt waargenomen. 9.2.1. Gevels De eisen voor de geluidswering van gevels zijn verschillend naargelang van de ligging van het gebouw, dus naargelang van het geluidsniveau van de omgeving: het equivalent geluidspeil Leq, zie NBN SO1-400. Hierin wordt het buitenlawaai onderverdeeld in volgende categorieën: Categorie

Leq (dB A)

1 2 3 4

55 55 65 75

< < < <

Leq Leq Leq Leq

≤ ≤ ≤ ≤

55 65 75 55

Indien het equivalent geluidsniveau niet kan gemeten worden, gelden volgende beschrijvingen: Categorie 1

Landelijke of voorstedelijke residentiële wijken, gelegen op meer dan 500 m van elke belangrijke verkeersweg en op meer dan 1.000 m van elke baan met groot verkeer

Categorie 2

Stedelijke residentiële wijken; Landelijke of voorstedelijke wijken op meer dan 200 m van elke belangrijke verkeersweg en op meer dan 500 m van een baan met groot verkeer

Categorie 3

Zone met lichte industrieën; Wijken met een bestemming die tegelijk residentieel en commercieel is; Wijk gelegen langs een belangrijke verkeersweg en op meer dan 200 m van elke baan met groot verkeer

Categorie 4

Stadscentra; Zone met zware industrie; Wijken gelegen op minder dan 200 m van een baan met groot verkeer

84


De wanden van gevels en puntgevels die niet onder Categorie 1 vallen, moeten voldoen aan volgende geluidsverzwakkingsindex: y : aanbevolen voor een goed akoestisch comfort

Vx

: minimum om een oncomfortabele toestand te vermijden

Volgens NBN S 01-400

Categorie 2

Categorie 3

Categorie 4

Woongebouwen Slaapkamer Woon- en eetkamer Keuken Speelkamer WC en badkamer

Vc c Vd d V– d V– d V–

b

Vb b Vc c Vd c Vd c Vd

a

Va a Vb c Vd c Vd c Vd

Schoolgebouw Lees- of studiezaal Leeszaal – hoger onderwijs – courante gevallen Turn- of dactylografiezaal Muziekzaal

Vc c Vd d V– – b Vc

b

Vb b Vc c Vd – a Vb

a

Va a Vb b Vc – a Va

Vc c Vd d V– –

b

Vb b Vc c Vd –

a

Va a Vb b Vc –

b

Vb

a

Va

Kantoorgebouw Weinig bevolkte vertrekken – directie – kader Bevolkte vertrekken Mecanografiezaal

a

a

a

Ziekenhuis – Gewone slaapkamer – Operatiezaal of kamer voor absolute rust Hotel Slaapkamer

Vc

a

Rusthuis of internaat – Slaapkamer – Slaapzaal / verpleegzaal

Voor ziekenhuizen, hotels, rusthuizen en internaten wordt best vermeden dat deze zich bevinden in een zone met buitenlawaai van categorie 4. Indien dit niet te vermijden valt, zal een geluidswering moeten gerealiseerd worden die beter is dan Va.


85

9.2.2. Binnenmuren en scheidingsmuren Tabellen uit NBN S 01-400, volgens het type van gebouw: Vertrekken van een woning A

Woongebouw (geldt niet voor alleenstaande ééngezinswoningen)

Slaapkamer

Woonkamer

Eetkamer

Speelkamer

Keuken

WC/Badkamer

Vertrekken van een woning B

II b

a

II b

a

II b

a

II b

a

II b

a

Trappenhuis, liftkoker

Ib

a

II b

a

III b

a

III b

a

III b

a

II b

a

IV b

a

IV b

a

IV b

a

IV b

Scheidingsmuren

Badkamer,WC

III b * a

Speelkamer

III b

Keuken

II b

Woonkamer, eetkamer

II b

Slaapkamer

III b

a

a

a

III b

Interne wanden a

a

III b **

Verblijf A a

a

(*) behalve als de badkamer een toegang heeft tot de slaapkamer (**) behalve als in de woonkamer de maaltijden genomen worden

Schoolgebouw

Leesof studiezaal

Leszaal hoger onderwijs

courante gevallen

Scheidingsmuren

II b

a

II b

a

II b

Wanden van traphallen en liftkokers

II b

a

II b

a

Gangen

III b

a

IV b

a

IV b

II b

II b

II b

a

–

II b

a

–

III b

Ib

a

Ib

a

Ib

Turn- of dactylografiezalen

Ib

a

Ib

a

Ib

Leeszaal – courante gevallen Leeszaal – hoger onderwijs

II b a II b

a

III b a III b

Lees- of studiezaal

III b

86

a


a

Muziekzaal

a

Muziekzaal

a

Turn- of dactylografiezaal

a

a

a

Ib

a

a

III b

a

Ib a

a

IV b

a

Weinig bevolkte vertrekken

Bevolkte vertrekken

Kantoorgebouw Directie

Kader

Scheidingsmuren

IIb

a

IIb

a

IIb

Wanden van traphallen en liftkokers

IIb

a

IIb

a

IIb

Mecanografiezaal

Ib

a

Ib

a

IIb

Bevolkte vertrekken

IIb

a

IIb

a

IV b

Weinig bevolkte vertrekken: – kader Weinig bevolkte vertrekken: – directie

IIIb a IIIb

a

IV b

Mecanografiezaal

a

IIb

a

a

–

a

IV b

a

a

a

Ziekenhuis

Hotel

Rusthuis/internaat

Operatiezaal Gewone Slaapzaal of complete Slaapkamer Slaapkamer slaapkamer verpleegzaal rust Scheidingsmuren

Ib

a

II b

a

II b

a

II b

a

II b

Gewone slaapkamer

II b

a

III b

a

III b

a

III b

a

III b

Gang

Ib

a

III b

a

III b

a

III b

a

IV b

Traphuis, liftkoker en technische lokalen

Ib

a

II b

a

Ib

Dienst- of openbare vertrekken

Ib

a

III b

a

Openbare WC

Ib

a

II b

a

Badkamer *

II b

a

III b

a

II b

a

a

a

a

a

Ib

a

II b

a

III b

a

IV b

Ib

a

II b

a

III b

a

III b

a

IV b

II b

a

a


a

87

9.3. WAARDEN VOOR SB Proeven van geluidswering werden verricht op metselwerk van snelbouwbaksteen met muurdikten van 9, 14 en 19 cm. De resultaten geven de overeenstemmende categorie voor de akoestische prestatie volgens NBN S 01-400. Elke wand werd beproefd in 4 verschillende afwerkingen: Proef 1: onbepleisterd metselwerk Proef 2: eenzijdig bepleisterd Proef 3: tweezijdig bepleisterd Proef 4: eenzijdig bepleisterd en voorzetwand (+ 5 cm RW) aan de andere kant Proefresultaten

Categorie NBN S 01-400

RW (C; Ctr) (dB) ISO 717

Wanddikte 9 cm Snelbouw 29 x 9 x 9 (1.055 kg/m3) Onbepleisterd Eenzijdig bepleisterd Tweezijdig bepleisterd Eenzijdig en voorzetwand

III b III b III b II b

41 43 44 52

(-1; -4) (-1; -4) (-1; -5) (-1; -5)


III a III a III a II b

46 47 48 54

(-2; -4) (-1; -4) (-2; -5) (-2; -8)


II a II a II a Ib

54 55 56 58

(-1; -5) (-2; -6) (-1; -5) (-2; -7)

De RW (C; Ctr)-waarde is een ‘eengetalsaanduiding’ voor de geluidsverzwakkingsindex van bouwproducten. De Europese norm voor de berekening is reeds gepubliceerd. Er zal nog een Belgische norm verschijnen met de prestatiecriteria die dan de de NBN S 01-400 zal vervangen. Afhankelijk van de aard van het lawaai zal ofwel de waarde (RW + C) ofwel (RW + Ctr) gebruikt moeten worden. RW (C) zal te gebruiken zijn bij hoogfrequent geluid: Spelende kinderen; Leefactiviteiten (spreken, muziek, radio,TV); Snel rijdend wegverkeer (> 80 km/u); Middelmatig tot snel rijdend spoorverkeer; Vliegtuigen (jets) op korte afstand; Bedrijven met vooral midden- tot hoogfrequent geluid. RW (Ctr) zal te gebruiken zijn bij laagfrequent geluid: Discotheekmuziek;Traag rijdend (bv. stedelijk) wegverkeer;Traag rijdend spoorverkeer; Vliegtuigen (jets) op grote afstand; Propellervliegtuigen; Bedrijven met vooral midden- tot laagfrequent geluid.

