Samenvatting “Bouwtechnologie 2” Inhoudstabel Samenvatting “Bouwtechnologie 2”............................................................................................. 1 I. Algemene draagstructuur:.................................................................................................... 3 II. Bouwprocessen:................................................................................................................... 4 Massieve structuren................................................................................................................. 4 Schijvenstructuren ................................................................................................................... 4 Gietbouw ............................................................................................................................. 4 Prefab .................................................................................................................................. 5 Kolomstructuren ...................................................................................................................... 5 Houtskeletbouw................................................................................................................... 5 Betonskeletbouw ................................................................................................................. 5 Staalskeletbouw ................................................................................................................... 6 Moderne massieve structuren ................................................................................................. 6 Houtelementbouw ............................................................................................................... 6 Betonelementenbouw ......................................................................................................... 6 III. Brandveiligheid: ............................................................................................................... 7 Reglementering in België ......................................................................................................... 7 Het Koninklijk besluit ivm brandveiligheid: ............................................................................... 7 Terminologie ........................................................................................................................ 7 Lage gebouwen .................................................................................................................... 8 Middelhoge gebouwen ........................................................................................................ 9 Toepassing op het ontwerp ...................................................................................................... 9 Inplanting............................................................................................................................. 9 Indeling ................................................................................................................................ 9 Evacuatie ............................................................................................................................. 9 IV. Bouwmaterialen: ............................................................................................................ 10 Hout ...................................................................................................................................... 10 Voordelen en nadelen ........................................................................................................ 10 Dragende elementen in hout.............................................................................................. 10 Buitenbetimmering ............................................................................................................ 11 Verbindingen: .................................................................................................................... 11 Details................................................................................................................................ 11 Staal....................................................................................................................................... 12 Soorten .............................................................................................................................. 12 Eigenschappen ................................................................................................................... 12 Productie ........................................................................................................................... 13 Plaatsing ............................................................................................................................ 13 Bewerken........................................................................................................................... 13 Draagstructuur ................................................................................................................... 14 Verbindingen ..................................................................................................................... 14 Aandacht............................................................................................................................ 14 1
Probleem ........................................................................................................................... 14 Details................................................................................................................................ 14 Beton ..................................................................................................................................... 15 Componenten .................................................................................................................... 15 Betonsoorten ..................................................................................................................... 15 Gewapend beton ............................................................................................................... 15 Voorgespannen beton ........................................................................................................ 15 Bekistingen ........................................................................................................................ 15 Beton als constructiemateriaal ........................................................................................... 16 In situ versus prefab ........................................................................................................... 16 In situ betonnen vloeren .................................................................................................... 17 Halfgeprefabriceerde betonvloeren ................................................................................... 18 Prefab betonnnen vloeren ................................................................................................. 19 Prefab betonnen galerij- en balkonplaten........................................................................... 20 Betonnen wanden .............................................................................................................. 21 Betonkolommen ................................................................................................................ 22 Glas........................................................................................................................................ 23 Types ................................................................................................................................. 23 Productie ........................................................................................................................... 24 Functies ............................................................................................................................. 24 Orientatie .......................................................................................................................... 24 Hulpmiddelen .................................................................................................................... 24 V. Trappen: ............................................................................................................................ 25 Ideale maten:......................................................................................................................... 25 Veiligheid (brandtrap): ........................................................................................................... 25 Afmetingen: ....................................................................................................................... 25 Leuning: ............................................................................................................................. 25 Balustrade:......................................................................................................................... 25 Plaatsing: ........................................................................................................................... 25 Hellingbaan: ....................................................................................................................... 25 VI. Groendaken: .................................................................................................................. 26 Voordelen: ............................................................................................................................. 26 Types: .................................................................................................................................... 26 Extensief: ........................................................................................................................... 26 Intensief:............................................................................................................................ 27 Bijlage bij “samenvatting bouwtechnologie 2” ........................................................................... 28
2
I.
Algemene draagstructuur:
De draagstructuur vervult verschillende functies: Dragende functie (sterkte, stijfheid en stabiliteit) Externe belastingen: - Permanente belastingen: continu aanwezig (o.a. eigengewicht constructie) - Veranderlijke belastingen: niet- continu aanwezig (o.a. personen, windbelasting) Interne belastingen: spanningen/ vervormingen constructieonderdelen (vb: temperatuursverschillen en krimp) -> oplossingen: isolatie, lengte constructieonderdelen beperken, stijfheid constructie verminderen Ruimtescheidende functie Grootte ruimtes, overspanningsmaten, richting overspanning, regelmaat -> constructiestructuur, flexibiliteit, doorzicht en toegankelijkheid (schijvenstrucuur vs kolommenstructuur) Geluidsisolerend Luchtgeluid: - Oorzaak: geringe massa wand/vloer, geluidlekken, flankerende geluidsoverdracht (om scheidingsconstructie heen) - Remedie: voldoende massa (minstens kg/m²), vermijden van geluidlekken, vermijden van lichte bouwdelen, loskoppelen en verend bevestigen -> horizontale scheiding: ankerloze spouwconstructie Contactgeluid: - Oorzaak: lopen of boren - Remedie: aanrakingsoppervlak scheiden van constructie (zwevende vloer), afschermen ontvangstzijde (verlaagde plafonds), grotere massa (wordt moeilijker in trilling gebracht), twee afzonderlijke scheidingsconstructies Brandwerend Zie onderdeel brandveiligheid Warmteisolerend/Vochtwerend Uitwendige scheidingsconstructie (buitenmuren/funderingen)
3
II.
