Onderzoeksmiddag “CONSTRUEREN MET HOUT” op vrijdag 17 januari 2014 met aansluitend de VHC nieuwjaarsreceptie Op vrijdagmiddag 17 januari 2014 wordt op de faculteit Bouwkunde van de Technische Universiteit te Eindhoven (TU/e), in samenwerking met de Vereniging van Houtconstructeurs (VHC) ,SKH en SHR een researchmiddag georganiseerd met aansluitend de VHC nieuwjaarsreceptie. U wordt hiervoor van harte uitgenodigd. Het bijwonen van deze middag is kosteloos. Het programma omvat de volgende onderwerpen. Tijdstip 12:30 - 13:00 13:00 - 13:15
13:15 - 13:30 13:30 - 14:00 14:00 - 14:30 14:30 - 15:00 15:00 - 15:30 15:30 - 16:00 16:00 - 16:30 16:30 - 17:00 17:00 - 17:10 17:15 - 17:45
Onderwerp Ontvangst in het auditorium van de TU/e Inleiding
Opening in zaal 4 van het auditorium van de TU/e Gekromde, gevouwen plaatconstructies Traditionele houten spanten Voelbare trillingen in houten vloeren Pauze Sparingen in en kuipgedrag van sandwichelementen Passief huis The Museum Study of the Climate4Wood research project Sluiting Jaarrede voorzitter VHC
Door Prof. ir H.H.(Bert) Snijder (Vz. Unit Structural Design Dr. ir. J.A. (Jaap) van Aken (SHR/SKH) André Jorissen Lianne Tas Jaco den Hamer Mark Godwaldt Luc Catelijns Marko Bosma Stina Ekelund André Jorissen Joop Raadschelders
De voordrachten zijn gebaseerd op het onderzoek dat in het kader van het afstudeerwerk of promotieonderzoek door de verschillende inleiders is / wordt uitgevoerd. Indien u aan deze middag wenst deel te nemen verzoeken wij u bijgaande aanmeldingsstrook ingevuld te retourneren per post, fax of per mail. Graag uw e-mailadres bij de aanmelding vermelden zodat wij u te zijner tijd de elektronische versie van de voordrachten kunnen toezenden. U wordt ontvangen in de voorruimte van de Senaatszaal in het Auditorium van de TU/e (zie plattegrond volgende pagina) De presentaties zijn in zaal 4 van het Auditorium van de TU/e. Door uw aanmelding zijn wij in staat voor voldoende thee, koffie, etc. tijdens de middag en tijdens de VHC Nieuwjaarsreceptie te zorgen.
auditorium
Aanmelding Researchmiddag "CONSTRUEREN MET HOUT" OP VRIJDAG 17 JANUARI 2014 Locatie:
Technische Universiteit Eindhoven – Auditorium Zaal 4
Naam:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Bedrijf:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Correspondentieadres: ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Straat:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Postcode:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Plaats:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Tel:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Fax:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
E-mail:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Te sturen naar:
SKH/SHR:
E-mailadres:
[email protected]
Faxnummer:
0317-467399
Postadres:
Postbus 497, 6707 HW Wageningen
Korte blik op de te presenteren onderwerpen 1. Gekromde gevouwen plaatconstructies Door: Lianne Tas Gevouwen plaatconstructies spreken tot de verbeelding. Vanaf het moment dat computers een klein beetje meer gemeengoed werden hebben ontwerpers er zich op geworpen. Vanaf de jaren 1970 is er tevens veel onderzoek gedaan naar de constructieve eigenschappen. Een van de bekendste verschijningsvormen van gevouwen plaatconstructies zijn Origamiconstructies, afgeleid van de oude Japanse kunst van papiervouwen. In al deze constructies zijn de vouwlijnen recht waardoor er vlakke vormen ontstaan die op de vouwlijnen op elkaar aansluiten. Lianne Tas is in haar onderzoek een stap verdergegaan en heeft de vouwlijnen gekromd aangenomen. De haalbaarheid en de constructieve eigenschappen van gekromd gevouwen houten plaatconstructies staan in deze presentatie centraal. 2. Traditionele houtconstructies Door: Jaco den Hamer Hout (+ steen en metselwerk) zijn de materialen die gebruikt zijn voor het maken van constructies. Deze terug te vinden in alle historische bouwwerken. In deze constructies werd hout met name gebruikt in de dak en vloerconstructie. In sommige gevallen is hout ook toegepast in de draagconstructie (zogenaamde vakwerkbouw). Deze constructies werden in de meeste gevallen ontworpen op basis van ervaring in plaats van op berekeningen.