88


9.4. TOEPASSINGSGEBIED VOOR MUURCONSTRUCTIES 9.4.1. Gevels en puntgevels Bij gevels is het weren van het buitenlawaai belangrijk om een goed akoestisch comfort te verkrijgen binnen de woning. Gevels zijn meestal onderbroken door deuren, vensters en/of ventilatieroosters. Deze laten het geluid gemakkelijker door dan de muren. De aandacht gaat bijgevolg vooral naar die zwakke punten. De criteria uit de norm voor de geluidsverzwakkingsindex R zijn V a, b, c en d, afhankelijk van de categorie van buitenlawaai (zie tabel blz. 84). Eender welk baksteenmetselwerk (zowel voor spouwmuren als voor volle muren) haalt moeiteloos de criteria van de norm.

9.4.2. Binnenmuren De criteria voor de geluidsverzwakkingsindex R zijn afhankelijk van het type gebouw, de bezettingsgraad en de aard van de lokalen die zich naast elkaar bevinden (zie tabellen blz. 86 en 87). Voor binnenmuren in eengezinswoningen zijn geen criteria gesteld. De criteria gaan van categorie I tot IV, met telkens een ondergrens en een aanbevolen index. De criteria Ia en Ib zijn zeer moeilijk te verwezenlijken. Daarom is het aangeraden de lokalen zodanig te verdelen in de woning dat wanden met dergelijke hoge eisen voor geluidswering niet voorkomen. De criteria zijn opgelegd aan wanden die twee lokalen scheiden die gewoonlijk niet door een deur met elkaar in contact staan. Indien er toch een opening voorzien wordt, moet rekening gehouden worden met een gevoelige vermindering van de geluidsverzwakkingsindex R: Voorbeeld: Rwand = 40 dB Rdeur = 20 dB Berekening van het geheel volgens de norm geeft een geluidsverzwakkingsindex van: R = 27,6 dB

Uit dit voorbeeld blijkt dat de globale geluidswering van een samengestelde wand sterk bepaald wordt door het element met de laagste geluidsverzwakkingsindex, ook al betreft het een kleine oppervlakte.


89

9.4.3. Woningscheidende wanden Wanneer een wand verdubbelt in dikte of in gewicht, dan zou de geluidsverzwak-kingsindex R theoretisch stijgen met 6 dB. In de praktijk wordt slechts 4 dB gehaald. Wanneer er echter een luchtspouw tussen de twee muren is, verhoogt de geluidsverzwakking met 5 tot 15 dB, afhankelijk van de koppelingsgraad. Hoe sterker de muren aan elkaar zijn verbonden, hoe lager de geluidsverzwakking. De koppeling kan gebeuren met spouwhaakjes (5 per m2): R + 5 dB. Wanneer de ontkoppeling van de delen van het dak tot in de funderingen doorloopt, dan bekomt men R + 15 dB. R

R+4

R+5 tot 15

2R

In het theoretisch geval dat de twee delen zelfs niet via de grond aan elkaar zouden raken, zou men kunnen stellen dat de geluidswering verdubbelt: R + R. Voorbeeld Door het Wetenschappelijk-Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf (WTCB) werden volgende metingen uitgevoerd op ankerloze spouwmuren:

,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, 90

, , , , , , , , , , , 90

Een enkele, eenzijdig bepleisterde wand van 9 cm dikte geeft een waarde van R = 43 dB, wat neerkomt op categorie IIIb. Verdubbeling van de wand met luchtspouw geeft R = 52 dB en Categorie IIb.

Een enkele, eenzijdig bepleisterde wand van 14 cm dikte geeft een waarde van R = 47 dB, wat neerkomt op categorie IIIa. Bij het plaatsen van een voorzetwand van 9 cm wordt R= 58 dB en bijgevolg categorie IIa bereikt.

, , , , , , , , , , , 140 20

20 Belangrijk is dat in volle gemeenschappelijke muren geen inbouw mag zijn van: – sanitaire leidingen en afvoerbuizen; – opleg van vloeren of trappen.

90

, , , , , , , , , , ,90


9.5. NEDERLANDSE VOORSCHRIFTEN De genormeerde luchtgeluidsisolatie DnT tussen twee ruimten wordt door de NEN 1070 vastgelegd op respectievelijk 34, 43, 50, 53 en 54 dB voor de octaafbanden met midden-frequenties van 125, 250, 500, 1000 en 2000 Hz.

dB 60

NEDERLAND

IIb

50

De isolatie-index Ilu duidt het verschil aan van het gemeten geluidsniveau met deze genormeerde DnT. Ilu wordt berekend volgens een aantal criteria. Het cijferwerk wordt meestal verricht door het laboratorium dat de proeven uitvoert.

40 30 20 10

Minimale eisen voor Ilu:

125

250

500 1000 2000 4000

Hz

Geluid afkomstig uit besloten ruimten van andere woningen

besloten ruimten, met inbegrip van gemeenschappelijke trappenhuizen, gangen e.d., die geen deel vormen van een woning

kamers in dezelfde woning

Kamers

0

0 (1)

-15 (3)

Keukens

0

0 (2)

–

Andere besloten ruimten binnen een woning

-5

–

–

Beschermde ruimten

(1) Geen eis indien het geluid afkomstig is van een besloten galerij. (2) Geen eis indien het geluid afkomstig is van een gemeenschappelijke gang of besloten galerij. (3) Geen eis indien de ene kamer in open verbinding staat met of door een wand met een deur is gescheiden van de andere kamer en bovendien beide kamers op dezelfde bouwlaag zijn gelegen.

Voor geluidshinder afkomstig van radio, televisie, het bespelen van muziekinstrumenten, luidruchtige hobby’s, ... wordt aanbevolen 5 dB bij deze gestelde minimumeisen te voegen.


91

9.5.1. Praktische toepassing De isolatie-index mag worden bepaald volgens onderstaande tabellen uit NEN 1070 indien: – het aangehouden gewicht/m2 gegarandeerd aanwezig is; – de constructie geen geluidslekken vertoont; – flankerende geluidsoverdracht niet ‘in meer dan normale mate’ te verwachten is. Bij een normale uitvoering zijn deze voorwaarden vervuld. Totaal gewicht per oppervlakte (kg/m2)

Isolatie-index voor luchtgeluid Ilu

180 - 210 210 - 240 240 - 270 270 - 310 310 - 360 360 - 420 420 - 480 480 - 540 > 540

-5 dB -4 dB -3 dB -2 dB -1 dB -0 dB +1 dB +2 dB +3 dB

Enkelvoudige muren Al dan niet met inwendige holten, met inbegrip van pleisterlagen

Voor ontdubbelde muren met spouw wordt een bijkomend effect in rekening gebracht, afhankelijk van de koppelingsgraad. De basis is Ie = de isolatie-index die een enkelvoudige muur met hetzelfde totaal gewicht per m2 zou hebben.

