Jellema 4A Omhulling-prestatie -Eisen en Daken

February 4, 2017 | Author: nienke | Category: N/A

Share Embed Donate

Report this link

Short Description

Jellema 4A Omhulling-prestatie -Eisen en Daken...

Description

JELLEMA 4A OMHULLING – PRESTATIE-EISEN/DAKEN

06950432_boek.indb 1

16-02-2006 11:37:20

II

omslagontwerp Marjan Gerritse, Amsterdam vormgeving binnenwerk Peter van Dongen, Amsterdam opmaak Van de Garde, Zaltbommel tekenwerk Technisch bureau Lindhout b.v., Woerden De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

ThiemeMeulenhoff ontwikkelt leermiddelen voor: Primair Onderwijs, Algemeen Voortgezet Onderwijs, Beroepsonderwijs en Volwasseneneducatie en Hoger Beroepsonderwijs. Voor meer informatie over ThiemeMeulenhoff en een overzicht van onze leermiddelen: www.thiememeulenhoff.nl

ISBN 90 06 95043 2 Tweede druk, eerste oplage

© ThiemeMeulenhoff, Utrecht/Zutphen, 2005 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 jo het Besluit van 20 juni 1974, Stb. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden.

06950432_boek.indb 2

16-02-2006 11:37:21

III

4

Bouwtechniek Omhulling A prestatie-eisen/ daken

06950432_boek.indb 3

16-02-2006 11:37:21

IV

De serie Jellema Hogere Bouwkunde bestaat naast het inleidende deel uit drie reeksen boeken: bouwtechniek, bouwmethoden en bouwproces. Tezamen vormt de inhoud de onontbeerlijke basiskennis voor het hoger beroepsonderwijs en wetenschappelijk onderwijs.

Auteurs deel 4a: A.F. van den Hout Directeur BDA Groep B.V., Gorinchem

Ook deze vernieuwde uitgave is ontstaan vanuit de noodzakelijke interactie tussen het onderwijs enerzijds en het bedrijfsleven anderzijds. Beide sectoren leveren auteurs, maar zijn ook bereid tot het leveren van commentaar en kritiek in een voortdurende discussie tussen redactie, auteurs en het onderwijs.

P.G. Quist Bouwradius Onderwijssupport, Zoetermeer

ir. W.H. Maessen Kennismanager Nibag Huisvestingsadvies, Uden

ir. W.J. Quist Bouwradius Onderwijssupport, Zoetermeer ing. M.W.R. Salden Coördinator EGM architecten bv, Dordrecht

De redactie: ir. K. Hofkes Docent Bouwkunde, Hogeschool INHOLLAND, Haarlem en Alkmaar ing. N. Zimmermann Architect, Amsterdam ir. A. van Tol Architect, Zwolle H.A.J. Flapper Bouwinnovator, Amsterdam ir. M. Bonebakker Adviseur Bouwmanagement, Geesteren ir. H. Brinksma Docent Bouwkunde, Hogeschool van Utrecht, Utrecht

06950432_boek.indb 4

16-02-2006 11:37:38

V

1

JELLEMA

JELLEMA

JELLEMA

Serieoverzicht

2

7

10

3

8

11

4

9

12

www.jellema-online.nl

4

12

4

13

5

6

6

6

06950432_boek.indb 5

16-02-2006 11:37:40

VI

Woord vooraf De omhulling van een bouwwerk dient er voor het interieur af te scheiden van het buitenklimaat. De te behandelen onderdelen zijn zo uitgebreid dat deel 4 Omhulling is gesplitst in drie delen, te weten: Deel 4a – Prestatie-eisen / Daken Deel 4b – Gevels Deel 4c – Gevelopeningen

zelfs tot in de aangrenzende bouwdelen). In hoofdstuk 5 wordt de problematiek van de grote glasoverkapte ruimten in z’n totaliteit besproken. De auteurs mei 2005

In hoofdstuk 1 worden de bouwfysische en bouwtechnische eisen die aan de gehele omhulling worden gesteld, besproken. Leidraad bij het schrijven van dit hoofdstuk is het Bouwbesluit. Hoofdstuk 2 geeft een kort overzicht van de opbouw van dakconstructies en dakvormen. Hoofdstuk 3 behandelt de hellende daken: uitgaande van verschillende kapconstructies worden de draagconstructies, dakdoorbrekingen en verschillende dakbedekkingen met hun specifieke constructies besproken. In hoofdstuk 4 worden de platte daken besproken. De primaire functie is de bescherming tegen het buitenklimaat. Met isolatiematerialen en moderne gesloten dakbedekkingssystemen is dat duurzaam te realiseren, met periodiek onderhoud zelfs voor het gehele ’leven‘ van een gebouw. Om die prestatie te kunnen leveren, worden eisen gesteld aan de sterkte van de onderconstructie, de windweerstand, de waterbelasting en waterafvoer van platte daken. Ook het bouwfysisch gedrag is van invloed op de levensduur van het dak. Onder druk van het streven van de overheid naar het meervoudig ruimtegebruik krijgen platte daken ook steeds meer een gebruiksfunctie en worden ze ingericht als daktuin, parkeerdak of dakplein. Ook tegen de belastingen die deze inrichtingen met zich meebrengen, zijn voorzieningen te treffen en extra veiligheden in te bouwen. Een steeds meer toegepaste dakconstructie is het glazen dak voor atria, binnentuinen en grote halpartijen. Een glazen dak is van grote invloed op het klimaat in de onderliggende ruimten (en

06950432_boek.indb 6

16-02-2006 11:37:41

VII

Inhoud 1 Prestatie-eisen 1 Inleiding 2 1.1 Mechanische eisen 2 1.1.1 Mechanische eisen aan daken 2 1.1.2 Mechanische eisen aan gevels 8 1.2 Bouwfysische eisen 12 1.2.1 Bouwfysische eisen aan daken 12 1.2.2 Bouwfysische eisen aan gevels 18 1.3 Water- en winddichtheid 28 1.3.1 Water- en winddichtheid van daken 28 1.3.2 Water- en winddichtheid van gevels 33 1.4 Afsluitbaarheid van gevelopeningen, inbraakveiligheid 36 1.5 Brandveiligheid van daken en gevels 36 1.5.1 Begrippen 37 1.5.2 Eisen ten aanzien van brandveiligheid van gevels en daken 38 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 40 Bijlage: Van warmteweerstand tot Glaser-diagram 42 2 Dakvormen 53 Inleiding 54 2.1 Functies en opbouw daken 54 2.1.1 Functies 54 2.1.2 Opbouw 55 2.2 Platte en hellende daken 56 2.2.1 Hellend of plat dak? 57 2.3 Dakvormen 57 2.3.1 Plat dak 58 2.3.2 Hellend dak met vlakke dakvlakken 58 2.3.3 Hellend dak met gebogen dakvlakken 60 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 63 3 Hellende daken 65 Inleiding 66 3.1 Materiaalkeuze en uitvoeringsaspecten 66 3.1.1 Duurzaamheid 66 3.2 Houten daken 67 3.2.1 Ontwerpcriteria 67 3.2.2 Dakconstructies 71 3.2.3 Samenstellen dakpakketten 72 3.3 Opbouw houten daken 72 3.3.1 Gordingenkap 73 3.3.2 Sporenkap 76 3.3.3 Spanten 77 3.3.4 Muurplaat en windverband 83 3.3.5 Dakbeschot 86

06950432_boek.indb 7

3.4 Keramische dakbedekkingen 93 3.4.1 Maatvoering 94 3.4.2 Dakvlakdetail 97 3.4.4 Dakvoetdetail 101 3.4.5 Kopgevelaansluitdetail 104 3.4.6 Afwerking speciale dakvormen 106 3.5 Betonnen dakpannen 107 3.5.1 Maatvoering 109 3.5.2 Dakvlakdetail 110 3.5.3 Nokdetail 111 3.5.4 Dakvoetdetail 112 3.5.5 Kopgevelaansluitdetail 112 3.5.6 Hulpstukken 112 3.6 Verankering dakpannen 112 3.7 Dakdoorbrekingen bij pannendaken 119 3.7.1 Bouwkundige afvoerkanalen 119 3.7.2 Installatietechnische dakdoorvoeren 124 3.7.3 Dakkapellen 127 3.7.4 Dakvensters 133 3.7.5 Zonnepanelen 134 3.8 Metalen dakbedekkingen 134 3.8.1 Maatvoering 135 3.8.2 Dakvlakdetail 140 3.8.3 Nokdetail 144 3.8.4 Dakvoetdetail 146 3.9 Leien daken 146 3.9.1 Maatvoering 147 3.9.2 Dakvlakdetail 149 3.9.3 Nok- en dakvoetdetail 150 3.10 Rieten daken 151 3.10.1 Maatvoering 152 3.10.2 Dakvlakdetail 152 3.10.3 Nokdetail 156 3.10.4 Dakvoetdetail 157 3.10.5 Kopgevelaansluitdetail 157 3.11 Kunststof dakbedekkingen 158 3.11.1 Maatvoering 158 3.11.2 Dakvlakdetail 159 3.11.3 Dakvoetdetail 159 3.12 Begroeide of vegetatiedaken 159 3.12.1 Maatvoering 160 3.12.2 Dakvlakdetail 160 3.12.3 Dakvoetdetail 161 3.13 Veilig werken op hellende daken 161 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 162 4 Platte daken 163 Inleiding 164 4.1 Functionele en bouwfysische aspecten voor platte daken 164

16-02-2006 11:37:42

VIII

4.1.1 Gebruik 164 4.1.2 Windbelasting 165 4.1.3 Hemelwaterafvoer 178 4.1.4 Brandoverslag 185 4.1.5 Thermische isolatie 185 4.1.6 Condensatie en ventilatie 186 4.2 Indeling daken 193 4.2.1 Daksamenstelling 200 4.2.2 Onderconstructies 201 4.2.3 Dakbedekkingsconstructies 209 4.3 Dakbedekkingsmaterialen 215 4.3.1 Isolatiematerialen 215 4.3.2 Verwerking isolatiematerialen 222 4.3.3 Bitumen dakbedekkingsmaterialen 225 4.3.4 Uitvoering van bitumen dakbedekkingen 231 4.3.6 Verwerking van kunststof dakbanen 242 4.3.7 Koudlijmen 245 4.3.8 Dampremmende lagen of sluitlagen 246 4.3.9 Ballastlagen 247 4.4 Aansluitingen en doorbrekingen 250 4.4.1 Dakranden 250 4.4.2 Aansluitingen tegen opgaand werk 250 4.4.3 Dilataties 253 4.4.4 Daglicht door het dak 253 4.4.5 Dakdoorvoeren 255 4.5 Bijzondere daken 255 4.5.1 Groendaken 256 4.5.3 Hellende daken 262 4.5.4 Bestratingen 263 4.5.5 Windgevoeligheid groendaken 265 4.5.6 Veiligheid 265 4.6 Veilig werken op platte daken 265 4.6.1 Voorkomen van valgevaar 265 4.6.2 Afvoer van afval 269 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 270

5.2.5 Montage 286 5.2.6 Onderhoud 286 5.3 Voorbeeldproject 286 Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 290 Register 291

5 Grote glasoverkapte ruimten 271 Inleiding 272 5.1 Algemene prestatie-eisen 272 5.1.1 Specifieke eisen voor GGR’s 273 5.1.2 Veiligheid 273 5.1.3 Gezondheid 277 5.1.4 Energiezuinigheid 280 Beperking warmteverlies 280 5.2 Constructie GGR’s 283 5.2.1 Draagconstructie 283 5.2.2 Glasroedesystemen 283 5.2.3 Beglazing 284 5.2.4 Zonwering 285

06950432_boek.indb 8

16-02-2006 11:37:42

Prestatie-eisen

1

ir. W.H. Maessen, ir. B.G. Wolfs

Een omhulling van een constructie moet aan verschillende bouwtechnische en bouwfysische eisen voldoen. Het Bouwbesluit stelt eisen ten aanzien van de lasten op gevels en daken, ten aanzien van warmte- en geluidsisolering, condensatie, water- en winddichtheid, en ten aanzien van inbraak- en brandveiligheid. In dit hoofdstuk worden deze eisen besproken, afwisselend voor gevels en daken.

06950432_boek.indb 1

16-02-2006 11:37:43

2

Inleiding Op de mechanische en bouwfysische eisen die aan de omhulling te stellen zijn, wordt in elk handboek Bouwfysica nader ingegaan.

1.1 Mechanische eisen Bouwbesluit 2003: Belastingcombinaties, afdeling 2.1 Het Bouwbesluit sluit zich aan bij de gedefinieerde bezwijktoestanden zoals die genoemd zijn in NEN 6702 (2001). De mechanische eisen van daken omvatten bepalingen voor voldoende draagkracht ten aanzien van de volgende lasten: • verticale lasten ten gevolge van eigen massa (verder buiten beschouwing); • verticale toevallige lasten ten gevolge van de wind; • horizontale toevallige lasten ten gevolge van de wind; • verticale toevallige lasten van personen op het dak; • verticale lasten van sneeuw en/of regen op het dak. De mechanische eisen van gevels omvatten bepalingen voor voldoende draagkracht ten aanzien van de volgende lasten: • verticale lasten ten gevolge van eigen massa (verder buiten beschouwing); • horizontale toevallige lasten: - loodrecht op de gevel, zoals de windlast; - evenwijdig aan de gevel ten gevolge van de wind; - door personen. 1.1.1 Mechanische eisen aan daken 1.1.1.a Verticale lasten door de wind In het volgende komen alleen de lasten door de wind op daken van gesloten gebouwen aan de orde. Het verhaal wordt beperkt tot de uiterste waarden van de windlast op onderdelen van het dak en het totale dak. Meer gespecificeerde waarden worden genoemd in de normtekst. De wind geeft op daken lasten die, behoudens

06950432_boek.indb 2

wrijving, loodrecht op het vlak van het dak zijn gericht. De last is vast te stellen aan de hand van de formules uit TGB 1990 (NEN 6702), namelijk: pw;d = γf;g ∙ pw;rep

(1)

pw;rep = Cdim ∙ Ceq ∙ Cw ∙ ϕ1 ∙ pw

(2)

waarin: pw;d = rekenwaarde van de gelijkmatige last door de wind γf;g = belastingsfactor, gerelateerd aan de veiligheidsklasse (factor gedefinieerd in NEN 6702 (2001) artikel 5.2; voor deze gebouwen op 1,2 te stellen) pw;rep = representatieve last ten gevolge van de wind in N/m2 Cdim = coëfficiënt die de relatie legt met de grootte van het relevante dakvlak (voor delen van dakvlakken is deze op 1 te stellen) Ceq = drukvereffeningsfactor (meestal op 1 te stellen) Cw = stuwcoëfficiënt (wordt nog behandeld) ϕf;g = vergrotingsfactor (bij zeer slanke gebouwen: meer dan 1; bij vlakke gevels en daken: meestal 1) pw = extreme stuwdruk, zie de tabel van figuur 1.1, waarbij onderscheid is gemaakt naar drie windgebieden, gerelateerd aan delen van het Nederlandse grondgebied, en naar twee situaties, te weten het bebouwde gebied (dorp en stad) of het onbebouwde gebied (rand van dorp en stad, en platteland) Behoudens uitzonderlijke gebouwvormen kan voor de rekenwaarde van de windlast worden gehanteerd: pw;d = 1,2 ∙ Cw ∙ pw

(3)

waarin: pw;d = rekenwaarde van de windlast in N/m2 Ten aanzien van de sterkteberekening van de onderdelen van daken gelden de coëfficiënten Cw van de tabel van figuur 1.2.

16-02-2006 11:37:43

1 PRESTATIE-EISEN

Hoogte dakrand

pw in kN/m2

boven maaiveld

Gebied I

Gebied II

3

Gebied III

in m

Onbebouwd

Bebouwd

Onbebouwd

Bebouwd

Onbebouwd

Bebouwd

≤2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140 150

0,64 0,70 0,78 0,84 0,90 0,95 0,99 1,02 1,06 1,09 1,12 1,14 1,17 1,19 1,21 1,23 1,25 1,27 1,29 1,37 1,43 1,49 1,54 1,58 1,62 1,66 1,69 1,73 1,76 1,78 1,81 1,83 1,86 1,88 1,90 1,94 1,98 2,01 2,04 2,07

0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,64 0,70 0,76 0,81 0,86 0,90 0,94 0,98 1,02 1,05 1,08 1,11 1,23 1,34 1,43 1,50 1,57 1,62 1,66 1,69 1,73 1,76 1,78 1,81 1,83 1,86 1,88 1,90 1,94 1,98 2,01 2,04 2,07

0,54 0,54 0,62 0,68 0,73 0,78 0,81 0,85 0,88 0,91 0,94 0,96 0,99 1,01 1,03 1,05 1,07 1,09 1,10 1,18 1,24 1,30 1,35 1,39 1,43 1,46 1,50 1,53 1,56 1,58 1,61 1,63 1,65 1,68 1,70 1,74 1,77 1,80 1,83 1,85

0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,54 0,59 0,64 0,68 0,72 0,76 0,79 0,82 0,85 0,88 0,90 0,93 1,03 1,12 1,20 1,26 1,32 1,37 1,42 1,46 1,50 1,54 1,57 1,60 1,63 1,65 1,68 1,70 1,74 1,77 1,80 1,83 1,86

0,46 0,46 0,49 0,55 0,59 0,63 0,67 0,70 0,73 0,76 0,78 0,80 0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,91 0,93 1,00 1,06 1,11 1,15 1,19 1,23 1,26 1,29 1,32 1,34 1,37 1,39 1,41 1,43 1,45 1,47 1,51 1,54 1,57 1,60 1,62

0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,46 0,50 0,54 0,58 0,61 0,64 0,67 0,70 0,72 0,75 0,77 0,79 0,88 0,95 1,02 1,07 1,12 1,16 1,20 1,24 1,27 1,31 1,33 1,36 1,39 1,41 1,44 1,46 1,50 1,54 1,57 1,60 1,62

Bij tussenliggende waarden van h mag voor de bepaling van pw lineair zijn geïnterpoleerd. Voor de berekening op doorbuiging dienen de waarden in de tabel meestal te worden vermenigvuldigd met de factor 0,88. Figuur 1.1 Door wind veroorzaakte extreme waarde van de stuwdruk pw als functie van de hoogte boven het aansluitende terrein (volgens tabel A.1 van NEN 6702) in kN/m2

06950432_boek.indb 3

16-02-2006 11:37:43

4

Coëfficiënt Cw = Cpe;loc + Cpi Kleine oppervlakte (A = 1 m2)

Grote oppervlakte (A = 10 m2)

Relatie hoogte/breedte

laag (h/d ≤ 1)

hoog (h/d ≥ 2)

laag (h/d ≤ 1)

hoog (h/d ≥ 2)

Platte daken, onderdelen

rand (r) hoek (c) vlak (t)

–2,3 –2,8 –1,3

–1,8 –2,3 –1,3

–1,5 –1,5 –1,0

–1,3 –1,3 –1,0

Flauw hellende daken, onderdelen

rand (r) hoek (c) horizontale rand (r) vlak (t)

–2,3 –2,8 –1,5 –1,3

–1,9 –1,9 –1,3 –1,1

Daken met grotere helling, onderdelen

De waarden zijn in het algemeen als absoluut getal lager (zie NEN 6702).

Daken als geheel (dus niet voor onderdelen)

Het naar de wind gerichte vlak –1,1

Het van de wind af gerichte vlak –0,7

Figuur 1.2 Enige waarden van de coëfficiënt Cw voor delen van daken respectievelijk het gehele dak (van gesloten gebouwen)

Coëfficiënt Cw De letters (r), (c) en (t) in figuur 1.2 verwijzen naar gevel- en dakgedeelten waarvoor aparte coëfficiënten gelden. Voor de breedte (a) van de dakranden (r) is telkens te hanteren de grootste waarde van: • a ≥ 1 m of a = 0,15 ∙ d bij smalle gebouwen (d ≤ 3h); • a ≥ 1 m of a ≥ 0,45 ∙ h of a ≥ 0,04 ∙ d bij brede gebouwen (d > 3h).

Het BDA Dakboekje geeft tabellen met de aan te houden breedten (a, a1, a2), figuur 1.1.

Voor de hoek (c) gelden de waarden a1 en a2 (minimaal a ∙ a). Voor de breedte van de gevelrandzone (b) geldt: • 0,15 ∙ d1 bij smalle gebouwen (d1 ≤ 3h); • 0,45 ∙ h of 0,04 ∙ d1 of ≥ 1 m (de hoogste waarde van deze drie) bij brede gebouwen (d1 > 3h).

De tabel van figuur 1.5 geeft de randbreedten van de dakranddelen (c) en (r) van een platdak op 10 m hoogte.

De norm NEN 6702 (2001) is daaromtrent uitvoeriger. De waarde van a is minimaal 1 m, maar de waarden van a1 en a2 kunnen bij hogere en bredere gebouwen aanzienlijk groter zijn, bijvoorbeeld 4,5 m of zelfs 13,00 m.

06950432_boek.indb 4

Voorzover het hellende daken betreft dient de nokhoogte als referentiewaarde ten aanzien van de extreme stuwdruk te worden gehanteerd. Het platdak en zijn onderdelen zijn dus ten gevolge van de wind altijd op zuigende lasten belast. Het hellende dak wordt belast door stuwlasten en zuigende lasten.

Vaak zijn echter niet de lasten bij een sterkteberekening maatgevend ten aanzien van een profielkeuze (bijvoorbeeld van een stalen dakplaat), maar zijn het de berekeningen ten aanzien van de maximale doorbuiging. De NEN 6702 (2001) stelt echter geen eisen aan de maximale doorbuiging. Met andere woorden: de constructeur moet zelf zinnige eisen aangeven, die veelal zijn ingegeven (zeker bij een platdak) door het ver-

16-02-2006 11:37:44

5

1 PRESTATIE-EISEN

��

��

��

1.1.1.b Horizontale wrijvingslasten door de wind De wind oefent op de vlakken van het dak wrijving uit. Deze wrijving is te bepalen met dezelfde formule als voor de verticale windlasten, namelijk formule (3). Voor de coëfficiënt Cw geldt hier de waarde van Cf: • Cf = 0,01 voor gladde oppervlakken zoals bitumineuze dakbedekking; • Cf = 0,02 voor oppervlakten met geringe uitsteeksels (≤ 40 mm), bijvoorbeeld platdak met grind, sommige pannen; • Cf = 0,04 voor oppervlakten met grotere uitsteeksels (≥ 40 mm), bijvoorbeeld een dak voorzien van begroeiing, sommige pannen.

��

��

��

��

� ��

��

�

��

��

�

�

��

�

��

� �

�

�

� �

� �

Voor onderdelen van het dak is deze last zo gering dat hij mag worden verwaarloosd. De totale last dient men mee te nemen bij de bepaling van de totale horizontale stabiliteit.

��

�

��

��

�

� �

��

�

�

� � �

�

�� In gebied f bij A1 ≥ 10 m2 dient Cpe;log te zijn bepaald volgens figuur 1.3. Bij 1 m2 ≤ A ≤ 10 m2 dient Cpe;log te zijn bepaald door interpolatie tussen de betreffende waarden bij A1 = 1 m2 en A1 = 10 m2.

gebouw

krijgen van een goede afwatering van het dakvlak, paragraaf 1.1.1.c. Men moet zich er wel bewust van zijn dat nabij randen en hoeken van daken lasten als zuiging kunnen optreden die bijna het drievoudige zijn van de standaardwaarde bij Cw = –1,1. Daarom geldt er voor de plaatsvastheid van dakbedek-

06950432_boek.indb 5

�

� �

�

��

��

��

Figuur 1.3 Vormfactor van de wind op een rechthoekig

�

�

�

��

��

��

�

kingsmateriaal, zoals bitumina, dakbedekking c.q. pannen, een aparte norm, namelijk NEN 6707 (2001, C1 2002).

��

� ��

�

��

�

� �

� ��

Figuur 1.4 Aanduiding van de randzones

16-02-2006 11:37:45

6

Hoogte Breedte d1

Lengte d2 (d2 ≥ d1)

10

10 20 30 40

a

a1

1,50

3,30

20 a2 3,30

a 1,50 3,00

a1 1,50 6,50

30 a2 5,00 6,50

Berekening bij figuur 1.5 Voor een horizontaal dakvlak op 10 m hoogte in windgebied II, in een bebouwde sfeer (bijvoorbeeld Rotterdam), van een lang gebouw (hoogte h = 10 m, breedte d1 = 20 m en lengte d2 = 40 m) geldt: • voor het dak als geheel: pw;d = 1,2 × (–1,1 × 0,59) = –0,78 Pa (de negatieve waarde betekent windzuiging);

a 1,50 3,00 4,50

40

a1

a2

1,50 3,00 9,75

5,00 10,0 9,75

a 1,50 3,00 4,50 4,50

a1 1,50 3,00 6,30 12,3

a2 5,00 10,0 13,3 12,3

•

voor onderdelen (A = 1 m2) in het dakvlak: – pw;d = 1,2 × (–2,3 × 0,59) = –1,63 Pa (voor de randen (r): a = 3,00 m); – pw;d = 1,2 × (–2,8 × 0,59) = –1,56 Pa (voor de hoeken (c): a1 = 3,00 m, a2 = 13,3 m); – pw;d = 1,2 × (–1,3 × 0,59) = –0,92 Pa (voor het dak zelf). Het Dakboekje geeft uitvoerige tabellen voor de maten a, a1 en a2.

Figuur 1.5 Randbreedten van de dakranddelen van een platdak op 10 m hoogte (maten in m)

1.1.1.c Lasten door regen De daklasten door op het dak aanwezige regen dienen volgens de NEN 6702 (2001) te worden bepaald. Deze norm beperkt zich tot de platte c.q. nagenoeg platte daken, en laat de constructeur veel vrijheid. De norm stelt echter dat het dak zo dient te zijn ontworpen, dat elk punt in het dakvlak, ook na doorbuiging, moet kunnen blijven voldoen aan de eis tot afvoer. Het is aan te raden de constructie-elementen die het dakvlak dragen zodanig te dimensioneren en initieel vorm te geven – zo nodig door middel van een zeeg (een opbuiging), extra afschot en noodoverlaten van functionele afmetingen – dat een regenbelasting van bijvoorbeeld 50 mm gelijkmatige waterlast niet wordt overtroffen. Hier is voor 50 mm water gekozen, omdat deze waterhoogte net niet wordt geëvenaard door de ernstigste regenbuien bij stagnerende afvoer. Als het dak als zodanig ontworpen is, kan als rekenwaarde voor de regendaklast gelden: pregen;d = 1,2 × 0,05 × 10 = 0,6 kN/m2.

Indien de constructie van het dak niet volgens deze aanwijzingen is ontworpen, dient men de doorbuigingen te bepalen, vervolgens met be-

06950432_boek.indb 6

hulp van NEN 6702 (2001) de maximale regendaklast vast te stellen, en daarop te dimensioneren. De norm geeft aanwijzingen voor een veilige, niet-bewerkelijke bepaling. Dit impliceert echter wellicht het aanvaarden van flinke doorbuigingen en daarmee van een grote waterlast, die bij bepaalde materialen (bijvoorbeeld cellenbeton) kruip veroorzaakt, en daardoor in de jaren voortgaande doorbuiging. De constructeur moet hieraan aandacht besteden, zoals in hoofdstuk 4 Platte daken wordt uitgewerkt. Op grote horizontale daken die niet zijn gecompartimenteerd en waar slechts een gering afschot aanwezig is, kan ten gevolge van de wind waterstuwing ontstaan aan de lijzijde. De norm geeft daarvoor geen waarden op, en brede ervaring ontbreekt. Via de theorie van de algemene hydraulica, waar men het begrip waterstuwing kent, is een benadering mogelijk van de watermassa op een plat vlak en is het volgende, alhoewel niet bewezen, waarschijnlijk. Aanbevolen wordt te rekenen op een regenwaterlast aan de lijzijde ter waarde van het dubbele van het genoemde, dus: 1,2 × 0,10 × 10 = 1,2 kN/m2.

16-02-2006 11:37:45

1 PRESTATIE-EISEN

Als er geen redenen zijn te veronderstellen dat de wind een voorkeursrichting heeft, geldt deze aanwijzing voor het gehele dak. Het is dus zinnig grote platte dakvlakken (bijvoorbeeld groter dan 15 × 15 m) te compartimenteren, om waterstuwing te vermijden. Deze waterstuwing heeft gevolgen voor de keuze van de hemelwaterafvoeren (HWA’s) en de noodoverlaten. 1.1.1.d Lasten door sneeuw De representatieve sneeuwbelasting is in het algemeen:

psneeuw;rep = 1,2 ∙ C ∙ 0,7

(4)

waarin: psneeuw;rep = representatieve sneeuwbelasting in kN/m2 C = vormfactor die afhankelijk is van de dakhelling en de configuratie van op elkaar aansluitende dakvlakken, obstakels en aansluitende gevels. Voor platte, lessenaars- en zadeldaken gelden de waarden uit de tabel van figuur 1.6. Voor afwijkende dakvlakken wordt verwezen naar norm NEN 6702 (2001)

7

1.1.1.e Belasting door personen en/of goederen Bedoeld zijn belastingen ten gevolge van incidenteel aanwezige personen ten behoeve van reparaties, enzovoort. Verblijf van personen op een dak moet uitgesloten zijn, tenzij het dak als dakterras is ontworpen en speciaal is berekend op het verblijf van personen, zie NEN 6702 (2001).

Op daken is rekening te houden met een vrije, gelijkmatig verdeelde belasting werkend op maximaal 10 m2 (bijvoorbeeld afkomstig van tijdelijke opslag van materialen): • pgoed;rep = 1,2 × 1,0 kN/m2 (0° ≤ a < 15°); • pgoed;rep = 1,2 ∙ (4 – 0,2 ∙ a) (15° ≤ a < 20°); (a ≥ 20°). • pgoed;rep = 0,0 kN/m2 Tevens is te rekenen met een geconcentreerde belasting afkomstig van een persoon met gereedschap en reparatiemateriaal, met als grootte: • Fpers;rep = 1,2 × 1,5 kN op een vlak groot 0,1 m × 0,1 m, die overal kan voorkomen (geldt niet voor de doorbuiging). Bovendien geldt een lijnlast over 1 m: • qrep = 1,2 × 2 kN/m op elke willekeurige plek op beschot of dakplaten (geldt niet voor de doorbuiging).

Vormcoëfficiënt C C 1 voor het (ene) dakvlak

Plat dak en lessenaarsdak 0° ≤ α ≤ 30°

0,8 ∙

30° < α < 60°

0,8 ∙

α ≥ 60°

0,0

Zadeldak 0° ≤ α ≤ 15°

0,8

15° < α ≤ 30°

0,8

30° 3h). Op een gevelonderdeel van bijvoorbeeld 1 m2 op 10 m hoogte, in een stad, windgebied II (bijvoorbeeld Rotterdam), werken dus de volgende belastingen: • een stuwlast pw;d = 1,2 × (+1,1 × 0,59) = +0,78 Pa; • een zuiglast pw;d = 1,2 × (–1,3 × 0,59) = –0,92 Pa; • een zuiglast op de gevelrandzone pw;d = 1,2 × (–1,5 × 0,59) = –1,06 Pa.

16-02-2006 11:37:46

1 PRESTATIE-EISEN

Onderdelen van gevels

1

9

C w (= C pe;loc + C pi)

Klein deeloppervlak (A = 1 m2)

Groot deeloppervlak (A ≥ 10 m2)

Rand (b)1 Breedte (a)1 ≥ 1 m Vlak (f)1

–1,2 + (–0,3) = –1,5

–0,9 + (–0,3) = –1,2

–1,0 + (–0,3) = –1,3

–0,8 + (–0,3) = –1,1

Gevels als geheel

C w (= C pe + C pi)

Druklast loefzijde Zuiglast lijzijde Zuiglast, wind evenwijdig aan gevel

+0,8 – (–0,3) –0,4 – (+0,3) –0,8 + (–0,3) –0,4 + (–0,3)

= = = =

+1,1 –0,7 –1,1 (eerste deel) –0,7 (tweede deel)

Zie figuur 1.4.

Figuur 1.7 Enige waarden van de coëfficiënt Cw voor onderdelen van gevels respectievelijk van de gehele gevel (van gesloten gebouwen)

Voor de plaatsvastheid en stevigheid van onderdelen en hun bevestigingen moet rekening worden gehouden met deze (hoge) windvormfactoren (NEN 6702 (2001), artikel 8.6.4.3). Er wordt studie verricht om bij samengestelde gevels (bijvoorbeeld beplating op een massieve dichte ‘achtergevel’) een verdeling te verkrijgen van de lasten op de diverse lagen van de gevel.

de pw;rep;dbuig tot een waarde die in de tabel van figuur 1.9 voorkomt. Deze belastingen zijn dus te hanteren bij de doorbuigingstoetsing. Bij een sterktetoetsing van bijvoorbeeld de bevestiging van gevelplaten (nabij de randen van het gebouw) moet men echter uitgaan van de aanzienlijk hogere zuigingwaarden, die bijna het drievoudige kunnen zijn van de waarden in deze tabel.

Vaak zijn echter niet de uiterste lasten voor de sterkteberekening maatgevend voor een profieldoorsnede (bijvoorbeeld van een vliesgevel), maar de lasten bij de toegestane doorbuiging. NEN 6702 (2001) stelt geen eisen aan de doorbuiging van gevelelementen. De ontwerpregels van de VMRG, zie hun uitgave Statica van gevels, gaan daarom uit van een maximale doorbuiging van:

Indien men een gevelopbouw kiest bestaande uit meerdere lagen met beluchte spouw(en), dan kan de buitenste laag goed luchtdoorlatend zijn (hoge permeabiliteit) ten opzichte van de volgende laag die zeer luchtdicht is (lage permeabiliteit). Dan is het redelijk dat de tweede laag een groot deel of het grootste deel van de windlast krijgt, en de buitenste laag een lage windlast. Dit doet zich bijvoorbeeld voor bij een gevel van leien op een regelwerk tegen een massieve gevel. Dit is thans nog punt van studie en is nog niet geregeld in een norm.

0,005 ∙ ℓ

∙ =2001 ∙ ℓ∙

bij een last van p = 0,75 ∙ pw (hierin is pw de waarde uit de tabel van figuur 1.1, overeenkomstig NEN 2778 (1991, A2 2001)). NEN 3661 (1988) hanteert men bij de dimensionering van ramen en puien. Deze norm gebruikt als criterium bij de doorbuiging een herhalingstijd van één jaar en reduceert daarmee

06950432_boek.indb 9

Uit figuur 1.9 en de tabel van figuur 1.8 is op te maken dat een kozijn (houtmaat 67 × 102 mm) met vakbreedte 1000 mm, stijlhoogte ± 2350 mm, in Rotterdam (II, bebouwd) bruikbaar is tot 21 m hoogte en langs de kust (I, onbebouwd) slechts tot 6 m hoogte. Ramen in aluminium, staal en kunststof dienen ook zo te worden ontworpen.

16-02-2006 11:37:46

10

Categorie

A B C D E F G H J K L M

Winddruk

500 550 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

Hoogte in m Gebied I Onbebouwd Bebouwd 2 3 6 10 15 22 31 45 63 88 122 150

9 10 14 18 23 29 36 46 63 88 122 150

Gebied II Onbebouwd

Bebouwd

5 6 12 19 28 42 60 86 121 150

12 13 21 28 37 49 65 86 121 150

Gebied III Onbebouwd

Bebouwd

9 11 23 37 56 83 122 150

16 19 32 45 63 88 122 150

Figuur 1.8 Windbelastingen en bijbehorende toepassingen ten behoeve van het ontwerpen van kozijnen

Meestal geeft de branchevereniging (bijvoorbeeld de VMRG) eigen bepalingen ten aanzien van deze sterkte- en stijfheidsberekeningen, waarmee de keuze voldoende veilig is uit te voeren. Kozijnen en puien Bij het ontwerpen van kozijnen zijn de windlast (gegeven door de hoogtepositie en het windbelastingsgebied) en de afmetingen bepalend voor de doorbuiging. Aan de doorbuiging worden eisen gesteld vanwege de duurzaamheid van de isolatiebeglazing. De stijfheid van het profiel is de bepalende grootheid als het om doorbuiging gaat. Met andere woorden, bepalend is: E ∙ I [N ∙ mm2]

(6)

waarin: E = elasticiteitsmodulus in N/mm2 I = kwadratisch oppervlaktemoment in mm4 De KVT ’95 (Kwaliteitseisen voor timmerwerk) geeft ten behoeve van houten kozijnen van Europees naaldhout (dan is dus E gegeven) de maximale hoogten aan waarop kozijnen, gemaakt van bepaalde houtafmetingen, bruikbaar zijn. Criterium daarbij is een begrenzing van de doorbuiging.

06950432_boek.indb 10

De berekeningsgrondslag is gebaseerd op NEN 6702 (2001) Belastingen, NEN 3661 (1988) Gevelvullingen, eisen, NEN 2608 (1997, A1 2001) Vlakglas in de bouw en NEN 6760 (2001, C1 2002) Houtconstructies. De representatieve windlasten zijn in categorieën ingedeeld, telkens met een sprong van 50 N/m2 (A tot en met M). De indeling in windbelastingsgebieden I, II en III en naar bebouwd en onbebouwd geeft dan de toepasbare hoogte gerelateerd aan de categorie.

In figuur 1.9 staat de maximaal toepasbare hoogte ten opzichte van het maaiveld, waarbij met de houtafmetingen 67 × 102 mm respectievelijk 67 × 114 mm, bij de drie windbelastingsgebieden (onderscheiden naar bebouwd of onbebouwd) een kozijn mag worden samengesteld, van naaldhout, bij een maximale stijl of regel van 2200 mm en grootste vakafmeting 2000 mm. De vakafmeting is de vlakmaat loodrecht op de stijl of regel. ▶▶ Voor verdere behandeling en concrete berekeningsaanwijzingen: zie deel 4c Gevel-

openingen, hoofdstuk 14 1.1.2.b Wrijvingslasten door de wind De horizontale wrijvingslasten door de wind op de gevel zijn gewoonlijk gering. Ze zijn afhankelijk van het reliëf van de gevel. De bepaling is

16-02-2006 11:37:46

1 PRESTATIE-EISEN

HoutCateafmeting 1 gorie

in mm × mm 67 × 102 A 67 × 114 G 1

Toepasbare hoogte in m Gebied I

Gebied II

11

Gebied III

Onbebouwd

Bebouwd

Onbebouwd

Bebouwd

Onbebouwd Bebouwd

2 31

9 36

5 60

12 65

9 122

16 122

Grootste vakafmeting is 2000 mm; maximale overspanning van stijl of regel is 2200 mm.

��

�

�

� � ��

�

�

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.9 Maximaal toepasbare hoogte van kozijnen ten opzichte van het maaiveld

��

volledig gelijk aan die van�� de wrijvingslasten bij �� 1.1.2.c Lasten door regen en sneeuw �� paragraaf �� 1.1.1.b.�� daken, In de norm NEN 6702 (2001) worden mechaniDe�coëfficiënt�� sche lasten door regen of sneeuw op gevels Cw in formule (3)�is vervangen � � �� niet � Cf. Afhankelijk �� van de�� door van het reliëf gevel, besproken. � �� heeft Cf een bepaalde waarde: �C = 0,01 voor �� nagenoeg gladde �� gevel1.1.2.d Veranderlijke horizontale lasten • �f �� oppervlakken zoals metselwerk-, natuursteen- en door personen � �� vliesgevels; Hieronder worden verstaan lasten van personen � �� die voor gevels met geringe uitsteeksels • �Cf = 0,02 �� door een��incident de gevel �� belasten. ��Voor �� (≤ 40 mm); bijvoorbeeld gevels met geprofigevels en wanden van woongebouwen, kanto� �� leerde met kleine golf; �� ren, enzovoort � plaat �� geldt: �� voor gevels met �� grotere uitsteeksels • �Cf = 0,04 �� • qpers;rep = 1,2 × 0,5 [kN/m]; ��met sterk ��gepro(≥ � 40 mm); �� bijvoorbeeld gevels • puntlast Fpers;rep = 1,2 × 1 [kN], aangrijpend op fileerde golfplaat. een lijn 1 m boven het betreffende vloerniveau.

06950432_boek.indb 11

16-02-2006 11:37:47

12

Voor gebouwen waar een concentratie van personen mogelijk is, zoals stations, vergader- en sportgebouwen, gelden andere waarden (in de orde van het dubbele c.q. drievoudige, NEN 6702).

1.2 Bouwfysische eisen 1.2.1 Bouwfysische eisen aan daken 1.2.1.a Warmte-isolatie, vereiste warmteweerstand, gewenste U-waarde

Bouwbesluit 2003: Energiezuinigheid, afdeling 5.1 Daken vormen een scheiding tussen binnen en buiten, met andere woorden: tussen een binnenen een buitenklimaat. Veelal is er een verblijfsgebied direct onder het dak (soms is er een zolderruimte, die op dezelfde temperatuur gehouden wordt als de woonruimten). Het Bouwbesluit stelt een eis aan de Rc-waarde van daken die een scheiding vormen tussen buitengebied en verblijfsgebied, namelijk: Rc ≥ 2,5 m2 ∙ K/W, overeenkomend met circa U ≤ 0,375 W/m2 ∙ K. Globaal is dit een dikte van de isolatielaag van 75 à 100 mm, afhankelijk van het type isolatiemateriaal (λ = 0,03 à 0,04). In de praktijk worden over het algemeen hogere Rc-waarden aangehouden om te kunnen voldoen Materiaal

Geëxpandeerde kurk EPS 20 XPS 35 PUR Glaswol Steenwol Glasschuim

aan de energieprestatie-eisen uit het Bouwbesluit. De eisen bedoeld voor woningen gelden ook voor kantoren en bedrijfsgebouwen. Waarden voor de warmtegeleidingscoëfficiënt λ van isolatiematerialen zijn bijvoorbeeld te ontlenen aan NEN 1068 (2001, A2 2004). Enkele waarden staan in de tabel van figuur 1.10. In figuur 1.11 zijn de principeconstructies te zien van: • een steenachtige platdakconstructie, figuur 1.11-1: de betonnen of prefab-dakplaat is het constructief-dragende deel. Op de dakplaat dient de isolatielaag te zijn aangebracht. Soms is ertussen nog een afschotlaag aangebracht. Afschot kan ook worden verwerkt in de dikte van de isolatieplaten. Hierop is de (gewoonlijk bitumineuze) dakbedekking aangebracht; • een platdakconstructie met een stalen damwandprofiel, figuur 1.11-2: op de stalen damwandplaat is de isolatieplaat vastgezet (meestal geschroefd) en daarop de dakbedekking. Afschot kan met behulp van de onderconstructie worden bereikt of door middel van de isolatie; • een platdak met een houten constructie, figuur 1.11-3: houten dakbalken vormen de dragende constructie. Daarop is een isolerende dakplaat aangebracht. Afschot wordt veelal bereikt met behulp van de balken of door alleen het bovenvlak van de balken hellend te maken. Op de isolerende dakplaat komt de dakbedekking;

Warmtegeleidingscoëfficiënt

Diffusieweerstandsgetal

Soortelijke massa

λ in W/m ∙ K

μ

ρ in kg/m3

0,044 0,036 0,030 0,026 0,038 0,038 0,04–0,05

6 30 80 60 2 1,5 500 – ∞

150 20 35 30 100 150 140

Geringe verschillen tussen diverse tabellen zijn mogelijk. EPS = geëxpandeerd polystyreenschuim; XPS = geëxtrudeerd PS; PUR = polyurethaanschuim Figuur 1.10 Enkele materiaaleigenschappen van diverse isolatiematerialen

06950432_boek.indb 12

16-02-2006 11:37:47

1 PRESTATIE-EISEN

��

��

��

��

��

�� Figuur 1.11 Principeconstructies daken

06950432_boek.indb 13

13

• een hellend pannendak, figuur 1.11-4: de dakbalken (gordingen), die samen een hellend vlak vormen, zijn de dragende constructie. Daarop is gewoonlijk een isolerende dakplaat aangebracht. Ook is het mogelijk dat de isolatie tussen de gordingen is geplaatst, met alleen een beschot over de gordingen. Over het beschot zijn tengels en panlatten met daarop de pannen aangebracht. Alhoewel voor de isolatieprestatie de positie van het isolatiemateriaal willekeurig is, dient dit om bouwfysische reden (meestal) aan de koude kant van de afsluitende draagconstructie te zitten, in het algemeen direct onder de dakbedekking. Dit is vooral van belang bij massieve dakconstructies, bijvoorbeeld van geprefabriceerde betonachtige samenstelling, voorzien van bitumineuze dakbedekking. Het doel van deze voorkeurspositie, te weten aan de koude kant, is het vermijden van grote temperatuurschommelingen in de steenachtige constructie, en daarmee thermische bewegingen c.q. scheuren en (deels) voorkomen van eventuele inwendige condensatie. De bouwmaterialenindustrie fabriceert (vooral voor de woningbouwmarkt) dakplaten die voorzien zijn van isolatiematerialen zodanig dat de geïsoleerde dakplaat, toegepast in combinatie met de standaardafwerking, bijvoorbeeld pannen of bitumina, voldoet aan de eis die in het Bouwbesluit is gesteld. Jaarlijks verzorgt de Stichting Bouwkwaliteit een gids, Lijst van Bouwkwaliteitverklaringen, met daarin de door de Stichting goedgekeurde, zogenoemde gecertificeerde bouwmaterialen. Bij de diverse isolatiedakplaten in deze gids wordt (voorzover nodig) onderscheid gemaakt naar afwerking met pannen of afwerking met een bitumineuze dakbedekking. Ook in de Nederlandse Bouwdocumentatie (NBD) kan men informatie vinden ten aanzien van de prestaties (dat wil zeggen firmagegevens) van deze bouwplaten. Het Bouwbesluit stelt eisen aan de Rc van de constructie. Sinds eind 1995 geldt een eis voor nagenoeg alle nieuw te bouwen gebouwen: de EPN, de Energieprestatienorm (NEN 5128 (2004) Energieprestatie voor woningen en woongebouwen,

16-02-2006 11:37:48

14

Bepalingsmethode en NEN 2916 (2001, C1 2002) Energieprestatie voor utiliteitsgebouwen, Bepalingsmethode). Energieprestatienorm (EPN) Beknopt weergegeven omvat de EPN een aantal bewerkingen, alle uitgedrukt in primaire energie, waarbij wordt vastgesteld: • de gebruikte energie ten behoeve van verwarming en de opwekking daarvan, waarbij zonnewarmte is verrekend; • de energie besteed aan warmtapwater en de verwarming daarvan, waarbij gebruik van zonnewarmte (collectoren) is verrekend; • de energie besteed aan ventilatie, de eventuele voorverwarming en de eventuele mechanische energie die daarvoor nodig is; • de energie besteed aan koeling, en de mechanische energie die daarbij nodig is; • de energie besteed aan elektrische verlichting.

De totale hoeveelheid gebruikte primaire energie wordt via een formule gerelateerd aan de bruikbare vloeroppervlakte en de afkoelende oppervlakte van de omhulling. Zo ontstaat de energieprestatiecoëfficiënt (EPC). In het Bouwbesluit is vastgelegd wat de maximale waarde is van de EPC, afhankelijk van het soort gebouw. De minister kan dit gewenste getal te zijner tijd herzien, zodat de eis bijvoorbeeld scherper wordt zonder dat normen behoeven te worden herzien. 1.2.1.b Vermijding van condensatievocht op de constructie, wering van vocht van binnen, f-factor

Bouwbesluit 2003: Wering vocht van binnen, afdeling 3.7 Het Bouwbesluit eist in afdeling 3.7 beperking van eventuele oppervlaktecondensatie of een zodanige waarde van de binnenoppervlaktetemperatuur dat schimmelgroei wordt vermeden.

tenwand en in de hoeken met het plafond. Het is niet het gevolg van slecht schoonhouden: de binnenoppervlaktetemperatuur is op die plekken te laag, en zelfs zonder condensatie is de plek zeer geschikt voor schimmelvestiging. Voor woningen en logiesgebouwen geldt: f ≥ 0,65; voor fabrieken, kantoren, enzovoort f ≥ 0,55. De f-factor (NEN 2778 (1991, A2 2001)) geeft de verhouding tussen twee temperatuurverschillen, namelijk binnenoppervlaktetemperatuur minus buitentemperatuur, en binnentemperatuur minus buitentemperatuur. In formule: f=

Tio – Te T1 – Te

De vereiste f-factor geldt niet voor glasvlakken, deuren en kozijnen. Het is begrijpelijk dat naarmate deze verhouding meer naar de waarde 1 neigt, de binnenoppervlaktetemperatuur dicht bij de binnentemperatuur komt. In de gestandaardiseerde bepaling (NEN 2778 (1991, A2 2001) zijn waarden van gecorrigeerde overgangsweerstanden opgenomen. Voor hoeken funderingsconstructies moet de bepaling via een bekend computerprogramma geschieden. Voor vlakke constructies kan dit ook via handberekening. In de overgangsweerstanden (Ri) zijn tevens de temperatuurverschillen van een punt centraal in de ruimte ten opzichte van de temperatuur bij de vloer c.q. nabij het plafond verrekend: • Ri = 0,25 m2 ∙ K/W voor de wand (boven 1,5 m) en tegen de dakonderzijde van buitenbegrenzingen; • Ri = 0,50 m2 ∙ K/W voor de wand (beneden 1,5 m) en de vloer van buitenbegrenzingen (Re = 0,04 m2 ∙ K/W voor de buitenzijde van deze vlakken). Een eenvoudige berekening is gegeven in het volgende voorbeeld. In dit voorbeeld zijn de bekende symbolen (zie bijvoorbeeld NEN 1068 (2001, A2 2004)) gebruikt.

Het artikel geeft dit weer door middel van de zogenaamde f-factor. Interne (hardnekkige) schimmelgroei doet zich vooral voor in wat vochtiger ruimten (bijvoorbeeld badkamers) tegen de bui-

06950432_boek.indb 14

16-02-2006 11:37:48

1 PRESTATIE-EISEN

Voorbeeld Gegeven: Ri = 0,25 (dus buitenwand boven 1,5 m); Re = 0,04; Ti = 20 °C en Te = 0 °C (∆T = 20). Gevraagd: de f-waarde van een geïsoleerde buitenwand. 1 Bij een constructie met Rc = 3,0 vindt men Rl = 3,29 en U = 0,305. Tio = Ti – ∆T × 0,305 × 0,25 = 18,5 °C f=

18,5 – 0 = 0,92 (voldoet dus ruim) 20 – 0

13,0 – 0 = 0,65 20 – 0

��

��

Bouwbesluit 2003: Wering van vocht van buiten, afdeling 3.6 Zie paragraaf 1.3.

De waarde van Rc = 0,42 (zie voorbeeld) is (theoretisch) de grenswaarde om te kunnen voldoen. Is de constructie voorzien van het juiste isolatiepakket (zodat Rc = 2,5), dan zal de kritische f-waarde niet kunnen optreden. Bij details waar de isolatieschil plaatselijk is onderbroken, kunnen zich wel problemen voordoen en wordt de f-waarde niet behaald. Met infraroodthermografie zijn deze slechte plekken in de buitenhuid goed te demonstreren. Om de f-waarde te kunnen berekenen in details (waar de moeilijkheden ontstaan) zijn er rekenprogramma’s beschikbaar. ��

Het resultaat is het detail in doorsnede(n) waarbij kleuren of lijnen, isothermen, de temperaturen weergeven, figuur 1.12. Deze figuur betreft een gemetselde hoek in cellenbetonsteen. Iets van de hoek af lopen de isothermen evenwijdig aan de binnen- of buitenbegrenzing. Naar de hoek toe buigen ze ervan af. Exact in de hoek is een temperatuur van 12,7 °C vastgesteld. De f-waarde is daar dus 0,64 en voldoet niet. De lijnen zijn in figuur 1.12 geschematiseerd weergegeven. 1.2.1.c Vocht van buiten op de constructie, vermijding van vochtindringing

2 Bij een constructie met Rc = 0,42 vindt men Rl = 0,71 en U = 1,41. Tio = Ti – ∆T × 1,41 × 0,25 = 13,0 °C f=

15

��

��

Figuur 1.12 f-waarde; lijnen van gelijke temperatuur (iso-

1.2.1.d Vermijding van condensatievocht in de constructie, noodzakelijke dampremming

Bouwbesluit 2003: geen bepaling Geïsoleerde daken moeten een dampremming bezitten, dat wil zeggen: het isolatiemateriaal met aan de binnenkant gelegen constructielagen moeten tezamen een bepaalde dampremmendheid hebben. De grootte van deze dampremmendheid is (in Nederland) niet in een norm of standaard vastgelegd (de Duitse DIN 4108 geeft wel eisen en bepalingsmethoden). In de bijlage achter in dit hoofdstuk, Van warmteweerstand tot Glaser-diagram wordt nader ingegaan op condensatie van vocht in de constructie. De isolatiedakplaten die in de SDKB-gids als geschikt worden aangegeven, zijn getoetst op het vermijden c.q. beperken van inwendige condensatie, en in orde bevonden. Stelt men zelf een dakopbouw samen uit diverse materialen, dan kan als richtwaarde (bij platte daken) een dampremmendheid (μ ∙ d) van circa 8 à 10 m dienen. Of, nauwkeuriger, een μ ∙ d 1 aan de binnenzijde die circa 18 à 10 is van de μ ∙ d van de dakbedekking. Deze laatste bezit een dampremmendheid van circa 60 à 80 (à 100) m, zodat hiermee de μ ∙ di is vast te stellen op circa 8 à 10 m.

thermen) in het metselwerk op een hoek (cellenbetonsteen)

06950432_boek.indb 15

16-02-2006 11:37:49

16

Bij hellende daken met pannen dient, bij gebruik (bewoning) van de zolderruimte, en als er tenminste geen andere dampremmendheid aan de buitenkant van het isolatiemateriaal aanwezig is, een dampremming van circa 2 m aanwezig te zijn. Een eenvoudige PE-folie van 0,2 mm voldoet, mits zorgvuldig (lekvrij) aangebracht. Waarden van λ en μ vindt men in bijvoorbeeld NEN 1068 (2001, A2 2004), Polytechnisch zakboekje en Handboek Gevels. (Zie ook de tabel van figuur 1.40 in de bijlage bij dit hoofdstuk). Bij eventuele aanwezigheid van een zogenoemde waterwerende dampdoorlatende laag aan de buitenzijde van de isolatie (bijvoorbeeld over het beschot, onder de pannen) dient men de μ ∙ d-waarde van deze laag niet te verwaarlozen. De vereiste dampremming aan de binnenzijde kan aanzienlijk hoger uitpakken, zelfs wel het twee- à drievoudige (kies dan dus μ ∙ di = 4 à 6 m) bij bewoning van de zolderruimte. Schadeverschijnselen Voldoet de constructie niet aan de vereiste dampremmendheid, dan is schade zeker niet denkbeeldig. De schade is sterk afhankelijk van de mate waarin de dampremmendheid afwezig c.q. gerealiseerd is, en van de hoogte van de vochtbelasting. Tevens treedt bij bepaalde materialen (houtachtig) de schade veel eerder op dan bij steenachtige bouwstoffen, en is deze schade groter. Schadeverschijnselen zijn: • neerdruipen van vocht uit de constructie (zodanig dat men aan lekkage denkt), bijvoorbeeld na een periode van vorst; ernstige vochtaantasting (rotten). Deze verschijnselen komen voor bij ernstig tekortschietende dampremmendheid en een geringe vochtopnamemogelijkheid; • (aanzienlijk) teruglopen van de gepresteerde warmteweerstand en langzaam verminderen van de condensatiestroom. Dit komt voor als de constructie goed vocht kan opnemen; • telkens (in de winterperiode) optreden van een beetje condens, dat wellicht in de zomer weer grotendeels verdampt. Bij houten constructies vindt een langzame degradatie (ver-

06950432_boek.indb 16

rotting), soms opzwelling van de constructie plaats. Deze verschijnselen treden op wanneer de dampremmendheid maar in geringe mate tekortschiet.

Wat hier voor daken is gesteld, geldt ook, maar in mindere mate, voor gevels. Gevels zijn meestal minder dampdicht afgesloten aan de buitenzijde. Ook is de nachtelijke afkoeling van gevels minder ernstig. Bovendien treedt er bij bijvoorbeeld plaatvormige gevelelementen meestal een vochtafvoerende ventilatiestroom op. Men moet zich ervan bewust zijn dat de gebruiksomstandigheden, met andere woorden de wijze van bewoning, maar ook eventuele reparaties aan de onderzijde van de dakplafondconstructie, het proces positief maar ook sterk negatief kunnen beïnvloeden. Bedenk echter ook dat sterk dampremmende lagen een beletsel zijn voor het ontdekken en lokaliseren van daklekkages. Toepassing van enige ventilatie onder de dakbedekking, zoals dat bij pannen mogelijk is, is zeer geschikt voor wat betreft droging, maar geeft ook warmteverlies. Niet alle publicaties geven daarover dezelfde aanwijzingen. (DIN 4108 geeft aanwijzingen voor de gewenste ventilatie.) Hellende daken (met pannen, enzovoort) blijken in de praktijk aanzienlijk minder schaderisico te geven dan platte daken, paragraaf 1.2.1.a. 1.2.1.e Zonneopwarming via het dak, zonneopwarming van details

Bouwbesluit 2003: geen bepaling Vooral in bedrijfshallen en dergelijke, waar de bedrijfsruimte direct onder het dak is geplaatst, maar ook als massa in het dak ontbreekt, zoals bijvoorbeeld bij houtskeletbouwwoningen, is de kans groot dat er ten gevolge van zomerse opwarming (een brandende zon op het dak) een aanzienlijke warmteafgifte naar het interieur plaatsvindt, figuur 1.13. Overstijgt deze warmteafgifte een waarde van circa 20 W/m2, dan is het twijfelachtig of ventilatie deze warmtelast kan lozen. De getalmaat van deze warmteafgifte is globaal te bepalen door middel van de volgende vergelijking:

16-02-2006 11:37:49

1 PRESTATIE-EISEN

��

��

��

��

��

17

dimensiewisselingen (zomer/winter), gepaard gaande met kromming van de platen, verschuiving optreden, die kan leiden tot schade bij de oplegging (c.q. scheurvorming). Ook de aluminium daktrim en andere metalen die in de rand of de opstand bij een aansluitingsrand zijn verwerkt, hebben te lijden onder deze grote opwarming. Bij de overgangsnaad van de aluminium daktrim leidt dit tot scheuren in de aansluitende bitumineuze dakbedekking. Dit is ook de reden dat er in loden slabben scheuren kunnen ontstaan. Kies deze slabben daarom van een dikke kwaliteit, maak ze van beperkte lengte en soldeer ze niet aaneen. Een algemene regel om deze schade te vermijden is niet zonder meer te geven. Beperking van de lengte van het onderdeel (bijvoorbeeld van de daktrim, de loden slabbe) is in principe een juist advies. Het Dakboekje geeft aanwijzingen ter vermijding van warmteschade. 1.2.1.f Beperking van geluid van buiten, geluidsisolatie van daken

��

Bouwbesluit 2003: Geluid van buiten, afdeling 3.1

� ��

Figuur 1.13 Zonnestraling op platdak, en daardoor stralingshitte naar het interieur

Φi = (Tdak – Ti) ∙ U

(7)

waarin: Φi = warmteafgifte in W/m2 Tdak = circa 70 à 80 à 90 °C Het kan zin hebben de U-waarde van het dak lager vast te stellen tot bijvoorbeeld 0,15 à 0,25 W/m2 ∙ K om deze zomerse warmtelast te drukken, of het gebruik van massa te overwegen. Toevoeging van massa, bijvoorbeeld een grindpakket of gebruik van een betonachtige dakvloer geeft een aanzienlijke tijdvertraging van het opwarmeffect, maar vraagt anderzijds een zwaardere draagconstructie, hoofdstuk 4 Platte daken, paragraaf 4.3.9. Een ander gevolg van een hoge warmtelast op het dak en dakranddetails, soms gevolgd door een aanzienlijke afkoeling ’s nachts (of ’s winters), is de thermische uitzetting. Vooral bij lange prefab-dakelementen kan ten gevolge van

06950432_boek.indb 17

Zowel daken als gevels moeten voldoen aan eisen ten aanzien van geluidsisolatie. Ze worden in het Bouwbesluit als gelijkwaardige scheidingsconstructies beschreven. De mate waarin ze tegen geluid moeten isoleren hangt echter af van de geluidbelasting (geluid van buiten) die op het dak (of de gevel) valt. Ingevoerd is de grenswaarde van geluid van buiten komend: het naar binnen tredend geluidsniveau dat het Bouwbesluit nog juist acceptabel acht. De grenswaarden van geluid van buiten dóór de constructie dringend zijn: • 35 dB(A) voor de verblijfsgebieden van woningen of woongebouwen; • 40 dB(A) voor kantoorgebouwen. De minimale geluidsisolatie (de minimale karakteristieke geluidwering) van dak en gevel is 20 dB(A). Voor verblijfsruimten is de grenswaarde telkens 2 dB(A) hoger gesteld, dus 37 dB(A) in plaats van 35 dB(A). Verder wordt verwezen naar paragraaf 1.2.2.f.

16-02-2006 11:37:49

18

1.2.1.g Daklichten en daglichttoetreding, lichttoetreding via het dak

1.2.2 Bouwfysische eisen aan gevels 1.2.2.a Warmteweerstand, vereiste Rc-waarde, gewenste U-waarde

Bouwbesluit 2003: geen bepaling Bij sommige gebouwen, bijvoorbeeld werkplaatsen, loodsen en fabrieken, is het gebruikelijk daklichten toe te passen ten behoeve van de daglichtvoorziening. Om in het ontwerpstadium een indicatie te krijgen ten aanzien van de hoeveelheid daglichttoetreding, kan men voor platte daken de volgende vuistregels toepassen: • bij grote platte daken is de bereikte gemiddelde daglichtfactor (Dfm) ongeveer 0,75 à 1 maal het percentage transparant dakvlak. Dat wil zeggen: bij daglichtkoepels die 10% van het dakvlak uitmaken wordt een daglichtfactor bereikt van 7,5 à 10%. Een en ander is sterk afhankelijk van de lichtheid van het interieur en van de transparantie van de lichtdoorlatende delen. Het transparante deel dient daarbij in hoofdzaak horizontaal te zijn geordend; • de effectieve verlichting (in lux) is goed te benaderen met de grafiek die het verband geeft tussen het percentage van de werktijd, de Df en de gerealiseerde verlichtingssterkte in lux, figuur 1.14; • de warmteweerstand van de daklichten moet voldoen aan de eis van energiezuinigheid zoals die in het Bouwbesluit is gesteld, met andere woorden: de warmteweerstand dient dus een Rc ≥ 0,07 te bezitten. De lichtkoepel dient dus minimaal dubbelwandig te zijn.

Bouwbesluit 2003: afdeling 5.1 Gevelvlakken moeten, voorzover ze geen transparante vlakken zijn ten behoeve van daglichttoetreding, voldoen aan een warmteweerstand Rc ≥ 2,5 m2 ∙ K/W, overeenkomstig een U-waarde van 0,37 W/m2 ∙ K. Dit vereist nu een dikte van het isolatiemateriaal in de constructie van 75 à 100 mm. In de praktijk worden over het algemeen hogere Rc-waarden aangehouden om te kunnen voldoen aan de energieprestatie-eisen uit het Bouwbesluit 2003. Er is een nieuwe generatie isolatiemateriaal in ontwikkeling met een betere warmtegeleidingscoëfficiënt, waardoor met de huidige isolatiedikte een hogere warmteweerstand is te bereiken. De eisen bedoeld voor woningen gelden ook voor kantoren en bedrijfsgebouwen. Zie voor diverse isolatiematerialen: paragraaf 1.2.1.a. Figuur 1.15 geeft principeconstructies van: • een spouwmuurgevel met twee gemetselde bladen, figuur 1.15-1: het binnenen buitenblad zijn van gemetselde metselsteen, waarbij het binnenblad is aangepast aan de last die te dragen is (dus 100, 150 of 200 mm dik). Tussen de bladen is isolatiemateriaal aanwezig en een spouw van circa 20 à 30 mm aan de buitenzijde (in NPR 2652 (1991, A1 1997) zelfs 40 mm). De bladen ��

��

�

�

�

�

�

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.14 Percentage P van de jaarlijkse werktijd bij dag (tussen 9 en 17.30 uur) waarbij een bepaalde verlichtingssterkte E bij een gegeven daglichtfactor d wordt aangetroffen of overschreden

06950432_boek.indb 18

16-02-2006 11:37:50

1 PRESTATIE-EISEN

zijn met elkaar verbonden door spouwankers. In de gevel zijn raamopeningen uitgespaard; • een spouwmuurgevel met een betonnen binnenblad, figuur 1.15-2: de opbouw is identiek aan het vorige type, met dien verstande dat het binnenblad een betonmuur is van de voor de constructie vereiste dikte; • een gevel met een betonnen binnenblad voorzien van natuurstenen buitenbekleding, figuur 1.15-3: de opbouw is identiek aan het vorige type, met dien verstande dat het buitenblad wordt gevormd door een verticale beplating van natuursteen die met ankers vasthangt aan het betonnen binnenblad; • een gevel met een betonnen binnenblad voorzien van een andere (lichte) bekledingsplaat, figuur 1.15-4: de opbouw is identiek aan het vorige type (over het gehele gevelvlak of alleen over de hoogte van de borstwering), met dien verstande dat de buitenbeplating (meestal) een metalen of kunststof beplating met ophangconstructie is, of eventueel een vliesgevel;

��

��

• een houtskeletbouwgevel, figuur 1.15-5: de opbouw bestaat uit voornamelijk verticale stijlen van houten ribben met aan binnenen buitenzijde een beplating waartussen isolatiemateriaal en eventueel een dampremmende laag is aangebracht. Aan de buitenzijde is een apart buitenbeschot op regels aanwezig met een geventileerde spouw; • een stalen damwandgevel, figuur 1.15-6: de stalen damwandvormige beplating vormt de buitenzijde, bevestigd op het dragend staalskelet. De binnenwand kan een traditionele gemetselde wand zijn of een stalen binnenwand. Daarbij zijn doosvormige elementen (die ook de isolatie bevatten) op het staalskelet (bijvoorbeeld de kolommen) bevestigd. De buitenbeplating is (meestal in verticale richting) op de binnendooselementen geparkerd. Ter plaatse van deze laatste bevestiging vormt zich een ernstige koudebrug, die echter met geëigende materialen grotendeels kan worden vermeden.

��

��

��

��

� ��

19

��

��

��

� ��

� ��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.15 Principeconstructies gevels

06950432_boek.indb 19

16-02-2006 11:37:50

20

Ook zijn er wel gevels waarbij een metalen (aluminium) sandwich-element is vastgezet op het staalskelet. Het sandwich-element bestaat uit een binnenen buitenhuid met daartussen het vereiste isolatiepakket (meestal van PUR).

