Bouwtechniek
JELLEMA 3: DRAAGSTRUCTUUR HOOFDSTUK 1
Inleiding
Drie soorten bouwdoeleinden:
1. Woningbouw
2. Utiliteitsbouw (alles behalve woningbouw)
3. Combinatie woning-utiliteitsbouw
Bouwmethodieken:
1. Stapelbouw steen na steen of blok na blok wordt op elkaar gestapeld. Dit is een
traditionele, massieve structuur.
2. Gietbouw is bouwmethode waarbij betonspecie op bouwplaats in bekisting wordt gestort
met kubel of betonpomp waardoor, met wapening, vloeren en muren ontstaan. Dit is een
schijvenstructuur.
3. Montagebouw is het bouwen uit prefab-bouwonderdelen zoals vloeren, wanden en
daken. Hierbij worden de elementen op de bouwplaats samengevoegd tot een geheel.
4. Houtskeletbouw bouwmethode waarbij, met uitzondering van de fundering, de
constructie elementen (de dragende delen) van hout zijn. Dit is een kolommenstructuur.
Bij ieder ontwerp van een gebouw moet er rekening gehouden worden met
1. Vorm
2. Functie
3. Constructie
4. Economie
HOOFDSTUK 2
Inleiding
Bouwen is het omhullen van ruimte. Die ruimte wordt gebouwd om mensen en goederen te
beschermen tegen (klimaat)invloeden van buitenaf. In algemene zin is de omhullende functie van het
bouwen dus primair. De functie van de draagstructuur is daaraan ondergeschikt, maar daarom niet
minder belangrijk. De vloerbelastingen van personen en goederen, maar ook die van de omhulling
moeten worden afgedragen naar draagkrachtige grond. Ook moet de draagstructuur personen en
goederen beschermen tegen dynamische belastingen van buitenaf, zoals wind.
De secundaire, scheidende functie van de draagstructuur brengt veel eisen met zich mee ten aanzien
van de bouwfysische functie, zoals warmte- en geluidsisolatie, en met betrekking tot de
brandveiligheid.
Dragende functie:
De primaire functie van de draagstructuur de dragende functie. Bij de beschouwing van een gebouw
moet men zich direct afvragen voor welk gebruik het geschikt moet worden gemaakt. Wordt het een
woon- of een kantoorgebouw? Is al bekend hoeveel mensen er kunnen werken of komt men voor
uitzonderlijke gevallen te staan? Kortom, wat zijn de interne invloeden op de draagstructuur. Ook
voor de verdere opbouw van de draagstructuur zijn externe invloeden van belang. Is er bijvoorbeeld
gevaar voor aardbevingen? Wat voor extreme windbelastingen kunnen worden verwacht? Al deze
vragen zijn van belang.
,Soorten belastingen
Heeft men een beeld van deze interne en externe invloeden op het
gebouw, dan kunnen deze worden vertaald naar belastingen. Er is
daarbij verschil tussen:
• permanente en veranderlijke belastingen;
• interne en externe belastingen.
Permanente belastingen zijn continu aanwezig: het eigen gewicht van
de constructie en de daarop rustende belasting van andere bouwdelen
en afwerklagen. Veranderlijke belastingen zijn niet continu, zoals
belastingen van personen en inventaris, maar ook windbelastingen.
Naast alle hiervoor genoemde belastingen, die alle extern op de
constructieonderdelen aangrijpen, zijn er nog de interne belastingen
als gevolg van opgelegde vervormingen. Voorbeelden zijn
temperatuurverschillen, krimp en zettingen.
In het algemeen kunnen de spanningen door de interne belastingen
worden voorkomen door de volgende maatregelen te nemen:
• vervormingen te beperken, bijvoorbeeld door maatregelen te
treffen om de krimp van een betonconstructie te verminderen
of door het gebouw goed te isoleren, zodat de
temperatuurvariaties afnemen;
• lengte constructieonderdelen te beperken, hierdoor worden
lengteveranderingen door temperatuurvariaties en krimp
verkleind;
• stijfheid constructies te verminderen, hierdoor worden ook
spanningen verminderd die door de opgelegde vervormingen
worden veroorzaakt.
Bezwijken onderdelen, sterkte: wil een gebouw aan de beoogde functie
voldoen, dan moet het voldoende weerstand hebben tegen alle
hiervoor genoemde belastingen. Alle afzonderlijke
constructieonderdelen moeten dan ook worden bekeken op hun
weerstand tegen bezwijken: de sterkt.