Bouwprocessen:
Massieve structuren Hierbij legt de draagstructuur de plattegrond in twee richtingen vast. Voordelen - handmatige verwerking - flexibiliteit tijdens de uitvoering en tijdens gebruik (wijzigingen) - weinig voorbereiding - gebruik materialen uit de omgeving Nadelen - hoge loonkosten (valt weg voor kleinschalige projecten tgv besparingsmaatregelen) - gebruik van verschillende materialen kan tot spanningen lijden
Schijvenstructuren Hierbij legt de draagstructuur de plattegrond in één richting vast.
Gietbouw Toepassing: woningbouw in serie, hoogbouw Voordelen: - materiaalbesparend - arbeidskosten blijven laag door snelheid - (tov prefab-beton) wapening loopt door, momenten worden door gegeven. wapening kan uitkragingen ed. beter opvangen
4
Nadelen: - stabiliteit loodrecht op de schijven dient nog voorzien te worden - veel coördinatie en voorbereiding - geen flexibiliteit in uitvoering of hergebruik
Prefab Toepassing: modulair opgebouwde ontwerpen, hoogbouw Voordelen: - arbeidskosten blijven laag door snelheid - materiaalbesparend - stabiliteit in langsrichting verzorgd door onderlinge koppeling gevelelementen - kwaliteitscontrole Nadelen: -minder slanke structuur tov gegoten beton - momenten worden niet doorgegeven, wapening kan extremen niet opvangen
Kolomstructuren Hierbij laat de draagstructuur de plattegrond in twee richtingen vrij.
Houtskeletbouw Toepassing: zowel kleinschalige als grootschalige laagbouw, grote overspanningen Voordelen: - milieuvriendelijk - lichtgewicht - snelle bouwtijd - brandveiligheid - akoestische en thermische eigenschappen Nadelen: - onderhoudsgevoelig - vormstabiliteit
Betonskeletbouw Toepassing: grootschalige projecten (bij standaardmaten ook kleinschalige), hoogbouw en utiliteitsgebouwen Voordelen: - flexibiliteit in gebruik - grote overspanningen mogelijk - thermische massa - snelle bouwtijd - onderhoudsongevoelig Nadelen: - grotere afmetingen 5
-
gewicht niet flexibel in uitvoering, wijzigingen moeilijk koudebruggen aanvullende voorzieningen noodzakelijk voor horizontale scheidende functies
Staalskeletbouw Toepassing: zowel klein- als grootschalige projecten, utiliteitsbouw, hoogbouw Voordelen: - snelle bouwtijd - flexibiliteit in gebruik, uitvoering en wijziging - grote overspanningen icm relatief kleine afmetingen - relatief gering gewicht - hergebruik van materiaal en elementen Nadelen: - brandbescherming nodig - onderhoudsgevoelig tgv corrosie - gevoelig voor temperatuurschommelingen
Moderne massieve structuren Hierbij worden volledige wanden, vloeren,… in de fabriek gemaakt en later in zijn geheel geplaatst.
Houtelementbouw Toepassing: komt vooral voor in de VS, kleinschalige woningbouw Voordelen: - snelle bouwtijd - zeer flexibel in gebruik - goede isolerende en vochtregulerende eigenschappen - gemakkelijk in te bouwen installaties Nadelen: -
weinig thermische massa vochtproblemen geluidsisolatie brandwering
Betonelementenbouw Toepassing: laagbouw in grote series, hoogbouw met wederkerende elementen Voordelen: - snelle bouwtijd - materiaaleconomie door integratie ruwbouw en afbouw Nadelen: - niet flexibel in opbouw noch gebruik - grondige voorbereiding noodzakelijk 6
III.
Brandveiligheid:
Reglementering in België De reglementering in België gebeurt op basis van het KB van 12 juli 2012 (Gewijzigd 1997 en 1994). Elke provincie en gemeente kan aan dit minimum extra eisen toevoegen. Deze bijkomende eisen zijn gebaseerd op de hoogte en functie van het desbetreffende gebouw.