1.2.2.b Wering van vocht van binnen; beperking van wateropname

▶▶ Principeconstructies van gevels worden

Het Bouwbesluit eist in afdeling 3.7 beperking van mogelijke oppervlaktecondensatie, of een zodanige waarde van de binnenoppervlaktetemperatuur dat schimmelgroei, enzovoort wordt vermeden. Het artikel geeft dit weer door middel van de f-factor. Voor woningen geldt als eis f ≥ 0,65; voor fabrieken, kantoren, enzovoort ten minste 0,55, vergelijk de waarden voor daken in paragraaf 1.2.1.b.

uitvoerig besproken in deel 4b Gevels in hoofdstuk 8 Lichte plaatmaterialen en buitengevelisolatie

De diktebepaling van de isolatie bij alle constructies van figuur 1.15 is bijna onafhankelijk van de opbouw. Men moet echter bij natuursteen en andere beplatingen rekening houden met de koudebrugwaarde van de verankering en de montage. Tot nog toe gelden daarvoor geen genormaliseerde waarden. Eventueel kan men terugvallen op gegevens van bepaalde literatuurbronnen. Gesloten gevelvlakken, en ook daken, dienen volgens het Bouwbesluit te voldoen aan de eis van een minimale warmteweerstand, te weten Rc ≥ 2,5 m2 ∙ K/W. Eind 1995 is daar een eis bijgekomen die geldt voor nagenoeg alle nieuw te bouwen gebouwen, de EPN, de energieprestatienorm (NEN 5128 (2004) Energieprestatie voor woningen en woongebouwen, Bepalingsmethode en NEN 2916 (2001, C1 2002) Energieprestatie Utiliteitsgebouwen, Bepalingsmethode), paragraaf 1.2.1.a. Geïsoleerde raamconstructies dragen niet zo veel bij aan de energiebesparing, omdat de kozijnoppervlakte erg meevalt in verhouding tot de totaliteit van de gevel. Het Bouwbesluit eist een isolatiewaarde die overeenkomt met een Rc = 0,07. Vooral in geklimatiseerde ruimten waar de vochtigheid op peil wordt gehouden is een hogere isolatiewaarde nodig om hinderlijke oppervlaktecondensatie te voorkomen. NEN EPNbepaling geeft aanbevelingen ten aanzien van de gewenste waarden. Het is waarschijnlijk dat een aantal onderdelen van de Duitse DIN 4108 aangaande de te stellen eisen te zijner tijd in de normen worden opgenomen. De DIN 4108 maakt een klassering van 1 tot 4, waarbij 1,0 zeer hoog geïsoleerd is en 4 nagenoeg ongeïsoleerd.

06950432_boek.indb 20

Bouwbesluit 2003: Wering van vocht van binnen, wateropname, afdeling 3.7

Het wandoppervlak aan de binnenzijde mag slechts in beperkte mate vocht opnemen als ter plaatse een badkamer, toilet, enzovoort is geplaatst. De norm NEN 2778 (1991, A2 2001) regelt het te gebruiken instrument, de kalibratie en de meetmethode. De eis wordt gemakkelijk behaald indien het binnenoppervlak is voorzien van verglaasde tegels, aldus de Toelichting bij het Bouwbesluit. In de bijlage achter in dit hoofdstuk, Van warmteweerstand tot Glaser-diagram, wordt nader ingegaan op condensatie van vocht in de constructie. 1.2.2.c Wering van (regen)vocht van buiten komend, beperking van de wateropname

Bouwbesluit 2003: Wering van vocht van buiten, afdeling 3.6 De norm NEN 2778 (1991, A2 2001) regelt de te gebruiken instrumenten, de kalibratie en de meetmethode. Bij bepaalde soorten gevelmateriaal (sommige betonsteen) is behandeling met een hydrofoberend middel nodig om beperking van regenindringing (volgens de norm) te kunnen behalen. De meeste baksteensoorten hebben een dergelijke oppervlaktebehandeling niet nodig, paragraaf 1.3.

16-02-2006 11:37:51

1 PRESTATIE-EISEN

1.2.2.d Beperking van vocht in de constructie, vermijding van inwendige condensatie

21

1.2.2.e Zonneopwarming van het interieur, zonwering in de gevel

Bouwbesluit 2003: geen bepaling

Bouwbesluit 2003: geen bepaling Vooral bij constructies van het type houtskeletbouw en sandwich-opbouw is inwendige condensatie niet denkbeeldig, evenals bij stijlen en dorpels van geverfde houten kozijnen. Om condensatie te vermijden, moet de constructie aan de binnenkant van de isolatielaag voldoende dampremmendheid hebben. Er is geen Nederlandse norm die een handleiding geeft ter vaststelling van deze dampremmendheid. Eventueel kan men terugvallen op de Duitse DIN 4108. Voor gevels in Nederlandse omstandigheden is globaal te stellen dat de dampremmendheid aan de binnenzijde (μ ∙ di) ongeveer gelijk (beter: iets groter) moet zijn aan de dampremmendheid aan de buitenzijde (μ ∙ de). Deze regel is des te nauwkeuriger te volgen naarmate de buitenhuid dunner en voor vocht kwetsbaarder is. Inwendige condensatie komt vaak voor bij de sandwich-opbouw zoals die bij de borstweringen van eenvoudige houten kozijnen wordt toegepast. Toepassing van een lekvrij, zorgvuldig aangebrachte PE-folie met een dikte van circa 0,2 mm is meestal voldoende om problemen te voorkomen. Ook, zoals hiervóór reeds gezegd, kan inwendige condensatie optreden onder de buitenverflaag van houten kozijnen. Het treedt op als de verhouding van de dampremmendheid van de verflagen binnen en buiten niet gunstig is gekozen. Concreet: het binnenschilderwerk moet (bij voorkeur) een hogere dampremmendheid bezitten dan het buitenschilderwerk. Onzorgvuldigheid daarin kan (na een aantal jaren) leiden tot houtrot, vooral voor die onderdelen van het kozijn die meestal de sterkste afkoeling ondervinden, te weten de onderdorpels. Ook komt aldaar afbladderen van verf ten gevolge van condenswater onder de buitenverflaag veel voor. ▶▶ Inwendige condensatie wordt nader besproken in deel 4c ‘Gevelopeningen’ in hoofdstuk 15 Kozijnen, ramen en deuren van hout

06950432_boek.indb 21

Woongebouwen, maar vaker nog kantoorgebouwen, kunnen in de zomerse zon onbehaaglijk worden opgewarmd. Reeds in de lente, in de zomer en ook nog in de herfst, als lage zonnestanden optreden, kan de zon, die met intense straling het glas passeert, het interieur te sterk opwarmen. Bij kantoorgebouwen heeft dit in het verleden gewoonlijk geleid tot de beslissing: koeling. Koeling is energie-economisch zeer ongunstig: koeling heeft een grotere warmteinefficiëntie dan verwarming. Door een aantal ontwerpmaatregelen is koeling in het algemeen te vermijden of te beperken tot zogenaamde topkoeling, dat wil zeggen alleen koeling onder extreme omstandigheden. Houdt men, afhankelijk van het soort gebouw en zijn oriëntatie, rekening met een aantal ontwerpaspecten, dan hoeft geen koeling te worden toegepast. Bepalend hierbij is: • het glaspercentage van de gevel (vanuit het interieur): naarmate dit percentage toeneemt, treedt oververhitting op; • de ZTA-waarde van glas (en eventueel zonwering): een grotere ZTA-waarde leidt tot zonovermaat; • een binnenzonwering is veel minder effectief dan een buitenzonwering; • zuid- à zuidwestoriëntatie leidt het vaakst tot overmatige zon. Daar moet zo mogelijk minder glas worden toegepast; • een verhoogde luchtbeweging in een vertrek maakt een hogere vertrektemperatuur acceptabel; • een gebouw waarin veel materiaal met hoge warmtecapaciteit (dus met hoge ρ ∙ c J/m3 ∙ K) is toegepast, wordt vertraagd opgewarmd, figuur 1.16: ‘hoge of lage vertrekmassa’; • een hoge interne warmtelast (bijvoorbeeld door verlichting en apparatuur) moet worden vermeden. Sinds een aantal jaren beschikt men voor kantoorgebouwen over ontwerpgrafieken waarmee men, voor een gegeven gebouw en oriëntatie, bruikbare glaspercentages bij maximale ZTA-

16-02-2006 11:37:51

22

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

��

��

��

��

��

��

waarden kan vaststellen. Figuur 1.16 geeft de acht ontwerpgrafieken die gelden voor de zuidà westoriëntatie. (Andere oriëntaties zijn te berekenen met behulp van correctiefactoren.) Bij het gebruik van de grafieken is gewoonlijk een aantal parameters bekend: • het gebouw met zijn (geschatte) warmtecapaciteit en de oriëntatie; • al dan niet toepassen van blank isolerend dubbelglas; • al dan niet gebruiken van verhoogde interieurluchtbeweging; • toepassen van zonwering.

06950432_boek.indb 22

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

��

��

��

��

��

Op basis van voorgaande gegevens kan men uit de acht ontwerpgrafieken de juiste kiezen. Vervolgens kan men het maximale glaspercentage van de gevel vaststellen bij maximale ZTA-waarden (voor een andere oriëntatie gelden correctiefactoren). Let op: de grafieken zijn gebaseerd op een vrij lage interieurwarmtelast. Kies het glaspercentage niet hoger dan 30 à 35% (exterieur) als zonoverlast wordt verwacht. ▶▶ Het onderwerp zonweringen wordt besproken in deel 4c Gevelopeningen in hoofdstuk 20

16-02-2006 11:37:52

1 PRESTATIE-EISEN

��

��

��

��

��

��

� � ��

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

��

� � ��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

� � ��

��

��

��

��

��

��

23

� � ��

��

��

��

��

��

��

��

� ��

��

Figuur 1.16 De aanbevolen maximale waarde van de zontoetredingsfactor ZTA, afhankelijk van het procentuele glasoppervlak PG voor zonweringssystemen met enkel en dubbel glas voor Z à W oriëntatie ZO; ZTA × 1,2, oost; ZTA × 1,4

Voorbeeld Gegevens: • kantoorachtig gebouw met hoge specifieke vertrekmassa; • geen verhoogde luchtbeweging; • geen zonwering aan de binnenkant, eventueel wel aan de buitenkant; • blank isolatieglas; • geveloriëntatie: bijvoorbeeld west.

06950432_boek.indb 23

Uitwerking: toepasbaar is grafiek nummer 5, figuur 1.16. Af te lezen is een bruikbaar glaspercentage (PC) van 50 bij een maximale ZTA-waarde van ≤ 0,24 of een glaspercentage van 25 met ZTA ≤ 0,38 en allerlei waarden daartussen. Bij blank isolatieglas (PC = 50%) is bijvoorbeeld toepasbaar een zonwering aan de buitenzijde zoals buitenjaloezieën (ZTA = 0,15 à 0,20).

16-02-2006 11:37:53

24

Situatie

1.2.2.f Zonneopwarming van de gevelconstructie, constructieve gevolgen: dilatatie

Bouwbesluit 2003: geen bepaling Gevelplaten (gevelonderdelen), vooral onderdelen met een geringe ρ ∙ c-waarde per m2 (met name indien direct achter de plaat isolatiemateriaal aanwezig is) kunnen ten gevolge van zonbestraling een hoge oppervlaktetemperatuur krijgen en in de winter een lage oppervlaktetemperatuur (’s nachts). Zo’n situatie noopt tot dilatatie om schade te vermijden. Het is meestal niet de ontwerper of architect die aangeeft waar dilatatievoegen zijn; specialistisch advies, van bijvoorbeeld een bouwfysisch of constructief adviseur, is hierbij nodig.

Temperatuur in °C Momentaan Extreem

Zomer – buiten Niet-directe zonbestraling Directe zonbestraling • zeer lichte kleur1 • lichte kleur2 • donkere kleur3

17

30

17 17 17

50 60 75

Zomer – binnen Winter – buiten Winter – binnen Constructies in de grond

17 4 17 10

25 –25 20 10

1

wit, lichtgrijs, geel, crème

2

oker, beige, grijs, groen, lichtblauw

3

zwart, blauw, bruin, rood

Figuur 1.17 Rekenwaarden voor de oppervlaktetempera-

Figuur 1.17, ontleend aan de NEN 6702 (2001), geeft een indicatie van de te verwachten oppervlaktetemperaturen. De uitzetting aan de buitenzijde is te bepalen met de formule: ∆L = ∆T ∙ L ∙ α

(8)

waarin: ∆L = uitzetting aan de buitenzijde in mm ∆T = temperatuurverschil tussen zomer en winter in °C, zie de tabel van figuur 1.17 L = lengte in mm α = uitzettingsgeleidingscoëfficiënt m/ m ∙ K Naast uitzetting treedt er bij de symmetrisch opgebouwde elementen zoals sandwichplaten en kunststof gevelelementen een buiging (kromming) op die vaak ongewenst is. De maat (pijl) f van de kromming is te berekenen met: f = α ∙ L2 ∙

ΔT 8d

(9)

waarin: f = maat (pijl) van de kromming in mm α = uitzettingcoëfficiënt m/ m ∙ K, van de plaatmaterialen L = lengte in mm ∆T = temperatuurverschil tussen de huiden in °C d = dikte van het element in mm

06950432_boek.indb 24

turen onder zonbestraling in extreme zomer- c.q. wintercondities volgens NEN 6702 (2001)

Te concluderen is dat de uitzetting c.q. de vervorming niet te verwaarlozen is, vooral niet bij metaalplaten. Tracht men de uitzetting te belemmeren, dan leidt dat tot blijvende vervorming of schade aan het element, aan de verankering of aan de bouwkundige omkadering. Een element dient men dus zodanig te maken en op te hangen dat de uitzetting (nagenoeg) onbelemmerd mogelijk is. Aldus ontstaat een voeg die wordt gevuld met een dichting, te weten kit of voegband. De breedte van de voeg kiest men zodanig dat de maatwijziging ∆B slechts 20 à 25% uitmaakt van de nominale voegbreedte Bn. De dan ontworpen voegbreedte bedraagt dus circa 5 ∙ ∆B. Dit komt bijvoorbeeld uit op 12 mm (minimum is 10 mm). Dit is het voornaamste aspect van een kitvoeg; een ander aspect is de maatonnauwkeurigheid van element en ondergrond, figuur 1.18. Niet altijd is een kitvoeg noodzakelijk. Men kan de voeg gewoon open laten als de constructie

16-02-2006 11:37:53

��

1 PRESTATIE-EISEN

�

��

��

��

��

��

�

25

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.18 Uitzetting, dilatatie en kitvoeg bij plaatgevel

erachter volledig water- en winddicht is. Deze constructiewijze komt bijvoorbeeld bij natuursteenbekleding veel voor. Voorbeeld Een pui met een lichte kleur is ontworpen in kunststof (pvc, α = 40 ∙ 10–6) en 4000 mm lang. Muurvlakken begrenzen de pui. Gesteld wordt bij een temperatuur van circa 10 °C, zodat een ∆T van 50 °C geldt. ∆B = 50 × l × 4000 = 8,0 mm. Dus aan beide kanten 0,5 × ∆B = 4,0 mm. Aangezien voor de kit een maximale vervorming ekit van 25% geldt, dient de dilatatievoeg Bn ≥ 16,0 mm te zijn.

Grote lengten (c.q. hoogten) metselwerk (baksteen of betonsteen) moeten worden onderbroken door een verticale (c.q. horizontale) dilatatievoeg. Het KNVB beveelt aan de verticale dilataties op maximaal 14 respectievelijk 12 m afstand te plaatsen in noord- respectievelijk overige gevels van baksteenmetselwerk. Gezien de veel grotere lineaire uitzetting van betonsteen en kalkzandsteen is daarbij met ongeveer halvering van deze

06950432_boek.indb 25

afstand te rekenen. Het Centrum voor de Kalkzandsteenindustrie adviseert een dilatatie om de 8 m. De maximale ongedilateerde lengte is gelijk te stellen aan deze gegeven afstand. Metselwerk dat als bekleding dient op een betonwand c.q. kalkzandsteenwand (met spouwisolatie) dient elke twee verdiepingen van een horizontale dilatatie te worden voorzien. Gebruikelijk was het buitenmetselwerk te onderbreken en een horizontale prefab-betonneus aan het betonwerk vast te storten, en daarop het metselwerk voor de volgende verdiepingen te beginnen. Onder de betonband is dan de dilatatievoeg van circa 10 à 12 mm, gevuld met kit of band, te plaatsen. Deze constructie geeft een ernstige koudebrug en wordt thans niet meer toegepast. Daarvoor in de plaats past men metalen ophangankers met een hoekprofiel toe. De koudebrug is dan aanzienlijk minder, figuur 1.19. Cilindrisch uitgevoerd (baksteen) metselwerk dient elke plusminus 3 à 6 m een verticale dilatatievoeg in het buitenblad te krijgen. Het metselwerk op de galerijen van woon-

16-02-2006 11:37:54

26

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.19 Oude en nieuwe constructie van opvang van gevelmetselwerk ten behoeve van dilatatie

gebouwen dient verticaal bij elke (betonnen) bouwmuur en horizontaal onder elke balkonplaat te zijn gedilateerd. Het kan zinvol zijn ter bevordering van de stabiliteit van muurvlakken (bijvoorbeeld borstwering van loggia’s) om koppelankers nabij de dilatatievoeg in het metselwerk op te nemen. Deze ankers staan horizontale verplaatsing in de lengterichting toe, maar beletten wisseling van de muurbladen. Om scheurvorming bij de oplegging van betonlateien in metselwerk te voorkomen worden wel horizontale wapeningnetten in de lintvoeg opgenomen, enkele lagen direct boven de latei. De Mauerwerk-kalender geeft een aantal aanwijzingen, vooral berustend op DIN-normen. Gevels met de volgende opbouw (van binnen naar buiten): • binnenblad van beton (of van kalkzandsteen), circa 200 mm dik; • isolatiemateriaal, bijvoorbeeld 100 mm, en luchtspouw van minimaal 20 mm; • buitenblad van een metalen (cassette)plaat of een (vlakke) kunststofplaat; bezitten tussen de buitenplaten voldoende ruimte (circa 10 mm) om het buitenvlak zonder extra dilatatievoegen uit te voeren. Bij dezelfde gevel, maar met een natuurstenen buitenblad, is de dilatatie eenvoudig te realiseren door onder de draagankers een ruimte van 2 mm en links (c.q. rechts) van de vasthoudankers eenzelfde maat te reserveren voor uitzetting c.q. zetting van de draagconstructie (bij gangbare afmetingen).

06950432_boek.indb 26

Aangezien er naast thermische oorzaken nog andere (vaak constructieve) oorzaken zijn om dilataties in (gemetselde) constructies te maken, doet men er verstandig advies in te winnen bij de constructeur, eventueel gecombineerd met de bouwfysicus. ▶▶ Het onderwerp dilataties wordt uitvoerig besproken in deel 4b Gevels in hoofdstuk 7 Gemetselde gevels, 9 Natuursteengevels, 10 Geprefabriceerde betonnen gevels en 11 Vliesgevels

1.2.2.g Beperking van geluid van buiten, geluidsisolatie van gevels

Bouwbesluit 2003: Bescherming tegen geluid van buiten, afdeling 3.1 Zowel daken als gevels moeten voldoen aan eisen ten aanzien van geluidsisolatie. Ze worden in het Bouwbesluit als gelijkwaardige scheidingsconstructies beschreven. De mate waarin ze tegen geluid moeten isoleren hangt echter af van de geluidbelasting (geluid van buiten) die ze ondervinden. De grenswaarden van geluid van buiten dóór de constructie dringend zijn: • 35 dB(A) voor de verblijfsgebieden van woningen of woongebouwen; • 40 dB(A) voor kantoorgebouwen. De minimale geluidsisolatie (de minimale karakteristieke geluidwering) van dak en gevel is 20 dB(A). Voor verblijfsruimten is de grenswaarde telkens 2 dB(A) hoger gesteld, dus 37 dB(A) in plaats van

16-02-2006 11:37:54

1 PRESTATIE-EISEN

35 dB(A). (Een geluidgevoelige ruimte in een ander dan woongebouw wordt behandeld als een woning.) Concreet betekent dit dat als op de gevel 66 dB(A) valt, de gevel een geluidwering moet bezitten van 66 – 35 = 31 dB(A). Deze bepalingen lijken zeer eenvoudig, maar de berekening is zeer bewerkelijk en specialistisch. Een verblijfsgebied kan namelijk verschillende gevels (met ramen) en een dak als scheiding naar buiten hebben en de belasting op de scheidingsconstructies kan verschillend zijn. De prestaties van gevels en dak moeten zodanig zijn dat de grenswaarde van binnendringend geluid, te weten 35 respectievelijk 40 dB(A), niet wordt overschreden. Is de geluidbelasting lager dan 55 dB(A), dan is de minimale karakteristieke geluidwering, te weten 20 dB(A), voldoende. Een dergelijk lage geluidbelasting is slechts te verwachten in landelijke gebieden of zeer rustige woonwijken. Is anderzijds de geluidbelasting groter dan 70 dB(A), dan is met conventionele middelen niet aan de eis te voldoen en kan de woning niet worden gebouwd, respectievelijk moet de woning worden gesloopt, tenzij men bijzondere raamconstructies hanteert in een massieve gevel, zie de tabel van figuur 1.20, klasse D.

27

tueel suskasten) tezamen met de kieren die daarbij optreden, bepalend voor de prestatie van de gehele gevel. In de tabel van figuur 1.20 is (uitgaande van een overigens massieve gevel) enige indicatie van de prestatie van enkele samengestelde gevels gegeven. De voornoemde gevel, met een geluidbelasting van 66 dB(A), moet minimaal de voorzieningen volgens type B (beter C) van de tabel van figuur 1.20 bezitten om aan de eis van maximaal 35 dB intern te kunnen voldoen. Past men naast de ramen of puien een geveltype toe met een opbouw die aanzienlijk minder isoleert dan de bedoelde massieve gevel, dan is de prestatie van het geheel natuurlijk nooit voldoende. Dergelijke gevelelementen hebben bijvoorbeeld een opbouw die is gekarakteriseerd door een metalen binnenen buitenblad met daartussen een stijve, aan de bladen gehechte isolatiekern, en de borstweringen van de vele vliesgevels. Is er sprake van vliegtuiglawaai, dan moet zowel gevel als dak een vereiste karakteristieke geluidwering hebben die afhangt van de geluidbelasting in Ke, zogenoemde Kosteneenheden, bepaald overeenkomstig de Luchtvaartwet, figuur 1.21.

Wat betreft geluidsisolatie zijn de zwakste geveldelen (dus ramen, ventilatieopeningen en evenGeluidweringsklasse

Benodigde voorzieningen

A (25–28 dB(A))

Enkele beglazing of eenvoudig dubbelglas, tochtdichting en eventueel eenvoudige geluidgedempte ventilatievoorziening

B (29–31 dB(A))

Zwaar enkelglas of dubbelglas met ongelijke glasbladen, goede kierdichting en geluidgedempte ventilatievoorziening

C (32–35 dB(A))

Speciaal akoestische beglazing (dubbelglas met laminaat of gasvulling), dubbele aanslag met zeer goede kierdichting en zeer goed geluidgedempte ventilatievoorziening

D (36–40 dB(A))

Dubbele ramen op zeer grote spouw (60 mm), eventueel geluidabsorptiemateriaal in de spouwnegge, zeer goede kierdichting en mechanische ventilatie

Figuur 1.20 Indicatie van de geluidwering van een massieve gevel met daarin specifieke raam- c.q. ventilatievoorzieningen

06950432_boek.indb 27

16-02-2006 11:37:55

28

Geluidbelasting

Vereiste karakteristieke geluidwering

in Ke

in dB(A)

36–40

30

41–45

33

46–50

35

> 50

39

Figuur 1.21 Eisen aan geluidwering bij vliegtuiglawaai

1.2.2.h Daglichttoetreding via de gevel, raamgrootte

Bouwbesluit 2003: Daglicht, afdeling 3.20 Raamoppervlakken (inclusief daklichten) moeten aanwezig zijn in gevel (en dak) van woningen ten behoeve van noodzakelijk daglicht en uitzicht. Voor woningen geldt voor verblijfsgebieden een eis van minimaal 10%, voor kantoren een eis van minimaal 2,5% van de vloeroppervlakte (het minimale glasoppervlakte is 0,5 m2 per verblijfsruimte). De glasoppervlakten hier aangegeven zijn de equivalente daglichtopeningen volgens NEN 2057 (2001, C1 2003). Bij normale verticale glasvlakken zonder (veel) zichtbelemmering is dit het aanwezige glasvlak. Met deze 10% is onder zeer gunstige omstandigheden (geen sterke belemmering van overstaande panden of begroeiing en hoge reflectie in het vertrek) een gemiddelde daglichtfactor Dfm haalbaar van 4 à 5%. Met behulp van figuur 1.14 is dan een redelijke benadering te geven van de gemiddelde dagverlichtingsterkte haalbaar onder arbeidstijd.

1.3 Water- en winddichtheid 1.3.1 Water- en winddichtheid van daken

Bouwbesluit 2003: (deels in) afdeling 3.6 en 5.2 Water- en winddichtheid van daken is bij hellende daken gedekt met pannen, enzovoort, een andere zaak dan bij platte daken voorzien van een bitumineuze dakbedekking. Overigens

06950432_boek.indb 28

spreekt het Bouwbesluit niet over winddichtheid, maar over beperking van de luchtdoorlatendheid. Bij hellende daken kiest men in het algemeen een afdekking van het schubvormige type, dat zijn pannen, leien, leipannen of shingles. Bij uitzondering kiest men geheel gesloten dakbedekkingen zoals bitumineuze dakbedekkingen of metalen dakbedekkingen zoals koper en zink. Bij de schubvormige dakbedekkingen is enige indringing (in de constructie) van de wind (zeker) en eventueel enige indringing van regenwater of sneeuwwater niet zonder meer uit te sluiten. De meeste constructies zijn zodanig dat wind (en eventueel enige regen) in beperkte zin toelaatbaar zijn. Zelfs is enige luchtdoordringing van het buitenste dakvlak, bij de schubvormige bedekking, een gunstige zaak: het geeft immers, door het ventilerend effect, enige afvoer van vocht. De platte daken zijn zodanig te construeren dat zowel wind- als waterindringing niet optreden. De dichtheid wordt door de buitenhuid bepaald, paragraaf 1.3.2.a. 1.3.1.a Dichtheid van pannendaken Het vlak onder de schubvormige bedekking dient een luchtdichtheid te hebben, en samen met de schubvormige bedekking, de pannen, een waterkerendheid te hebben die beide beantwoorden aan de eisen van het Bouwbesluit, indien deze constructie de scheiding vormt tussen een verblijfsgebied en buiten. Vormt de constructie de scheiding tussen een berging en het buitengebied, dan geldt de Bouwbesluitbepaling (vreemd genoeg) niet. De waterdichtheid voor vocht van buiten komend moet voldoen aan het Bouwbesluit: afdeling 3.6, dat wil zeggen dat de constructie ‘waterdicht’ moet zijn in de zin van de norm NEN 2778 (1991, A2 2001). De norm definieert een beregeningstoestel en bepaalt de uitvoering van een beproeving. De constructie heet waterdicht als aan twee voorwaarden wordt voldaan na de beproeving (kunstmatige beregening) van 60 seconden: 1 aan de binnenzijde is geen doorgedrongen water te zien; 2 het materiaal aan de buitenzijde heeft geen hogere vochtigheid dan het evenwichtsvochtgehalte.

16-02-2006 11:37:55

1 PRESTATIE-EISEN

In het Bouwbesluit 2003 (afdeling 5.2) is aangegeven dat de volgens NEN 2686 (1988, A1 1997), bepaalde luchtvolumestroom van het totaal aan verblijfsgebieden, toiletruimten en badruimten van een gebruiksfunctie niet groter mag zijn dan 0,2 m3/s bij een netto-inhoud van 500 m3. Begrijpelijk is dat de kritieke dichtheid niet bij het dakvlak zit, maar dat de ramen, deuren en aansluitingen de kritische delen zijn. 1.3.1.b Dichtheid van platte daken Platte daken zijn van een dichtingsfolie voorzien, bijvoorbeeld een bitumineuze dakbedekking of een dakbedekking op basis van een kunstrubber (EPDM). Alhoewel de waterdichtheid slechts beperkt in de bepalingen van het Bouwbesluit als eis wordt genoemd, moeten deze constructies voldoen aan hoge tot absolute water- en winddichtheideisen. Aan de waterdichtheid voor platte daken worden in het Bouwbesluit dezelfde eisen gesteld als aan pannendaken. Bij deze eisen is een aantal kanttekeningen te plaatsen: • de eisen zijn te licht; • bij begroeide daken en omgekeerde dakconstructies, paragraaf 4.2.1, waar de isolatie op de dakbedekking ligt, laat men in de bovenste lagen, onder voorwaarden, water toetreden. De lagen daaronder moeten voldoen aan ‘absolute’ waterdichtheid. Voert men hier de beproeving uit, dan moet de beregening langer duren en moet de beoordeling met een grote tijdvertraging plaatsvinden. 1.3.1.c Afvoer van regenwater, HWA’s en noodoverlaten De NEN 3215 (2002) regelt de afvoer van regenwater op daken. Voor een beknopte, maar meestal voldoende behandeling is het BDA Dakboekje bruikbaar. Essentieel voor de hoeveelheden water die door goten en hemelwaterafvoeren (HWA’s) moeten worden afgevoerd, is de helling van het dak. Bij horizontale of nagenoeg horizontale daken is de waterafvloeiing traag en kan men daarom met geringe doorsneden volstaan. Ligt er grind op het dak of is het dak begroeid, dan gaat dit nog trager. Is het dak hellend, dan gaat het afvloeien sneller. Ook

06950432_boek.indb 29

29

daarin zijn verschillen: de norm onderscheidt drie hellingklassen. Anderzijds vangt een hellend dak (bij grotere helling) minder regen. Met behulp van de gegevens in figuur 1.22 is de afvoermiddellijn vast te stellen. In deze tabel geven de kolommen A en B het maximaal toe te passen dakvlak in m2 (het betreft niet het geprojecteerde oppervlak). B is te hanteren indien voor de maximale waterlaag h nabij de afvoer geldt: 0,65 ∙ d ≤ h ≤ d Dit is meestal het geval, immers bij een diameter d = 80 mm mag de waterlaag maximaal 80 mm zijn, aanzienlijk hoger dan de maximale waterlast bij berekeningen optredend. Kolom A mag worden gebruikt als h > d; dit doet zich alleen voor in royale goten. Is bovendien de instroomopening conisch en is de afstand tot de dakrand meer dan tweemaal de diameter, dan mag telkens het aan te sluiten oppervlak met 20% worden verhoogd. Een voorbeeld: is het af te voeren dakvlak 50 m2 groot, dan vindt men achtereenvolgens (kolom B): • voor een platdak met grind: inwendige diameter 57 mm; • voor een (naakt) platdak: inwendige diameter 69 mm; • voor alle typen hellende daken: inwendige diameter 69 mm. A Plat Aan te dak sluiten dakvlak in m2 h≥d 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 300 400 500 600

ϕ ≤4

Plat dak met grind

Hellend dak

ϕ

ϕ ∅ ≤ 4°

5° – 45° 5° ≤ ∅ ≤ 45°

57

57

B Aan te sluiten dakvlak

45° – 60° 45° ≤ ∅ ≤ 60°

in m2 60° – 90° 60° ≤ ∅ ≤ 90°

57

57

57

69 69 77 100 117 150

69

77

77

100

100

117

117

150

69 77 100 117 150

69 77 100 117

60° – 90° 0,65 d ≤ h≤d 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300

Figuur 1.22 Aan te sluiten diameter van HWA’s ten behoeve van dakvlakken in m2

16-02-2006 11:37:56

30

Is de dakdoorvoer bij de platte daken conisch (bij het hellende dak is dit minder makkelijk realiseerbaar), dan is het toelaatbaar oppervlak te vergroten met 20% en wordt dus 60 m2. Voor een platdak van 350 m2 dient men dus bijvoorbeeld zes conische afvoeren te gebruiken bij een diameter van 57 mm (grind), respectievelijk 69 mm (zonder grind). Zie verder de praktische behandeling in hoofdstuk 3 Hellende daken. NEN 6702 (2001) schrijft het toepassen van noodoverlaten voor als niet zeker kan worden gesteld dat het platte dak bij enige stagnering van de normale afvoer niet ontoelaatbaar wordt belast bij uiterste regenbelasting. Uiteraard moet de doorbuiging van de dakonderdelen (zoals gordingen of dakplaten) met zijn gevolgen bij deze uiterste regenlast zijn getoetst. De constructeur stelt dus veelal vast of en hoeveel noodoverlaten nodig zijn. In de praktijk past men veel overlaten toe om daarmee de uiterste daklast lager te kunnen stellen. Een narigheid is dat noodoverlaten per definitie bij de rand van het dakvlak moeten zitten: meestal is daar ook de niet-verzakkende oplegging van spanten en gordingen. Het laagste punt doet zich (meestal) nagenoeg midden op het dakvlak voor. Men moet het dak dus zodanig ontwerpen, met gunstig gekozen opbuiging (zeeg) en bewust gekozen afschot, dat onder alle omstandigheden de afvoeren en de noodoverlaten de laagste plekken zijn van het platdak. De constructeur moet hiervoor zorgdragen. De positie en de vorm van de noodoverlaten kunnen de architect echter

� ��

��

��

Figuur 1.23 Schematisch beeld van een noodoverlaat

hoofdbrekens kosten, want deze komen min of meer in het gevelbeeld. Meestal is de positie van de noodoverlaten het best te combineren met de plek van de HWA. De breedtemaat b van de gezamenlijke overlaten van een platdak, figuur 1.23, wordt, afhankelijk van de dakgrootte en dikte van de afvloeiende waterlaag dnd, in een formule in de norm gegeven, te weten: Qn = 1,7 · b ∙ dnd3/2

(10)

waarin: Qn = hoeveelheid af te voeren water in m3/s, afhankelijk van het type dak, in de norm aangegeven b = breedte van de gezamenlijke overlaten in m dnd = dikte van de afvloeiende waterlaag in m Voor een platdak zonder grind is de breedte van de overlaat in figuur 1.24 af te lezen. Bij een platdak met grind moet de breedte door 1,25 worden gedeeld.

Dikte van de waterlaag boven de overlaat

Dakoppervlak dat via de overlaat afvloeit in m 2

dnd in mm

Qn in m3/s

10 20 30 40 50

50; 0,0011

100; 0,0023

200; 0,0045

300; 0,0068

0,59 0,23 0,13 0,08 0,06

1,35 0,48 0,27 0,17 0,12

2,65 2,24 1,22 0,79 0,24

4,00 2,43 0,80 0,50 0,36

Figuur 1.24 Totale breedte b van de noodoverlaten in m voor een platdak zonder grind

06950432_boek.indb 30

16-02-2006 11:37:57

1 PRESTATIE-EISEN

Een dakvlak van 100 m2 heeft dus bij een waterlaag dnd van 30 mm een overloopbreedte nodig van 0,27 m. Bij twee overlaten geldt: b = 0,14 m. Als men een dunne waterlaag kiest, wordt de overlaat zeer breed en daarmee moeilijk in de gevel op te nemen. Een dikke waterlaag heeft een grote regenwaterlast tot gevolg. Daartussen moet men dus kiezen. 1.3.1.d Afschot van platte daken Uit het voorgaande is duidelijk dat platte daken afschot nodig hebben. Het afschot moet ook in uiterste door regen belaste toestand aanwezig zijn en 0,5 à 1% bedragen (hier wordt 1% aangehouden). Dit is gecompliceerd, zeker bij een dak waarvan elk onderdeel doorbuigt en dat uit spanten, gordingen en dakplaten bestaat.

Hier worden enkele voorbeelden besproken aan de hand van figuur 1.25: • een ligger (bijvoorbeeld een gording) onder een gelijkmatige last, figuur 1.25-1: aangenomen wordt dat de bedoelde voorziening van afschot, afvoer, enzovoort dat ten naaste bij waarmaakt. De rechte horizontale ligger buigt door. De hoekverdraaiing die zich bij de oplegging voordoet, kan men uitdrukken in: ϕ = 3,2 ∙

f ℓ

waarin: ϕ = hoekverdraaiing in radialen f = doorbuiging in het midden ℓ = overspanning Met andere woorden: vlak bij de oplegging is een tegengesteld, negatief afschot met de waarde ϕ aanwezig, terwijl een positief afschot van 1% naar de oplegging de bedoeling was, waar een afvoer (HWA) is bedacht. Het negatieve afschot kan worden tenietgedaan door de ligger een initiële helling te geven met de waarde ϕ. Verondersteld wordt dat ϕ uitgedrukt in radialen nagenoeg gelijk is aan de tangens van de hoek, die weer nagenoeg gelijk is aan de hoek 1 in procenten (alleen bij hoeken < ± 6°). Is 600 ∙ ℓ, dan is ϕ circa 0,5%. In plaats van de ligger een helling te geven is het natuurlijk ook mogelijk om afschotisolatieplaten toe te passen. Een afschotplaat die zelf 1,5% afschot geeft,

06950432_boek.indb 31

31

levert in dit geval dus een effectief afschot Aeff = –0,5 + 1,5 = 1% op nabij de oplegging; • een platdak met gordingen van staal (of beton), overspannend 8 m en hart-op-hart 6 m, waarover stalen dakplaten, figuur 1.25-2: de positie van de afvoeren en van de noodoverlaten is bij de opleggingen van de gordingen aan één kant. Een maximale doorbuiging 1 van f = 600 ∙ ℓ is aangehouden voor gording en dakplaat. De gordingen moeten een zodanige (opbuiging) krijgen dat ze in belaste toestand niet zijn doorgebogen. De opleggingen langs de lijn B moeten 80 mm hoger zijn dan bij A, want dan is over de gording in volbelaste toestand een afschot van 1% aanwezig. De dakplaten buigen door en geven een ϕ van 0,5%. Worden daarop afschotisolatieplaten van 1,5% toegepast, dan resteert een Aeff gelijk aan 1%. Bij doorgaande dakplaten is de doorbuiging minder; hier is uitgegaan van dakplaten met eindopleggingen op 6 m, figuur 1.25-2b; • een platdak met spanten over 32 m, hartop-hart 6 m, waarop gordingen (hart-op-hart 4 m) waarop stalen dakplaten, figuur 1.25-3: de gordingen en dakplaten zijn gedimensioneerd 1 1 op 600 ∙ ℓ en het spant op 1000 ∙ ℓ bij uiterste belasting. HWA’s en noodoverlaten zijn gepland bij de opleggingen van de spanten aan beide zijden van het gebouw. Er wordt gekozen voor spanten die in het midden hoger zijn dan bij de opleggingen. Met de helling van de spantbenen is het afschot hopelijk bereikbaar. De gordingen krijgen een initiële zeeg die zodanig is dat bij belasting geen doorbuiging optreedt. De dakplaten buigen door, waardoor een negatief afschot van 0,5% ontstaat. Worden daarop vlakke isolatieplaten toegepast, dan moet de dakplaat door hoogteverschil bij de opleggingen een helling van 1,5% krijgen om Aeff = 1% over te houden. 1 Het spant buigt ook door: ϕ = 3,2 × 1000 = 0,3% Moet er over het spant een effectief afschot zijn van 1%, dan moeten de spantbenen een initiële helling hebben van 1,3%. Daarbij komt het te construeren afschot over de dakplaten, waarvan reeds 1% is gerealiseerd bij het spant. De totale helling van de spantbenen moet zijn 1,3 + 0,5 = 1,8%. Het midden van het spant moet hoger zijn dan bij de oplegging: Δh =

1,8 × 16.000 = 288 mm 100

16-02-2006 11:37:57

32

�

�

�

�

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.25 Afschot van platte daken

06950432_boek.indb 32

16-02-2006 11:37:57

1 PRESTATIE-EISEN

Het dak heeft nu door deze constructie een gelijkmatig afschot naar de gootzijde, maar het water moet nog van de vlakken tussen de spanten naar de HWA-positie afstromen. Uiteindelijk wordt gekozen voor afschotisolatieplaten die midden tussen de spanten dik zijn en afschot geven naar de spanten. 1%-platen zijn voldoende, maar wellicht biedt de handel slechts 1,5%-platen. Elke HWA (∆ = 77 mm) bedient nu 6 × 16 = 96 m2 (bij dakbedekking zonder grind). 1.3.1.e Vervuiling van platte daken Aangaande de vervuiling van daken worden met name platte daken besproken, immers het hellende dak vertoont zo goed als geen vervuiling, behalve door vogels. Voor de goten geldt bij benadering wat hierna voor platte daken is gegeven.

Als platte daken van grind zijn voorzien en vooral als ze veel bladeren en eventueel dennennaalden opvangen, treedt er vervuiling op. De vervuiling kan zo ver gaan, dat op grote delen van het dak flinke mosgroei optreedt. Zelfs grotere planten en heesters kunnen erop gaan wortelen. Dit laatste moet beslist niet plaatsvinden, want wortels zijn in staat de zwakke plekken in de bitumineuze laag op te sporen en er soms zelfs doorheen te groeien. Dat duurt wel enkele jaren, maar degradatie van de dakbedekking is onvermijdelijk. Vooral bij het omgekeerde dak, waar de wortels op de dakbedekking een hogere temperatuur ontmoeten, is aantasting erg waarschijnlijk. Gericht onderzoek is thans niet voor handen. Over mosgroei alleen moet men niet erg ongerust zijn, het heeft eenzelfde taak als het omgekeerde dak en vertraagt de afvloeiing. Overigens is een vlotte afvoer de eerste voorwaarde om minder mosgroei te krijgen. Daken zonder grind (naakte dakbedekking) blijven gemakkelijker schoon. Geregelde controle en schoonmaken van de afvoeren, bijvoorbeeld eenmaal per 2 à 3 jaar, is bij alle daken zinvol. De mosgroei moet onder controle worden gehouden en de groei van heesterachtige planten moet worden voorkomen.

06950432_boek.indb 33

33

1.3.2 Water- en winddichtheid van gevels

Bouwbesluit 2003: afdeling 3.6 en 5.2 Bij gevels is er onderscheid te maken tussen: • het gesloten gevelvlak; • het raam, de pui, enzovoort (vliesgevels, voor zover transparant, zijn onder deze categorie te rangschikken). Bij het gesloten gevelvlak kan men de dichtheidseis niet zonder meer op alle typen gevels toepassen. Bij de wat oudere gevels, gewoonlijk van het type spouwmuur in de ruime zin, zoals de gemetselde typen, is enige water- en windindringing in het buitenvlak wel toelaatbaar, maar ze voldoen wel aan de normeisen van NEN 2778 (1991, A2 2001). Ook bij het type gevel waar aan de buitenzijde van een massief binnenspouwblad een plaatvormige afwerking aanwezig is, geeft enige water- en windindringing (meestal) geen schade. Veelal is dit type zodanig geconstrueerd dat enige, beheerste, waterindringing kan plaatsvinden, maar geen waterdoordringing volgens NEN 2778 (1991, A2 2001). Enkele gevels, zoals de plaatvormige gevel gevormd met damwandprofielplaten (veelal voor fabrieksgevels toegepast), hebben een zeer eenvoudige voeg. Daar is enige waterindringing naar het interieur van de constructie niet uitgesloten en meestal ook niet schadelijk, omdat de ruimte achter de beplating wordt geventileerd en er enige afvoer van water is. Enige winddoorlatendheid van de buitenbeplating is zeker niet uit te sluiten en ook niet schadelijk. Het tweede deel (de binnenbeplating of de binnenwand) van de constructie kan meestal een zeer behoorlijke winddichting bieden en de eventuele waterindringing komt niet tot aan de binnenwand. Er komt een bepaald type gevel voor dat in het verleden meer is gebruikt dan nu, samengesteld uit betonelementen, die een zogenoemde enkelvoudige voeg heeft. Aan de voegen worden eisen gesteld ten aanzien van water- en winddichtheid. Soms treft men een tweevoudige voeg aan en is indringing in het buitenste deel van de voeg zonder meer toegestaan. De waterdichting

16-02-2006 11:37:57

34

2 het materiaal aan de buitenzijde heeft geen hogere vochtigheid dan het evenwichtsvochtgehalte.

berust op het principe van de tweetrapsdichting. Figuur 1.26 geeft het principe van de tweetrapsvoeg. Aan ramen en deuren van gebouwen waar personen verblijven worden in het algemeen hoge eisen gesteld, vastgelegd in normen en ook in het Bouwbesluit.

Bij de gemetselde typen (bijvoorbeeld sommige soorten betonsteen) is de dichtheid tegen indringend water te gering. Het is dan mogelijk om de gevel te hydrofoberen. Dit is een oppervlaktebehandeling (met bijvoorbeeld siliconaten, silanen en siloxanan) door een gespecialiseerd bedrijf, waardoor het oppervlak waterafstotend en de vochtopname zeer gering wordt, terwijl de waterdampdoorgang van binnen naar buiten niet wordt belemmerd. Na een aantal jaren (10 à 15 jaar) moet de behandeling worden herhaald, wil het effect voldoende blijven. Niet alle ervaringen zijn even gunstig.

1.3.2.a Dichtheid van het gesloten gevelvlak Het Bouwbesluit 2003 stelt eisen en laat de uitvoering en bepaling van deze eisen over aan enkele normen, te weten NEN 2778 (1991, A2 2001) en NEN 2686 (1988, A1 1997).

De waterdichtheid voor vocht van buiten komend moet voldoen aan afdeling 3.6 van het Bouwbesluit. Dat wil zeggen dat de constructie waterdicht moet zijn in de zin van de norm NEN 2778 (1991, A2 2001). Deze norm definieert een beregeningstoestel en bepaalt de uitvoering van een beproeving. De constructie heet ‘waterdicht’ als na de proef van 60 s aan twee voorwaarden wordt voldaan: 1 aan de binnenzijde is geen doorgedrongen water te zien;

�

�

▶▶ Hydrofoberen wordt besproken in deel 4b Gevels in hoofdstuk 7 Gemetselde gevels

In het Bouwbesluit (afdeling 5.2) is aangegeven dat de volgens NEN 2686 (1988, A1 1997), bepaalde luchtvolumestroom van het totaal aan verblijfsgebieden, toiletruimten en badruimten van een gebruiksfunctie niet groter mag zijn dan 0,2 m3/s bij een netto-inhoud van 500 m3.

��

�

�

�

�

��

��

��

Figuur 1.26 Principeconstructies volgens de tweetrapsdichting

06950432_boek.indb 34

16-02-2006 11:37:58

1 PRESTATIE-EISEN

De luchtdichtheid van de gehele wooneenheid is te toetsen met behulp van de norm NEN 2686 (1988, A1 1997). Deze norm stelt echter geen eis of grenswaarde. Volgens NEN 2686 (1988, A1 1997) bepaalt men via een aantal meetproeven (waarop hier niet wordt ingegaan) de volumestroom bij een drukverschil van 10 Pa (qv;10). NEN 5128 (2004) geeft de gewenste grenswaarden: • qv;10 ≤ 1,43 × gebruiksoppervlakte (klasse 1, woningen met natuurlijke of mechanische ventilatie); • qv;10 ≤ 0,625 × gebruiksoppervlakte (klasse 2, woningen met gebalanceerde ventilatie). De gevonden waarden geven inzicht in de luchtdichtheid van de dak-, gevel- en begane-grondvloervlakken als totaal en daarmee in de dichtheid van dak- respectievelijk gevelvlak. De luchtdoorlatendheidseis voor gehele woningen is weergegeven in figuur 1.27. In SBR 360 Luchtdicht bouwen is een dertigtal praktische aanwijzingen opgenomen, alle toegesneden op een specifiek lek, waarbij aanwijzingen voor de toepassing van bepaalde dichtingsmiddelen zijn gegeven. Ten aanzien van de waterdichtheid (vochtdichtheid volgens het Bouwbesluit) van gevelvlakken en andere scheidingsconstructies voor vocht van binnenuit komend, stelt het Bouwbesluit 2003 eisen in afdeling 3.7. Vocht van binnenuit is bijvoorbeeld vocht dat vanuit een badruimte in de constructie wil dringen. Is de binnenzijde Klasse Woningvolume Maximaal luchtverlies bij drukverschil van 10 Pa in m3/s

in m3 1

− 250 > 500

2

≤ 250 ≤ 500

0,1 0,15 0,2

≤ 250 > 250

0,05 0,05

35

betegeld met verglaasde tegels, dan wordt voldaan aan de eis. 1.3.2.b Ramen en deuren in gevels, dichtheid voor water en wind De normen NEN 3660 (1988) en NEN 3661 (1988) geven respectievelijk de beproevingmethoden en de eisen van de luchtdoorlatendheid, stijfheid en sterkte van gevelelementen. Onder gevelelementen worden onder andere ramen en deuren verstaan. De normen spreken over luchtdoorlatendheid en niet over luchtdichtheid, omdat in de normstelling een zekere infiltratie wordt toegelaten en geen (nagenoeg) volledige dichtheid wordt beoogd. Het toegelaten lek (= luchtdoorlatendheid) mag niet groter zijn dan 2,5 dm3/s ∙ m, bij de aangegeven toetsingsdrukken, die afhankelijk zijn van de hoogtepositie in de gevel en van de situatie (aan de kust of binnenland). De minimale toetsingsdruk bedraagt 150 Pa. ▶▶ Realisering van de normen wordt besproken in deel 4c Gevelopeningen in hoofdstuk 14

Overigens regelt NEN 5128 (2004) een en ander over de infiltratie van het totale gebouw, paragraaf 1.3.2.a. De beproeving van ramen en deuren ten aanzien van de eisen (water- en winddichtheid) is specialistisch werk dat niet door een architecten- of constructeursbureau wordt gedaan. Het vereist specialistische apparatuur, die niet mobiel is, dat wil zeggen niet ter plaatse kan worden gebruikt. Enkele laboratoria, zoals TNO, bezitten deze apparatuur. Omdat de eisen ten aanzien van dichtheid de laatste jaren sterk zijn verscherpt en ook omdat men tot grotere hoogte bouwt, is het waarschijnlijk dat de productie van ramen en deuren steeds meer bij daarvoor gespecialiseerde fabrieken komt te liggen, die zelf deze testfaciliteiten in huis hebben. Figuur 1.28 geeft het principe weer van de proefopstelling voor deze water- en luchtdichtheidstest.

Figuur 1.27 Maximale luchtdoorlatendheid van woningen

06950432_boek.indb 35

16-02-2006 11:37:58

36

��

��

��

��

��

��

water moet het gevelvlak zo min mogelijk raken. Op de plaatsen waar de gevel geregeld nat wordt, hecht vuil het makkelijkst. De wijze waarop de gemetselde gevel is gevoegd (platvol, verdiept, enzovoort) geeft meer of minder vervuiling. Verdiept voegen geeft meer vervuiling. Er zijn momenteel allerlei methoden om gevels te reinigen. De meest gebruikelijke is het onder hoge druk spuiten. Daarbij treedt een lichte mechanische beschadiging op. ▶▶ Reiniging van gemetselde gevels wordt besproken in deel 4b Gevels in hoofdstuk 7

��

Figuur 1.28 Beproevingstoestel voor regen- en luchtdichtheid van kozijnen of geveldelen

1.3.2.c Vervuiling van gevels Als men rond een in baksteen gebouwd vrijstaand huis (al enkele jaren oud) wandelt, ziet men dat de gevels een verschillende tint hebben, hoewel de initieel gebruikte baksteen dezelfde is geweest. Er is enige vervuiling en enige mosgroei opgetreden. Omtrent dit onderwerp is weinig of geen gericht onderzoek gedaan. Veelal is de op het westen gelegen gevel (althans de meest beregende gevel) het donkerst geworden. Op het natte oppervlak hechten gemakkelijk vuildeeltjes aan, hetgeen mos- en algengroei bevordert. Direct onder de lekdorpel gemaakt van gres (bij een raam) is vaak een vlek te zien. Deze vlek is het relatief schone gedeelte vergeleken met de vervuilde gevel links en rechts, mede ontstaan door druipwater vanaf de uiteinden van de lekdorpel. Andere vervuiling treedt op ter plaatse van geregeld druipwater, bijvoorbeeld vanaf de naad in een daktrim die aansluit op metselwerk. Waar geconcentreerd druipwater naar beneden komt, treedt vervuiling op. Bij de overgang van een gevelmateriaal dat geen vocht opneemt (bijvoorbeeld houten beschieting) naar een baksteengevel treedt vervuiling op direct onder het bovengelegen materiaal. Huizen met een ruim dakoverstek hebben minder vervuiling dan huizen zonder dakoverstek. Algemeen moet erop worden gelet dat druipregenwater van de gevel af moet vallen: het

06950432_boek.indb 36

1.4 Afsluitbaarheid van gevelopeningen, inbraakveiligheid Bouwbesluit 2003: Inbraakwerendheid afdeling 2.25 In afdeling 2.25 van het Bouwbesluit zijn voor woningen voorschriften opgenomen over de weerstand tegen inbraak. Deuren, ramen en kozijnen in een uitwendige schiedingsconstructie van een niet-gemeenschappelijke ruimte, die volgens NEN 5087 (1998, A1 2001) bereikbaar zijn voor inbraak, hebben een volgens NEN 5096 (1998, A1 2002) bepaalde inbraakwerendheid die voldoet aan de in die norm aangegeven weerstandsklasse 2. ▶▶ Inbraakwerend hang-en-sluitwerk wordt behandeld in verschillende hoofdstukken in deel 4c Gevelopeningen

1.5 Brandveiligheid van daken en gevels Bouwbesluit 2003: afdeling 2.2, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.23 Het Bouwbesluit verwijst voor wat betreft de brandveiligheid van daken en gevels naar diverse normen.

16-02-2006 11:37:59

1 PRESTATIE-EISEN

1.5.1 Begrippen Het Bouwbesluit hanteert bij het stellen van eisen aan de brandveiligheid een aantal begrippen, die hierna worden verduidelijkt. Tevens wordt beknopt de genormeerde beproeving beschreven, zodat inzicht ontstaat in de (gemeten) waarden. Het gaat om de volgende begrippen: 1 onbrandbaarheid; 2 brandwerendheid; 3 brandvoortplanting; 4 weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag; 5 rookontwikkeling; 6 brandgevaarlijkheid van daken; 7 brandcompartiment; 8 vuurbelasting.

1 Onbrandbaarheid (tegenover brandbaarheid) Er geldt een standaardproef, waarbij een monster van de stof wordt verhit tot circa 850 °C. Men onderzoekt of er in en nabij het monster een hogere temperatuur ontstaat dan in de proefoven. Is dit het geval, dan geldt het monster als niet onbrandbaar, het draagt namelijk bij aan de brand. Er is in het proefstuk een zogenoemde exotherme reactie ontstaan. Dit hoeft niet te betekenen dat het materiaal ontbrandt (of eventueel kan ontbranden) bij die temperatuur.

��

2 Brandwerendheid met betrekking tot bezwijken in verband met behoud van sterkte Een scheidingsconstructie is opgesteld als vloer of wand van een proefoven (en, bij de vloer, mechanisch belast zoals genormeerd). De oven

��

��

��

�

��

��

37

wordt verwarmd volgens de standaardbrand (een in de norm vastgelegd opwarmtraject; de relatie temperatuur–tijd is daarmee vastgesteld, figuur 1.29). Men stelt de tijd vast die verstrijkt tot bezwijken, of een van de andere criteria, te weten ernstige doorbuiging, hoge oppervlaktetemperatuur aan het andere oppervlak, of doorslaan van rookgassen of vlammen die een lont kunnen ontsteken. De term brandwerendheid is in veel eisen vervangen door weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO). Brandwerendheid wordt uitgedrukt in minuten. Naast de proefneming, die kostbaar is, bestaan er ook methoden van rekenkundige benadering. Deze worden meestal gevolgd. 3 Brandvoortplanting Brandvoortplanting is een maat voor het voortschrijden langs een constructieoppervlak van een reeds bestaande brand. In welke klasse de brandvoortplanting thuishoort, wordt bepaald met twee proeven: de vlamuitbreidings- en vlamoverslagproef. Bij de vlamuitbreidingsproef is het proefstuk loodrecht op een standaard stralingsbron opgesteld. Men stelt tijd en progressie van de brand vast. Bij de vlamoverslagproef plaatst men twee gelijke proefstukken in een standaardoven. Beide worden aangestraald en één van de monsters wordt ontstoken. Men bepaalt de hoeveelheid stralingsenergie waarbij vlamoverslag plaatsvindt. De combinatie van tijd en progressie van de brand en de hoeveelheid stralingsenergie waarbij vlamoverslag plaatsvindt, is bepalend voor de klasse. De klasse is door oppervlaktebehandeling aanzienlijk te beïnvloeden. Men hanteert de klassen 1 tot en met 5, waarbij klasse 1 een zeer geringe bijdrage en klasse 5 een extreem grote bijdrage aan de brandvoortplanting indiceert. De klasse-indeling voor enkele materialen is: • onbehandeld zacht- en hardboard en kurkplaat: klasse 4 à 5; • polyesterglasvezelplaat (afhankelijk van samenstelling): klasse 2 à 4; • gipskartonplaat: klasse 1 à 2.

��

Figuur 1.29 Standaardbrandkromme en gereduceerde kromme

06950432_boek.indb 37

16-02-2006 11:37:59

38

4 Weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag (WBDBO) Dit begrip geeft de kortste tijd weer die een brand nodig heeft om zich uit te breiden via branddoorslag of brandoverslag: • door overschrijding van de brandwerendheid van een constructie; of • door zich via een andere weg uit te breiden, brandoverslag, naar buiten tredend en dan via de buitenlucht door straling en vliegvuur.

op een proefdak. Aan de schade die daarbij ontstaat, zijn beperkingen gesteld. Voldoet men aan de voorwaarden, dan geldt het dak als niet brandgevaarlijk. De beproeving dient om de gevoeligheid voor vliegvuur te karakteriseren. Indien de afstand van het dak tot de perceelgrens (c.q. het hart van de weg) groter is dan 15 m, dan geldt geen eis. Binnen 15 m van een schoorsteenmonding mag geen ander brandgevaarlijk (bijvoorbeeld rieten) dak aanwezig zijn.

De bepaling van de brandwerendheid kan experimenteel worden uitgevoerd of via een berekening. Brandoverslag wordt via een rekenmodel bepaald, waarbij alle gevelopeningen en delen met een lage brandwerendheid zoals ramen als openingen, waardoor de brand naar buiten treedt, van belang zijn, NEN 6068 (2001). Brandoverslag wordt uitgedrukt in minuten.

7 Brandcompartiment Een brandcompartiment is een ruimte (of verzameling van ruimten) in een gebouw (woon- of kantoorgebouw), een bepaalde maximale maat niet overschrijdend (voor een kantoorgebouw 1000 m2; voor een woongebouw 1000 m2 en voor een logiesgebouw 500 m2), waarvan de begrenzende constructies een minimale WBDBO hebben van 60 respectievelijk 30 minuten. Een trappenhuis, liftenhuis en installatieruimte zijn ook brandcompartimenten.

5 Rookontwikkeling Hierbij wordt een proefstuk op een standaardwijze verhit. Boven het monster is een genormaliseerde lichtbron en lichtmeter aanwezig. Men bepaalt de optische dichtheid van de rook. De minste waarde van een serie van proeven is geldig. Via een standaardformule vindt men dan een maat voor de rookontwikkeling: de rookdichtheid (niet te verwarren met het vroeger geldende rookgetal). Een oppervlaktebehandeling kan de rookontwikkeling aanzienlijk veranderen. Rookdichtheid wordt uitgedrukt in m–1 (hoog getal wil zeggen: veel dichte rook). Van enkele materialen wordt hier de rookdichtheid gegeven: • polyester en hard pvc: ≥ 12; • spaanplaat: circa 4; • gipskarton: circa 1. Bij sommige materialen kan giftige rook ontstaan of rook die in geconcentreerde vorm andere materialen (bijvoorbeeld staal) kan aantasten. Aan de rookdichtheid is dit niet af te lezen. Er bestaat hiervoor geen norm. 6 Brandgevaarlijkheid van daken Een dak mag niet brandgevaarlijk zijn (Bouwbesluit: 2.11). De NEN 6063 (1991, A1 1997) beschrijft daartoe een proef waarbij men een korf met houtspaanders (c.q. een identiek proefstuk) op het dak verbrandt. De proef wordt uitgevoerd

06950432_boek.indb 38

8 Vuurbelasting Onder de vuurbelasting wordt verstaan de hoeveelheid brandbaar materiaal, zowel van de constructie als van de aanwezige meubilering c.q. de opgeslagen goederen, uitgedrukt in de hoeveelheid energie per m2 vloeroppervlak die bij brand vrij kan komen. De eenheid van vuurbelasting is MJ/m2. In de normen voor de brandwerendheid van de draagconstructie van gebouwen is er sprake van een relatie tussen de vuurbelasting en de hoogte van de brandwerendheidseis. 1.5.2 Eisen ten aanzien van brandveiligheid van gevels en daken

In het Bouwbesluit wordt geen eis gesteld aan de niet-brandbaarheid ten aanzien van gevels of daken. 1.5.2.a Brandwerendheid van gevels met betrekking tot het behoud van sterkte Indien onderdelen van de gevel deel uitmaken van de hoofddraagconstructie, worden er hoge eisen gesteld aan de brandwerendheid ten aanzien van bezwijken. Deze eisen zijn afhankelijk van de hoogste vloer van het gebouw en lopen op van 60, via 90 naar 120 minuten. Indien de

16-02-2006 11:38:00

1 PRESTATIE-EISEN

vuurbelasting laag is (bij sommige kantoorgebouwen) c.q. de hoogste vloer minder dan 5 m boven het omliggend terrein is geplaatst, kan deze met 30 minuten worden verlaagd. 1.5.2.b Brandwerendheid van daken met betrekking tot bezwijken in verband met behoud van sterkte Is onder het dak een vluchtweg aanwezig, dan moet het dak een brandwerendheid tegen bezwijken van minstens 30 minuten bezitten. Voorzover het dak onderdeel uitmaakt van de hoofddraagconstructie moet het dak van woningen een brandwerendheid tegen bezwijken van 60 minuten bezitten. 1.5.2.c Brandvoortplanting Ten aanzien van het aspect brandvoortplanting komen er in het Bouwbesluit diverse bepalingen voor die zich deels op de binnenzijde en deels op de buitenzijde van gevels richten. Zij zijn deels verschillend voor woningen en woongebouwen en voor kantoor- en logiesgebouwen. Figuur 1.30 vat de voornaamste eisen samen. 1.5.2.d Weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag, brandwerendheid

Bouwbesluit 2003: afdeling 2.13 Er worden geen eisen gesteld aan de brandwerendheid en de WBDBO van gevels en daken,

39

tenzij deze de brandveilige scheiding tussen twee brandcompartimenten beïnvloeden. Met andere woorden: het betreft hier de detaillering van de gevel of het dak ter plaatse van de scheidingsconstructie. Toch is het zinnig over brandwerendheid en WBDBO een aantal opmerkingen te maken, voor het geval men daaromtrent wel eisen wil stellen. Het gaat dan meestal over de brandwerendheid bij straling of vliegvuur, bijvoorbeeld bij opslagplaatsen c.q. fabrieken op een groot industrieterrein waarbij men weet of ervan uit kan gaan dat er eventueel brandgevaarlijke stoffen zijn opgeslagen. Gemetselde wanden van baksteen of cellenbeton voldoen in de meeste gevallen ten aanzien aan een eis van brandwerendheid van 1 uur. Kwetsbaar zijn de industriegevels met metalen beplating aan weerszijden en gevels opgebouwd uit glasvezelgewapend polyester. Ook gevels waarbij achter het natuursteenbuitenvlak een brandgevoelig isolatiemateriaal is toegepast zijn gevoelig, vooral in de bouwfase. Voorkeur verdient schuimglas: niet de brandwerendheid is hierbij het criterium, maar het eventueel tenietgaan van de isolatie ten gevolge van brand. Er wordt uitgegaan van de bekende metalen damwandgevel met inwendige isolatie. Allereerst moet men zich realiseren dat de brandaanval vanuit het interieur kan plaatsvinden of van extern kan

Gebouwtype

Buitenzijde

Klasse

Binnenzijde

Klasse

Woningen en woongebouw

• • • • •

geen gevaar voor brandoverslag wel gevaar voor brandoverslag de eerste 2,5 m vanaf terrein, indien een vloer hoger dan 5 m boven maaiveld

4 2 1

• algemeen 4 • binnenkant is deel van • vluchtweg 2

Kantoor- en logiesgebouw

• • • • • •

geen gevaar voor brandoverslag gevel meer dan 13 m boven terrein wel gevaar voor brandoverslag de eerste 2,5 m vanaf terrein, indien een vloer hoger dan 5 m boven maaiveld

4 2 2 1

• algemeen 4 • binnenkant is deel van • vluchtweg 2

Figuur 1.30 Vereiste brandvoortplantingsklasse van gevels voor drie gebouwtypen, namelijk woningen en woongebouwen, kantoor- en logiesgebouwen

06950432_boek.indb 39

16-02-2006 11:38:00

40

komen. In die zin zijn de volgende aanwijzingen dus te lezen. Voorts wordt ervan uitgegaan dat de dragende constructie (veelal de staalconstructie) zijn stabiliteit behoudt ondanks de brandaanval. 1 Aanwijzingen ten aanzien van beplating, isolatie en coating De beplating aan de brandzijde kan beter niet van aluminium zijn: deze is immers na 10 à 15 minuten weggesmolten. De isolatie wordt dan rechtstreeks door de brand aangevallen of kan er eventueel uitvallen. Duidelijk is dat dit geen isolatie op kunststofbasis (bijvoorbeeld polystyreen) mag zijn, deze gaat dan immers deelnemen aan de brand. Alleen glas- of steenwol (of combinaties van PUR en steenwol) zijn de in aanmerking komende isolatiematerialen. De coating aan de buiten- of binnenoppervlakte van de staalplaat is bepalend voor de rookontwikkeling aan die zijde. Alle kunststoffen branden met veel rookontwikkeling. De brandvoortplantingsklasse wordt ook door het type coating bepaald. 2 Aanwijzingen ten aanzien van de vlamdichtheid van de naden De vlamdichtheid van de naden kan de mate van brandwerendheid beïnvloeden. Het uitvoeren van een beproeving, of het bezitten van gegevens daarvan, is zinnig. 3 Aanwijzingen ten aanzien van de oppervlaktetemperatuur aan de niet-brandzijde Uitgaande van staalbeplating aan beide zijden is het criterium van de oppervlaktetemperatuur aan de niet-brandzijde een kritieke factor. Naast de isolerende werking is dan ook bepalend de warmtecapaciteit van het materiaal, bijvoorbeeld steenwol. In figuur 1.31, waarvan de gegevens Dikte steenwol Specifieke massa in kg/m 3

50 mm 75 mm 100 mm

50

80

100

14 20 29

35 50 65

40 60 80

Figuur 1.31 Brandwerendheid in minuten op basis van het criterium oppervlaktetemperatuur aan de niet-brandzijde van een industriegevel (tweezijdig staalplaat waartussen steenwolisolatieplaat)

06950432_boek.indb 40

uit Gevelbaak stammen, staat de brandwerendheid in minuten op basis van het criterium oppervlaktetemperatuur aan de niet-brandzijde (≤ 140°) van een denkbeeldige industriegevel (tweezijdig staalplaat, waartussen steenwolisolatieplaat), bij verschillende dikten en verschillende specifieke massa’s van de isolatieplaat. ▶▶ Voorgaande wordt praktisch uitgewerkt in deel 4c Gevelopeningen in hoofdstuk 14 Gevelopeningen.