door de eeuwen heen materialen zijn dan ook
spanthoek verbinding
De (gezaagde of beslagen) houten elementen werden verbonden met behulp van zogenaamde timmermansverbindingen. De realisatie van deze verbindingen vereiste veel arbeid en groot vakmanschap. Gedurende enige tientallen jaren zijn er nagenoeg geen constructies op deze traditionele wijze gerealiseerd. Dat wijzigt. Vooral vanwege efficiënte fabricagemethoden zijn deze constructies weer betaalbaar en aan een opleving bezig. De presentatie gaat in op analytisch en experimenteel onderzoek naar het gedrag van de spanthoek verbinding. Deze verbinding is in veel gevallen maatgevend voor de stabiliteit van de gehele vakwerkconstructie. In de vaktaal wordt deze verbinding ook wel aangeduid met de term ankerbalkverbinding.
3. Voelbare trillingen in houten vloeren Door: Mark Godwaldt Voor vloeren in woningen werden vóór 1940 in Nederland vrijwel uitsluitend houten vloerconstructies toegepast. Na 1945 is dit vloertype, eerst voor verdiepingsvloeren en nadien ook voor begane grondvloeren, vrijwel geheel verdrongen door steenachtige vloerconstructies. Mits goed ontworpen vormen houten vloerconstructies echter een zeer goede optie. Belangrijke eisen die aan hedendaagse vloerconstructies worden gesteld hebben betrekking op veiligheid, gezondheid, duurzaamheid en comfort. Het gepresenteerde onderzoek spitst zich toe op de voelbare trillingen in een vloerconstructie. Houten vloeren zijn relatief stijf, licht in gewicht en hebben een goede relatieve demping: in feite gunstige eigenschappen voor dynamisch belaste constructies. Houten vloerconstructies zijn echter om die zelfde eigenschappen gevoelig voor de dynamische vloerbelasting als gevolg van een op vloer lopende bewoner. Waar een steenachtige vloerconstructie meer dan voldoende massa heeft om voelbare trillingen te voorkomen, zal er bij een houten vloerconstructie in de ontwerpfase veel nadrukkelijker rekening gehouden moeten worden met deze comforteis. Een houten vloer overspant hoofdzakelijk in een richting. In dwarsrichting zorgen secundaire elementen voor een zekere stijfheid, waarvan de grootte bepalend is voor de hoeveelheid massa die door de lopende beweging in trilling wordt gebracht. Gesteld kan worden: hoe groter deze massa hoe comfortabeler. De studie, en de presentatie, richt zich op de theoretische en numerieke bepaling van deze massa. Experimenten zijn gepland. 4. Sparingen in – en kruipgedrag van sandwich elementen. Door: Luc Castelijns
l2
daglicht
daglicht
l1
sandwich panel
kern
l3
ts
t
ts
Doordat sandwich elementen, waarvan afbeelding 1 de principe opbouw toont, een zeer laag eigen gewicht koppelen aan een hoge sterkte en stijfheid worden deze elementen veelvuldig in vooral huid wand- en dakconstructies toegepast. De huiden, in dit geval houtachtig plaatmateriaal, worden uitsluitend gekoppeld door de constructieve kern, die uit een constructieve kern hardschuim bestaat. De kern heeft naast de constructieve functie, het koppelen van de huiden, ook een warmte-isolerende huid functie. Afbeelding 1 Indien sandwich elementen op buiging worden belast, worden, afhankelijk van de dikte van de huiden, de huiden vooral op normaalspanning belast en de kern op vooral schuifspanningen. Naast de buigstijfheid speelt tevens de afschuifstijfheid een rol in de berekening van de optredende spanningen en vervormingen.
