P1-3 Utiliteitsbouw _Constructief ontwerp, hybride houtbouw

• Bouwkunde- constructieleer
• MBO
• Studiejaar 4

Utiliteitsbouw P1-3 

Constructief ontwerp-      hybride houtbouw.

Inleiding presentatie

• Hybride bouwmethode
• Eigenschappen constructieve materialen
• Bouwmethode HSB
• Prefab beton, voor-nadelen
• Bouwen met CLT
• Stalen kolommen

Hybride bouwmethode.

Hybride bouwen is het beste van elke bouwwijze 

combineren in functie van verschillende graden 

van prefabricatie. Dit resulteert in sterk 

geoptimaliseerde gebouwen die zowel 

economisch, ecologisch, als esthetisch 

vooruit zijn op de opzichzelfstaande  

bouwmethodes.

Eigenschappen constructieve materialen

Elk bouwmateriaal heeft intrinsieke eigenschappen waarin het uitblinkt.

HSB is o.a. sterk isolerend, licht maar niet goed bestand tegen opgesloten vocht.

Beton is o.a. zeer drukvast en waterbestendig, maar zwaar en arbeidsintensief.

CLT (Cross Laminated Timber)heeft een enorme stijfheid, maar is duurder dan HSB.

Staal is zeer stijf en men kan dus grote overspanningen aan met relatief weinig hoogte, maar is duur en milieuonvriendelijk in zijn productie.

Je kan het vergelijken met een team waarin elke persoon zijn talenten ideaal benut voor het hoger doel van het team

Ontwerp vrijheid CLT

CLT biedt architecten een heel veelzijdig materiaal met vrijwel onbegrensde mogelijkheden. Deze houtplaten zijn qua uiterlijk en technische mogelijkheden bovendien probleemloos te combineren met andere bouwmaterialen.

CLT panelen zijn te gebruiken voor zowel binnen- als buitenwanden evenals voor vloeren en daken. De op maat gemaakte panelen worden met de vrachtwagen direct op de bouwplaats geleverd.

Bouwmethode HSB

Houtskeletbouw is een bouwmethode waarbij de volledige constructie van een woning uit hout wordt opgebouwd. Bij deze methode bestaat de dragende structuur van het gebouw uit een raamwerk van houten stijlen, balken en liggers, waaraan isolatie en andere materialen worden toegevoegd voor de buitenmuren, vloeren en het dak.

Houtskeletbouw staat bekend om zijn relatief lichte gewicht, flexibiliteit en snelheid van bouwen in vergelijking met andere bouwmethoden. Het wordt ook beschouwd als een milieuvriendelijkere optie dan traditionele bouwmethoden, omdat hout een hernieuwbare bron is en tijdens de productie minder koolstofemissies veroorzaakt dan materialen als staal of beton. 

Bouwen met CLT (Cross Laminated Timber)

Kruislaaghout in gewoon Nederlands. Het bouwmateriaal bestaat uit grote houten platen die we gebruiken voor vloeren, wanden en daken. Deze houten platen bestaan op hun beurt weer uit verschillende lagen van vurenhouten planken die telkens haaks op elkaar liggen, meestal zijn het 3, 5 of 7 lagen. De lagen worden haaks op elkaar verlijmd, waardoor de ‘werking’ (uitzetting en krimp) uit het hout verdwijnt. Dit maakt de CLT-platen stabiel en stijf en bij uitstek geschikt voor draagconstructies.

Wat zijn de verschillen tussen HSB en CLT?

Bij HSB (houtskeletbouw) wordt minder hout per bouwdeel toegepast. Typerend voor houtskeletbouw is dat er een ‘raamwerk’ van hout wordt getimmerd, waartussen isolatiemateriaal wordt geplaatst, wat wordt afgewerkt met plaatmateriaal, terwijl bij CLT massieve houten panelen worden gebruikt. Wandopeningen worden in HSB voorbereid en getimmerd terwijl ze in CLT uit het massieve plaatmateriaal worden uitgefreesd. Kruislaaghouten wanden zijn meer solide zijn en hebben bij toepassing binnenshuis in principe geen afwerking nodig. Een belangrijk verschil tussen beiden is dat met HSB constructief maar enkele lagen hoog kan worden gebouwd. CLT wordt nu al toegepast in gebouwen tot 18 verdiepingen hoog. Dit kan omdat wanden en buitenmuren van CLT fungeren als drager van een constructie.