1.5.2.e Beperking van de rookproductie

Bouwbesluit 2003: afdeling 2.15 en 2.16 Deze eis geldt voor de binnenzijde van geveldelen (voor 95% van het oppervlak) en mag in het algemeen een rookdichtheid van 10 m–1 niet overschrijden. (5% van het oppervlak hoeft hieraan dus niet te voldoen.) Bij geveldelen langs vluchtwegen, bijvoorbeeld in woongebouwen, kantoren en logiesgebouwen, is deze beperking van de rookproductie zwaarder en afhankelijk van de vereiste brandvoortplantingsklasse, te weten: • rookdichtheid ≤ 2,2 m–1 (bij klasse 2); • rookdichtheid ≤ 5,4 m–1 (bij klasse 1). In de tabel van figuur 1.32 is een samenvatting gegeven van de brandveiligheidseisen volgens het Bouwbesluit, geldend voor woongebouwen, kantoren en logiesgebouwen.

Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 1 Achtziger, J., Wärmebrücken, proefschrift, Berlijn, 1990 2 Bouwbesluit, versie 2003 3 Dakboekje ’96, BDA Dakadvies B.V, Gorinchem 4 KVT ’95, Kwaliteitseisen voor timmerwerk 1995, ThiemeMeulenhoff, 2001 5 Mauerwerk-kalender, Ernst & Sn. Berlin, 1996 6 Polytechnisch Zakboekje, PBNA 7 Produktblad ’94, CVK (Centraal Verkoopkantoor van Kalkzandsteen), 1994 8 Rekenregels en Dilataties, Koninklijk Verbond van Nederlandse Baksteenindustrie, De Steeg, 1995

16-02-2006 11:38:00

1 PRESTATIE-EISEN

41

Norm

Gevels

Daken

Algemeen

WBDBO NEN 6068

voor zover deel uitmakend van de scheiding tussen brandcompartimenten

geen eis aan WBDBO

geen eis aan WBDBO

woningen, logiesgebouwen en kantoren: 60 respectievelijk 30 minuten mits gebouw niet hoger dan 5 m boven terrein

scheiding tussen brandcompartimenten: zie gevels

Brandvoortplanting NEN 6065

gevels binnenzijde: zie algemeen

zie gevels

alle vlakken van de bouwconstructie, beperking: klasse 4 deel van vluchtweg: klasse 2

Rookontwikkeling NEN 6066

alleen eisen voor binnenoppervlakten: zie algemeen

zie gevels en algemeen

alle vlakken: beperking van rookontwikkeling ≤ 10 m-1 deel van vluchtweg: ≤ 5,4 respectievelijk ≤ 2,2 m-1

Figuur 1.32 Samenvatting van de brandveiligheidseisen volgens het Bouwbesluit

9 SBK-Gids: Lijst van kwaliteitsverklaringen 10 Statica van gevels, VMRG, 1995 11 Tammes, ir. E., Heroriëntatie luchtvochtigheid in woningen, VROM, 1987 12 Wolfs, B.G., Collegedictaat Daken, TUE, 1990 13 Wolfs, B.G., Collegedictaat Gevels, TUE, 1990 Normen NEN 1068 Thermische isolatie van gebouwen NEN 2057 Daglichtopeningen van gebouwen – Bepaling van de equivalente daglichtoppervlakte van een ruimte NEN 2608 Vlakglas voor gebouwen – Weerstand tegen windbelasting – Eisen en bepalingsmethode NEN 2686 Luchtdoorlatendheid van gebouwen – Meetmethode NEN 2778 Vochtwering in gebouwen – Bepalingsmethoden NEN 2916 Energieprestatie van utiliteitsgebouwen NEN 3215 Binnenriolering – Eisen en bepalingsmethoden NEN 3660 Gevelvullingen – Luchtdoorlatendheid, stijfheid en sterkte – Beproevingsmethoden NEN 3661 Gevelvullingen, luchtdoorlatendheid NEN 5087 Inbraakveiligheid van woningen – Bereikbaarheid van gevelelementen: deuren, ramen

06950432_boek.indb 41

en kozijnen NEN 5096 Inbraakwerendheid – Gevelelementen met deuren, ramen, luiken en vaste vullingen – Eisen, classificatie en beproevingsmethoden NEN 5128 Energieprestatie van woonfuncties en woongebouwen NEN 6063 Bepaling van het brandgevaarlijk zijn van daken NEN 6068 Bepaling van de weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag tussen ruimten NEN 6702 Belastingen en vervormingen NEN 6707 Bevestiging dakbedekkingen, eisen en beproevingen SBR 200 Bouwtechnische details van energieefficiënte woningbouw SBR 360 Luchtdicht bouwen, uitvoering en ontwerp

16-02-2006 11:38:01

42

Bijlage: Van warmteweerstand tot Glaser-diagram Inleiding Lucht kan een bepaalde hoeveelheid waterdamp bevatten. Bij een hogere temperatuur is deze hoeveelheid groter. Bij daling van de luchttemperatuur kan, wanneer de waterdampdruk gelijk blijft, de relatieve vochtigheid 100% worden. Wordt de temperatuur (plaatselijk) nog lager, dan treedt condensatie op. Dit kan plaatsvinden op het binnenoppervlak van een constructie, maar ook ergens binnen in de scheidingsconstructie. Men spreekt dan van inwendige condensatie. De waterdampspanning in een vertrek is onder meer afhankelijk van de relatieve vochtigheid en de temperatuur buiten, de vochtproductie in de ruimte door mensen, dieren, planten of productieprocessen en de mate van ventilatie met buitenlucht. Naar het gebruik worden de ruimten ingedeeld in een aantal klimaatklassen. De relatieve vochtigheid kan worden verhoogd door de lucht te bevochtigen of door de luchttemperatuur te verlagen. Het lucht-waterdampmengsel ondergaat deze temperatuurverlaging bij de diffusie door de uitwendige scheidingsconstructie van binnen naar buiten. De Duitse fysicus Glaser heeft een methode ontwikkeld waarmee de waterdampstroomdichtheid kan worden bepaald. Deze hoeveelheid waterdamp, die per vierkante meter en per uur door de constructie wordt getransporteerd, is afhankelijk van het dampdrukverschil (bijvoorbeeld tussen binnen en buiten) en de weerstand die de constructie tegen dampdiffusie biedt. Als het temperatuurverloop in de constructie bekend is, kan bij de temperaturen op de verschillende scheidingslagen de betreffende maximale waterdampspanning worden opgezocht. Als op een plek in de constructie de dampdiffusiestroom, die daar van binnenuit toestroomt, groter is dan de dampstroom, die van daaruit vertrekt, slaat het overtollige vocht in de vorm van condensatie op die plaats neer.

06950432_boek.indb 42

De methode-Glaser geeft aan hoe men kan bepalen hoeveel damp er binnen een bepaalde tijd (bijvoorbeeld in het winterseizoen) naar buiten wil diffunderen. Aan de hand van voorgaande is dan te bepalen hoeveel vocht waar condenseert. Voor steenachtige dakconstructies is aan de totale condensatie in de winterperiode een toelaatbaar maximum gesteld. Zo‘n maximum, maar wel lager, geldt ook voor houten dakconstructies. In de zomerperiode verdampt weer water uit de constructie. Op gelijke wijze is de droging gedurende de zomer te bepalen. Als de droging in de zomer groter is dan de hoeveelheid die in de winter condenseert, hoeft de scheidingsconstructie meestal geen schade te lijden als gevolg van winterse condensatie, mits de tijdelijke vochtopname schadevrij mogelijk is; bij houten dakconstructies is dit vaak bedenkelijk. Achtereenvolgens bespreken we hier: 1 warmteweerstand, warmtegeleiding, warmtegeleidingscoëfficënt en U-waarde; 2 vocht in de lucht, relatieve vochtigheid, absolute vochtigheid, dauwpunt en condensatie; 3 dampdoorgang door een constructie zonder temperatuurverschil; 4 dampdoorgang door een constructie met temperatuurverschil; 5 constructies op langere termijn. 1 Warmteweerstand, warmtegeleiding, warmtegel eidingscoëfficiënt, U-waarde Over een constructie die de scheiding binnenbuiten vormt en waarover een temperatuurverschil geldt, doet zich een warmtestroom voor ten gevolge van geleiding. Van elke laag van de constructie kan men de warmteweerstand Rm vaststellen: Rm =

d λ

waarin: d = dikte in m λ = warmtegeleidingscoëfficiënt in W/m ∙ K Zo is van een 0,1 m dikke metselwerkwand met een λ = 1 de warmteweerstand Rm = 0,1 =

0,1 2 m K/W 1

16-02-2006 11:38:01

1 PRESTATIE-EISEN

De warmtegeleidingscoëfficiënt λ is een materiaaleigenschap. Als λ klein is, dan is het materiaal een goede isolator. Is λ groot, dan geleidt het beter. De waarden R van de verschillende lagen mogen bij elkaar worden opgeteld. Een luchtspouw is daarbij te beschouwen als een materiaallaag, waarvoor men meestal een vaste waarde hanteert, bijvoorbeeld Rsp = 0,15 m2 · K/W. Door het optellen van de lagen krijgt men de warmteweerstand van de constructie (∑R). Zo geldt voor de spouwmuurconstructie van figuur 1.33 (waarin de afmetingen en de λ-waarden zijn aangegeven):

Is het temperatuurverschil binnen-buiten ∆T gelijk aan 20 °C, dan is de warmtestroom ϕ te berekenen met de formule: ϕ=

ΔΤ R1

Voor deze constructie geldt dus: ϕ=

20 = 6,6 W/m2 3,02

In plaats van de warmteweerstand lucht-op-lucht wordt thans de U-waarde van de constructie veel gebruikt. U is de reciproke waarde van Rl, dus: U=

∑R = Rm1 + Ris + Rsp + Rm2 ∑R =

0,1 0,1 0,1 + + 0,15 + = 2,85 m2 ∙ K/W 1 0,04 1

1 Rl

Van de constructie in figuur 1.33 is U gelijk aan 0,33 W/m2 ∙ K. De warmtestroom ϕ is dus ook vast te stellen met ϕ = ∆T ∙ U [W/m2].

De luchtlagen die de constructie aan binnenen buitenzijde begrenzen, werken ook isolerend. Ook daarvoor houdt men min of meer vaste waarden aan: Ri = 0,13 en Re = 0,04 m2 · K/W voor binnen- respectievelijk buitenkant. De warmteweerstand lucht-op-lucht Rl van de gegeven constructie, figuur 1.33, is dan:

Is de warmtestroom ϕ eenmaal bekend, dan kan men elke tussenliggende temperatuur uitrekenen, want de warmtestroom blijft constant over de constructie (zolang ∆T en de constructie dezelfde blijven). Aldus: T5 = 0° + 6,62 × 0,04 = 0,3 °C;

Rl = ∑R + Ri + Re = 3,02 m2 ∙ K/W ��

��

��

��

��

��

43

��

��

��

��

��

� ��

�

��

��

�

��

��

��

� �

��

��

��

�

��

��

��

��

��

�

��

Figuur 1.33 Spouwmuur, warmteweerstand en temperatuurverloop

06950432_boek.indb 43

16-02-2006 11:38:02

44

T4 = 6,62 × 0,14 = 0,9 °C; T3 = 6,62 × 0,29 = 1,9 °C; T2 = 6,62 × 2,79 = 18,5 °C; T1 = 6,62 × 2,89 = 19,1 °C. Als men een tekening van de constructie maakt en daarbij als breedte van de lagen de warmteweerstand (of een verhouding daarvan) tekent, dan is het temperatuurverloop over de constructie een rechte lijn en zijn de tussenliggende temperaturen op de temperatuurschaal af te lezen, figuur 1.33 rechts. Deze temperaturen zijn dan weer terug te brengen in de constructietekening, figuur 1.33 links. Het valt op dat de temperatuurlijn een karakteristiek verloop heeft. Over de isolerende laag verloopt de temperatuurlijn nagenoeg verticaal, hetgeen betekent dat er sprake is van een groot verval. Over de minder isolerende laag is de helling van de temperatuurlijn gering. Hierna volgen voor enkele bouwmaterialen de, voorlopig afgeronde, λ-waarden: λisol = 0,04; λbakst = 1; λbeton = 2; λhout = 0,2; λistaal = 50. Dunne lagen (met grote λ) worden in de berekening verwaarloosd. Voor het goede begrip: de wetten en formules zoals die in de elektriciteitsleer gelden ten aanzien van spanningsverschil, stroomsterkte en weerstand gaan voor warmte volledig analoog op. Ter kennismaking is voorgaande berekening en tekenwijze ook uitgevoerd voor een dakconstructie waarbij de plaats van het isolatiemateriaal is gewijzigd naar de binnenkant, figuur 1.34, respectievelijk naar de buitenkant van een betonnen draagconstructie, figuur 1.35. Voor beide figuren geldt: ∑R =

0,2 0,1 + = 2,6 2 0,04

Van deze constructies is de warmteweerstand en de warmtestroom gelijk. Het temperatuurverloop is echter sterk verschillend. Bij isolatie aan de buitenkant geldt: Rl = 2,77 U = 0,36 ϕ = 7,22 W/m2 T3 = 7,22 × 0,04 = 0,29 °C T2 = 18,3 °C T1 = 19,1 °C Bij isolatie aan de binnenkant geldt: T3 = 0,29 °C T2 = 1,0 °C T1 = 19,1 °C Merk op dat de betonconstructie bij het binnenklimaat (isolatie buiten), dan weer bij het buitenklimaat (isolatie binnen) lijkt te behoren. Dit laatste kan aanleiding geven tot scheuren in de constructie. Van allerlei constructies is op deze wijze het warmteverlies en het temperatuurverloop vast te stellen. Het gaat daarbij alleen om geleiding. Stralingseffecten kunnen in de praktijk het beeld beïnvloeden. Ook luchtstroming (bijvoorbeeld de wind over een dak) kan het ideaalbeeld van alleen geleiding beïnvloeden. Een andere aanname is dat het verschijnsel stationair is, dat wil zeggen dat het niet langzaam opwarmt of afkoelt. In werkelijkheid is het bijna altijd een niet-stationair verschijnsel, maar hier wordt het proces (voor een beperkte periode) als niet-veranderend beschouwd. 2 Vocht in de lucht, relatieve vochtigheid, absolute vochtigheid, dauwpunt, condensatie In de lucht is altijd een beetje vocht in de vorm van waterdamp aanwezig. Voor bouwstoffen geldt dit vaak ook. De hoeveelheid waterdamp in de lucht is niet constant, ze is bijvoorbeeld afhankelijk van het weer. Binnenshuis is de hoeveelheid waterdamp afhankelijk van de vochtproductie binnen. Personen, was- en kookgewoonten, planten, dieren, al deze factoren brengen waterdamp in de lucht.

Rl = 2,6 + 0,13 + 0,04 = 2,77

06950432_boek.indb 44

16-02-2006 11:38:02

1 PRESTATIE-EISEN

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

45

��

� �

� � ��

��

��

��

�

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

��

��

��

��

�

� � ��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

�

��

��

��

��

��

� ��

�� Figuur 1.34 Dakconstructie, temperatuurverloop

06950432_boek.indb 45

16-02-2006 11:38:02

46

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

�

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.35 Een onverzadigd (T1,p1) en twee verzadigde luchtmengsels ((T1,ps1) of (T1,ps1))

Waterdamp in de lucht is meetbaar en uit te drukken in de concentratie, dat wil zeggen het aantal grammen per m3 lucht, of in de partiële druk, dat wil zeggen het aantal N/m2 aan druk dat de waterdamp veroorzaakt. Op de wijze van meting wordt hier niet ingegaan. Indien men water aan het lucht-dampmengsel toevoegt, stijgt de vochtigheid tot een bepaald gehalte, de maximale vochtigheid. Deze maximale vochtigheid is afhankelijk van de temperatuur van het lucht-dampmengsel. Zo kan de lucht bij 0 °C maar 4,8 gram H2O per m3 bevatten, terwijl dit bij 20 °C aanzienlijk meer is, namelijk 17,3 g/m3. De tabel van figuur 1.36 geeft de maximale vochtigheid afhankelijk van de temperatuur, zowel in g/m3 als in N/m2. Wordt de grafiek van deze maximale dampspanning getekend, dan ontstaat figuur 1.35. Een willekeurig dampmengsel (met temperatuur T1) bevat meestal niet de maximale vochtigheid, maar een lagere waarde (bijvoorbeeld p1). Het is dan een onverzadigd mengsel. De mate waarin het mengsel met waterdamp verzadigd is, wordt de relatieve vochtigheid, RV, genoemd. Deze kan worden uitgedrukt in procenten of in een breuk. Het mengsel (T1,p1) heeft bijvoorbeeld een RV van 60% (of 0,6). Als de vochtigheid wordt uitgedrukt in g/m3 of in N/m2, is sprake van de absolute vochtigheid. Een lucht-dampmengsel (T1,p1) is op twee manieren verzadigd te maken, figuur 1.35:

06950432_boek.indb 46

1 bij constante temperatuur wordt waterdamp toegevoegd tot de curve is bereikt (dat wil zeggen tot een druk van ps1 heerst). Dan is het mengsel (T1,ps1) ontstaan; 2 het mengsel wordt aanvankelijk afgekoeld totdat de curve wordt bereikt (bij T2). Dan is p1 bereikt en geldt p1 = ps2. De temperatuur T2 die bij ps2 hoort, is de dauwpuntstemperatuur of het dauwpunt van dit luchtmengsel. Het mengsel is te karakteriseren door de temperatuur T2 en de dampspanning p1. Dit punt ligt op de curve. Wordt het mengsel verder afgekoeld, dan kan het mengsel alleen maar bestaan als het ‘de curve volgt’. Zo wordt bijvoorbeeld T3 met de spanning p3 bereikt. Er is dan minder vocht (= damp) in het mengsel. Met andere woorden: er is waterdamp gecondenseerd naar vloeibaar water, er heeft condensatie plaatsgevonden. Condensatie in de buitenlucht is bijvoorbeeld mistvorming. Meestal begint de condensatie op oppervlakken die (aanzienlijk) kouder zijn dan de omringende lucht. Van een lucht-dampmengsel meet men bijvoorbeeld T = 20 °C en RV = 70%. Dan is vast te stellen dat p = 70% × 2340 = 1640 N/m2. Bij de maximale dampspanning van die waarde hoort een temperatuur van circa 14,5 °C, zie de tabel van figuur 1.36. 14,5 °C is dan de dauwpuntstemperatuur. Een luchtdamp-mengsel is te karakteriseren door twee van de drie relevante grootheden, dus door: 1 de temperatuur en het dauwpunt; 2 de temperatuur en de relatieve vochtigheid; 3 het dauwpunt en de RV. 3 Dampdoorgang door een constructie zonder temperatuurverschil Alhoewel deze dampdoorgang niet veel voorkomt en in berekeningen nauwelijks wordt gebruikt, is het voor het begrijpen van het proces wel nodig om deze te bespreken. Figuur 1.38 geeft een constructie van een paar lagen waarover een dampspanningsverschil aanwezig is. De verschillende materialen kennen niet alleen een eigen λ, maar ook een eigen dampdiffusieweerstandscoëfficiënt. Dit zijn echter geen hanteerbare getallen en daarom is het

16-02-2006 11:38:03

1 PRESTATIE-EISEN

T in °C

c max in g/m 3

p s in N/m 2

T in °C

c max in g/m 3

p s in N/m 2

30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10

30,3 28,7 27,2 25,7 24,4 23,1 21,8 20,6 19,4 18,4 17,3 16,3 15,4 14,5 13,6 12,8 12,1 11,3 10,6 10,0 9,4

4245 4010 3780 3570 3360 3170 2985 2810 2645 2490 2340 2200 2065 1940 1820 1710 1600 1500 1400 1310 1230

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9 –10

8,8 8,3 7,8 7,3 6,8 6,4 6,0 5,6 5,2 4,8 4,5 4,1 3,8 3,5 3,3 3,0 2,8 2,5 2,3 2,1

1150 1070 1000 935 870 810 760 710 660 610 560 520 480 440 400 370 340 310 280 260

47

Figuur 1.36 Maximale dampspanning in N/m2 en waterdampconcentratie in g/m3 bij verschillende temperaturen (afgeronde waarden)

dampdiffusieweerstandsgetal μ ingevoerd. Van een laag verkrijgt men de echte dampdiffusieweerstand Z als volgt: Z = μ ∙ d ∙ 5,4 ∙ 109 [m/s] waarin: d = dikte van de laag in m Aangezien meestal alleen de verhoudingen van de μ ∙ d-waarden van de lagen nodig zijn, worden alleen de μ ∙ d-waarden gehanteerd. Over de grenslagen (waar Ri en Re aanwezig zijn) is ook een geringe dampremming, maar deze is zo klein dat ze geen invloed heeft. Ze wordt daarom meestal weggelaten. De constructie van figuur 1.37a bestaat uit cellenbeton (binnen) en EPS-isolatiemateriaal (buiten). Net als bij de warmtedoorgang is in figuur 1.37b een figuur getekend waarbij als dikte van de lagen de μ ∙ d-waarde (in onderlinge verhouding) is gebruikt. De dampstroom door de constructie

06950432_boek.indb 47

verloopt (net als bij warmte) geheel volgens een rechte in deze figuur. Wordt de dampstroom ook in de bouwkundige figuur getekend, dan is er sprake van een geknikt verloop. In het eerste (meer horizontale) deel van de lijn is de dampremming kleiner en in het tweede (steilere) deel is de dampremming groter. Figuur 1.37b en de geconstrueerde damplijn erin noemt men het Glaser-diagram. De Duitse hoogleraar Glaser heeft deze berekeningswijze als methode voorgesteld. In figuur 1.38a is de constructie nogmaals gegeven, maar nu is het cellenbeton buiten en de EPS-isolatieplaat intern aanwezig. Opnieuw is het Glaser-diagram getekend, figuur 1.38b, met daarin het dampspanningsverloop. Dat verloop is weer overgebracht naar de bouwkundige tekening. Figuur 1.38a ziet er anders uit dan figuur 1.37a: het grootste dampspanningsverval is nu aan de binnenkant (maar nog steeds over de EPS) en het kleinere verval is aan de buitenzijde (over het cellenbeton).

16-02-2006 11:38:03

48

��

��

��

��

��

��

��

� � ��

��

��

��

�

�

��

��

��

� �

��

�

� ��

��

��

�

Figuur 1.37 Dakconstructie, dampspanningsverloop

��

��

��

��

��

��

��

��

��

� �

� ��

��

��

��

�

��

��

��

� ��

��

�

��

�

Figuur 1.38 Dampdoorgang bij één temperatuur

4 Dampdoorgang over een constructie met temperatuurverschil De constructie van figuur 1.38 wordt enigszins aangepast: in plaats van EPS-isolatie wordt nu minerale wol (λ = 0,04; μ = 2) toegepast, figuur 1.39a en b. Het binnenste materiaal is dus gemakkelijk voor damp toegankelijk.

06950432_boek.indb 48

In het warmtediagram, figuur 1.39a, is zichtbaar dat de temperatuur op het scheidingsvlak, T3, ongeveer gelijk is aan 5,7 °C. Bij deze 5,7 °C behoort een maximale dampspanning ps3 van 915 N/m2. In het Glaser-diagram, figuur 1.39c, is het spontaan optredende dampspanningsverloop getekend (p-lijn). Op het scheidingsvlak is bepaald p3 = 1280 N/m2. Deze spanning p3 is groter dan

16-02-2006 11:38:04

1 PRESTATIE-EISEN

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

49

��

��

��

��

��

��

� ��

�

� �

��

� � ��

��

��

��

�

��

�

�

��

��

�

�

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

�

�

Figuur 1.39 Dampdoorgang bij temperatuurverschil

de daar mogelijke (door de temperatuur T3 bepaalde) maximale dampspanning ps3. Het enige verloop dat in de constructie kan optreden (van binnen naar buiten) is van 1400 via 915 naar 550 N/m2. De dampstroom over de minerale wol is groter dan de vochtstroom over het cellenbeton.

De grootte van de dampstroom over een laag is, zoals juist is getoond, gelijk aan: g=

spanningsverschil dampdiffusieweerstand

In het Glaser-diagram is dit de helling, de tangens van de hoek van de ps-lijn. Een steile lijn duidt dus op een grote vochtstroom.

Voor de minerale wol geldt: g1 =

1400 – 915 = 45 ∙ 10–8 kg/m2 ∙ s 0,2 × 5,4 ∙ 109

= 1,6 g/m2 ∙ h Voor het cellenbeton geldt: g2 =

915 – 550 = 5,6 ∙ 10–8 kg/m2 ∙ s 1,2 × 5,4 ∙ 109

= 0,2 g/m2 ∙ h Het teveel aan vocht dat bij T3 aankomt, condenseert dus.

De constructie kan zó worden aangepast, dat er geen condensatie optreedt. Dit is mogelijk door een extra dampremmende laag aan de binnenkant aan te brengen, die het temperatuurverloop niet of nauwelijks aantast, maar de vochtstromen wel wijzigt, zie de tabel van figuur 1.40. Als de laag juist goed gekozen is, treedt over de minerale wol met de dampremmende laag tezamen eenzelfde vochtstroom op als over het cellenbeton, namelijk 5,6 ∙ 10–8 kg/m2 ∙ s. Daaruit is de μ ∙ di van minerale wol plus dampremmende laag te bepalen: g3 =

1400 – 915 = 5,6 ∙ 10–8 kg/m2 ∙ s µ ∙ di × 5,4 ∙ 109

Hieruit volgt: μ ∙ di = 1,6

06950432_boek.indb 49

16-02-2006 11:38:05

50

Bouwmateriaal

Baksteen metselwerk Gewapend beton Cellenbeton Houten beschot Platen van minerale wol EPS 20 Schuimglas PE-folie 0,2 mm Aluminiumfolie 0,2 mm Gebitumineerd glasvlies 4 mm Aluminium cacheerlaag 2 mm Gebitumineerd aluminiumfolie 2 mm

Specifieke Warmtegeleidings- Diffusieweermassa coëfficiënt standgetal

Dampremming

ρ in kg/m3

λ in W/m ∙ K

µ

µ∙ d in m

2000 2500 600 550 160 20 120 – – – –

1 2 0,2 0,2 0,04 0,035 0,042

20–28 30–50 30-56 30-16 30-5 00001,5 30-30 2000–10.000 13–18 14 4 6 800–1000

Figuur 1.40 Materiaaleigenschappen van enkele bouwmaterialen (afgeronde waarden)

Er moet dus aanvullend een dampremmende laag met μ ∙ d van 1,6 – 0,2 = 1,4 worden aangebracht. Biedt deze laag een hogere dampremming, dan wordt de constructie alleen maar veiliger. Een PE-folie van 0,2 mm kan (althans theoretisch) daarvoor dienen. Praktischer is een ander isolatiemateriaal te kiezen, bijvoorbeeld 100 mm EPS 20. Dit heeft een μ ∙ dEPS van 3 m en voldoet dus ruim in het geval van figuur 1.39. Naden in het EPS-schuim moet men zoveel mogelijk vermijden en/of afplakken met aluminiumtape. Wat hier voor een wandconstructie is besproken, geldt natuurlijk ook voor een dakconstructie, en speciaal voor het platte dak met zijn bitumineuze (of andere) dakbedekking. Immers daarvan is de μ ∙ d extreem hoog: waarden van 80 à 100 en hoger zijn geen uitzondering. Om deze constructies condensvrij te krijgen is een heel wat zwaardere dampremmende laag nodig. Deze laag moet circa eenzevende van de μ ∙ d van de dakbedekking zijn om over een standaardjaar een constructie te kunnen bereiken die geen vochtoverschot vertoont. Een beetje vocht op het eind van de winter is wel acceptabel, als het ’s zomers maar weer uit de constructie verdwijnt.

06950432_boek.indb 50

5 Constructies op langere termijn Zoals uit de berekeningsvoorbeelden naar voren is gekomen, is inwendige condensatie een zaak van geringe hoeveelheden en dus van een lange periode. In een constructie verzamelt zich vocht gedurende de winterperiode; in de zomerperiode verdwijnt weer een groot deel van het vocht. De ene winter is de situatie ernstiger, waardoor meer condensatie optreedt, en de zomer daarop kan tegenvallen, zodat er sprake is van minder droging. Een beetje vocht moet de constructie zonder schade kunnen opnemen, zolang het er door droging op de lange duur weer uit verdwijnt. In het Duitse normblad 4108 is een toetsingsmethode opgenomen die de vochtvestiging vergelijkt met de droging, waarmee de constructie kan worden beoordeeld. Men rekent daarbij met lange perioden en hanteert een referentiejaar. De toetsing van DIN 4108 is voor de Nederlandse omstandigheden iets te streng: het Nederlandse klimaat is milder en de winter duurt meestal korter. Maar in de zomer is het in Nederland wel vochtiger. Bij platte daken wordt het dak (diffuus of direct) door de zon beschenen en verwarmd, waardoor de gemiddelde daktemperatuur hoger mag worden gesteld (circa 2° hoger dan de lucht-

16-02-2006 11:38:05

1 PRESTATIE-EISEN

temperatuur over de winterperiode wordt wel gehanteerd). Heroriëntatie luchtvochtigheid in woningen (1987) geeft een samenvatting en herziening van de inzichten en geeft concrete aanwijzingen. Voorbeeld van zo’n aanwijzing: als de dampremming aan de binnenkant van het condensatievlak groter dan (eventueel gelijk aan) 15% van de dampremming aan de buitenkant is, treedt per saldo geen accumulatie van condensvocht op. In formulevorm is de eis: ∑μ ∙ di > 0,15 ∙ ∑μ ∙ de waarin: ∑μ ∙ di = som van de dampremmendheid aan de binnenzijde (i) ∑μ ∙ de = som van de dampremmendheid aan de buitenzijde (e) Voor de jaarlijkse toename van het watergehalte in de constructie door condensatie geeft voorgaande bron: gj =

0,3 2,0 – kg/m2 ∑μ ∙ di ∑μ ∙ de

Voorbeeld In figuur 1.41 is een platdakconstructie gegeven, met als dragende vloer een cellenbeton plaat (μ ∙ d is verwaarloosbaar). Daarop is isolatie aangebracht en een dakbedekking met μ ∙ d = 100 mm. De isolatie (circa 100 mm dik) met cellenbeton geeft aan de constructie een ∑R = 3,5 m2 ∙ K/W. De vraag is nu, welke combinatie van isolatieplaatmateriaal tezamen met de dampremmende laag een juiste constructie geeft. Oplossing: Stel vast dat ∑μ · di = 100 m en dat ∑μ · di ≥ 15 m is. De volgende combinaties kunnen dus voldoen: • schuimglas (d ≈ 100 mm, μ ≈ 10 000). μ ∙ d ≈ 1000 m, wat dus ruimschoots voldoet. De jaarlijkse vochttoename is (volgens de formule) negatief; • EPS20 (d = 100 mm, μ = 30). μ ∙ d = 3. Hierbij wordt toegepast een dampremmende laag PE-folie (d = 0,2 mm, μ = 65 000). μ ∙ d =13 m. Dit geeft samen ∑μ ∙ di = 16 m, wat voldoet. De jaarlijkse vochttoename is nihil. Deze situatie is in figuur 1.41

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

� � ��

51

��

�

��

�

��

��

��

��

��

��

Figuur 1.41 Dakconstructie met dampremmende laag

06950432_boek.indb 51

16-02-2006 11:38:06

52

weergegeven. Volgens het Glaser-diagram is er bij deze omstandigheden wel degelijk enige vochtvestiging in de winter; • minerale wol (d = 1120 mm, μ = 1,5). μ ∙ d = 1,8 m. Hierbij wordt toegepast als dampremmende laag een Alu-cacheerlaag (d = 0,2 mm, μ = 70 000). μ ∙ d =14 m. Dit geeft samen ∑μ ∙ di = 15,8 m. Ook deze situatie voldoet, de jaarlijkse vochttoename is nihil. In hoofdstuk 4 Platte daken wordt in paragraaf 4.1.6.b een rekenvoorbeeld gegeven van de vochtvestiging in de winter en de droging in de zomer bij een platdakconstructie.

06950432_boek.indb 52

16-02-2006 11:38:06

Dakvormen

2

P.G. Quist

Het uiterlijk van een gebouw laat bij een eerste oppervlakkige beschouwing meteen een bepaalde indruk achter. Het gebouw kan er aantrekkelijk, uitnodigend, vriendelijk, geheimzinnig, somber of afstotend uitzien. Voor de leek volgt na deze eerste kennismaking vaak direct een waardebeoordeling in termen van mooi of lelijk. Een deskundige geeft pas een waardeoordeel na uitvoerige bestudering van een aantal beeldbepalende elementen. In alle gevallen is het de omhulling die het totaalbeeld van een gebouw bepaalt.

06950432_boek.indb 53

16-02-2006 11:38:06

54

Inleiding De gekozen dakvorm is naast de gevelindeling en de toe te passen materialen een sterk beeldbepalend element in het totaalbeeld van het gebouw. Meestal moet er een balans worden gevonden tussen datgene wat esthetisch wenselijk is en wat technisch mogelijk en verantwoord is. Om aan een verantwoorde technische en esthetische oplossing te kunnen werken, moet er in het ontwerp ten aanzien van het dak een aantal keuzen gemaakt worden: Op een vaak voorkomende rechthoekige plattegrond kan door de vorm van het dak een sterk wisselend beeld worden bereikt. De dakvorm kan als het ware het gebouw situeren in een stadskern of het buitengebied. De dakvorm in relatie tot de gevelhoogte geeft weer een ander beeld. Gevoelsmatig vragen de gevel en het dak om een bepaald evenwicht. Op dezelfde plattegrond levert een steile dakhelling een aanzienlijk groter bouwvolume op dan een flauwe dakhelling. Het gebouw oogt totaal anders. Bij een flauwe dakhelling komen de gevels nadrukkelijker over dan bij een steile dakhelling. Twee gebouwen die voor wat betreft vorm en afmeting gelijk zijn, hebben bij gebruik van sterk verschillende dakbedekkingsmaterialen ook een totaal andere uitstraling. Vergelijk bijvoorbeeld een strak leien dak met het sterke lijnenspel van een dak met gebakken pannen. De verschillende kleuren van blauwgrijs tot steenrood versterken dit verschil nog. Door een willekeurig dak van overstekken te voorzien, wordt het dak ten opzichte van de gevels extra geaccentueerd. Door de schaduw die het dakoverstek op de gevels laat vallen, zijn deze minder prominent aanwezig. Het dak ligt als het ware als een hoed over het gebouw. Dakvlakken kunnen sterk worden verlevendigd door dakkapellen of -vensters. Vooral grote dakvlakken kunnen door deze onderbrekingen worden opgesierd. Bij kleine dakvlakken is voorzichtigheid geboden voor wat betreft vorm en afmeting van deze dakdoorbrekingen.

06950432_boek.indb 54

Met de toename van het aantal voorzieningen in een woning neemt ook het aantal afvoeren toe. Gasafvoerkanalen en ventilatie-uitmondingen kunnen zeer ontsierend zijn. Gesloten verbrandingssystemen en integratie van voorzieningen zoals een combiketel en centrale afzuiging verminderen het aantal dakdoorvoeren. Het bij elkaar laten uitkomen van afvoeren onder een fictieve schoorsteen hoort ook tot de mogelijkheden. Afvoeren zijn niet per definitie storend. Integratie van een schoorsteenkanaal in een traditionele dakvorm is vaak zo vanzelfsprekend, dat men zich deze zonder schoorsteenkanaal niet kan voorstellen. In de moderne vormgeving kunnen afvoeren zelfs een esthetische functie hebben. Steeds vaker worden er zonnepanelen toegepast. Geïntegreerd in het dakvlak of als apart deel van het ontwerp kunnen ze meer of minder beeldbepalend zijn. Ook de relatie tussen het zonnepaneel en het dakbedekkingsmateriaal speelt daarbij een rol. Al deze elementen doen op zichzelf of in combinatie een beroep op de creativiteit en technische kennis van de mens om een verantwoorde en functionele oplossing te kiezen.

2.1 Functies en opbouw daken 2.1.1 Functies De traditionele functies van een dak zijn te onderscheiden in: 1 afsluiting ruimte; 2 bescherming tegen weersinvloeden; 3 bescherming tegen ongewenste indringers; 4 afvoer hemelwater.

Naast deze traditionele functies kent vooral het platte dak een aantal bijkomende gebruiksfuncties, zoals: • parkeerdak; • dakterras; • opstelplaats voor installaties. De opvang en afvoer van hemelwater zal binnen niet al te lange tijd weer een net zo belangrijke functie worden als in de tijd voor de water-

16-02-2006 11:38:06

�

55

��

��

��

leiding, met dit verschil dat vroeger het opgevangen water voor consumptie werd gebruikt en het nu en in de toekomst het zogenaamde grijswatercircuit moet gaan bevoorraden. Het toepassen van vegetatiedaken op platte en flauw hellende daken kan als een bijzondere gebruiksfunctie worden gezien of als een speciale vorm van dakbedekking. In elk geval stelt een vegetatiedak bijzondere eisen op bouwtechnisch gebied.

��

2 DAKVORMEN

��

2.1.2 Opbouw Ongeacht de vorm, soort of complexiteit van een dak bestaat de constructie altijd uit drie elementen: 1 waterkerend gedeelte (dakbedekking); 2 afsluitend gedeelte (ondergrond); 3 dragend gedeelte (onderconstructie).

De volgorde van uitvoering is tegengesteld aan die van het ontwerp. Bij de uitvoering wordt begonnen met het dragende gedeelte. De technische eisen die men aan het dragende en afsluitende gedeelte stelt, worden echter in belangrijke mate bepaald door het waterkerende gedeelte. Bij het tekenen volgens modulaire coördinatie is de dakmeetlijn de bovenkant van het afsluitende deel, figuur 2.1. Het afsluitende deel en dragende deel worden naar binnen toe getekend; het waterkerende deel naar buiten toe. 1 Waterkerend gedeelte De laag die bescherming biedt tegen het binnendringen van hemelwater wordt dakhuid of dakbedekking genoemd. De dakhuid moet het water niet alleen tegenhouden, maar ook zo snel mogelijk afvoeren naar een plaats waar het geen schade aan het gebouw kan veroorzaken. Als eerste wordt hierbij vaak gedacht aan het afvoeren van regenwater. Hoewel niet onbelangrijk omdat dit het meest voorkomend is, is het vooral hemelwater uit sneeuw en ijs dat de grootste problemen kan veroorzaken. De dakbedekking moet namelijk ook bestand zijn tegen lage temperaturen en mag onder invloed van ijsvorming niet scheuren. Verder moet de dakhuid bestand zijn tegen de inwerking van zonlicht en mag hij niet kunnen opwaaien. Behalve deze technische eisen speelt, zeker bij een hellend dak, het gewenste uiterlijk een belangrijke rol.

06950432_boek.indb 55

��

Figuur 2.1 Hellend dak volgens modulaire coördinatie

2 Afsluitend gedeelte Dit deel van de constructie wordt over het algemeen dakbeschot genoemd. Het maakt de onderliggende ruimte winddicht en biedt bovendien bescherming tegen stuifsneeuw en ongedierte, dat mogelijk door de naden van de dakbedekking heen kan komen. Het dakbeschot kan zo worden uitgevoerd, dat het behalve een afsluitende ook een isolerende functie heeft voor temperatuur en/of geluid. Bovendien heeft het een dragende functie voor de dakbedekking en moet het voldoende stevig zijn om personen en materiaal te kunnen dragen tijdens montage en reparatie. Zeker als het afsluitende deel in grote elementen wordt uitgevoerd, kan het een belangrijke bijdrage leveren aan de vormvastheid van het dak. 3 Dragend gedeelte Het dragend gedeelte van een dak is te vergelijken met een balklaag of een ander type vloerconstructie. De balken in een hellend dak worden gordingen genoemd als ze in de breedterichting van het dak lopen, dus evenwijdig met de goot. De gordingen worden gedragen door de bouwmuren. Bij grotere overspanningen zijn tussensteunpunten nodig in de vorm van spanten. Loopt de balklaag in de lengterichting van het dak, dan spreekt men van sporen. Deze lopen dus van de nok naar de goot. Is de overspanning hierbij te groot, dan kunnen de sporen op hun beurt weer gedragen worden door gordingen.

Dakbedekkingssysteem Bij platte daken wordt een andere indeling van de te onderscheiden componenten aange-

16-02-2006 11:38:07

56

dan de krachten verder af naar de wanden of kolommen. Steeds vaker komt het voor dat diverse functies in één element worden verenigd. De combinatie van dakbeschot en isolatie is vrij algemeen ingevoerd. Staalplaatprofielplaten voor een hellend dak kunnen een combinatie vormen van waterkerende laag, isolatielaag en dakbeschot. In de woningbouw worden veel zelfdragende dakelementen toegepast die, met uitzondering van de dakbedekking, alle noodzakelijke elementen bevatten.

2.2 Platte en hellende daken De meest globale indeling van dakvormen maakt onderscheid tussen: 1 platte daken; 2 hellende daken (met vlakke en gebogen dakvlakken). 1 Platte daken In theorie loopt een plat dak horizontaal. Om aan het criterium van snelle waterafvoer op gecontroleerde plaatsen te kunnen voldoen, moet ook een plat dak onder een bepaalde helling liggen. Dit zogenaamde afschot en de verdere constructie van platte daken wordt besproken in hoofdstuk 4. Om onderscheid te kunnen maken tussen platte en hellende daken stelt NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en vervormingen dat alle daken met een helling tot 3% als platte daken worden beschouwd.

Figuur 2.2 Verschillende dakvormen zijn mede bepalend voor totaalbeeld Vinex-locatie

houden. Hier is vaak sprake van een compleet systeem dat bestaat uit een waterkerende laag, isolatie, eventuele dampremmende laag en eventuele ballastlaag. Dit geheel wordt dan aangeduid als dakbedekkingssysteem, dat kan worden aangebracht op diverse als dakbeschot functionerende constructies, de zogenaamde ondergrond. De onder- of draagconstructie voert

06950432_boek.indb 56

2 Hellende daken Een ander criterium, vooral van technische aard, zegt dat wanneer dakvlakken, ook wel dakschilden genoemd, een helling hebben van ten minste 15° (27%), er sprake is van een hellend dak. Bij een dakhelling groter dan 15° is het namelijk mogelijk om een schubvormige dakbedekking toe te passen, hoewel dit niet voor alle materialen geldt. Dakpannen met een kop- en zijsluiting kunnen op flauwer hellende daken worden toegepast dan bijvoorbeeld riet. Om leien te kunnen toepassen, moet het dak steiler zijn dan

16-02-2006 11:38:08

2 DAKVORMEN

voor golfplaten. Mits goed bevestigd met haken, nagels of schroeven, kunnen de meeste voor een hellend dak in aanmerking komende materialen op zeer steile daken worden toegepast. Over het algemeen zijn steile daken eenvoudiger waterdicht te maken dan flauw hellende daken. Het regenwater wordt sneller afgevoerd en de sneeuwbelasting is aanmerkelijk minder. Dakvlakken met een helling van 27% of minder moeten op een vergelijkbare manier als een plat dak waterdicht worden uitgevoerd. De relatie tussen de dakhelling en de mogelijk toe te passen dakbedekkingen wordt weergegeven in figuur 2.3.

Duurzaam Bouwen is een onderwerp dat bij de keuze van een dakvorm nogal eens ter sprake komt. Benodigde grondstoffen, levensduur van materialen en hergebruik zijn onderdelen die een gerichte keuze beïnvloeden. Valt de keuze op een hellend dak, dan kan die keuze zijn ingegeven door de volgende motieven: • water wordt snel afgevoerd, waardoor er minder kans is op lekkage en dakbedekking langer meegaat; • dakbedekking hoeft op zichzelf niet geheel waterdicht te zijn: overlapping is voldoende, waardoor altijd ventilatie mogelijk is; • meeste schubvormige materialen zijn gemaakt van natuurlijke grondstoffen en komen in aanmerking voor hergebruik.

2.2.1 Hellend of plat dak? Vooral bij bedrijfsgebouwen valt de keuze vaak op een plat of nagenoeg plat dak. Dit soort gebouwen moet vooral een groot vloeroppervlak en een naar verhouding kleine inhoud hebben. Door toepassing van een hellend dak wordt het bouwvolume groter bij een gelijkblijvend vloeroppervlak. De bouwkosten per bruikbare m2 worden dan hoger. Als de ruimte onder een hellend dak ook redelijk efficiënt kan worden benut, zoals bij een woning, valt de keuze eerder op een hellend dak vanwege de voordelen die het op termijn biedt en vanwege de vertrouwde vorm die in elk landschap is in te passen. ��

��

57

2.3 Dakvormen Er bestaat een groot aantal dakvormen. De volgende dakvormen worden hier besproken: • plat dak, paragraaf 2.3.1; • hellend dak met vlakke dakvlakken, paragraaf 2.3.2: – lessenaarsdak; – zadeldak; – dak met wolfseind – schilddak; – dak met uilenbord; – samengesteld dak;

��

��

��

��

��

��

��

�

� ��

�

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

�

� ��

��

��

��

�

��

��

��

��

��

Figuur 2.3 Dakhelling en –bedekking

06950432_boek.indb 57

16-02-2006 11:38:09

58

– – – –

mansardedak; tentdak; torendak; sheddak; • hellend dak met gebogen dakvlakken, paragraaf 2.3.3: – koepeldak; – kegeldak; – (samengesteld) schaaldak; – getuid en hangdak.

2.3.1 Plat dak Bij een plat dak ligt het dakvlak (bijna) horizontaal. Deze op het eerste gezicht meest eenvoudige dakvorm is dat bij de uitvoering en het onderhoud zeker niet. Het platte dak wordt vaak toegepast bij gebouwen met een grote plattegrond, zoals bedrijfsgebouwen. Een lagere aanbouw bij een gebouw met meer verdiepingen wordt ook vaak voorzien van een plat dak. Deze dakvorm is op elke vorm van plattegrond toe te passen, zie ook figuur 2.9.

Zadeldak Een zadeldak bestaat uit twee dakvlakken, ook wel dakschilden genoemd, figuur 2.5. Het vormt als het ware een dubbel lessenaarsdak. De snijlijn van de dakschilden wordt de nok genoemd. Om bij gelijkblijvende detaillering onder aan het dak ook de nok horizontaal te laten lopen, is een rechthoekige plattegrond vereist. Het tussen de twee dakschilden ontstane geveldeel wordt topgevel genoemd. Als bij een rij woningen bijvoorbeeld alle woningen gezamenlijk onder twee dakschilden liggen, spreekt men van een langskap. Ligt elke woning apart onder twee dakschilden, dan spreekt men van een dwarskap. Met deze twee mogelijkheden is duidelijk aangegeven dat een bepaalde dakvorm niet direct de oplossing voor een probleem, in dit geval de afvoer van hemelwater, oplevert. De bij de dwarskappen ontstane zakgoot stelt hogere technische eisen dan de goot bij de langskap.

2.3.2 Hellend dak met vlakke dakvlakken

Lessenaarsdak Deze meest eenvoudige vorm van een hellend dak is ook te beschouwen als een plat dak dat schuin ligt, figuur 2.4. Een flauw hellend lessenaarsdak wordt technisch benaderd als een plat dak. Deze dakvorm wordt vaak gekozen voor een vegetatiedak of voor een lagere aanbouw. Het enige dakvlak helt hierbij naar één kant en kan op elke plattegrond worden toegepast.

��

��

Figuur 2.4 Lessenaarsdak

�� Figuur 2.5 Zadeldak

06950432_boek.indb 58

16-02-2006 11:38:10

2 DAKVORMEN

59

Dak met wolfseind Een bijzonder dak is het zadeldak met wolfseind. De topgevels zijn trapeziumvormig afgeknot met daarboven een driehoekig hellend dakvlakje, het wolfseind, figuur 2.6. Deze dakvorm heeft een landelijke uitstraling, beperkt het visuele bouwvolume en is minder windgevoelig dan een zadeldak. Figuur 2.8 Dak met uilenbord

Samengesteld dak

Figuur 2.6 Zadeldak met wolfseind

Schilddak Het schilddak bestaat uit vier dakschilden op een rechthoekige plattegrond. Ter plaatse van de oplopende snijlijnen van de dakschilden komen hoekkepers. Deze dakvorm leent zich vooral voor grotere gebouwen. De hoofdvorm van het gebouw wordt gedomineerd door de opgaande dakvlakken, figuur 2.7.

Gebouwen met een samengestelde plattegrond kunnen worden voorzien van platte en hellende dakvlakken, figuur 2.9. Vanuit esthetisch oogpunt kan dit ook een keuze zijn bij een eenvoudige plattegrond. Daar waar twee hellende dakvlakken een inwendige hoek vormen is er sprake van een kilkeper. Dakkapellen of andere uitbouwen aan een dak leveren ook een combinatie van diverse dakvormen op.

Figuur 2.9 Samengesteld dak op samengestelde plattegrond

Mansardedak

Figuur 2.7 Schilddak

Dak met uilenbord

Volgens het principe van een zadel- of schilddak staat dit dak op een rechthoekige plattegrond. Elk dakvlak is geknikt en wordt daarom ook wel een gebroken kap genoemd, figuur 2.10. De naam is afgeleid van de Franse architect Mansart, die deze dakvorm veel toepaste.

Een variant op het schilddak is het dak met uilenbord. Bij de ontmoeting van de drie dakvlakken is een klein verticaal deel aanwezig waarin oorspronkelijk een vlieggat zat om de uilen de mogelijkheid te bieden om muizen te vangen in de boerenschuren. Dit uilenbord was oorspronkelijk ook voorzien van streekgebonden (religieuze) symbolen, figuur 2.8. Figuur 2.10 Mansardedak

06950432_boek.indb 59

16-02-2006 11:38:12

60

Tentdak Bij rechthoekige, meestal vierkante plattegronden is een tentdak een mogelijke oplossing. Een tentdak is een soort schilddak waarbij alle vier de dakvlakken in één punt bij elkaar komen, figuur 2.11.

pels en lichtstraten, gecombineerd met klimaatbeheersing en goed kunstlicht, is een plat dak een betere en goedkopere oplossing.

Figuur 2.11 Tentdak

Figuur 2.13 Sheddak

Torendak

2.3.3 Hellend dak met gebogen dakvlakken

Een torendak is vergelijkbaar met een tentdak. Het verschil zit in de vorm van de plattegrond en de dakhelling. De plattegrond kan vier-, zes- of achthoekig zijn. Er is dan sprake van vier, zes of acht steile dakvlakken, figuur 2.12.

Koepeldak Deze dakvorm maakt al sinds de oudheid een grote overspanning mogelijk op een ronde plattegrond, figuur 2.14.

Figuur 2.14 Koepeldak

Kegeldak Op een ronde plattegrond is ook een dak in de vorm van een kegel te maken, figuur 2.15. Figuur 2.12 Torendak

Sheddak In bouwwerken waar veel moet worden geventileerd en een grote hoeveelheid daglicht via het dak moet binnenkomen, bijvoorbeeld fabriekshallen, is een sheddak een mogelijke oplossing, figuur 2.13. Om een gelijkmatige lichtinval te krijgen, moet het glas zoveel mogelijk op het noorden zijn gericht. Hiermee is hinderlijke inval van zonlicht en ongewenste warmte op de werkplek te voorkomen. Het extra bouwvolume kan echter ook veel energieverlies bij verwarming en koeling tot gevolg hebben. Tevens is deze (samengestelde) dakvorm ook zeer gevoelig gebleken voor lekkage. Voor moderne bedrijfsgebouwen met de mogelijkheden van lichtkoe-

06950432_boek.indb 60

Figuur 2.15 Kegeldak

16-02-2006 11:38:13

2 DAKVORMEN

61

Schaaldak Op een rechthoekige plattegrond is een bol gebogen dak te maken in de vorm van een gewelf. De ronding kan zich beperken tot een segment of oplopen tot een halve cirkel, figuur 2.16. Deze dakvorm wordt nogal eens toegepast bij grote loodsen of sporthallen, omdat vrij grote overspanningen zijn te maken met een beperkte toename van het bouwvolume. Volgens het principe van de boogwerking kan een schaaldak ook als samengesteld dak worden toegepast, waarmee verrassende resultaten zijn te boeken, figuur 2.17. Ook in het kader van duurzaam bouwen worden schaaldaken veel toegepast in verband met het beperkte buitenoppervlak. In de moderne architectuur is een golvend dakvlak een steeds meer voorkomend verschijnsel.

Figuur 2.19 Hangdak

▶▶ Zie deel 7 Bouwmethodiek, hoofdstuk 3, voor de behandeling van de constructieve vormgeving en krachtwerking van schaaldaken, tuiconstructies en hangdaken, en deel 9 Utiliteitsbouw, hoofdstuk 4, voor de toepassing ervan

Figuur 2.16 Schaaldak

Figuur 2.17 Samengesteld schaaldak

Getuid dak en hangdak Wil men bedrijfs- of evenementenhallen met grote kolomloze ruimten maken, dan kan men de dakliggers aftuien, figuur 2.18, of zelfs een hangdak, figuur 2.19, toepassen. Deze constructies bepalen in belangrijke mate het aanzicht van het gebouw.

Eisen volgens Bouwbesluit 2003 Een dak heeft in de eerste plaats een afsluitende functie. Het beschermt het onderliggende gebouw tegen nadelige weersinvloeden, zoals regen, wind en sneeuw, en wordt daarom altijd gezien als een zeer waardevol deel van het gebouw. Daarnaast heeft vooral een hellend dak een belangrijk aandeel in de waardebeoordeling van een gebouw: het is vaak beeldbepalend. Het is belangrijk een dak te ontwerpen dat goed functioneert, aan de in het Bouwbesluit gestelde technische eisen voldoet en ook nog mooi is. In hoofdstuk 1 van dit boek wordt uitvoerig stilgestaan bij de bouwfysische eisen uit het Bouwbesluit. In figuur 2.20 staat een kort overzicht van de eisen per afdeling die betrekking hebben op daken van nieuw te bouwen woningen en woongebouwen, als aanvulling op de eerder beschreven bouwfysische eisen.

Figuur 2.18 Getuid dak

06950432_boek.indb 61

16-02-2006 11:38:15

62

HOOFDSTUK 1

ALGEMENE BEPALINGEN

HOOFDSTUK 2 VOORSCHRIFTEN UIT HET OOGPUNT VAN VEILIGHEID AFDELING 2.1 ALGEMENE STERKTE VAN DE BOUWCONSTRUCTIE § 2.1.1 Nieuwbouw Artikel 2.2 1. Een uiterste grenstoestand van een bouwconstructie wordt niet overschreden bij de fundamentele belastingscombinaties, bepaald volgens NEN 6702. Artikel 2.4 1. Het niet overschrijden van een uiterste grenstoestand als bedoeld in artikel 2.2 wordt bepaald volgens: e. NEN 6707, indien de bouwconstructie de bevestiging van dakbedekking is als bedoeld in die norm. (NEN 6707 Bevestiging van dakbedekkingen – Eisen en bepalingsmethoden geeft aan waar, wanneer en hoe dakpannen moeten worden verankerd.) AFDELING 2.11 BEPERKING VAN HET ONTSTAAN VAN EEN BRANDGEVAARLIJKE SITUATIE § 2.11.1 Nieuwbouw Artikel 2.85 1. Een dak van een gebruiksfunctie is, bepaald volgens NEN 6063 [Bepaling van het brandgevaarlijk zijn van daken], niet brandgevaarlijk. (In NEN 6065 Bepaling van de bijdrage tot brandvoortplanting van bouwmateriaal(constructies) en NEN 6068 Bepaling van de weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag tussen ruimten is sprake van een zogenaamde WBDBO-weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag.) HOOFDSTUK 3 VOORSCHRIFTEN UIT HET OOGPUNT VAN GEZONDHEID AFDELING 3.6 WERING VAN VOCHT VAN BUITEN § 3.6.1 Nieuwbouw Artikel 3.23 1. Een uitwendige scheidingsconstructie van een verblijfsgebied, een toiletruimte of een badruimte is, bepaald volgens NEN 2778 [Vochtwering in gebouwen – Bepalingsmethoden], waterdicht. AFDELING 3.9 AFVOER VAN HEMELWATER, NIEUWBOUW Artikel 3.42 Een dak heeft een voorziening voor de opvang en afvoer van hemelwater. AFDELING 3.17 BESCHERMING TEGEN RATTEN EN MUIZEN § 3.17.1 Nieuwbouw Artikel 3.15 1. Een uitwendige scheidingsconstructie heeft geen openingen die breder zijn dan 0,01 m. HOOFDSTUK 4 VOORSCHRIFTEN UIT HET OOGPUNT VAN BRUIKBAARHEID (Dit hoofdstuk bevat geen voorschriften die direct betrekking hebben op de dakconstructie.)

06950432_boek.indb 62

16-02-2006 11:38:15

2 DAKVORMEN

63

HOOFDSTUK 5 VOORSCHRIFTEN UIT HET OOGPUNT VAN ENERGIEZUINIGHEID AFDELING 5.1 THERMISCHE ISOLATIE, NIEUWBOUW Artikel 5.2 1. Een uitwendige scheidingsconstructie van een verblijfsgebied, een toiletruimte of een badruimte heeft een volgens NEN 1068 [Thermische isolatie van gebouwen – Rekenmethoden] bepaalde warmteweerstand van ten minste 2,5 m2 ∙ K/W. AFDELING 5.2 BEPERKING VAN LUCHTDOORLATENDHEID, NIEUWBOUW Artikel 5.9 1. De volgens NEN 2686 [Luchtdoorlatendheid van gebouwen – Meetmethode] bepaalde luchtvolumestroom van het totaal aan verblijfsgebieden, toiletruimten en badruimten van een gebruiksfunctie is niet groter dan 0,2 m3/s. HOOFDSTUK 6 VOORSCHRIFTEN UIT HET OOGPUNT VAN MILIEU (Dit hoofdstuk van het Bouwbesluit 2003 wordt later ingevuld. Productleveranciers zijn hier al wel druk mee bezig. Op basis van een levenscyclusanalyse (LCA) wordt voor alle materialen en bouwdelen de veroorzaakte milieubelasting vastgesteld. Er wordt gekeken naar de benodigde energie, de emissies en het afval tijdens de productie, het gebruik en in de sloop/recyclefase. Deze zogenaamde Milieurelevante Productinformatie (MRPI), maakt het mogelijk soortgelijke producten te vergelijken op het gebied van milieubelasting. Uiteindelijk zal deze MRPI voor alle materialen verplicht worden gesteld.) HOOFDSTUK 7 OVERGANGS- EN SLOTBEPALINGEN (Dit hoofdstuk bevat geen bepalingen die voor een dak relevant zijn.) Figuur 2.20 Tekst Bouwbesluit

Geraadpleegde en aanbevolen literatuur Normen NEN 1068 Thermische isolatie van gebouwen – Rekenmethoden. NEN 2686 Luchtdoorlatendheid van gebouwen – Meetmethode. NEN 2778 Vochtwering in gebouwen – Bepalingsmethoden. NEN 6063 Bepaling van het brandgevaarlijk zijn van daken. NEN 6065 Bepaling van de bijdrage tot brandvoortplanting van bouwmateriaal(constructies). NEN 6068 Bepaling van de weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag tussen ruimten. NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en vervormingen. NEN 6707 Bevestiging van dakbedekkingen – Eisen en bepalingsmethoden.

06950432_boek.indb 63

16-02-2006 11:38:15

64

06950432_boek.indb 64

16-02-2006 11:38:15

Hellende daken

3

P.G. Quist, ir. W.J. Quist

Als een oer-Nederlands gebouw moet worden getypeerd, dan is dat gebouw ongetwijfeld voorzien van een hellend dak. Het oude Nederlandse landschap is niet voor te stellen zonder gebouwen met relatief grote hellende daken bedekt met dakpannen of riet. In dit hoofdstuk komen alle aspecten van hellende daken aan de orde. De vanuit de traditie opgebouwde houten draagconstructie staat model voor een grote variëteit aan constructiemodellen waarvan de uiteindelijke opbouw wordt bepaald door de keuze van het dakbedekkingmateriaal. Naast keramische en betonnen dakpannen komen dan ook metaal, kunststof, riet en natuursteen aan de orde. Behalve aan de specifieke constructies met deze materialen wordt aandacht besteed aan dakrandafwerkingen, goten en dakdoorbrekingen. Bij dit alles vormt de bouwregelgeving op technisch en bouwfysisch gebied de leidraad en wordt zoveel mogelijk rekening gehouden met duurzaamheid in de breedste zin van het woord.

06950432_boek.indb 65

16-02-2006 11:38:15

66

Inleiding Een ontwerper heeft vaak in een vroeg stadium van de vormgeving een kleur of een materiaal voor de betreffende vorm in gedachten. Het is zelfs mogelijk dat het vooraf gekozen materiaal als uitgangspunt dient voor de vormgeving. Wordt vanuit een vaststaande vorm gewerkt, dan moet men uitzoeken met welke materialen deze vorm kan worden uitgevoerd zonder dat de functie-eisen geweld wordt aangedaan. Elk materiaal heeft zijn specifieke eigenschappen, technische mogelijkheden en onmogelijkheden. Om voor de diverse materialen het aantal technische mogelijkheden te vergroten, zijn er vele hulpmaterialen beschikbaar. Voor een specifiek materiaal zijn vaak ook hulpstukken ontwikkeld. Voor veel ontwerpers blijft het een uitdaging om met bestaande materialen nieuwe toepassingen te bedenken. Dat dit over het algemeen kostenverhogend werkt, laat zich gemakkelijk raden. Zo’n nieuwe toepassing is dan ook maar voor een enkel project mogelijk. Deze ontwikkeling kan dan overigens wel weer leiden tot een algemenere toepassing, als de industrie daar brood in ziet: alle bestaande oplossingen zijn immers ook een keer bedacht. Over het algemeen moet de ontwerper het doen met die producten die de markt standaard heeft te bieden. Het is dan de creativiteit of inventiviteit van de ontwerper die het mogelijk maakt binnen het beschikbare budget iets bijzonders te maken. De volgende overwegingen kunnen een rol spelen bij de keuze van een dakbedekkingsmateriaal: • technische mogelijkheden; • uitstraling vorm en kleur; • afmeting dak; • functie gebouw; • omgeving; • prijs/kwaliteitverhouding; • duurzaamheid; • onderhoud. Welk materiaal ook als dakbedekking wordt gekozen, dit heeft altijd gevolgen voor de onderliggende constructie. Een met riet gedekt

06950432_boek.indb 66

dak vergt immers een andere constructie dan een dak met golfplaten. De gevolgen beperken zich echter niet tot de dakconstructie: de hele draagconstructie tot en met de fundering wordt mede bepaald door de keuze van het dakbedekkingsmateriaal. Zo moet in het ontwerp het dak worden opgebouwd van buiten naar binnen, in tegenstelling tot bij de uitvoering, waar van binnen naar buiten wordt gewerkt.

3.1 Materiaalkeuze en uitvoeringsaspecten De materiaalkeuze is van directe invloed op de uitvoeringsmethodiek. Een strak vormgegeven dak kan bijvoorbeeld worden bedekt met leien of staalplaatprofielplaten. Alleen al het aanbrengen van de uiterlijk zichtbare dakhuid vergt bij toepassing van leien veel meer handwerk dan bij gebruik van staalplaten. De laatste maken op hun beurt weer zwaarder materieel noodzakelijk. Bij leien als dakbedekking boven een verblijfsgebied is ook een onderliggend (geïsoleerd) dakbeschot nodig, terwijl bij staalplaatprofielplaten de dakbedekking met isolatie en dakbeschot kan zijn geïntegreerd. Dit beïnvloedt het aantal arbeidsgangen sterk en daarmee de bouwtijd en mogelijk de kostprijs. Ook de relatie tussen de vormgeving en de materiaalkeuze kan ingrijpende gevolgen hebben voor de uitvoering. Een hellend dak met een inwendige hoek (kilkeper) gedekt met riet geeft voor de uitvoering geen ingrijpende gevolgen. Een dergelijk dak gedekt met pannen vraagt ter plaatse van de kilkeper veel zaagwerk en bijzondere aandacht voor de waterdichtheid. Samengevat: de materiaalkeuze heeft veel verder strekkende gevolgen dan alleen de architectonische uitstraling. 3.1.1 Duurzaamheid Het begrip duurzaamheid’ kan op twee manieren worden benaderd. Traditioneel wordt bij duurzaamheid gedacht aan de levensduur van een materiaal of constructie, de periode dat het materiaal of de constructie aan de vooraf gestelde functie-eisen blijft voldoen. Hierbij kan dan het gedurende deze periode uit te voeren

16-02-2006 11:38:16

3 HELLENDE DAKEN

onderhoud worden betrokken dat noodzakelijk is om de gewenste kwaliteit op peil te houden. Ook kan in dit verband worden gekeken naar de bijdrage die het dak levert aan de duurzaamheid van de totale onderliggende constructie. Bij deze benadering scoort een hellend dak hoger dan een plat dak. Een niet meer optimaal functionerend plat dak heeft immers eerder schade aan het gebouw tot gevolg dan een beschadigd hellend dak. De waterafvoer bij een hellend dak blijft ondanks een beschadiging toch altijd naar buiten gericht. Bij een eigentijdse benadering van het begrip ‘duurzaamheid’ wordt meer gedacht aan duurzame ontwikkeling op lange termijn. Wordt een dak uitgevoerd met overstekken, dan levert het dak ook een belangrijke bijdrage aan de levensduur van gevels en kozijnen. Een aanzienlijk deel van de gevel is dan namelijk niet rechtstreeks onderhevig aan de invloeden van neerslag en zonlicht. Een lekkende goot bij een dak met overstek heeft minder nare gevolgen dan een lekke zakgoot. Behalve de levensduur en het noodzakelijk onderhoud speelt in de benadering van duurzame ontwikkeling nog een groot aantal andere factoren een rol. Bij het bepalen van de keuze van materialen en constructievormen moet men steeds de volgende vraag stellen: Hoe groot is de milieubelasting? De totale milieubelasting is een optelsom van de antwoorden op de volgende vragen: 1 Is er verstoring van het natuurlijk evenwicht bij de winning van de grondstoffen? 2 Bestaat de kans op uitputting van de voorraad? 3 Hoeveel energie kost de winning van de grondstoffen? 4 Hoeveel energie kost de productie? 5 Hoeveel energie kost het transport van grondstoffen en gereed product? 6 Hoeveel energie kost de verwerking van het product? 7 Is de productie schadelijk voor de gezondheid? 8 Is de verwerking van het product schadelijk voor de gezondheid? 9 Levert de verwerking van het product veel afval op?

06950432_boek.indb 67

67

10 Is het afval te hergebruiken? 11 Is het product schadelijk in de gebruiksfase? 12 Zijn er beschermingsmiddelen nodig om de levensduur van het product te verlengen en zijn deze middelen schadelijk? 13 Is de sloop schadelijk voor de gezondheid? 14 Is het materiaal na de sloop te hergebruiken? Al deze factoren tezamen bepalen de uiteindelijke milieubelasting van een materiaal. Na jaren van onderzoek zijn er momenteel alom geaccepteerde classificatiesystemen in gebruik die op grond van een puntenwaardering voor de diverse keuzecriteria in het kader van milieuaspecten een snelle vergelijking tussen de diverse bouwmaterialen, -producten of -elementen mogelijk maakt. Producenten kunnen bijvoorbeeld door middel van MRPI-certificaten communiceren over de milieuaspecten van hun bouwmaterialen, -producten of -elementen. MRPI is gebaseerd op een zogenaamde levenscyclusanalyse (LCA) om milieueffecten van de wieg tot en met het graf te kunnen bepalen. Het Bouwbesluit zal in de toekomst ook meer eisen stellen ten aanzien van de milieueffecten van bouwmaterialen en -producten.In het Stabubestek worden materialen al gecodeerd met betrekking tot hun milieubelasting. In figuur 3.1 is een voorbeeld van een Milieu Relevante Product I informatie opgenomen.