Het Koninklijk besluit ivm brandveiligheid: Terminologie Hoogte gebouw Hoogte = afstand tussen vloerpas hoogste verdieping en toegangsweg brandweer (laagste evacuatieweg) Lage gebouwen: H<10m Middelhoge gebouwen: 10M
25m Type gebouwen A: Woongebouwen AB: Hotels en internaten B: Kantoren en scholen Publiek toegankelijke gebouwen Compartiment Gedeelte gebouw afgeschermd van andere compartimenten door brandveilig bouwelement (wand/vloer/deur) Elk compartiment kan verschillende lokalen/kamers bevatten Bij een appartementsgebouw is elke woonunit een compartiment Een compartiment mag maximaal 2 bouwlagen hoog zijn (duplex) Wanneer meerdere bouwlagen (bv atrium) -> rookgordijnen en sprinklers (kan tegenwoordig volledig ingewerkt worden in plafond) Brandweerstand van een bouwelement Criteria: stabiliteit, vlamdichtheid en thermische isolatie Uitgedrukt in RF (resistance feu) = de tijd dat een materiaal aan de criteria voldoet (RF1/2u, RF 1u, RF 2u) Evacuatieweg = weg of traject (max 10% helling) die toegang geeft tot trappenhuizen, vluchtterassen of uitgangen Breedte wordt uitgedrukt in functie van bezetting kamers/aantal plaatsen restaurant Gang (plat) = aantal personen x 1 cm 7
Trap (dalen) = aantal personen x 1,25 cm Trap (stijgen) = aantal personen x 2 cm ! Minimum van 80 cm ! Na berekening: dichtstbijzijnde meervoud van 60 cm nemen als definitieve breedte evacuatieweg Deur ZD: zelfsluitende deur (met deurpomp, sluit altijd) BBZD: bij brand zelfsluitende deur (geactiveerd door brandcentrale) Toegangsweg brandweer Vrije breedte 4m Draaistraal 11 m binnenzijde, 15 m buitenzijde Draagvermogen 13 t asbelasting Trappen Rechte trap Aantrede minimum 20 cm Optrede maximum 18 cm Trapslede maximum 37° (bv: 24/18) Gewentelde trap maar op looplijn (60 cm van wand) -> optrede min 24 cm Leuning aan één zijde tenzij > 1,2 m Minimum breedte 80 cm Toegangsdeuren in vluchtrichting verhinderen vrije doorgang niet Parkeergarage Minimum 2 trappen naar evacuatieniveau OF 1 trap en 1 helling 10% Maximum 45 m tussenafstand Minimum 80 cm breedte
Lage gebouwen Inplanting Brandweer tot op 60 m van gevel Afstand tussen gebouwen: min 6 meter OF openbare weg OF brandweerstand wanden RF 1u Trappenhuizen Elk appartement heeft 1 uitgang (naar buiten of naar trappenhuizen) Enkel onderste niveau duplex moet aangesloten zijn op evacuatieweg De appartementen mogen rechtstreeks op trappenhuis aansluiten Semi-massieve constructie (RF 1/2u) Geventileerd met rookluik 1m² bovenaan
8
Middelhoge gebouwen Inplanting Toegangsweg tussen 4 en 10 m van een gevel en naar hoofdtoegang leidend Plaats voor 3 brandwagens Afstand tussen gebouwen: min 8 meter OFopenbare weg OF brandweerstand wanden RF 2u Trappenhuizen Elk compartiment heeft 1 uitgang (naar buiten of naar trappenhuizen) EN een groot raam op terras toegankelijk voor ladderwagen Enkel onderste niveau duplexwoning moet aangesloten zijn op evacuatieweg Elk appartement -> (gemeenschappelijk) sas/evacuatieweg -> trappenhuis met zelfsluitende deuren Massieve constructie (RF 1u) Geventileerd met rookluik 1m² bovenaan Geen andere deuren dan vluchtdeuren Gevelgeometrie Brandoverslag tussen 2 boven elkaar gelegen appartementen - vlamdicht over 1 m verticaal - horizontaal element 60 cm uitstekend - combinatie verticaal/ horizontaal minimum 1m Brandoverslag naast elkaar gelegen appartementen: 1m
Toepassing op het ontwerp Inplanting Bereikbaarheid brandweer, afstand verschillende gebouwen,..
Indeling Compartimentering, aansluiting op trappehuizen, brandoverslag,…
Evacuatie Dimensionering en materialisatie trappenhuizen, dimensionering evacuatiewegen en trappen,…
9
IV.
Bouwmaterialen:
Hout Voordelen en nadelen - beschikbaarheid * - verwerkbaarheid ** - soortelijk gewicht - thermische eigenschappen
- reactie bij brand *** - akoestische eigenschappen **** - duurzaamheid ***** - vormvastheid
* in verhouding tot de gewenste afmetingen beter of slechter ** aanpasbaarheid op de werf zelf en na einde werken *** brandbaar, maar wel traag dus je kan erop inspelen bij de dimensionering ***** niet tegen gelid maar wel tegen trillingen ***** afhankelijk van de duurzaamheidklasse
Dragende elementen in hout Houtsoort - multiplex-platen (vezels loodrecht op elkaar) - osb-platen (willekeurige vezelrichting) Buitenwand - buitenste balken moeten verticaal geplaatst worden ivm waterinsijpeling. - isolatie kan tussen de constructie-elementen worden geplaatst zodat de wanden niet noodzakelijk zeer dik worden wanneer men hoge isolatiewaarden wil bereiken zoals bij traditionele bouwmethoden. Binnenwand - dubbele gipsplaat als afwerkinglaag ivm akoestiek en brandveiligheid. Vloeren - balken worden met de meest rechte kant naar boven geplaatst omdat ze onderaan nog afgewerkt kunnen worden met een secundaire draagstructuur en gipsplaten. Woningscheidende wanden - worden dubbel en asymmetrisch uitgevoerd ivm akoestiek. Woningscheidende vloeren: - dubbele gipsplaat ivm akoestiek en brand. - zwevende vloer (zacht materiaal) ivm akoestiek
10
Buitenbetimmering Gebruik duurzame houtsoorten of behandel ze Zorg voor genoeg overlap om waterdichtheid te verzekeren. Buitenste balken van de draagconstructie moeten verticaal zijn.