Scheidingsmuur met spouw

Met spouwhaakjes of ankers

Isolatie-index voor luchtgeluid Ilu Ie

Zonder spouwhaakjes of ankers of andere koppelingen over oppervlakken van tenminste 10 m2

Ie + 3 dB (totaal max. + 3 dB)

Ankerloos over de gehele hoogte en breedte van het gebouw


Ankerloos en met gescheiden fundering tot 0,50 m onder het maaiveld, doorlopend in de gevels en zonder enig direct contact tussen de spouwbladen


92


9.5.2. Berekening kg/m2 van baksteenmetselwerk Het gewicht in kg/m2 van snelbouwmetselwerk is gelijk aan het gewicht per snelbouwbaksteen vermenigvuldigd met het aantal bakstenen per m2, vermeerderd met het gewicht van de mortel: Breedte

Hoogte van de baksteen 90

140

190

kg/m3

90

140

190

kalkmortel isolerende isolerende isolerende

1900 1600 1500 1400 1300

25,96 21,82 20,50 19,10 17,78

40,71 34,22 32,15 29,95 27,88

55,46 46,62 43,80 40,80 38,00


1900 1600 1500 1400 1300

19,54 16,46 15,40 14,43 13,38

30,64 25,81 24,15 22,63 20,98

41,74 35,16 32,90 30,83 25,58


1900 1600 1500 1400 1300

16,28 13,73 12,85 12,06 11,18

25,53 21,53 20,15 18,91 17,53

34,78 29,33 27,45 25,76 23,88

Cementmortel

Cementmortel

Cementmortel

De uitkomst wordt al dan niet vermeerderd met: Pleisterwerk (gips - stucwerk) van 1,5 cm dikte (ρ = 1.300 kg/m3): 19,5 kg/m2 per laag. Voorbeeld Een ankerloze spouwmuur bestaande uit twee identieke spouwbladen van metselwerk met – gewone snelbouwbaksteen 290 x 140 x 140 met een gewicht van 5,4 kg – cementmortel (ρ = 1.900 kg/m2) Het gewicht per m2 van een spouwblad bedraagt: 5,4 x 22,2 = 120 kg/m2 Vermeerderd met 30,64 uit bovenstaande tabel en met 19,5 van het stucwerk geeft 170 kg/m2 Het gewicht die een enkelvoudige muur zou hebben is dan 340 kg/m2 Ie is dan = -1 dB Voor ankerloze spouwmuren is Ilu = Ie + 6 dB, dus is Ilu = + 5 dB, wat aanbevolen is voor luidruchtige geburen. Deze spouwmuur voldoet aan + 5 dB, reeds vanaf 4,72 kg/baksteen! BESLUIT Elke gewone snelbouwbaksteen 290 x 140 x 140 voldoet aan de strengste eis.


93

MUURCONSTRUCTIES 1. DE SPOUWMUUR Historiek van de spouwmuur Functies van de spouwmuur Belang van de porositeit van de gevelsteen Warmte-isolerend vermogen van de spouwmuur Spouwmuur met niet-verluchte spouw Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde en matig verluchte spouw 2. VOLLE BUITENMUUR Luchtdichtheid Waterdichtheid Volle wand tussen twee woningen 3. SCHEIDINGSMUUR 4. ZICHTBAAR METSELWERK IN SNELBOUW Zichtbaar buitenmetselwerk Zichtbaar binnenmetselwerk

94


10. MUURCONSTRUCTIES 10.1. DE SPOUWMUUR 10.1.1. Historiek van de spouwmuur Noord-West Europa heeft door de overheersende zuid-westenwinden een zeeklimaat en wordt belaagd door overvloedige slagregens. Om de muren droog te houden begon men de gevels te ontdubbelen, met een buitenblad als regenmantel, gescheiden van de dragende muur door een luchtspouw. Deze constructiewijze wordt sinds de tweede wereldoorlog op grote schaal toegepast. Meer dan 90% der woningen die in België worden gebouwd hebben een spouwmuur. Traditie van de gevelopbouw in Europa: VOLLE BAKSTEEN GEPERFOREERDE BAKSTEEN HOLLE BAKSTEEN

SPOUWMUUR VOLLE MUUR

10.1.2. Functies van de spouwmuur De waterdichting van de spouwmuur is gebaseerd op 3 principes:

, , , , , ,

1. Regendichting door het buitenspouwblad 2. Waterafvoer en verluchting door de luchtspouw 3. Luchtdichting door het binnenspouwblad met binnenbepleistering

Bij een fikse stortbui van een tiental minuten krijgt het buitenspouwblad ongeveer 6 liter water per m2 te verwerken. Na verloop van tijd slaat het water door naar de spouw, afhankelijk van de soort metselsteen en loopt langs de achterzijde van het buitenspouwblad naar beneden. Vandaar de waterkerende laag onderaan de spouw en boven de lateien en ook de open stootvoegen voor de evacuatie van het spouwwater. Bij baksteen moet slechts twee tot drie liter water per m2 via de spouw afgevoerd worden, dank zij zijn waterbuffervermogen. ONTWERP EN BEREKENING VAN METSELWERK

95

10.1.3. Belang van de porositeit van de gevelsteen Het waterbufferend vermogen neemt toe naarmate de metselsteen meer capillair is (hoge wateropslorping door porositeit - zie blz. 14). Bij materialen die weinig of niet capillair zijn, stroomt het grootste gedeelte van neerslag langs de buitenkant naar beneden. Dit afstromen zorgt voor vuile strepen. Besluiten

– Er kan geen goede regendichting gegarandeerd worden als: • de luchtspouw te smal is; een breedte van 4 cm wordt aanbevolen. • het materiaal weinig capillair is (of wanneer de gevelsteen géén baksteen is); de luchtspouw moet in dit geval breder zijn dan 4 cm tenzij een perfect dichte isolatie in waterdicht materiaal is aangebracht op het binnenspouwblad. – Buiten- en binnenspouwblad moeten zo luchtdicht mogelijk zijn. – Een perfect aangebracht voetlood (waterkerende laag) geeft een efficiënte afvoer van het doorslagwater. – De kwaliteit van het metselwerk is ook belangrijk : de voegen moet degelijk gevuld zijn en zo weinig mogelijk scheuren vertonen. Regendoorslag bij baksteenmetselwerk gebeurt voor een groot deel door de voegen die niet zo capillair of luchtdicht zijn als de baksteen. Ook dienen de spouwhaakjes naar buiten toe af te hellen.

,, ,,

96


10.1.4. Warmte-isolerend vermogen van de spouwmuur De berekeningen van het isolatiepeil zoals voorgeschreven (NBN B 62-301) geven een theoretische waarde op basis van een stationaire toestand.Volgens de regels van de kunst in de uitvoering, houdt men rekening met volgende aanbevelingen: – het buitenspouwblad moet zo vlug mogelijk droog worden na regen: baksteen. – koudebrugwerking door contact tussen binnen- en buitenspouwblad is slechts te vermijden door toepassing van volgende bouwwijze: • spouwmuur met luchtspouw en isolerende snelbouw; • indien spouwisolatie wordt geplaatst, uitsluitend: – vast aan het binnenspouwblad te hechten door spouwhaakjes met rozetten (kunststofschijven); – fixeren van de isolatiepanelen aan het binnenspouwblad wanneer eerst het binnenblad volledig wordt opgetrokken en pas na het aanbrengen van de isolatie het buitenblad wordt gemetst (zie foto). Dit maakt het optrekken van de spouwmuur uiteraard duurder dan de klassieke methode.


