Taak constructies. Constructiedetails van bouwknopen. Meneer Gijsemans Jolien Vanderper MAK/1E 2

Transcriptie

1 Taak constructies Constructiedetails van bouwknopen Meneer Gijsemans Jolien Vanderper MAK/1E 2 Constructiedetail 1 Bouwheer: Familie Vanderper Moststraat 31, 9041 Oostakker Architect: Clappaert en partners Derbystraat 29, 9000 Gent Constructiedetail 2 Bouwheer: Basisschool De Plataan Meersstraat 13, 8800 Roeselare Architect: GWM architecten Parklaan 96, 9000 Gent

2 Constructiedetail 1 : Bouwknoop funderingsaanzet (woning) 1. Algemeen Bovenstaand constructiedetail betreft de funderingsaanzet van een woning, waarbij de vloer de buitenwand (met bijbehorende fundering) elkaar ontmoeten. De fundering bevindt zich op geringe diepte en is bijgevolg een fundering op staal. De fundering vindt direct steun op draagkrachtige grond op vorstvrije diepte. Tot deze categorie kunnen we 3 soorten funderingen onderscheiden: de alleenstaande funderingszolen, de funderingsstroken en de funderingsplaten. In deze constructie werd gebruik gemaakt van een (niet- gewapende) funderingsstrook. Deze fundering wordt het meest gebruikt om de belastingen, van de dragende muren, gelijkmatig te verdelen over de ondergrond. 1

3 2. Opbouw en uitvoering 2.1 Spouwmuur Binnenspouwblad Dit is de binnenmuur gevormd door metselwerk. Het binnenspouwblad wordt via talrijke spouwankers verbonden met het buitenspouwblad. Deze muur fungeert eveneens als draagmuur. Het heeft een dragende en geluidsisolerende functie Cellenbeton Om warmteverliezen aan de muurvoet van een gevel te vermijden, gaat men dikwijls over tot de plaatsing van een isolerend bouwblok tussen de isolatielaag van de gevel en de isolatielaag van de vloer van het gelijkvloers. Om deze thermische onderbreking tot stand te brengen kan men kiezen voor verschillende materialen. In dit geval werd gebruik gemaakt van cellenbeton. Op die manier wordt een mogelijke koudebrug afgesloten tussen de wand- en vloerisolatie. Er wordt voor gezorgd dat deze cellenbeton het gewicht en de last van het bovenliggende binnenspouwblad kan dragen Isolatie (XPS) Er bestaan verschillende soorten isolatiematerialen. In dit geval werd gebruik gemaakt van geëxtrudeerd polystyreen (XPS) isolatie. Dit is een synthetisch product dat doorgaans hogere thermische prestaties vertonen. Het is een kunststof isolatiemateriaal dat beschikbaar is in plaatvorm (met- of zonder tand en groef). XPS isolatieplaten zijn drukvast en bestand tegen vocht waardoor ze vaak gebruikt worden in vochtige omstandigheden. Het gebruik van synthetische of kunststof producten, zoals XPS, is afhankelijk van hun stabiliteit. Daarbij moet de krimp van het materiaal afgelopen zijn vóór de plaatsing, evenals de vervormingen bij thermische schommelingen. Alle isolatiematerialen moeten voldoen aan de technische specificaties uit de Europese productnormen. In België bestaan er bijkomende eisen voor deze producten Luchtspouw Een luchtspouw is een muur die uit twee evenwijdige delen bestaat, namelijk het buiten- en binnenblad. De open ruimte tussen de beide muren wordt de luchtspouw genoemd. Deze voorkomt vochtdoorslag van buiten naar binnen en heeft ook een isolerende functie. Voor extra warmte- isolatie kan in de spouw isolatiemateriaal aangebracht worden. Door de spouwmuur kan het regenwater, dat tegen de gevel komt, door de capillaire werking (opstijgend vocht) van de baksteen niet meer tot binnen doordringen, omdat de gevel onderbroken wordt door de spouw. Door deze spouw licht te ventileren met roostertjes of, in dit geval, open stootvoegen (verticale voegen) in het buitenblad wordt de waterdamp afgevoerd en droogt de muur. 2 Het warmtetransport door een luchtlaag gebeurt niet door geleiding zoals door materialen, maar door convectie (luchtstroming) en vooral straling Dichtingsmembraan (DPC folie) met open stootvoeg Bij zware regenval en winderig weer zullen de mortelvoegen bijna onvermijdelijk regenwater doorlaten, dat afvloeit aan de spouwzijde van het gevelmetselwerk. Om het indringen van aflopende water in de binnenruimten te vermijden, dient men het ter hoogte van de gevelonderbrekingen op te vangen en naar buiten af te voeren. Vandaar moet men aan de voet van spouwmuren een continu en trapsgewijs geplaatst dichtingsmembraan voorzien om het water af te voeren via open stootvoegen. Het dichtingsmembraan moet vanaf het buitenspouwblad langs het binnenspouwblad omhooggeplooid worden. Het is zelfs aanbevolen om het enkele mm te laten