Verbindingen: Bout - Neemt grote kracht op - Grotere vervorming - Toegankelijkheid aan beide zijden vereist - Gat is 1mm groter (diameter) dan bout (werkt dus pas na verschuiving) - Demonteerbaar Stift - Neemt grote krachten op - Minder vervorming - Inbreng langs een zijde - Niet demonteerbaar - Gat even groot (diameter) als stift (werkt dus meteen) - Mooiere afwerking
Details Zie bijlage
11
Staal Soorten Modern constructiestaal - fijnkorrelig (sterker) - standaard -> Beiden hebben (zeer) grote druk- en treksterkte, zijn prima lasbaar en vervormbaar en breken dructiel (tov bros voor gietijzer). Dit laatste is een groot voordeel naar veiligheid toe! Gietstaal Toepassing: ingewikkelde geometrie (wanneer lassen te moeilijk of duur) Nadeel: dure mallen (enkel mogelijk in grote oplage) Roestvrij staal Specifiek: bevat chroom Eigenschappen: - verwerkbaarheid vergelijkbaar met constructiestaal - niet magnetisch - goed lasbaar - taai, ook bij lage temperaturen *enkel koudvervormen mogelijk dus grotere diameter (schade voorkomen) Weervast staal Eigenschappen: dikte plaat cfr levensduur (roest, maar traag) onderhoudsvrij enkel in platen verkrijgbaar Gietijzer Nadelen: - zwaar (muurdikte aanpassen om als gevelbekleding te kunnen dienen) *dure mallen (enkel economisch haalbaar in grote hoeveelheden) - lage treksterkte Voordelen: - vormvrij grote druksterkte en lage treksterkte roest traag
Eigenschappen Keuze maken op basis van: Mechanisch: sterkte, stijfheid, taaiheid, vermoeiingssterkte 12
Productietechnisch: gietbaarheid, verspaanbaarheid, omvormbaarheid, lasbaarheid Fysisch: thermisch gedrag, soortelijke massa, akoestisch gedrag, hygrisch gedrag Chemisch: corrosieweerstand, duurzaamheid Staal is zwaar, maar in verhouding tot beton weinig waardoor het geschikt is voor constructies die op trek en buiging belast worden (beton niet). Relatief slanke constructies zijn mogelijk voor grote overspanningen maar relatief grote vervormingen dienen ingecalculeerd te worden. Qua brandveiligheid dient het steeds beschermd te worden want het bezwijkt snel (thermisch geleidend, het smelt). Verdere aandachtspunten zijn uitzetting tov andere materialen en contact-/luchtgeluiden die makkelijk worden doorgegeven.
Productie 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Coderen Platen snijden Voorbewerken lasnaad Rolbuigen (voor cirkel of kegelvormige doorsneden) Zetten (buigen in een bepaalde vorm) Samenbouwen (montage) Aflassen Controleren en afwerken Conserveren (vb. corrosiebescherming) Transporteren
Plaatsing 1. Stutten tijdens bouw- en transportfase. Alternatief: in het ontwerp structuurelementen voorzien die de onvolmaakte structuur dragen maar later nutteloos zijn 2. Wijzigingen (boren, lassen,…) gebeurt zo veel mogelijk in de fabriek (arbeidskosten)
Bewerken Walshuid verwijderen: beitsen (onderdompelen in zuurbad + afspoelen) en nadien stralen Thermisch verzinken (zeer doeltreffend maar zeer slecht voor milieu; alternatief: koudverzinken dmv verf. Nadeel: niet zo doeltreffend). Opm.: openingen voorzien voor wegstromen!
13
Draagstructuur Trekstaven - Treksterkte . Oppervlakte = maximale belasting - Aansluitingen vormen kritische punten: ontwerp moet symmetrisch (kromtrekken) Drukstaven - Niet oppervlakte maar traagheidsmoment is maatgevend - Knik < druk + buiging Balken - Overwegend op buiging belast - Hoogte telt voor draagvermogen, breedte voor stabiliteit - Soorten: * Warmgewalst (I, H en U) * Koudgewalst (lichte constructie) * Gelast (uit platen samengesteld) * Raatliggers: groot traagheidsmoment, maar plooigevoelig door openingen voor buizen. Worden derhalve nooit gebruikt voor vloeren want de belasting is dan te groot * Vakwerkliggers (scharnierend verbonden in driehoek): enkel normaalkrachten in staven * Staalbetonligger: Principe: oplassen van deuvels Voordeel: werken samen zodat h kleiner kan worden Nadeel: om de 20 à30 cm dus arbeidsintensief
Verbindingen Mechanisch - Bouten werkten vroeger pas als de plaat verschoof (contact tussen platen via bout). Nu kan men ze machinaal aandraaien zodat de krachten rechtstreeks tss platen worden doorgegeven. - Klinknagels worden met aan de kop tegengehouden, iemand klopt de punt plat. Ze koelen af en krimpen dus zitten vast. - Schietnagels: verdikking erin, tegen houden en terugtrekken (kern) dus stropt op -> vast Las stompe las en hoeklas. De afwerking kan mooier maar is dan ook duurder Lijm vliegtuigindustrie (duur)
Aandacht Fabricage en montage
Probleem Staalplannen zijn nauwkeuriger dan de rest (< nauwkeurigere fabricage mogelijk)
Details Zie bijlage 14
Beton Componenten - Cement - Zand - Grind - Water (zorgt voor verharding) - Toeslagmaterialen (plastificeerders, vertragers en luchtbelvormers) - Betongranulaat (gerecycleerde betonresten)
Betonsoorten Schuimbeton: toevoeging van schuim (800-1000 kg/m³) Lichtbeton: toevoeging van lichte toeslagmaterialen (tot 2000 kg/m³) Beton (2000-2800 kg/m³) Zwaarbeton: toevoeging van zwaardere toeslagmaterialen zoals vliegas en micrasalia (meer dan 2800 kg/m³) Sterkteklasse: Drukvastheid (B5, B15, B25, B35, B45, B55) -> karakteristieke kubusdruksterkte in N/mm² Mileuklasse: Lopen van 1 tot 5 (droog, vochtig, vochtig met dooizouten, zeewater, agressief)
Gewapend beton Ongewapend beton enkel drukbestendig (wandconstructies) Door toevoeging wapeningsstaven in staal (zelfde uitzetting) kan trek worden opgenomen
Voorgespannen beton Aanbrengen kunstmatige spanning: beton wordt zodanig op druk belast zodat trekspanning minimaal Methode: staal wordt uitgerokken (trekkracht in staal) Prefab: voorgerekt staal, gespannen kabel mee ingestort en na verharding losgelaten Situ: nagerekt staal, buis wordt ingestort, na verharding inbrengen kabel en aangespannen, daarna wordt buis geïnjecteerd met specie Voorgespannen constructies: veel slanker (kleinere vervormingen) dan bij normaal gewapend beton Wapeningssoorten: staafstaal (gladde of geprofileerde losse staven) wapeningsnetten (geprefabriceerde netten van dunnere staven, voornamelijk voor grotere opp.)