3.2 Houten daken 3.2.1 Ontwerpcriteria Onafhankelijk van de vormgeving of de materiaalkeuze gelden voor daken een aantal ontwerpcriteria die zijn te ontlenen aan de eisen in het Bouwbesluit. Het ontwerp moet in elk geval voldoen aan de minimale prestatie-eisen ten aanzien van veiligheid, gezondheid, bruikbaarheid en energiezuinigheid. Daarnaast kunnen door de opdrachtgever bijvoorbeeld aanvullende gebruikseisen worden gesteld of kan een extra energiezuinigheid worden verlangd. De specifieke situatie van bijvoorbeeld de bouwlocatie kan ook leiden tot ontwerpeisen waarin het Bouwbesluit niet voorziet.

16-02-2006 11:38:16

68

06950432_boek.indb 68

16-02-2006 11:38:17

3 HELLENDE DAKEN

69

Figuur 3.1 MilieuRelevante Product Informatie

06950432_boek.indb 69

16-02-2006 11:38:18

70

In zijn algemeenheid moet bij het ontwerpen van een dak ten aanzien van veiligheid en bruikbaarheid rekening worden gehouden met: ◆ overspanning en doorbuiging; ◆ permanente belastingen; ◆ veranderlijke belastingen; ◆ bijzondere belastingen; ◆ dakhelling en maximaal toelaatbare vervorming.

• • • • • •

◆ Overspanning en doorbuiging Net als bij vloeren en balklagen is de overspanning bij dakconstructies een belangrijke component bij het dimensioneren van de constructie. Meestal zijn de overspanningen zo groot, dat niet de sterkte, maar de maximaal toelaatbare doorbuiging maatgevend is. De afstand tussen de oplegpunten van de dakconstructie wordt bepaald door het gebruiksdoel van de onderliggende ruimte en de daarmee samenhangende plaats van de hoofddraagconstructie. Als blijkt dat met redelijke constructieafmetingen een onvoldoende sterkte of een onaanvaardbare doorbuiging wordt bereikt, moet er naar een oplossing worden gezocht in de vorm van tussensteunpunten, andere materialen of andere vormen. De maat van de overspanning moet ook in relatie worden gebracht met de standaardafmetingen van constructieonderdelen. Afwijkende en grote afmetingen werken vaak kostenverhogend.

De meest risicovolle factor in dit geheel blijkt in de praktijk de windbelasting te zijn, figuur 3.2. Bij windbelasting moet men dan ook met een groot aantal deelfactoren rekening houden: • hoogte bouwwerk; • plaats bouwwerk (langs kust, in binnenland); • winddruk (aan windzijde); • windzuiging (evenwijdig aan windrichting en van de wind af), waardoor meer schade aan de dakbedekking ontstaat dan door winddruk; • windwrijving; • over- en onderdruk.

◆ Permanente belastingen De permanente of rustende belastingen bestaan uit het eigen gewicht van de constructie. Hierbij moet wel rekening worden gehouden met de situatie in de gebruiksfase. Alle onderdelen die aan de constructie worden vastgemaakt, veroorzaken ook de nodige belasting. Hierbij valt te denken aan reclameborden, antennes en verlichtingsarmaturen die vaak in een later stadium worden toegevoegd. Zeker bij grotere overspanningen is het belangrijk zoveel mogelijk op dit eigen gewicht te besparen, te beginnen bij de keuze van het dakbedekkingmateriaal. ◆ Veranderlijke belastingen Toevallige of veranderlijke belastingen worden gevormd door: • inrichting en gebruikers;

06950432_boek.indb 70

opslag goederen; machines; voertuigen; sneeuw en regenwater; wind; belastingen als gevolg van temperatuurverschillen; • personen en materialen bij montage en reparatie.

�

��

��

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

�� Figuur 3.2 Windbelasting in relatie tot dakhelling

◆ Bijzondere belastingen Grote, zeldzaam voorkomende belastingen mogen niet tot gevolg hebben dat een gebouw totaal bezwijkt. Bij een gasexplosie moet de hoofddraagconstructie grotendeels intact blijven. In een voor aardbevingen gevoelig gebied neemt de factor bijzondere belastingen een belangrijke plaats in.

16-02-2006 11:38:18

3 HELLENDE DAKEN

◆ Dakhelling en maximaal toelaatbare vervorming Voor het dimensioneren van de draagconstructie is het belangrijk dat de grootste kracht werkt in de richting van de grootste constructieafmeting. De dakbelasting werkt verticaal naar beneden. De kracht als gevolg van de belasting kan worden ontbonden in een kracht loodrecht op het dakvlak en een kracht evenwijdig aan het dakvlak. In het geval van een slap dakbeschot is dan (de windbelasting buiten beschouwing gelaten) bijvoorbeeld de gordingafmeting voor te stellen in verhouding tot de dakhelling, figuur 3.3-1. De veel toegepaste isolerende dakplaten hebben van zichzelf een grote stijfheid, waardoor ze de kracht evenwijdig aan het dakvlak zelf kunnen opvangen. Hieruit volgt dat vooral bij steilere daken met een vrij lichte draagconstructie kan worden gewerkt, figuur 3.3-2. Voorwaarde is dan wel dat de dakplaten goed tegen afschuiving zijn verankerd.

��

��

71

Ten aanzien van gezondheid moet de ontwerper materialen kiezen en constructies ontwerpen die voldoen aan de volgende criteria: • regen- en winddicht; • schimmelwerend; • vrij van uitstoot schadelijke stoffen; • ongevoelig voor ongedierte; • voldoende geluidwerend. Ten aanzien van energiezuinigheid moet de constructie voldoen aan: • minimale Rc-waarde 2,5 m2 ∙ K/W; • voldoende luchtdichtheid. 3.2.2 Dakconstructies Alle bouwdelen die het dragen en overbrengen van belastingen tot doel hebben, vallen volgens het Bouwbesluit onder het begrip bouwconstructie. Dakdekkers hebben het over de onderconstructie als ze het dragende deel van de dakconstructie bedoelen. Het dragende gedeelte

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

�

��

��

� ��

��

��

��

��

�� Figuur 3.3 Afmetingen gordingen

06950432_boek.indb 71

16-02-2006 11:38:19

72

van de dakconstructie is het deel dat de kracht als gevolg van het eigen gewicht van de totale constructie met de daarop werkende belastingen overbrengt naar een ander deel van de bouwconstructie. De traditionele indeling van dakconstructies is gebaseerd op een draagconstructie van hout en kan bestaan uit: • gordingen en bouwmuren; • gordingen en spanten; • gordingen, spanten en bouwmuren; • sporen; • sporen en gordingen (eventueel met spanten en bouwmuren); • zelfdragende (isolerende) dakelementen. Ook met andere materialen dan hout kan volgens deze principes worden geconstrueerd. Moderne technieken en nieuwe materialen maken ook andere constructievormen mogelijk. Schaalvormige elementen, voorspantechnieken, tuiconstructies en de bijna grenzeloze mogelijkheden van gewapend beton en kunststoffen bieden een groot scala van constructiemodellen. 3.2.3 Samenstellen dakpakketten De materiaalkeuze voor de dakhuid impliceert direct een keuze voor de ondergrond waarop de dakhuid moet worden bevestigd. Dakpannen zijn niet los te zien van panlatten; voor het vastnagelen van natuursteenleien is een krimpvrij of in horizontale stroken aangebracht dakbeschot noodzakelijk. Worden leien met haken bevestigd, dan zijn daarvoor ook horizontale latten nodig. In paragraaf 3.3.5 wordt dit verder besproken.

De gewenste isolatiewaarde bepaalt in belangrijke mate de dikte van het totale pakket. In combinatie met de gewenste afwerking aan de onderzijde kan uit het grote aanbod aan isolerende dakplaten een keuze worden gemaakt. Een dakpakket wordt samengesteld op grond van: • soort en type dakbedekkingsmateriaal; • wijze van aanbrengen dakbedekking; • soort, dikte en plaats isolatiemateriaal; • gewenste afwerking aan onderzijde;

06950432_boek.indb 72

• •

materiaal draagconstructie; afstand tussen steunpunten.

Zoals eerder al werd aangegeven, worden er steeds meer functies in één element samengevoegd, zoals zelfdragende dakelementen voor de woningbouw, figuur 3.4-1, waarin panlatten, tengels, dakbeschot, isolatie, gordingen en plafond zijn verenigd en in één arbeidsgang worden aangebracht. Bij staalplaatprofielplaten voor een werkplaats zijn dakbedekking, isolatie en onderbeplating verenigd in een zogenaamd sandwichpaneel, figuur 3.4-2.

��

��

�� Figuur 3.4 Meerdere functies in één element verenigd

3.3 Opbouw houten daken Bij hellende houten daken gebruikt men vaak het woord kap of kapconstructie, daarmee wordt dan bedoeld het totaal aan constructieonderdelen inclusief de hulpconstructies, maar zonder de dakbedekking. Al deze onderdelen worden in deze paragraaf behandeld, gerangschikt naar de combinatie waarin ze meestal voorkomen.

16-02-2006 11:38:20

3 HELLENDE DAKEN

Voor de eenvoudigste vorm van een hellend dak, het zadeldak, worden de volgende begrippen en benamingen gebruikt, figuur 3.5: • nok: (meestal) horizontale lijn waar twee tegenover elkaar liggende dakvlakken elkaar ontmoeten; • dakvoet: ondereind dakvlak, waar het gevel en vaak ook verdiepingsvloer ontmoet. Meestal wordt hier ook een goot aangetroffen; • dakschild: elk afzonderlijk dakvlak; • daklengte: kortste afstand tussen nok en ondereind dakvlak; • dakbreedte: maat dakvlak, gemeten langs gevel; • dakhelling: hoek die dakvlak maakt met horizontaal; • voorstaand links en rechts: in verband met het bestellen van hulpstukken is het belangrijk af te spreken wat onder links of rechts wordt verstaan. Kijkend naar het dakvlak worden links of rechts aangegeven; • kapruimte: vrije ruimte onder kap die wordt begrensd door dakschilden en zoldervloer. Bij het ontbreken van de zoldervloer neemt men de lijn tussen de dakvoeten als theoretische begrenzing; • zoldervloer: vloer kapruimte; • vliering: tussenvloer in kapruimte.

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.5 Benamingen bij hellend dak

3.3.1 Gordingenkap De gordingenkap ontleent zijn naam aan het dragend gedeelte van deze kap, de zogenaamde gordingen, horizontaal in het dakvlak liggende balken die de krachten als gevolg van de dakbelasting overbrengen naar de hoofddraagconstructie, figuur 3.5-1. Veelvoorkomende gordingafmetingen zijn 71 × 171 mm en 71 × 196 mm. De afmetingen van de gordingen worden bepaald door: • overspanning;

06950432_boek.indb 73

• • • •

73

hart-op-hartafstand; permanente belastingen; veranderlijke belastingen; dakhelling.

Overspanning Als de te overspannen ruimte groter is dan 4 à 4,5 m, worden de gordingafmetingen groter dan de gebruikelijke standaardafmetingen. Er kan dan worden gekozen voor een tussensteunpunt in de vorm van een spant. Een spant heeft dan dezelfde functie als een onderslagbalk bij een balklaag. De verschillende spanten worden behandeld in paragraaf 3.3.3. Grote overspanningen kunnen ook een probleem zijn in verband met standaardlengten van balkhout. Grote lengten werken kostenverhogend, waardoor het vaak nodig is tussensteunpunten toe te passen. Een direct gevolg van tussensteunpunten in combinatie met kleinere gordinglengten is het lassen van de gordingen. Vroeger deed men dit door middel van zeer arbeidsintensieve houtverbindingen, zoals schuine lip- en haaklassen, figuur 3.6-2 en 3.6-3. Tegenwoordig worden speciale ankers gebruikt, de zogenaamde gordingschoenen, figuur 3.6-4, die in de handel zijn voor de standaardafmetingen van geschaafd balkhout (ook hier weer een goede reden om geschaafde maten te detailleren). Met deze gordingschoenen van verzinkt plaatstaal ontstaat sneller een verbinding, die meestal ook nog sterker is. De gordingschoenen worden bevestigd met ankernagels of schroeven. De lassen kunnen niet op willekeurige plaatsen komen. Een verbinding in een balk is bij buiging een zwakke plek: op de plaats van de las kan een knik ontstaan. Tussen de steunpunten is er sprake van een positief buigend moment; boven het spant is er sprake van een negatief buigend moment. Ergens tussen deze twee plaatsen is het moment nul, figuur 3.7-1. Dit is de aangewezen plaats om een las te maken. In de praktijk is dit op ongeveer een zesde van de overspanning. Omdat een las in een houten balk toch altijd een zwakkere plek is, moeten de ankers zoveel mogelijk verspringend worden aangebracht, figuur 3.7-2.

16-02-2006 11:38:20

74

��

��

��

��

�

��

�

��

��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

�

Figuur 3.6 Gordingenkap ondersteund door bouwmuren

06950432_boek.indb 74

16-02-2006 11:38:21

3 HELLENDE DAKEN

��

��

��

��

�

��

�� Figuur 3.7 Aangewezen plaatsen voor gordinglas

Hart-op-hartafstand gordingen De hart-op-hartafstand (h.o.h.-afstand) kan bij een gekozen balkafmeting uit de berekening volgen of van tevoren zijn aangenomen door de gegeven daklengte van muurplaat tot nokgording in een aantal velden te verdelen. Als na berekening op sterkte en doorbuiging een h.o.h.-afstand is bepaald, moet wel worden gecontroleerd of dit in verband met de sterkte en stijfheid van het dakbeschot toelaatbaar is. Meestal zijn met de dakplaten vrij grote overspanningen te maken en is de belasting op de gording maatgevend als men binnen redelijke balkafmetingen wil blijven. Fabrikanten van dakplaten vermelden in hun documentatie de maximale gordingafstand bij een gegeven dakhelling. De onderlinge afstanden tussen de gordingen hoeven niet altijd gelijk te zijn. Een gording is namelijk ook te gebruiken om een knieschot tegen te plaatsen of om plafondhangers aan te bevestigen. In die gevallen wordt de plaats van de gording bepaald door de plaats van het knieschot of het plafond. De plaats van de gording kan ook worden bepaald door de gekozen plaats van een dakvenster of dakkapel, om zodoende een raveling te vermijden.

Verankering Als de gordingen door een spant worden ondersteund, maakt men de verbinding tussen het spant en de gording met linkse en rechtse gordingsteunen , figuur 3.8-1, en speciale

06950432_boek.indb 75

75

nokgordingsteunen voor de nokgording. Dubbele gordingdragers zijn een oplossing om de gordingen in hetzelfde vlak te verwerken als het spant, figuur 3.8-2. De traditionele ondersteuning van een gording op het spant bestaat uit een gordingklos, figuur 3.8-3. Vaak werden ook het spant en de gording over elkaar ingekeept, figuur 3.8-4. De vermeende sterkte die men hieraan ontleende, beperkte zich voornamelijk tot een wat grotere stabiliteit in de opbouwfase van het dak. Na het aanbrengen van het dakbeschot is immers een schijfvormig element ontstaan dat weinig of geen vervorming meer toelaat. Zeker vanaf het moment dat men plaatmateriaal als dakbeschot ging toepassen, hebben de arbeidsintensieve inkepingen van het spant en de gording uitsluitend een verzwakking van de doorsnede en daarmee een minder sterke constructie tot gevolg. De nokgording werd met een zogenaamde loefen voorloefverbinding aan het verticale deel van het spant, de makelaar, verbonden. De makelaar werd afgeschuind om plaats te maken voor het dakbeschot, figuur 3.8-5. Bij de topgevels is het type verankering afhankelijk van de bouwmethode en van het feit of er wel of geen overstekken worden toegepast. Bij stapelbouw is in het verleden veel gebruikgemaakt van haakankers. Het opgaande werk werd op dezelfde manier met de gordingen verbonden als bij een houten verdiepingsbalklaag. Omdat de kans op uitwijken van de muren hier gering is en het verbindend oppervlak zeer klein, kunnen vraagtekens worden gezet bij het werkelijk nut van deze verankering. Zeker bij een dak met overstekken bestaat er altijd een reële kans van opwaaien van het dak. Opwaaiankers (muurplaatankers) zijn hier een betere oplossing. In paragraaf 3.3.4 wordt dit verder uitgewerkt, figuur 3.23. Bij stapelbouw in grote (lijm)blokken is het praktischer de gordingen bij de eindoplegging met balkdragers te verbinden, waardoor versnippering van de blokken kan worden voorkomen. Bij gietbouw en prefab-beton kan men voor dezelfde oplossing kiezen.

16-02-2006 11:38:21

76

��

��

��

��

� ��

� ��

��

��

� ��

� ��

� ��

Figuur 3.8 Verankeringen

3.3.2 Sporenkap Bij een sporenkap bestaat de draagconstructie uit een balklaag waarvan de balken in de dakhelling van de dakvoet naar de nok lopen. Omdat ze gunstiger worden belast en over het algemeen op geringere afstand van elkaar liggen dan gordingen, zijn de houtafmetingen van sporen kleiner dan die van gordingen. Vooral bij een lessenaarsdak vertoont de sporenkap sterke overeenkomsten met een platdakbalklaag, figuur 3.9-1. Als de sporen over de muur heen lopen, is op eenvoudige wijze een overstek te maken met goede bevestigingsmogelijkheden voor de goot. Wel moet men er rekening mee houden dat deze wijze van construeren koudebruggen en geluidlekken kan veroorzaken. Bij een zadeldak lopen de sporen van de twee dakvlakken tegenover elkaar. Hierdoor zijn ze bij de nok ook met elkaar te verbinden. In principe heeft men dan allemaal kleine spantjes gemaakt, de zogenaamde sporenspantjes, figuur 3.9-2. Bij de dakvoet lopen de sporen tegen de muurplaat of, in geval van een overstek, over de muurplaat heen. Ook hier is extra aandacht voor thermische

06950432_boek.indb 76

en geluidsisolatie noodzakelijk. Bij een grote daklengte kan het nodig zijn om de sporen te ondersteunen door gordingen om de balkafmeting van de sporen te beperken, figuur 3.9-3. De keuze tussen een sporen- en gordingenkap kan behalve door de dakvorm en de plaats van de dragende wanden ook worden ingegeven door het type dakplaat of door de te kiezen afwerking aan de binnenzijde. Het type dakbedekking kan op zich weer bepalend zijn voor het type dakplaat. Bij een gordingenkap zijn er relatief weinig bevestigingspunten voor een binnenbetimmering, waardoor nog een extra regelwerk noodzakelijk kan worden. Bij een sporenkap is een binnenbetimmering aan te brengen zonder extra voorzieningen. Voor het uitvoeren van een dak zonder dakbeschot, een zogenaamd onbeschoten dak, dat met riet, pannen of leien wordt gedekt, zijn horizontale bevestigingslatten nodig. Dit houdt automatisch in dat de latten een ondersteuning krijgen in de richting van de daklengte, wat inhoudt dat er sporen nodig zijn, figuur 3.9-4.

16-02-2006 11:38:22

3 HELLENDE DAKEN

��

77

��

��

�� Figuur 3.9 Sporenkap

3.3.3 Spanten Het vervaardigen van traditionele houten spanten vergt veel arbeid. De verbindingen zijn gebaseerd op het principe van pen-engatverbindingen en overkepingen, figuur 3.101. Deze verbindingen kunnen de krachten overbrengen als ze goed sluitend zijn. Het goed sluitend maken vraagt een grote vakbekwaamheid. Voor deze verbindingen moet op verschillende plaatsen materiaal worden weggenomen, wat een wezenlijke verzwakking van het desbetreffende onderdeel inhoudt.

06950432_boek.indb 77

Bij het vervaardigen van moderne spanten maakt men gebruik van zomin mogelijk materiaal en/of van hulpmiddelen om plaatselijke verzwakking tegen te gaan en op arbeid te besparen, figuur 3.10-2. Anders gezegd, er wordt een zo sterk mogelijk spant gemaakt tegen een zo laag mogelijke prijs. Tegenwoordig zijn de kapruimten veel kleiner dan vroeger. Dit is onder andere het gevolg van een gewijzigde verhouding tussen de kosten voor materiaal en arbeid. Om hoge ruimten te creëren, worden tegenwoordig de muren hoger opgemet-

16-02-2006 11:38:22

78

Een in het verleden veel toegepaste spantvorm is het verbeterd Hollands spant, figuur 3.12-3. ��

��

��

◆ Steekspant Het steekspant bestaat in zijn meest oorspronkelijke vorm uit twee spantbenen en een kapbalk. De spantbenen werden over elkaar ingekeept. In de hiermee ontstane gaffel rust de nokgording. De kapbalk zorgt ervoor dat de spantbenen niet kunnen uitwijken en functioneert bovendien ook als zolderbalk. Om ruimte te creëren voor de onderste gording of muurplaat staat het spantbeen steiler dan de dakhelling. Volgens dit principe werden voor hoge kappen ook wel meerdere van deze constructies op elkaar gezet en ontstond het jukken- of bokspant. De onderliggende trapeziumvormige spanten moesten dan tegen vervorming wel van schoren (korbeels) worden voorzien, figuur 3.11.

��

��

�� Figuur 3.10 Traditionele versus moderne spantverbinding

seld en de daken minder steil gemaakt. Hierdoor heeft een bouwwerk een minder ingewikkelde kapconstructie. Vroeger waren de daken steiler, waardoor er minder stenen nodig waren om het gebouw een grotere inhoud te geven. Ook de toepassing van minder afsluitende dakbedekking maakte een steiler dak noodzakelijk.

Traditionele spanten De volgende eenvoudige houten spantvormen worden in de huidige woningbouw nog toegepast: ◆ steekspant; ◆ Hollands spant; ◆ spijkerspant; ◆ wandspant.

06950432_boek.indb 78

Figuur 3.11 Jukken- of bokspant

◆ Hollands spant Een verbeterde variant op het steekspant is het Hollands spant. Als een spant een grotere ruimte moet overspannen, worden de spantbenen langer en daarmee gevoeliger voor buiging. Om het spant meer vormvast te maken, worden de spantbenen op een bepaalde hoogte met elkaar verbonden door trekplaten (dubbel) of een hanenbalk (enkel). De vrije hoogte onder de trekplaten of hanenbalk moet minimaal 2300 mm zijn. Om de hanenbalk of trekplaten een extra ophangpunt te geven, kan ook nog een

16-02-2006 11:38:23

3 HELLENDE DAKEN

79

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�� Figuur 3.13 Modern steekspant

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.12 Traditioneel Hollands spant

makelaar worden toegepast, figuur 3.12-1. Vroeger was deze makelaar tevens belangrijk voor het verbinden van de spantbenen en het dragen van de nokgording, figuur 3.12-2.

◆ Spijkerspant Het spijkerspant valt het beste te plaatsen binnen de houtskeletbouw. Het principe ervan is gebaseerd op het met behulp van draadnagels aan elkaar verbinden van relatief dunne houten delen, figuur 3.14. ◆ Wandspant In veel gevallen speelt een spant een overheersende rol in de ruimte waarin het zich bevindt. Dit komt vooral omdat het onder de gordingen uitsteekt, waardoor het dakvlak uiterlijk wordt gebroken. Als het spant uit meer dan alleen spantbenen bestaat, wordt het ook als een soort afscheiding ervaren. Het spant splitst de ruimte dan als het ware in twee delen op.

Bij een modern steekspant worden de spantbenen ondersteund door stijlen. De stijlen worden ook horizontaal met de spantbenen verbonden om zo een stijve hoek te maken. Op deze manier zijn er ook meer mogelijkheden om het spant aan de vloer te bevestigen, figuur 3.13.

06950432_boek.indb 79

16-02-2006 11:38:24

80

��

��

��

��

��

Figuur 3.14 Verbindingen spijkerspant

��

��

��

��

Figuur 3.15 Spantbeen en gordingen in hetzelfde vlak

Het is ook mogelijk dat de vrije doorgangshoogte te beperkt wordt. Dit ruimteprobleem is gedeeltelijk op te lossen door het spantbeen in één vlak te brengen met de gordingen, figuur 3.15. Hiervoor kan men gebruikmaken van dubbele balkdragers die over het spantbeen hangen. De bovenkant van het spantbeen ligt dan in hetzelfde vlak als de bovenkant van de gordingen. Een bijkomend voordeel is dat men de gordingen niet hoeft te lassen, doordat ze tussen de spanten liggen. Dit verhoogt tevens de stabiliteit. Bij stalen spanten is het ook goed mogelijk om op een dergelijke manier wat hoogte te winnen. Als de spantbenen van HE-profielen zijn gemaakt, kunnen de gordingen daar gemakkelijk in liggen, figuur 3.16.

06950432_boek.indb 80

��

Figuur 3.16 Houten gordingen in stalen spantbeen

Vaak is de zolderruimte ter plaatse van het spant werkelijk opgesplitst in twee vertrekken. Het spant is dan gebruikt om er een scheidingswand aan te bevestigen, figuur 3.17. De constructie bestaat dan meestal uit ribben die verticaal tussen de spantbenen en de vloer zijn aangebracht. De ribben hebben dezelfde maat als de dikte van

16-02-2006 11:38:26

3 HELLENDE DAKEN

81

voorkomen. De tand tegen het afschuiven bleef gehandhaafd, figuur 3.18-2.

Figuur 3.17 Wandspant

het spanthout. Over het geheel komt dan een afwerking van plaatmateriaal. Op ongeveer gelijke wijze is dit in de nieuwbouwfase uit te voeren. Volgens het principe van de houtskeletbouw wordt daarbij een soort prefab-wand gemaakt die een scheidende en dragende functie heeft. Als wordt gekozen voor een stijve afwerking zoals gipsvezelplaat, kunnen de ribben kleinere afmetingen krijgen. Bij het vervaardigen van de wand worden de spantbenen en de hanenbalk als uitgangspunt genomen. Als men de gordingen tussen de wanden laat vallen, hoeven er later geen openingen tussen gordingen en spant meer te worden afgewerkt. De hoogte van de onderkant van de hanenbalk is belangrijk omdat hier een montage binnendeurkozijn onder moet kunnen. De plaats van de overige ribben wordt bepaald door de standaardmaat van de gipsvezelplaat. Ook op vloerhoogte en rondom de opening voor het deurkozijn moet een rib zitten.

Spantverbindingen Om enig inzicht te krijgen in het principe van spantverbindingen, wordt het steekspant hier nader uitgewerkt en wordt er een vergelijking gemaakt met moderne verbindingen. De verbinding tussen het spantbeen en de makelaar maakte men vroeger met een pen-engatverbinding, figuur 3.18-1. Om afschuiven van de verbinding tegen te gaan, werd er ook nog een tand toegepast. Deze zeer bewerkelijke verbinding moest heel goed passend zijn om voldoende sterkte te geven. Later werd de verbinding uitgevoerd in combinatie met stalen beugels die de krachten op de verschillende onderdelen overbrachten. De pen kreeg meer de functie van wisselpen: hij moest het verschuiven van de twee delen ten opzichte van elkaar

06950432_boek.indb 81

De eenvoudigste verbinding is die met een spijkerplaat. Hierbij komt de overdracht van krachten voor een groot deel voor rekening van de verbindingsmiddelen. De te verbinden onderdelen moeten zo goed mogelijk op elkaar aansluiten. Een goede tussenoplossing is het gebruik van spijkerplaten in combinatie met een tand of hiel, figuur 3.18-3. Het gebruik van spijkerplaten heeft de volgende voordelen: • hout verzwakt nauwelijks als men niet te dikke nagels gebruikt; • aanbrengen kost minder arbeid; • sterkte verbinding is door berekening te bepalen. Als nadeel is aan te merken dat het minder fraai is als de verbindingen met spijkerplaten in het zicht komen. Als het spant geheel met spijkerplaten wordt uitgevoerd, kiest men voor gelijkwerkende verbindingen. In plaats van trekplaten wordt dan een hanenbalk gebruikt. De spijkerplaat komt symmetrisch over de naad van de verbinding tussen hanenbalk en spantbeen. Om de verbinding extra sterkte te geven, kan dubbelzijdig worden gewerkt, waarbij het spijkerpatroon verspringend is. Als men voor trekplaten kiest, worden er kramplaten of ringdeuvels gebruikt in combinatie met een bout en volgplaten als verbindingsmiddel, figuur 3.18-4. De verbinding tussen de makelaar en de hanenbalk of trekplaten is op dezelfde manier te maken. Als er een makelaar wordt toepast, kan hierin de nokgording rusten. Werkt men zonder makelaar, dan wordt er een nokgordingdrager gebruikt, figuur 3.19. De verbinding tussen de vloer en het spantbeen moet zo worden uitgevoerd, dat het spantbeen niet kan uitwijken. Dit is mogelijk door het spantbeen tegen de verankerde muurplaat te laten steunen of het spantbeen met een balkdrager op de vloer vast te zetten.

16-02-2006 11:38:26

82

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�� Figuur 3.18 Spantverbindingen

��

��

��

Figuur 3.19 Nokgordingdrager

06950432_boek.indb 82

��

Spijkerverbindingen Voor spijkerverbindingen gelden de volgende regels: • altijd dun op dik spijkeren; • lengte draadnagel is minimaal tweemaal kleinste houtdikte; • dunne nagels hechten beter dan dikke (hout splijt minder); • indrijven kop verzwakt hout; • nagels moeten niet te dicht op kant worden geplaatst, zeker niet bij kopkant; • draadnagels moeten zoveel mogelijk verspringend worden geplaatst; • als dubbelzijdig wordt gewerkt, moeten nagels niet in zelfde houtdraad worden geplaatst.

Voor de sterkte van houten delen kan in het algemeen worden gesteld dat twee dunne delen sterker zijn dan één dik deel. Daarnaast geldt dat het verbinden met draadnagels veel effectiever is bij dunne delen. Het ligt dus voor de hand om een spijkerspant zoveel mogelijk samen te stellen uit dunne delen. Men moet proberen om op een knooppunt drie delen bij elkaar te laten komen, waarbij het middelste deel de grootste dikte heeft. Bij een aantal knooppunten komen maar twee delen bij elkaar. Op deze plaatsen kan worden gewerkt met zogenaamde schetsplaten, figuur 3.13. Dit zijn plaatjes triplex die aan beide zijden van de verbinding worden aangebracht. Met een

16-02-2006 11:38:27

3 HELLENDE DAKEN

bepaald (van tevoren berekend) nagelpatroon kunnen hiermee zeer sterke verbindingen worden gemaakt. Voor de overdracht van krachten is triplex een ideaal materiaal. Het is naar alle kanten even sterk en het splijt niet, ook al worden de nagels dicht bij de rand geplaatst. Ook het indrijven van de draadnagels veroorzaakt weinig verzwakking. Spijkerverbindingen worden bij voorkeur met een spijkerapparaat gemaakt. Hierbij is de slagkracht te regelen, waardoor de nagels op de juiste diepte komen te zitten. De nagels zijn voorzien van een lijmlaag die tijdens het inbrengen smelt door de wrijving. Hierdoor gaat de nagel gemakkelijker in het hout. De lijm geeft daarnaast een extra hechting. Spijkerspanten zijn door hun geringe eigen gewicht geschikt voor grotere overspanningen.

83

Figuur 3.20 Vakwerkspant

2 Gelijmde spanten Volwand gelijmde spanten, ook wel gelamineerde spanten genoemd, zijn opgebouwd uit dunne delen van hoogwaardig hout. De stuiknaden van deze delen zijn voorzien van vingerlassen en komen zoveel mogelijk verspringend in het spant, figuur 3.21. Bij de verlijming kan, door gebruik te maken van dunne delen, het spant een gebogen vorm krijgen. Na uitharding van de lijm is het spant dan vormvast. Door deze werkwijze is het mogelijk het spant op de juiste plaats ook de gewenste sterkte te geven. Dergelijke spanten worden veelal gemaakt volgens het principe van het driescharnierspant, wat betekent dat er geen moment in de knooppunten komt.

Moderne houten spanten Constructies van moderne houten spanten zijn gebaseerd op een optimaal materiaalgebruik, dat wil zeggen, op een zo groot mogelijke sterkte bij een minimum aan materiaal. Dit kan worden bereikt door het gebruik van kwalitatief hoogwaardige materialen, genormeerde berekeningsmethoden en geavanceerde productietechnieken. Er zijn twee groepen moderne houten spanten: 1 vakwerkspanten; 2 gelijmde spanten.

Figuur 3.21 Stuiknaden met vingerlassen

▶▶ Zie deel 3 Draagstructuur , hoofdstukken 4, 5 en 6, voor een uitgebreidere bespreking van moderne spanten

1 Vakwerkspanten Vakwerkspanten zijn in principe opgebouwd uit betrekkelijk lichte onderdelen. De compositie van deze onderdelen is zodanig, dat er een optimale verdeling van de optredende krachten plaatsvindt. Door de afmetingen van de samenstellende onderdelen zo klein mogelijk te houden, blijft het eigen gewicht beperkt, wat grotere overspanningen mogelijk maakt. De onderlinge verbindingen kunnen worden genageld, gelijmd of met ringdeuvels of kramplaten worden gemaakt. Door de vormgeving enigszins tegengesteld te maken aan het doorbuigingspatroon kan nog aan sterkte worden gewonnen, figuur 3.20.

06950432_boek.indb 83

3.3.4 Muurplaat en windverband Uit het oogpunt van veiligheid moet het dak worden bevestigd aan de onderliggende constructie. Het opgaand werk ontleent weer stabiliteit aan het dakvlak. Samengevat: het dak moet worden verankerd tegen opwaaien, de onderliggende wanden mogen niet uitwijken en het dak mag niet vervormen.

Verankering tegen opwaaien Uitgaande van een gordingkap moet het dak worden verankerd bij de topgevels en bij de dakvoet. Bij de topgevels kan gebruik worden gemaakt van haakankers om het uitwijken van de muren te voorkomen, figuur 3.22. Tegen het op-

16-02-2006 11:38:28

84

veroorzaakt, kan dan beter worden opgevangen, figuur 3.24-2.

��

Figuur 3.22 Uitwijken muren

waaien van het dak biedt deze verankering niet veel weerstand. Beter kan er dan gebruik worden gemaakt van opwaaiankers of, als de gordingen tussen de muren liggen, van gordingschoenen, figuur 3.23.

Muurplaat Bij de dakvoet moeten het dakvlak en de gevel ook aan elkaar worden verankerd. Een gebruikelijke methode is om eerst een houten balk op de gevel te bevestigen, de zogenaamde muurplaat. De verankering van de muurplaat moet over voldoende muurhoogte plaatsvinden om aan het opwaaien voldoende tegengewicht te kunnen bieden, figuur 3.24-1. Als de gevel, het dak en de verdiepingsvloer in hetzelfde knooppunt komen, kan de muurplaat ook aan de vloer worden bevestigd. De spatkracht die het dak

Als de muurplaat aan de ondergrond is bevestigd, moet er vervolgens een goede verbinding totstandkomen tussen het dak en de muurplaat. In het geval van een sporenkap wordt elke spoor afzonderlijk aan de muurplaat bevestigd met een hoekanker of balkschoentje, figuur 3.25-1. Bij een gordingenkap wordt de dakplaat aan de muurplaat bevestigd. Afhankelijk van het type dakplaat wordt deze verbinding geschroefd, genageld of met speciale ankers tot stand gebracht, figuur 3.25-2.

Windverband Windbelasting in de vorm van winddruk en -zuiging kan grote krachten op een dakvlak veroorzaken. Een geringe vervorming kan erger tot gevolg hebben. Het is dan ook zaak de vormvastheid van de dakvlakken te garanderen. Vormvastheid is het best te bereiken door grote schijfvormige elementen te maken. Toen er vroeger gebruik werd gemaakt van smalle stroken als dakbeschot, was hiermee de vormvastheid niet gegarandeerd. Het aanbrengen van een windverband door middel van schoren die driehoeken in het dakvlak creëren, moest deze vormvastheid garanderen, figuur 3.26. Door bij grotere gebouwen alleen op de kopeinden een windverband aan te brengen, is de vormvastheid van het totale dakvlak gegarandeerd.

��

��

Figuur 3.23 Verankeringen tegen opwaaien

06950432_boek.indb 84

16-02-2006 11:38:28

3 HELLENDE DAKEN

85

��

��

��

��

�� Figuur 3.24 Verankering muurplaat ��

��

��

��

��

��

�� Figuur 3.25 Verbindingen dak en muurplaat

06950432_boek.indb 85

16-02-2006 11:38:29

86

��

Figuur 3.26 Windverband

Door het toepassen van steeds grotere dakplaten is de behoefte aan windverbanden afgenomen. Deze dakplaten vormen op zichzelf een nietvervormbaar schijfvormig element. Door deze grote elementen vast te maken op de draagconstructie is het geheel vormvast. 3.3.5 Dakbeschot Het afsluitende gedeelte van de dakconstructie wordt over het algemeen dakbeschot genoemd. Het maakt de onderliggende ruimte winddicht en biedt bovendien bescherming tegen stuifsneeuw en ongedierte, dat mogelijk door de naden van de dakbedekking heen komt. Het dakbeschot kan zo worden uitgevoerd, dat het behalve een afsluitende functie ook een isolerende functie heeft voor temperatuur en/of geluid. Bovendien heeft het een dragende functie voor de dakbedekking en moet het voldoende stevig zijn om personen en materiaal te kunnen dragen tijdens montage en reparatie. Zeker als het afsluitende deel in grote elementen wordt uitgevoerd, kan het een belangrijke bijdrage leveren aan de vormvastheid van het dak. Steeds vaker komt het voor dat diverse functies in één element worden verenigd. De combinatie van dakbeschot en isolatie is vrij algemeen ingevoerd. Staalplaatprofielplaten voor een hellend dak kunnen een combinatie zijn van waterkerende laag, isolatie en dakbeschot. In de woning bouw worden veel zelfdragende dakelementen toegepast die, met uitzondering van de dakbedekking, alle noodzakelijke elementen bevatten, figuur 3.27.

06950432_boek.indb 86

��

��

��

��

Figuur 3.27 Zelfdragend dakelement verenigt diverse functies

De keuze voor soort en type dakbeschot (dakplaat) wordt bepaald door: • soort en type dakbedekkingsmateriaal; • wijze aanbrengen dakbedekking; • soort, dikte en plaats isolatiemateriaal; • gewenste afwerking aan onderzijde; • materiaal draagconstructie; • afstand tussen steunpunten. Zoals eerder al werd aangegeven, zijn er steeds meer functies in één element samengevoegd. Voorbeeld: zelfdragende dakelementen voor de woningbouw, waarin panlatten, tengels, dakbeschot, isolatie, gordingen of sporen en plafond zijn verenigd en in één arbeidsgang worden aangebracht. Bij staalplaatprofielplaten voor een werkplaats zijn dakbedekking, isolatie en onderbeplating verenigd in een zogenaamd sandwichpaneel.

16-02-2006 11:38:30

3 HELLENDE DAKEN

Geschaafde en geploegde delen (g/g-delen) Vanaf het moment dat er sprake is van dakbeschot, worden hiervoor houten delen gebruikt. Aanvankelijk waren deze houten delen ongeprofileerd, later voorzien van een mes (geschaafd) en een groef (geploegd). Afhankelijk van de aanwezigheid van een sporen- of gordingenkap, liep dit dakbeschot in de breedte- of lengterichting van het dakvlak. Het dakbeschot moet immers in de dwarsrichting worden ondersteund. Bij de oudste met pannen gedekte daken is sprake van een sporenkap zonder dakbeschot, een zogenaamd onbeschoten dak, figuur 3.28. Hiervoor was een relatief lichte constructie van sporen nodig, met dwars eroverheen panlatten, waarachter de dakpannen konden worden gehaakt. Bouwfysisch gezien was dit een prima oplossing. Het dak was (nagenoeg) waterdicht en de wind kon erdoorheen. Om de ruimte onder het dak als woonruimte te benutten was dit geen ideale situatie, met de wind kon namelijk ook stuifsneeuw naar binnen komen. In de winter was de temperatuur verre van aangenaam. In latere perioden legde men houten delen over de sporen heen, waardoor een afgesloten ruimte ontstond. De voor de dakpannen noodzakelijke panlatten konden in dit geval lekwater en stuifsneeuw vasthouden tot dit door de naden tussen de houten delen naar binnen liep. De juiste oplossing voor dit probleem is nog steeds: • tengels aanbrengen dwars onder panlatten. Deze tengels creëren ruimte tussen de panlatten en het dakbeschot, waardoor er lekwater naar de

87

dakvoet (goot) kan lopen. De ruimte tussen dakpannen en dakbeschot kan worden geventileerd om condensvocht af te voeren. Er kan drukvereffening plaatsvinden waardoor de dakpannen minder snel van het dak worden gezogen; • dakbeschot aanbrengen in lengterichting dakvlak. De naden tussen de delen laten minder snel water door. Er blijft geen water in de naden staan, wat de levensduur van het dakbeschot bevordert. Een aantal van de naden tussen de delen kan door een tengel worden afgedekt. Dit houdt in dat er minder stof naar binnen kan komen; • gordingen toepassen in plaats van sporen. Dit is een direct gevolg van dakbeschot in de lengterichting. Het dakbeschot moet immers in de dwarsrichting worden ondersteund, figuur 3.29.

��

��

��

Figuur 3.29 Beschoten pannendak

Aanbrengen van dakbeschot is niet beslist noodzakelijk. Een toiletgebouw op een camping kan bijvoorbeeld zijn gedekt met leien die met leihaken aan de (pan)latten zijn verbonden. Deze latten lopen over de sporen en men kijkt dus tegen de dakbedekking aan. Het dak hoeft alleen maar waterdicht te zijn. ��

Figuur 3.28 Onbeschoten pannendak

06950432_boek.indb 87

Houten delen in breedterichting Zoals eerder is gesteld, heeft de constructie van het dakbeschot ook te maken met de wijze van aanbrengen van de dakbedekking. Zo is bijvoorbeeld voor genagelde natuursteenleien een beschieting in de breedterichting noodzakelijk. Elke lei wordt met twee nagels op het dakbeschot

16-02-2006 11:38:30

88

��

��

Figuur 3.30 Horizontaal dakbeschot bij genagelde leien

��

Figuur 3.31 Vezel- of triplexplaat als dakbeschot

vastgezet. Als de nagels elk in een ander deel komen, kan bij krimp van de delen de lei scheuren, omdat deze geen trekspanning kan opnemen. Bij horizontale naden loopt men dat risico niet, figuur 3.30. Worden hier g/g-delen gebruikt, dan is het belangrijk dat ze met de groef naar beneden liggen, zodat eventueel lekwater niet in de groef achterblijft.

als de triplexplaat. De grote voordelen van de plaatmaterialen ten opzichte van de g/g-delen zijn altijd dezelfde gebleven: 1 minder naden; 2 grotere vormvastheid; 3 efficiënter werken.

Opgeschuimde platen Triplex- en vezelplaten In het streven naar meer efficiënte bouwmethoden is in het verleden veel massief hout vervangen door plaatmateriaal, zeker bij grotere oppervlakken. Vloeren en dakbeschot waren de eerste onderdelen in de bouw waarvoor plaatmateriaal werd toegepast. Omdat men de grote oppervlakken met vezelplaten snel kon dichtleggen, sloot men vaak de ogen voor de nadelen ervan. De eerste generatie vezelplaten, bestaand uit hout-, vlas- of strovezels, bleek veel gevoeliger voor vocht dan het traditionele dakbeschot, figuur 3.31. De oude dakpannen met hun matige kop- en zijsluiting lieten toch meer water door dan goed was voor de vezelplaten. Vooral aan de dakvoet hadden deze platen te lijden van lekwater en opspattend water uit de goot. Bovendien was het niet eenvoudig om tengels en panlatten vast te nagelen. Met de opkomst van de goedkopere triplexplaat (underlayment) vielen de vezelplaten al snel uit de gratie, omdat triplexplaat vergelijkbare eigenschappen heeft als het traditionele dakbeschot. Rondom voorzien van mes en groef zijn triplexplaten zeer geschikt om als dakbeschot dienst te doen. Ook de nieuwste generatie vezelplaat, OSB (oriented strand board), heeft vergelijkbare eigenschappen

06950432_boek.indb 88

Naast de afsluitende functie kreeg het dakbeschot in de loop der jaren ook een belangrijke isolerende functie. De eerste vormen van dakisolatie bestonden uit dekens van minerale wol die aan de binnenzijde tegen het dakbeschot werden aangebracht. Zo ontstond een zogenaamd kouddak. Problemen als gevolg van condensvorming leidden tot het isoleren aan de buitenzijde van het dakbeschot, het zogenaamde warmdak. Als basis voor deze eerste generatie isolerende dakplaten dienden de bekende vezel- en triplexplaten. Op de platen wordt een laag PU-schuim gespoten, afhankelijk van de vereiste isolatiewaarde. Om deze plaat meer stijfheid te geven, zijn er op de plaat latten gelijmd die tevens dienstdoen als tengel, figuur 3.32-1. In de renovatie is een vergelijkbare constructie te verwezenlijken door op het bestaande dakbeschot een plaat PU-schuim te leggen die samen met de tengels op het dakbeschot wordt vastgeschroefd, figuur 3.32-2.

Dakplaten met minerale wol (stressed skin) Op een vergelijkbare manier als bij de opgeschuimde plaat kan men een vezel- of triplexplaat voorzien van een pakket minerale wol. Aan de buitenzijde is dit isolatiepakket afgewerkt met

16-02-2006 11:38:31

3 HELLENDE DAKEN

89

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.32 Met kunststofschuim geïsoleerd dak

een dampdoorlatende folie. Deze folie laat geen regenwater door tijdens de opbouwfase van het dak, maar kan wel eventueel condensvocht afgeven aan de buitenlucht. Ook deze platen hebben opgelijmde latten ten gunste van de stijfheid en om als tengel te kunnen dienen, figuur 3.33.

��

Figuur 3.33 Dakplaat met minerale wol

Sandwichplaten De meest toegepaste isolerende dakplaat is de sandwichplaat. Deze bestaat uit twee dunne hoogwaardige vezelplaten (3–4 mm) waartussen een laag kunststofschuim is aangebracht. De onderste plaat is aan de zichtzijde geplastificeerd en kan onbehandeld in het zicht blijven. De bovenste plaat is voorzien van een waterafstotende laag om bescherming te bieden in de opbouwfase en de plaat ongevoelig te maken voor lekwater. De laag kunststofschuim is EPS (geëxpandeerd polystyreen), XPS (geëxtrudeerd

06950432_boek.indb 89

polystyreen) of PU (polyurethaan). EPS wordt het meest toegepast, omdat dit het goedkoopst is. Wel is hierbij een grotere dikte vereist dan bij XPS en PU om een vergelijkbare isolatiewaarde te halen (totale plaatdikte ongeveer 140 mm voor R = 3 m2 · K/W). In de loop van de jaren is de dikte van de dakplaten steeds toegenomen, omdat de isolatie-eisen toenamen en het ook rendabel bleef boven op de eis extra te isoleren. Vanaf 1999 raakte een andere aanpak in zwang. De platen worden niet meer dikker, maar de isolatiewaarde van het kunststofschuim neemt toe, waardoor de detaillering en de bevestigingstechnieken ongewijzigd kunnen blijven. De platen zijn voorzien van opgelijmde tengels, waarbij de randtengel tevens de langsnaad tussen twee aansluitende platen kan afdekken. Aan de binnenzijde wordt de naad afgewerkt met een speciaal kunststof profiel, figuur 3.34-1. De lengte van de platen is overeenkomstig de lengte van het dakvlak, met een maximum van 8 m. De randafwerking van de plaat kan met of zonder rib worden uitgevoerd. Platen met ingelijmde randribben zijn sterker en beter te bevestigen. Bij overstekken kunnen aan deze platen gemakkelijker de boeiboorden worden bevestigd. Voor verblijfsruimten stelt het Bouwbesluit, behalve aan thermische isolatie, ook eisen aan de geluidsisolatie (–20 dB). Als direct onder het dak bijvoorbeeld een slaapvertrek is gelegen, moet men aan deze geluideis voldoen. Omdat kunststofschuim weinig massa heeft, voldoen de ge-

16-02-2006 11:38:32

90

��

��

��

��

�� Figuur 3.34 Bevestiging dakplaat op gordingen

bruikelijke sandwichplaten niet aan deze eis. Een oplossing voor dit probleem is het opnemen van een plaat gipskarton in het totale pakket, figuur 3.34-2.

Zelfdragende dakelementen Het ter plaatse in lagen opbouwen van de dakconstructie is een overzichtelijke, maar arbeidsintensieve methode. De totale constructie neemt daarbij nogal wat ruimte in beslag en ook de condities waaronder moet worden gewerkt zijn niet altijd optimaal. Dit kan ten koste gaan van de uiteindelijke kwaliteit van het product. Het streven naar een zo groot mogelijke effectieve ruimte leidt tot constructies die weinig ruimte opeisen. Een product waaraan hoge eisen worden gesteld, is eenvoudiger te vervaardigen in een geconditioneerde omgeving. Al deze factoren hebben geleid tot het ontwikkelen van geprefabriceerde zelfdragende dakelementen. Het principe van zelfdragende dakelementen is

06950432_boek.indb 90

dat het dragende en afsluitende deel van de constructie (onderconstructie en ondergrond) als één geheel worden samengesteld. Voor een pannendak betekent dit dus dat panlatten, daktengels, isolatie, dakbeschot, gordingen en plafond als één pakket op de fabriek worden vervaardigd en op de bouwplaats als één geheel worden gemonteerd. Constructief bestaan er twee verschillende methoden: 1 panelen in breedterichting dak; 2 panelen in lengterichting dak (scharnierkappen). Uitgaande van de woningbouwsituatie geldt voor beide methoden dat eerst de bouwmuren worden opgetrokken. De elementen kunnen tussen of op de bouwmuren komen, figuur 3.35. 1 Dragend in breedterichting Volgens deze methode zijn zonder tussensteunpunten overspanningen tot 6 m te maken. De

16-02-2006 11:38:32

3 HELLENDE DAKEN

91

��

��

��

Figuur 3.35 Aansluiting zelfdragende dakelementen op bouwmuren

ander plaatmateriaal) gelijmd. Op deze manier ontstaat er een stevige doos. Ook aan de kopeinden van de panelen, rondom de sparingen en op de naden van de platen zitten ribben. Het element ontleent zijn sterkte vooral aan de dikte. Om deze reden zijn meerdere ribben toegepast, waarvan de houtbreedte overeenkomt met de breedte van gordingen in een vergelijkbare situatie, hoewel ze aanzienlijk dunner zijn. De ruimte-winst zit vooral hierin, dat de isolatie, meestal minerale wol, tussen de ribben zit. Dit vereist wel een dampremmende laag aan de warme kant van de isolatie. De daktengels worden vastgezet ter plaatse van de ribben of worden op de dekplaat gelijmd.

Figuur 3.36 Montage dakelementen

elementen kunnen een standaardbreedte hebben van bijvoorbeeld 1200 mm. Ook kunnen er elementen ter grootte van het complete dakvlak worden gemaakt, figuur 3.36. Sparingen ten behoeve van dakvensters, dakkapellen en schoorsteenkanalen kunnen in het element worden opgenomen. Kleine sparingen voor bijvoorbeeld een ventilatiekanaal worden later aangebracht, waarbij constructieve elementen niet mogen worden aangetast. Het element is opgebouwd uit ribben die te vergelijken zijn met gordingen. Onder en boven de ribben is een plaat triplex van 10 mm dik (of een

06950432_boek.indb 91

2 Dragend in lengterichting (scharnierkap) Zoals de in de breedterichting dragende elementen vergelijkbaar zijn met een gordingenkap, zo zijn scharnierkappen vergelijkbaar met een sporenkap. De opbouw van de elementen is vergelijkbaar met de voorgaande, met dit verschil dat de ribben nu niet van bouwmuur naar bouwmuur lopen, maar van de nok naar de dakvoet. De langsribben rusten gedeeltelijk in de zwaardere ribben aan de kopkanten, figuur 3.37. Doordat de elementen in deze richting wat gunstiger worden belast, kunnen ze wel tot 10 m lengte worden uitgevoerd. De standaardbreedte van de elementen is 3200 mm. In het nokdetail is duidelijk het scharnier te zien waaraan het element zijn naam ontleent. Dit scharnier vormt de verbinding tussen de twee delen van verschillende dakvlakken. Tijdens het transport naar de

16-02-2006 11:38:33

92

��

��

��

Figuur 3.37 Scharnierkap

bouwplaats liggen de twee delen opgevouwen, met de onderkanten tegen elkaar. Bij het hijsen scharniert de kap open en wordt zo op zijn plaats gelegd, figuur 3.38. De kap is ontworpen volgens het 3-scharnierprincipe. Dit houdt in dat er in de nok geen momenten resulteren. Extra groot is de kracht in de richting van de dakvoet, waar een spatkracht ontstaat. Deze kracht kan worden opgevangen door een stevige verankering met de vloer. De verankering moet dus vooral op het voorkómen van afschuiving zijn gericht, figuur 3.37. Een variant op de ‘doos’uitvoering is die zonder bovenbeplating. In plaats van de bovenbeplating is er een dampdoorlatende, mensdragende folie aangebracht. Deze folie wordt met de tengels op de sporen vastgezet. De folie wordt aan de randen van de elementen groter gehouden om de naden tussen de verschillende elementen af te dekken.

06950432_boek.indb 92

Figuur 3.38 Montage scharnierkap

16-02-2006 11:38:34

3 HELLENDE DAKEN

Staalplaatprofielplaten Geprofileerde staalplaten hebben een vergelijkbaar toepassingsgebied als houtachtige plaatmaterialen. De vergelijkbare voordelen zijn: • grote oppervlakken; • gering eigen gewicht; • eenvoudig aan te brengen op alle soorten onderconstructie. De platen kunnen prefab zijn opgeschuimd of op de bouwplaats van een kunststof schuimplaat worden voorzien. Voor grote dakvlakken valt de keuze vaak op sandwichpanelen die de functies plafond, dakbeschot, isolatie en dakbedekking in één plaat hebben verenigd, figuur 3.4-2.

3.4 Keramische dakbedekkingen In de groep keramische dakbedekkingen wordt onderscheid gemaakt tussen daken leipannen. Het verschil zit in de vormgeving en de daarmee samenhangende manier van aanbrengen. Alle panmodellen zijn zodanig vormgegeven, dat het hemelwater dat op de pannen komt, gericht wordt afgevoerd. Ze vertonen op het dak dan ook allemaal een lijnenspel dat van de nok naar de dakvoet loopt. Dakpannen kunnen worden ingedeeld in vlakke en holle pannen, figuur 3.39. Bij holle pannen is door de schaduwwerking een sterker lijnenspel te zien dan bij vlakke pannen. Om ten opzichte van elkaar een goede waterdichte aansluiting te maken, zijn ze voorzien van een profilering. De profilering in de lengterichting van het dak is de kopsluiting, de profilering in de breedterichting de zijsluiting. Wat betreft vorm, afmeting en kleur kijkt bij het onderscheid tussen vlakke en holle

93

pannen naar de vorm van de kopsluiting. Is de kopsluiting vlak, dan noemt men dit een vlakke pan. Leipannen De meest elementaire vorm van keramische dakbedekking is de lei- of tegelpan, figuur 3.40. Voor wat betreft het materiaal valt dit product onder de verzamelnaam pannen, maar wat betreft de vorm is het een lei of tegel. De leipan ontleent zijn kwaliteit als waterkerende dakbedekking uitsluitend aan de overlap in zowel de breedte- als lengterichting. Het is een vrij zware dakbedekking, omdat onder elke naad van de bovenste schub een leipan moet zitten. Dit betekent dat de leipannen overal twee lagen dik liggen. Leipannen worden voornamelijk toegepast op grote daken met een gevarieerde vormgeving, zoals bij traditionele villa’s. Door de geringe afmetingen kunnen leipannen gemakkelijk de contouren van de diverse dakopbouwen volgen, zonder dat er veel geknipt moet worden en zonder dat er brede loodstroken nodig zijn.

��

��

Figuur 3.40 Leipan

Keramische dakpannen

�� Figuur 3.39 Vlakke en holle dakpan

06950432_boek.indb 93

��

Achtereenvolgens worden besproken: • maatvoering, paragraaf 3.4.1; • dakvlakdetail, paragraaf 3.4.2; • nokdetail; paragraaf 3.4.3; • dakvoetdetail, paragraaf 3.4.4; • top- of kopgevelaansluitdetail, paragraaf 3.4.5; • afwerking speciale dakvormen, paragraaf 3.4.6.

16-02-2006 11:38:35

94

3.4.1 Maatvoering Keramische pannen zijn al vanaf de Romeinse tijd een beproefd dakbedekkingsmateriaal. Ze komen voor in vele van oorsprong streekgebonden modellen en afmetingen, zoals de Hollandse of holle pan, de platte Friese, de tuile du Nord of de monniken- en nonnenpannen uit ZuidEuropa. Voor de hierna behandelde details is gekozen voor de Opnieuw Verbeterde Hollandse pan (OVH), omdat dit panmodel in Nederland het meest algemeen wordt toegepast. Figuur 3.41 bevat een overzicht van de in Nederland geproduceerde keramische pannen. Naast deze modellen zijn er in Nederland ook nog een groot aantal modellen verkrijgbaar die in België, Duitsland of Frankrijk worden geproduceerd.

Door het grote aantal modellen en formaten is het voor keramische pannen moeilijk een algemeen maatvoeringsmodel te maken. Zo varieert het benodigde aantal van tien tot 22 stuks per m2. Voor de OVH-pan is dat ongeveer zestien stuks per m2. Een eigenschap van keramische producten is de geringe onderlinge maatafwijking. Daarnaast bestaan er tussen vergelijkbare modellen van verschillende fabrieken ook nog maatverschillen. De werkende maat wordt door de fabrikant dan ook altijd bij benadering aangegeven. Voor de OVH-pan is dat: werkende breedte circa 206, werkende lengte circa 312 (fabriek Thorn). Voor de werkende lengte wordt over het algemeen de praktische benaming latafstand gebruikt.

�

�

�

�

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.41 Overzicht in Nederland toegepaste panmodellen

06950432_boek.indb 94

��

��

�� Bron: Nedaco en Koramic

16-02-2006 11:38:36

3 HELLENDE DAKEN

95

Dakbreedte Vooral bij relatief kleine dakvlakken is het belangrijk de afmetingen af te stemmen op het panformaat. Vroeger, toen de zijsluiting van de pan uitsluitend bestond uit een onderlinge overlap, konden de pannen wat gemakkelijker in of uit elkaar worden geschoven, om zodoende in overeenstemming te komen met de breedte van het dakvlak. Bij moderne pannen, met hun zeer nauwkeurige zijsluiting, is deze marge veel kleiner. De dakbreedte moet dan ook worden afgestemd op de werkende breedte van de pannen. Het maximaal op te vangen maatverschil is nooit groter dan een halve pan. De maximale maatafwijking van de pannen mag +1 tot –1% zijn. Dit betekent bij een werkende breedte van 206 mm een maximale afwijking van +2 mm of –2 mm per pan. Bij een speling van 2 mm per pan is een dakbreedte van 50 pannen voldoende om de maatverschillen op te vangen. Als deze afstemming geldt voor kleine dakvlakken, geldt dat zeker voor openingen in het dakvlak, zoals dakkapellen en -vensters, zonnepanelen en schoorstenen. Het is namelijk geen fraai gezicht om langs deze dakopeningen of aan de randen van het dakvlak met gezaagde pannen te worden geconfronteerd of een brede strook waterkerend materiaal (lood of gewapende folie) over de buitenste pannenrij te zien lopen. Als het dakvlak aan de zijkanten is opgesloten door bijvoorbeeld een doorgaande muur, verdient dit veel aandacht, figuur 3.42. Bij de aansluitingen van dakvensters zijn de problemen het minst groot, omdat er vele typen dakvensters zijn gemaakt op een veelvoud van de meest gangbare panmodellen. De sparingen voor deze dakvensters worden veelal gemaakt nadat de pannen zijn uitgelegd of berekend. Dakkapellen moeten op panbreedte worden gemaakt en geplaatst. Het grootste probleem doet zich voor bij gemetselde schoorstenen op een willekeurige plaats in het dakvlak. Deze schoorstenen staan of geheel vrij of tegen een bouwmuur aan. In beide gevallen is de maatvoering bepaald vanuit de plattegrond, zonder directe relatie met de pannen. Het is dan ook bijna niet te voorkomen dat er rondom een schoorsteen gezaagde pannen komen te liggen.

06950432_boek.indb 95

��

��

��

��

��

��

��

�� Figuur 3.42 Aansluitingen dakvlak aan doorgaande muur

16-02-2006 11:38:37

96

Overstek in relatie met dakbreedte Een overstek heeft vanuit de tekening een bepaalde maat meegekregen. Het is handig om de werkelijke maat van het overstek pas te bepalen nadat de pannen in de breedterichting zijn uitgelegd. Op deze manier is het mogelijk altijd op hele pannen uit te komen, zonder dat de pannen te ‘krap’ liggen. De maat van het overstek wijkt bij deze werkwijze ook nooit meer dan 50 mm af van de tekening, figuur 3.43.

��

��

��

niet binnen de marge tussen de grootste en de kleinste latafstand, dan is er een probleem. Een gezaagde rij pannen is in dit geval geen kwalitatief goede oplossing. Zou men al besluiten om voor deze oplossing te kiezen, dan komt alleen de onderste rij daarvoor in aanmerking. Alle pannen moeten immers met de neus achter de panlat haken. Een andere oplossing is in dit geval om de pannen verder in de goot te laten schieten, waarbij het nooit mag voorkomen dat de pannen in het water hangen. Heeft het dak bij de dakvoet een overstek, dan kan hier iets worden gewonnen, echter niet op een vergelijkbare wijze als bij de overstekken aan de topgevel. De maatvoering ligt hier in verband met de hoogte veel vaster. De enige juiste oplossing is om in de werkvoorbereidingsfase een uitslag van de daklengte te maken. Bij een gegeven panmodel ligt de maat van de onderste en de bovenste panlat vast. De restmaat moet n × de latafstand zijn. Is dat niet het geval, dan kan de dakhelling iets worden aangepast om zo tot een juiste daklengte te komen, figuur 3.44.

��

��

��

� ��

��

� ��

Figuur 3.44 Daklengte bij OVH-pannen

�� Figuur 3.43 Overstek in relatie met dakbreedte

Daklengte De daklengte wordt bepaald door de maat van de plattegrond en de dakhelling. Omdat voor alle panmodellen in een ideaal dakvoeten nokdetail de plaats van de onderste en bovenste pan vastligt, ligt de restmaat van de daklengte automatisch vast. Deze restmaat moet worden verdeeld in n × latafstand. Ligt deze latafstand

06950432_boek.indb 96

Een nieuwe ontwikkeling op het gebied van keramische pannen is een uitvoering met variabele kopsluiting, figuur 3.45. Deze pannen hebben een werkende lengte van 285-305 mm. Bij een daklengte van ten minste acht pannen kan men altijd op hele pannen uitkomen. Dit is vergelijkbaar met betonpannen, later in dit hoofdstuk behandeld, waarbij de waterdichte aansluiting in de lengterichting uitsluitend wordt gevonden in hun onderlinge overlap. Daarbij wordt de minimale maat van de overlapping bepaald door de dakhelling.

16-02-2006 11:38:37

3 HELLENDE DAKEN

Keramische pan voor zeer flauwe daken Erlus keramische daken leipannen heeft in haar assortiment een pan die geschikt is voor zeer flauwe en gebogen daken. Door de bijzondere kop- en zijsluiting kunnen deze pannen toegepast worden op dakhellingen vanaf 10° en hebben ze een grote overlap. Zeer opvallend en afwijkend van wat gebruikelijk is, is de afvoer van het lekwater, figuur 3.45. Behalve de bijzondere vorm heeft deze pan ook een aantal bijzondere kleurstellingen. De uitvoering in titaanzilver kleurt afhankelijk van de belichting van licht-grijs naar donker-antraciet.

97

3.4.2 Dakvlakdetail De meeste keramische pannen, waaronder de OVH-pan, zijn toepasbaar voor dakhellingen van 15 tot 75°. Het normale toepassingsgebied ligt tussen 25 en 50°. Bij dakhellingen flauwer dan 25° moet er een waterkerende laag in de vorm van kunststoffolie of bitumenweefsel op het dakbeschot aanwezig zijn. Deze laag moet dan wel zodanig zijn gedetailleerd dat het eventuele lekwater in de goot of buiten het gebouw wordt afgevoerd. Bij dakhellingen steiler dan 50° moeten alle pannen met panhaken worden vastgezet, figuur 3.46. ��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.46 Dakhelling geschikt voor keramische pannen

Panlatten en tengels

Figuur 3.45 Keramische pan voor zeer flauwe daken Bron: Lander Bouw – Keramiek

06950432_boek.indb 97

De werkende lengte van de pan is de latafstand. Dit is de maat van achterkant panlat tot achterkant volgende panlat, figuur 3.47. De maat van de panlatten is over het algemeen 22 × 32 mm. De vaste plaats van de pan wordt bepaald door deze met zijn neus achter de panlat te haken. Dwars onder de panlatten liggen tengels van minimaal 22 × 32 mm, h.o.h. ± 450 mm. De tengels waren oorspronkelijk nodig om eventueel lekwater dat onder de pannen komt, onder

16-02-2006 11:38:42

98

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.48 Ventilatie tussen dakplaat en -pannen

Figuur 3.47 Maatvoering OVH-pannen

de panlatten door naar de dakvoet af te voeren. Vroeger kon het water dat achter de panlat bleef staan via de naden tussen het dakbeschot naar binnen komen. Deze tengels werden ook wel stoflatten genoemd. Hun functie was het afdekken van de naden bij de eerste vorm van dakbeschot, namelijk de brede houten delen zonder mes en groef. De term stoflatten is vooral goed te begrijpen bij het aanschouwen van een dakrenovatie. Het is bijna onvoorstelbaar hoeveel stof en door vogels aangedragen materialen er onder een laag oude pannen kan liggen. Lange tijd waren de tengels slechts 10 à 15 mm dik, ruim voldoende om aan hun toenmalige functie te voldoen. Vanaf het moment dat men daken ging isoleren, hebben de tengels een bijkomende functie gekregen. Door het toepassen van isolerende dakplaten is er een scherpe temperatuurgrens ontstaan en daarmee een duidelijk aanwijsbare plaats van het dauwpunt. Dit dauwpunt ligt over het algemeen op de buitenkant van de isolerende dakplaat, dus daar waar condensvorming optreedt. Om dit condensvocht af te voeren is ventilatie nodig, figuur 3.48. Deze ventilatie wordt verkregen door een grote ruimte tussen dakpannen en dakbeschot in combinatie met een ventilerende nokconstructie. In dit verband is het begrijpelijk dat leveranciers van dakpannen de voorgeschreven tengeldikte aanpassen aan de

06950432_boek.indb 98

Figuur 3.49 Na aanbrengen dakelementen kunnen pannen direct worden gelegd

Bron: Isodek Dakbouw

dakhelling: hoe flauwer de dakhelling, des te dikker de tengel. Bij een steile dakhelling is immers eerder sprake van natuurlijke trek. Behalve voor de noodzakelijke ventilatie zorgt de luchtstroming tussen de dakpan en de dakplaat ook voor drukvereffening, wat de kans op opwaaien van de dakpannen verkleint. Bij dakplaten die in de lengterichting van het dakvlak lopen, zijn de tengels al in de fabriek op de plaat gelijmd. Nagelen of schroeven is in de dunne dakplaten nagenoeg onmogelijk. Dakplaten die in de breedterichting dragen, worden op de bouwplaats van tengels voorzien. Panlatten worden dwars over de tengels genageld of geschroefd. Zelfdragende dakelementen zijn op

16-02-2006 11:38:43

3 HELLENDE DAKEN

��

99

��

Figuur 3.50 Doorvoerpan voor rioolbeluchting

Bron: Koramic

de fabriek al van tengels en panlatten voorzien; zelfs dakvensters kunnen al zijn aangebracht, figuur 3.49.

vogels. Onder de nestpan moet het dak voldoende vrije ruimte hebben, want de gierzwaluw laat zich eerst vallen voor hij aan zijn scheervlucht begint.