4 uitsteken aan de binnenzijde van de ruimten, zodat het niet omzeild zou kunnen worden door eventueel capillair opstijgend bouwvocht. 4 Op de detailtekening is het doorlopende DPC zichtbaar. Men dient eveneens voldoende aandacht te schenken aan het grondvocht dat de funderingsmuren kan belasten. Bouwmaterialen die in contact staan met water of met vochtige grond, kunnen vocht opnemen door capillariteit (= opstijgend vocht). Dit geldt eveneens voor het funderingsmetselwerk. Om te vermijden dat dit vocht zou opstijgen in het metselwerk, moet men een horizontaal membraan aanbrengen boven het funderingsmetselwerk en dit over de volledige breedte van de spouwmuur Buitenspouwblad Dit is de buitenmuur gevormd door de gevel- of facadesteen. Het buitenspouwblad wordt via talrijke spouwankers verbonden met het binnenspouwblad. Deze muur heeft vooral een esthetische en vochtbeschermende functie. 2.2 Het ondergronds- en funderingsmetselwerk Funderingsmuur De funderingsmuur fungeert als dragend funderingsmetselwerk, dat op de betonnen funderingsvoet wordt geplaatst en wordt uitgevoerd in volle betonstenen. De funderingsmuur staat in contact met de volle ondergrond. Vandaar is het noodzakelijk om dit ondergronds metselwerk te bezetten en beteren. Op die manier wordt vochtindringing tegen te gaan. Hierbij wordt vaak gebruik gemaakt van traditionele cementmortelbepleistering. Deze bepleistering wordt aangevuld met een of twee lagen van een zwart product, in emulsie of in oplossing, die koud worden aangebracht. Deze zwarte producten kunnen de waterdichtheid van de bepleistering verbeteren maar kunnen de bepleistering op zich niet vervangen Isolatie (XPS) Zie boven bij de spouwmuur Funderingsvoet De funderingsvoet bestaat uit ongewapende beton. De strook werd niet gewapend aangezien de draagkrachtige funderingsgrond vrij homogeen is en het toelaatbaar draagvermogen goed is. De aanzet van deze funderingsvoet bevindt zich op vorstvrije grond, op minstens 80 cm diepte. De breedte van de funderingsvoet is afhankelijk van de breedte van de spouwmuur (20 cm breder), de overgedragen belasting, het toelaatbaar vermogen en de zettingen van de grond. De hoogte is afhankelijk van de breedte van de spouwmuur en de funderingsvoet. Deze hoogte is voldoende, zodat de lasten worden gespreid. Met andere woorden, om de optredende belastingen op te vangen wordt een funderingsvoet onder het dragend funderingsmetselwerk geplaatst. 1