Bekistingen Mallen in verschillende materialen (contactbekisting van multiplexplaten, in profiel afgewerkte zandlaag, verloren bekisting van staalplaat)
15
Beton als constructiemateriaal Constructieve eigenschappen + Combinatie staal en beton - Groot eigengewicht en forse afmetingen + Vervormingen aanzienlijk klein (vloerconstructies -> geringe doorbuiging) ! Krimp en kruip (na verharding/ langdurige belasting) Brandveiligheid Vergelijkbaar met stenen constructies + Onbrandbaar (bij in situ nog beter, aansluitingen lopen homogeen over) Bouwfysische eigenschappen + geluidsisolerend tegen luchtgeluid + warmteaccumelerende werking - goede overdracht contactgeluid - goede thermische geleiding - vochtregulerende werking minimaal Uitvoering + Goedkoop (goedkope grondstoffen) + Snel te bouwen: in situ met systeembekistingen, prefab Duurzaamheid + Zeer duurzaam + Bestand tegen invloeden van buitenaf - Wapening is gevoeliger (betonrot) - Niet demontabel -> hergebruik op gebouwniveau minimaal Sloop: betongranulaat (vermalen betonresten) -> tot 20% in nieuwe betonproducten
In situ versus prefab Terplaatse gestort beton Bekistingen op bouwplaats: veel tijd en mankracht (hoge kosten) traditionele versus systeembekisting verbinding momentvast (monoliet geheel) Prefab beton Stort en verhardingsproces gebeurt in fabriek (mallen veel te hergebruiken) + minder tijd en mankracht nodig + complexere vorm bekisting is mogelijk (frequent gebruik) + omstandigheden beter -> hoogwaardiger, sterker en fraaier product - voorbereidingstijd (mallen moeten zeer nauwkeurig ontworpen worden, aantal tekenrondes, hoge kosten mallen -> noodzaak frequent gebruik) 16
verbinding scharnierend/ momentvast
In situ betonnen vloeren Vloerconstructies m.b.v. systeembekistingen Keuze kan te maken met omstandigheden op bouwplaats (vervoeren/monteren prefab onmogelijk), complexiteit van de vorm, mechanisch gedrag -> monoliete constructie gewenst Vloeren op zand Reeds aanwezige bekistingsmal (stabiele ondergrond van zand) - ondersteunde vloer: gefundeerd op de zandlaag, eventueel na grondverbetering (draagkrachtige laag 1000m onder maaiveld) - vrijdragende vloeren: ondergrond = bekisting, fundering: palen of poeren (draagkrachtige laag meer dan 3000 m onder maaiveld) Vlakke plaatvloer Toepassingen: kelderdekvloer en verdiepingsvloer Geen balken (vlakke onderzijde) -> minimale bekisting, vrije verdiepingshoogte is maximaal, leidingwerk wordt niet door balken gehinderd Wordt tegenwoordig enkel nog gedaan dmv systeembekisting Koker-, ribben- en cassettevloeren Bij grotere overspanningen -> gewichtsbesparende maatregelen (lichtbeton/weglaten beton in constructief neutrale zone) - Kokervloeren: holle kokers van karton, metaal of kunststof - Ribbenvloeren: trapeziumvormige bekistingselementen (ontstaan aaneengesloten T-liggers) - Cassettevloeren: vierkante sparingselementen (overspanning in 2 richtingen mogelijk) Paddestoelvloeren Vlakke plaatvloer gedragen door kolommen -> geconcentreerde last op beperkte doorsnede kolom Oplossing: extra wapening (verborgen kolomplaat) Ponskrachten te groot -> kolomkop, kolomplaat of paddenstoel (bekisten zeer arbeidsintensief) Balkvloeren één of tweevoudig liggersysteem tweevoudig systeem: moer- en kinderbalken (2 overspanningsrichtingen gelijkwaardig -> kruisvloer) ! Zeer arbeidsintensieve bekistingsconstructies (vooral tweevoudig systeem)
17
Halfgeprefabriceerde betonvloeren Bekistingsplaat- of schilvloeren: tussenvorm met geprefabriceerd gedeelte als bekisting Breedplaatvloeren Vooraf vervaardigde schil van 50 mm beton Laag transportgewicht - > afmetingen 3m x 6à9 m Platen dienen tijdelijk te worden ondersteund tot constructief meewerkende betonlaag wordt gestort (laag ca 200 mm) Vergelijkbaar met vlakke plaatvloer - Wapening: Bekistingsplaat bevat nodige onderwapening (tralieliggers: nodige sterkte en stijfheid tijdens transport en aangrijpingspunten inhijsen) Bovenwapening wordt in het werk op de tralieliggers aangebracht - Sparingen (verticale leidingdoorvoeren -> cellenbeton; centraaldozen tijdens fabricage gemonteerd; grotere sparingen: raveelwapening noodzakelijk) - Passtroken (standaardbreedtes 1.2, 2.7 en 3 m, passtroken vanaf 200 mm leverbaar) - Installaties: Horizontaal leidingwerk kan in vloer worden opgenomen. Verzwaarde strokenvloer Overspanningen breedplaatvloer te groot -> voorspanwapening OF creëren platte ligger die overpanning opdeelt ( beperkt constructiehoogte aanzienlijk) Verzwaarde strokenvloer -> uit te voeren d.m.v. breedplaten (liever een breedere plaat dan een dikkere) Verschil in vervorming voorgespannen stroken <-> vloerveld : scheurvorming Voorspanning in dunne schil: kwetsbaar