huiden
Bij toepassing in daken zijn vaak daglichten nodig waarvoor sparingen in de elementen worden gemaakt. Deze sparingen reduceren de sterkte en de stijfheid
van het element. Een eerste deel van het onderzoek betreft een theoretische en numerieke analyse van een sandwichelement met sparingen. De materialen waarmee sandwich elementen zijn opgebouwd, hardschuim en houtachtig plaatmateriaal, vertonen beide tijdsafhankelijk vervormingsgedrag (kruip). Een tweede deel van het onderzoek betreft de theoretische analyse van het kruipgedrag en het opstarten van kruipproeven. 5. Passief huis Door: Marco Bosma Een van de maatschappelijke doelstellingen is een 20% reductie in CO2 uitstoot in 2020 t.o.v. 1990. Bij het realiseren van deze doelstelling kunnen zogenaamde Passiefhuizen een rol spelen waarbij vooral wordt ingezet op de beperking van de energievraag en het inzetten van duurzame energie. Voor het beperken van de energievraag is de gebouwschil van groot belang. Een traditioneel stenen huis kan rondom worden “ingepakt” in een isolerende schil; dit resulteert in zeer dikke wanden. I-ligger Bij een houten huis bestaat de mogelijkheid Vilam het skelet en de isolerende schil te combineren, wat leidt tot aanzienlijk dunnere hout wanden. Houtskeletbouw wordt dan ook gezien hout als een zeer goede bouwwijze voor Passiefhuizen. Door de toename van de dikte hardschuim van wanden en daken, als gevolg van de hardschuim toegenomen isolatiecapaciteit, is een van de kenmerken, dat de afmetingen niet direct meer hout door de optredende belastingen en hout constructieve materiaaleigenschappen worden bepaald. Dit geeft de mogelijkheid de constructieve elementen dusdanig vorm te geven dat deze minimaal aan de warmtedoorgang bijdragen (minimalisering van de koudebruggen). Een van de mogelijkheden is de op dit moment veel toegepaste vervanging van rechthoekige profielen door I-vormige profielen. Voor de randprofielen voor door de wand en dak stekende kozijnen zijn innovatieve oplossingen met door isolerende kunststoflagen onderbroken doorsneden, zoals Vilam, ontwikkeld. Het gepresenteerde onderzoek richt zich op mogelijkheden de constructie nog verder te “stroomlijnen” met als doel de invloed van koudebruggen (nog) verder te reduceren. Bij dit onderzoek wordt de opbouw van innovatieve profielen, die een constructieve functie hebben, geoptimaliseerd. De constructieve detaillering speelt hierbij een rol evenals de bouwkundige inpassing. 6. The museum study for the Vlimate4Wood research project By: Stina Ekelund The presentation and attached paper discusses a so-called Museum study which is one part of the Climate4Wood collaborative interdisciplinary research project of the Rijksmuseum, the Universities of Technology of Eindhoven and Delft and the Netherlands Cultural Heritage Agency. The aim of the Climate4Wood project is to identify the RH fluctuations that decorated wooden panels (panel paintings as well as panels in furniture) can safely sustain and in consequence to develop scientifically
based guidelines for indoor climate specifications in museums. A museum study is taking place in the Rijksmuseum collection with the objective of defining and explaining climate related damage of decorated wooden panels. The study indicates a clear relationship between mechanical construction of the panels and damage, irrespective of the provenance of the objects. The most common type of damage is shrinkage cracks along the joints of the various boards. Exceptional is a group of early seventeenth-century cabinets, where the frame construction and thin panels show virtually no damage. The objective of the project is to contribute to a safe relaxation of the strict climate specifications developed in the 1960s and 1970s. Research performed by scientists indicates that climate specifications can be broadened for a wide range of objects. Conservation community is cautious to accept the results because of the risk on damage to the art objects they think this will result in. In the Museum study panel degradation (shrinkage, cracking, bow, warping) is systematically researched, as well as degradation of the decorative layer (cracking, flaking, losses). The correlation between degradation, panel construction, wood and additional layers (paint, gesso, veneer) will be addressed.