5 De ongewapende funderingsstrook Aardingslus Voor elk nieuw gebouw waarvan de fundering minstens 60 cm diep is, dient de aarding te worden verwezenlijkt met een aardingslus. Het is een essentieel onderdeel van een veilige elektrische installatie met als voornaamste taak het voorkomen van elektrocutie. Het aarden van je woning is verplicht in België en is opgenomen in het Algemeen Reglement op de Elektrische Installaties (AREI). De aardingslus bestaat uit een koperen blanke geleider of een verlode koperen geleider. De lengte van de lus is afhankelijk van de buitenomtrek van je woning. Ze bestaan idealiter uit 1 component. De lus dient aangebracht te worden op de bodem van de bouwput / bouwkuip aan (of onder) de buitenzijde van de funderingssleuf. Deze mag niet in direct contact komen met het materiaal van de funderingsmuur De vloer Zandaanvulling Ter voorbereiding op het gieten van de vloerplaat, wordt een zandbed aangebracht. Het zand wordt hierbij verspreid en aangestampt/aangedrukt. Dit zandbed heeft verschillende functies 6 : Verkrijgen van een egaal oppervlak Ter aanvulling of ophoging als voorbereiding voor de juiste hoogte van de vloerplaat Extra stabiliteit: Zand heeft een kleine korrel en kan makkelijk aangedrukt worden Opstijgend / capillair vocht te minimaliseren: zand laat slecht water door PE folie Vermits thermische isolatieplaten vaak een deel van hun isolerende capaciteit verliezen als ze vochtig worden, is het belangrijk de nodige vochtschermen aan te brengen. De folie onder de isolatie dient om vocht uit de ondergrond tegen te gaan. Als vochtscherm wordt in deze constructie gebruik gemaakt van een polyetheen (PE)- folie met een dikte van 0,2mm. Deze dient geplaatst te worden met een overlapping van ongeveer 20 cm Draagvloer Een draagvloer heeft een constructieve functie, namelijk het opnemen en afdragen van de optredende belastingen. Draagvloeren worden meestal vervaardigd in hout, staal of, zoals in dit geval, beton.

6 2.3.4 Isolatie Zie boven bij de spouwmuur. Tegenwoordig dient men om akoestische en energetische redenen steeds een akoestische en/of thermische isolatie te voorzien in de vloeropbouw. Deze wordt doorgaans rechtstreeks aangebracht op de draagvloer of op een uitvullingslaag die op deze laatste aangebracht werd (en waarin de leidingen vervat zitten) Dekvloer In deze constructie spreken we van een zwevende dekvloer. Er werd namelijk een thermische isolatie aangebracht tussen de dek- en draagvloer. Men spreekt eveneens van een zwevende dekvloer, indien er akoestische isolatie wordt aangebracht. De dekvloer wordt bovenop de isolatielaag bevestigd. Doordat de dekvloer aangebracht wordt op een min of meer samendrukbare isolatielaag, kan hij bepaalde bewegingen ondergaan en dient hij voorzien te worden van verdeelvoegen. 9 Aangezien deze mechanische karakteristiek de belangrijkste eigenschap is van de zwevende dekvloer, is een goede samenstelling van de dekvloer van fundamenteel belang. Voor de realisatie van een zwevende dekvloer wordt doorgaans minstens 250 kg cement per m³ zand gebruikt. Het aangewende zand mag niet te fijn zijn, vermits dit de krimpwerking en scheurvorming van de dekvloer kan bevorderen. Scheurvorming is vaak ook het gevolg van de onvermijdelijke krimpwerking van de dekvloer tijdens de droging. 8 Scheurvorming in de zwevende dekvloer Vloerafwerking De vloerafwerking houdt de betegeling en vloerbedekking in van de dekvloer. Bij het plaatsen van de betegeling moet men hoofdzakelijk rekening houden met de combinatie van de spanningen die veroorzaakt worden door de krimp van de dekvloer en de vervormingen. Deze situatie is redelijk ingewikkeld, aangezien de vervormingen niet noodzakelijk plaatsgrijpen in dezelfde richting, wat al dan niet kan leiden tot spanningen. Deze spanningen komen tot stand doordat de betegeling de krimp van de dekvloer tracht af te remmen. Als de hechtsterkte van de betegeling groot genoeg is om weerstand te bieden tegen de spanningen, zullen de tegels onderworpen worden aan drukspanningen, terwijl de dekvloer te kampen zal krijgen met trekspanningen. 10

7 Constructiedetail 2 : Bouwknoop plat dak en dakopstand (school) 1. Algemeen Een plat dak is een dak dat waterdicht gemaakt wordt door het aanbrengen van een afdichting bestaande uit soepele materialen met waterdichte overlappen. Het dak moet dus niet horizontaal zijn, maar kan een maximale helling hebben van 10%, om de waterafloop te bevorderen. 11 Bovenstaand constructiedetail is een voorbeeld van een warm dak. Hierbij wordt de dakisolatie op de dakvloer aangebracht. Op deze manier wordt de dakvloer beschermd tegen sterke temperatuur- schommelingen, waardoor het gevaar op bewegingen en scheurtjes in de dakvloer en de muren beperkt wordt. De isolatieplaten fungeren in dit voorbeeld als afschotlaag. Eventueel kan er vooraf een dampscherm op de dakvloer aangebracht worden. Bij een warm dak wordt er geen gebruik gemaakt van een met buitenlucht geventileerde spouw, tussen de verschilende lagen. Tot slot wordt de afdichting op de isolatie aangebracht en mogelijk bellast. 11 Opbouw van een warm dak