18
Prefab betonnnen vloeren Ook wel systeemvloeren genoemd. Belangrijkste argument: korte bouwtijd. Isolatei: begane grondvloer (isolatie onder vloer en in systeemvloer geïntegreerd) en dakvloer (isolatielaag bovenop) Afwerklaag: om naden tussen elementen te vullen en vloer een gladder oppervlak te geven. (bevat soms ook leidingen) Druklaag: in situ toevoeging, bijdrage tot druksterkte constructie, constructieve koppeling vloer -> doorgaande schijf (noodzakelijk onderdeel stabiliteitsvoorziening) Rib(cassette)vloeren Ribbenvloer: lengterichting 2 ribben aan de randen van de plaat (standaardbreedte 1.2m) Ribcassettevloer: wanneer randen met elkaar verbonden worden door een dwarsrib Ribben -> belastingsoverdracht in lengterichting (opnemen lijnbelastingen) Onderaan isolatie: begane-grondvloer boven kruipruimten Zowel in utiliteits- als woningblouw Na plaatsing elementen: langsnaden afgestort met eventuele afwerk-en/of druklaag Combinatievloeren Broodjesvloeren: bestaat uit geprefabruceerde betonnen liggers, isolatie-elementen EPS (invulelementen) en een in situ betonlaag Isolatie -> begane-grondvloer (liggers en vulelementen standaard) Passtroken bij voorkeur door variaties isolatievulelementen of door extra ligger Zowel utiliteits- als in woningbouw Eerst liggers, dan vulelementen uit EPS -> (verloren) bekisting constructieve druklaag + afwerklaag (30 à 50 mm) Kanaalplaatvloeren Volledig geprefabriceerde voorgespannen vloerplaten Holle kanalen ter besparin eigengewicht Toepassing in uitiliteitsbouw en woningbouw (niet geschikt voor woningscheidende vloeren) Standaardbreedte 1,2m: na montage worden voegen gevuild met zand cementmortel Constructieve druklaag kan noodzakelijk zijn (schijfwerking vloer) Wordt voornamelijk gebruikt als verdiepingsvloer, bij begane-grondvloer: onderzijde voorzien van steenwol Hamerkopsparingen: momentvaste koppeling (in situ verbinding) 19
Massieve plaatvloeren Toepassing: utiliteits- als woningbouw Sterk gelijkend op kanaalplaatvloer, maar WEL geschikt voor meerverdiepingenbouw (massief) Woningbouw -> volle-dikte-vloer (benodigde leidingwerk is in vloer opgenomen) T-/TT-plaatvloeren Typisch voor de utiliteitsbouw (bouwsystemen vaak afgeleid van besproken vloeren) Grote overspanningen en belastingen -> enkele en dubbele T-plaat-vloeren Ribben niet aan de rand maar in het midden Na montage: afwerklaag of constructieve druklaag (noodzakelijk bij stabiliteitsfunctie) Oplegging = scharnierend (met of zonder uitsnijding thv oplegging) Momentvaste verbinding? -> plaatselijke aanstorting
Prefab betonnen galerij- en balkonplaten Voornameijk toegepast in meerverdiepinsbouw Afwerking: anti-slip profilering Afschot (regenafvoer)
20
Opleggingen galerij- en balkonplaten: 4 mogelijkheden
Betonnen wanden Toepassingen betonwanden: dragende bouwmuren, dragende gevel, dragende bouwmuren en gevel, incidentele wand: stabiliteitswand en kern
21
Gietbouw (draagstructuur ter plaatse gestort) -
Stalen wandbekisting met tafelbekisting voor vloeren Tunnelbekisting voor wanden en vloeren (wanden en vloeren in één gang gesort) Kim: reeds op de vloer aangebrachte betonopstorting Centerpennen en afstandshouders: tegen het uiteenspatten en voor de maatvoering betonwand (aangebracht tussen 2 tegen over elkaar staande wandkisten) - Spouwmuurbekisting: contactgeluidsisolatie verbeteren door ankerloze spouwmuur - Installaties: tijdens storten meegenomen (minder arbeidsintensief) - Dilataties: Voldoende seriegrootte -> systeembekistingen. Bloklengte max 40 meter (krimp/temperatuurverschillen) -> grotere bloklengte: dilatatie