Hulpstukken in dakvlak Onder hulpstukken bij dakpannen wordt verstaan: alles wat met de pannen is mee te dekken en wat geen gewone pan is. In het dakvlak kan op een willekeurige plaats een doorvoerpan worden opgenomen voor bijvoorbeeld de beluchting van de standleiding van een riolering, figuur 3.50, of voor de rookgasafvoer van een cv-ketel. Nu de sluiting van de pannen en de detaillering van nok en dakvoet zodanig worden uitgevoerd dat vogels nog nauwelijks de kans krijgen om onder de pannen te nestelen, komen nestpannen weer vaker voor. Deze pannen bieden de gierzwaluw of de huismus een nestgelegenheid, figuur 3.51. In 25 jaar tijd is door de veranderde dakdektechniek de huismus van schadelijk wild verworden tot een bedreigde vogelsoort. Plaatsing van deze pannen is belangrijk: niet op het zuiden, in verband met de warmte voor de jonge

Figuur 3.51 Gierzwaluwpan

06950432_boek.indb 99

Bron: Koramic

3.4.3 Nokdetail Bij keramische pannen kan de nok met twee verschillende hulpstukken worden afgewerkt: 1 vorstpannen; 2 omloopvorsten.

1 Nokafwerking met vorstpannen Een afwerking met vorstpannen, ook wel nokvorsten genoemd, is het meest gebruikelijk. Om deze halfronde vorstpannen te kunnen bevestigen, is een houten regel nodig. Deze houten regel wordt traditiegetrouw ruiter genoemd. Oorspronkelijk was de ruiter een houten deel van ± 30 × 140 mm. Deze ruiter was bevestigd op het vlakblijvende deel van de nokgording, figuur 3.52. Het dakbeschot was bevestigd op de afgeschuinde zijden van de nokgording. De bovenste panlat was zo hoog mogelijk aangebracht, precies hoog genoeg om de bovenste rij dakpannen aan de panlat te kunnen haken. De ruimte tussen de pannen en de vorstpannen werd opgevuld met stukken dakpan en schrale specie. De vorstpan werd niet alleen vastgehouden door de mortel, maar ook op de ruiter vastgeschroefd of genageld. Hiertoe was onder in de sluiting van de vorst een gaatje aanwezig. Deze constructie had vaak tot gevolg dat de bovenste pannen scheurden, doordat de verbinding veel te star was. Vaak werd veel te sterke specie gebruikt. Gescheurde pannen werden weer aangesmeerd

16-02-2006 11:38:43

100

��

��

��

Figuur 3.52 Traditionele bevestiging ruiter op nokgording

Vanaf ongeveer 1960 is men een aarzelend begin gaan maken met het isoleren van daken. De gangbare detaillering werd hierop aanvankelijk niet aangepast. Naarmate de isolatiepakketten in de loop der jaren dikker werden, werd de ruiter steeds breder; een aangepaste detaillering was onontkoombaar. Vanaf het moment dat er isolerende dakplaten werden gebruikt, ging men ook gebruikmaken van ruiterdragers. Bij deze constructievorm worden de dakplaten pas tegen elkaar gezaagd of, wat een betere dichting geeft, met een iets openstaande voeg die wordt afgeschuimd. De ruiterdrager wordt gemonteerd op de tegenover elkaar liggende tengels, figuur 3.54. Liggen de tengels niet precies tegenover elkaar, dan moet er een extra stukje lat worden aangebracht.

met nog sterkere specie, enzovoort. Het was gebruikelijk dat jaarlijks de nok werd nagezien; in veel streken werden dan tevens de in het zicht blijvende specieranden wit gekalkt.

��

In de loop van de tijd is men de verbinding tussen de bovenste pan en de nokvorst bewust flexibeler gaan maken. Een materiaal dat hiervoor werd gebruikt, is geïmpregneerd schuimrubber, dat met een speciaal hulpstuk werd aangebracht, figuur 3.53.

��

��

Figuur 3.54 Bevestiging ruiterdrager op tengels ��

Figuur 3.53 Flexibele voegvulling tussen pan en vorst

06950432_boek.indb 100

Zoals al bij het dakvlakdetail is aangehaald, maakt het isoleren van daken ventilatie tussen dakpannen en dakplaten noodzakelijk. Er moet een luchtstroming kunnen plaatsvinden van de dakvoet naar de nok. Dit is beslist onmogelijk als de nokvorsten in de specie liggen. De hier noodzakelijke ventilerende nokconstructie wordt gecreëerd door op de ruiter een kunststof ondervorst aan te brengen. Deze ondervorst zorgt voor een waterdichte, maar tevens ventilerende constructie, figuur 3.55. Naast universele ondervorsten zijn er ook ondervorsten voor speciale panmodellen. De ondervorsten worden afgedekt met vorstpannen die met beugeltjes of schroeven in de overlapping op de ruiter worden bevestigd.

16-02-2006 11:38:45

101

3 HELLENDE DAKEN

Figuur 3.57 Ventilatiepan

��

Figuur 3.55 Ventilerende nokconstructie met ondervorst en vorstpan

Bron: Koramic

2 Nokafwerking met omloopvorsten Om de veel geroemde golving in een keramische pan te accentueren en een nokconstructie zonder extra dichtingsmiddelen te construeren, ��

Bron: Koramic

kunnen omloopvorsten worden toegepast, figuur 3.56. Een andere benaming voor omloopvorst is zadelvorst. Dit is een vorstpan in dezelfde profilering, met dezelfde zijsluiting als de gewone pannen, waardoor de profilering van het ene dakvlak over de nok doorloopt in het andere dakvlak. Zadelvorsten worden dan ook in één keer met de overige pannen meegedekt. Een variant hierop is de ballonvorst, figuur 3.56-2. Voorwaarde is natuurlijk wel dat de in twee dakvlakken tegenover elkaar liggende pannenrijen ook werkelijk recht tegenover elkaar liggen. Dit vereist een zeer nauwkeurige maatvoering. Hoewel een nokconstructie met omloopvorsten als voldoende ventilerend kan worden beschouwd, is er altijd extra ventilatie te creëren door ventilatiepannen, figuur 3.57. Deze ventilatiepannen zijn ook een oplossing voor de ventilatie van een dakvlak dat tegen een doorgaande muur aanloopt.

��

��

��

��

3.4.4 Dakvoetdetail Er zijn standaard een aantal randvoorwaarden in te vullen waaraan elk dakvoetdetail, figuur 3.58, moet voldoen:

��

��

�

��

��

��

��

�

��

��

�� Figuur 3.56 Omloopvorsten

06950432_boek.indb 101

Figuur 3.58 Dakvoetdetail

16-02-2006 11:38:46

102

1 onderste pan moet in zelfde lijn liggen als overige pannen; 2 regenwater moet ook bij hoge stroomsnelheid in goot uitmonden; 3 ondereinde pan mag nooit in water hangen; 4 van dakvoet naar nok moet sterke luchtstroming onder pannen kunnen plaatsvinden; 5 vogels moeten niet onder pannen kunnen nestelen; 6 ondereinde dakplaat moet worden beschermd tegen opspattend water uit goot; 7 lekwater van onder pannen moet worden afgevoerd.

Alle pannen in dezelfde lijn Keramische pannen vallen onder de schubvormige dakbedekkingen, dat wil zeggen, de waterdichtheid wordt bereikt door de onderlinge overlap van de pannen. Het ondereinde van de bovenliggende pan ligt dus op het boveneinde van de onderliggende pan. Aan het boveneinde van de pan zit ook het neusje waarmee hij achter de panlat haakt. Recht boven de panlat liggen de pannen dus dubbel. Een uitzondering hierop vormt de onderste rij pannen, deze ligt namelijk direct op de panlat. Dit betekent dat zonder extra maatregelen de onderste rij pannen ‘gedoken’ ligt ten opzichte van de overige pannen. De onderste panlat moet daarom worden opgehoogd en wel zó ver, dat alle pannen in dezelfde lijn komen te liggen. Hoeveel de onderste panlat moet worden opgehoogd, is afhankelijk van de materiaaldikte van de pan en de plaats waar deze panlat wordt aangebracht. Hoe verder naar beneden, des te dikker de panlat, figuur 3.58. Vroeger nam men als standaard aan: de onderste panlat ligt op zijn kant. Bij een panlat van 22 × 32 mm en een pandikte van 10 mm is dit een vuistregel die nog steeds een aanvaardbare oplossing geeft. De meest correcte oplossing is te vinden door de onderste drie rijen pannen in doorsnede te tekenen.

Pannenlijn valt binnen goot Om er zeker van te zijn dat ook bij hoge stroomsnelheden al het regenwater in de goot wordt opgevangen, moet de doorgetrokken pannenlijn in de goot vallen. De pannenlijn is de (denkbeeldige) lijn getrokken over de holte van de pan, figuur 3.58. Hierover bestaat niet echt eenduidig-

06950432_boek.indb 102

heid. Zo zijn er andere deskundigen die, sprekend over de pannenlijn, uitgaan van de (denkbeeldige) lijn die over de wel van de pan wordt getrokken. In dit verband heeft deze lijn dan ook geen enkele betekenis.

Ondereinde pan nooit in water Als er bij een verstopte gootafvoer water in de goot blijft staan, mag het ondereinde van de pan nooit in het water hangen. Om hiervan zeker te zijn, mag de pan niet lager zitten dan 25 mm boven de gootrand, figuur 3.58. Een pan die in het water hangt, zuigt water op, wat de levensduur van de pan vermindert en de onderste panlat nat houdt. Bovendien kan een met water verzadigde pan bij intredende vorst stukvriezen.

Ventilatie en weren van vogels Gegarandeerde ventilatie en het weren van vogels onder de dakpannen kunnen eenvoudig worden gecombineerd door een vogelschrootprofiel toe te passen. Om de luchttoevoer onder de pannen te garanderen, moet er ruimte zijn tussen de pan en de panlat en tussen de dakplaat en de panlat, figuur 3.59. Bij vlakke panmodellen is het vooral de al eerder besproken ruimte tussen dakplaat en panlat die ventilatie mogelijk maakt door het toepassen van tengels. Bij holle panmodellen kan ook de ronding in de pan worden benut om de noodzakelijke ventilatie te bereiken. Deze ronding bood vogels altijd de gelegenheid onder de dakpannen te komen en daar hun nest te bouwen. Zo zijn altijd aanzienlijke ‘isolatiepakketten’ van hooi en stro aangebracht. De aanwezigheid van isolatiepakketten verhinderde de ventilatie onder de pannen, maar had ook voordelen omdat toentertijd de daken niet waren geïsoleerd. Een wat uit de mode geraakte oplossing hiervoor was de onderpan, figuur 3.60. Deze vrij dure oplossing belemmerde uiteindelijk ook de gewenste ventilatie. Een goedkope maar zeer functionele oplossing is het vogelschrootprofiel, figuur 3.61. Dit kunststof profiel wordt eenvoudig op de onderste panlat genageld of geniet en maakt de ruimte onder de pannen ontoegankelijk voor vogels, terwijl er voldoende openingen voor luchttoevoer zijn. Deze flexibele profielen kunnen eenvoudig de vorm van vele panmodellen aannemen.

16-02-2006 11:38:47

3 HELLENDE DAKEN

Dakhelling

Vrije tengelhoogte

15–20°

38 mm

20–30°

32 mm

≥ 30°

22 mm

Figuur 3.59 Vrije tengelhoogte bij vlakke panmodellen

Figuur 3.60 Onderpan

Bron: Koramic

Figuur 3.61 Vogelschrootprofiel

Bron: Lafarge

103

Beschermen dakplaat De dakplaat kan aan het ondereinde zijn voorzien van een randrib, waardoor deze plaat sterker is en het isolatiemateriaal geen prooi wordt voor pikkende vogels. Deze randrib zit op zijn beurt erg dicht in de buurt van water, wat om bescherming vraagt. Een zeer afdoende oplossing is het toepassen van een spatstrook die op het ondereind van de dakplaat is geplakt. Deze spatstrook kan zowel de randrib beschermen als het isolatiemateriaal van een dakplaat zonder randrib. Een combinatie tussen spatstrook en vogelschrootprofiel is ook een mogelijkheid, figuur 3.62. Een ultieme oplossing is de combinatie van spatstrook, vogelschrootprofiel en onderste panlat, het zogenaamde dakvoetprofiel, figuur 3.63.

Figuur 3.63 Dakvoetprofiel

Bron: Lafarge

Afvoeren lekwater Lekwater dat onder de pannen komt, loopt over de dakplaat naar de dakvoet. Om dit water goed af te voeren, zijn er twee principeoplossingen mogelijk: 1 afvoer naar goot; 2 afvoer onder gootbodem door tot buiten de gevel.

Figuur 3.62 Combinatie vogelschrootprofiel en spatstrook Bron: Lafarge

06950432_boek.indb 103

Wat in elk geval moet worden voorkomen, is dat het lekwater tussen de gootbekleding en de eventuele gootbodem terechtkomt. Daar kan het niet weg en tast het uiteindelijk de constructie aan. Door op het ondereinde van de dakplaat een plakstrook aan te brengen, loopt het lekwater in de goot. Deze strook kan tevens de

16-02-2006 11:38:48

104

functie van spatstrook hebben. De tengels lopen over deze plakstrook heen of stoppen voor de plakstrook. In het eerste geval moet de plakstrook al op de fabriek zijn aangebracht, voordat de tengels worden opgelijmd. Er kan ook bewust voor worden gekozen het lekwater onder de gootbekleding door af te voeren. Vooral bij daken met een (klein) overstek en een goot die in het dakvlak ligt, is dit een eenvoudige en goede oplossing, figuur 3.58.

ceptabel. Een ander punt van aandacht is dat de loodslabbe over de binnenspouwmuur loopt, en in de spouw naar beneden loopt, richting buitenspouwmuur, figuur 3.65. Om dit detail zo strak mogelijk uit te voeren, is een verholen goot de aangewezen oplossing. Een verholen goot van zink (verscholen onder de wel van de pan) moet wel in de goot uitmonden. Om het dak in

3.4.5 Kopgevelaansluitdetail Het detail waarin de aansluiting tussen het dakvlak en de kopgevel zichtbaar wordt gemaakt, wordt altijd in de richting loodrecht op het dakvlak weergegeven. Op die manier is de ware vorm van de dakplaat en de dakpan te zien. Voor dit detail zijn drie principeoplossingen te construeren: 1 dakvlak ligt binnen doorgaande gevel; 2 dakvlak eindigt gelijk met buitenkant gevel; 3 dak heeft overstek.

1 Dakvlak binnen doorgaande gevel In een traditionele vormgeving, zoals een tuitgevel, loopt de gevel boven het dak iets door, waarmee (bij een zadeldak) automatisch het dakvlak ligt opgesloten tussen de topgevels. In de tijd waarin uitsluitend massieve buitenmuren werden geconstrueerd, gaf dit detail geen grotere problemen dan op andere plaatsen in de constructie. Een ingemetselde strook lood die over de pannen werd gelegd moest een waterdichte aansluiting bewerkstelligen, figuur 3.64. Het op zichzelf niet waterdichte metselwerk bleek dan vaak toch de zwakke schakel in de constructie. De breedte van het dakvlak was hier meestal geen probleem, omdat deze constructie voorkwam in een tijd waar de zijsluiting van de pannen uitsluitend uit een overlapping bestond. Door de pannen ruimer of krapper te leggen was het niet moeilijk om op de gewenste breedte uit te komen. Ook tegen een bredere loodslabbe had men geen bezwaar. Bij een gelijkblijvende vormgeving wordt dit detail tegenwoordig vanzelfsprekend uitgevoerd met een spouwmuur. In combinatie met moderne pannen met hun geprofileerde zijsluiting moet de dakbreedte wel goed uitkomen. Een brede loodslabbe is hier eigenlijk niet ac-

06950432_boek.indb 104

Figuur 3.64 Dakvlak binnen massieve gevel als topgevel

��

��

Figuur 3.65 Dakvlak binnen spouwmuur als topgevel

16-02-2006 11:38:48

3 HELLENDE DAKEN

de tegenovergestelde richting ook zo strak mogelijk uit te voeren, is het gebruik van dubbele welpannen de aangewezen oplossing, figuur 3.66. Om dit detail geheel volgens de huidige normen uit te voeren, is er een koudebrugonderbreking in de binnenspouwmuur nodig, waarvoor men cellulair glas kan kiezen. 2 Dakvlak gelijk met buitenkant gevel Het meest eenvoudige topgeveldetail is de uitvoering met een kant- of gevelpan, waarbij het

��

��

Figuur 3.66 Dubbele welpan en verholen goot bij topgevel ��

��

105

dakvlak gelijk met de gevel eindigt. Behalve de vanzelfsprekende waterdichtheid zijn de spouwventilatie en de koudebrugonderbreking belangrijke aandachtspunten. Men kan hier kiezen voor een oplossing waarbij de dakplaat over de gevel heen loopt of voor een oplossing met de dakplaat tussen de gevels. Deze keuze wordt mede bepaald door het type dakplaat. Ligt bijvoorbeeld de dakplaat van een gordingenkap tussen de gevels, dan moeten de panlatten wel over de gevel heen lopen, omdat anders de gevelpannen niet kunnen worden vastgelegd, figuur 3.67. In dit geval sluiten de gevelpannen dus direct aan op het gevelmetselwerk. Loopt de dakplaat door over de gevel en is de beëindiging gelijk met de gevel, dan kan de kantpan de dikte van de dakplaat niet geheel afdekken en moet er eerst een boeiboord tegen de dakplaat worden aangezet. Dit boeiboord, liefst van onderhoudsarm materiaal, maakt dan de waterdichte aansluiting tussen de gevel en de dakplaat, terwijl de kantpan zorgdraagt voor een waterdichte randaansluiting tussen dakplaat en dakbedekking, figuur 3.68. In vroeger tijden, toen de kantpan als hulpstuk nog niet in gebruik was, werd de buitenste pannenrij ook wel in de specie gelegd en met een specierand afgewerkt. Het al eerder besproken probleem van gescheurde pannen als gevolg van te sterke specie kwam ook op deze plaats vaak voor, figuur 3.69.

��

��

��

Figuur 3.67 Gevelpan op muur

06950432_boek.indb 105

Figuur 3.68 Dakplaat loopt over muur

16-02-2006 11:38:49

106

��

��

Figuur 3.69 Buitenste pannenrij in specie

3 Topgevel met overstek Een overstek kan een sterk beeldbepalend element zijn in de totale uitstraling van een gebouw, zeker als het is afgewerkt met een breed boeiboord. Een overstek kan ook dienen ter bescherming van de gevel. Een groot deel van de gevel kan hierdoor namelijk tegen de directe invloed van neerslag worden beschermd. De breedte van het overstek is minimaal gelijk aan de dikte van het zelfdragende dakelement als dit over de gevel heen steekt. In de regel wordt daarbij de dakrand afgewerkt met kantpannen, figuur 3.70. Bij een gordingenkap in combinatie met een isolerende dakplaat kan dit totale pakket erg dik worden. Om hier de breedte van het boeiboord te beperken, kunnen de gordingen worden verjongd: het smaller maken van de uit de gevel stekende delen van de gordingen, figuur 3.71. ��

��

��

Figuur 3.71 Gordingenkap met overstek

3.4.6 Afwerking speciale dakvormen Om een pannendak zo compleet mogelijk af te werken, zijn er naast de al besproken hulpstukken nog een aantal hulpstukken die vooral worden toegepast op plaatsen waar twee van de afzonderlijk besproken details elkaar ontmoeten. Voorbeelden hiervan zijn de gevelonderpan links en rechts en de begin- en eindvorst figuur 3.72. Ook voor de afwerking van speciale dakvormen zijn er hulpstukken in de handel. Zo is er de knikpan voor het mansardedak, figuur 3.73-1, de chaperonpan voor het zadeldak, figuur 3.73-2, en het broekstuk voor het schilddak, figuur 3.73-3. Een totaaloverzicht van de in Nederland bekende en meer of minder toegepaste panmodellen is nauwelijks te geven; hiervoor wordt verwezen naar de uitgaveTabellen voor bouwen waterbouwkundigen en documentatie van fabrikanten.

Daar waar twee dakvlakken onder een inwendige hoek aansluiten, spreekt men van een kilkeper. Op deze plaats wordt dan ook een constructie verkregen die technisch aan de voorwaarden van een goot moet voldoen, de zogenaamde kilkeper- of kilgoot, figuur 3.74. Op een uitwendige hoek van twee elkaar ontmoetende dakvlakken krijgt men een hoekkeper. Deze wordt op een vergelijkbare manier afgewerkt als de nok, figuur 3.75.

Figuur 3.70 Overstekende dakplaat met kantpannen

06950432_boek.indb 106

16-02-2006 11:38:51

3 HELLENDE DAKEN

3.5 Betonnen dakpannen Kleur, vorm en materiaal zijn bij sommige producten vanouds zo sterk met elkaar verbonden, dat er bijzondere omstandigheden nodig zijn om dit beeld te doorbreken. Een product waarvoor dit zeker geldt, is de dakpan. Eeuwenlang was de keramische pan de aangewezen harde dakbedekking voor hellende daken. De enorme vraag naar woningen begin jaren zestig veroorzaakte een grote vraag naar dak�

�

� �

�

� �

��

� �

��

��

107

pannen, maar ook naar een hogere productiesnelheid. Het was een ideale tijd om een nieuw product op de markt te brengen: de betonpan. Samengesteld uit cement en zand waren betonpannen sneller en goedkoper te produceren dan keramische pannen. Hierbij kwam nog het voordeel van de grotere afmetingen. Van de eerste generatie betonpannen gaan er ongeveer tien in een m2, tegenover zestien stuks OVH. Toepasselijk in dit verband is de naam van de eerste betonnen dakpan, de sneldekpan, die in het algemeen taalgebruik synoniem stond voor betonpan. Deze pan, met een afmeting van 332 × 420 mm, werd aanvankelijk alleen in de kleur antraciet geleverd. Afgezien van de economische voordelen had deze pan weinig te bieden. De kleur, vorm en materiaalcombinatie

��

��

��

��

��

��

Figuur 3.72 Hulpstukken voor keramische pannen

06950432_boek.indb 107

��

�� Bron: Koramic

16-02-2006 11:38:51

108

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�� Figuur 3.74 Kilkeperdetail

��

��

��

Figuur 3.75 Hoekkeperdetail

�� Figuur 3.73 Afwerking speciale dakvormen

Bron: Koramic

van de keramische dakpan zaten er te vast ingeslepen. Er bleef grote behoefte bestaan een eenkleurige, sterk golvende dakbedekking. Fabrikanten ondernamen een poging om de uitstraling van de keramische pan te koppelen aan de voordelen van de betonpan. Er kwamen meer kleuren en meer vormen, kleinere afmetingen en een oppervlaktebehandeling die sterk overeenkomt met die van de keramische pan. Tegenwoordig

06950432_boek.indb 108

zijn alle gewenste vormen en kleuren waarin de keramische pan voorkomt, ook in beton verkrijgbaar. Een fabrieksgarantie van dertig jaar op waterdichtheid, vorstbestendigheid en weerstand tegen breuk geven de kwaliteit van dit product duidelijk weer. Achtereenvolgens worden besproken: maatvoering, paragraaf 3.5.1; dakvlakdetail, paragraaf 3.5.2; nokdetail, paragraaf 3.5.3; kopgevelaansluitdetail, paragraaf 3.5.4; hulpstukken, paragraaf 3.5.5.

• • • • •

16-02-2006 11:38:52

3 HELLENDE DAKEN

��

��

3.5.1 Maatvoering Alle betonpannen hebben een zodanige afmeting, dat hiermee een modulaire maatvoering mogelijk is. De pannen hebben een werkende breedte van 200 of 300 mm. De lengte kan per panmodel sterk variëren. Het benodigde aantal per m2 varieert van 9,7 tot 16,4 stuks. De alom bekende sneldekpan, die verderop steeds als voorbeeld wordt genomen, heeft een afmeting van 332 × 420 mm, figuur 3.76. Bij een standaardoverlap van 75 mm zijn er 9,7 stuks per m2

��

��

Afmetingen: 332 × 420 mm Gem. werkende breedte: 300 mm Gewicht: 42 N Aantal per m2: 9,7 bij overlapping 75 mm Gewicht per m2: circa 410 N bij overlapping 75 mm RBB-dakpannen worden geleverd onder KOMO attest-met-certificaat. Waterdichtheid, vorstbestendigheid en weerstand tegen breuk: conform NEN 7044, schriftelijk gegarandeerd gedurende dertig jaar. Figuur 3.76 Afmetingen RBB-Cisar-sneldekpan Bron: Lafarge

��

��

��

109

nodig. Het werkelijk benodigde aantal per m2 wordt bepaald door de dakhelling en -lengte.

Dakbreedte Een modulaire maatvoering is voor een kwalitatief hoogstaand werk eigenlijk een vereiste. De totale dakbreedte met of zonder overstek is n ∙ 300. Omdat voor het type sneldek ook halve pannen kunnen worden geleverd, is n ∙ 150 ook mogelijk. Voor dakopeningen geldt een breedte van n ∙ 300 of n ∙ 150. Afwijken van deze manier van maatvoeren is niet aan te bevelen, omdat de maximale panspeling slechts +1 of –1 mm is. Deze speling kan dan beter worden gebruikt om eventuele onnauwkeurigheden te corrigeren, figuur 3.77. Daar waar de hoofdbouw niet modulair is gemaatvoerd, kan men door gebruik te maken van gevelpannen met of zonder overstek toch een dak op de juiste maat uitvoeren. Prefab-dakkapellen en -dakvensters vormen geen probleem; de maatvoering hiervan is perfect afgestemd op de maat van de pannen, figuur 3.78. Een gemetselde schoorsteen is wel een punt van zorg. Het is nauwelijks uitvoerbaar om die precies op pannenmaat door het dak te prikken.

Daklengte Doordat betonpannen geen geprofileerde kopsluiting hebben, kan elke willekeurige daklengte met deze pannen worden gedekt zonder pannen te zagen of slechte details te creëren. Als daklengte wordt gerekend de maat van het ondereinde van de dakplaat tot de hartlijn van de nok, gemeten over de bovenkant van de tengel. De plaats van de onderste en bovenste pannenrij ligt vast, figuur 3.79. Het overblijvende deel wordt zodanig verdeeld, dat er een minimale onderlinge overlap ontstaat van 75 mm. Bij gebruik

��

��

��

��

��

Figuur 3.77 Dakbreedte bij RBB-sneldekpan

06950432_boek.indb 109

16-02-2006 11:38:53

110

��

��

��

��

Figuur 3.78 Uitbouwen en dakopeningen bij RBB-sneldekpan

��

��

� ��

�

��

��

��

��

� ��

�

��

��

� ��

�

�

��

Figuur 3.79 Lengtemaatvoering bij RBB-sneldekpan

van gevelpannen is de maximale overlap 125 mm. De minimale overlap van 75 mm geldt voor een dakhelling van 30°. Wordt de dakhelling flauwer, dan neemt de overlap toe om een waterdichte aansluiting te garanderen, figuur 3.80. Dakhelling

Maximale latafstand

Minimale overlapping

≥ 30° 25–30° 17,5–25°

345 mm 335 mm 325 mm

75 mm 85 mm 95 mm

3.5.2 Dakvlakdetail Het normale toepassingsgebied voor betonpannen zijn dakhellingen tussen 17,5° en 90°. Voor dakhellingen tussen 17,5° en 15° is onder de pannen een waterkerende folie vereist. Voor dakhellingen flauwer dan 15° is een waterdichte onderconstructie vereist. Dakhellingen kleiner dan 20° komen in combinatie met dakpannen maar zelden voor. Het feit dat dakvensters niet toepasbaar zijn bij dakhellingen kleiner dan 20° en het feit dat er van dergelijke daken weinig is te zien, pleit voor niet te flauwe daken. De ondergrond voor betonpannen is exact gelijk aan die voor keramische pannen.

Bij toepassing van gevelpannen is de minimale latafstand 295 mm.

Tengels en panlatten

Figuur 3.80 Latafstand bij verschillende dakhellingen

De minimaal vereiste vrije tengelhoogte bij betonpannen is 10 mm. Om ook bij flauwere daken

06950432_boek.indb 110

16-02-2006 11:38:54

3 HELLENDE DAKEN

een goede ventilatie te waarborgen, wordt een tengelhoogte van 22 mm aanbevolen. Omdat betonpannen minder vorstgevoelig zijn dan keramische pannen, worden hier geen eisen gesteld aan de relatie tussen tengelhoogte en dakhelling. Aan de afmetingen van de panlatten worden wel aanvullende eisen gesteld. Bij een gebruikelijke tengelafstand van 300 mm is een panlat van 22 × 32 mm voldoende. Wordt de tengelafstand groter, dan worden de panlatten zwaarder van afmeting, figuur 3.81. H.o.h.-afstand tengels/ribben

Minimale afmeting panlat

in mm

in mm

0–330 331–480 481–520 521–620

22 × 32 22 × 36 24 × 36 of 22 × 40 24 × 38 of 22 × 40

111

3.5.3 Nokdetail Het leveringsprogramma van niet-vlakke betonpannen kent voor de afwerking van de nok maar één type hulpstuk, namelijk de schubvorst. Deze is ten opzichte van de keramische pan vergelijkbaar met de vorstpan. Ook hier wordt het principe van de betonpan, waarbij de kopsluiting uitsluitend bestaat uit een overlap, doorgezet. De schubvorsten worden aan de lage kant met speciale vorsthaken op de ruiter vastgeschroefd en wel zodanig, dat de schubvorst niet op spanning wordt gezet, figuur 3.82. Aan de hoge kant wordt de schubvorst tegen opwaaien beschermd door de haak. Om over de totale dakbreedte op hele schubvorsten uit te komen, kan de overlap groter of kleiner worden gemaakt en is op de vorsthaak af te lezen, figuur 3.83.

Figuur 3.81 Panlatafmetingen bij verschillende tengelafstanden

Hulpstukken in dakvlak Evenals bij keramische pannen is er een scala van hulpstukken verkrijgbaar om doorvoeren, bijzondere aansluitingen en dakranden zo goed mogelijk in het dakvlak in te passen. De belangrijkste en meest voorkomende hulpstukken in het dakvlak zijn de doorvoer-, combinatie-, gierzwaluw- en ventilatiepan.

Figuur 3.82 Schubvorst

06950432_boek.indb 111

Bron: Lafarge

Figuur 3.83 Vorsthaak

Bron: Lafarge

Met schubvorsten alleen is de nok niet waterdicht; hiervoor is ook nog een kunststof ondervorst nodig. De ventilerende nokconstructie die al bij de keramische pannen is beschreven, is vanuit de constructie met betonpannen ontwikkeld. Om een waterdichte en ventilerende nokconstructie te garanderen, kan worden gekozen uit twee typen ondervorsten: 1 universele ondervorst; 2 geprofileerde ondervorst, figuur 3.84. De universele ondervorst vormt zich bij montage in het contraprofiel van de pan en is daarmee voor diverse panmodellen (ook keramische) geschikt. De geprofileerde stijve ondervorst is speciaal gemaakt voor een bepaald panmodel en volgt precies het panprofiel. Hiermee is een gegarandeerde ventilatie mogelijk zonder grote openingen (Bouwbesluit: openingen in uitwendige scheidingsconstructies maximaal 10 mm). De ondervorsten worden geleverd in de kleur van de

16-02-2006 11:38:55

112

van een panhaak; bij de linkergevelpan moet de pan ernaast met een panhaak worden vastgezet. De gaten voor de schroeven zijn al in de fabriek in de pan aangebracht.

Figuur 3.84 Geprofileerde ondervorst

Bron: Lafarge

pan. In combinatie met gevelpannen geeft het toepassen van een begin- en eindvorst een perfecte afwerking. 3.5.4 Dakvoetdetail De randvoorwaarden waaraan een dakvoetdetail moet voldoen, zijn ook bij betonpannen onverkort van toepassing, zie hiervoor paragraaf 3.4.1. 3.5.5 Kopgevelaansluitdetail Bij betonpannen is het gebruik van gevelpannen min of meer vanzelfsprekend. Of dit met of zonder overstek gebeurt, maakt voor het detail niet veel verschil. In alle gevallen moeten de gevelpannen worden verankerd met twee schroeven met neopreen volgringen, figuur 3.85. De rechtergevelpan moet bovendien worden voorzien

Figuur 3.85 Verankering gevelpan

06950432_boek.indb 112

Bron: Lafarge

3.5.6 Hulpstukken Ook voor betonpannen is een groot aantal hulpstukken leverbaar om een dakvlak zo compleet mogelijk af te werken. In figuur 3.86 is een selectie van deze hulpstukken te zien. Het aantal panmodellen neemt sterk toe om zo tegemoet te komen aan de hang naar keramische pannen. Voor wat betreft vorm en kleur zijn de verschillen vaak nauwelijks waarneembaar. Door ook nog gebruik te maken van granulaten als grondstof, wordt het product steeds aantrekkelijker in het kader van Duurzaam Bouwen.

3.6 Verankering dakpannen Volgens het Bouwbesluit moet een keramisch pannendak voldoen aan NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en vervormingen en NEN 6707 Bevestiging van dakbedekkingen – Eisen en bepalingsmethoden. In NPR 6708 Bevestiging van dakbedekkingen – Richtlijnen worden de eisen van NEN 6707 toegelicht met rekenvoorbeelden. De rekenmethode volgens NPR 6708 stelt daarbij de volgende randvoorwaarden: 1 open of gesloten gebouwen; 2 open of gesloten onderdak; 3 maximale nokhoogte 20 m; 4 muurspouw mag niet in open verbinding staan met dakspouw; 5 eventuele folie onder pan mag niet in contact kunnen komen met pan; 6 toepassing genormeerde panhaken. De berekening van de verankeringen volgens NEN 6707 is vrij gecompliceerd; leveranciers van dakpannen zijn echter altijd bereid de nodige adviezen te geven. In de verankeringsberekening volgens NPR 6708 moeten de volgende zaken betrokken worden: 1 windgebied; 2 bebouwd of onbebouwd gebied; 3 gebouwhoogte; 4 stuwdruk;

16-02-2006 11:38:56

3 HELLENDE DAKEN

��

��

��

��

��

��

��

��

��

afmeting randzones; stuwdruk in dakzones; weerstand dakpannen; verankering per dakzone.

1 Windgebied Nederland is opgedeeld in drie windgebieden met elk een eigen stuwdrukwaarde voor de

06950432_boek.indb 113

��

��

��

��

Figuur 3.86 Hulpstukken betonpannen

5 6 7 8

113

�� Bron: Lafarge

wind. Men moet bepalen in welk windgebied het gebouw is gelegen, figuur 3.87. 2 Bebouwd of onbebouwd gebied NEN 6702 en de bijlagen van NPR 6708 geven een nogal complexe methode om vast te stellen of het gebouw in bebouwd of onbebouwd gebied ligt. In geval van twijfel is het raadzaam uit te gaan van onbebouwd gebied.

16-02-2006 11:38:56

114

��

�

��

��

��

�

�

� �

� �

�

� �

��

�

�

�

�

� ��

� �

�

� �

�

��

��

� �

� ��

�

�

Figuur 3.89 Randzones volgens NEN 6702

3 Gebouwhoogte href De referentiehoogte van het gebouw moet worden bepaald. Hiermee duidt men de hoogte van de nok tot het maaiveld aan. Voor de berekening volgens NPR 6708 geldt een maximumhoogte van 20 m.

Figuur 3.87 Windgebieden

Hoogte

Gebied I

Gebied II

in m

Onbebouwd

Bebouwd

Onbebouwd

≤2 3μc en μb > 10–3

06950432_boek.indb 169

169

Indien de dakbedekking zeer open is ten opzichte van het onderdak, belast de externe windbelasting slechts in geringe mate de dakbedekking en is voornamelijk op het onderdak werkzaam. De interne overdruk in het gebouw belast uitsluitend het onderdak en niet de dakbedekking. In dit geval hoeft voor de berekening van de dakbedekking alleen de externe windbelasting in rekening te zijn gebracht, met toepassing van de drukvereffeningsfactor ceq. De drukvereffeningsfactor (ceq) moet aan 11.2 van NEN 6707 worden ontleend. Een voorbeeld hiervan zijn dakelementen met een dakbedekking van harde schubvormige elementen, zoals pannen of leien; type 2: dakconstructies waarvan de windweerstand van de dakbedekking wordt verkregen door toepassing van een ballastlaag en voor de permeabiliteit van de dakbedekking (μb) en de permeabiliteit van het onderdak (μc) geldt: μb < 10–5 en μc < 10–3 Bij een dakconstructie van type 2 is de externe windbelasting slechts gedeeltelijk werkzaam op de dakbedekking. Bij potentiële geringe bewegingen van de dakbedekking ontstaat immers een onderdruk tussen de dakbedekking en het onderdak. De externe windbelasting van een tijdelijke vlaag wordt gedeeltelijk door deze onderdruk tussen dakbedekking en onderdak opgenomen. Er hoeft dus slechts een deel van de externe windbelasting op de dakbedekking in rekening te zijn gebracht. De externe windbelasting mag worden vermenigvuldigd met de drukvereffeningsfactor (ceq). De invloed van overdruk in het gebouw moet wel in rekening zijn gebracht, waarbij voor geballaste daken voor de vormfactor voor interne druk cpi een waarde gelijk aan 2/3 de waarde conform NEN 6702, artikel 8.6.4.4 kan worden aangehouden. Binnen dit type wordt onderscheid gemaakt tussen luchtdichte onderdaken en niet-luchtdichte onderdaken. Voor luchtdichte onderdaken geldt: μc < 10–3. Voor niet-luchtdichte onderdaken geldt: 10–5 < μc ≤ 10–3. Voorbeelden van dakconstructies van dit type zijn gegeven in de tabel van figuur 4.7.

16-02-2006 11:39:40

170

Type onderdak

Materiaal van het onderdak

Type dakbedekking

Luchtdicht

monolietbeton betonelementen cellenbeton bimsbeton (o.g.) triplex / underlayment sandwichpanelen

geballaste flexibele dakbedekking

Niet-luchtdicht

houten delen HWC / HWM geprofileerd staal

geballaste flexibele dakbedekking

Figuur 4.7 Voorbeelden constructies volgens type 2

Om de hiervóór omschreven geringe permeabiliteit te realiseren moet men er zeker van zijn dat de detaillering van de dakbedekking aan de rand geen negatieve invloed heeft. Een losliggende van ballast voorziene flexibele dakbedekking waarvan de bevestiging van de randen voldoet aan de voorwaarden volgens 5.10.1, voldoet hieraan. In dat geval gelden de waarden van ceq zoals gegeven in 11.1 van NEN 6707; type 3: dit zijn dakconstructies die niet kunnen worden ingedeeld in de typen 1 of 2. Een voorbeeld hiervan is een flexibele of plaatvormige dakbedekking, bevestigd op een luchtdicht, nietluchtdicht of open onderdak. Een open onderdak kan bijvoorbeeld bestaan uit een geperforeerde geprofileerde staalplaat. In de tabel van figuur 4.8 is voor de verschillende typen daken aangegeven welke basisformule moet worden gebruikt. De uitgerekende waarde moet vervolgens worden vermenigvuldigd met de waarde voor pw (de representatieve stuwdruk van de wind in kN/m2).

Open en gesloten gebouwen Als gevolg van openingen in de naar de wind toegekeerde zijde of van de wind afgekeerde zijden van een gebouw, kan in een gebouw een overdruk of een onderdruk ontstaan. Een open gebouw heeft in een of meer gevels dominante openingen, figuur 4.9. Er is sprake van dominante openingen in een gevel als is voldaan aan beide volgende eisen: • in de gevel zijn openingen die ter wille van het bedrijfsproces te allen tijde kunnen worden geopend; • de verhouding van de som van de oppervlakten van deze openingen en de totale oppervlakte van het gevelvlak groter is dan 0,05. Voor de overige situaties is sprake van een gesloten gebouw.

Invloed dakrandhoogte op de lokale windvormfactor De invloed van borstweringen c.q. dakranden heeft in de uitwerking van de NEN 6702 niets te maken met de dakzones. Die veranderen niet in afmeting door een hogere borstwering. Wel kan

Type combinatie

Open gebouw

Gesloten gebouw

1

γf;q × Cpe;loc × Ceq

γf;q × Cpe;loc × Ceq

2

γf;q × (Cpe;loc × Ceq + 23 × Cpi;o)

γf;q × (Cpe;loc × Ceq + 23 × Cpi;g)

3

γf;q × (Cpe;loc + Cpi;o)

γf;q × (Cpe;loc + Cpi;g)

Figuur 4.8 Samenstelling van de factor cc

06950432_boek.indb 170

16-02-2006 11:39:41

4 PLATTE DAKEN

een borstwering positieve invloed hebben op de lokale windbelasting: de lokale vormfactor kan worden gereduceerd.

In de tabel van figuur 4.11 is een vereenvoudigd overzicht van de lokale vormfactoren (cpe;loc) gegeven. Die waarden gelden als er geen (hoge) borstweringen worden toegepast. Voor hoge dakranden c.q. borstweringen wordt verwezen naar NEN 6702.

Voor wat betreft de uiteindelijke lokale windvormfactor moet een onderscheid worden h gemaakt tussen een laag gebouw ≤1 d2 h en een hoog gebouw > 2 figuur 4.10. d2 Bij tussenliggende waarde moet rechtlijnig worden geïnterpoleerd.

∙

∙

∙

Voorbeeld Bedrijfshal Gegevens: Ligging: bedrijfshal te Alkmaar, figuur 4.12 Gegevens gebouw: langszijde hal voorzien van roldeuren en schuifdeuren (> 5% van het geveloppervlak) Hoogte hal: 12 m Lengte hal: 120 m Breedte hal: 25 m Dakrandhoogte: 0,3 m Dakconstructie: • geprofileerde stalen dakplaten; • steenwol dakisolatieplaten; • eenzijdig gebitumineerde APP-dakbaan, mechanisch bevestigd aan de onderliggende geprofileerde stalen dakplaten; • APP-dakbaan.

∙

Figuur 4.9 Open gebouw ��

171

��

�

��

��

�

��

��

��

mFiguur 4.12 Afmetingen bedrijfshal te Alkmaar

Figuur 4.10 Vergelijking laag gebouw met hoog slank gebouw

Omschrijving

Voorwaarden

Laag gebouw Middelhoog gebouw Hoog gebouw

1<

Hoek (c)

Rand (r)

Tussen (t)

h ⩽1 d2

2,5

2,0

1,0

h 5% van het geveloppervlak), moet worden uitgegaan van een open gebouw. • Basisformule Op grond van de aanduiding type III en open gebouw hebben we te maken met de formule 1,2 × (cpe;loc + cpi). Voor cpi moet worden aangehouden 0,6 (open gebouw overdruk). • Laag of hoog gebouw h 12 De verhouding van = = 0,1. d2 120 h Dus is < 1 en spreken we over een laag d2 gebouw. Dat betekent dat we te maken hebben met de coëfficiënten: cpe;loc c = 2,5 r = 2,0 t = 1,0 Vervolgens beoordelen we of de dakrandhoogte nog van invloed is op deze grootte van de coëfficiënten. Uit een controle volgens NEN 6702 blijkt deze niet van invloed. • Windbelasting per zone in kN/m2 Basisformule (2): pd = 1,2 × (cpe;loc + cpi) × pw waarin: pw = stuwdrukwaarde = 1,12 kN/m2 cpi = coëfficiënt voor overdruk = 0,6 cpe;loc voor de hoekzone = 2,5 cpe;loc voor de randzone = 2,0 cpe;loc voor de tussenzone = 1,0 Hoekzone c: 1,2 × (2,5 + 0,6) × 1,12 = 4,17 kN/m2 Randzone r: 1,2 × (2,0 + 0,6) × 1,12 = 3,50 kN/m2 Tussenzone t: 1,2 × (1,0 + 0,6) × 1,12 = 2,15 kN/m2

16-02-2006 11:39:42

4 PLATTE DAKEN

4.1.2.c Bevestigingssystemen Nadat de dakzones en de optredende windbelasting zijn berekend, blijft er nog één onderdeel over, namelijk de weerstand van het dakbedekkingssysteem tegen deze windbelasting. In NEN 6707 worden eisen gesteld met betrekking tot de sterkte van de bevestiging van dakbedekkingen alsmede met de bepalingsmethoden daarvoor. We zullen de gekozen bevestigingsmethode nu moeten toetsen aan de kwaliteitsverklaring of moeten berekenen. In een KOMO-attest-met-productcertificaat zijn de bevestigingssystemen vermeld waarvoor de betreffende dakisolatie en/of de dakbedekking zijn gecertificeerd. Het attest-met-productcertificaat geeft ook informatie over de windweerstand van de toegelaten systemen. De condities waarvoor die prestaties voor bijvoorbeeld een mechanische bevestiging worden gegeven zijn afhankelijk van onder andere: • type bevestigingsmiddel; • bevestigingspatroon; • type dakbedekking; • onderconstructie (vlakheid, materiaal, enzovoort). Wat is gecertificeerd? Niet alle dakisolatie en evenmin elke dakbedekking is zonder meer geschikt voor elk systeem van bevestiging. Zo zijn er isolatiematerialen van het type fenolformaldehyde (= PF) die uitsluitend mechanisch bevestigd of geballast kunnen worden toegepast. Een ander voorbeeld is cellulair glas (CG) dat niet geschikt is voor mechanische bevestiging op daken. Diverse kunststofdakbedekkingen kunnen niet met warme bitumen worden gekleefd, enzovoort. Het is dus zaak eerst te kijken of de betreffende materialen zijn toegelaten en of ze geschikt zijn voor een bepaalde bevestigingstechniek of verwerking.

Attest-met-productcertificaat De vermelde windweerstand in het attest-metproductcertificaat wordt of: • uitgedrukt in een toelaatbare kracht per bevestiger (in kN of N; variërend van 300 N

06950432_boek.indb 173

173

tot meer dan 700 N) voor mechanische bevestiging van isolatie en/of dakbedekking; • uitgedrukt in een toelaatbare spanning (in kN/m2 of N/m2) voor gekleefde dakbedekking op de isolatie of de ondergrond of kleven van de isolatie op de ondergrond. Rekenwaarden Door allerlei factoren kan de waarde van een bevestiger teruglopen. Te denken valt aan verouderingsverschijnselen, maar ook eventuele praktische voorwaarden spelen een rol. Als voorbeeld kunnen we noemen dat wanneer een ballastlaag van grind moet worden aangebracht van 60 mm, het waarschijnlijk is dat op de ene plaats 65 mm wordt gemeten en op een andere plaats 55 mm. Om die reden moet met een zogeheten rekenwaarde worden gerekend. De rekenwaarde van de sterkte van een bevestiging in de uiterste grenstoestand (tegen afwaaien) ƒu;d moet worden bepaald volgens: ƒu;d =

ƒu;rep ∙ kmod γm ∙ γM

(3)

waarin: ƒu;d = rekenwaarde van de sterkte van een bevestiging in de uiterste grenstoestand (tegen afwaaien) in N/m²; ƒu;rep = representatieve waarde van de sterkte van een bevestiging in de uiterste grenstoestand (tegen afwaaien) in N/m²; kmod = modificatiefactor; γm = materiaalfactor; γM = modelfactor. Materiaal-, modificatie- en modelfactoren Voor geplakte verbindingen bedraagt γm = 2; kmod = 1 en γM = 1. Voor mechanisch bevestigde dakbedekkingen worden de volgende vier bezwijkmechanismen onderscheiden: 1 doorponsen of doortrekken van het verbindingsmiddel; 2 trekbreuk van het verbindingsmiddel; 3 uittrekken van het verbindingsmiddel; 4 bezwijken van platen op buiging.

16-02-2006 11:39:42

174

Opmerking In geval van een flexibele dakbedekking geplakt op mechanisch bevestigd plaatvormig isolatiemateriaal moeten deze platen op bezwijken door buiging zijn gecontroleerd. Bij toetsing van de uiterste grenstoestanden moeten voor de materiaalfactor de volgende waarden worden gebruikt: • bij doorponsen of doortrekken van het verbindingsmiddel: γm = 2; kmod = 1 en γM = 1; • bij trekbreuk van het verbindingsmiddel: γm = 2; kmod = 1 en γM = 1; • bij uittrekken van schroeven uit staalplaat met een dikte kleiner dan 0,9 mm en bevestiging van flexibel materiaal: γm = 1,25; kmod = 1 en γM = 2,5; • bij uittrekken van schroeven uit staalplaat met een dikte kleiner dan 0,9 mm en bevestiging van isolatieplaten: γm = 1,25; kmod = 1 en γM = 2; • bij uittrekken van schroeven uit staal met een dikte groter of gelijk aan 0,9 mm en een zodanige voorspanning dat de rekenwaarde van de belasting ten hoogste 90% van die voorspanning is: γm = 1,25; kmod = 1 en γM = 1; • bij uittrekken van schroeven of nagels uit hout: γm = 1,2; kmod = 0,85 en γM = 1,7 voor gladde nagels; γM = 1 voor schroeven en geprofileerde nagels; • bij buigingsbreuk van isolatieplaten: γm = 2; kmod = 1 en γM = 1. Ten aanzien van de bevestigingen kunnen we de volgende bevestigingsmethoden onderscheiden: 1 mechanische bevestigingssystemen; 2 gekleefde dakbedekkingsystemen; 3 losliggende dakbedekkingen met ballastlagen. 1 Mechanische bevestiging Voor de mechanisch bevestigde systemen zijn de leveranciers van de bevestigingsmiddelen veelal in staat de betreffende rekenwaarde van een bevestiger vanuit de onderconstructie aan te geven.

06950432_boek.indb 174

Voorbeeld Mechanische bevestiging Als we uitgaan van het voorbeeld van de bedrijfshal, zijn we nu in staat het aantal bevestigers uit te rekenen, waarmee de eerste laag dakbedekking wordt bevestigd aan de onderconstructie van geprofileerde staalplaat. Veronderstel dat de leverancier heeft opgegeven dat met de toepassing van deze isolatieplaat en deze geprofileerde stalen dakplaat de representatieve waarde van 1250 N per bevestiger is, dan is eenvoudig het aantal bevestigers per dakzone aan te geven. Invullen in de formule (3): ƒu;d =

ƒu;rep ∙ kmod γm ∙ γm

ƒu;d =

1250 × 1 = 400 N 1,25 × 2,5

Om het vereiste aantal bevestigers uit te rekenen, hoeven we daarna dus alleen de berekende windbelasting per dakzone te delen door de aan te houden rekenwaarde, figuur 4.13. Zone

Windbelasting

Hoekzone c 4,435 kN/m2 Randzone r 3,763 kN/m2 Tussenzone t 2,419 kN/m2

Aantal bevestigers per m2 11,08 → 12 9,41 → 10 6,05 → 7

Figuur 4.13 Berekening aantal bevestigers

2 Gekleefde dakbedekkingssystemen In principe is onderscheid te maken in de volgende systemen: • partieel gekleefde dakbedekking; • volledig gekleefde dakbedekking. Het rekenkundig benaderen van de windweerstand is onmogelijk. Voor wat betreft de windweerstand is alleen prototypeonderzoek mogelijk, waarbij de ondergrond vanzelfsprekend een belangrijke rol speelt. Prototypeonderzoek wordt – zoals hiervoor besproken – verplicht gesteld vanuit NEN 6707 en NPR 6708. Vanzelfsprekend is bij de weerstand van gekleefde isolatie tegen

16-02-2006 11:39:43

4 PLATTE DAKEN

een windbelasting de wijze van verkleving en het toegepaste kleefmiddel (PUR-lijm, bitumen koude kleefstof, of bitumen 110/30) van belang. In algemene zin zijn de volgende bezwijkmechanismen mogelijk: • overschrijden van de delaminatieweerstand (bijvoorbeeld van het isolatiemateriaal); • onthechting van het kleefmiddel en de isolatie; • breuk in de kleeflaag; • onthechting van de kleeflaag en de ondergrond. 3 Ballastlagen In NPR 6708 zijn de volgende voorwaarden voor ballastlagen omschreven. Uniformiteit Het is niet toegestaan op een dak een niet-vormvaste ballast toe te passen met verschillende nominale korrelmiddellijnen of met verschillende volumieke massa, tenzij de ballastlagen door een vormvaste constructie met een hoogte van tenminste de grootste laagdikte gerekend vanaf de dakbedekking, zijn gescheiden. Kleinste nominale korrelmiddellijn Niet-vormvast ballastmateriaal, zoals grind, mag door de wind niet van het dak worden geblazen. Daartoe zijn de volgende eisen gesteld aan de kleinste nominale korrelmiddellijn van grind die mag worden toegepast, afhankelijk van de afmetingen en de ligging van een gebouw. De maximale dakhelling is 3° (≈ 5%). De toe te passen kleinste nominale korrelmiddellijn is afhankelijk van de stuwdrukwaarde op referentiehoogte en de toepassing van vormvaste ballast op de uitwendige hoeken van het gebouw en de hoeken bij het opgaand werk. In de tabel van figuur 4.14 wordt de toegelaten extreme stuwdruk pw bij toepassing van grind als niet-vormvaste ballast gegeven. Op de uitwendige hoeken van het gebouw en de hoeken bij het opgaand werk moet, afhankelijk van de stuwdruk, een vormvaste ballast worden toegepast zoals aangegeven in de tabel van figuur 4.16.

06950432_boek.indb 175

Nominale korrelmiddellijn grind

Toegelaten extreme stuwdruk pw

16 mm 30 mm 50 mm

1200 N/m2 1450 N/m2 1700 N/m2

175

Figuur 4.14 Toegelaten extreme stuwdruk pw op referentiehoogte href bij toepassing van grind als niet-vormvaste ballast

Nominale korrelmiddellijn grind

Toegelaten extreme stuwdruk pw

16 mm

Bij daken tot een referentiehoogte van maximaal 3 m 1000 N/m2 1250 N/m2

30 mm 50 mm

Figuur 4.15 Toegelaten extreme stuwdruk pw op referentiehoogte href bij toepassing van grind als niet-vormvaste ballast, als geen vormvaste ballast op de uitwendige hoeken van het gebouw en hoeken bij opgaand werk worden toegepast

Indien geen vormvaste ballast wordt aangebracht, mag grind worden toegepast tot een stuwdruk op referentiehoogte zoals vermeld in de tabel van figuur 4.15. Indien een ander niet-vormvast ballastmateriaal dan grind wordt toegepast, moet het product van het volumieke gewicht en de nominale korrelmiddellijn ten minste gelijk zijn aan de waarde van dit product bij grind. Minimale dikte ballastlaag van grind De dikte van de toe te passen laag dakgrind bedraagt ten minste 2 × de nominale korrelmiddellijn, met een minimum van 40 mm. Massa van ballastelementen De representatieve waarde van de areïeke massa per oppervlakte van vormvaste ballastelementen moet groter zijn dan 50 kg/m2.

16-02-2006 11:39:43

176

Stuwdruk in N ∙ m-2 0 < pw ≤ 1000 1

Vormvaste ballast (maten in m) Vormvaste ballast over een oppervlakte van

��

��

(dikte per project berekenen) 1000 < pw ≤ 1200

Vormvaste ballast over een oppervlakte van

��

��

��

��

(dikte per project berekenen) 1200 < pw ≤ 1450

Vormvaste ballast over een oppervlakte van

��

��

(dikte per project berekenen) 1450 < pw ≤ 1700

Volledige hoekzone uitvoeren met vormvaste ballast (dikte per project berekenen)

1

Bij daken tot een referentiehoogte van ten hoogste 3 m behoeft geen vormvaste ballast te worden toegepast.

Figuur 4.16 Vormvaste ballast op uitwendige hoeken van het gebouw en hoeken bij opgaand werk

06950432_boek.indb 176

16-02-2006 11:39:44

4 PLATTE DAKEN

Hoogte van de dakrand De minimale hoogte van de dakrand ten opzichte van de bovenkant van de niet-vormvaste ballastlaag is afhankelijk van de stuwdruk op referentiehoogte: • pw ≤ 750 N/m2: de hoogte ten opzichte van de bovenzijde van de ballastlaag moet ten minste 80 mm zijn; • pw > 750 N/m2: de hoogte ten opzichte van de bovenzijde van de ballastlaag moet ten minste 120 mm zijn. Als niet aan de genoemde criteria wordt voldaan, moet langs de dakrand een vormvaste ballast worden toegepast over een breedte van: • 0,6 m : indien de stuwdruk op referentiehoogte ≤ 1000 N/m2 is; • 1,2 m : indien de stuwdruk op referentiehoogte > 1000 N/m2 is. Bij een vormvaste ballast langs de dakrand moet de opstandhoogte ten opzichte van de bovenzijde van de vormvaste ballast ten minste 20 mm zijn. Referentiehoogte van het dak De referentiehoogte van het dak mag ten hoogste 60 m bedragen bij toepassing van niet-vormvaste ballast (grind) en ten hoogste 75 m bij toepassing van vormvaste ballast (tegels). Geballaste zonne-energiesystemen Voor de berekening van het ballastgewicht van los op het dak geplaatste zonne-energiesystemen (platdakopstelling) geldt NVN 7250; bijlage B. Bij losliggende geballaste dakbedekkingssystemen wordt volgens NPR 6708 cpe;loc bij alle dakzones 2,5. De weerstand tegen het afwaaien wordt verkregen door het eigen gewicht. Bij het nuttig effect van het eigen gewicht dient echter een belastingsfactor γf;g = 0,9 te worden aangehouden volgens NEN 6702. Indien bovendien een niet-vormvast ballastmateriaal wordt gebruikt, moet tevens (volgens NEN 6707) rekening worden gehouden met een factor 0,9. Immers, bij grind zijn we nooit zeker of overal wel de gelijke laagdikte wordt gerealiseerd. Met voorgaande gegevens is het dus mogelijk om de rekenwaarde voor het gewicht van zowel een niet-vormvast ballastmateriaal (grind) als

06950432_boek.indb 177

177

een vormvast ballastmateriaal (betontegels) te bepalen. Rekenwaarde grind 16 kN/m3 × 0,9 × 0,9 = 13 kN/m3 Rekenwaarde betontegels 23 kN/m3 × 0,9 = 20,7 kN/m3 Drukvereffeningsfactoren Zie paragraaf 4.1.2 Windbelasting. Voorbeeld Geballaste dakbedekking Veronderstel dat bij gekleefde dakbedekking wordt gekozen voor een ballastlaag. Dan is in de meeste gevallen sprake van een onderconstructie van bijvoorbeeld beton. Dat betekent dat we te maken hebben met een zogeheten type II dak. De uitgangspunten met betrekking tot een ‘laag’ gebouw en ‘geen invloed van de dakrandhoogte’ veranderen niet, dus de lokale coëfficiënten blijven gelijk. De basisformule die moet worden gehanteerd is dan (vergelijk 2): 1,2 × (cpe;loc × ceq + 23 cpi) × pw waarin: pw = stuwdrukwaarde = 1,12 kN/m2 cpi = coëfficiënt voor overdruk = 0,6 ceq = drukvereffeningsfactor = 0,2 voor de delen met tegels en 0,1 voor het deel met grind cpe;loc voor alle dakzones = 2,5 Bij een stuwdruk van 1,12 kN/m² moet een vormvaste ballast worden toegepast op de hoeken in de afmetingen zoals afgebeeld in figuur 4.15 (1000 < pw ≤ 1200 N/m2). De windbelasting wordt: • grind: 1,2 × (2,5 × 0,1 + 2/3 × 0,6) × 1,12 = 0,87 kN/m² • tegels: 1,2 × (2,5 × 0,2 + 2/3 × 0,6) × 1,12 = 1,21 kN/m² De vereiste dikte is dan: 0,87 grind: = 0,067 m → 70 mm 13 1,12 tegels: = = 0,058 m → 60 mm 20,7

16-02-2006 11:39:44

178

4.1.3 Hemelwaterafvoer 4.1.3.a Regelgeving Het Bouwbesluit verwijst voor de berekening van de capaciteit voor de hemelwaterafvoer naar NEN 3215 en NTR 3216. Daarnaast stelt NEN 6702 dat, ook na doorbuiging, elk punt op het dak water kan afvoeren. In de toelichting bij de normtekst wordt een afschot van 1,6% gesteld, inclusief eventuele doorbuiging. Hierbij wordt echter uitgegaan van starre steunpunten. Verder wordt gesteld dat daken groter dan 100 m2 ten minste twee afvoeren dienen te hebben.

Conform NTR 3216 treedt gezien de geografische breedte van Nederland geen hogere regenintensiteit op dan 540 tot 600 (l/s)/ha gedurende een tijdsduur van 5 minuten. Conform NEN 3215 en NTR 3216 mag worden gerekend met een regenintensiteit (i) voor het hemelwaterafvoersysteem van 300 (l/s)/ha is gelijk aan 0,03 (l/s)/m². Hierbij is het mogelijk dat door een grotere regenintensiteit één keer per 5 jaar acceptabele overlast optreedt. Bij platte daken en met name bij geballaste daken en bij groendaken treedt echter een vertraging op in de afvoer van water naar de hemelwaterafvoeren en zelfs een zekere wateraccumulatie. NEN 3215 staat een reductiefactor α voor de regenintensiteit toe: α = 0,60 voor platte daken met een hellingshoek ≤ 3° voorzien van een ballastlaag van grind of begroeide daken met een aardlaag ≤ 250 mm; α = 0,30 voor platte groendaken met een hellingshoek ≤ 3° met een aardlaag > 250 mm; α = 0,75 voor platte daken met een hellingshoek ≤ 3°; α = 0,75 voor schuine groendaken met een hellingshoek > 3° en ≤ 45°; α = 1,00 voor alle overige gevallen. De af te voeren hoeveelheid regenwater, het debiet, is gelijk aan de regenintensiteit maal het aan te sluiten dakoppervlak. Onder het dakoppervlak wordt verstaan de werkelijke oppervlakte van het dak (dus niet de horizontale projectie van het dakvlak) inclusief de oppervlakken van

06950432_boek.indb 178

opstanden en randen. Hierop zijn volgens de norm reducties mogelijk voor de dakbreedte afhankelijk van de hoek tussen het (denkbeeldige) dakvlak en het horizontale vlak. Deze reductiefactor voor de dakbreedtefactor wordt aangeduid met β, zie de tabel van figuur 4.17: • tot 45° geldt β = 1; • van 45° tot 60° geldt β = 0,8; • voor > 60° geldt β = 0,6. Helling tussen dakvlak en horizontale vlak groter dan

tot en met

3° 45° 60° 85°

45° 60° 85° 90°

Reductiefactor 𝛃

1,0 0,8 0,6 0,3

Figuur 4.17 Reductiefactor dakbreedte

4.1.3.b Dimensionering hemelwaterafvoeren Het ontwerpdebiet, ofwel de af te voeren hoeveelheid hemelwater, is een rekengrootheid die nodig is om de diameter van een hemelwaterafvoer te berekenen.

Qh = α × i × β × F

(4)

waarin: Qh = ontwerpdebiet voor hemelwater in l/s α = reductiefactor voor de regenintensiteit I i = regenintensitet = 0,03 s × m2 β = reductiefactor voor de dakbreedte F = oppervlakte van het dakvlak in m2. In de tabel van figuur 4.18 zijn voor een aantal situaties de ontwerpdebieten bepaald van zowel geballaste als niet-geballaste daken. Het is belangrijk om de waarde van het ontwerpdebiet te weten, omdat dit het uitgangspunt is voor de verdere berekening van de hemelwaterafvoeren (aantallen en diameters). Diameter hemelwaterafvoeren Met het berekende ontwerpdebiet kan vervolgens de diameter van de hemelwaterafvoer worden berekend. Daarbij gaat de norm uit van een

16-02-2006 11:39:45

4 PLATTE DAKEN

zonder grind

met grind

ϕ < 3° laag ≤ 250

ϕ < 3° laag > 250

3° < ϕ ≤ 5°

0,6 1,2 1,8 2,4 3,6 4,8 6 7,2 8,4 9,6 10,8 12 14,4 16,8 19,2 21,6 24 30 36 42 48 54 60 66 72

Groendaken

ϕ ≤ 85°

0,75 1,5 2,25 3 4,5 6 7,5 9 10,5 12 13,5 15 18 21 24 27 30 37,5 45 52,5 60 67,5 75 82,5 90

Platte daken (𝛗 < 3°)

60° < ϕ ≤ 85°

25 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000

45° < ϕ ≤ 60°

3° < ϕ ≤ 45°

Hemelwaterbelasting Qh in liter/s F 2 in m Hellende daken

179

0,45 0,9 1,35 1,8 2,7 3,6 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9 10,8 12,6 14,4 16,2 18 22,5 27 31,5 36 40,5 54 49,5 54

0,23 0,45 0,68 0,9 1,35 1,8 2,25 2,7 3,15 3,6 4,05 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9 11,25 13,5 15,75 18 20,25 22,5 24,75 27

0,56 1,13 1,69 2,25 3,38 4,5 5,63 6,75 7,88 9 10,13 11,25 13,5 15,75 18 20,25 22,5 28,13 33,75 39,38 45 50,63 56,25 61,88 67,5

0,45 0,9 1,35 1,8 2,7 3,6 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9 10,8 12,6 14,4 16,2 18 22,5 27 31,5 36 40,5 54 49,5 54

0,45 0,9 1,35 1,8 2,7 3,6 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9 10,8 12,6 14,4 16,2 18 22,5 27 31,5 36 40,5 54 49,5 54

0,23 0,45 0,68 0,9 1,35 1,8 2,25 2,7 3,15 3,6 4,05 4,5 5,4 6,3 7,2 8,1 9 11,25 13,5 15,75 18 20,25 22,5 24,75 27

0,56 1,13 1,69 2,25 3,38 4,5 5,63 6,75 7,88 9 10,13 11,25 13,5 15,75 18 20,25 22,5 28,13 33,75 39,38 45 50,63 56,25 61,88 67,5

Figuur 4.18 Ontwerpdebiet voor hemelwater

aantal, inmiddels genormeerde, diameters van hemelwaterafvoeren. Deze diameters worden aangegeven met het begrip ontwerpmiddellijn. Voor de toegepaste ontwerpmiddellijn voor afvoerleidingen van hemelwater geldt, op basis van de normen, de volgende reeks: 57, 69, 77, 100, 117, 150, 190 mm. Ontwerpmiddellijn en handelsmaten Naast een beperking in het aantal diameters is er bovendien sprake van een directe koppeling tussen het begrip ‘ontwerpmiddellijn’ en een aantal

06950432_boek.indb 179

handelsmaten en materialen van hemelwaterafvoeren. In de tabel van figuur 4.19 is de relatie aangegeven tussen de ontwerpmiddellijn en de handelsmaten van diverse producten. 4.1.3.c Berekening van hemelwaterafvoercapaciteit De afvoercapaciteit van een hemelwaterstandleiding dient te worden berekend met de volgende formule:

16-02-2006 11:39:46

180

Ontwerpmiddellijn

Hemelwaterafvoercapaciteit Qh in liter/s

Standleiding na verzamelleiding g = 1,0

d in mm 57 69 77 84 100 117 150 190

Afmetingen stadsuitloop

Cilindrische gootuitloop

Conische gootuitloop

h≥d

0,65 d ≤ h ≤ d

h≥d

0,65 d ≤ h ≤ d

Cilindrische vlakdakafvoer r = 1,0 g = 0,6

Dakafvoer met stadsuitloop r = 1,0 g = 0,3

Conische vlakdakafvoer r = 1,2 g = 0,6

r = 1,2 g = 0,3

1,9 3,1 4,0 5,0 7,8 11,5 21,4 38,7

1,0 1,5 2,0 2,5 3,9 5,8 10,7 19,4

2,3 3,7 4,9 6,0 9,3 13,8 25,7 46,5

1,1 1,8 2,4 3,0 4,7 6,9 12,9 23,2

b × h in mm 3,2 5,1 6,7 8,4 13,0 19,2 35,7 64,5

70 × 70 80 × 80 100 × 80 100 × 100 120 × 120

Figuur 4.19 Afvoercapaciteiten hemelwaterstandleidingen

Qh = μ ∙ r ∙ g ∙ d5/2

(5)

waarin: Qh = getalwaarde van de afvoercapaciteit in l/s μ = constante = is 4100 m1/2/s r = de factor voor de instroming, deze is onder meer afhankelijk van de vorm van instroming en de aanwezigheid van obstakels, figuur 4.20 g = factor voor de afvoer (indien de hemelwaterstandleiding aan een dakafvoer is gekoppeld, heeft g een waarde van 0,6; voor platte daken met een stadsuitloop of onderuitloop wordt – hoewel dat niet explicitet uit de norm blijkt – voor g een waarde van 0,3 aangehouden) d = getalwaarde van de binnenmiddellijn van de hemelwaterstandleiding in m Na het invullen van de vaste waarden ziet de formule er voor stadsuitlopen als volgt uit: Qh = 4100 × 1 × 0,3 × d5/2 ofwel: d = (0,000813 × Qa)2/5

06950432_boek.indb 180

(6)

Na het invullen van de vaste waarden ziet de formule er voor onderuitlopen zonder obstakels in de buurt er als volgt uit: Qh = 4100 × 1,2 × 0,3 × d5/2 ofwel: d = (0,0006775 × Qa)2/5

(7)

In formulevorm: Qh ≥ Qh, of ingevuld: μ ∙ r ∙ g ∙ d5/2 ≥ α ∙ i ∙ β ∙ F en dit kan uiteindelijk worden geschreven als: α∙i∙β∙F d≥ µ∙r∙g

∙

2 5

∙

(8)

Voor de waarden voor r van: 1,0 of 1,2 of 1,4 zijn voor ongeballaste daken met α = 0,75 en voor geballaste daken met α = 0,60 grafieken te tekenen, figuur 4.21. Met de gegeven formules zijn tabellen samengesteld, figuur 4.22.