8 2. Opbouw en uitvoering 2.1 Plat dak Dakafdichting De belangrijkste functie van een dakafdichting is het waterdicht houden van de onderliggende delen in de dakopbouw. Bij een plat dak wordt dit verwezenlijkt door een waterdichte laag te plaatsen, de dakafdichting. Deze afdichting kan synthetisch of bitumineus gebeuren. Binnen de bitumineuze uitwerking kan men verder nog kiezen uit een éénlaagse of meerlaagse afwerking. De plaatsing van beide soorten kan sterk verschillen en is afhankelijk van product tot product. De dakafdichting is wind- en waterdicht, maar moet eveneens aan de ondergrond worden bevestigd aan de hand van een specifieke techniek, om afwaaien te vermijden. Om het water bij platte daken snel af te voeren, wordt een afschot voorzien. Dit is een afschuining of dakhelling waardoor het water makkelijker wegloopt. Er zijn verschillende soorten afschotten mogelijk. In dit geval werd in de isolatie een afschot voorzien met een minimum dikte van 20 cm Dakisolatie De belangrijkste functie van dakisolatie is het thermisch isoleren van het dak. Bij een goed geïsoleerd dak zijn de warmtedoorgang en de thermische werking van de dakvloer beperkt. Het isolerend vermogen wordt bepaald door onder andere de warmteweerstand (of R- waarde) dat bepaald wordt door de λ- waarde en de dikte van de isolatie. Aan de hand van de warmteweerstand kan de K- waarde berekent worden. Deze geeft het algemene isolatieniveau van een woning aan. In dit geval bedraagt de isolatiedikte 10cm en een afschot met een minimale dikte van 20cm. Naast economische redenen van energiebesparing is isoleren eveneens noodzakelijk voor het verhogen van het thermische comfort in het gebouw. De plaatsing van isolatie kan via verschillende technieken gebeuren : kleven met warm bitumen, kleven met bitumineuze koudlijm, kleven met synthetische lijmen, mechanische bevestiging of losliggend plaatsen. 11 In deze constructie werd gebruik gemaakt van PUR- platen als isolatiemateriaal. PUR staat voor polyurethaan, één van de beste en meest efficiënte isolatiematerialen op de huidige markt. Deze isolatievorm bestaat onder de vorm van platen, maar ook als PUR- schuim. PUR- platen voor platte daken zijn steeds gecacheerd, waardoor de isolatieplaat van een toplaag wordt voorzien. Bij de plaatsing zorgt men ervoor dat de ruimte waarin wordt geïsoleerd op het moment van plaatsing regen- en winddicht is. Verder moet de oppervlakte waarop wordt geïsoleerd droog, stofvrij en proper zijn. Tevens is het ook niet goed bestendigd tegen brand. Isoleren met PUR in een ruimte die kouder is dan 5 graden Celsius valt af te raden Dampscherm Om te voorkomen dat de isolatie door inwendige condensatie (bouw- en woonvocht) of oppervlaktecondensatie (wanneer dauwpunt omgeving hoger ligt dan temperatuur construtie) nat wordt, brengt men een dampscherm aan. Vocht in het isolatiemateriaal leidt tot een vermindering van het isolerend vermogen. Verder zorgt het dampscherm ook voor een luchtdicht geheel. In deze constructie spreekt men van een warm dak, waarbij het dampscherm rechtstreeks onder de isolatie wordt bevestigd. Noodzakelijk voor een goed werking van het dampscherm zijn de dampremmende kwaliteit en de kwaliteit van de uitvoering. 11