Halfgeprefabriceerde holle wanden Tussenvorm prefab en in situwanden Twee betonschillen (ca 60 mm dik) verbonden dmv tralieliggers. Geprefabriceerde wanden Betoncascobouwsystemen Zeer hoge bouwsnelheid en homogeen materiaalgebruik Grondige voorbereiding is vereist Grindbeton: zwaarder, hogere bijdrage aan geluidsisolatie Stabiliteit: niet monolitische verbinding, maar zowel binnenspouwblade, gevels en scheidingswanden worden opgenomen in systeem –> voldoende mogelijkheden stabiel wandenskelet Hoofdzakelijk droge montage, gelaste staalverbindingen (vroeger veel natte montage, in situ)
Betonkolommen In situ Soorten bekistingen: rechthoekig specifiek ontworpen uit houten platen, ronde of rechthoekige standaard uit staal, ronde eenmalige uit karton Verbindingen: Stekken, scharnierend of momentvast, oplegging vloeren Prefab Natte verbindingen dmv aanstorten Droge verbindingen dmv stekken, aangelaste platen en/of bouten
22
Glas Types Enkel glas: (buigsterkte: 16.5N/mm², druksterkte: 1000 N/mm²) - Gewoon glas - Gewapend glas (draadnet van zacht staal erin gewalst. Bij breuk blijven de scherven op hun plaats) - Figuurglas (tekening op één of beide zijden tgv getextureerde rollen) Behandeld enkel glas - Gecoat glas (aanbrengen 1 of meerdere lagen anorg. Materiaal op 1 zijde om de fysische/optische eigenschappen te wijzigen) - Gehard glas (buigsterkte: 149N/mm², heeft een thermische behandeling ondergaan. Ten gevolg van deze voorspanning is het beter bestand tegen buiging. Het kan wel niet meer bewerkt worden, is minder vlak en valt bij breuk uiteen in kleine niet snijdende blokjes) Samengesteld glas - Gelaagd glas (glasplaten die over hun hele opp. opeen gelijmd zijn met een tussenlaag van hars, gel of kunststoffolie) - Dubbel glas, Driedubbel glas,… (dubbel: 2 platen met thermisch gesloten tussenruimt met daarin lucht of ander gedehydreerd gas) Profielglas Glas met U-vorm, verschillende schakelwijzen: - Enkelvoudig - Enkelvoudig damwand -Dubbel (vlakke binnen- en buitenwand)
23
Productie Het floatprocéde - grondstoffen worden gedoseerd en in smeltoven gevoerd - smelten bij 1550 °C - daling temperatuur 1100 à 1300 °C - bad smeltend metaal -> vlakglas met constante dikte - Uitgang metaalbad temperatuur gedaald tot 600 °C - Eventuele toevoeging van oxiden of textuur - Uitgloeioven koelt glas geleidelijk en gecontroleerd af tot 50 °C (uitgegloeid glas)
Functies - Regeling van licht en zonnewarmte (enkel driedubbel) - Geluidsisolatie (vergroot glasdikte, asymmetrie van de platen) - Veiligheid (vb. brandwerend glas: bevat gel die reageert bij hoge temperatuur wat zorgt voor thermische isolatie. Na opzwelling wordt het raam blijvend ondoorzichtig) - Structureel
Orientatie Noord: praktisch geen zon, zeer stabiel licht. Verbeterd thermisch isolerend glas (warmteverlies in winter). Toepassing: ateliers, leesruimten, computerlokalen,… Zuid:maximale zoninval. Oppassen voor oververhitting. Gebruik verbeterd thermisch glas (tegen oververhitting) Oost en West: ’s Ochtends en ’s avonds zon. Pas op voor verblinding door lage stand van de zon.
Hulpmiddelen Goede, regelbare zonnewering buiten
24
V.
Trappen:
Niet te kennen in 2013-2014
Ideale maten: Optrede: 175mm Aantrede: 290mm Som 2 optreden en 1 aantrede: 570-700mm
Veiligheid (brandtrap): Afmetingen: Breedte: minimaal 80cm Optrede: maximaal 20cm Aantrede: minimaal 20cm Bordes: even breed als breedste, aansluitende trap
Leuning: Breedte trap minder dan 120cm: 1 zijde Breedte trap 120cm of meer: 2 zijden Kinderleuning steeds langs wand
Balustrade: Tussen 20 en 70cm hoogte mogen er geen horizontale spijlen zijn Verticale spijlen mogen niet meer dan 10cm uit elkaar staan Hoogte bij trap minimaal 80 en maximaal 100cm tov. voorkant trede Hoogte bij trapgat of bordes minimaal 100cm hoog of 120cm wanneer de onderliggende vloer 13m of meer lager ligt Indien men voor glas opteert moet het gelaagd glas zijn
Plaatsing: Ruimte tussen trap en wand mag niet meer dan 5cm bedragen
Hellingbaan: Breedte: minimaal 120cm Oppervlak: antislip Aanduiding: contrastmarkering aan begin en einde Helling: max. +- 5% Tussenbordes: verplicht bij 100cm of meer hoogteverschil
25
VI.