Doorbuiging onderdelen, stijfheid: voordat bijvoorbeeld een
vloerelement bezwijkt, gaat het als gevolg van een kleinere belasting
doorbuigen. Behalve sterk moeten constructie onderdelen dus ook stijf
zijn. In veel gevallen is de stijfheid maatgevend.
Stabiliteit: het vermogen om horizontale krachten op te vangen (wind).
Functies gebouwdelen
De utilitaire functie is gericht op de bestemming en het nut van een gebouw en de daarin
opgenomen ruimten. Met materiële middelen zal de mens deze ruimten afschermen van de
buitenwereld om ongewenste invloeden van buitenaf te weren en om zo ongestoord mogelijk te
kunnen wonen en verblijven, slapen, werken, opslaan en bewaren, enzovoort. Ook zal het in de
meeste gevallen gewenst zijn de binnenruimten onderling van elkaar te scheiden. Verder worden
gebruiksruimten niet alleen maar afgesloten van de omgeving en van elkaar, maar kennen deze ook
de nodige verbindingen om te kunnen functioneren. Drie utilitaire deelfuncties onderscheiden:
1. de ruimtelijke functie: het bieden van begrensde ruimten geschikt voor het beoogde gebruik;
2. de scheidende functie: het weren van ongewenste invloeden van buitenaf en vanuit de
omringende ruimten;
, 3. de verbindende functie: het bieden van de gewenste verbindingen tussen de binnenruimten
onderling en met de buitenruimte.
4. de conditionerende functie: het bieden van de gewenste condities in de binnenruimten;
5. de dragende functie: het weerstaan van de belastingen en zorgen voor een vormvast geheel.
1 Ruimtelijke functie
Elke ruimte heeft in principe een bepaald gebruiksdoel. Op basis hiervan kan de ruimte- behoefte
worden bepaald. In het Programma van Eisen worden de ruimtelijke eisen meestal vrij precies
aangegeven met een numerieke opgave van de benodigde oppervlakte per ‘gebruikseenheid’ en
eventueel ook van de vereiste hoogte en de gewenste vorm. Vaak zal de ruimte binnen een gebouw
zijn opgebouwd uit meerdere afzonderlijke deelruimten, elk met een eigen gebruik. Deze
deelruimten kunnen horizontaal zijn geschakeld binnen één bouwlaag, maar eventueel ook verticaal
gestapeld (verdiepingbouw).
2 Scheidende functie
Ruimten krijgen vorm door de ruimtebegrenzingen; beide zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden.
De begrensde ruimten worden gescheiden van de buitenwereld en van elkaar om te worden
gevrijwaard van ongewenste invloeden van buiten. Het belangrijkste is in het algemeen de
bescherming die het gebouw moet bieden tegen de buitenwereld. Al naar de omstandigheden
moeten de gebouwomhullende vlakken hierbij zorgen voor:
• neerslagkering;
• beschutting tegen wind;
• bescherming tegen hitte en kou;
• beperking van dag- en zonlichttoetreding;
• geluidwering;
• bescherming tegen ongewenste inkijk;
• bescherming tegen stank en stof van buiten;
• beveiliging tegen ongenode indringers;
• beveiliging tegen blikseminslag;
• beveiliging tegen brand;
• en bij verdiept of ondergronds bouwen:
• weerstand tegen grond- en waterdruk.
3 Verbindende functie
Om gebruik te kunnen maken van de ruimten binnen een gebouw moeten deze niet alleen van elkaar
en van de omgeving worden gescheiden, maar ook met elkaar en de buitenruimte worden
verbonden. De gewenste verbinding wordt meestal tot stand gebracht door middel van deuren. Een
visuele verbinding kan worden bereikt met ramen. Dit geeft ook de mogelijkheid tot (beheerste) toe-
treding van dag- en zonlicht. Met beweegbare ramen kan men het contact met buiten ver- groten en
zorgen voor ventilatie. Verticale verbindingen vinden plaats met trappen, liften en andere
stijgmiddelen.
4 Conditionerende functie
Om het klimaat, de luchtkwaliteit en -vochtigheid en het licht- en geluidsniveau in de binnenruimte
te kunnen beheersen moet de beschouwde ruimte in de eerste plaats passend worden afgeschermd
van de buitenruimte. Daarnaast zijn in vele gevallen aanvullende installatietechnische voorzieningen
nodig. Deze kunnen dienen voor de verwarming, koeling, verlichting, ventilatie- en vochtregeling
enzovoort. Ook kan in dit verband bijvoorbeeld de automatische blusinstallatie (sprinklers) worden
genoemd ter onderdrukking van brand.