97

10.1.5. Spouwmuur met niet-verluchte spouw

,, ,, ,, ,, ,, , , , , , , , , , , , , , ,, , , , , , , ,, , , , , , , , , , , , , ,

98

Isolerende snelbouw (ISO-SB) Breedte: 19 cm


10.1.6. Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde en matig verluchte spouw

,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,

Gewone snelbouw (SB) Breedte: 14 cm

In het geval van een kruipkelder of een volledige kelder moet de isolatie doorgetrokken worden:

,, ,, ,, ≥30cm

Isolerende bouwblok


99

10.2. DE VOLLE BUITENMUUR 10.2.1. Luchtdichtheid Bij enkelvoudige buitenmuren speelt de luchtdichtheid een zeer belangrijke rol. Het luchtdebiet doorheen de enkelvoudige wand hangt sterk af van het gebruikte materiaal en de aard van bescherming. Onderstaand geval (Labo Fysica, KU Leuven) geeft enkele voorbeelden van luchtdebieten door gemetselde muren, bij een gemeten luchtdrukverschil van 12 Pa: thermische trek ‘s winters tussen binnen en buiten 10 Pa: wind

Luchtdebiet m3/(m2.h)

Luchtdrukverschil

∆ Pa = 2 Pa

∆ Pa = 10 Pa

Onbepleisterd Snelbouw Betonblokken

290 x 140 x 140 290 x 140 x 140

0,10 19,90

0,40 64,40

Bepleisterd Snelbouw Betonblokken

290 x 140 x 140 290 x 140 x 140

0,06 0,06

0,20 0,20

Besluit: snelbouwmetselwerk is nagenoeg luchtdicht, zelfs zonder beschermende pleisterlaag. De pleisterlaag dicht de voegen.

10.2.2. Waterdichtheid Wanneer een volle muur aan de buitenzijde bepleisterd wordt moet bijzonder gelet worden op de detaillering van de gevelconstructie. Grote dakoversteken zijn aangewezen. Door een slechte uitvoering van de buitenbepleistering doen zich gemakkelijk krimpscheuren voor, waarlangs het afstromend regenwater kan indringen. De muur kan niet voldoende naar buiten drogen wat aanleiding kan geven tot vorstschade of vochtdoorlating naar binnen toe.

10.2.3. Volle wand tussen twee woningen Indien een woning wordt aangebouwd tegen een bestaande volle scheidingsmuur, dan moeten maatregelen genomen worden zodat er geen akoestische lekken optreden. Voor een akoestisch perfect ontwerp moet rekening gehouden worden met: – de scheidingsmuur mag niet als dragende muur dienen voor de nieuwe woning; – elke nieuwe muur die dwars staat op de scheidingsmuur moet ervan gescheiden blijven door een samendrukbare strook zodat geluidsoverdracht wordt vermeden; – vloeren en trappen mogen niet in de scheidingsmuur ingebouwd worden; – in de scheidingsmuur mogen geen sanitaire leidingen of afvoerbuizen geplaatst worden; – geen bevestiging van verwarmingselementen of luidsprekers aan de scheidingsmuur.

100


10.3. DE SCHEIDINGSMUUR Voor de thermische isolatie is een spouwmuur van 2 x 14 cm dikte voldoende om aan de eis: k ≤ 1 W/m2K te voldoen. Om akoestische redenen wordt dikwijls een (soepele) geluidswerende mat in de spouw geplaatst. Hierdoor is het risico voor geluidslekken door contact van mortelresten in de spouw uitgeschakeld.Tevens wordt een verbeterde thermische isolatie bereikt.

Spouwmuur tussen twee appartementen Voor een scheidingswand tussen twee appartementen binnen eenzelfde gebouw gelden dezelfde regels. Wanneer een appartement gescheiden dient te worden van een dienstruimte waar veel lawaai kan voorkomen, kan een verbeterde geluidswering bekomen worden door het voorzien van een spouwmuur waarvan de twee spouwbladen een verschillende dikte hebben. Door de verschillende dikte hebben de spouwbladen immers hun optimale geluidswering bij andere frequenties. Vaak denkt men ten onrechte dat de gehele geluidsoverdracht doorheen de muren gebeurt. Niet zelden bevinden naburige appartementen zich op dezelfde vloerplaat, zodat het weren van contactgeluid het belangrijkste wordt. Zwevende vloeren zijn in dit geval aangewezen.


101

10.4. ZICHTBAAR METSELWERK IN SNELBOUW Wanneer snelbouwbaksteen aangewend wordt in gevelmetselwerk of in zichtbaar binnenmetselwerk, is het logisch dat er bijkomende voorwaarden worden gesteld aan de eigenschappen en aan de manier van verwerken. Aangezien snelbouwbaksteen bedoeld is voor niet-zichtbaar metselwerk, beantwoordt de levering aan de criteria van NBN B 23-003 voor beschadigingen en fouten (zie Nazicht, blz. 115). Het bestek moet daarom sorteringscriteria bevatten naargelang van de estetische eisen die aan het metselwerk worden gesteld, zodat de aannemer weet welke bakstenen hij niet mag verwerken. Zichtbaar buitenmetselwerk VORSTBESTANDHEID De snelbouw moet vorstbestand zijn (zie blz. 22).

AFMETINGEN - TOLERANTIE De partijen kunnen overeenkomen de toleranties op de afmetingen te beperken, bijvoorbeeld volgens T3 van NBN B 23-002 (zie blz. 9). Indien het buitenmetselwerk niet wordt geschilderd, gelden dezelfde regels van goed vakmanschap als voor het verwerken van gevelstenen, om mogelijke kleurverschillen op te vangen. Men moet duidelijk vermelden in de bestektekst en bij de bestelling dat de snelbouwbaksteen gebruikt wordt als zichtbaar buitenmetselwerk! Zichtbaar binnenmetselwerk Wanneer het binnenmetselwerk zichtbaar wordt gelaten zonder estethische eisen (bv. de wanden van een ingebouwde garage, kelderwanden,...) worden de criteria van NBN B 23-003 aangehouden. Er wordt meestal meegaand opgevoegd. Indien er wel esthetische eisen gesteld worden (bv. in woonkamer) dan moeten de partijen vooraf afspraken maken. Zo kunnen de toleranties op de afmetingen beperkt worden (zie blz. 9). Dit kan ook belangrijk zijn voor de dikte van de muur, soms worden immers de beide zijden zichtbaar gelaten. Men dient er rekening mee te houden dat snelbouwbakstenen slechts één ‘schone kant’ hebben. Op de andere kant vertonen zij indrukken van de rol- of kettingband. Er wordt achteraf opgevoegd. Uiteraard moet er bijzondere aandacht zijn voor de bescherming van het vers metselwerk om uitbloeiingen door regen te vermijden (zie blz. 111). Sommige merken kunnen ook geribde snelbouw leveren.Wanneer gladde snelbouw nodig is moet dit bij de bestelling vermeld worden.

102


UITVOERING VAN METSELWERK 1. UITVOERINGSDETAILS Spouwmuur met luchtspouw Spouwmuur met gedeeltelijk geïsoleerde luchtspouw Waterkerende laag Spouwhaakjes Keldermetselwerk Schoorstenen Samengestelde constructies Uitvoering van metselwerk 2. BESCHERMING VAN VERS METSELWERK Vers metselwerk Uitbloeiingen 3. NAZICHT Nazicht van de bakstenen Nazicht van het metselwerk 4. AFWERKING VAN METSELWERK Binnenbepleistering Verf

UITVOERING VAN METSELWERK

103

1. UITVOERINGSDETAILS Voldoende detaillering in het ontwerp en een verzorgde uitvoering zijn noodzakelijk om de technische kwaliteiten en eventueel esthetische kenmerken van het gebouw en de gebruikte materialen te behouden. Hierna volgen een aantal tekeningen van details waaraan de ontwerper en de uitvoerder bijzondere aandacht moeten geven. 1.1. SPOUWMUUR MET LUCHTSPOUW

,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,

,, ,, ,, ,, ,,

104


Ter hoogte van elke vloerplaat of latei dient een laag isolerend materiaal geplaatst te worden om een koudebrug te vermijden.