Groendaken:
Niet te kennen in 2013-2014
Voordelen: Geluidsisolerend Vertraagde en meer gelijkmatige doorstroming van regenwater naar riolering Minder temperatuurschommelingen voor de dakstructuur Uitzicht Luchtzuivering
Types: Extensief: “Licht, onderhoudsvrij, goede weerstand tegen hitte, uitdroging en felle koude” Beplanting: - laaggroeiende bodembedekkers Problemen: - afschuiving op hellende daken - uitdroging door teveel zonlicht
-
0-1% helling: gebruik groen dak af te raden: water vloeit te traag af, systeem te vochtig, ongewenste plantengroei 1-5% helling: meest voorkomende geval met de zgn. "platte" daken. Voor zover de constructie een belasting van ongeveer 75 kg per m² kan dragen Draineermat (1 cm) Laag substraat (4 cm) Voor-gekweekte vegetatiematten (2 cm zonder de planten) 5-15% helling: belasting van ongeveer 75 kg per m² Geotextiel (2 mm) Laag substraat (4 cm) Voor-gekweekte vegetatiematten (2 cm zonder de planten), 15-30° helling: Geotextiel: waterretentie en verankering Geen substraat: kan moeilijk op zijn plaats gehouden worden. Voorgekweekte vegetatiemat (ongeveer 25 kg/m²) Opmerking: op een zadeldak wordt dat geotextiel uit één stuk over de nok gelegd. Bij een niet symmetrisch dak moet het geotextiel aan de constructie worden bevestigd. > 35° helling: enkel mogelijk wanneer niet-zuidgericht
Aandachtspunten: Steriele zones langs specifieke elementen: aan de rand van de gevegetaliseerde zones ; rond regenwaterafvoeren, langs dakgoten; rond uitsteeksels op het dak zoals cabines, technische groepen, schouwen, koepels, doorboringen ; langs beide zijden van uitzettingsvoegen. De steriele zones laten toe : de controle van deze elementen te vergemakkelijken ; 26
het onderhoud van de glazen oppervlakken welke over het dak hangen te verzekeren ; de overwoekering van bepaalde gevoelige elementen door de vegetalisatie te voorkomen (regenwaterafvoeren bijvoorbeeld) ; de zones met en zonder vegetatie van elkaar te scheiden
Intensief: “volwaardige” begroeiing (incl. bomen ed.) Voorwaarden - normale blootstelling aan zon en regen - draagstructuur die een bijkomende last kan dragen van 400 tot 1000 kg per m² -voldoende hoogte beschikbaar voor een substraatdikte van 20 tot 50 cm -investeringsbudget van minstens 75 euro/m² - belangrijk onderhoudsbudget voor maaien, sproeien, onderhoudsknipwerk, vervanging van uitgedroogde of bevroren planten. Opbouw: 1. Plantensubstraat Mengsel anorganisch materiaal Gewicht: 600 kg/m², in functie van de planten Dikte >70 mm in functie van de planten Sedum: 7cm, gras 20 cm 2. Ontsmeddende / scheidende filter Laag niet-geweven polupropyleen. Zodat het plantensubstraat niet in de drainagepanelen dringt. 3.
(faculatief) Volumeopvullende laag Vulling van de drainagepanelen met geexpandeerde kleikorrels (argex) kaliber 10/16 Argexkorrels absorberen water en zijn dus regulerend (Droog:350 kg/m², nat: 600 kg/m²)
4. Drainagepanelen Voorgevormde HDPE- panelen (hogedrukPE) met geperforeerde bulten en holtes die de opslag van water mogelijk maken, en de afvoer van vertollig water garanderen. Hoe hoger het paneel, hoe groter de opgeslagen watervoorraad. 25 mm hoog, waterreserve van 3 l/m², gewicht 1 kg/m² 60 mm, hoog, waterreserve van 5 l/m², gewicht 1,9 kg/m² 5. Vochtregulerende mat Plaatsing van mat om planten te bevochtigen. Mat bestaande uit in elkaar verstrengelde synthetische vezels, Dikte: 5 mm dik. Drooggewicht: 0,4 kg/m² Waterabsorptie: ongeveer 3l/m³ 6. Scheidingslaag Continue polyethyleenfilm van minimum 0,4 mm dikte.Overlappingen bedragen 1m. Bescherming tegen wortels 7. Bitumenlaag Wortelwerende bitumenlaag (met toevoeging van wortelwerend middel in de massa)
27
Bijlage bij “samenvatting bouwtechnologie 2”
Woningscheidende wand (houtskelet)
Buitenwand (houtskelet)
28
Binnenwand (houtskelet)
Woningscheidende vloeren (houtskelet)
29
Funderingsaansluiting (houtskelet)
Verdiepingsvloer (houtskelet)
30
Scheidende wand-vloer (houtskelet)
31
2 oplossingen voor stalen ligger-ligger verbinding (scharnierend)
2 oplossingen voor stalen ligger-ligger verbinding (momentvast)
Stalen buis-buis verbinding
32
Stalen kolom-ligger verbinding (scharnierend)
Stalen kolom-ligger verbinding (momentvast)
33
Stalen kolom-kolom verbinding
Stalen kolom-fundering verbinding
34