16-02-2006 11:39:46

4 PLATTE DAKEN

��

181

��

� ��

�� 1 Uitgaande van een vrij scherpe instroming bij stadsuitlopen en onderuitlopen geldt r = 1,0. 2 Indien sprake is van een conische inlaat, mag voor r een waarde van 1,2 worden aangehouden. 3 Als binnen een afstand van tweemaal de binnenmiddellijn van de standleiding geen opstaande randen aanwezig zijn, mag het aansluitoppervlak eveneens met 20% worden vermeerderd. Met andere woorden: een combinatie van én een conische instroming én geen opstaande

�� randen leidt zelfs tot 40% verhoging. Een dergelijke situatie is met name van belang voor inpandige hemelwaterafvoeren. Immers daarvoor geldt dat voor r = 1,2 mag worden aangehouden (mits geen obstakels) en bovendien bestaat daar de mogelijkheid van een conische inlaat. Conclusie: er is een verschil tussen stadsuitlopen en onderuitlopen midden op het dakvlak zonder obstakels in de directe nabijheid. Dit maakt dat bij doorvoeren met obstakels, zoals dakranden en dergelijke 20% minder dakoppervlak kan worden aangesloten.

Figuur 4.20 Factoren voor de instroming

4.1.3.d Noodafvoeren Hoewel men zou denken dat in een land als Nederland met een uitgebreide bouwregelgeving het bezwijken van een dakconstructie door wateroverlast niet voorkomt, moet helaas worden gesteld dat dit vijf tot tien keer per jaar gebeurt. De noodafvoer heeft dus wel degelijk een belangrijke functie. Deze functie is tweeledig: in de eerste plaats wordt overbelasten (bezwijken door waterbelasting) van het dak voorkomen (een veiligheidsaspect) en in de tweede plaats is sprake van een signalerende functie, dat de hemelwaterafvoeren zijn verstopt. De tweede functie is dus dezelfde als van een spuwer, figuur 4.23. Een spuwer heeft echter uitsluitend een signalerende functie, terwijl een noodafvoer moet worden gezien als een voorziening die de taak van de reguliere hemelwaterafvoeren overneemt.

06950432_boek.indb 181

Een noodafvoer moet dus voor haar capaciteit worden berekend. Een noodafvoer is niet verplicht volgens het Bouwbesluit. Het al dan niet noodzakelijk zijn van de noodafvoeren en de plaats in de dakrand blijft onder alle omstandigheden een verantwoordelijkheid van de constructeur. Zo heeft een hoge dakrand tot gevolg dat de wateraccumulatie groot kan zijn en het vermoedelijk verstandig is noodafvoeren op te nemen om bezwijken te voorkomen. De constructeur geeft aan welke maximale stijghoogte van het water acceptabel is. Vanuit een controle op de belasting van de dakconstructie kan namelijk de toelaatbare waterhoogte (in NEN 6702 aangegeven met het begrip dhw) worden berekend. Vervolgens kan een berekening worden gemaakt van het aantal noodafvoeren en de afmetingen van een noodafvoer.

16-02-2006 11:39:47

182

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

��

��

��

��

�� De grafieken zijn op twee manieren te gebruiken. 1 Als het oppervlak bekend is wordt via de van toepassing zijnde lijn r = 1,0 of 1,2 of 1,4 op de verticale as de benodigde (theoretische) diameter afgelezen. De dikke horizontale lijnen in de grafiek geven nog aan welke diameters in PVC-uitvoering beschikbaar zijn. Bijvoorbeeld 50 m2 ongeballast met r = 1,4 (conisch en zonder hindernis) moet minimaal 53 mm buis hebben; in de praktijk wordt dat met de eerstvolgende vette horizontale lijn: PVC 60 mm.

��

2 Uitgaande van een bestaande diameter, bijvoorbeeld een pvc diameter van 70 mm, wordt via het snijpunt van de dikke horizontale lijn voor ‘pvc 70’ met het snijpunt met de van toepassing zijnde lijn r = 1,0 of 1,2 of 1,4 het toegestane oppervlak afgelezen. Bijvoorbeeld op een diameter 70 met een r = 1,0 (recht) voor een geballast dak kan maximaal 90 m2 dakvlak worden aangesloten. Het oppervlak is tot 100 m2 beperkt: zodra het aan te sluiten oppervlak groter is dan 100 m2, moeten minimaal twee afvoerpunten worden geplaatst!

Figuur 4.21 Diameter hemelwaterafvoer

06950432_boek.indb 182

16-02-2006 11:39:48

4 PLATTE DAKEN

Opper-

183

HWA-diameters voor geballaste daken

vlakte Vaststellen diameter

Toe te passen diameter in handelsmaat

in m2

Qh in l/s

Diameter berekend in mm

Ontwerpmiddellijn in mm

Gietijzer NEN 7062

PVC NEN 7016

PVC NEN 7045

PE NEN 7008

Zink NEN 7065

Verzinkt staal NEN 7041

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100 150 200 250 300

0,09 0,18 0,27 0,36 0,45 0,54 0,72 0,90 1,08 1,26 1,44 1,62 1,80 2,70 3,60 4,50 5,40 0,11 0,23 0,34 0,45 0,56 0,68 0,90 1,13 1,35 1,58 1,80 2,03 2,25 3,38 4,50 5,63 6,75

22,2 29,3 34,4 38,6 42,2 45,4 50,9 55,7 59,9 63,7 67,2 70,4 73,5 86,4 97,0 106,0 114,0 24,2 32,0 37,6 42,2 46,1 49,6 55,7 60,9 65,5 69,7 73,5 77,0 80,3 94,5 106,0 115,9 124,7

57 57 57 57 57 57 57 57 69 69 69 77 77 100 100 117 117 57 57 57 57 57 57 57 69 69 77 77 100 100 100 117 117 150

70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 100 100 100 100 125 125 70 70 70 70 70 70 70 70 70 100 100 100 100 100 125 125 150

60 60 60 60 60 60 60 60 70 70 70 80 80 100 100 n.b. n.b. 60 60 60 60 60 60 60 70 70 80 80 100 100 100 n.b. n.b. n.b.

75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 90 90 110 110 125 125 75 75 75 75 75 75 75 75 75 90 90 110 110 110 125 125 160

63 63 63 63 63 63 63 63 75 75 75 90 90 110 110 125 125 63 63 63 63 63 63 63 75 75 90 90 110 110 110 125 125 160

geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm 70 70 70 80 80 100 100 geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm geen norm 70 70 80 80 100 100 100 geen norm geen norm geen norm

70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 80 80 100 100 125 125 70 70 70 70 70 70 70 70 70 80 80 100 100 100 125 125 150

Aangegeven zijn de diameters van de aan te sluiten standleidingen op de betreffende hemelwaterafvoeren. Bij een rechthoekige

stadsuitloop dient de breedtemaat ten minste te liggen tussen de diameter van de standleiding en 0,65 maal de diameter van de standleiding.

Figuur 4.22 Overzicht van ontwerpmiddellijnen van stadsuitlopen met bijv. onderuitloop.

06950432_boek.indb 183

16-02-2006 11:39:48

184

�

��

��

��

�

��

Figuur 4.25 Afmetingen noodafvoer

Figuur 4.23 Spuwer

goedgekeurd met het oog op de genoemde maximaal toelaatbare waterstand. Hoewel het mogelijk is een noodafvoer te creëren door plaatselijk de dakrand te verlagen wordt vanuit de praktijk in de meeste gevallen gewerkt met een rechthoekige opening in de dakrand. De afmetingen van een dergelijke rechthoekige opening (type ‘brievenbus’ volgens de norm NEN 6702 (2001)) wordt berekend met de volgende formule: 2 A 3 dhw (x = 0) = dnd + hnd met dnd = 0,001 (9) b waarin: dhw (x = 0) = getalwaarde van de waterhoogte ter plaatse van de dakrand of de noodaf voer in m A = getalwaarde van de dakoppervlakte (verticale projectie op het grondvlak) dat afvoert via de betreffende noodafvoer in m² b = getalwaarde van de breedte van de vrije overlaat in m hnd = getalwaarde van de hoogte van de noodafvoer boven het dakvlak of de dakrand, in m. Hiervoor mag niet minder dan 0 m in rekening zijn gebracht dnd = getalwaarde van de waterhoogte boven de noodafvoer in m

∙∙

Figuur 4.24 Noodafvoer

Om de vooral signalerende functie van noodafvoeren te garanderen dienen de noodafvoeren altijd een zekere maat boven de bovenzijde van de dakbedekking te worden aangebracht, figuur 4.24. Een te lage aanbrenghoogte betekent dat de noodafvoeren al snel als spuwers gaan fungeren. Een te grote aanbrenghoogte van de noodafvoer in de dakrand betekent dat de opgevangen en verzamelde hoeveelheid water fors kan zijn, wat aanleiding kan geven tot bezwijken van de draagstructuur. Vanuit praktische overwegingen is een minimale hoogte van de onderzijde van de noodafvoer in de dakrand van 50 mm wenselijk. Vervolgens moet nog worden gerekend met een zekere waterhoogte boven deze onderrand van de noodafvoer, figuur 4.25. Deze waterhoogte bepaalt in feite de minimale afmeting van de hoogte van de doorstroomopening. Beide getallen moeten dus door een constructeur zijn

06950432_boek.indb 184

Om het risico van verstoppen zo klein mogelijk te houden verdient het aanbeveling de werkelijke hoogte van de noodafvoer groter te kiezen dan de maat van dnd. In plaats van dnd te berekenen is dit ook in de tabel van figuur 4.26 af te lezen.

16-02-2006 11:39:49

4 PLATTE DAKEN

Hoogte boven noodafvoer

50

Dakoppervlak dat afvoert via betreffende noodafvoer in m² 100 150 200 250 300 400 500 600 750 900

185

1000

dnd in mm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 90 100 110

4,48 1,58 0,86 0,56 0,40 0,30 0,24 0,20 0,17 0,14 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04

8,96 3,17 1,73 1,12 0,80 0,61 0,48 0,40 0,33 0,28 0,25 0,22 0,19 0,17 0,15 0,14 0,12 0,10 0,09

13,45 4,76 2,59 1,68 1,20 0,92 0,73 0,59 0,50 0,43 0,37 0,32 0,29 0,26 0,23 0,21 0,18 0,15 0,13

17,94 6,34 3,45 2,24 1,60 1,22 0,97 0,79 0,66 0,57 0,49 0,43 0,38 0,34 0,31 0,28 0,23 0,20 0,17

22,42 7,93 4,32 2,80 2,01 1,53 1,21 0,99 0,83 0,71 0,61 0,54 0,48 0,43 0,39 0,35 0,29 0,25 0,22

26,91 9,51 5,18 3,36 2,41 1,83 1,45 1,19 1,00 0,85 0,74 0,65 0,57 0,51 0,46 0,42 0,35 0,30 0,26

35,88 12,69 6,91 4,49 3,21 2,44 1,94 1,59 1,33 1,13 0,98 0,86 0,77 0,69 0,62 0,56 0,47 0,40 0,35

44,86 15,86 8,63 5,61 4,01 3,05 2,42 1,98 1,66 1,42 1,23 1,08 0,96 0,86 0,77 0,70 0,59 0,50 0,43

53,84 19,03 10,36 6,73 4,82 3,66 2,91 2,38 1,99 1,70 1,48 1,30 1,15 1,03 0,93 0,84 0,70 0,60 0,52

67,30 23,80 12,95 8,41 6,02 4,58 3,63 2,97 2,49 2,13 1,84 1,62 1,44 1,28 1,16 1,05 0,88 0,75 0,65

80,77 28,56 15,54 10,10 7,22 5,50 4,36 3,57 2,99 2,55 2,21 1,94 1,72 1,54 1,39 1,26 1,06 0,90

0,78 89,75 31,73 17,27 11,22 8,03 6,11 4,85 3,97 3,32 2,84 2,46 2,16 1,91 1,71 1,54 1,40 1,18 1,00

dnd = beschikbare ruimte voor waterafvoer (hoogte boven de noodafvoer) Figuur 4.26 Breedte (b) van de noodafvoer in m

De hoogte van de noodoverloop moet altijd groter zijn dan de berekende hoogte dnd en zou op 75 mm kunnen worden gesteld. De voor een constructeur belangrijke hoogte dhw bedraagt: dhw = 71 + 50 = 121. Daarbij speelt ook het aantal doorvoeren een belangrijke rol in de uiteindelijke afmetingen van de doorvoer. Bij de noodafvoeren geldt niet het onderscheid tussen geballaste daken en niet-geballaste daken, zoals bij de reguliere hemelwaterafvoeren. In de norm wordt althans daar niets over aangegeven. 4.1.4 Brandoverslag Een dak mag volgens NEN 6063 niet brandgevaar-lijk zijn. Dit houdt in dat bij aanraking met vonken (zogeheten vliegvuur) er op het dak geen brand mag ontstaan. Een platdak voorzien van een ballastlaag van grind of van betontegels voldoet ruimschoots aan deze eis. Aandacht

06950432_boek.indb 185

moet worden gegeven aan dakdoorvoeren en daklichten. 4.1.5 Thermische isolatie Zoals in hoofdstuk 1 is besproken, eist het Bouwbesluit voor daken boven verblijfsruimten van woningen, woongebouwen en utilitaire gebouwen bij nieuwbouw en renovatie een minimumwaarde van Rc = 2,5 m2 · K/W. Voor bestaande bouwwerken geldt deze eis niet. De reden daarvoor is dat bij het oprichten van de bestaande bouwwerken daaraan veelal geen eisen werden gesteld. Wel geldt voor bestaande bouwwerken, dat het ‘rechtens verkregen niveau’ gehandhaafd dient te worden. Een minimum waarde van Rc = 1,33 m2 · K/W is echter verplicht. Dus bij onderhoudswerkzaamheden mag nooit een lagere warmte-isolatiewaarde worden gemaakt dan het niveau van de oude situatie en moet minimaal een Rc = 1,33 aanwezig zijn.

16-02-2006 11:39:50

186

▶▶ De berekening van de warmteweerstand Rc en de mogelijke plaats van de isolatielaag in de dakconstructie wordt besproken in deel 7 Bouwmethodiek, hoofdstuk 4 Scheiden

4.1.6 Condensatie en ventilatie Lucht kan een bepaalde hoeveelheid waterdamp bevatten. Bij een hogere temperatuur is deze hoeveelheid groter. De verhouding tussen de Klimaat- Mate van dampproductie klasse

aanwezige waterdampdruk (pw) en de maximale druk (ps) wordt de relatieve vochtigheid (ϕ) genoemd. Bij daling van de luchttemperatuur in een ruimte kan, wanneer de waterdampdruk gelijk blijft, de relatieve vochtigheid 100% worden. Bij 100% relatieve vochtigheid treedt daar condensatie op. In constructies kan eveneens condensatie optreden. We spreken dan over inwendige con-

Type ruimten

Dampdruk Pi in Pa (N ∙ m-2)

Gemiddelde temperatuur en relatieve luchtvochtigheid

I

condities heersend in ruimten zonder of met zeer geringe dampproductie

opslagplaatsen, garages, schuren

1030 < Pi ≤ 1080

≈ 20 °C / 45% (indien verwarmd)

II

condities heersend in ruimten met geringe dampproductie

woningen, kantoren, winkels (zonder luchtbevochtiging)

1080 < Pi ≤ 1320

≈ 20 °C / 50%

III

condities heersend in ruimten met matige dampproductie

scholen, verpleeginrichtingen, bejaardentehuizen, recreatiegebouwen en gebouwen met geringe luchtbevochtiging

1320 < Pi ≤ 1430

≈ 20 °C / 60%

IV

condities heersend in ruimten met hoge dampproductie

wasserijen, badinrichtingen, zwembaden, zuivelfabrieken en gebouwen met sterke luchtbevochtiging zoals drukkerijen en textielfabrieken

Pi > 1430

≈ 20 °C / 60% of hoger

Aangetekend dient te worden dat de tabel is gebaseerd op dampdrukken gemeten in ‘zware’ betonnen of steenachtige bouwwerken. Zware gebouwen hebben het voordeel dat ze relatief traag reageren op een plotselinge

piek in temperatuur of vochtbelasting. Voor een dak betekent dit dat een lichte draagvloer echter snel op die hogere temperatuur ligt, en dat de plotselinge piek in vochtbelasting ook vrij snel meetbaar is in een houten draagvloer.

Figuur 4.27 Indeling in klimaatklassen

06950432_boek.indb 186

16-02-2006 11:39:50

4 PLATTE DAKEN

densatie. Van belang hierbij is het dauwpunt: de plaats waar pw gelijk is aan ps, ofwel ϕ = 100%. De waterdampspanning in een vertrek is van een aantal zaken afhankelijk, zoals de luchtvochtigheid en de temperatuur buiten, de vochtproductie door mensen, planten en dergelijke binnen, bouwvocht, en de mate van ventileren met buitenlucht. Dit laatste dient zoveel mogelijk te worden beperkt in verband met energieverlies. De waterdampdruk en temperatuur in een ruimte is afhankelijk van het gebruik. Hierin heeft men ordening aangebracht door ruimtes in te delen naar klimaatklassen, zie de tabel van figuur 4.27. Bij een hoge ruimtetemperatuur leidt een hoge vochtproductie tot een tamelijk hoge dampspanning. Deze aspecten kunnen leiden tot vergaande consequenties voor bijvoorbeeld dakconstructies. 4.1.6.a Inwendige condensatie Als de dampspanning binnen hoger is dan buiten, vindt er damptransport door de uitwendige scheidingsconstructie plaats van binnen naar buiten. De hoeveelheid die van binnen naar buiten diffundeert wordt voor een belangrijk deel bepaald door de weerstand die de constructie biedt tegen deze diffusie. Deze weerstand tegen waterdampdiffusie wordt in sterke mate bepaald door de structuur van de materialen (poreusheid) en de invloed van naden tussen de afzonderlijke materiaaldelen.

187

berekend en worden getoetst aan datgene wat toelaatbaar wordt geacht voor de betreffende dakconstructie. Deze berekening volgens de methode Glaser is in de bijlage van hoofdstuk 1 nader toegelicht. In het rekenvoorbeeld van figuur 4.28 wordt van een platdakconstructie de vochtvestiging gedurende het winterseizoen (gwinter) en de droging gedurende de zomer (gzomer) berekend. Computertoepassingen Voor de berekeningen van warmtetransmissie en dampdiffusie bestaan uitstekende computerprogramma’s. Die programma’s kunnen het gehele jaar in veel meer stukjes hakken dan in de 60 dagen winter en 120 dagen zomer van de handberekening. Daardoor kunnen ze de werkelijkheid beter benaderen. Maar zonder juiste invoergegevens, die de feitelijke situatie weergeven, is de uitkomst bij voorbaat onbetrouwbaar. Elke berekening, hoe nauwkeurig ook, is slechts een risicoanalyse en geen garantie voor de werkelijkheid. Met deze berekeningen worden problemen door dampdiffusie in veel gevallen gesignaleerd, onder voorwaarde dat de juiste gegevens en condities worden gebruikt, en dat de uitvoering in de praktijk zorgdraagt voor een onbeschadigde dampremmende laag met perfecte aansluitingen.

4.1.6.b Methode Glaser Als de aanwezige dampspanning pw groter is dan de maximale dampspanning ps, leidt dit tot condensatie (zie paragraaf 4.1.6). Inwendige condensatie hoeft op zich nog niet erg te zijn, mits de hoeveelheden inwendige condensatie niet te hoog zijn en de constructie jaarlijks kan drogen. Wanneer de constructie niet volledig kan drogen is er sprake van cumulatieve vochtopbouw. Dit kan leiden tot het verzadigen van de dakconstructie. Om te beoordelen of de hoeveelheid condensatie te groot is moet deze natuurlijk worden

06950432_boek.indb 187

16-02-2006 11:39:50

188

Rekenvoorbeeld (volgens de methode Glaser) Berekening maximaal dampspanningsverloop Van de volgende dakconstructie bepalen we het maximaal dampspanningsverloop. Achtereenvolgens moet worden bepaald: 1 warmteweerstand totaal; 2 temperatuurverloop; 3 opzoeken maximale dampspanning behorende bij elke temperatuur op de scheidingslaag; 4 diffusieweerstand van de constructie; 5 aanwezig dampspanningsverloop. Gegevens: Buiten: temperatuur 0 °C en ϕ Binnen: temperatuur 20 °C en ϕ Overgangsweerstanden: Ro;i Ro;e Materiaalgegevens:

= = = =

80% 60% 0,13 m2 ∙ K/W; 0,04 m2 ∙ K/W

2 Temperatuurverloop Het temperatuurverloop bepalen we door eerst de diverse temperatuursprongen te berekenen en vervolgens de temperaturen op de diverse scheidingslagen vast te stellen. De temperatuursprongen berekenen we met de formule: R ∆T = laag × (Ti – Te) Rtotaal Dus: Temperatuurverschil tussen binnen en buiten bedraagt: Ti – Te = 20 – 0 = 20 °C exterieur dakbed.

��

��

isolatie beton

��

interieur

0,04 × 20 2,28 0,025 = × 20 2,28 2,00 = × 20 2,28 0,08 = × 20 2,28 0,13 = × 20 2,28 =

Totaal λ-waarde APP-dakbedekking µ-waarde APP λ-waarde PUR-isolatie µ-waarde PUR λ-waarde beton µ-waarde beton

= = = = = =

0,20 W/m ∙ K 20.000 0,03 W/m ∙ K 60 1,86 W/m ∙ K 30

Uitwerking 1 Warmteweerstand totaal Ro;e = 0,04 [m2 × K/W] 0,005 Rdakbed = = 0,03 m2 ∙ K/W 0,20 0,06 Risolatie = = 2,00 m2 ∙ K/W 0,03 0,15 Rbeton = = 0,08 m2 ∙ K/W 1,86 Ro;i = 0,13 m2 ∙ K/W Rtotaal = 2,28 m2 ∙ K/W

06950432_boek.indb 188

=

0,35 °C

=

0,22 °C

=

17,58 °C

=

0,71 °C

=

1,14 °C

=

20,00 °C

Nu we de temperatuursprongen kennen, bepalen we de temperaturen op de diverse scheidingslagen. Temperatuur- Temperatuursprong overgang twee lagen in °C Buiten Exterieur 0,35 Dakbedekking 0,22 Isolatie 17,58 Beton 0,71 Interieur 1,14 Binnen

in °C 0,00 0,35 0,57 18,15 18,86 20,00

Nu op elk van de scheidingslagen de temperatuur is bepaald, kunnen we de volgende stap uitvoeren en bij elk van deze temperaturen in de tabel op-

16-02-2006 11:39:51

189

4 PLATTE DAKEN

zoeken welke dampspanning bij die temperatuur maximaal mogelijk is. Temperatuur

Dampdruk

scheidingslaag in °C Buiten Oppervlakte dakbedekking Scheiding isolatie/ dakbedekking Scheiding beton/isolatie Oppervlakte beton Binnen

in Pa

4 Diffusieweerstand Materiaalgegevens: µ-waarde beton µ-waarde PUR µ-waarde APP

van de constructie = 30 = 60 = 20.000

dikte beton = 150 mm; dikte isolatie = 60 mm; dikte dakbedekking = 5 mm.

0,00

604

0,35

621

0,61

631

18,15

2089

Diffusieweerstand constructie

18,85 20,00

2184 2345

5 Aanwezig dampspanningsverloop Het dampspanningsverloop wordt bepaald door eerst de diverse sprongen van de dampspanning in Pa te berekenen en vervolgens de dampspanning op de diverse scheidingslagen vast te stellen.

Diffusieweerstand per laag is de µ × d per laag, is: µd-waarde beton = 30 × 0,15 = 4,5 meter µd-waarde PUR = 60 × 0,06 = 3,6 meter µd-waarde APP = 20.000 × 0,005 = 100,0 meter

3 Maximaal mogelijk dampspanningsverloop We beginnen bij de luchttemperatuur binnen en lezen in een dampspanningstabel af dat de maximale dampdruk bij 20 °C 2345 Pa bedraagt. Ook de overige waarden vinden we in voorgaande tabel, zo nodig door rechtlijnig te interpoleren. Uitgaande van een bepaalde schaal voor de dampspanning kan de maximale dampspanningslijn grafisch in beeld worden gebracht.

= 108,1 meter

Om de sprongen in de dampspanning uit te rekenen wordt de volgende formule (10) toegepast. ∆p = pw;laag =

µdlaag × (pw;i – pw;e) µdtotaal

(10)

Met dus pw;i – pw;e = 1407 – 483,2 = 923,8 [Pa] Invullen van de formule levert de sprongen in het dampspanningsverloop:

��

��

��

dakbedekking

��

��

isolatie ��

beton

100 × 923,8 = 854,58 [Pa] 108,1 3,6 = × 923,8 = 30,76 [Pa] 108,1 4,5 = × 923,8 = 38,46 [Pa] 108,1 =

��

��

��

Te = pw;e = pw;e = Ti = pw;i = pw;i =

��

0 °C → ps;e ϕe × ps;e 80% van 604 Pa 20 °C → ps;i ϕi × ps;i 60% van 2345

06950432_boek.indb 189

��

��

Totaal

= 923,80 [Pa]

��

= 604 Pa = 483,2 Pa = 2345 Pa

Nu de sprongen in de dampspanning bekend zijn, bepalen we de aanwezige dampspanning op de diverse scheidingslagen, zie de tabel op de volgende bladzijde.

= 1407 Pa

16-02-2006 11:39:51

190

Sprong damp-

Dampspanning overgang

spanning

twee lagen

Al deze gegevens kunnen worden samengevat in de volgende tabel. Formules

in Pa Buiten Exterieur – Dakbedekking 854,58 Isolatie 30,76 Beton 38,46 Interieur – Binnen

Temperatuursprong R ∆T = i × (Ti – Te) Rtot

483,2 483,2 1337,78 1368,54 1407,0

Dampsprong μd ∆p = × (pwi – pwe) μd tot

1407,0

Te

= 0 °C

RV = ϕe = 80%

pwe =

Ti

= 20 °C

RV = ϕi = 60%

pwi = 1407,2 Pa

∆T = (Ti – Te) = 20 °C

d in m

Constructielaag

λ in W/m ∙ K

Rij; Ro,e; Ro,i in m2 ∙ K/W

∆T in °C

Buitenklimaatcondities Overgangsweerstand buiten 5 mm 0,005 dakbedekking 60 mm isolatie 150 mm beton

0,060 0,150

0,200

0,030 1,860

Overgangsweerstand binnen

0,040

0,35

0,025

0,22

2,000 0,081

0,130

Rc = Rtot – 0,17 = U = 1/Rtot =

06950432_boek.indb 190

2,276

Ps in Pa

0

604

0,35

621

µ

0,57

631

18,15

2089

0,71

∆p =

pwi – pwe

=

923,8 Pa

µd in m

∆p in Pa

pw in Pa 483

483 20000

17,58

100,0

855 1338

60

3,6

31

30

4,5

38

1369

18,86

2184

1407

20,00

2345

1407

1,14

Binnenklimaatcondities Rtot =

T in °C

483,3 Pa

20,00

µdtot = 108,1

924

2,11 [m2K/W] 0,44 [W/m2K]

16-02-2006 11:39:52

4 PLATTE DAKEN

Conclusie In de tabel van figuur 4.30 zien we de kolom van de maximale dampspanning ps en de kolom van de aanwezige dampspanning pw. Nergens mag de aanwezige dampspanning hoger zijn dan de maximale dampspanning. Maar is dat ook zo? Onder de dakbedekking is de maximale dampspanning 631 Pa en de aanwezige dampspanning 1338 Pa. De aanwezige dampspanning is nu hoger dan de maximale dampspanning! Dus er treedt condensatie op, we spreken van inwendige condensatie. De verkregen getalwaarden zijn uiteraard ook grafisch in beeld te brengen. Daartoe wordt het aanwezige dampspanningsverloop getekend in de afbeelding waarin ook de maximale dampspanning is aangegeven. ��

��

��

��

��

��

191

In de tabel zien we dat het condensatievlak zich onder de dakbedekking bevindt. Dus: (µd)warm (µd)koud pw;i ps;x pw;e

= = = = =

8,10 100,00 1338 Pa 631 Pa 483 Pa

De waarden ingevuld in de formule: gwinter = 0,978 ×

pw;i – ps;x ps;x – pw;e – µdwarm µdkoud

gwinter = 0,978 ×

1338 – 631 631 – 483 – 8.10 100

= 0,978 × (87,28 – 1,48) = 83,92 g/m2 Criteria voor beoordeling inwendige condensatie De constructie bevat minder dan 500 g/m2 gecondenseerd vocht.

��

��

��

��

��

��

��

��

De berekening van de constructie wordt dan als volgt bekeken voor een ‘zomersituatie’. We gaan uit van een buitentemperatuur Te = 16 °C en ϕe = 70%, een binnentemperatuur Ti = 22 °C en ϕi = 60%. Zie de volgende tabel.

Zolang de aanwezige dampspanningslijn de maximale dampspanningslijn nergens overschrijdt, is er geen sprake van condensatie. Het snijpunt van de beide lijnen bevindt zich in het isolatiemateriaal. Zowel praktisch als theoretisch geldt dan dat condensatie op de eerstvolgende materiaalovergang optreedt. Onder de dakbedekking zou meer dampdruk aanwezig zijn dan wat maximaal mogelijk is. Er treedt dus condensatie op onder de dakbedekking.

06950432_boek.indb 191

16-02-2006 11:39:53

192

Formules Temperatuursprong R ∆T = i × (Ti – Te) Rtot Dampsprong μd ∆p = × (pwi – pwe) μd tot Te = 16 °C

RV = ϕe = 70%

pwe = 1275,5 Pa

Ti = 22 °C

RV = ϕi = 60%

pwi = 1592,3 Pa

∆T = (Ti – Te) = 6 °C

Constructielaag

∆p

d

λ

Rij; Ro,e; Ro,i

∆T

T

Ps

in m

in W/m ∙ K

in m2 ∙ K/W

in °C

in °C

in Pa

16,00

1822

16,11

1834

Buitenklimaat-

µ

= pwi – pwe

µd

∆p

pw

in m

in Pa

in Pa 1275

condities Overgangs-

0,040

0,11

0,025

0,07

weerstand buiten 5 mm

0,005

0,200

dakbedekking 60 mm isolatie 150 mm beton

0,060 0,150

0,030 1,860

Overgangs-

2,000 0,081

0,130

1275 20000

16,17

1842

21,44

2565

5,27 0,21

100,0

293 1569

60

3,6

11

30

4,5

13

1579

21,66

2598

1592

6,00

2654

1592

0,34

weerstand binnen Binnenklimaatcondities Rtot =

06950432_boek.indb 192

2,276

6,00

Rc = Rtot – 0,17 =

2,11 [m2K/W]

U = 1/Rtot

0,44 [W/m2K]

=

µdtot =

108,1

924

16-02-2006 11:39:53

4 PLATTE DAKEN

Berekeningsdroging in de zomer De formule die bij deze berekening wordt gebruikt, luidt: p – pw;i ps;x – pw;e gzomer = 1,956 × s;x + µdwarm µdkoud waarbij: (µd)warm = 8,10 (µd)koud = 100,00 pw;i = 1592 Pa ps;x = 1569 Pa pw;e = 1275 Pa De waarden ingevuld in de formule: gzomer = 1,956 ×

193

Conclusie In de winter condenseert er 83,92 g/m2, terwijl er in de zomer slechts 11,31 g/m2 kan verdampen. De constructie bevat weliswaar niet meer dan 500 g/m2 gecondenseerd vocht, maar deze hoeveelheid verdampt niet in het zomerseizoen. Er blijft 83,92 – 11,31 = 72,61 g/m2 na iedere zomer over! En daar komt in de volgende winter weer 83,92 g/m2 bij, enzovoort. Uiteindelijk wordt de dakconstructie steeds natter! Deze constructie voldoet dus vochttechnisch niet aan de gestelde criteria.

1569 – 1592 1569 – 1275 – 8,1 100

= 1,956 × (2,84 + 2,94) = 11,31 g/m2 Figuur 4.28 Berekening volgens de methode Glaser

4.1.6.c Dampremmende laag of sluitlaag Verlagen van de relatieve vochtigheid heeft minder dampdiffusie tot gevolg. Dit is echter in de meeste gevallen niet goed mogelijk. Beter is te voorkomen dat waterdamp in de constructie binnendringt. We kunnen dit bereiken door het aanbrengen van een dampremmende laag of sluitlaag. Dit is een laag die een aanmerkelijke bijdrage levert aan de diffusieweerstand, dus die een zeer hoge μ ∙ d-waarde heeft. Het spreekt vanzelf dat deze laag een gesloten laag moet zijn. Bijzondere aandacht dient daarom te worden besteed aan de uitvoering van bijvoorbeeld de overlappen en de aansluitingen van deze dampremmende laag of sluitlaag.

Een PE-folie die goed is afgetaped kan een μ-rekenwaarde bereiken van 50.000. Bij een veelgebruikte dikte van 0,2 mm betekent dit een μ-waarde van 50.000 × 0,0002 = 10 m. Uitgangspunt is dat deze laag altijd aan de warme zijde van de constructie wordt aangebracht. 4.1.6.d Tabellen Ten behoeve van de bouwfysische berekening worden de tabellen van figuur 4.29 en 4.30 gegeven.

06950432_boek.indb 193

4.2 Indeling daken Een dak is de totale klimaatscheidende constructie die de bovenzijde van een gebouw vormt. Daken, ook wel kappen genoemd, sluiten een gebouw aan de buitenzijde af en bieden bescherming tegen klimaatsinvloeden. Daken zijn te onderscheiden in platte en hellende daken. De dakhelling is de hoek die het schuine dakvlak vormt met het horizontale vlak en wordt uitgedrukt in graden en/of procenten. Voor platte en flauw hellende daken gelden de benamingen zoals aangegeven in de tabel van figuur 4.31. Dakhelling in graden

Benaming

Dakhelling in %

zeer goed goed redelijk matig slecht

0,03 0,04 0,045 0,05 0,05

211

2 Samenhang Dit heeft voor een deel betrekking op de verwerkbaarheid en wordt bepaald door onder andere de treksterkte en de mate waarin de samenhang terug kan lopen na vochttoetreding. Vocht in een isolatielaag in een dakbedekkingsconstructie is onder invloed van temperatuurwisselingen voortdurend in beweging en verspreidt zich als gevolg van damptransport. Producten met bindmiddelen hebben hiervan te lijden. 3 Beloopbaarheid Het beoordelingsaspect dat hierbij een rol speelt is de druksterkte bij 5% indrukking. In de praktijk speelt het gebruiksdoel van het dak een belangrijke rol. Hierbij valt te bedenken dat de eventueel minder goede eigenschappen van een isolatiemateriaal op dit punt gecompenseerd kunnen worden door een sterkere dakbedekking toe te passen. Ook tijdens het verwerken moet een isolatiemateriaal zonder nadelige gevolgen beloopbaar zijn, waarbij de drukvastheid en de structuur van het materiaal een grote rol spelen. Vooral frequent belopen plaatsen, zoals rondom de ladder, bij de liftopbouw en bij de opslagplaats van materialen en materieel, verdienen alle aandacht, waarbij in het algemeen beschermende maatregelen noodzakelijk zijn. 4.2.3.c Dakbedekkingssystemen Een dakbedekkingssysteem bestaat uit één of meer lagen dakbedekking met alle aansluitingen (details). Een gesloten dakbedekkingssysteem kan ook bestaan uit een onderlaag en daarop een gespoten bitumen toplaag. Dakbedekkingssystemen zijn te onderscheiden naar de wijze waarop deze zijn bevestigd aan de of op de onderconstructie. Dit zijn: 1 losgelegde systemen met een ballastlaag van grind en/of tegels (L-systemen); 2 aan de onderconstructie bevestigde systemen zoals: • geschroefde systemen (mechanisch bevestigd; N-systemen); • gekleefde systemen (partieel of volledig; P- en F-systemen).

Figuur 4.50 Warmtegeleidingscoëfficiënt in W/m ∙ K

06950432_boek.indb 211

16-02-2006 11:40:03

212

Bitumen dakbedekkingssystemen Besproken worden: 1 geballaste dakbedekkingssystemen; 2 gekleefde dakbedekkingssystemen met een (gemineraliseerde) APP- of SBS-toplaag; 3 mechanisch bevestigde dakbedekkingssystemen met een APP- of SBS-toplaag. 1 Geballaste dakbedekkingssystemen Belangrijk voor een lange levensduur zijn een goed afschot en grind met een grove fractie (minimaal 16/32) met tegels op hoeken en randzones. Indien wordt gekozen voor een eenlaags dakbedekkingssysteem op basis van APP- of SBS-gemodificeerd bitumen, dan geldt dat de dakbaan in de toepassing dimensioneel stabiel moet zijn (dat wil zeggen: niet mag krimpen) en dat de dakbanen in halfsteensverband worden gelegd. Wordt hiervan afgeweken, dan dienen de banen te worden gelegd in een zogenoemd blokverband, figuur 4.51, waarbij over de kopse naden een sluitbaan wordt aangebracht. ��

Figuur 4.52 Voorbeeld van een geprofileerde dakbaan

worden gebrand. Ondanks de vaak zeer hoge windweerstand is de toepassing van deze dakbanen beperkt tot 40 m (voor alle windgebieden). Boven deze hoogte is een aanvullende bevestiging nodig, afhankelijk van de resultaten van een windbelastingsberekening (mechanische bevestiging of vormvaste ballast). Sommige geprofileerde dakbanen zijn voor een eenlaagse toepassing geschikt. 3 Mechanisch bevestigde dakbedekkingssystemen met een APP- of SBS-toplaag Het mechanisch bevestigen van dit dakbedekkingssysteem gebeurt in het algemeen met een onderlaag van eenzijdig gebitumineerde polyestermat waarop de toplaag wordt vastgebrand, figuur 4.53. Een andere mogelijkheid is een eenlaagse uitvoering, waarbij de overlappen verdekt mechanisch worden bevestigd. Voor de juiste

��

Figuur 4.51 Blokverband

2 Gekleefde dakbedekkingssystemen met een (gemineraliseerde) APP- of SBS-toplaag De dakbedekkingssystemen kunnen volledig of partieel worden gekleefd. Het partieel kleven kan het beste worden uitgevoerd met een eerste laag die aan de onderzijde is voorzien van een profilering met kleefstrepen, figuur 4.52. De windweerstand van partieel gekleefde systemen is afhankelijk van de ondergrond waarop de dakbanen

06950432_boek.indb 212

Figuur 4.53 Voorbeeld van een mechanisch bevestigde APP-dakbaan met een sluitbaan

16-02-2006 11:40:04

4 PLATTE DAKEN

Ondergrond/ onderconstructie

Mechanisch bevestigd

Losliggend geballast

Volledig gekleefd

Partieel gekleefd

Houten delen

N

L

–

–

Platen • houtachtig 7 • cellenbeton

N N

L L

– F 1,6

– P

Monolietbeton

N

L

F6

P

Geprofileerde stalen dakplaten

zie isolatiematerialen

Omgekeerd dak met XPS op afschot gestort beton

–

–

F

–

Isolatiematerialen 4 EPB (perliet) EPS (gecacheerd) EPS (ongecacheerd) MWR (minerale wol) PUR/PIR gecacheerd (glasvlies) PUR/PIR gecacheerd (Al) PF (gecacheerd) CG (cellulair glas) tegels CG (cellulair glas) platen

N N N N N N N – –

L L L L L L L – L

F – – F F6 – – F2 F

– P – – P – – P3 –

Afschotmortels C-EP C-EPS

– –

L L

F F

P P

Bestaande dakbedekkingen Losliggend bitumen Losliggend teer Bitumen onafgewerkt Bitumen met leislag

N – N N

L5 L5 L L

F5 – F F6

– – P P

1

213

Bij alle kopse naden van de onderconstructie een losse zone uitvoeren.

2

Met extra ballastlaag op een gesloten onderconstructie of aangepaste werkwijze.

3

Een dampdrukverdelende laag toepassen die zorgdraagt voor blijvende dampdrukverdeling.

4

Een dampremmende laag of sluitlaag ontwerpen.

5

Een nieuwe of gereinigde (conform BRL 9311) ballastlaag toepassen.

6

Indien gekleefd met koude bitumen kleefstof.

7

Geïsoleerde dakelementen dienen fabrieksmatig te zijn voorzien van een eerste waterdichte laag.

• Losliggende en geballaste systemen zijn toepasbaar onder voorwaarde dat de onderconstructie berekend is op het extra gewicht van de ballastlaag.

06950432_boek.indb 213

•

In verband met gevaar van overmatige inwendige condensatie zijn ongeïsoleerde houten onderconstructies uitsluitend toepasbaar boven ruimten die onder klimaatklasse I zijn te rangschikken.

16-02-2006 11:40:04

214

• Op een gesloten onderconstructie of ondergrond (bestaande dakbedekking, dampremmende laag of sluitlaag) compartimenten aanbrengen ter beperking van schade bij onverhoopte lekkage. • Bij alle gekleefde en mechanisch bevestigde dakbedekkingssystemen kimfixatie toepassen.

•

Bij ongeïsoleerde onderconstructies (bijvoorbeeld monoliet beton) rekening houden met de thermische werking van de onderconstructie. • Op geprofileerde stalen dakplaten altijd een thermische isolatie toepassen. • Op steenachtige onderconstructies met een afschotlaag (zandcement, schuimbeton of dergelijke) een dampremmende laag of sluitlaag toepassen.

Figuur 4.54 Overzicht van bitumen dakbedekkingsconstructies

windweerstand dienen de inscheursterkte van de baan, pelsterkte van de overlappen en sterkte van de plaat- of boorschroeven en de drukverdeelplaten op elkaar te zijn afgestemd. Ook voor deze banen geldt dat, wanneer ze in een eenlaags systeem worden toegepast, de banen in halfsteensverband moeten worden gelegd of in blokverband met een sluitbaan van 1 meter breed, figuur 4.53. In het algemeen wordt bij deze eenlaagse toepassing in de randen hoekzones tweelaags gewerkt. Afwerking Mechanisch bevestigde en partieel gekleefde dakbedekkingssystemen worden in geval van SBSdakbanen altijd afgewerkt met een schutlaag van leislag: de zogenoemde gemineraliseerde banen. Ook APP-dakbanen kunnen gemineraliseerd zijn. Bij volledig gekleefde systemen is de afwerking afhankelijk van het type dak: een begroeid dak wordt niet met leislag afgewerkt. Ballastlaag Een dakbedekkingssysteem wordt soms afgedekt met een laag grind, tegels of een combinatie daarvan. Meestal dient zo’n laag om de dakbedekkingsconstructie te beschermen tegen opwaaien. Een bijkomende reden kan zijn dat het dak beloopbaar of zelfs berijdbaar moet zijn. Ook wordt een ballastlaag toegepast om de dakbedekking te beschermen tegen veroudering (zonnestraling, uv). In de tabel van figuur 4.54 staan de keuzemogelijkheden van bitumen dakbedekkingssystemen en -constructies in relatie tot de bevestigingswijze aan de onderconstructie.

06950432_boek.indb 214

Kunststof en rubber dakbedekkingssystemen Kunststof en rubber dakbanen voor dakbedekkingssystemen zijn in twee groepen te onderscheiden, die verschillen vertonen in structuur en eigenschappen: 1 plastomeren (of thermoplasten): de macromoleculen zijn onderling niet chemisch aan elkaar verbonden, maar bevinden zich in meerdere of mindere mate in willekeurige positie ten opzichte van elkaar; 2 elastomeren (of synthetische rubbers): de macromoleculen zijn door chemische dwarsverbindingen op relatief grote afstanden tot wijdmazige netwerken verbonden (door middel van vulkanisatie). Voorbeelden van dakbanen op basis van plastomere kunststof zijn: • PVC weekgemaakt, niet-bitumenbestendig polyvinylchloride: plastomere kunststof met monomere weekmakers; • PVC weekgemaakt, bitumenbestendig polyvinylchloride: plastomere kunststof met polymere weekmakers; • PEC: gechloreerd polyethyleen; • PIB: polyisobutyleen; • ECB: ethyleen copolymeer plus bitumen; • E/VAC: ethyleen/vinylacetaat copolymeer. Voorbeelden van dakbanen op basis van elastomere kunststoffen zijn: • CSM (CSPE): gechlorosulfoneerd polyethyleen, plastomere kunststof na vulkanisatie elastomere kunststof (Hypalon); • EPDM: ethyleen propyleen dieen monomeer, elastomere kunststof.

16-02-2006 11:40:05

4 PLATTE DAKEN

Nieuwe kunststof dakbanen zijn een TPO (thermoplastische polyolefinen) of FPO (flexibele polyolefinen) en TPE (thermoplastische elastomeren). Deze zijn te rangschikken als plastomere kunststoffen, hoewel de eigenschappen van de dakbanen meer verwant zijn aan de elastomere kunststoffen. Toepassing Kunststof en rubber dakbedekkingssystemen worden meestal eenlaags toegepast, de zogenoemde single-ply dakbedekkingen. De dakbanen worden meestal thermisch aan elkaar gelast, figuur 4.55, hoewel er ook andere technieken zijn, bijvoorbeeld met vulkanisatietape of lasvloeistof (THF). De meeste kunststof en rubber dakbedekkingssystemen worden mechanisch in de onderconstructie bevestigd. In begroeide daken worden kunststof en rubber dakbanen vaak gekozen vanwege de wortelvaste eigenschappen. De dakbanen worden dan volledig gekleefd op een bitumen onderlaag. In de tabel van figuur 4.56 staan aanbevolen PVC-dakbedekkingsconstructies voor normale daken in relatie tot de bevestiging aan de ondergrond/onderconstructie.

215

Opmerkingen Het gaat te ver voor deze uitgave om van alle kunststoffen aan te geven welke keuzemogelijkheden er zijn. Het marktaandeel van PVC is veruit het grootst. De verschillen in toepassing tussen PVC en de overige kunststoffen zijn overigens maar gering. De verschillen hebben meestal te maken met milieuaspecten en weerstand tegen stoffen als bitumen, olie en additieven.

4.3 Dakbedekkingsmaterialen 4.3.1 Isolatiematerialen 4.3.1.a Eisen Behalve een isolerend vermogen hebben moet een isolatiemateriaal in een dakconstructie in meer of mindere mate voldoen aan de volgende eisen: 1 beperkte vochtopname; 2 minimale vormverandering onder invloed van temperatuurverschillen; 3 minimale vormverandering onder invloed van vochtopname; 4 beperkte samendrukbaarheid; 5 delaminatieweerstand; 6 brandgedrag tijdens de uitvoering; 7 maatvastheid.

1 Beperkte vochtopname Vocht in een isolatiemateriaal doet het isolerend vermogen afnemen. Het is daarom belangrijk dat het materiaal zo weinig mogelijk vocht opneemt. Vochtopname kan plaatsvinden kort vóór het aanbrengen van het isolatiemateriaal, als het in de buitenlucht is opgeslagen of als gevolg van lekkage in de dakbedekking in een bestaande situatie. Isolatiematerialen kunnen echter ook vochtig en zelfs drijfnat worden als gevolg van inwendige condensatie.

Figuur 4.55 Thermisch lassen van dakbanen

06950432_boek.indb 215

2 Minimale vormverandering onder invloed van temperatuurverschillen In ons klimaat wordt in het algemeen aangenomen dat de temperatuur in een isolatiemateriaal op het dak van zomer tot winter varieert van ongeveer 60 °C tot –10 °C. Als een dakbedekking op een isolatiemateriaal wordt bevestigd, mogen de lengte en de breedte

16-02-2006 11:40:06

216

Ondergrond/ onderconstructie

Mechanisch bevestigd

Losliggend geballast3

Volledig gekleefd5

Partieel gekleefd5

Houten delen

N

L

–

–

Platen • houtachtig 1 • cellenbeton

N N

L L

F1 F2

P1 P2

Monolietbeton

N

L

F

P

Geprofileerde stalen dakplaten

zie isolatiematerialen

Omgekeerd dak met XPS op afschot gestort beton

–

L

F

P

Isolatiematerialen 2 EPB (perliet) EPS (gecacheerd) EPS (ongecacheerd) MWR (minerale wol) PUR/PIR gecacheerd (glasvlies) PUR/PIR gecacheerd (Al) PF (gecacheerd) (glasvlies) PF (gecacheerd) (Al)

N N N N N N N N

L L L L L L L L

F F – – F – F –

– P – – P – P –

Bestaande dakbedekkingen Losliggend bitumen Losliggend teer Bitumen onafgewerkt Bitumen met leislag

N – N N

L4 L4 L4 L4

– – – –

– – P P

1

Geïsoleerde dakelementen dienen fabriekmatig te zijn voorzien van een eerste waterdichte laag.

2

Een dampremmende laag of sluitlaag ontwerpen.

3

De weekmaker van de PVC-dakbanen moet gestabiliseerd zijn tegen micro-organismen.

4

Een nieuwe of gereinigde (conform BRL 9311) ballastlaag toepassen.

5

Voor de gelijmde, gekleefde dakbedekkingssystemen geldt een aanvullend prestatieconcept van de betreffende

leverancier dat in een erkende kwaliteitsverklaring dient te zijn vastgelegd.

• Losliggende en geballaste systemen zijn toepasbaar onder voorwaarde dat de onderconstructie berekend is op het extra gewicht van de ballastlaag. • In verband met gevaar van overmatige inwendige condensatie zijn ongeïsoleerde houten onderconstructies uitsluitend toepasbaar boven ruimten die onder klimaatklasse I zijn te rangschikken.

06950432_boek.indb 216

•

Bij ongeïsoleerde onderconstructies (bijvoorbeeld monoliet beton) rekening houden met de thermische werking van de onderconstructie. • Op geprofileerde stalen dakplaten altijd een thermische isolatie toepassen. • Op steenachtige onderconstructies met een afschotlaag (zandcement, schuimbeton of dergelijke) een dampremmende laag of sluitlaag toepassen.

16-02-2006 11:40:06

4 PLATTE DAKEN

•

Op een gesloten onderconstructie of ondergrond (bestaande dakbedekking, dampremmende laag of sluitlaag) compartimenten aanbrengen ter beperking van schade bij onverhoopte lekkage.

217

•

Bij alle PVC-dakbedekkingssystemen kim- en randfixatie toepassen. • Bij alle PVC-dakbedekkingssystemen een scheidingslaag of een gecacheerde pvc-dakbaan toepassen.

Figuur 4.56 Overzicht van aanbevolen pvc-dakbedekkingsconstructies

van een plaat isolatiemateriaal onder invloed van een temperatuurverschil van circa 70 °C niet te veel veranderen. Bij te grote vormveranderingen kunnen anders scheuren en/of plooien in de dakbedekking ontstaan. 3 Minimale vormverandering onder invloed van vochtopname Niet alleen het isolerend vermogen wordt door vochtopname in een isolatiemateriaal nadelig beinvloed, ook vormveranderingen zijn ongewenst. Uitzetten en krimpen kunnen het gevolg zijn van vochtopname. De inwendige samenhang van het isolatiemateriaal kan als gevolg van vochtopname minder worden.

1

uit elkaar getrokken isolatie

2

bepalen delaminatieweerstand

4 Beperkte samendrukbaarheid Tijdens het verwerken van thermische isolatiematerialen op het dak, maar eveneens nadat de dakbedekking is aangebracht, moet het materiaal beloopbaar zijn. Dit betekent dat tijdens het belopen geen blijvende vervorming mag ontstaan. Het materiaal moet dus een bepaalde weerstand tegen samendrukken of indrukken (vaak druksterkte genoemd) bezitten. 5 Delaminatieweerstand Onder de delaminatieweerstand wordt de weerstand tegen het in verticale richting uit elkaar trekken van het isolatiemateriaal (bijvoorbeeld door windzuiging, figuur 4.57-1) gerekend. In principe wordt de inwendige samenhang van het materiaal volgens figuur 4.57-2 bepaald. 6 Brandgedrag tijdens de uitvoering In verband met het voorkomen van brand gedurende de uitvoeringsperiode, is het van belang om te weten welke isolatiematerialen zeer brandbaar of moeilijk brandbaar zijn.

06950432_boek.indb 217

Figuur 4.57 Delaminatieweerstand

7 Maatvastheid Om een goede ondergrond voor een dakbedekking te verkrijgen is het van belang dat afwijkingen (toleranties) op de door de leverancier/ fabrikant opgegeven lengte-, breedte- en diktematen zo klein mogelijk zijn. Tevens is het van belang dat isolatiematerialen een zo gering mogelijke afwijking op de haaksheid hebben. Hoewel het ene materiaal zich beter leent voor maatvast fabriceren dan het andere, is het dui-

16-02-2006 11:40:06

218

delijk dat de toleranties in de afmetingen meer een gevolg zijn van de nauwkeurigheid waarmee wordt geproduceerd en minder het gevolg van materiaaleigenschappen. 4.3.1.b Soorten en eigenschappen thermische isolatiematerialen Thermische isolatiematerialen kunnen worden onderverdeeld in drie groepen: 1 organische isolatiematerialen; 2 kunststof isolatiematerialen; 3 anorganische isolatiematerialen.

1 Organische isolatiematerialen Onder organisch materiaal wordt verstaan: ‘materiaal, opgebouwd uit grondstoffen afkomstig uit het planten- of dierenrijk’. Organische isolatiematerialen, met uitzondering van kurk, worden in Nederland onder gesloten dakbedekkingssystemen niet meer als dakisolatie toegepast, vanwege de relatief geringe warmteweerstand van het materiaal. Kurk-ICB Omdat kurk een natuurproduct is, staat het vanuit milieuoverwegingen momenteel opnieuw in de belangstelling. De productiemogelijkheden van kurk zijn echter beperkt en de milieueffecten bij deze productie zijn onvoldoende onderzocht. Bovendien lijkt de verwerking van kurk als dakisolatiemateriaal meer nadelen dan voordelen te kennen waardoor een ruim marktaandeel van dit materiaal dan ook onwaarschijnlijk lijkt. Kurk is afkomstig van kurkbomen. Kurkisolatie bestaat uit geëxpandeerde kurkkorrels, geïmpregneerd en gebonden met een bindmiddel. Eigenschappen kurk • bestand tegen schimmels; • niet bestand tegen geconcentreerde zuren, enkele logen en vochtige kalk; • de λ-waarde is 0,044 W/m ∙ K; • de μ-waarde is 6.

2 Kunststofschuimen Kunststoffen worden verkregen door chemische koppeling van moleculen van één en dezelfde stof (homopolymerisatie) en/of van verschillende stoffen (copolymerisatie). Kunststof isolatiematerialen worden in de vorm van schuim toegepast.

06950432_boek.indb 218

Onder een kunststofschuim wordt verstaan een materiaal dat grotendeels bestaat uit een hoge concentratie (drijf)gasbelletjes, gelijkmatig verdeeld en omsloten door kunststof. Isolatiematerialen van kunststofschuim kunnen worden onderscheiden in thermoplastische en in thermohardende schuimen. Thermoplastische schuimen smelten bij verhitting. Thermohardende schuimen smelten niet bij verhitting, maar verbranden zonder dat daaraan een vloeibare fase is voorafgegaan. Kunststofschuimen worden in Nederland veelvuldig toegepast als thermische isolatie in het warmdak. De meest toegepaste soorten kunststofschuimen zijn: • geëxpandeerd hard polystyreenschuim (EPS); • geëxtrudeerd hard polystyreenschuim (XPS); • hard polyurethaanschuim (PUR); • hard phenolformaldehydeschuim (PF, resolschuim). Geëxpandeerd hard polystyreenschuim EPS Geëxpandeerd polystyreenschuim wordt vervaardigd uit polystyreen in harde korrels ter grootte van een speldenknop. Door temperatuurverhoging wordt het polystyreen geëxpandeerd (expanderen = uitzetten) tot schuimkorrels. Vervolgens vindt door toevoeging van stoom nogmaals expansie plaats in een gesloten blokvorm. Door de hoge temperatuur smelten de wanden van de schuimkorrels aan elkaar en ontstaat het zogenoemde blokschuim. Het blokschuim, meestal wit van kleur, wordt hierna met gloeidraden tot platen in de gewenste dikte gesneden. De platen geëxpandeerd polystyreenschuim kunnen naar gelang de toepassing al dan niet van een cacheerlaag worden voorzien. De cacheerlaag, meestal gebitumineerd glasvlies, wordt enkelof dubbelzijdig aangebracht en steekt per zijde aan twee kanten 70 mm uit (de ‘losse flappen’). Ten behoeve van het gebruik als thermisch isolatiemateriaal in dakbedekkingsconstructies wordt geëxpandeerd polystyreenschuim in een aantal gewichtsklassen gefabriceerd. Rol- en kantelbanen zijn isolatieplaten die in segmenten zijn gesneden en zijn voorzien van een cacheerlaag van gebitumineerde polyestermat

16-02-2006 11:40:07

4 PLATTE DAKEN

of een PE-gecoate cachering (voor toepassing van een kunststof dakbedekking). De afmetingen van rol- en kantelbanen zijn afhankelijk van de dikte van het toegepaste polystyreenschuim. De maximale lengte bedraagt ongeveer 5 meter. De breedte bedraagt 1 meter, figuur 4.58.

219

en daardoor uitsluitend geschikt voor toepassing in losliggende geballaste of mechanisch bevestigde dakbedekkingssystemen. Door de goede vochtwerende eigenschappen is het materiaal uitermate geschikt voor omgekeerddakconstructies. Eigenschappen XPS • vrijwel ongevoelig voor vocht; • krimp door veroudering; • niet bestand tegen oplosmiddelen afkomstig uit aardolie; • brandbaar; • de λ-waarde is 0,038 W/m ∙ K (CO2) • de μ-waarde is 150; • grote lineaire uitzettingscoëfficiënt; • thermoplastisch materiaal.

Figuur 4.58 Isolatie in de vorm van een rol- of kantelbaan

Eigenschappen EPS • warmte-isolerend vermogen; • beperkte samendrukbaarheid; • relatief hoge delaminatieweerstand; • hoge lineaire uitzettingscoëfficiënt; • krimp door veroudering; • brandbaar; • niet bestand tegen oplosmiddelen afkomstig uit aardolie; • λ-waarde is 0,036 W/m ∙ K; • de μ-waarde is afhankelijk van de persing (EPS100 μ = 20); • thermoplastisch materiaal.

Geëxtrudeerd hard polystyreenschuim XPS De basisgrondstof van geëxtrudeerd polystyreenschuim is dezelfde als van geëxpandeerd polystyreenschuim. De fabricagemethode wijkt echter sterk af. De polystyreenkorrels worden tot een vloeibare massa verwarmd waaraan een zogenaamd blaasmiddel wordt toegevoegd. De massa gaat daardoor schuimen en wordt vervolgens door middel van een draaiende worm door een rechthoekige spleet geperst. Het materiaal heeft een gesloten celstructuur. Geëxtrudeerd polystyreenschuim dat geel, groen of blauw van kleur is, wordt meteen op de gewenste dikte vervaardigd. De platen worden al dan niet van sponningen voorzien en zijn nooit gecacheerd

06950432_boek.indb 219

Hard polyurethaanschuim PUR Polyurethaanschuim is thermohardend en is een zogenoemd bandgeschuimd materiaal. Het materiaal ontstaat door het bij elkaar voegen van twee vloeibare kunststoffen die als gevolg van een chemische reactie (onder toevoeging van een drijfgas) een schuim vormen. Het productieproces van polyurethaanschuim houdt in dat de platen altijd tweezijdig gecacheerd zijn (meestal gebitumineerd glasvlies of aluminiumfolie). Eigenschappen PUR • goede warmte-isolerende eigenschappen; • beperkte samendrukbaarheid; • relatief hoge delaminatieweerstand; • lage lineaire uitzettingscoëfficiënt; • goede brandwerende eigenschappen; • de λ-waarde is 0,023–0,029 W/m ∙ K (afhankelijk van type cacheerlaag); • de μ-waarde is 60.

Phenolformaldehydeschuim (PF) ofwel resolschuim Phenolformaldehydeschuim, kortweg aan te duiden als resolschuim, wordt tweezijdig gecacheerd geleverd omdat tijdens de productie de cacheerlaag als drager wordt gebruikt. Resolschuim is een thermohardend kunststofschuim. Hard PF-schuim is een kunststofschuim met een al dan niet gesloten celstructuur dat is gebaseerd op resolhars en een drijfgas. Resolhars bestaat uit

16-02-2006 11:40:08

220

een mengsel van producten op basis van fenol en formaldehyde. Resolschuim is bruingeel of soms roze van kleur. Eigenschappen PF • zeer goede warmte-isolerende eigenschappen; • hoge mate van brandveiligheid; • vrij bros, daardoor kwetsbaar voor beschadigingen; • vochtgevoelig (altijd dampremmende laag toepassen); • vocht dat in aanraking is geweest met resolschuim kan dakboorschroeven aantasten (zuur milieu). Speciale bevestigingsmiddelen toepassen; • aangebrachte vervormingen blijven bestaan; • lage lineaire uitzettingscoëfficiënt; • de λ-waarde is 0,023 W/m ∙ K; • de μ-waarde is 60.

3 Anorganische isolatiematerialen Anorganisch betekent in dit verband: niet uit planten- of dierenrijk afkomstig. In sommige van de isolatiematerialen kunnen wel organische bestanddelen, bijvoorbeeld als bindmiddel, voorkomen. In het algemeen geldt voor anorganische isolatiematerialen dat zij niet door vochtinvloeden zwellen of rotten. Dit neemt overigens niet weg dat er wel degelijk schade door vocht kan ontstaan. Minerale wolplaten kunnen door vochtinwerking hun onderlinge samenhang en vastheid verliezen en daardoor onbruikbaar worden. Anorganische platen worden vaak gekozen om hun gunstige brandtechnische eigenschappen in vergelijking met organische materialen en kunststofschuimen. Anorganische isolatiematerialen worden in Nederland veelvuldig toegepast als dakisolatie in een warmdak. Tot de anorganische materialen behoren: • steenwolplaten: met kunsthars gebonden geperste steenwol in plaatvorm; • cellulair glas: glas vermengd met schuimvormende chemicaliën, waardoor met gas gevulde cellen ontstaan; • perliteplaat: geëxpandeerde perlitekorrels (perlite is een vulkanisch gesteente), anorganische vezels en organische bindmiddelen.

06950432_boek.indb 220

Opmerking Glaswolplaten worden niet toegepast in dakbedekkingsconstructies volgens het principe warmdak. Om deze reden wordt hier aan dit materiaal geen aandacht besteed. Steenwol (MWR) Steenwol wordt verkregen uit stollingsgesteente. Dit stollingsgesteente wordt vermengd met kalksteen, waarna het mengsel bij een temperatuur van circa 1600 °C wordt gesmolten. De gesmolten steen wordt via een spinner tot ragfijne vezels gevormd. Aan de vezelmassa worden bindmiddelen en waterafstotende stoffen toegevoegd. Na uitharding worden de platen gezaagd en verpakt. Eigenschappen MWR • bestand tegen schimmels; • praktisch geen vormveranderingen onder invloed van temperatuurverschillen; • damp-open structuur; • relatief lage delaminatieweerstand; • wisselende druksterkte; • praktisch onbrandbaar; • verlies van inwendige samenhang bij vochtopname (op steenachtige onderconstructie altijd een dampremmende laag of sluitlaag toepassen); • de λ-waarde is 0,038 W/m ∙ K; • de μ-waarde is 1,5.

Cellulair glas (CG) Cellulair glas wordt gemaakt van glas dat door menging van zand met speciale stoffen is verkregen. Deze glassoort wordt geëxtrudeerd, vergruizeld en fijngemalen tot glaspoeder. Aan dit glaspoeder wordt koolstof toegevoegd, waarna het tot circa 1000 °C wordt verhit. Bij dit proces oxideert de koolstof en worden gasbellen (CO2) gevormd, waarmee het schuimproces begint. Door dit schuimen ontstaat de celstructuur van cellulair glas. Tijdens het fabricageproces wordt zwavel (in zeer geringe hoeveelheid aanwezig in de koolstof) gebonden met waterstof. Dit geeft zwavelwaterstof dat bij het bewerken van cellulair glas een onaangename geur (rotte eieren) verspreidt. Na afkoeling wordt het cellulair glas in tegels op maat gezaagd.