9 2.1.4 Druklaag Bij zware belastingen is het nodig een druklaag aan te brengen. Deze druklaag zorgt voor een betere spreiding van lasten over verscheidene welfsels. Op die manier verhoogt het draagvermogen van het vloerelement. De dikte van de druklaag is afhankelijk van de overspanning en de belasting op de welfsels. Bij druklagen met een dikte van 3 à 4 cm is een wapeningsnet nodig. 12 In deze constructie werd gebruik gemaakt van een 5cm dikke druklaag. De druklaag voorziet men in gegoten beton. Deze druklaag is niet verplicht, maar wordt altijd aangeraden om scheurvorming te vermijden Dakvloer Een dakvloer heeft een dragende functie. Bij de keuze van de dakvloer (waarop de isolatie en de afdichting worden aanbracht) dient men rekening te houden met het gebruik/functie van het dak, het vervormingsgedrag, de brandveiligheid, de luchtdichtheid, het akoestisch vermogen, de kostprijs. De dakvloer kan horizontaal of onder helling worden geplaatst. In dit geval werd de dakvloer horizontaal aangebracht met daarop een isolatielaag, dat eveneens fungeert als afschotlaag. 11 De dakvloer kan uit verschillende materialen bestaan. In deze constructie werd er gekozen voor prefab betonelementen. Aan de rechterzijde werd er echter gebruik gemaakt van voorgespannen betonnen gewelven, aangezien deze een groter draagvermogen hebben en grotere overspanning moeten overbruggen dan de gewelven aan de linkerzijde. Verder hebben deze voorgespannen gewelven een kleiner eigengewicht en een minimale doorbuiging. De betonnen gewelven worden met een kraanwagen aangebracht op de draagstructuur. Door hun grote breedte gebeurt deze plaatsing snel en eenvoudig. Nadien kan er eventueel een betonnen druklaag worden gestort, naargelang het vereiste draagvermogen en de gewenste overspanning Verlaagd akoestisch plafond Wanneer men over geluidsisolatie spreekt, moet men het onderscheid maken tussen: contactgeluid (een geluidsbron breng een constructie- element aan het trillen) en luchtgeluid (een geluidsbron brengt de lucht aan het trillen). Het akoestische- isolatieniveau in deze constructie werd aangepakt door het aanbrengen van een verlaagd plafond uit gipskartonplaten, onder de betonvloer. Hierbij hield men rekening met volgende elementen, die de akoestische isolatie ten goede komen 14 : een grote afstand tussen het verlaagde plafond en de betongewelven een voldoende dikte van het verlaagde plafond de draagconstructie van het verlaagde plafond werd volledig losgekoppeld van de betonvloer, waarbij gebruik gemaakt werd van metalen plafondhangers Tapbuis + bolrooster Het regenwater moet van het dak kunnen wegvloeien langs de bestemde voorzieningen, zonder de waterdichtheid op deze plaats in gevaar te brengen. De afvoer van het regenwater naar de afvoerbuis gebeurt met een aangepast hulpstuk, genaamd de tapbuis. De tapbuis kan worden aangebracht doorheen de buitenmuur of in het dak(vlak). In deze situatie is de laatste optie van toepassing. Tapbuizen in het dak(vlak) leiden dan ook tot de snelste waterafvoer. De tapbuizen zijn gemaakt van metaal of van kunststof en worden geprefabriceerd. De aansluiting tussen tapbuis en afdichting gebeurt met een plakplaat of klemringen. 15 Het bolrooster voorkomt verstoppingen in de buis.