1.2. SPOUWMUUR MET GEDEELTELIJK GEÏSOLEERDE LUCHTSPOUW

,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,

De isolatie moet onder de waterkerende laag doorlopen over heel de hoogte van de latei en tussen de raamdorpel en het binnenspouwblad.

,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,,,,,,,

, ,, , ,, ,, , ,,

, , , , , , , ,

Het gevelmetselwerk rond vensters krijgt veel water te verwerken. Glas is immers waterdicht en de winddruk jaagt de neerslag in de bakstenen. Om het metselwerk zo droog mogelijk te houden mag de isolatie naast de ramen niet aan het buitenspouwblad raken!


105

1.3. WATERKERENDE LAAG Een waterkerende laag tegen het opstijgen van vocht uit de grond - of voetlood - of tegen het nat worden van de raamprofielen ter hoogte van de lateien is absoluut onmisbaar. Hierover is iedereen het eens. Maar de plaatsing laat zeer dikwijls te wensen over sinds de bitumenlaag vervangen werd door een gewapende plastiekfolie. Deze folie moet immers bij overlappingen en in de hoeken gelijmd worden of tenminste met speciale koudlasstroken gehecht worden. Een gebrekkige uitvoering of vergetelheid kan grote gevolgen hebben. De regel van de kunst is immers het vormen van een ononderbroken laag, de al het in de spouw doorgedrongen water naar buiten afvoert.

Ook boven de raamlateien wordt een waterkering geplaatst. Deze moet aan de uiteinden naar boven toe omgeplooid zijn om te vermijden dat een goot gevormd wordt waardoor het binnenspouwblad nat kan worden.

106


1.4. SPOUWHAAKJES De twee spouwbladen worden verbonden met spouwhaakjes, voornamelijk om tijdens het optrekken van het gebouw elkaar steun te geven in het weerstaan aan de weersinvloeden. De spouwhaakjes die in België gebruikt worden zijn gegalvaniseerde staafjes (diameter 4 mm) met een afdruipplooi.

De spouwhaakjes moeten naar buiten toe afhellen.

De norm schrijft minstens 5 haakjes per m2 muuroppervlak voor. Bijkomend is vastgelegd dat de haakjes in een horizontaal vlak hoogstens 75 cm van elkaar verwijderd zijn terwijl de afstand tussen twee lagen waarin de haakjes worden geplaatst hoogstens 30 cm bedraagt.

30cm 30cm

75cm


107

1.5. KELDERMETSELWERK Voor kelder- en funderingsmetselwerk wordt de gewone volle baksteen steeds meer vervangen door snelbouw. De breedte van het snelbouwmetselwerk hoeft de dikte van de buitenmuur niet meer te overschrijden.

Afhankelijk van de ondergrond wordt de waterdichting als volgt uitgevoerd: • Het buitenoppervlak wordt gedicht door een beraping (2 cm), een in twee lagen aangebrachte cementbepleistering, aangevuld met twee lagen teer. • In sommige streken moet rekening gehouden worden met de druk van het oppervlaktewater of met een te hoge waterspiegel. In dit geval wordt aan de buitenzijde een waterdichte afdichting (bitumenlaag of kunststofmantel) aangebracht. Hierin kunnen zich toch nog scheuren of onderbrekingen voordoen waardoor water kan binnensijpelen. • In een waterrijke ondergrond is de enige zekerheid van waterdichtheid alleen te bereiken door hier een drainagesysteem aan toe te voegen. Een proefprogramma van het WTCB toonde aan dat de combinatie van de beraping, de ‘waterdichte’ huid en het drainagesysteem de enige garantie biedt. De drainage moet uiteraard een goede afwatering naar de riolering garanderen. Ook moeten voorzieningen getroffen worden om de buizen te kunnen reinigen. Uiteraard moet een kelder verlucht worden. NBN D 50-001: Ventilatievoorzieningen in woongebouwen beveelt aan: Bij kelderramen in geopende stand telkens 140 cm2 vrije opening. Bij roosters moet de som van de debieten van alle roosters minstens 50 m3/uur bedragen voor een drukverschil van 2 Pa (thermische trek in de winter). De kanalen moeten minstens 140 cm2 bedragen.

108


1.6. SCHOORSTENEN Zoals elke buitenmuur staat een schoorsteenkop bloot aan de weersinvloeden. Vaak nog wordt gezondigd tegen de voor ons Belgisch klimaat ideale buitenmuurconstructie, de spouwmuur. De schoorsteenkop wordt dan uitgevoerd in halfsteensmetselwerk waarbij vochtinfiltraties onvermijdelijk zijn en de snelbouw nat wordt.

Het uitvoeren van een spouwmuur is niet voldoende, de waterkerende laag moet degelijk aangebracht worden. De waterkerende laag moet voldoende hoog op de meestal dubbelwandige schoorsteenpijp vastgehecht worden.

Bij platte daken loopt het waterkerend membraan horizontaal door. Bij hoge schoorstenen die blootgesteld zijn aan sterk overheersende windrichtingen moeten uit stabiliteitsoverwegingen verticale verankeringen geplaatst worden, waarbij de waterdichting niet mag onderbroken worden.

20

Bij hellende daken moet trapsgewijs overlapt worden. Dergelijke constructies zijn zeer delicaat en moeten altijd met veel zorg uitgevoerd worden.


109

1.7. SAMENGESTELDE CONSTRUCTIES Vormveranderingen die beton ondergaat zijn veel aanzienlijker dan deze bij baksteen. Indien beide materialen samen gebruikt worden kunnen er scheuren optreden waar ze met elkaar in contact komen. Het opvangen van de spanningen op dit grensvlak is steeds een zeer delicate aangelegenheid, vooral wanneer het over grote lengten gaat. Het is raadzaam hier steeds een uitzettingsvoeg te voorzien. Zo is het ook verkieslijk om lateien in voorgespannen baksteen te gebruiken i.p.v. betonnen lateien. Indien beton moet worden bekleed met een baksteenproduct, moet gebruik gemaakt worden van beton met een kleine uitzettingscoëfficiënt. Dit wordt bereikt door zo weinig mogelijk cement en als toeslagstof kalksteen of geëxpandeerde klei te gebruiken. Zie onderstaande tabel uit ‘Scheuren in woningen’ (Stichting Bouwresearch):

Cementgehalte in kg/m3

Lineaire warmteuitzettingscoëfficiënt α

(.10−6)

200

300

400

500

600

Gewoon beton

12,2

12,6

13,0

13,4

13,9

Beton met kalksteentoeslag

6,6

7,2

7,9

8,7

9,8

1.8. UITVOERING METSELWERK Hoewel meestal verondersteld wordt dat de aannemer het metselwerk ‘volgens de regels van de kunst’ uitvoert, zijn er een aantal uitvoeringsdetails die best vermeld worden in het lastenboek. – – – – –

vermelding van het metselverband (meestal halfsteensverband); aanduiden van het al dan niet meegaand opvoegen van bepaald (aangeduide) wanddelen; het aantal open stootvoegen worden bepaald (zie blz. 66); de bakstenen worden vol en zat in de mortel gelegd (stootvoegen goed gevuld); de overlappende delen van de waterkerende laag wordt gelijmd of gelast. Best wordt een nazicht door de ontwerper of de werfleider uitgevoerd (voorgeschreven) alvorens mag verdergemetseld worden; – bij gebruik van isolatiemateriaal in de spouw: • welke bevestiging om de platen aan het binnenspouwblad te bevestigen; • hoe contact met het buitenspouwblad te vermijden; • hoe eventuele spleten te vermijden.