Betonvloer over CLT vloer

Geluidsdemping;

Stabiliteit;

tbv Installatie (verwarmen en koelen)

Vergelijk bouwmethode in uitstoot Co2

Voor-nadelen CLT

De voordelen van CLT

-Het heeft een lage milieu-impact door een lage CO2-emissie.

-In tegenstelling tot beton en staal is hout een hernieuwbaar product, waardoor er geen uitputting is van kostbare grondstoffen.

-CLT is een licht bouwmateriaal. Daarom is het zeer geschikt voor productie in fabrieken.

-Bouwen met CLT gaat sneller en zorgt voor een besparing op de bouwplaatskosten.

De nadelen van CLT

-CLT is gevoelig voor trillingen vanwege zijn geringe massa.

-Door de lagere massa is er minder akoestische isolatie, oftewel geluidsdemping.

-CLT is als bouwmateriaal minder geschikt voor hoogbouw/wolkenkrabbers.

-CLT is een natuurlijk product en het hout heeft een richting. Dit vormt een uitdaging bij constructie, in het bijzonder bij koppelingen tussen kolommen en liggers.

-CLT is een innovatief maar tevens relatief nieuw product. Er is nog niet op grote schaal in geproduceerd en als gevolg daarvan is er nog weinig bekend over toekomstige herbruikbaarheid en lange termijnprestaties.

Constructieve verbinding

https://www.igg.nl/kennisbank/verdieping/clt/

Detail CLT

Stalen kolomskeletten

Prefab beton, voordelen 

Met prefab beton heeft men meer controle op het productieproces en kan men het beton onder optimale omstandigheden storten en laten uitharden.

Prefab beton heeft daardoor een constantere kwaliteit 

Prefab beton kan sneller worden geproduceerd.

Prefab beton bezorgt geen geluidsoverlast op de bouwlocatie.

De bouwsnelheid gaat met prefab beton omhoog. 

Dit komt omdat het bekisten, uitharden en ontkisten 

nu niet meer een onderdeel is van de bouwplanning. 

Deze fasen kunnen namelijk in de fabriek worden uitgevoerd, 

parallel aan het bouwproces.

Opdracht

Schrijf een uitgebreid voorstel voor de constructieve opbouw van jullie schoolgebouw met parkeerkelder.

Naar aanleiding van de presentatie welke we hebben behandeld:

1. kelder/ parkeergarage;

2. bouw met prefab beton en in het werk gestort beton

3. bouwen met staal;

4. hybride houtbouw.

Willen wij dat jullie een onderbouwde keuze (dit kan ook een combinatie zijn) maken voor de draagconstructie van het schoolgebouw met parkeerkelder. Deze opdracht maak je in duo's. Verdeel de onderdelen en zet duidelijk in het verslag wie wat gemaakt heeft.

De opdracht staat op Teams in de map constructieleer.

Opdracht welke op Teams staat, zorg ervoor dat alles netjes in verslagvorm wordt ingeleverd. Voor elke onderdeel heb je twee weken zorg dat je dit op tijd inlevert.

Te laat inleveren is aftrekpunten.

Verslag inleveren in de map ‘Constructieleer’ op Teams. 

Link

https://www.vpro.nl/programmas/tegenlicht/kijk/afleveringen/2019-2020/houtbouwers.html

https://www.green-team.be/nl/produkten/houtbouw/houtbouw-in-CLT#:~:text=De%20dikte%20van%20de%20panelen,in%203%20%C3%A0%205%20lagen.

Prefab beton, nadelen

Het gebruiken van prefab beton heeft niet vele nadelen. De belangrijkste nadelen zijn:

Het transport van grote geprefabriceerde elementen vereist speciale voertuigen. Voor zeer grote elementen moet exceptioneel transport worden geregeld. Vervoer dient in sommige gevallen over water plaats te vinden.

Grote volumes, kortom zeer grote betonelementen, kunnen eenvoudigweg niet getransporteerd worden en zullen wel op de bouwplaats met behulp van speciale bekisting gestort moeten worden.

Geprefabriceerd beton is eveneens niet geschikt voor zeer complexe vormen op de bouw als men de elementen op de bouw niet goed kan samenstellen wegens beperkte ruimte. De maatvoering van prefab beton dient van te voren goed te worden bepaald.