16-02-2006 11:40:08

4 PLATTE DAKEN

Eigenschappen CG • waterdicht door gesloten celstructuur; • waterdampdicht; • bestand tegen ongedierte; • zuurbestendig; • hoge druksterkte; • maatvast; • onbrandbaar; • bros en/of breekbaar; • de λ-waarde is 0,042 W/m ∙ K; • de μ-waarde is ∞. Bij toepassing in een dakbedekkingsconstructie wordt de dampdiffusieweerstand bepaald door de onderconstructie. Voor de rekenwaarden voor het diffusieweerstandsgetal kan worden aangehouden: – staaldak μ = 2000; – betondak μ = 40000.

Geëxpandeerde perlite (EPB) Perlite is een vulkanisch gesteente dat na zorgvuldige selectie eerst wordt gemalen tot een bepaalde korrelgrootte en daarna in expansieovens op een temperatuur van circa 1200 °C wordt gebracht. De korrels expanderen hier tot circa zevenmaal hun oorspronkelijke grootte en vormen zo met lucht gevulde glasachtige parels. De geëxpandeerde perlitekorrels worden gemengd met vezels, een bindmiddel, brandvertragende producten en water. Dit mengsel wordt in de gewenste dikte op een geperforeerd stalen band uitgestort waar door vacuümzuiging een belangrijk deel van het water weer wordt verwijderd. Na droging in een oven worden de platen gezaagd en verpakt. Eigenschappen EPB • bestand tegen schimmels en chemicaliën; • relatief hoge druksterkte; • relatief lage delaminatieweerstand; • damp-open structuur; • praktisch geen vormveranderingen onder invloed van temperatuurverschillen; • geëxpandeerde perlite in plaatvorm is moeilijk brandbaar; • verlies inwendige samenhang bij vochtopname (op steenachtige onderconstructie altijd een dampremmende laag of sluitlaag toepassen); • de λ-waarde is 0,050 W/m ∙ K; • de μ-waarde is 6.

06950432_boek.indb 221

221

4.3.1.c Isolerende afschotconstructie Als isolerende afschotconstructie kunnen worden gebruikt: 1 afschotisolatieplaten; 2 afschotisolatiemortel.

1 Afschotisolatieplaten Afschotisolatieplaten zijn platen waarbij de dikte verloopt met 10–20 mm per m1. Dergelijke platen kunnen worden toegepast op een zeer vlakke ondergrond. Het afschot wordt verkregen door een aantal platen van verschillende dikte naast elkaar te leggen, waarbij steeds de hoogste kant van een plaat komt te liggen tegen een eerder gelegde plaat, die aan de aangrenzende kant even dik is als de te leggen plaat. Er zijn dan ook veel platen nodig van verschillende dikten. Vooraf dient een tekening te worden gemaakt waarop precies is aangegeven hoeveel platen van welke dikten nodig zijn en waar deze op het dakvlak moeten worden aangebracht. 2 Afschotisolatiemortel Polystyreen isolatiemortel wordt verwerkt als toeslagmateriaal in een zandcement mortel. Een afschotlaag van polystyreenbeton, waarin bij grotere dikten blokken PS-schuim of PUR-schuim worden opgenomen, moet op een gesloten laag worden aangebracht. Zij zijn vooral geschikt voor ondergronden waar sprake is van doorbuiging en of afzijdig afschot wordt verlangd. 4.3.1.d Codering Producten voor de thermische isolatie van daken zijn gecodeerd naar materiaalsoort, vorm, toepassing en afwerking. De codering is tevens de aanduiding van de voor dat product geldende kwaliteitseis. De beproevingsmethoden en eisen met betrekking tot de diverse producteigenschappen staan vermeld in de BRL 1315/01 – Algemene bepalingen en in de verschillende per productgroep geldende BRL’s 1311 t/m 1314 – Bijzondere bepalingen. De BRL’s 1309/01 – Algemene bepalingen en 1309/02 – Bijzondere bepalingen vermelden behalve eisen ten aanzien van producteigenschappen onder andere ook de beproevingsmethoden en functionele eisen voor dakisolatieproducten, in hun toepassing op een onderconstructie in combinatie met een gesloten dakbedekkingssysteem. Voor de verklaring van

16-02-2006 11:40:08

222

de opbouw van de coderingen van isolatiematerialen wordt verwezen naar figuur 4.59. Niet iedere combinatie van cijfers is een bestaand product. Door fabrikanten/leveranciers wordt de codering gebruikt om hun producten aan te duiden.

4.3.2 Verwerking isolatiematerialen 4.3.2.a Algemene uitvoeringsrichtlijnen en applicatie-eisen

Transport en opslag Het transport en de opslag van isolatiematerialen op het werk dient met de nodige zorg plaats te vinden. Isolatiematerialen hebben vaak een relatief geringe sterkte, waardoor zij gemakkelijk kunnen worden beschadigd. Op het werk 1

4

PUR

44

Vorm van het isolatiemateriaal (1 cijfer) 1 = platen, onderen bovenzijde parallel 2 = platen met éénzijdig afschot 3 = platen met tweezijdig afschot 4 = op druk en delaminatie belastbaar Toepassing van isolatiemateriaal (1 cijfer) 1 = samendrukbaar 2 = niet op druk belastbaar 3 = op druk belastbaar 4 = op druk en delaminatie belastbaar Soort isolatiemateriaal (bij gecombineerde isolatiematerialen bovenste laag voorop) EPS

= geëxpandeerd polystyreenschuim

XPS = geëxtrudeerd polystyreenschuim PUR = hard polystyreenschuim PF

= hard phenolformaldehydeschuim

MRW = steenwol CG

= cellulair glas

EPB

= geëxpandeerd perlite

ICB

= kurk

Afwerking (2 cijfers, afwerking bovenzijde voorop) 0 = geen 1 = naakt glasvlies 2 = mineraal gecoat glasvlies 3 = gebitumineerd glasvlies/niet geschikt voor brandmethode 4 = gebitumineerd glasvlies/geschikt voor brandmethode 5 = aluminiumfolie 6 = kraftpapier 7 = gebitumineerde polyestermat/geschikt voor brandmethode 8 = bitumen geïmpregneerd papier 9 = bitumen Figuur 4.59 Codering thermische isolatie

06950432_boek.indb 222

16-02-2006 11:40:09

4 PLATTE DAKEN

moeten dakisolatiematerialen, met uitzondering van cellulairglasplaten, horizontaal worden opgeslagen. Daarnaast moeten zij droog worden vervoerd en worden opgeslagen op een vlakke droge ondergrond, omdat vocht een nadelige invloed heeft op de kwaliteit. Indien bij het uitpakken van cellulairglasplaten blijkt dat het oppervlak vochtig is, moeten de platen eerst op natuurlijke wijze drogen. Het oppervlak mag nooit met behulp van een brander worden gedroogd. Isolatiematerialen van kunststofschuim moeten zodanig worden opgeslagen, dat directe zonbestraling wordt voorkomen. Door zonnestralen worden diverse eigenschappen nadelig beïnvloed. Bij de opslag van het isolatiemateriaal dient rekening te worden gehouden met een bepaalde spreiding, dit ter beperking van brandoverslag en ter vereenvoudiging van brandbestrijding. Ondergrond De ondergrond voor isolatiematerialen dient vlak, schoon en droog te zijn. Oneffenheden groter dan 5 mm dienen uitgevlakt te worden met een daartoe geëigend middel. Hiervoor kunnen, afhankelijk van de diepte van de oneffenheid, de volgende materialen worden gebruikt: • bitumen: 0–10 mm; • polystyreenmortel: 45– ∞ mm; • kunstharsmortel: 0– ∞ mm; • zandcementmortel: 10– ∞ mm. Vóór het aanbrengen van de isolatieplaten moeten losliggende resten en vuil worden verwijderd. Het oppervlak behoort bezemschoon te zijn. Bitumen kleeft niet op een natte ondergrond. Tevens kan het opsluiten van vocht bouwfysisch nadelige gevolgen hebben. Men kan door middel van een voorsmeerproef of een ‘matjesproef’ controleren of de ondergrond droog genoeg is. Verwerking Niet alleen de maatvastheid van het materiaal zoals het wordt geleverd, ook de mogelijkheid tot het al of niet maatvast verwerken speelt een

06950432_boek.indb 223

223

grote rol. Deze aspecten zijn vooral van belang ter voorkoming van open naden in de isolatielaag. Onder maatvastheid wordt ook bedoeld de haaksheid en de vlakheid van de platen. Thermische isolatiematerialen in plaatvorm dienen ter voorkoming van thermische lekken nauwsluitend, in halfsteensverband, op de dragende ondergrond te worden gelegd. De isolatieplaten moeten dragend zijn opgelegd en in de kimmen goed aansluiten. Vochttoetreding in of onder het isolatiemateriaal tijdens de verwerking daarvan moet worden vermeden. Dagproducties dienen daarom waterdicht afgewerkt/afgedekt te zijn. Bij het onderbreken van het werk (bijvoorbeeld bij de schaft of aan het einde van een werkdag) moeten de zijkanten van isolatieplaten altijd waterdicht worden afgewerkt met een strook dakbedekkingsmateriaal, opdat er geen regenwater kan komen onder en tussen het isolatiemateriaal. Bij kans op regen mogen er niet meer isolatieplaten worden gelegd dan er tijdig met een laag dakbedekkingsmateriaal kan worden afgedekt. Toepassing van brandbaar isolatiemateriaal ter plaatse van brandgevaarlijke details (dakdoorvoeren, lichtkoepels) is niet toegestaan. 4.3.2.b Bevestigingsmethoden Voor het aanbrengen van de isolatieplaten is een aantal bevestigingsmanieren mogelijk. Onderscheiden worden: 1 isolatieplaten losliggend geballast; 2 isolatieplaten gekleefd met warme bitumen; 3 isolatieplaten mechanisch bevestigd.

Als gevolg van het Bouwbesluit lijken het losliggend geballaste systeem en het mechanisch bevestigde systeem steeds meer aan populariteit te winnen. Deze twee systemen verschaffen meer zekerheid ten aanzien van de stormvastheid van het totale dakbedekkingspakket. Bovendien bieden deze systemen vanuit milieuoverwegingen tijdens de sloopfase meer mogelijkheden voor het scheiden van afval. Omdat ook de gekleefde systemen nog worden toegepast, worden van iedere methode kort de verwerkingsrichtlijnen besproken.

16-02-2006 11:40:10

224

Op geprofileerde stalen dakplaten • De platen moeten zo dicht mogelijk tegen elkaar worden gelegd, zodat een gesloten oppervlak ontstaat met zo klein mogelijke openingen (naden) tussen de platen, zoals onder 1 is beschreven. • De platen moeten loodrecht op de cannelurerichting van de stalen dakplaten worden gelegd. • De uiteinden van de dakisolatieplaten moeten geheel worden ondersteund door een bovenrib van de stalen dakplaten. Isolatieplaten dikker dan 100 mm hoeven niet meer alzijdig te worden ondersteund. • De isolatie volgens een gelijkmatige verdeling mechanisch bevestigen met boor/plaatschroeven en stalen drukverdeelplaten, rond 70 mm of vierkant 70 mm. Meestal worden de platen bevestigd met dakboorschroeven in combinatie met bijbehorende metalen drukverdeelplaatjes. Voor het indraaien van de schroeven moet bij voorkeur een boormachine met diepte-instelling worden gebruikt. De lengte van de schroeven is maximaal de dikte van de isolatieplaten plus 25 mm. De diameter �

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

�

��

�

� �

��

�

�

� �

�

�

� �

�

�

2 Verwerkingsrichtlijnen voor het verleggen van isolatieplaten gekleefd met bitumen Een andere methode om isolatieplaten aan de ondergrond te bevestigen is kleven met bitumen 110/30. De uitvoering geschiedt als volgt: • het bitumen wordt op de ondergrond gegoten; • het leggen en aansluiten van de platen moet zorgvuldig geschieden zoals onder 1 is beschreven; • de isolatieplaten moeten onmiddellijk na het aanbrengen van het bitumen daarin worden gelegd en zodanig aangedrukt, dat de platen overal goed hechten; • de dakbedekker moet regelmatig controleren of de in het bitumen gekleefde isolatieplaten goed vastzitten.

mechanische bevestigingsmiddelen, zoals schroeven met bijbehorende drukverdeelplaatjes.

�

1 Verwerkingsrichtlijnen voor het verleggen van isolatieplaten losliggend geballast • de isolatieplaten moeten dragend zijn opgelegd (ook aan de uiteinden) en in de kimmen goed aansluiten; • de platen moeten zo dicht mogelijk tegen elkaar aansluiten, zodat een gesloten oppervlakte ontstaat met zo klein mogelijke openingen (naden) tussen de platen; • pasplaten, onder meer bij opstanden en bij dakonderbrekingen, moeten op maat worden gesneden of gezaagd; • met het leggen van de platen moet worden begonnen met één rij platen die wordt gelegd in de lengterichting van de plaat; • de daaropvolgende rij platen moet altijd zodanig worden gelegd, dat de naden een halve plaatlengte verspringen ten opzichte van de vorige rij (zogenoemd halfsteensverband); • de platen moeten na het leggen zo snel mogelijk worden voorzien van een dakbedekking en van een ballastlaag, de platen mogen los worden gelegd; • er dienen altijd zodanige maatregelen getroffen te worden dat tijdens en na het aanbrengen vochtinsluiting is uitgesloten.

3 Verwerkingsrichtlijnen voor het verleggen van isolatieplaten mechanisch bevestigd Op geprofileerde stalen dakplaten, steenachtige onderconstructies, hout en op houten dakplaten kunnen isolatieplaten worden bevestigd met

06950432_boek.indb 224

�

��

�

��

Figuur 4.60 Enkele voorbeelden van bevestigingspatronen voor isolatieplaten

16-02-2006 11:40:11

4 PLATTE DAKEN

van de schroeven is minimaal 4,2 mm inclusief schroefdraad. Om warmteverlies door koudebrugvorming te beperken verdienen bevestigers met kunststof drukverdeelplaatjes en schacht (zogenoemde thules) de voorkeur. Op houten dakbeschot en multiplex • De platen moeten zoals onder 1 is beschreven worden gelegd. • De platen worden bevestigd met dakboorschroeven, in combinatie met bijbehorende drukverdeelplaatjes. Figuur 4.60 geeft enkele bevestigingspatronen voor mechanische bevestiging. Op steenachtige onderconstructie Bij de mechanische bevestiging van dakisolatieplaten op een steenachtige ondergrond dienen de mechanische bevestigers en apparatuur te zijn afgestemd op de samenstelling van de onderconstructie. 4.3.3 Bitumen dakbedekkingsmaterialen 4.3.3.a Overgang van mastiek naar bitumen Op platte daken werd tot circa 1970 vooral teermastiek toegepast. Dit mastiek werd meestal in de vorm van bezaagseld of bezand teervilt toegepast. Mastiek werd gewonnen uit steenkool, het was relatief goedkoop en een betrouwbaar afdichtingsmiddel. De achteruitgang van het marktaandeel van mastiekbedekkingen had drie oorzaken, namelijk: 1 de vondsten van grote voorraden aardgas; 2 de introductie van thermische isolatie in daken; 3 de opkomst van lichtgewicht constructies.

1 Vondsten van grote voorraden aardgas Door vondsten van grote voorraden aardgas werd de productie van stadsgas gestaakt, waardoor het bij dit proces (droge destillatie van steenkool) vrijkomende residu ‘pek’ niet meer als grondstof voor de bereiding van teermastiek ter beschikking kwam.

06950432_boek.indb 225

225

2 Introductie van thermische isolatie in daken Omdat de thermische isolatie direct onder de dakbedekking werd aangebracht, steeg de temperatuur van de dakbedekking tot een hoogte waarbij het relatief lage verwekingspunt van teermastiek (42–56 °C) werd overschreden. Onder invloed van zonnestraling tijdens de zomerperiode verweekte de teermastiek, waardoor de ballastlaag van grof grind aan de teermastiek afsmeerlaag ging hechten en waardoor teeroliën gingen vloeien. Dit leidde bij aansluitdetails vaak tot teermastieklekkage. 3 Opkomst van lichtgewicht constructies (geprofileerd stalen daken) Lichtgewicht constructies laten zich niet combineren met de relatief zware losliggende geballaste teermastiekbedekkingen. Deze bedekkingen kunnen niet in een gekleefde uitvoering op thermisch isolatiemateriaal worden aangebracht in verband met de hiervoor geschetste grote temperatuurgevoeligheid. Op Nederlandse daken liggen nog relatief veel teermastiek dakbedekkingssystemen, al dan niet voorzien van een nieuwe isolatie en/of dakbedekkingslagen. Teermastiek geldt als gevaarlijk afval en mag niet worden gestort en moet thermisch worden verwerkt. Het beleid van de overheid is erop gericht, teer uit de keten te halen. Bestaande daken worden in dit verband onderworpen aan een Dak Milieu Analyse. Van daken zonder teer worden zogenoemde teervrij verklaringen afgegeven. 4.3.3.b Hoofdgroepen bitumina en eigenschappen Bitumen is het restproduct dat overblijft bij de raffinage van aardolie, figuur 4.61. Nadat allerlei stoffen uit de aardolie zijn gehaald, zoals LPG, benzine en smeerolie, blijft een bijzonder dikke stroperige massa over, de bitumina (= meervoud van bitumen). Dit bitumen bezit een aantal eigenschappen die het bijzonder geschikt maakt voor toepassing als dakbedekkingsmateriaal, namelijk: • onoplosbaar in water en daardoor goed waterdicht; • weinig waterdampdoorlatend;

16-02-2006 11:40:12

226

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 4.61 Raffinage van aardolie

visco-elastisch, dat wil zeggen dat de viscositeit (stroperigheid) afhankelijk is van temperatuur en belastingstijd; • grote interne kleefkracht: de onderlinge samenhang tussen de moleculen is sterk; • grote kleefkracht met andere materialen; • goed bestand tegen de meeste chemische stoffen; • niet giftig bij inachtneming van de normale voorzorgsmaatregelen.

•

Viscositeit en visco-elastisch gedrag Bij een lage temperatuur is bitumen zo dik, dat het lijkt alsof het een vaste stof is. Bij een hoge temperatuur (circa 100° boven het verwekingspunt) is bitumen bijna zo vloeibaar als water. Toch bezit bitumen ook voor dakbedekking minder gunstige eigenschappen: • slecht bestand tegen hogere temperaturen en ultraviolette straling; UV-straling uit zonlicht geeft versnelde veroudering; • slecht bestand tegen zuurstof; de oxidatie verloopt sneller bij verhoogde temperatuur en leidt tot veroudering (hard, bros worden). Soorten bitumina Het bitumen dat als restproduct bij de raffinage overblijft, noemen we ook wel penetratiebitumen.

06950432_boek.indb 226

Door verschillende productieprocessen wordt de penetratiebitumen verder bewerkt tot de volgende soorten; figuur 4.62: • hard bitumen; • geblazen bitumen; • gemodificeerd bitumen. Omdat er verschillende soorten bitumen bestaan, is het van belang het verschil tussen de diverse soorten te kennen. Het gaat daarbij vooral om verschillen in de volgende eigenschappen: • de hardheid bij één bepaalde temperatuur; • de mate van vloeibaarheid bij verschillende temperaturen. De vloeibaarheid van bitumen is afhankelijk van de temperatuur en belasting. Het bitumen is: – hard bij een lage temperatuur; – zacht bij een hoge temperatuur; – vloeibaar bij nog hogere temperatuur. Om de verschillen in hardheid en vloeibaarheid aan te geven tussen verschillende geblazen bitumensoorten gebruikt men cijfers, bijvoorbeeld 110/30. Het eerste cijfer is het verwekingspunt (in °C) van de bitumen (deze bepaalt de vloeibaarheid), het tweede geeft het indringingsgetal aan (deze bepaalt de hardheid). Bitumina met een laag verwekingspunt hebben

16-02-2006 11:40:12

4 PLATTE DAKEN

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 4.62 Bewerkingen van penetratiebitumen

dus minder warmte nodig om stroperig te worden dan bitumina met een hoog verwekingspunt. Het tweede cijfer wordt verkregen uit de penetratieproef. Bij de penetratieproef (penetratie = indringing) wordt de viscositeit vastgesteld bij een bepaalde temperatuur. De eerste bitumen dakbanen die vanaf de jaren zestig werden geproduceerd bestonden uit geblazen bitumen met een wolviltdrager, later met een drager van glasvlies en in de jaren zeventig uit een polyestermat. Bij het produceren van geblazen bitumen, dat nog steeds een bepaald marktaandeel heeft, wordt lucht door verhit penetratiebitumen geleid. Hierdoor neemt het bitumen zuurstof op, waardoor het meer rubberachtige kwaliteiten krijgt en minder temperatuurgevoelig wordt. Maar omdat bitumen niet goed bestand is tegen zuurstof, vindt door het blazen gelijktijdig

06950432_boek.indb 227

227

veroudering plaats, waardoor de levensduur van geblazen bitumen beperkt is. Bovendien dient de toplaag van geblazen bitumen voorzien te zijn van een schutlaag om het bitumen te beschermen tegen uv-straling en is geblazen bitumen bij lage temperaturen slecht te verwerken vanwege de geringe flexibiliteit. Om een langere levensduur te verkrijgen, en omdat men eigenschappen zoals flexibiliteit en elasticiteit van bitumen dakbanen wilde verbeteren, is men kunststoffen gaan toevoegen aan penetratiebitumen. Men noemt dit het modificeren van bitumen (modificeren = wijzigen/verbeteren van de eigenschappen). 4.3.3.c Modificeren van bitumen Omdat (geblazen) bitumen enkele minder goede eigenschappen bezit, zoals slechte uv- en zuurstofbestendigheid en men tevens hogere eisen stelde aan de soepelheid bij lage temperaturen (flexibiliteit), elasticiteit, vloeiweerstand en levensduur, zijn er gemodificeerde bitumina ontwikkeld. Hiermee worden mengsels van penetratiebitumen met kunststoffen bedoeld. De tot nu toe meest toegepaste kunststoffen zijn SBS en APP. In het algemeen kan worden opgemerkt dat in vergelijking met de traditionele geblazen dakbedekking door modificatie de volgende verbeterde eigenschappen zijn bereikt: • verbetering van de levensduur; • hogere flexibiliteit; • hoge elasticiteit; • betere uv-bestendigheid; • betere zuurstofbestendigheid; • hogere vermoeiingsweerstand. APP in bitumen APP (atactisch polypropyleen) is een kunststof die ontstaat bij de fabricage van polypropyleen. APP is een thermoplast, is bij normale omgevingstemperaturen soepel en buigzaam, weinig elastisch, dat wil zeggen niet rubberachtig. Om een bitumen/kunststofmengsel te verkrijgen dat eigenschappen heeft die op die van de kunststof lijken, wordt vrij veel (circa 30%) APP met bitumen gemengd. Een bijzondere eigenschap van APP-bitumen is de verhoogde UV-bestendigheid. Dit maakt het mogelijk APP-bitumen materialen zonder UV-beschermlaag toe te passen. Overigens

16-02-2006 11:40:13

228

worden APP-bitumen dakrollen om esthetische redenen ook vaak met een leislagafwerking toegepast. SBS in bitumen SBS (styreen-butadieen-styreen) is een kunstrubber met thermoplastische eigenschappen. SBS kunststoffen vormen bij temperaturen lager dan circa 100 °C een soort rasterwerk in het bitumen. Het mengsel is dan niet meer vloeibaar. Zo’n raster kan men vergelijken met in alle richtingen aan elkaar geknoopte elastiekjes. Het gehalte SBS dat aan het bitumen is toegevoegd om het mengsel elastische eigenschappen te geven is circa 13%. Het SBS/ bitumenmengsel gedraagt zich bij temperaturenlager dan circa 100 °C rubberachtig en is bij lagere temperatuur soepel en elastisch.

Vergelijking APP- en SBS-gemodificeerd bitumen APP-gemodificeerd bitumen kent een hoog smeltpunt, ongeveer 145 °C. APP-gemodificeerd bitumen is weliswaar minder elastisch dan SBSgemodificeerd bitumen, doch is beter UV-bestendig. Daardoor is het mogelijk APP-gemodificeerd bitumen zonder UV-beschermlaag toe te passen. In figuur 4.63 worden de voornaamste onderlinge voor- en nadelen van SBS- en APP-gemodificeerd bitumen genoemd. Nadrukkelijk wordt gesteld dat de genoemde voor- en nadelen relatief zijn (dit wil zeggen de genoemde voor-

en nadelen moeten worden gelezen volgens: ‘de ene ten opzichte van de andere’). 4.3.3.d Bitumen dakbanen Bitumen dakbanen zijn altijd gewapend. Ze bestaan uit een drager gedrenkt in en gecoat (bedekt) met bitumen en zijn aan beide zijden voorzien van een afwerking. De grondstoffen voor bitumen dakbanen kunnen worden onderverdeeld in vier hoofdgroepen: 1 dragers; 2 drenkingsbitumen; 3 coatingbitumen; 4 afwerkmaterialen.

1 Dragers Dragers hebben een gunstige invloed op de mechanische eigenschappen van het eindproduct. In principe kunnen vele materialen voor dit doel worden toegepast. De materialen die momenteel het meest worden toegepast, zijn polyester en een polyesterglas composiet. Glasvlies Glasvlies is een niet-geweven mat van dunne glasdraadjes. Een voordeel van glasvlies is dat de dimensie stabiel (vormvast) is. Een nadeel van glasvlies is dat het geen rek heeft en niet bestand is tegen knikken en herhaald buigen. Polyestermat Polyestermat is een niet-geweven mat van dunne polyesterdraadjes, die onderling zijn verlijmd met

Voordelen

Nadelen

APP • goede weerstand tegen hoge temperaturen • goed bestand tegen UV-straling • geschikt voor de brandmethode • lange levensduur

• • • •

SBS • gedraagt zich soepel bij lage temperaturen • zeer elastisch • geschikt voor de gietmethode met geblazen bitumen en verwerking door middel van branden • hoge vermoeiingsweerstand

bij lage temperaturen moeilijker te verwerken minder elastisch niet geschikt voor de gietmethode lage vermoeiingsweerstand

• minder goed bestand tegen UV-straling • lage vloeitemperatuur • eventuele krimp van de drager zal zich sneller openbaren

Figuur 4.63 Vergelijking APP met SBS

06950432_boek.indb 228

16-02-2006 11:40:13

4 PLATTE DAKEN

kunsthars. Het grote voordeel van polyestermat is dat het sterk is en kan rekken. Een nadeel van polyestermat is dat het thermoplastisch is. Bij het produceren van het dakbedekkingsmateriaal moet de spanning in de machine zo laag mogelijk zijn, anders ontstaat er verlenging en insnoering in de breedte. Bij verwerking op het dak ontlaadt die spanning zich, wat kan leiden tot plooivorming in de breedte en krimp bij de dwarsnaden. Dit naar oorspronkelijke afmetingen terugkeren van het dakbedekkingsmateriaal noemt men relaxatie. Combinatie van glasvlies en polyestermat Door polyester en glasvlies als gecombineerde inlage of als gescheiden dubbele inlage in een dakbaan op te nemen worden de individuele ongunstige eigenschappen van de één gecompenseerd door de gunstige eigenschappen van de ander. Zo is glasvlies vormvast, terwijl polyester last heeft van krimp als gevolg van relaxatie. Bij dakbanen met gecombineerde inlagen treedt vrijwel geen krimp op door de stabiliserende werking van het glasvlies. Tweede voordeel is dat polyester in tegenstelling tot glasvlies bijzonder sterk is. 2 Drenkingsbitumen Voor de verschillende dragers worden ook verschillende impregneer- of drenkingsbitumen toegepast, al dan niet gemodificeerd. Glasvlies heeft geen aparte drenking nodig. Tijdens het aanbrengen van het coatingbitumen wordt het vlies voldoende geïmpregneerd, omdat het erg dun en open is. 3 Coatingbitumen (= deklaagbitumen) Als coatingbitumen wordt geblazen bitumen nog wel toegepast. Voornamelijk om economische redenen wordt er vulstof (steenmeel of vliegas) aan toegevoegd. Voor dakbanen mag maximaal 35% vulstof in het coatingbitumen worden verwerkt om de waterdichtheid niet nadelig te beïnvloeden. Naast geblazen bitumen wordt een veel hoger aandeel APP- of SBS-gemodificeerd bitumen toegepast als coating.

06950432_boek.indb 229

229

4 Afwerkmaterialen De hoofdfunctie van afwerkmaterialen is het aankleven aan de machine en het aan elkaar kleven van het materiaal in opgerolde toestand te voorkomen. Er zijn veel materialen geschikt voor dit doel. Er kunnen nog andere eisen aan deze materialen worden gesteld, bijvoorbeeld een esthetische functie of bescherming tegen ultraviolet licht. Zes veelgebruikte materialen worden nu besproken: 1 talk: dit is een goed middel om aankleven te voorkomen; 2 zilverzand: is iets ruwer aan de handen en houdt langer vocht vast. Per m2 is er meer zilverzand nodig dan talk. Bij gelijkblijvend rolgewicht is er dus bij gebruik van zilverzand minder coatingbitumen op de baan aanwezig dan bij afwerking met talk; 3 leislag en andere gekleurde minerale korrels: deze worden voornamelijk toegepast om hun esthetische waarde. Daarnaast bieden ze ook bescherming tegen uv-stralen. De overlaprand (plakrand) wordt bij deze rollen vaak afgewerkt met zilverzand of een folie; 4 aluminiumfolie (0,01 mm dik: wordt toegepast vanwege zijn antikleefeigenschappen in dampdrukverdelende producten. 0,1 mm dikke folie past men wel toe om esthetische redenen en voor zonreflectie; 5 plasticfolie: wordt toegepast op rollen ‘Met Extra Coating’ (MEC of brandrollen). Deze rollen worden op het dak gebrand in plaats van ze te plakken. Het benodigde plakbitumen wordt dan als extra coating al in de machine op de baan aangebracht. Op het dak wordt het plasticfolie verwijderd vóór het branden (stripfolie) of, als er erg dunne folie is toegepast, wordt het weggebrand (brandfolie); 6 siliconenpapier: wordt toegepast als ‘stripfolie’ speciaal bij zelfklevende banen. 4.3.3.e Codering Om alle soorten dakbanen te kunnen onderscheiden is in Nederland een coderingssysteem ontworpen, dat berust op het onderscheid naar bitumen, drager en afwerking, figuur 4.64.

16-02-2006 11:40:14

230

3

7

0

K

2

1

Soort bitumen (1 cijfer) 2 = geblazen bitumen 3 = SBS-gemodificeerd bitumen 4 = APP-gemodificeerd bitumen 5 = speciale bitumencombinaties Soort drager (2 cijfers, bovenste drager voorop) 0 = geen drager 3 = glasweefsel 4 = glasvlies 5 = geperforeerd glasvlies 6 = polyestermat 7 = polyester-glas combinatie 8 = polyethyleenfolie 9 = metaalfolie Certificaat (1 letter) K = Komo-attest-met-productcertificaat P = productcertificaat Afwerking (2 cijfers, afwerking bovenzijde voorop) 0 = geen afwerking 1 = fijn mineraal 2 = grove minerale korrels als uv-bescherming (b.v. leislag) 3 = grove minerale korrels als dampdrukverdelende laag 4 = met extra coating (MEC) 5 = metaalfolie 6 = wegbrandfolie Figuur 4.64 Codering bitumen dakbanen

4.3.3.f Zelfklevende bitumen dakbanen Bij deze dakbanen is de ondercoating zodanig gemodificeerd (meestal SBS-compound), dat na verwijdering van de kunststof stripfolie of het siliconenpapier aan de onderzijde van de baan, een spontane hechting aan de ondergrond ontstaat.

Bij wat lagere buitentemperaturen (de temperatuur van de ondergrond moet circa 15 °C zijn) is de kleeflaag niet actief genoeg om spontaan te verkleven en is toevoeging van wat warmte, bij voorkeur door thermisch lassen, noodzakelijk. Ook de houdbaarheid is nog beperkt (circa een half jaar).

06950432_boek.indb 230

4.3.3.g Andere bitumen producten Van bitumen worden ook andere producten gemaakt, zoals: 1 bitumenoplossingen; 2 bitumenemulsies; 3 bitumenpasta’s; 4 bitumenlijmen; 5 vloeibare dakbedekking op bitumenbasis.

In deze subparagraaf worden de genoemde materialen met hun toepassingen kort besproken. 1 Bitumenoplossingen Bitumenoplossingen zijn samengesteld uit bitumen waaraan een verdampend oplosmiddel is toegevoegd. Dunne oplossingen kunnen worden verwerkt met een normale verfspuit; de dikkere

16-02-2006 11:40:14

4 PLATTE DAKEN

231

oplossingen met een borstel. Er zijn speciale spuiten geconstrueerd die het mogelijk maken ook dikkere bitumenoplossingen te verspuiten.

4 Bitumenlijmen Koude bitumenlijmen worden in paragraaf 4.3.7 uitgebreid behandeld.

Toepassing Om een betere hechting te krijgen tussen een bitumen kleeflaag en de onderconstructie (bijvoorbeeld steenachtige onderconstructies) wordt een dunne oplossing aangebracht. Men noemt deze toepassing een voorsmeerlaag. De aangebrachte voorsmeerlaag moet geheel droog zijn voordat andere werkzaamheden daarop mogen worden uitgevoerd. Om een leislag te kleven wordt een wat minder dunne bitumenoplossing verwerkt (‘daklak’). Toepassing is mogelijk op platte daken en op hellende daken tot ongeveer 15° (gevaar van afzakken in de zomer op steilere dakvlakken).

5 Vloeibare dakbedekking op bitumenbasis Deze vloeibare dakbedekking bestaat uit een mengsel van bitumenemulsie, waaraan synthetische rubbers (latex) zijn toegevoegd. De vloeibare dakbedekkingen worden over het algemeen met behulp van spuitapparatuur aangebracht in een laagdikte van circa 4 mm.

2 Bitumenemulsies Bitumenemulsie is een koud verwerkbare hechtlaag, waarin het bitumen zeer fijn verdeeld in water als zwevende deeltjes voorkomt. Toepassing Bitumenemulsie wordt toegepast als voorsmeerlaag op enigszins vochtige steenachtige onderconstructies op daken met een helling tot maximaal 45°. In tegenstelling tot bitumenoplossingen kan na het aanbrengen van een bitumenemulsie na ongeveer 15 minuten reeds op deze voorsmeerlaag worden gewerkt. 3 Bitumenpasta’s Bitumenpasta’s zijn oplossingen van bitumen, een snel verdampend oplosmiddel en vulstoffen. De dunnere pasta’s kunnen worden verspoten of met de borstel worden uitgestreken. Bitumenpasta’s worden koud verwerkt en al naar gelang zij dikker zijn, kunnen ze worden toegepast op daken met een helling tot 25 à 45°. Zij kunnen met een troffel, plakspaan, plamuurmes of kitpistool worden aangebracht. Toepassing De dunnere pasta’s worden gebruikt als hechtlaag voor leislag. De dikkere soorten kunnen voor (nood)reparaties en herstelwerkzaamheden worden toegepast.

06950432_boek.indb 231

Toepassing Deze dakbedekking is geschikt als onderhoudslaag op oude bedekkingen en kan ook samen met een nieuwe laag dakbedekking worden aangebracht. 4.3.4 Uitvoering van bitumen dakbedekkingen 4.3.4.a Opslag Voor het opslaan van rollen gelden de volgende regels: • de rollen moeten meestal staand worden vervoerd en opgeslagen, de rollen moeten bij voorkeur op een pallet (dus niet in de modder of in een plas water) of op een houten vlonder worden opgeslagen; • rollen moeten worden afgedekt met een plasticfolie; • in enkele gevallen staat op de wikkel vermeld dat de rollen liggend moeten worden opgeslagen; dit mag niet hoger dan in drie lagen.

Bij de opslag op het dak moet de dakbedekker rekening houden met de volgende punten: • dakrollen moeten op de sterkste delen van het dak worden geplaatst, dus ter plaatse van spanten, balklagen, liggers; • ten behoeve van de brandveiligheid dienen de materialen verspreid over het dak te worden opgeslagen; dit is ook gunstig omdat er tijdens het werk zo min mogelijk getransporteerd hoeft te worden van de opslag naar de werkplek. 4.3.4.b Voorsmeren Steenachtige ondergronden moeten worden voorzien van een voorsmeerlaag. Daardoor

16-02-2006 11:40:14

232

wordt de hechting tussen de dakconstructie en de kleeflaag van de dakrol vergroot. Voorsmeren met een bitumenoplossing Meestal bestaat een voorsmeerlaag uit een bitumenoplossing, die goed dekkend, gelijkmatig en dun moet worden aangebracht met bijvoorbeeld een luiwagen, een rubbertrekker of met spuitapparatuur. Een aangebrachte bitumenoplossing moet goed drogen. Bij redelijke weersomstandigheden is daarvoor ongeveer één dag nodig. Het is ook mogelijk de bitumenoplossing te verwerken met een spuit, waarbij er vooral op moet worden gelet dat geen andere vlakken dan het te behandelen dakvlak worden bespoten (eventueel afschermen). APP-dakbedekkingen APP-dakbedekkingen mogen nooit met een bitumenoplossing worden behandeld omdat de oude dakbedekking daardoor wordt aangetast en een goede hechting met een nieuwe laag dakbedekking in gevaar komt.

Voorsmeren met bitumenemulsie Indien een steenachtige onderconstructie te vochtig is om te kunnen voorsmeren met een bitumenoplossing, kan een bitumenemulsie als voorsmeerlaag worden toegepast. Na ongeveer 15 minuten wordt de bruine emulsievoorsmeerlaag zwart, waarna met het kleven van het thermisch isolatiemateriaal of een laag dakbedekking kan worden begonnen.

4.3.4.d Leggen dakbanen

Richting van de banen De richting waarin de baanstukken worden gelegd is op platte daken altijd zo, dat met het eerste baanstuk op het laagste punt van het dak wordt begonnen (dus waar de afvoeren zijn geplaatst). De volgende baanstukken worden met een overlap op deze baanstukken aangesloten. Bij hellende daken worden de baanstukken altijd van goot naar nok gelegd. Bij de toepassing van een meerlaags bitumen dakbedekkingssysteem dient de richting van de dakbedekkingsbanen van de onderlaag altijd dezelfde te zijn als van de toplaag. Verspringen van banen bij toepassing van meer lagen dakbedekking Bij een dakbedekkingssysteem dat uit verschillende lagen bestaat, moet worden opgepast dat de overlappen van deze lagen niet op dezelfde plaats boven elkaar komen te liggen. Hiervoor zijn twee redenen: 1 men verkrijgt meer zekerheid dat geen water via de naden onder de dakbedekking kan komen; 2 ongewenste verdikkingen worden voorkomen. Verdikkingen belemmeren meestal het ‘stromen’ van regenwater.

4.3.4.c Voorzieningen over naden van platen Losse stroken dienen te worden toegepast indien de onderconstructie bestaat uit een plaatmateriaal en indien een dampremmende laag of een eerste laag van een dakbedekkingssysteem partieel of volledig wordt gekleefd aan de onderconstructie. In een aantal gevallen treedt werking op in de onderconstructie, waardoor het gevaar groot is dat de gekleefde dampremmende laag of dakbedekking ter plaatse van naden na verloop van tijd gaat scheuren. Figuur 4.65 Naden aanbranden

06950432_boek.indb 232

16-02-2006 11:40:15

4 PLATTE DAKEN

Breedte van overlappen Overlappen van baanstukken moeten altijd zo breed zijn, dat de zekerheid wordt verkregen dat deze na het aan elkaar kleven, figuur 4.65, blijvend waterdicht zijn. Bitumen dakbedekkingsmaterialen worden gelegd met langsoverlappen (dus de overlappen in de lengterichting van de rol) van ten minste 70 mm en met dwarsoverlappen (dus de overlappen in de breedterichting van de rol) van ten minste 100 mm breed. Soms is op materialen in de fabriek al de breedte voor de langsoverlap met behulp van krijtlijnen aangegeven. Werkwijze Bij de ontmoeting met een dwarsoverlap van de onderliggende baan een hoekje wegsnijden ter grootte van de overlapping. Eerst wordt baan A aangebracht, figuur 4.66, vervolgens wordt baan B gebrand met een overlap van minimaal 70 mm op baan A. Van tevoren is al een hoekje weggesneden, hoekje b’, en afgevloeid. Op de dwarsoverlap en op baan A wordt baan C gebrand, waarvan het hoekje c’ is weggesneden en afgevloeid. Op de banen B en C wordt dan baan D gebrand. Bij eenlaagse dakbedekkingssystemen moeten de overlappen direct na het branden worden aangewalst.

233

4.3.4.e Verwerkingsmethoden Bitumen dakbedekkingsmaterialen kunnen op de volgende wijzen worden aangebracht: 1 met de brandmethode en op de dakrol aanwezige extra coatinglagen; 2 met de gietmethode en bitumen 110/30; 3 met koude bitumenkleefstof (koudkleven, strijkmethode); 4 met zelfklevende dakrollen; 5 met de spuitmethode en bitumen/latexemulsie; 6 mechanisch bevestigd met thermisch gelaste of gebrande naadverbinding; 7 losliggend met thermisch gelaste of gebrande naden.

1 Brandmethode In de praktijk wordt het overgrote deel van bitumen dakbedekkingen met een brander aangebracht (circa 85 tot 90%), figuur 4.67. Bij de rollen die met een brander kunnen worden verkleefd, zit op de rollen een extra dikke bitumencoating (MEC = Met Extra Coating), die door een brander moet worden verweekt en dan de kleeflaag vormt. Alleen dakbanen met een MEC-zijde aan de onderzijde kunnen volgens de brandmethode worden aangebracht.

De effectieve lasbreedte van de dwarsoverlap is: • 100 mm bij een tweelaags systeem; • 150 mm bij een eenlaags systeem.

��

�

Figuur 4.67 Brandmethode

��

�

�

Figuur 4.66 Overlappen

06950432_boek.indb 233

�

2 Gietmethode In de jaren zeventig en begin jaren tachtig was de gietmethode de voornaamste verwerkingstechniek voor bitumen dakbedekkingsmaterialen. Vooral het werken met gemineraliseerde toplagen leverde bijzonder fraaie daken op. Nu nog wordt een klein deel van de dakbedekking met bitumen geplakt.

16-02-2006 11:40:15

234

Bij de gietmethode wordt geblazen bitumen door verwarming vloeibaar gemaakt in een ketel, waarna door uitgieten de dakbedekkingsrol met dit vloeibare bitumen onderling en op de ondergrond wordt gekleefd. Het is daarbij noodzakelijk dat er voldoende bitumen voor de rol wordt uitgegoten, zodat de rol volledig in het bitumen wordt aangebracht, het ‘vol en zat’ gieten, figuur 4.68.

Figuur 4.68 Gietmethode

3 Koudkleven (strijkmethode met koude bitumen kleefstof) Onder koudkleven verstaan we het met behulp van koude kleefstof aanbrengen van bitumen dakbedekkingsmaterialen. Dit kan gebeuren door het aanbrengen van koude kleefstof over het gehele oppervlak, figuur 4.69. Koude bitumenlijm kan een kleefstof zijn op basis van oplosmiddelen of op emulsiebasis (vermengd met water). Koudkleven lijkt een voor de hand liggende oplossing bij het verminderen van brandgevaar. Voor het waterdicht maken van de overlappen wordt daarom aanbevolen gebruik te maken van hete lucht, thermisch lassen dus. Ook hete lucht met een benodigde bedrijfstemperatuur van 600 à 700 °C is echter in lang niet alle gevallen volkomen brandveilig. Bijzondere verwerkingsrichtlijnen bij het koudkleven zijn: • niet werken bij temperaturen lager dan 8 °C; • de overlapping moet vervolgens met hete lucht (handlasapparaat of lasautomaat) of met een handbrander worden gekleefd en gelijkmatig worden aangedrukt. 4 Zelfklevende dakbanen De belangstelling voor zelfklevende dakbanen vindt, net als voor het koudkleven, zijn oorsprong in de brandveilige verwerking. Praktisch gesproken bevinden de, meestal tweelaagse, systemen waarin zelfklevende banen worden toegepast zich nog in het experimentele stadium. Bijzondere verwerkingsrichtlijnen bij het aanbrengen van zelfklevende dakbedekking zijn: • volkomen droge, zeer vlakke en stofvrije ondergrond met een zeer goed afschot. Een met speciale kunststoffolie afgewerkte ondergrond verdient de voorkeur; • in het algemeen geldt dat zelfklevende banen niet verantwoord kunnen worden aangebracht bij buitentemperaturen lager dan +5 °C. Bovendien moet de temperatuur van de ondergrond boven 15 °C zijn.

Figuur 4.69 Koudgekleefde dakbedekking

06950432_boek.indb 234

5 Spuitmethode Met gespoten dakbedekkingen kunnen bestaande dakbedekkingen goed worden gereno-

16-02-2006 11:40:16

4 PLATTE DAKEN

235

veerd. Bij dit spuiten wordt een laag bitumenlatexemulsie aangebracht met in totaal een gemiddelde dikte van 4 mm.

2 volledig gekleefd dakbedekkingssysteem; 3 partieel gekleefd dakbedekkingssysteem; 4 mechanisch bevestigd dakbedekkingssysteem.

6 Thermisch lassen De overlappen van baanstukken kunnen bij koudgekleefde systemen of éénlaagse dakbedekkingssystemen worden gelast met behulp van hete lucht. Dit kan zowel met een handlasapparaat als met de lasautomaat worden uitgevoerd. Bij gebruik van een handlasapparaat moet de overlap worden aangedrukt met een aandrukrol, figuur 4.70. Bij de lasautomaat is een aandrukrol aan het apparaat gebouwd, figuur 4.71. De snelheid van lassen is afhankelijk van ingestelde temperatuur, weersgesteldheid, materiaaleigenschappen en breedte van de lasmond.

1 Losliggend en geballast dakbedekkingsysteem Een losliggend dakbedekkingssysteem moet gescheiden blijven van de ondergrond. Deze scheiding ontstaat door een eenzijdig gebitumineerde onderlaag. De eerste laag van een losliggend dakbedekkingssysteem moet strak worden gelegd met langsoverlappen van 70 mm en dwarsoverlappen van 100 mm breedte. De overlappen van een eerste laag worden nooit gekleefd, om te voorkomen dat bij het aanbrengen van de tweede laag plooien in de eerste laag ontstaan, de ‘ingedekte plooien’. 2 Volledig gekleefd dakbedekkingssysteem De eerste laag van een volledig gekleefd dakbedekkingssysteem moet strak worden gelegd met langsoverlappen van 70 mm en dwarsoverlappen van 100 mm breedte. Voor het volledig kleven komen de in paragraaf 4.3.4.e onder punt 1 tot en met punt 4 beschreven methoden in aanmerking.

Figuur 4.70 Thermisch lassen

Figuur 4.71 Lasautomaat met aandrukrol

4.3.4.f Uitvoeringsrichtlijnen van dakbedekkingssystemen Afhankelijk van de bevestigingswijze zijn de volgende dakbedekkingssystemen te onderscheiden: 1 losliggend en geballast dakbedekkingssysteem;

06950432_boek.indb 235

3 Partieel gekleefd dakbedekkingssysteem Voor het partieel kleven van de dakbedekking de in paragraaf 4.3.4.e besproken brandmethode toegepast. De eerste laag gebitumineerd geperforeerd glasvlies wordt losgelegd op de ondergrond met de anti-klevende zijde naar onderen. De toplaag wordt met verspringende dwarsoverlappen in één arbeidsgang volgens de brandmethode bevestigd aan de onderlaag en via de perforaties aan de ondergrond. Tijdens het branden moet zich vóór de rol een egale bitumenrups vormen. Tijdens het branden moeten alle perforaties van de eerste laag geheel worden gevuld, zodat een optimale hechting aan de ondergrond tot stand wordt gebracht. Deze methode is erg uitvoeringsgevoelig en raakt in onbruik. Een nieuw type dakbaan is de zogenoemde geprofileerde dakbaan met aan de onderzijde bitumenstrepen of bitumennoppen die met een brander worden verweekt waardoor ter plaatse van de strepen of noppen een hechting (circa 50%) met de ondergrond ontstaat.

16-02-2006 11:40:17

236

4 Mechanisch bevestigd dakbedekkingssysteem Bij deze constructie wordt een laag één of tweezijdig (gemodificeerd) gebitumineerde polyestermat, met (boor)schroeven, inclusief drukverdeelplaten bevestigd in een daarvoor geschikte onderconstructie, figuur 4.72. Het aantal bevestigingsmiddelen moet bepaald zijn conform NEN 6702 en NEN 6707. Een onderconstructie van geprofileerde staalplaat laat geen willekeurig gekozen patroon toe.

Materialen Uitsluitend dimensioneel stabiele materialen komen voor eenlaagse systemen in aanmerking. Dit zijn dakbanen met een dimensionele vervorming ≤ 0,3%. Overlappen De overlappen worden thermisch gelast of vastgebrand. Het aandrukken van de overlappen met een stalen aandrukwals is aan te bevelen in verband met de sterkte van de overlapping. De effectieve lasbreedte van de overlappen dient minimaal 70 mm te bedragen. 4.3.4.h Dakbedekkingsdetails Om gebouwen goed en blijvend waterdicht te krijgen, is het dakbedekkingsdetail een belangrijk onderdeel. Onder een dakbedekkingsdetail wordt verstaan de waterdichte aansluiting van de dakbedekking bij dakranden, opstanden, nokken, killen, hoekkepers, goten, dilatatievoegen, afvoerbakken en ontluchtingskokers. Om dakdetails die veel voorkomen eenvoudig te kunnen onderscheiden, wordt een coderingssysteem gehanteerd dat begint met letters die verwijzen naar de volgende groepsindeling:

Figuur 4.72 Mechanische bevestiging

4.3.4.g Uitvoeringsrichtlijnen voor eenlaagse dakbedekkingssystemen Afhankelijk van de bevestigingswijze zijn de volgende eenlaagse dakbedekkingssystemen te onderscheiden: 1 volledig gekleefd; 2 partieel gekleefd; 3 mechanisch bevestigd.

Bij losliggende systemen geldt de ballastlaag als verankering.

06950432_boek.indb 236

Groepsindeling DR = dakranden; OS = opstanden; DIL = dilatatievoeg; COM = compartimentering; HWA = hemelwaterafvoer; DV = doorvoer; DRL = dampremmende lagen. Vervolgens wordt met twee cijfers het volgnummer aangegeven, en daarachter wordt met één letter de toe te passen materiaalsoort aangegeven. Materiaalsoort M = baanvormig bitumineus op basis van gemodificeerd bitumen; K = baanvormig kunststof; L = vloeibaar aangebrachte dakbedekking; A = gietasfalt; B = baanvormig bitumineus op basis van geblazen bitumen; Z = baanvormig bitumineus zelfklevend.

16-02-2006 11:40:17

4 PLATTE DAKEN

Voorbeeld VB-detail DR 01 M betreft een dakranddetail voor gemodificeerde bitumen dakbedekking afgewerkt met een aluminium trim.

Bij de constructie van dakbedekkingsdetails zijn van belang: ◆ kimfixatie; ◆ brandveiligheidsaspecten; ◆ inplakken van plakplaten; ◆ randen en opstanden; ◆ aanbrengprincipe randstroken. ◆ Kimfixatie Zowel partieel gekleefde als volledig gekleefde dakbedekkingssystemen dienen altijd te worden toegepast in combinatie met kimfixatie. Onder kimfixatie wordt verstaan een mechanische bevestiging ter plaatse van de dakranden h.o.h. maximaal 250 mm of ter plaatse van de dakranden minimaal één rij daktegels (afmeting ten minste 500 × 500 × 60 mm of 600 × 400 × 60 mm). De breedte van de tegelrij dient ten minste 500 mm te bedragen. ◆ Brandveiligheidsaspecten Bij afvoeren en doorvoeren moet over een oppervlak van circa 1 m2 onbrandbare isolatie worden toegepast. Mastiekribben toegepast bij schuine opstanden moeten onbrandbaar zijn. Bij onderconstructies waar sprake is van spleten en kieren en bij opgaand gevelwerk met brandbare bouwmaterialen dient men niet met open vuur te werken. ◆ Inplakken van plakplaten Voordat wordt begonnen met de tweede laag dakbedekking, moeten in de eerste laag alle hemelwaterafvoeren en ontluchtingen zijn afgesneden en de plakplaten zijn geplaatst en ingeplakt, figuur 4.70. In geval van eenlaagse en partieel gekleefde dakbedekking moeten alle plakplaten van hemelwaterafvoeren tussen twee gesloten lagen dakbedekking worden aangebracht. Dit betekent dat bij plakplaten van hemelwaterafvoeren altijd een ongeveer 1 m2 volledig gesloten laag dakbedekkingsmateriaal onder de plakplaat moet worden aangebracht. Dit is noodzakelijk om te voorkomen dat, bij een eventuele lekkage, water onder de dak-

06950432_boek.indb 237

237

bedekking in het gebouw komt. Bij hemelwaterafvoeren is het daarom noodzakelijk dat de dakconstructie over een oppervlak van circa 1 m2 10 mm verdiept is gemaakt. Bij toepassing van thermische isolatieplaten kan dit plaatsvinden door over dat oppervlak dunnere isolatieplaten toe te passen. ◆ Randen en opstanden De hoogte van de dakranden moet minimaal 120 mm bedragen, gerekend vanaf de kim. Bij een omgekeerd dak geldt bovenkant isolatie. De hoogte van alle overige opstanden moet hoger zijn. Is dit niet mogelijk, dan moeten in de dakrand overlopen worden aangebracht. Uit windbelastingsberekeningen van geballaste daken kunnen afhankelijk van de berekende windbelasting aanvullende eisen aan de dakrandhoogte worden gesteld. De nek (= bovenkant van een dakopstand) en de kim (= onderzijde van een dakopstand) moeten altijd worden voorzien van ten minste twee lagen met een drager van polyestermat. De afwerking van een dakopstand vindt plaats met een topstrook van gemodificeerd gebitumineerde polyestermat. Haakse hoeken verdienen de voorkeur. ◆ Aanbrengprincipe randstroken De randstroken kunnen op verschillende manieren aansluiten bij dakranden en opstanden. In figuur 4.73-1 is het basisprincipe bij meerlaagse dakbedekkingssystemen weergegeven, in figuur 4.73-2 het basisprincipe bij eenlaagse dakdebekkingssystemen. 4.3.5 Kunststof dakbedekkingen 4.3.5.a Soorten kunststof dakbedekkingen Met kunststoffen worden materialen bedoeld die kunstmatig zijn vervaardigd. Door chemische productieprocessen worden moleculen aan elkaar verbonden. Voor kunststof dakbedekkingsmaterialen wordt een speciaal soort moleculen, genaamd monomeren, aan elkaar gekoppeld. Dit koppelen van monomeren noemt men polymerisatie.

Door de verregaande beheersing van het polymerisatieproces en de vele mogelijke combi-

16-02-2006 11:40:18

238

��

��

��

��

Werkwijze Bij meerlaags systeem a een randstrook aanbrengen van voorzijde dakrand of bovenzijde opstand tot ruim op het dakvlak (minimaal 100 mm); b de eerste laag van het dakbedekkingssysteem aanbrengen tot strook a; c de toplaag van het dakbedekkingssysteem aanbrengen tot in de kim en kleven op strook a.

��

��

��

��

Bij eenlaags systeem a een randstrook aanbrengen van voorzijde dakrand of bovenkant opstand tot ruim op het dakvlak (minimaal 100 mm); b de dakbedekkingslaag aanbrengen tot in de kim en kleven op strook a.

Figuur 4.73 Kimconstructie van meerlaagse en eenlaagse dakbedekking

naties tussen moleculen is het mogelijk om een groot aantal kunststoffen te vervaardigen met sterk uiteenlopende eigenschappen. Voor kunststof dakbedekkingen zijn met name drie hoofdgroepen van belang. Dit zijn achtereenvolgens: 1 thermoplasten (plastomeren); 2 elastomeren; 3 thermoharders (duromeren). 1 Thermoplasten Dit zijn kunststoffen die zich door warmte en druk plastisch laten vervormen. Bij lagere temperaturen dan de vervormingstemperatuur worden deze kunststoffen vormvast. Bij het verhogen van de temperatuur laten deze kunststoffen zich opnieuw vervormen. De moleculen worden dan beweeglijker, waardoor de kunststof zich allereerst taai en vervolgens rubberachtig gaat gedragen, figuur 4.74. De verwerkingstechnieken van thermoplasten richten zich met name op de plastische eigenschappen van de moleculen, waarbij door verhoging van de temperatuur de thermoplastische kunststof gaat verweken. Door druk uit te oefenen op de verweekte kunststof van twee kunststof dakbanen kunnen moleculen in elkaar worden gedrukt waarbij een nieuwe homogene las ontstaat. Soms wordt de beweeglijkheid van de moleculen bevorderd door aan de kunststof weekmakers toe te voegen.

06950432_boek.indb 238

Binnen de hoofdgroep van de thermoplastische dakbanen is een breed scala aan producten op de markt. Zo behoren PVC, CPE, PIB, ECB tot de groep thermoplasten. Van deze groep worden slechts twee producten, die name voor Nederland van belang zijn, nader behandeld. Dit betreffen achtereenvolgens PVC en ECB, zie paragraaf 4.3.5.c en 4.3.5.d. 2 Elastomeren Elastomeren vervormen evenals thermoplasten ook door warmte en druk, maar krijgen door het optredend vulkanisatieproces een blijvende vorm. In het vulkanisatieproces worden de moleculen onder invloed van druk en warmte aan elkaar gekoppeld. Bij dit proces ontstaan, in tegenstelling tot bij de thermoplasten, ook dwarsverbindingen tussen de molecuulketens, figuur 4.75. Hierdoor verkrijgen de elastomeren na vulkanisatie elastische eigenschappen: bij het trekken rekt het materiaal uit, waarna het weer terugkeert in de

Figuur 4.74 Moleculenstructuur thermoplasten

16-02-2006 11:40:19

4 PLATTE DAKEN

Figuur 4.75 Moleculenstructuur elastomeren

Figuur 4.76 Moleculenstructuur thermoharders

oorspronkelijke vorm. Door de dwarsverbindingen tussen de molecuulketens kunnen elastomeren ook als ongewapende dakbaan worden aangebracht. Na vulkanisatie kunnen de dwarsverbindingen niet worden opengebroken, zodat hechting van twee elastomere dakbanen aan elkaar veelal geschiedt met een hulpmiddel (lijm, thermoplastische tape). EPDM en CSM behoren tot de groep elastomeren. We besteden aandacht aan EPDM. Omdat natuurrubber ook tot deze groep behoort, noemt men elastomeren vaak rubbers. 3 Thermoharders Voor wat betreft de kunststoffen is nog sprake van een derde groep, de zogenoemde thermoharders, maar deze is voor de kunststof dakbanen zélf niet van belang. Dat neemt niet weg dat diverse producten, zoals kunststof doorvoeren (bijvoorbeeld gully’s) en lichtkoepelopstanden, die beide tot de thermoharders kunnen behoren, van belang zijn voor dakbedekkingsconstructies. Thermoharders zijn door de blijvende glasachtige structuur van de moleculen niet vervormbaar of lasbaar, figuur 4.76.

06950432_boek.indb 239

239

4.3.5.b Eigenschappen van kunststof dakbedekkingsmaterialen Ondanks het feit dat de eigenschappen van thermoplastische en elastomere kunststof dakbanen onderling sterk kunnen verschillen, zijn in het algemeen de volgende eigenschappen voor kunststof dakbanen te noemen: • een hoge vermoeidheidsweerstand die, in combinatie met een hoge treksterkte, de dakbedekking in staat stelt de werkingen en bewegingen van de onderliggende dakconstructie binnen bepaalde grenzen op te vangen; • temperatuur heeft slechts geringe invloed op de mechanische eigenschappen; • meestal een goede UV- en ozonbestendigheid; • meestal eenvoudig te vervormen (grote vervormbaarheid); • door het tamelijk gladde oppervlak vrij eenvoudig te reinigen. Verontreinigingen hechten zich relatief minder snel; • de verwerking is over het algemeen vrij schoon. Bovendien is het gebruik van een open vlam bij de meeste kunststof dakbanen niet noodzakelijk of zelfs ongewenst; • met name bij zeer licht ontworpen dakconstructies is het lage gewicht een voordeel; • enkele kunststof dakbanen zijn ‘prefabriceerbaar’, dat wil zeggen dat grote vliezen (of membranen) van tevoren worden gemaakt en in z’n geheel over een dakconstructie kunnen worden getrokken. 4.3.5.c PVC (weekgemaakt polyvinylchloride) Van de kunststof dakbanen is PVC de meest toegepaste kunststof. Aan deze PVC wordt een weekmaker toegevoegd. Deze toevoeging is noodzakelijk, omdat PVC in zuivere toestand hard en bros is.

PVC-dakbanen zijn leverbaar met drager, met cachering of als ongewapende dakbaan. In gewapende uitvoering komen zowel dragers van glasweefsel als van polyesterweefsel voor. De dakbanen met een glasweefsel drager zijn over het algemeen vormstabieler dan de dakbanen met een polyester wapening. PVC-dakbanen zijn verkrijgbaar in vele kleuren. In enkele gevallen kan de kleurechtheid een

16-02-2006 11:40:19

240

probleem zijn. Mede om die reden wordt veelal de standaardkleur lichtgrijs toegepast. De minimale dikte van PVC-dakbanen bedraagt 1,2 mm. De breedte van PVC-dakbanen varieert sterk: breedtes van circa 100 mm tot 3000 mm zijn in de handel verkrijgbaar. Voor de uitvoering van PVC-dakbanen zijn speciale hulpstukken leverbaar, zoals doorvoeren, binnenen buitenhoeken en PVC-gecacheerde foliestaalplaat (trim). Specifieke eigenschappen pvc-dakbanen PVC-dakbanen zijn door de thermoplastische eigenschappen van het materiaal bijzonder goed aan elkaar te verbinden. Door de goede vervormbaarheid kunnen complexe detailleringen waterdicht worden ingewerkt. Andere positieve eigenschappen zijn: • hoge vermoeidheidsweerstand; • goede mechanische eigenschappen; • goede uv- en ozonbestendigheid; • door het tamelijk gladde oppervlak vrij eenvoudig te reinigen; • schone verwerking; • geen gebruik van een open vlam; • laag gewicht. De meeste in de handel verkrijgbare pvc-dakbanen zijn niet bitumenbestendig. Over het algemeen is PVC goed bestand tegen chemicaliën, maar wordt het daarentegen aangetast door organische oplosmiddelen (benzine en alle andere producten verkregen uit aardolie). Er bestaan ook bitumenbestendige PVC-dakbanen die rechtstreeks zijn toe te passen op oude bitumen daken. De bitumenbestendige PVC dakbanen zijn leverbaar in zowel een ongewapende uitvoering als een met polyestermat gecacheerde uitvoering en zijn met bitumen kleefstof te kleven. 4.3.5.d ECB (ethyleen copolymerisaat bitumen) ECB bevat naast bitumen meer dan 50% kunststof en wordt daarom als kunststof dakbedekkingsmateriaal beschouwd.

ECB-dakbanen zijn van een wapening voorzien, al dan niet met een cacheerlaag. De wapening bestaat meestal uit een glasvliesdrager. Soms is

06950432_boek.indb 240

de ECB-dakbaan uitgevoerd met een cacheerlaag van polyestermat. De kleur van ECB-dakbanen is meestal zwart. De bovenzijde van de dakbanen is van een motief voorzien en eenvoudig te reinigen. De minimale dikte van de toegepaste dakbanen bedraagt 2,0 mm. De breedte van ECB-dakbanen is leverancier/fabrikaatafhankelijk. Kenmerkende eigenschappen ECB is een materiaal met thermoplastische eigenschappen. Bij hoge temperaturen gaat de ECB vloeien en neemt na afkoeling een nieuwe vorm aan. De voordelen van ECB-dakbanen zijn de eenvoudige verwerking, een goed te reinigen oppervlak en de mogelijkheid het product met bitumen volledig op een ondergrond te kleven, mits de baan voorzien is van een cacheerlaag van polyestermat. Bovendien kent ECB een grote bestendigheid tegen zuren én is het wortelvast, waardoor het bijzonder geschikt is voor begroeide daken. Minder gunstige eigenschappen zijn onder meer de geringe weerstand tegen statische en dynamische belastingen. Bij ECB-dakbanen kan evenals bij onafgewerkt bitumen zogeheten bitumencorrosie optreden. De toepassing van zink en koper in het afvoersysteem dient derhalve voorkomen te worden. 4.3.5.e EPDM (ethyleen propyleen dieenmonomeer) In principe worden EPDM-dakbanen ongewapend verwerkt. Dat neemt niet weg dat er diverse fabrikanten zijn die de dakbanen met een drager of cachering leveren. De kleur is bijna altijd zwart/grijs. De EPDM-dakbanen worden geleverd in een dikte van 1,0 tot 2 mm.

Kenmerkende eigenschappen Van de elastomeren is de EPDM-dakbaan de meest toegepaste en dus de meest bekende elastomere kunststof dakbaan. Het materiaal is buitengewoon goed bestand tegen ultraviolette inwerking. Het materiaal is sterk elastisch. Het materiaal is elastisch van circa –40 °C tot +100 °C. EPDM is in principe bitumenbestendig en bestand tegen worteldoorgroei. Gesteld kan worden dat EPDM goed bestand is tegen zure regen en vele door de industrie veroorzaakte ver-

16-02-2006 11:40:20

4 PLATTE DAKEN

ontreinigingen, alsook tegen diverse chemische en biologische invloeden. EPDM is in principe niet bestand tegen bepaalde koolwaterstoffen, zoals benzine, tolueen, minerale oliën, terpentine en dergelijke. 4.3.5.f Overige kunststof dakbedekkingsmaterialen Behalve PVC, EPDM en ECB zijn er ook andere kunststof dakbedekkingsmaterialen op de markt. Hoewel hun marktaandeel gering is, willen we deze soorten toch kort noemen: 1 TPO/TPE; 2 PIB (polyisobutyleen); 3 PEC (gechloreerd polyethyleen); 4 CSM (gechloreerd sulfoneerd polyethyleen); 5 E/VAC (ethyleen/vinylacetaat copolymeer).