110


2. BESCHERMING VAN METSELWERK 2.1. VERS METSELWERK Voor het metselwerk stabiel is door het uitharden van de mortel dient het vers metselwerk beschermd te worden tegen mechanische beschadigingen en tegen weersinvloeden. NBN B 24-401: Uitvoering van metselwerk gaat hier dieper op in. De belangrijkste maatregelen betreffen de mortel: a. Voorbereiding van de mortel – – – – –

de aan de aard van het metselwerk aangepaste mortel gebruiken; geen cement met een hoog gehalte aan sulfaten in de mortel verwerken; voorzichtig omspringen met eventuele hulpmiddelen; steeds zuiver water gebruiken en nagespoelde kuipen; de mortel verwerken voor de binding begint, dit is ten laatste 2,5 uur na de bereiding.

b. Belasten van het metselwerk – een termijn van 16 uur in acht te nemen vooraleer de vloer op te leggen; – een termijn van 24 uur voor puntlasten; – niet-dragende muren mogen niet als bekisting gebruikt worden. c. Bescherming tegen weersinvloeden Deze bescherming is zeer belangrijk om uitbloeiingen te vermijden. – de bakstenen worden tijdens de opslag beschermd tegen neerslag en tegen een natte ondergrond. In het winterseizoen vermijden dat de snelbouwbakstenen voor binnenmetselwerk (dat niet vorstbestand hoeft te zijn) nat worden; – bij zeer warm en droog weer het metselwerk regelmatig, maar licht besproeien om uitdroging van de mortel te vermijden voor hij volledig is uitgehard; – bij neerslag niet metselen of geen beton gieten, vanwege het gevaar voor uitspoelen van de mortel of het beton;

– op het einde van elke werkdag het vers metselwerk beschermen door een waterdichte laag (plastiekfolie). Deze moet minstens een hoogte van 60 cm bedekken en zodanig worden vastgelegd dat bij wind de panden blijven afhangen. Dit kan door aan de uiteinden panlatten vast te nieten;

– bij regenachtig weer moet vers gegoten beton overdekt worden met een waterdichte laag om te vermijden dat met het regenwater de vrije zouten uit het beton gespoeld worden en in de bakstenen dringen. Anders komen de uitgespoelde zouten later bij het opdrogen van het baksteenmetselwerk tevoorschijn. Indien een of meerdere maatregelen niet of onvoldoende worden toegepast kan het metselwerk achteraf uitbloeiingen gaan vertonen, die meestal onschadelijk zijn maar de verdere afwerking van het metselwerk hinderen.


111

2.2. DEFINITIE UITBLOEIINGEN Uitbloeiingen zijn zoutachtige afzettingen die kunnen voorkomen als witte nevel, vlokken of harde korsten.Wanneer water zich door capillariteit verplaatst in de poriën van het metselwerk worden in water oplosbare zouten meegevoerd. Deze zetten zich af aan de oppervlakte van het metselwerk waar ze door verdamping kristalliseren. De meest voorkomende zoutsoorten zijn de alkalische (natrium en kalium) en de magnesiumsulfaten. Salpeter-uitbloeiingen komen uitsluitend voor in de nabijheid van meststoffen. 2.2.1. Mogelijke oorzaken van uitbloeiingen Zouten in de ondergrond Heel wat grondsoorten bevatten sulfaten en nitraten. Door opstijgend grondwater veroorzaakte uitbloeiingen kunnen soms zeer schadelijk zijn omdat ze de stenen doen afbrokkelen (muurkanker). Te voorkomen door: – een perfect aangebrachte waterkerende laag onderaan de muren; – muren die in aanraking komen met de grond van een waterondoorlatende beschermingslaag te voorzien (kelder-, funderings- en grondkerende muren). Zouten in baksteen Zeer oplosbare zouten zijn aanwezig in de grondstof waarmee bakstenen gemaakt worden. Deze ontbinden grotendeels tijdens het bakproces. Snelbouwbaksteen bevat zeer weinig oplosbare zouten en zal geen uitbloeiingen vertonen bij de proef volgens NBN B 24-209. Zouten in de mortel Cement bevat altijd stoffen die in de mortel omgezet worden en kunnen reageren met de bakstenen, zie verder. Gebruik van cement dat natriumsulfaat bevat (b.v. slakkencement) kan zeer zware uitbloeiingen teweegbrengen in de voegen die soms jarenlang blijven aanslepen. Deze zijn niet met water te verwijderen, afspoelen verergert zelfs het effect. Te voorkomen door: – géén cement te gebruiken dat sulfaten bevat.

112


Reactie van de mortel op de baksteen Baksteen wordt verwerkt met mortel. Hierin bevinden zich steeds in water oplosbare, vrije zouten. Cement bevat immers altijd natrium- en kaliumoxiden die tijdens het aanmaken van de mortel de overeenkomstige hydroxiden opleveren. Tijdens de hydratatie of de verharding van verse mortel (en beton), vooral tijdens de eerste dagen, is de mortel praktisch niet-cappillair, in tegenstelling tot de baksteen. Hierdoor kan het regenwater de vrije zouten en de hydroxiden naar de bakstenen overbrengen. De hydroxiden reageren met het calciumsulfaat van de baksteen en vormen eveneens alkalisulfaten (met name Na2SO4 en K2SO4). Deze zijn in tegenstelling tot CaSO4 wel uiterst oplosbaar in water. Bij het uitdrogen van het metselwerk ontstaat een migratie van de gevormde alkalisulfaten naar het verdampingsoppervlak van de snelbouw (waar deze uitkristalliseren). Andere oorzaken De kans op uitbloeiingen wordt groter bij: – het gebruik van onzuiver aanmaakwater of zand; – het gebruik van bepaalde toeslagstoffen in de mortel (zie blz. 47); – de nabijheid van zoutbevattende oplossingen, nitraten en nitrieten.

BESLUITEN De meest voorkomende uitbloeiingen zijn onschadelijk, maar bij een slechte uitvoering of ontbrekende bescherming van het vers metselwerk zijn ze moeilijk te verwijderen. Wanneer alle ‘regels van de kunst’ bij het optrekken van het metselwerk (vooral het afdekken van vers metselwerk) worden gevolgd is het risico op uitbloeiingen uiterst klein.

Typisch voorbeeld van metselwerk waarvan een gedeelte bij regen niet werd afgedekt. UITVOERING VAN METSELWERK

113

114

3. NAZICHT 3.1. NAZICHT VAN DE BAKSTENEN Het nazicht wordt verricht op het ogenblik dat de snelbouwbakstenen van eigenaar veranderen. Bij de levering van de snelbouwbakstenen op de werf worden de bakstenen nagekeken op: UITZICHTSKENMERKEN a. Beschadigingen Wordt beschouwd als beschadigd: – elke gebroken baksteen; – elke baksteen die een hoek- of randbreuk vertoont waarvan het berekend volume groter is dan 20 cm3. Berekening: a x b x c. a

b a

c

c b

Een levering mag niet meer dan 5% beschadigde snelbouwbakstenen bevatten.

b. Fouten Wordt beschouwd als fout: – de aanwezigheid in beide koppen of in beide strekken van een of meerdere scheuren die langer zijn dan 1/3 van de baksteenhoogte; – de aanwezigheid van insluitsels die door zwelling aanleiding kunnen geven tot afschilferingen in het oppervlak van de baksteen. Wordt niet beschouwd als fout: – Afschilferingen met een diameter kleiner dan 20 mm. Het aantal bakstenen met fout(en) mag niet groter zijn dan 10% van de levering.