10 2.2 Dakopstand Buitenspouwblad Dit is de buitenmuur gevormd door de gevel- of facadesteen (parement). Het parement betreft vaak vlakke blokken natuursteen die alleen aan de zichtzijde afgewerkt zijn, meestal grof gescharreerd, maar gebijld of gegrendeld werk komt ook voor Luchtspouw De open ruimte tussen het buiten- en binnenblad wordt de luchtspouw genoemd. Deze voorkomt vochtdoorslag van buiten naar binnen en heeft ook een isolerende functie. Door de spouwmuur kan het regenwater, dat tegen de gevel komt, door de capillaire werking van de baksteen niet meer tot binnen doordringen, omdat de gevel onderbroken wordt door de spouw. Door deze spouw licht te ventileren of, in dit geval, open stootvoegen in het buitenblad te gebruiken wordt de waterdamp afgevoerd en droogt de muur Binnenspouwblad Dit is de binnenmuur gevormd door metselwerk. In dit geval werd gebruik gemaakt van isolerend metselwerk. Hierbij wordt geen aparte isolerende laag aangebracht, maar het gebruikte materiaal voor het binnenspouwblad isoleert zelf. Bovenop en aan de zijkant wordt het binnenspouwblad afgewerkt met een dakdichtingsmembraan Spouwdrainering en open stootvoeg Bij zware regenval en winderig weer zullen de mortelvoegen aan het buitenspouwblad bijna onvermijdelijk regenwater doorlaten, dat afvloeit aan de spouwzijde van het gevelmetselwerk. Om het indringen van aflopende water te vermijden, dient men het ter hoogte van de gevelonderbrekingen op te vangen en naar buiten af te voeren. Vandaar plaatst men in spouwmuren een spouwdrainering door een dichtingsmembraan te voorzien om het water af te voeren via de open stootvoegen Dakafdichting: Dakdichtinsmembraan Zie boven Watervaste multiplex Bij spouwmuren is er steeds een spouwoverbrugging vereist. Deze dient als drager voor de dakafdichting en is noodzakelijk voor de correcte bevestiging te waarborgen. In deze constructie werd voor de spouwafwerking gekozen voor een waterbestendige multiplexplaat. 16 Multiplex is opgebouwd uit verschillende lagen fineer, die in tegengestelde nerfrichting op elkaar gelijmd worden. 17

11 Bronnenlijst 1 WTCB. (1983). Funderingen van huizen. Geraadpleegd op 14 november 2015 via 2 WTCB. (2011). Invloed van de EPB op het metselwerk. Geraadpleegd op 15 november 2015 via contact&pag=contact32&art=488 3 WTCB. (2011). ETICS : de isolatie en haar plaatsing. Geraadpleegd op 14 november 2015 via contact&pag=contact30&art=457 4 WTCB. (2004). Infiltraties aan de voet van spouwmuren. Geraadpleegd op 15 november 2015 via contact&pag=contact2&art=146 5 Vormelek. (2013). Aarding en equipotentiale verbindingen: in een residentiële elektrische installatie. Geraadpleegd op 15 november 2015 via 6 SEB. (2013). Funderingen: ondergrond en zandbed. Geraadpleegd op 14 november 2015 via ondergrond- en- zandbed.html 7 WTCB. (g.d.). Een dekvloer kiezen. Geraadpleegd op 14 november via 8 WTCB. (2014). Tussen ruwbouw en afwerking: evolutie van de materialen en hun karakteristieken. Geraadpleegd op 14 november 2015 via contact&pag=contact41&art=625 9 WTCB. (g.d.). Dekvloeren: bewegingsvoegen of niet? Geraadpleegd op 14 november 2015 via 10 WTCB. (2008). Plaatsingstechnieken voor vloerbetegelingen. Geraadpleegd op 15 november 2015 via contact&pag=contact20&art= WTCB. (2000). Het platte dak: Opbouw, materialen, uitvoering, onderhoud. Geraadpleegd op 21 november 2015 via 12 Betonal. (g.d.). Betonnen gewelven. Geraadpleegd op 22 november 2015 via gewelven.php?lang=en

12 13 Van Thuyne. (g.d.). Spanbeton gewelven. Geraadpleegd op 22 november 2015 via ide.be/spanbeton.html 14 WTCB. (2009). Ontwerp en uitvoering van staalplaat- betonvloeren. Geraadpleegd op 21 november 2015 via 15 WTCB. (1994). Het platte dak: aansluitingen en afwerking. Geraadpleegd op 21 november 2015 via 16 WTCB. (2012). Algemene principes. Geraadpleegd op 22 november 2015 via nit&pag=244&art=6&niv01=6_2 17 WTCB. (2009). Plaatmaterialen en hun toepassingen. Geraadpleegd op 21 november 2015 via contact&pag=contact23&art=340

13 Bijlage 1 : Uitvoeringsplannen constructiedetail 1 (woning) Gevelplannen Grondplan Doorsnede AA

14 Funderings- en rioleringsplan Zolderplan Liggingsplan

15 Bijlage 2 : Uitvoeringsplannen constructiedetail 2 (school) Gelijkvloers Verdiepingsplan Dakenplan

16 Zuidgevel + Snede CC + EE + FF West- en noordgevel + snede AA Oostgevel + Snede BB en DD