115

3.2. NAZICHT VAN HET METSELWERK De geometrische vlakheid van het metselwerk kan volgens NBN B 24-401: Uitvoering van metselwerk gemeten worden als volgt:

±50cm houtblokje meetpunt

1/2H blok 3 2

blok

1

draad

1/2H

schietlood

2.50m

meetpunt ±50cm

De toelaatbare toleranties van de hoogte van het metselwerk worden berekend aan de hand van de formule: t=±

13 4 H

E

H is de hoogte (cm) van de muur tussen twee vloeren t is de breedte van de zone waarin de projectie van de lengte-as van iedere horizontale doorsnede van de muur moet vallen

1 2 3

1. de as van de basis van de muur 13 2. de zone met breedte t = ± 4 H

E

3. de dikte van de muur onderaan

t Praktisch betekent dit dat voor een verdiepingshoogte van 2,95 m de maximale afwijking van de muur t.o.v. de loodrechte stand (schietlood) dient beperkt te blijven tot 8 mm.

116


De toelaatbare afwijking op elke lengtemaat is gegeven door: ±

13 4 L

E

L is de lengte (cm) van de muur met als beperking dat de grootste afwijking nooit groter mag zijn dan 4 cm. Uitgerekend met afronding op de halve centimeter geeft dit: Lengtemaat (m) 33,75 31,25 33,43 37,29 13,31 21,97 33,75

≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤

L L L L L L L

< < < < < < <

31,25 33,43 37,29 13,31 21,97 33,75 33,75

Toegestane afwijking (cm) ± ± ± ± ± ± ±

1,5 1,5 2,5 2,5 3,5 3,5 4,5

Wanneer de kwaliteit van het nazicht op de metselstenen en de mortel en ook het nazicht op de uitvoering in de bijzondere categorie vallen (*), dan zijn de uitvoeringstoleranties voor de vlakheid van het metselwerk de volgende: – afwijking ten opzichte van het schietlood (per verdieping): 3 mm; – vlakheidsgebrek (over 2,50 m): 5 mm. De grootste afwijking op de hoogte van een muur bedraagt 7,5 mm/3 m en de grootste afwijking op de volledige lengte bedraagt 5 mm/5 m.

(*) Bijzondere categorie: De gebruikte materialen worden door een onafhankelijke instelling nagekeken (bv. voor het bekomen van het BENORmerk). Het uitgebreide toezicht door bevoegd personeel op de uitvoering van het metselwerk is zodanig dat in elk punt de overeenkomstigheid met NBN B 24-401 wordt gewaarborgd.

Wanneer bijzondere eisen aan het metselwerk worden gesteld in verband met de inbouw van andere bouwdelen (bv. openingen voor ramen of deuren of voor scheidingswanden, tussenafstanden van muren of vloeren) wordt verwezen naar de normen over maatafstemming (reeks NBN B 04).


117

4. AFWERKING VAN METSELWERK 4.1. BINNENBEPLEISTERING In bewoonde vertrekken wordt metselwerk in snelbouwbaksteen meestal bepleisterd. Een aantal voordelen zijn: – de oneffenheden worden weggewerkt. Het glad oppervlak is dan geschikt om te worden geschilderd of behangen; – bepleisteren levert een bijdrage tot het luchtdicht-zijn van het metselwerk (baksteen is nagenoeg luchtdicht, de voegen minder); – bepleisteren levert een bijdrage tot de reeds hoge brandweerstand. Opgelet: op glad beton en de meeste andere metselstenen moet eerst een voorstrijk- of hechtingslaag aangebracht worden. Traditioneel bepleisteren Gebeurt in twee lagen. De eerste laag is een hechten egaliseringslaag die door het vermengen met vezels gewapend is tegen trek. Een voorstijklaag is overbodig. De tweede laag is een harde kalklaag die het oppervlak glad maakt. Eénlagige pleister De pleisterlaag wordt in slechts één laag aangebracht. Deze pleisterlaag kan met de hand of machinaal aangebracht worden. Nadelen: – het materiaal moet 2 functies verenigen; – een voorstrijklaag kan ook nodig zijn op gladde baksteen.

4.2. VERF Zichtbaar metselwerk in snelbouwbaksteen kan geschilderd worden. Een belangrijke voorwaarde is dat het metselwerk goed gedroogd dient te zijn. Het evenwichtsvochtgehalte is hiervoor bepalend, zie tabel op blz. 15. Indien verf wordt aangebracht op snelbouwmetselwerk dat is blootgesteld aan de buitenlucht (de snelbouw moet dan van een vorstbestendige soort zijn) zou de verf damp-open moeten zijn. Om damp-open te zijn mag de verf niet dikker aangebracht worden dan door de fabrikant wordt voorgeschreven. De dikte van de op metselwerk aangebrachte verflagen is moeilijk meetbaar, maar in de praktijk wordt meestal door de ruwheid of porositeit van het bouwmateriaal de dikte ruimschoots overschreden zodat het metselwerk aan de buitenzijde dampdicht wordt gemaakt. Water dat op een of andere manier in het gevelmetselwerk is geraakt – door condensatie of een slechte aansluiting – kan immers niet meer aan het buitenoppervlak verdampen. Gevolgen: – Voor geverfd buitenmetselwerk moet de snelbouwbaksteen van de categorie ‘zéér vorstbestand’ zijn. – Het door de verf dampdicht gemaakte gevelmetselwerk moet aan de spouwzijde sterk verlucht worden. – Hierdoor tellen gevel noch luchtspouw mee in de berekening voor het warmte-isolatiepeil. Het binnenspouwblad zal een hogere warmte-isolatiewaarde moeten hebben.

118


119

120

BESTEKTEKST Afhankelijk van de soort of de functie van het metselwerk waarvoor de snelbouwbaksteen gebruikt wordt, worden verschillende eisen gesteld. Per type van snelbouwbaksteen en per type van metselwerk wordt een afzonderlijke beschrijving in het bestek opgenomen. Type metselwerk

Type snelbouw

Binnen- of buitenmetselwerk Zichtbaar of niet-zichtbaar metselwerk Dragend of niet-dragend metselwerk Gewone snelbouw (volumegewicht: 1.000 ≤ r < 1.600 kg/m3) Isolerende snelbouw (volumegewicht: r < 1.000 kg/m3)

De snelbouwbaksteen of geperforeerde baksteen beantwoordt aan de definitie gegeven in NBN B 24-001 Metselstenen - Terminologie. Kenmerken Volgende kenmerken worden steeds vermeld: – het gewenste formaat (of formaten): zie blz. 11 – de vereiste druksterkte: zie blz. 18 • bij niet-berekend metselwerk: volgens NBN B 23-003 • bij berekend metselwerk volgens de berekeningsnota – de graad van vorstbestandheid: zie blz. 22 • Binnenmetselwerk (binnenspouwblad, binnenmuren en scheidingswanden) • (kruip-)keldermetselwerk funderingsmetselwerk • Grondkeermuren Horizontale vlakken Geschilderde buitenbladen

H H H

geen vorstbestendigheid vereist normaal vorstbestand zeer vorstbestand

Indien bepaalde kenmerken van het metselwerk aan bijkomende eisen moet voldoen, is het noodzakelijk in het bestek de waarden voor te schrijven: b.v. het minimumgewicht. Voor speciale toepassingen, zoals zichtbaar metselwerk, kan het nodig zijn criteria in het bestek op te nemen voor het sorteren van de snelbouwbakstenen op de werf. Mededelingen Zijn overbodige mededelingen: – de brandreactie van baksteen; – de vereiste brandweerstand van het metselwerk, is immers functie van de dikte van de muur en de afwerking. Afwijkingen Afwijkingen van de norm: Indien er eisen aan de snelbouwbaksteen gesteld worden wat kenmerken betreft die niet in de geëigende normen voorkomen, moeten afspraken met de fabrikant worden gemaakt. Bv.: voor zichtbaar binnenmetselwerk met esthetische eisen kunnen de toleranties op de afmetingen beperkt worden volgens T3 van NBN B 23-002 (zie blz. 9). Deze afspraken worden dan uitdrukkelijk in het bestek vermeld. Ook de bestelling bij de fabrikant moet deze afspraken duidelijk vermelden, zoniet gelden de bepalingen van NBN B 23-003.

121

NORMEN 1. PRODUCTNORMEN NBN B 23-002

Gevelbaksteen Met erratum Met addendum 1 (1992): Vorstproef Met addendum 2 (1996): Vorstproef Deze norm wordt aangewend voor bakstenen die door de fabrikant als gevelbaksteen worden verkocht. Bekrachtigd op 26.6.1986

NBN B 23-003

Baksteen voor niet-decoratief metselwerk Met addendum (1996): Vorstproef Snelbouw en gewone baksteen Bekrachtigd op 20.12.1990

Deze norm wordt aangewend voor bakstenen die niet als gevelbaksteen verkocht worden. Doorgaans betreft het snelbouw of gewone baksteen. Worden door de fabrikant bepaald: – afmetingen, met de toegestane afwijkingen; – de druksterkte; – de schijnbare droge volumemassa; – de vorstbestandheid. Bepalingen voor het metselwerk zijn opgenomen voor het vinden van: – de brandweerstand; – de warmteweerstand; – de geluidsweringsindex; – de soortelijke warmtecapaciteit. De vroegere versies: NBN 118: Volle bakstenen voor gewoon metselwerk (1949) en NBN 476: Geperforeerde of holle bakstenen voor gewoon metselwerk (1960) zijn ingetrokken en bijgevolg niet meer geldig.

2. TERMINOLOGIE NBN B 24-001 Metselstenen - Terminologie Tweetalig Bekrachtigd op 7.5.1981 NBN B 24-002 Metselwerk - Algemene begripsomschrijvingen Tweetalig Bekrachtigd op 26.6.1986

122

3. PROEVEN OP METSELSTENEN Deze normen bevatten de beschrijving van de uitvoering van proeven en de manier waarop het proefverslag dient opgemaakt te worden. NBN B 24-201

Drukproef

NBN B 24-202

Wateropzuiging

NBN B 24-203

Wateropslorping na onderdompeling gedurende 48 uur

NBN B 24-204

Uiterlijke kenmerken

NBN B 24-205

Bepaling van de afmetingen

NBN B 24-206

Schijnbare volumieke massa van de metselstenen

NBN B 24-207

Controle van de vlakheid van de vlakken, van de rechtheid van de kanten en van de vorm

NBN B 24-208

Hygrometrische krimp en opzwelling

NBN B 24-209

Uitbloeiingen

NBN B 24-210

Schijnbare volumemassa van de stof van de metselsteen

NBN B 24-213

Wateropslorping onder vacuum

NBN B 27-009

Keramische producten voor wanden vloerbekleding - Vorstbestandheid Vorst/dooi-cyclussen Voor baksteen geldt addendum 1 (1992) als norm Met addendum 2 (1996): Vorstproef voor bakstenen

NBN B 27-010

Vorstbestandheid - Vermogen tot wateropslorping door capillariteit

NBN B 27-011

Prestatiecriteria Met addendum (1987)

4. PROEVEN OP METSELWERK NBN B 24-211

Druk op muurtje Met addendum (1978)

NBN B 24-212

Druk op muur Met addendum (1976)

123

5. BEREKENING EN UITVOERING VAN METSELWERK NBN B 04-001

Maatafstemming voor gebouwen - basisbegrippen - gebruiksprincipes voorkeursmodulen

NBN B 14-001

Metselmortel

NBN B 24-301

Ontwerp en berekening van metselwerk Met erratum

NBN B 24-401

Uitvoering van metselwerk

6. WARMTE-ISOLATIE VAN GEBOUWEN NBN B 62-002

Berekening van de warmtedoorgangscoëfficiënten van wanden van gebouwen

NBN B 62-003

Berekening van de warmteverliezen van gebouwen Voor verwarmingsinstallaties

NBN B 62-200

Bepaling van de thermische geleidbaarheid of van de thermische permeantie van de bouwmaterialen - Algemeenheden

NBN B 62-301

Peil van de globale warmte-isolatie Deze norm geeft de berekeningsmethode die moet gebruikt worden om voor een woning te komen tot K55, en dient tot basis voor het berekeningsprogramma ISO-SB van de VZW Bouwen met Baksteen.

NBN EN ISO 8990 ter vervanging van NBN B 62-204: Bepaling van de warmtetransmissiecoëfficiënt van bouwdelen

7. GELUIDSWERING NBN S 01-005

Meten in het laboratorium van de geluidsverzwakkingsindex van luchtgeluid

NBN S 01-400

Maatstaven voor geluidswering

NBN S 01-401

Grenswaarden voor de geluidsniveaus om het gebrek aan comfort in gebouwen te vermijden

NBN 717-1 ISO

Beoordeling van geluidswering in gebouwen en bouwdelen Deel 1: Luchtgeluidswering van gebouwen en binnenbouwdelen

NBN 717-2 ISO

Beoordeling van geluidswering in gebouwen en bouwdelen Deel 2: Contactgeluidswering

NBN 717-3 ISO

Beoordeling van geluidswering in gebouwen en bouwdelen Deel 3: Luchtgeluidswering van geveldelen en gevels

124

8. BRANDWEERSTAND NBN S 21-202

Hoge en middelhoge gebouwen - Algemene eisen Met erratum Met addendum (1984)

NBN S 21-203

Hoge en middelhoge gebouwen - Reactie bij brand van de materialen

NBN S 21-204

Schoolgebouwen - Algemene eisen en reactie bij brand

NBN S 21-205

Hotels en gelijkaardige inrichtingen - Algemene eisen

NBN 713-020

Beveiliging tegen brand - Gedrag bij brand bij bouwmaterialen en bouwelementen - Weerstand tegen brand van bouwelementen Met erratum Met addendum 1 (1982) Met addendum 2 (1985) Met addendum 3 (1994) Alle eisen voor de reactie bij brand van bouwmaterialen en voor het gedrag van bouwelementen bij brand werden gegroepeerd in Bijlagen 1, 2, 3, 4 en 5 van het Koninklijk Besluit van 7 juli 1994 (BS 26/4/95). Aangevuld met een KB (BS 31/12/96) waarin de data van invoegtreding worden gewijzigd. Vervangen door Bijlagen 1 tot 5 van het Koninklijk Besluit van 19 december 1997 (BS 30/12/97).

9. NIET MEER GELDIGE NORMEN

NBN 118

Volle baksteen voor gewoon metselwerk (1949). Voor de proefmethoden vervangen (‘74-’75) door de reeks NBN B 24. Officieel ingetrokken op 13/8/81.

NBN 476

Geperforeerde of holle baksteen voor gewoon metselwerk (1960). Vervangen door NBN B 23-003: baksteen voor niet-decoratief metselwerk (BS 20/12/90). Officieel ingetrokken op 13/11/92 (BS 2/12/92).

NBN B 62-204 Begin 1997 vervangen door NBN EN ISO 8990.

Normen kunnen bekomen worden bij VZW Belgisch Instituut voor Normalisatie (BIN) Brabançonnelaan 29 1000 Brussel 02/734.92.05

125

126

Deze brochure werd opgesteld door de VZW Bouwen met Baksteen in samenwerking met technici van volgende bedrijven: Steenbakkerij Ampe Steenbakkerijen Damman Desimpel Europe Steenfabrieken Nova Steenbakkerijen van Ploegsteert SVK Syndicaat Machiensteen Terca

De inhoud werd geformuleerd met het doorzicht en de kennis van 1997.

Tekeningen: Dirk Heffinck, Kortrijk Pre-press: Fotozet DM, Laarne Druk: Lannoo, Tielt

127

128

HANDBOEK SNELBOUWBAKSTEEN

Recommend Documents