1 TPO/TPE TPO is de afkorting van thermoplastische polyolefinen, ook wel flexibele polyolefinen genoemd (FPO). TPE is de afkorting van thermoplastische elastomeren ofwel thermisch lasbare polyolefinen met elastisch gedrag. Polyolefinen is een verzamelnaam van kunststoffen op basis van polyethyleen (PE) of polypropyleen (PP). Ook een materiaal als APP behoort tot de polyolefinen. In het algemeen zijn in relatie tot de verwerking de PE-typen soepeler en daardoor gemakkelijker te verwerken. De PP-typen zijn wat stijver maar hebben in het algemeen iets betere mechanische eigenschappen. Het temperatuurbereik waarbinnen de lasverbinding tot stand komt is van TPE-dakbanen het grootst. Het zogenoemde lasvenster bevindt zich tussen 360 °C en 600 °C. De meerderheid van de op de markt gebrachte TPO-dakbanen vallen onder de PP-typen. Van dat type is bekend dat het gevoelig is voor oxidatie, hetgeen zich vooral bij lagere temperaturen kan manifesteren. Dit kan gevolgen hebben voor de lasbaarheid. De PE-typen kunststof zijn gevoeliger voor lineaire uitzetting, hetgeen bij hogere temperaturen kan leiden tot plooivorming. 2 PIB (polyisobutyleen) PIB is een thermoplast. PIB-dakbanen zijn gecacheerd met polyestermat. PIB-dakbedekkingssystemen bezitten een gunstig brandgedrag en zijn goed bestand tegen uv-straling. De damp-

06950432_boek.indb 241

241

diffusieweerstand van PIB is relatief hoog. PIBdakbedekkingssystemen dienen, ook ter plaatse van de lasverbindingen, een ononderbroken cacheerlaag te bevatten. PIB-dakbanen kunnen met bitumen producten aan de ondergrond worden bevestigd. 3 PEC (gechloreerd polyethyleen) Ook PEC is een thermoplast. Aan PEC hoeven geen weekmakers toegevoegd te worden. Voor het overige lijkt de samenstelling van PECdakbanen veel op die van pvc-dakbanen. Vanwege de afwezigheid van weekmakers is PEC bitumenbestendig en vertoont het bij gebruik in dakbedekkingssystemen ook geen krimp ten gevolge van weekmakerverlies. 4 CSM (gechloreerd sulfoneerd polyethyleen) CSM is een elastomere kunststof. CSM-dakbanen zijn voorzien van een cachering of van een polyesterwapening. CSM-dakbedekkingssystemen zijn goed bestand tegen uv-straling en bezitten een gunstig brandgedrag. Mits de dakbanen niet te oud zijn, kunnen de naden thermisch worden gelast. 5 E/VAC (ethyleen/vinylacetaat copolymeer) E/VAC is een thermoplast waaraan geen weekmakers zijn toegevoegd. E/VAC-dakbanen worden ongewapend (homogeen) geleverd of voorzien van een cacheerlaag van polyestermat. Door de afwezigheid van weekmakers zijn E/VACdakbanen bitumenbestendig. Ook de toepassing komt overeen met (bitumenbestendige) PVCdakbanen. 4.3.5.g Codering kunststof dakbanen Om kunststof dakbanen te kunnen herkennen is er voor deze materialen tevens een codering ontwikkeld, figuur 4.77. 4.3.5.h Keuze Het maken van een verantwoorde keuze tussen de verschillende kunststof dakbanen onderling is niet eenvoudig. Bij esthetisch belangrijke dakvlakken scoort een pvc-dakbaan, mits goed uitgevoerd, hoog. In een tamelijk agressieve omgeving, bijvoorbeeld in een industriële omgeving, scoort een CSM-dakbaan hoog. In algemene zin is CSM behoorlijk duurzaam. Daarentegen ver-

16-02-2006 11:40:20

242

1

1

A

00

Soort kunststof (1 cijfer) 1 = PVC, niet-bitumenbestand 2 = PVC, bitumenbestand 3 = PEC, PEH 4 = PIB 5 = ECB 6 = EPDM 7 = CSM 8 = E/VAC 9 = andere Soort drager (1 cijfer) 0 = geen 1 = polyesterweefsel 2 = glasweefsel/legsel 3 = polyestermat 4 = polyesterweefsel + glasvlies 5 = glasvlies 6 = polyestermat + glasweefsel/legsel 9 = andere Kwaliteitsklasse (letter) A = klasse A Afwerking (2 cijfers, afwerking bovenzijde voorop) 0 = geen 1 = polyestermat 2 = glasvlies 3 = glasvlies + polyesterweefsel/legsel 4 = TPE (thermoplastisch elastomeer) 5 = TPE + SBS 9 = andere Figuur 4.77 Codering kunststof dakbanen

dient bij minder sterke esthetische overwegingen en hoge eisen aan de duurzaamheid een EPDMdakbedekking toepassing, zeker als sprake is van eenvoudige dakvormen met weinig onderbrekingen. In dat geval is een EPDM-membraan de vrijwel ideale oplossing. 4.3.6 Verwerking van kunststof dakbanen

voor de toe te passen kunststof dakbedekking. Gesteld kan worden dat meer dan bij bitumen dakbedekking kleine oneffenheden zich vrijwel direct zeer duidelijk aftekenen in de dakbedekking en zelfs tot beschadiging kunnen leiden. Omdat veelal sprake is van een eenlaagse dakbedekking, dient de ondergrond voldoende drukvastheid te bezitten.

4.3.6.a Algemene eisen Vlakheid en voldoende draagvermogen van de ondergrond zijn uiteraard van belang voor alle dakbedekkingssystemen en derhalve eveneens

In principe is het mogelijk om een kunststof dakbedekking aan te brengen op de gebruikelijke isolatiematerialen, mits de drukvastheid voldoende hoog is. Uiteraard dient daarbij de

06950432_boek.indb 242

16-02-2006 11:40:20

4 PLATTE DAKEN

samenstelling van de toe te passen isolatiematerialen te zijn afgestemd op de betreffende kunststof dakbanen.

243

��

PVC-dakbanen, niet bitumenbestand Bij homogene PVC-dakbanen dient altijd een lineaire kimfixatie te worden toegepast (foliestaalplaat), figuur 4.78-1. Bij PVC-dakbanen met een drager van polyesterweefsel of een cacheerlaag van polyestermat dient altijd kimfixatie volgens figuur 4.78-2 te worden toegepast. Bij PVC-dakbanen met een drager van glasweefsel of glasvlies hoeft geen kimfixatie te worden toegepast. EPDM-dakbanen EPDM-dakbanen dienen tegen opstanden en op het dakvlak naast de opstanden over een breedte van minimaal 100 mm te worden gekleefd. EPDM-dakbanen of -membranen dienen tegen alle opstanden en op het dakvlak naast de opstand en op het dakvlak naast de opstand over een breedte van minimaal 100 mm te worden gekleefd met een daarvoor geschikte kleefstof, figuur 4.78-3. Maatregelen ter voorkoming van opwaaien tijdens de uitvoering Kunststof dakbanen moeten vooral in losliggende maar ook in mechanisch bevestigde systemen per werkproductie zodanig worden voorzien van ballast, dat af- of opwaaien van de dakbanen wordt voorkomen. Als zodanig dient bij mechanisch bevestigde systemen te worden gelet op het ‘tunneleffect’. Onder het tunneleffect wordt verstaan: het door de wind opwaaien van een kunststof dakbedekkingsbaan tussen twee rijen mechanische bevestigingsmiddelen. Mede om die reden wordt bij diverse kunststof dakbedekkingsbanen tevens een

06950432_boek.indb 243

��

��

��

��

Kimfixatie Nagenoeg alle kunststof dakbanen dienen in de kimmen aanvullend te worden bevestigd conform één van de volgende principes, afhankelijk van de betreffende fabrikant/leverancier. Deze kimfixatie is bedoeld als extra weerstand tegen pelkracht ingeval van windbelasting en weerstand tegen verschuivingen als gevolg van krimp van de dakbanen.

��

��

��

��

��

��

�� Figuur 4.78 Kimfixatie kunststof daken

mechanische bevestiging ter plaatse van de dwarsoverlappen aangebracht. 4.3.6.b Verwerkingsrichtlijnen PVC In algemene zin zijn PVC-dakbanen goed te verwerken. Vooral in detailaansluitingen komt dit aspect naar voren.

Bevestiging aan de onderconstructie In principe worden PVC-dakbanen zowel in losliggend geballaste als in mechanisch bevestigde dakbedekkingssystemen als gekleefd toegepast. Bij vrijwel alle PVC-dakbanen is kimfixatie noodzakelijk. Bij losliggende geballaste systemen, dus

16-02-2006 11:40:21

244

ook bij een omgekeerd dak, dient rekening te worden gehouden met een kans op verhoogd weekmakerverlies als gevolg van de inwerking van micro-organismen. Om weekmakerverlies tegen te gaan mag oud grind van bitumen dakbedekkingssystemen niet worden gebruikt op nieuwe PVC-dakbanen. Naadverbinding De naadverbinding van PVC-dakbanen kan geschieden door: 1 thermisch lassen; 2 vloeistof lassen met lasvloeistof THF, met een eventuele nabehandeling met vloeibare folie. 1 Thermisch lassen Bij het thermisch lassen wordt gebruikgemaakt van een zogenoemde heteluchtstroom die de overlappen van de PVC-dakbanen verweekt. Bij het thermisch lassen dient voor wat betreft de lasautomaat een temperatuur van circa 600 °C te worden aangehouden. 2 Vloeistof lassen Met THF (tetra-hydra-furaan) wordt de folie enigszins opgelost, figuur 4.79, waarna – na aandrukken – een homogene verbinding kan worden gerealiseerd. Het aanbrengen van THF geschiedt met een kwast of een reservoirkwast, waarbij de banen in de naadoverlapping in de lengterichting worden ingestreken. Hierbij dienen beide te verbinden kanten gelijktijdig te worden bevochtigd. Hierna worden zandzakjes aangebracht, waardoor constante druk op de las wordt uitgeoefend. Vervolgens wordt de naadverbinding gecontroleerd en waar nodig met behulp van een handlasapparaat nabehandeld.

Figuur 4.79 Vloeistof lassen

Figuur 4.80 Naadverbinding ECB met hete lucht

Sealen (of afzegelen) Door enkele fabrikanten/leveranciers wordt geadviseerd om na uitvoering van de las en na het controleren, de las met behulp van vloeibare folie af te werken: het zogenoemde afzegelen of sealen. Dit vindt plaats om te voorkomen dat bij dakbedekkingsbanen die zijn voorzien van een drager, via de las vocht bij de drager komt.

06950432_boek.indb 244

4.3.6.c Verwerkingsrichtlijnen ECB

Bevestiging aan de onderconstructie De verwerking van ECB-dakbanen is relatief eenvoudig. ECB-dakbedekkingen kunnen in losliggend geballaste, mechanisch bevestigde, partieel en volledig gekleefde systemen worden toegepast. Hechting aan de ondergrond is met warm bitumen goed mogelijk. Mede om deze reden is het zeer goed mogelijk ECB-dakbanen als toplaag toe te passen in een meerlaags bitu-

16-02-2006 11:40:22

4 PLATTE DAKEN

245

mineus systeem. Als zodanig komt de verwerking van ECB in grote lijnen overeen met de verwerking van baanvormige bitumen dakbedekkingsbanen.

perkt, moet men zich realiseren dat de in diverse kleefmiddelen toegepaste oplosmiddelen wel tot mogelijke branduitbreiding aanleiding kunnen geven.

Naadverbinding De naadverbinding wordt altijd gerealiseerd met hete lucht, figuur 4.80.

4.3.7.a Methodieken Op basis van de huidige stand der techniek zijn voor wat betreft de aanbrengmethode van koudkleven de volgende methodieken bij bitumen dakbedekkingssystemen mogelijk: 1 het volledig koudkleven van bitumen materialen, waarbij de overlappen met een brander of handlasapparaat worden verkleefd (in feite is dan nog steeds sprake van open vuur en derhalve van een brandrisico); 2 het aanbrengen van dakbedekking bij de dakranden, opstanden en doorbrekingen met een koude kleefstof al dan niet aanvullend voorzien van een mechanische bevestiging (uit onderzoek blijkt dat de meeste dakbranden ontstaan bij detailleringen, derhalve wordt met deze methodiek het brandrisico belangrijk beperkt), figuur 4.81; 3 het aanbrengen van zelfklevende dakbedekkingsbanen met thermisch gelaste overlappen.

4.3.6.d Verwerkingsrichtlijnen EPDM

Bevestiging aan de ondergrond EPDM-dakbanen kunnen aan de ondergrond worden bevestigd als losliggend geballaste, mechanisch bevestigde of gekleefde systemen. Bij het mechanisch bevestigde systeem bestaan systemen om het membraam aan de ondergrond te bevestigen zonder dat het membraan behoeft te worden geperforeerd. In dat geval wordt gebruikgemaakt van speciale bevestigingsmiddelen. Ook wordt bij het samenstellen van de membranen, door de plaats van vulkanisatie van de banen, een ‘losse’ flap gerealiseerd waarin mechanische bevestigers onderling kunnen worden geplaatst. Naadverbindingen Het maken van duurzaam waterdichte naadverbindingen is bij EPDM niet eenvoudig en vraagt speciale technieken en een grote zorgvuldigheid. Afhankelijk van het product worden bij EPDM de naadverbindingen op de volgende wijze gerealiseerd: • vulkanisatie bij prefab-membranen; • vulkanisatie op de werkplek. • contactlijm/kitverbinding; • acrylaatlijmverbinding; • thermisch lassen (EPDM) dakbanen met een cacheerlaag van SBS-gemodificeerd bitumen); • zelfklevende tape op basis van butylrubber; • lasvloeistof. 4.3.7 Koudlijmen Mede met het oog op het beperken van brandrisico’s zijn de koude kleeftechnieken in de dakbedekkingsbranche de laatste jaren in opmars. Het koudkleven wordt daarbij zowel bij bitumen dakbedekkingsbanen als bij kunststof dakbanen toegepast. Hoewel het brandrisico door het uitsluiten van open vuur belangrijk wordt be-

06950432_boek.indb 245

Figuur 4.81 Aanbrengen van koude bitumen kleefstof ter plaatse van details

4.3.7.b Kleefmiddelen Onder de kleefmiddelen binnen het koudkleven in het bitumen dakbedekkingsconstructies verstaan we het aanbrengen met respectievelijk: 1 een koude bitumen kleefstof; 2 een zelfklevende bitumen dakbaan; 3 een eencomponent PUR-daklijm.

16-02-2006 11:40:22

246

Voor alle gekleefde systemen geldt dat een werkelijk droge onderconstructie of ondergrond is vereist. Voor PUR-lijm is een vochtige ondergrond in zoverre niet van belang dat het vocht moet kunnen worden verdrongen. Het gebruik van PUR-daklijmen is binnen de groep van koudlijmen de meestgebruikte methode. 4.3.7.c Aandachtspunten koudlijmen Voor alle kleeftechnieken geldt met het oog op het koudkleven in het bijzonder dat moet worden gelet op de volgende punten: 1 in de eerste plaats is een schone vetvrije ondergrond een vereiste. Juist omdat niet wordt voorgesmeerd dienen losse delen, zoals stof, cementsluier, enzovoort te worden verwijderd; 2 de temperatuur en luchtvochtigheid zijn van grote invloed op de kwaliteit van de lijmverbinding: in z’n algemeenheid geen temperaturen beneden de 5 °C en bij voorkeur niet beneden de 7 °C; 3 tijdens het ontwikkelen van de aanvangshechting moet dynamisch belasten van de lijmverbinding (bijvoorbeeld door belopen) worden voorkomen; 4 zoals bij zoveel eencomponentlijmen is bij bepaalde koudkleeftechnieken de houdbaarheid beperkt. 4.3.8 Dampremmende lagen of sluitlagen Als uit een bouwfysische berekening blijkt dat een dampremmende laag noodzakelijk is, dient een dergelijke laag uiterst zorgvuldig te worden aangebracht. Dat betekent dat bij alle aansluitingen en doorvoeren een luchtdichte aansluiting moet worden gerealiseerd. Een dampremmende laag of sluitlaag behoort altijd bij dakranden en dakopstanden te worden doorgezet tot minimaal 50 mm boven de isolatie. De toepassing van dampremmende lagen wordt op steenachtige ondergronden in de nieuwbouw zonder meer noodzakelijk geacht, omdat anders door het relatief vele bouwvocht vervelende condensatieproblemen kunnen ontstaan. Een en ander betekent dat bij de gebruikelijke onderconstructie van een losliggend geballast systeem vrijwel altijd een dampremmende laag zal moeten worden toegepast.

4.3.8.a Materialen toe te passen als dampremmende laag Als dampremmende laag komen in de huidige bouwpraktijk voor dakconstructies de volgende materialen in aanmerking: 1 gebitumineerd glasvlies; 2 gebitumineerde polyestermat; 3 PE-folie; 4 gebitumineerd aluminiumfolie.

1 Gebitumineerd glasvlies Toepassing van een gebitumineerd glasvlies is mogelijk bij steenachtige ondergronden en houtachtige ondergronden. Juist omdat dampremmende lagen ook vaak dienst doen als zogenoemde noodlaag, wordt een laag gebitumineerd glasvlies echter minder toegepast. Bij dagafsluitingen en eventuele compartimentering speelt een laag gebitumineerd glasvlies nog wel een rol. 2 Gebitumineerde polyestermat Een gebitumineerde polyestermat kan bij alle ondergronden worden toegepast, met name op geprofileerd stalen dakplaten, figuur 4.82, en bij projecten waar als gevolg van de bouwvolgorde een tijdelijke noodlaag wenselijk wordt geacht. 3 PE-folie Als een PE-folie als dampremmende laag wordt toegepast en er sprake is van een gebrand of gegoten bitumen dakbedekkingssysteem, dient bij

Figuur 4.82 Een dampremmende laag van gebitumineerde polyestermat dragend opgelegd op de bovenribbe van de geprofileerd stalen dakplaat

06950432_boek.indb 246

16-02-2006 11:40:23

4 PLATTE DAKEN

Dampremmende laag

Dampdichtheid

gebitumineerd glasvlies gebitumineerde polyestermat PVC-folie PE-folie aluminiumfolie (getaped) gebitumineerd aluminiumfolie (0,1–0,2 mm)

10.000 µ 10.000 µ 10.000 µ 65.000 µ 70.000 µ 700.000 µ

247

Figuur 4.83 Dampdichtheid van enkele dampremmende lagen

de opstanden de combinatie te worden gemaakt met stroken gebitumineerde polyestermat, waarbij de PE-folie met tweezijdig klevende tape wordt bevestigd aan deze stroken. 4 Gebitumineerd aluminiumfolie Indien vanuit een vochttechnische berekening blijkt dat een hoge dampremming is vereist, kan met een gebitumineerd aluminiumfolie veelal worden voldaan aan de vereiste dampremming. De hoge dampdichtheid wordt in feite gerealiseerd door de aluminiumfolie die als inlage wordt gebruikt. In de tabel van figuur 4.83 is van een aantal dampremmende lagen de dampdichtheid gegeven met het symbool μ. Hoe hoger dit getal, hoe dichter de betreffende laag bij gelijke dikte. 4.3.9 Ballastlagen In algemene zin hebben dakbedekkingen toegepast in een losliggend geballast systeem een langere levensduurverwachting dan andere dakbedekkingssystemen. De feitelijke dakbedekking is minder onderhevig aan klimaatinvloeden en bovendien kunnen de diverse lagen min of meer vrij ten opzichte van elkaar bewegen. Het voordeel van een langere levensduur geldt niet alleen voor bitumen dakbedekkingen, maar bijvoorbeeld ook voor een kunststof dakbedekking.

Er lijkt een tendens te zijn dat losliggende geballaste daken in Nederland steeds meer toegepast gaan worden, onder meer door de belangstelling voor begroeide daken. Een nadeel van losliggende geballaste daken is het opsporen van lekkages: bij begroeide daken is dan ronduit sprake van een ramp. Voordeel is de stormvastheid: die is gunstig te noemen. Het gedrag tijdens wind-

06950432_boek.indb 247

belasting is bijvoorbeeld veel eenduidiger aan te geven dan bij gekleefde systemen. Keuze voor losliggend geballast dak vanuit milieuoverwegingen Ten aanzien van levensduur en hergebruik van materialen verdient een losliggend geballast dak de voorkeur boven een gekleefd systeem. Geballast dak bij steenachtige onderconstructie Bij steenachtige onderconstructies, zoals beton, cellenbeton en cementgebonden dakplaten (in afnemende betekenis) verdient een losliggend geballast systeem de voorkeur. Grotere warmteaccumulatie bij geballast dak met relatief lichte onderconstructies Bij gebouwen verdient een losliggend geballast systeem de voorkeur. Bij felle zonneschijn moet namelijk eerst de relatief zware ballastlaag worden opgewarmd voordat de warmte naar binnen toe wordt doorgegeven. Omdat deze opwarming van de ballastlaag enige tijd kost en er dus veel warmte in het grind gaat zitten, is sprake van een gelijkmatiger temperatuur binnen. Gebruik Bij gebouwen met intensief verkeer over het dakvlak verdient een losliggend geballast systeem met daktegels de voorkeur. De mogelijkheid bestaat bij geballaste daken om niet alleen de dakbedekking beter te bereiken bij eventuele lekkages, onderhoud, of aanpassingen, maar ook om de opstandhoogtes enigszins beperkt te houden. De watervoerende laag (dakbedekking) ligt immers onder het loopniveau.

16-02-2006 11:40:23

248

dak aan te brengen, worden vanuit onder meer bestekken eisen gesteld om de kwaliteit te waarborgen. Dit geldt ten aanzien van de verontreiniging van het grind door bijvoorbeeld grond, maar ook ten aanzien van de scherpte van het grind. Scherpe breukvlakken en scherpe punten houden immers het risico in ten aanzien van het perforeren van de dakbedekking.

Figuur 4.84 Nabij de dakvlakhoeken de meeste kans op wegwaaien van grind

4.3.9.a Eisen stellen aan ballastlagen Eisen ten aanzien van de ballastlaag dienen te voldoen aan de berekende ballastlaagdikte, op basis van de NEN 6702 en NEN 6707 (praktisch vertaald in NPR 6708). Deze normbladen stellen onder meer eisen aan de minimale laagdikte, toe te passen grindklasse, dakrandhoogte en de keuze tussen grind (niet-vormvast), figuur 4.84, en betontegels (vormvast). 4.3.9.b Dakgrind Door de toegenomen belangstelling voor losliggende geballaste daken, de vanuit de normen vereiste dikkere lagen en omdat de afgravingcontingenten in Nederland beperkt zijn, kan worden gesteld dat grind een schaars product is en de kwaliteit terugloopt. Omdat het zeker niet is toegestaan alles wat maar op grind lijkt op een Korrelgroep

C C C C

63 31,5 22,4 16

Het percentage breukgrind mag niet meer dan 5 bedragen. Na verschillende malen recyclen is overigens sprake van een vrij groot aandeel breukgrind. Dit aspect geldt eveneens bij het blazen (applicatie geschikt voor de kleinere grindfracties) van dakgrind, figuur 4.86. Omdat juist bij het blazen van grind veel breuk optreedt, moet men zich realiseren dat afkeuring een groot risico is. Ook voor wat betreft de vorm van het grind (hoe rondkorreliger het dakgrind, hoe beter) worden steeds strengere eisen gesteld.

Handelsmaat in mm

Extra nagezeefd in mm

16-32

30-60

20-30

30-50

30-80

30

20

30

30

Nominale middellijn

Zeefmaat

Nominale korrelmiddellijn en toelaatbare afwijkingen De nominale korrelmiddellijn is de korrelmiddellijn waarboven ten minste 85% in de massa van het monster voorkomt. De representatieve nominale korrelmiddellijn van de in de Nederlandse Praktijkrichtlijn 6708 onderscheiden klassen grind is in de tabel van figuur 4.85 vermeld.

16

Massapercentage restant min.

max.

min.

max.

min.

max.

min.

max.

min.

max.

– 0 10 85

– 15 95 100

– 85 95 100

15 100 100 100

– – 85 95

– 15 100 100

– 85 95 95

15 100 100 100

– 85 95 99

25 100 100 100

Figuur 4.85 Grindklassen en korrelverdeling

06950432_boek.indb 248

16-02-2006 11:40:24

4 PLATTE DAKEN

Figuur 4.86 Hergebruik van gereinigd grind

4.3.9.c Betontegels Niet elke betontegel is geschikt voor toepassing op een dakvlak. In feite zijn alleen tegels die een zeker ‘drainerende eigenschap’ bezitten toepasbaar voor op een dakvlak. Dat wil zeggen dat óf de tegel zelf water doorlaat, óf een afwatering mogelijk is via de randen van de tegel, bij voorkeur door een profilering die de afwatering mogelijk maakt. Het zonder meer toepassen van een betontegel direct op de dakbedekking is niet mogelijk; altijd dient een voorziening te worden getroffen die de tegel draagt. Bij geringe dikte van tegels kan vrij snel breuk optreden. Bovendien bestaat het risico van het Soort tegel

249

verplaatsen van de tegels op de ondergrond. Dit is zeker van belang als indrukbare tegeldragers worden toegepast. Om verplaatsen van de tegels langs de dakranden te voorkomen is het van belang om bij de beëindiging van een tegelveld stroken rubbergranulaat tegeldragers verticaal te plaatsen tussen dakrand en tegelveld. De uitvoering voor wat betreft de dakbedekking, in combinatie met een tegelveld (zoals bij dakterrassen) gaat het beste met zogenoemde haakse opstanden. Figuur 4.87 geeft een assortiment van betontegels voor toepassing geschikt op een dakvlak. Tegeldragers Als tegeldragers komt met name de rubbergranulaat tegeldrager in aanmerking. De ideale dikte voor de rubbergranulaat tegeldragers bedraagt 15 mm. Als echter een tegelveld, figuur 4.88-1, wordt aangesloten op een dakvlakdeel met grind met relatief fijn grindklasse, verdient een dikte van 10 mm de voorkeur. Omdat de betontegels die geschikt zijn voor toepassing op het dakvlak veelal zijn voorzien van oplegnokken (bedoeld voor oplegging op zogenoemde plakzegels en mede een goede afwatering waarborgen aan de onderzijde van

Omschrijving

Afmeting in mm

Drainagetegels

tegel met oplegnokken en uitsparing aan de rand van de tegelsystemen met en zonder middennokken

300 × 300 × 30 – 45 500 × 500 × 60 600 × 400 × 60

Parkeerdaken

vacuüm betontegels met uitsparingen in rand, of hoek

600 × 600 × 80 900 × 900 × 80

Figuur 4.87 Toepasbare betontegels op daken

1

terrastegels op tegeldragers

2

tegeldragers van kunststof

Figuur 4.88 Tegeldragers

06950432_boek.indb 249

16-02-2006 11:40:25

250

de tegel), kan het ‘uit elkaar lopen’ van de tegels belangrijk worden voorkomen door ronde schotelelementen van kunststof op de tegeldragers aan te brengen, figuur 4.88-2.

4.4 Aansluitingen en doorbrekingen Aansluitingen als dakranden, tegen opgaand werk en dilataties vragen extra aandacht bij de uitvoering. Niet alleen om deze waterdicht te krijgen, maar ook omdat er bij dergelijke details brandgevaarlijke situaties kunnen ontstaan tijdens het werken met de brander. Onder aansluitingen tegen opgaand werk wordt verstaan dat het dakvlak tegen een verticale constructie moet aansluiten. Het geheel moet uiteraard waterdicht zijn, maar in de meeste gevallen ook voldoende thermische isolatiewaarde bezitten en geen koudebruggen bevatten. Bij gebruik van loodslabben mogen deze nooit een grotere lengte hebben dan 1000 mm, terwijl de overlap ten minste 70 mm moet bedragen. 4.4.1 Dakranden Over het algemeen geldt de eis dat de opstandhoogte van de dakranden minimaal 120 mm boven het afgewerkte dakvlak bedraagt. De afwerking van de randen is afhankelijk van het dakbedekkingsmateriaal. Voor bitumen materialen bestaat er een drietal afwerkingsmethoden, te weten met een kraallat, met een daktrim en met een zinken deklijst of metalen afdekkap. Ook voor kunststof dakbedekkingen kan de daktrim worden gebruikt. Anderzijds werkt men daarbij ook wel met de afdekkappen. Randen kunnen in dat geval direct worden vastgeklemd. 4.4.1.a Houten dakranden Bij houten daken komen in het algemeen ook houten dakranden voor. Hout is een prima materiaal voor het bevestigen van allerlei zaken. Het heeft echter als groot nadeel dat het kan rotten in een vochtige omgeving. Blijft de vochtigheid van het hout onder 20%, dan treedt geen rotting op. Bij de detaillering van de dakranden moet met dit bezwaar duidelijk rekening worden gehouden omdat men anders de kans loopt dat de bevestiging van onderdelen

06950432_boek.indb 250

plaatsvindt in materiaal dat geen sterkte meer bezit. De bevestiging van de daktrim op een houten dakrand geeft geen problemen. 4.4.1.b Steenachtige dakranden De bevestiging van materialen in stenen dakranden levert meer problemen op. Wanneer het metselwerk betreft, dient men ervoor te waken dat door het bevestigen de bovenste laag of lagen metselwerk niet losraken. Om beide problemen te ondervangen wordt meestal eerst een houten deel (muurplaat) ter dikte van circa 25 mm op de rand van het dak bevestigd, zodat de verdere bevestiging van daktrim of afdekkap geen problemen meer geeft. 4.4.1.c Randen met afdekkappen Afdekkappen kunnen worden onderscheiden in zinken deklijsten of metalen afdekkappen uit plaat gezet (zo mogelijk gecoat), figuur 4.89. Dit kan aluminium of verzinkt staalplaat zijn. Om de mogelijkheid van indringen van water te voorkomen worden dergelijke kappen vrijwel algemeen ‘verdekt’ bevestigd, dat wil zeggen met behulp van klangen. Deze worden hart-op-hart maximaal 1000 mm van elkaar bevestigd. Bij zinken deklijsten dienen deze klangen een minimumbreedte van 80 mm te hebben. Ook de lengte van de kappen is beperkt in verband met de uitzetting van het materiaal. De maximumlengte van zinken deklijsten is 9000 mm. De overlap van de naden moet minimaal 15 mm bedragen, waarbij de platen aan elkaar moeten worden gesoldeerd. Bij grotere lengte moet telkens een expansiestuk worden gemonteerd. 4.4.2 Aansluitingen tegen opgaand werk Hierbij dient onderscheid te worden gemaakt tussen metselwerk en een betonwand. 4.4.2.a Metselwerkmuren Metselwerkmuren zijn samengesteld uit elementen van bijvoorbeeld cellenbeton, baksteen of kalkzandsteen. Deze worden meestal uitgevoerd in een spouwmuur. In de spouw wordt isolatiemateriaal verwerkt. Omdat het buitenspouwblad ook nat wordt, dient de waterkerende laag door te lopen tot in de spouw. Het gebruik van lood (minimaal type 20) of een vervangend materiaal is hierbij onontbeerlijk, figuur 4.90.

16-02-2006 11:40:25

4 PLATTE DAKEN

��

251

��

��

�

� �

�

�

�

�

�

��

��

Werkwijze a De eerste laag van de dakbedekking aanbrengen tot in de kim. b Van voorkant dakrand tot ruim op het dakvlak (min. 100 mm) een randstrook aanbrengen. Deze strook mechanisch bevestigen in de onderconstructie h.o.h. 250 mm. Dit geldt niet voor geballaste systemen. c De toplaag van de dakbedekking aanbrengen tot in de kim. d Van voorkant dakrand tot ruim op het dakvlak (min. 70 mm) een randstrook aanbrengen. e Op deze stroken aluminium klembeugels (dik 2 mm en circa 80 mm breed) uitlijnen en h.o.h. maximaal 750 mm bevestigen. f Op deze klembeugels een aluminium afdekkap aanbrengen, met afdichten uitzetvoorzieningen. De afdekkap moet van een zodanige hoogte zijn, dat een eventuele onderliggende horizontale voeg over ten minste 15 mm wordt afgedekt. Bij de in- en uitwendige hoeken gelaste hoekstukken toepassen.

Werkwijze a De eerste laag van de dakbedekking aanbrengen tot in de kim. b Van halverwege de opstand tot ruim op het dakvlak (minimaal 100 mm) een randstrook aanbrengen. c De toplaag van de dakbedekking aanbrengen tot in de kim. d Van onder het voetlood tot ruim op het dakvlak (minimaal 70 mm) een randstrook aanbrengen. Over deze randstrook het voetlood aankloppen. e Aanwijzingen voetlood: • kwaliteit type 20; • maximale lengten 1 m; • overlappen minimaal 80 mm, het nietuitstekende gedeelte solderen; • in geval van renovatie een zogenaamde haaknaad toepassen; • het vrijhangende gedeelte moet circa 80 mm bedragen, in ieder geval mag de breedte nooit meer zijn dan de opstandhoogte minus 50 mm.

Figuur 4.89 Dakranddetail met haakse opstand en alumi-

Figuur 4.90 Opstandafwerking onder voetlood met haakse

nium afdekkap

opbouw

De plaats waar het lood door het buitenspouwblad naar binnen gaat moet weer minimaal 40 mm hoger liggen dan de bovenzijde van de dakrand.

voor instortprofielen of knelprofielen. Deze blijken in de praktijk onbetrouwbaar te zijn vanwege de poreusheid van de onderconstructie en de onderlinge aansluitingen van deprofielen. De meest betrouwbare oplossing is met een polyesterhars of PMMA-harssysteem, figuur 4.91.

4.4.2.b Betonwanden Deze worden meestal uitgevoerd in een massieve wand of als prefab-element. Vaak wordt gekozen

06950432_boek.indb 251

16-02-2006 11:40:26

252

��

het platte dak worden gelegd. Wel dient de voet van dit lood minimaal 60 mm boven het dakvlak te eindigen, teneinde optrekken van het water door capillaire werking te voorkomen. Anderzijds dient de dakbedekking tot minimaal 40 mm boven de dakrand te worden opgezet, figuur 4.92. � ��

� ��

��

Figuur 4.92 Principe aansluiting op hellend dak

Werkwijze a Bitumen dakbedekkingssysteem (SBS dakbanen, gemineraliseerde APP-dakbanen) met aansluitende randstroken. b1 De te behandelen zone voorbehandelen met een primerlaag voor een polyester of PMMA-harssysteem (circa 0,5 kg/m2). b2 Over het volledige oppervlak een polyester- of PMMA-coating aanbrengen in een dikte van circa 1,5 kg/m2. b3 In deze ‘natte’ massa een polyesterdrager strijken. b4 Op deze polyesterdrager een polyester- of PMMA-deklaag in een hoeveelheid van circa 1,5 kg/m2 aanbrengen. Deze deklaag zodanig aanbrengen dat de polyesterdrager volledig is ingebed en aan boven- en onderzijde goed is afgesloten. Figuur 4.91 Opstandafwerking met polyester of PMMAharssysteem

4.4.2.c Hellende dakvlakken Hellende vlakken zijn meestal afgedekt met dakpannen. Wanneer de situatie bij het ontwerp bekend is, kan van onder het dakbeschot of de dakplaten (of zo nodig van onder de tengels) een loodslabbe over de waterkerende laag van

06950432_boek.indb 252

Herstel bij bestaand werk Bij herstelwerkzaamheden of het naderhand aanbrengen van dakbedekking tegen een hellend dakvlak dient men zich te realiseren dat met name dit detail erg brandgevaarlijk kan zijn. Onder de pannen bevindt zich als het goed is droog hout in de vorm van panlatten, tengels en eventueel dakbeschot. Daarnaast bevindt zich onder de pannen een ophoping van vuil en stof en kunnen er zelfs vogelnestjes aanwezig zijn. De vlam van de brander kan in korte tijd het geheel in lichterlaaie zetten. Maar ook het werken met een handlasapparaat is niet vrij van brandgevaar. 4.4.2.d Overige opgaande vlakken Het opgaande werk kan ook zijn bekleed met metalen gevelplaten of een houten beschieting. Daarbij kan zijn gebruikgemaakt van een geïsoleerde of een ongeïsoleerde beplating. Afhankelijk van het fabrikaat levert de leverancier hierbij hulpprofielen om de aansluiting op een horizontaal dakvlak mogelijk te maken. Ook hierbij geldt in het geval van een geïsoleerde beplating dat de isolatielagen op elkaar aan moeten sluiten en dat de waterkerende laag minimaal 40 mm boven de dakrand moet worden opgezet.

16-02-2006 11:40:27

4 PLATTE DAKEN

De aansluiting bij opgaande vlakken geldt als brandgevaarlijk. Als er brand uitbreekt als gevolg van dakbedekkingswerkzaamheden is het meestal bij de gevelaansluiting (80%). Zorgvuldig onderzoek naar de brandbaarheid van materialen en constructie kan veel onheil voorkomen. In geval van twijfel moet er worden gekozen voor een ‘vuurloze’ oplossing. 4.4.3 Dilataties Hieronder verstaat men doorgaande naden, waardoor delen van het gebouw onafhankelijk van elkaar beperkt kunnen bewegen. Ook de dakbedekking moet worden onderbroken en toch waterdicht worden afgewerkt. Op die plaats moet beweging mogelijk blijven, ook in de naad van de dakbedekking. Hiertoe wordt in de meeste gevallen een opstand gemaakt met erop een metalen afdekkap of een flexibele vulling met een extra ruimte in de dakbaan. 4.4.4 Daglicht door het dak Ruimten waarin veel licht nodig is, zoals ateliers, laboratoria, fabriekshallen en grote ruimten die via de gevels onvoldoende daglicht ontvangen (bijvoorbeeld musea), kunnen van daglicht worden voorzien door het aanbrengen van lichtdoorlatende gedeelten in het dakvlak, figuur 4.93. Hiervoor komen in aanmerking: • daklichten of lantaarns, waarbij gebruik wordt gemaakt van speciale glasroeden waarin de glasplaten komen te rusten; • lichtkoepels; • lichtstraten.

253

Lichtkoepels Lichtkoepels worden gemaakt van doorzichtig kleurloos acrylaat, van lichtdoorlatend met glasvezels versterkt polyester of van hard PVC. Lichtkoepels zijn in vele vormen, rond, rechthoekig en piramidevormig en in vele afmetingen, van een dagmaat van 400 × 400 mm tot 5100 × 5100 mm, in de handel. De koepels kunnen enkel-, dubbel- en zelfs driedubbelwandig zijn. De koepels worden meestal bevestigd op een bijbehorende dubbelwandig geïsoleerde lichtkoepelopstand van slagvast pvc, met een hoogte van 150 mm, figuur 4.94-1 en 2. Hogere opstanden zijn de polyester opstanden van zogenoemd Europees model met PU-isolatieschuim in een hoogte van 300 en 500 mm, figuur 4.95. Lichtkoepels worden meestal vast gemonteerd maar er zijn ook draaibare koepels te leveren die op afstand met een draaistang of met elektromotor kunnen worden bediend.

��

��

��

��

��

▶▶ Daklichten en lantaarns worden besproken in hoofdstuk 5 Grote glasoverkapte ruimten

��

��

��

Figuur 4.93 Openingen in platdak voor verlichting

��

�� Figuur 4.94 Lichtkoepelopstanden

06950432_boek.indb 253

16-02-2006 11:40:27

254

��

��

��

��

��

��

Figuur 4.96 Lichtstraat

figuur 4.96. Voor de afdichting in de ribben worden speciale sluitstukken gebruikt. Lichtkoepels zijn een werkzaam onderdeel in het dak. In de dakplaten moeten op de juiste plaats de nodige sparingen worden aangebracht en bij grotere lichtkoepels zijn raveelbalken nodig. Ook het inplakken van de lichtkoepelopstanden in de dakbedekking vereist de nodige zorgvuldigheid en er moet worden gezorgd dat noch in de laag dakbedekking noch in de dampremmende laag

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 4.95 Lichtkoepelopstanden Europees model

Lichtstraten Speciaal voor opslagruimten en werkplaatsen worden tonvormige elementen vervaardigd van met glasvezel gewapend polyester. Deze voorgebogen geprofileerde elementen kunnen worden gecombineerd tot zogenoemde lichtstraten,

06950432_boek.indb 254

��

��

��

��

•

Randstrook: gemineraliseerde APP- of SBSdakbaan. • Opstand: voorgesmeerd met hechtlaag, geweld in bitumenpasta en op de ondergrond met geëigende bevestigingsmiddelen aangebracht in een vernagelingsgroef, h.o.h. 300 m maximaal. • 1e laag dakbedekking: APP- of SBS-dakbaan. • Toplaag dakbedekking: APP- of SBS-dakbaan (gemineraliseerd). Figuur 4.97 Inplakken van lichtkoepelopstanden

16-02-2006 11:40:28

4 PLATTE DAKEN

255

lekken ontstaan, figuur 4.97. Als veel lichtkoepels moeten worden geplaatst is te overwegen of deze niet kunnen worden vervangen door doorlopende lichtstraten, die het patroon van de dakplaten eenvoudiger maken en ook gemakkelijker zijn in te plakken in de dakbedekking. Tijdens de uitvoering zorgt de lichtkoepelopening voor een zeer Arbo-onveilige situatie. Maar dat geldt vaak ook na gereedkomen van het bouwwerk bij werkzaamheden op het dak of bij herstel- en renovatiewerkzaamheden. Aanbevolen wordt in de daksparing een omranding met doorvalbeveiliging aan te brengen. Zowel bij gestorte betonnen daken als bij uit platen opgebouwde daken is het mogelijk in de sparing een stalen omranding op te nemen, waarin een rooster met maaswijdten van maximaal 300 mm wordt geplaatst. Dit rooster kan los zijn, figuur 4.98, maar ook vast worden gemonteerd. Het dient tevens als inbraakbeveiliging.

uitgesneden. Afhankelijk van de afmeting van de betreffende sparingen ontstaat zo een kans op doorvallen of van verwondingen aan de benen. In Veilig ontwerpen binnen het Arbobesluit, deel 1 Oplossingen voor daken van de SBR wordt aanbevolen de dakdoorvoeren zo veel mogelijk te groeperen en de sparing te behandelen als de sparing voor een lichtkoepel die wordt afgedekt met een rooster van bouwstaalnet. Hierover kunnen de dampremmende laag, de isolatie en de dakbedekking worden doorgelegd. Kleine doorvoeren zijn daarna op vrijwel iedere plaats aan te brengen. Voor grotere doorvoeren kunnen op maat in het rooster gaten worden geknipt.

Figuur 4.98 SafeFence® is afsluitbaar met een standaard

Figuur 4.99 Dakafvoer met plakplaat

meegeleverd slot

4.4.5 Dakdoorvoeren In het dak moeten meestal de nodige doorvoeren voor rookgasafvoer, ventilatie, ontluchting en dergelijke worden aangebracht. Deze worden met plakplaten ingeplakt in de dakbedekking, figuur 4.99. Dit inplakken van alle afzonderlijke doorvoeren is bijzonder arbeidsintensief en daardoor kostbaar. Daarom is het aan te bevelen de dakdoorvoeren zo veel mogelijk te groeperen. Hierdoor kan ook een Arbo-veiliger situatie ontstaan. Bij grote sparingen in daken voor grote dakdoorvoeren is er eenzelfde kans op doorvallen als bij lichtkoepelsparingen. Bij kleine sparingen is er kans op struikelen. Daarom moeten sparingen waar een kubus van 80 × 80 mm doorheen kan tijdens de uitvoering worden afgedekt. Daarbij komt dat bij het aanbrengen van de isolatie deze meestal over de kleinere sparingen heen wordt geplakt en pas later door de installateur wordt

06950432_boek.indb 255

4.5 Bijzondere daken In stedelijke gebieden, waar ruimte vaak een schaars goed is, willen opdrachtgevers een plat dak graag gebruiken voor andere doeleinden dan alleen voor bescherming tegen weer en wind. Op het dak worden voorzieningen getroffen om het dak te verfraaien of om het te kunnen gebruiken als terras, daktuin of parkeerplaats. Dit is technisch goed te realiseren, zolang het primaire doel van een dakbedekkingssysteem, het garanderen van waterdichtheid, niet uit het oog wordt verloren. De toegevoegde constructies en voorzieningen mogen de waterdichtheid niet in gevaar brengen. Dit houdt in dat er nogal zware eisen aan de opbouw worden gesteld. De dakbedekkingsconstructie moet dus worden afgestemd op de systemen die ter verfraaiing of voor het genoemde gebruik aan het dak worden toegevoegd.

16-02-2006 11:40:29

256

4.5.1 Groendaken Platte daken worden al eeuwen lang voorzien van begroening en zelfs van complete tuinen. Dit gebruik is de laatste jaren in ons land herontdekt. De verstening van met name stedelijke gebieden kan worden teruggedrongen door nieuwe groengebieden door middel van groendaken te realiseren. Deze groendaken hebben de volgende milieueffecten: • verbetering van het microklimaat, waardoor het stadsklimaat positief wordt beïnvloed; • nieuwe leefomgeving voor vogels en insecten; • verbeterde geluidsisolatie en in sommige gevallen van de geluidreflectie (woningen in geluidswallen); • vergroten van het temperatuuraccumulatievermogen van het dak; • ontlasten afvoerrioolstelsels door kortere hemelwaterkringloop; • stof- en voedingsstoffenbinding uit lucht en regen.

4.5.1.a Begroeide daken Hierin zijn verschillende uitvoeringen mogelijk, afhankelijk van de soort en het beheer van de begroeiïng. Onderscheid wordt gemaakt tussen: 1 extensieve begroeiing, die onderhoudsarm is en meestal is voorzien van een, geen hoge eisen stellende, beplanting samengesteld uit sedumsoorten, lage kruiden en bepaalde siergrassen; en 2 intensieve begroeiing, die regelmatig onderhoud en een goede ondergrond vraagt en kan bestaan uit grasdaken of een beplanting samengesteld uit borderplanten, heesters en soms zelfs bomen. Opbouw begroeid dak Om beplanting goed te laten groeien is een goede waterhuishouding noodzakelijk. Daarom dient in de opbouw van een begroeid dak zowel een drainagelaag als een waterbufferende laag te worden opgenomen. De opbouw van een dak voorzien van een dakbegroeiing is van beneden naar boven in principe als volgt, figuur 4.100: • draagconstructie, bestaande uit in situ beton, prefab-beton of een staaldak. De dak-

��

��

Figuur 4.100 Opbouw groendak

06950432_boek.indb 256

16-02-2006 11:40:30

4 PLATTE DAKEN

constructie moet worden berekend op de niet onaanzienlijke belasting van het groendakpakket; • dakbedekkingsconstructie bestaande uit een dampremmende laag (bij in situ betondaken), isolatie en de dakbedekking. De isolatie moet drukvast genoeg zijn om de belasting van het groendak te kunnen dragen; • toplaag van het dakbedekkingssysteem, dat wortelvast moet zijn. Beplanting met agressieve penwortels kan het beste in kunststof containers worden geplaatst; • beschermlaag ter voorkoming van beschadigingen en als drukverdelende laag. Vooral bij het aanbrengen van een groendak vindt er nogal veel transport op het dak plaats en worden velerlei soorten werkzaamheden verricht. Beschadiging van de dakbedekking moet te allen tijde worden voorkomen. Het naderhand opsporen van een lekkage is bij een begroeid dak een zeer omvangrijk en kostbaar karwei; • drainagelaag en/of een systeem dat waterbuffering en drainage combineert; • filtervlies, dit is een waterdoorlatende laag, die het wegspoelen van de kleine fracties uit het bovenliggende substraat moet voorkomen en de drainagelaag lang moet schoonhouden. Deze laag moet zakkend regenwater kunnen doorlaten, maar ook optrekkend capillair water uit de watervoerende laag. Ook kunnen wor-

257

tels van heesters en dergelijke zich onder dit filterdoek verankeren; • laag substraat. De dikte en de samenstelling van deze laag is afhankelijk van het type begroeiing. Het substraat wordt meestal samengesteld uit gemalen gesorteerd slooppuin zoals van dakpannen, bims en dergelijke. Dit wordt machinaal gemengd met compost van groenafval en een hoeveelheid stalmest (afhankelijk van de soort beplanting). Sedum kan groeien op een wat armere grond en heeft weinig behoefte aan water. Ditzelfde geldt voor lavendel, dat groeit op een wat zanderige kalkhoudende ondergrond. Gazons hebben een rijkere goed beluchte en waterdoorlatende ondergrond nodig; • beplanting, samengesteld op grond van de gekozen opbouw, extensief of intensief.

1 Extensieve begroeiing Bij deze daken zijn enkele combinaties mogelijk, figuur 4.101: • sedumtapijt bestaande uit maximaal acht soorten sedum (muur), lage anjers en enkele lage kruiden; opbouwhoogte pakket 80 mm en een massa in natte toestand van maximaal 75 kg/m2, figuur 4.101-1. Dit systeem kan ook op een flauw hellend dak worden aangebracht; • sedumtapijt met siergrassen, figuur 4.101-2;

��

��

��

Bestaande uit acht verschillende soorten sedum, anjers en vier soorten kruiden.

��

��

Bestaande uit sedumtapijt aangevuld met havikskruid en verschillende soorten siergrassen.

��

��

Bestaande uit sedumtapijt, aangevuld met lavendel, tijm en prunella.

Figuur 4.101 Extensieve begroeiing

06950432_boek.indb 257

16-02-2006 11:40:31

258

opbouwhoogte 100 mm, massa in natte toestand maximaal 95 kg/m2; • lavendelweide, figuur 4.101-3; opbouwhoogte 140 mm, massa in natte toestand maximaal 150 kg/m2. Deze begroeiing heeft al wat meer behoefte aan een gereguleerde waterhuishouding. De beplanting kan worden ingeplant, hetgeen in het begin natuurlijk de nodige zorg vraagt, of als voorgekweekte zoden of matten worden gelegd. Bij ondeskundige aanleg ziet men wel dat deze matten direct op een wortelbestendige dakbedekking worden gelegd. Door gebrek aan drainage en een waterbuffer zal een dergelijke beplanting niet lang blijven bestaan. 2 Intensieve begroeiing Grasdaken Bij deze daken wordt gebruikgemaakt van graszaad of van graszoden aangebracht op een substraatlaag. Omdat gras, afhankelijk van de soort, vrij veel water nodig heeft en een goed beluchte ondergrond, moet de samenstelling van het substraat hierop worden afgestemd en de laagdikte minimaal 250 mm bedragen. Onder de substraatlaag moet een goede waterbuffer/drainagelaag aanwezig zijn. Een grasdak vraagt hetzelfde onderhoud dat voor een normaal gazon nodig is, dus ook regelmatig maaien. In het gebouwontwerp, en met name bij grasdaken op hoogbouw, moet rekening worden gehouden met de aanvoer c.q. opslag van tuingereedschap en -machines en de afvoer van maaiafval. De massa van deze daken is aanzienlijk hoger dan die van de vegetatiedaken en varieert van 250 tot wel 300 kg/m2. Daktuinen Bij daktuinen wordt gebruikgemaakt van een beplanting die overeenkomt met die van een normale tuin. Dit lijkt eenvoudig, maar er is toch wel de nodige deskundigheid noodzakelijk bij de beplantingskeuze in verband met vaak heviger windaanval, bezonning (hogere temperaturen en meer uitdroging), ‘s winters extra afkoeling door nachtelijke uitstraling. Ook wordt de tuin vaak vanuit een andere standplaats aanschouwd (vanuit een hogere gebouwvleugel of hoger

06950432_boek.indb 258

gebouw). Hogere struiken en bomen moeten vanwege wervelende winden niet worden geplant in de in paragraaf 4.2.1 besproken dakrandzones. Dit zijn allemaal zaken waar bij het ontwerp terdege rekening mee moet worden gehouden. Daktuinen, figuur 4.102, worden onderverdeeld in: • vasteplantentuin met vaste planten, bodembedekkers en lage struiken, figuur 4.102-1; opbouwhoogte 250 mm, massa in natte toestand maximaal 350 kg/m2; • heestertuin met borderplanten en lage tot middelhoge struiken, figuur 4.102-2; opbouwhoogte 400 mm, massa in natte toestand maximaal 450 kg/m2; • parktuin met gazons, vaste planten, heesters en kleinblijvende bomen, figuur 4.102-3; opbouwhoogte 500-600 mm, massa in natte toestand 600-900 kg/m2. Voor bomen is dus een vrij grote opbouwhoogte nodig. Dit kan worden gevonden in een plaatselijke verlaging in de dakconstructie. Dit geeft aanpassingen aan de draagconstructie en deze plaatselijke verlaging van de dakconstructie kan problemen geven voor de onderliggende verdieping. Ook het doorvoeren van de isolatie met de waterdichte dakbedekking in de gevormde ‘kuil’ is niet eenvoudig. Daarom wordt eerder gekozen voor een plaatselijke verhoging van de vegetatielaag, die kan worden uitgevoerd met keerwandjes of als glooiende heuveltjes. We moeten wel bedenken dat bij een dikke vegetatielaag het capillair opstijgende water de bovenste lagen slecht bereikt en dat voor gazons en vaste planten een besproeiingsinstallatie moet worden aangebracht. 4.5.1.b Materialen en het aanbrengen daarvan Zoals reeds besproken, bestaat de opbouw van een groendak uit: 1 wortelvaste dakbedekking; 2 beschermende en drukverdelende laag; 3 drainerende en waterbufferende laag; 4 filtervlies; 5 substraatlaag.

16-02-2006 11:40:32

4 PLATTE DAKEN

259

��

��

��

Bestaat uit lavendelheide, vaste planten en lage struiken volgens speciaal beplantingsplan.

��

��

Bestaat uit lage en middelhoge struiken, heersterrozen en vaste planten volgens speciaal beplangingsplan.

��

��

Kan bestaan uit nagenoeg alle soorten vaste planten, heesters, heesterrozen en klein blijvende bomen volgens speciaal beplantingsplan.

Figuur 4.102 Intensieve begroeiing voor daktuinen

1 Wortelvaste dakbedekking De toplaag van het dakbedekkingssysteem moet wortelvast zijn conform de (Duitse) FLL-richtlijnen of prEN 13948. Dit kan een APP- of SBS-dakbaan zijn met worteldodende additieven of pvc-, ECB-, TPO- of EPDM-dakbanen. 2 Beschermende en drukverdelende platen Deze platen, afmeting 1 × 1 m, zijn samengesteld uit gerecycled rubbergranulaat. De platen zijn er: • met ronde noppen, dik 6 mm, hoog 14 mm, bedoeld als beschermen drukverdelende laag onder groendaken. Afgedekt met een filtervlies kunnen deze platen tevens dienst doen als drainage onder de niet te dikke pakketten voor extensieve begroeiing; • met ruitvormige noppen, dik 6 mm, hoog 5 mm. De waterafvoer van deze platen is duidelijk minder, maar ze zijn bijzonder geschikt voor hogere belasting, zoals bij parkeerdaken.

06950432_boek.indb 259

3 Drainerende en waterbufferende laag Het belangrijkste onderdeel van een goed functionerende ondergrond van een groendak zijn de drainageplaten. Deze worden vervaardigd uit gerecycled polyethyleen. Er zijn drie typen: • type 25, figuur 4.103-1: dit zijn 25 mm hoge elementen met aaneengesloten ‘bekertjes’. In de ruimte tussen de bekertjes blijft het water staan (waterbuffer). De bekertjes zijn aan de bovenzijde geperforeerd waardoor overtollig water naar beneden kan zakken en onder de platen kan wegstromen. De beluchting vindt door deze perforaties plaats, figuur 4.103-2. Deze platen zijn verkrijgbaar in afmeting 1 × 2 m en op rollen breed 1 m. De platen zijn bedoeld voor daken met extensieve begroeiing op afschot of met lichte helling; • type 40, figuur 4.103-3: is een overeenkomstige plaat met een hoogte van 40 mm. De waterbuffering is circa 2 cm hoog. Deze platen zijn bedoeld voor daken met afschot vanaf

16-02-2006 11:40:34

260 ��

��

��

��

��

��

��

Figuur 4.103 Drainageplaten

1 cm per m voor de dikkere extensieve begroeiingen en de plantentuinen waar de waterhuishouding moet worden gereguleerd; • type 60, figuur 4.103-4: een plaat met een hoogte van 60 mm en een waterbuffering van circa 4 cm. De ‘bekertjes’ van deze platen zijn groter en afgevlakt, waardoor de platen hoger kunnen worden belast. De platen zijn bedoeld voor heestertuinen en parktuinen en bijzonder geschikt wanneer deze daktuinen worden gecombineerd met parkeervoorzieningen. Ook zijn er drainagematten die bestaan uit een stevige kunststof structuur die aan beide zijden is afgewerkt met filtervliezen.

1,5 m3, met twee stuks op pallets geleverd. De zakken kunnen met een lichte bouwkraan of autokraan boven het dak worden gehesen. De zak is aan de onderkant voorzien van een storttrechter en langs de zijkanten van grote lussen voor de bediening. Voor aanvullingen zijn zakken van 50 liter beschikbaar. ��

4 Filtervlies Wordt vervaardigd van polypropyleen en wordt in de handel gebracht in rollen van 2,000 en 2,250 m. 5 Substraat Zoals reeds is vermeld wordt het substraat afhankelijk van de soort begroeiing samengesteld. Het substraat kan als bulk worden aangeleverd en dan met een kraan en een soort aangepaste kübel worden aangebracht. Op extensieve daken is ook blazen vanuit een silowagen mogelijk. Ook wordt het substraat in ‘big bags’ van 1 en

06950432_boek.indb 260

��

��

��

��

Figuur 4.104 Bevloeiingsautomaat

16-02-2006 11:40:37

4 PLATTE DAKEN

4.5.1.c Waterhuishouding Het onder de drainageplaten wegstromende (overtollige) regenwater kan via een waterautomaat worden opgevangen in een opslagtank, figuur 4.104, met overstort op de hemelwaterafvoer. Als het waterpeil op het dak te veel is gezakt, wordt een pomp aangestuurd die de waterhoeveelheid onder de drainageplaten weer aanvult. Extra watersuppletie voor aanvulling tijdens zeer langdurige droogteperioden is mogelijk. Er is zelfs een op zonne-energie werkende waterautomaat Hydrosolar op de markt. Dit systeem wordt in Nederland nog nauwelijks toegepast.

261

��

��

��

4.5.2 Details van groendaken De opbouw van de diverse pakketten is gegeven in de figuren 4.101 en 4.102. Als aanvulling worden hier nog besproken: • aansluitingen; • windgevoelige objecten; • voorzieningen.

Aangezien de aansluiting van de dakbedekkingsconstructie en de beschermen drainagelagen van groendaken op dakdoorbrekingen bewerkelijk en kwetsbaar zijn, is het aan te bevelen lichtkoepels en doorbrekingen voor ventilatie en rookgasafvoer te concentreren. Het beste kunnen deze elementen gegroepeerd worden aangebracht in een plaatselijke verhoging, met waterdichte afwerking, waartegen het groendak aansluit, figuur 4.105. Voor controle en brandveiligheid zijn langs dakranden en dakdoorbrekingen (lichtkoepels en dergelijke) stroken grind, breed minstens 500 mm, of betontegels aan te bevelen, figuur 4.106-1 en 4.106-3. Bij dakranden verhogen deze ballaststroken tevens de windvastheid (zie ook paragraaf 4.5.5).

��

�� Figuur 4.105 Gecombineerde dakdoorvoeren

06950432_boek.indb 261

��

��

��

�� Figuur 4.106 Aansluitingen

Ter plaatse van hoger opgaande gevels en dergelijke is er meer toevloed van neerstromend regenwater, waardoor de vegetatielaag ter plaatse modderiger wordt, hetgeen de plantengroei niet bevordert. Voor verbetering van de drainage kan ter plaatse van de hoger opgaande gevels een strook grind, breed 50 cm worden aangebracht, figuur 4.106-2. Ook kan een speciale draingoot worden geplaatst die rechtstreeks loost op de drainagelaag, figuur 4.107. Deze voorzieningen verminderen ook het vuil worden van de onderkant van de gevel door opspattend regenwater.

16-02-2006 11:40:40

262

Bij deuren die toegang geven tot de daktuin moet zeker een dergelijke drain worden geplaatst.

��

��

��

Bij slagregens valt langs de gevel meer regenwater dan men denkt. Door de toepassing van een gevelrooster dat rechtstreeks op de drainagelaag afwatert, wordt deze overmaat aan water snel afgevoerd. Figuur 4.107 Aansluiting met draingoot

Windgevoelige objecten Op dakterrassen en daktuinen bestaat er behoefte aan beschaduwing. Pergola’s en trellies kunnen worden gefundeerd op betonvoeten die door het profiel een goede hechting krijgen op de drainageplaten, figuur 4.108-1. Bomen moeten vanwege de windaanval een luchtige kroon hebben. Bomen kunnen worden verankerd aan een bouwstaalnet dat in de vegetatielaag is opgenomen, figuur 4.108-2.

Speelplaatsen Kinderspeelplaatsen kunnen op een dakterras worden aangelegd. Speeltoestellen kunnen op de hiervoor beschreven wijze worden gefundeerd. Eventuele zandbakken moeten ter voorkoming van beschadiging van het drainagesysteem worden voorzien van een laag beton of betontegels, figuur 4.108-3. Siervijvers Zelfs siervijvers kunnen in het dakpakket van een daktuin worden opgenomen, figuur 4.109. Een vijver met vissen behoort wel tot de onmogelijkheden, omdat deze plaatselijk een diepte van minstens 800 mm moet hebben voor het over-

06950432_boek.indb 262

��

��

��

��

Figuur 4.108 Bijzondere voorzieningen

winteren van de vissen en dergelijke. Belangrijk detail hierbij is dat de drainagelaag onder de vijver wordt doorgezet. 4.5.3 Hellende daken Op flauw hellende daken kunnen ook vegetatiedaken met extensieve begroeiing worden aangebracht. De opbouw is gelijk aan de opbouw voor de extensieve begroeiing van een platdak,

16-02-2006 11:40:43

4 PLATTE DAKEN

• •

263

van 20–25°: h.o.h. maximaal 10 m; van 25–30°: h.o.h. maximaal 8 m.

▶▶ Begroeide hellende daken worden ook besproken in hoofdstuk 3, paragraaf 3.12 ��

Belangrijk is de dubbele waterkering: 1 dakbedekking; 2 vijverfolie; gescheiden door drainage. Figuur 4.109 Siervijver

met wortelbestendige folie, beschermlaag en drainagelaag. De profilering van de drainagelaag voorkomt het afschuiven van de substraatlaag. Bij een helling groter dan 20° moeten extra maatregelen worden getroffen om dit afschuiven tegen te gaan. Dit kan door middel van geïmpregneerde balkjes of rondhout dat stevig aan de dakconstructie moet worden bevestigd, figuur 4.110, en wel:

4.5.4 Bestratingen Bestratingen kunnen in principe op twee manieren worden aangebracht: 1 met drukverdelende tussenlaag op de dakbedekking; 2 op een zandbed, meestal als onderdeel van een daktuin.

1 Verharding op drukverdelende laag Paden, terrassen en rijverhardingen kunnen op een beschermende en drukverdelende laag worden gelegd. Deze laag geeft voldoende mogelijkheid voor de afwatering. Bij rijverharding wordt de drukverdelende laag op een scheidingsfolie gelegd. Deze laag geeft een goede demping van de remkrachten naar de dakbedekking. Betontegels voor voetpaden moeten ten minste 50 mm dik zijn, voor rijverkeer ten minste 80 mm. De betontegels kunnen het best worden gelegd op tegeldragers waardoor ze vlakker

��

��

��

��

��

Figuur 4.110 Extensieve begroeiing op flauw hellend dak

06950432_boek.indb 263

16-02-2006 11:40:45

264

komen te liggen en tussen de tegels een naad openblijft ten behoeve van de afwatering, figuur 4.111. Vooral de rijverharding moet worden voorzien van een goede kantopsluiting.

��

zogenoemde groenbestrating. Veelal wordt deze groenbestrating uitgevoerd met graskeien, betontegels met nokken en openingen waartussen grond met graszaad wordt aangebracht, figuur 4.113. Omdat het profiel van deze graskeien niet zo prettig beloopbaar is, worden deze keien wel ‘op hun kop’, dat wil zeggen met de vlakke onderkant naar boven, gelegd.

Figuur 4.111 Tegeldragers

2 Verharding op zandbed Terrasverhardingen en paden kunnen goed worden gecombineerd met groendaken. De beschermlaag en drainageplaten kunnen worden doorgelegd. In plaats van substraat wordt op het filtervlies een laag straatzand of fijn split aangebracht waarop de sierbestrating kan worden aangebracht. De kantopsluitingen kunnen bestaan uit betonbanden of hout. Voor rijstroken en parkeerplaatsen wordt op de drainageplaat als bekisting een gewapendbetonplaat aangebracht. Hierop komt weer het zand- of splitbed waarop de sierbestrating met parkeervakindeling wordt gelegd. Vanwege remkrachten, draaien en dergelijke moet de rijbestrating goed worden opgesloten door betonbanden. Deze kunnen op de betonplaat worden vastgelegd, figuur 4.112. Vooral bij de combinatie daktuin/parkeerdak bestaat de behoefte om het parkeergedeelte een minder steenachtig uiterlijk te geven. De rijstroken worden dan bestraat en de parkeervakken c.q. parkeerstroken worden voorzien van een

Figuur 4.113 Aanvalsweg van graskeien op dak parkeergarage

Een veel groter percentage ‘groen’ geven de grasraatplaten. Dit zijn roosterachtige platen (met rechthoekige of zeshoekige openingen) van recyclebaar polyethyleen, dik 50 mm, die bij het leggen in elkaar worden gehaakt, figuur 4.114. Deze platen, met een veel groter oppervlak aan open ruimten, worden op het zandbed gelegd en opgevuld met een mengsel van fijn gebroken grind, humusrijke grond en graszaad. Men moet het gras wel enige tijd gunnen om aan te slaan en zich tot een dichte grasmat te

��

Figuur 4.112 Rijstrook op daktuin

06950432_boek.indb 264

Figuur 4.114 Groenverharding met grasraatplaten

16-02-2006 11:40:48

4 PLATTE DAKEN

zetten. Vaak worden deze ‘groene’ parkeervakken veel te snel in gebruik genomen. Ondergrondse parkeergarages bij grote gebouwen worden ten behoeve van een vriendelijker aanzicht vaak voorzien van een groendak. Om de hoge gebouwen moet een aanvalsweg voor de brandweer worden aangelegd ten behoeve van de voertuigen voor de beredding en het blussen. Deze aanvalswegen op het groendak kunnen als de hiervoor omschreven groenbestrating worden uitgevoerd. 4.5.5 Windgevoeligheid groendaken Zoals in paragraaf 4.1.2 Windbelasting beschreven, moet een platdak in de randzones een extreme (opwaartse) belasting kunnen doorstaan. In het berekeningsvoorbeeld was dat voor de hoekzone c 4,435 kN/m2 en voor de randzone r 3,763 kN/m2. Deze opwaartse kracht moet worden gecompenseerd door het gewicht van het begroeide dak. In het geval van ons rekenvoorbeeld zou op de hoeken een massa nodig zijn van ten minste 443,5 kg/m2, terwijl de massa van een dak met extensieve begroeiing tussen de 75 en 150 kg/m2 bedraagt. Dit is eens te meer een argument om langs de dakranden een ballastlaag aan te brengen. Toch is voor ons rekenvoorbeeld de (opwaartse) belasting in de tussenzone t nog altijd 2,419 kN/m2; dit vraagt een compenserende massa van 242 kN/m2. Wordt de berekeningsmethode van NEN 6702 (zie paragraaf 4.1.2) ook ten aanzien van een groendak toegepast, dan zou de conclusie zijn dat bij extreme storm een groendak geheel of gedeeltelijk zou kunnen afwaaien.

De praktijk leert echter anders. In NEN 6702 wordt (nog) geen rekening gehouden met de drukvereffening (drukvereffeningscoëfficiënt ceq = 1). Uit beproeving is gebleken dat het poriëngehalte van de substraatlaag en vooral de ‘spouwwerking’ van de drainagelaag een zeer goede en snelle drukvereffening teweegbrengt en dat voor het groene dak met een drukvereffeningscoëfficiënt ceq van 0,3 of zelfs 0,125 zou kunnen worden gerekend. Door zuiging van windfluctuaties bij een extreem zware storm zou een groendak dus niet afwaaien. De juiste te hanteren waarde van de drukvereffenings-

06950432_boek.indb 265

265

coëfficiënt ceq voor groendaken moet dus nog door uitgebreide proeven nader worden vastgesteld. 4.5.6 Veiligheid Zoals al eerder gesteld moet bij het ontwerpen van groendaken terdege rekening worden gehouden met het onderhoud. Voorzieningen moeten worden getroffen voor de aanvoer of de opslag van tuinonderhoudsmaterieel en tuingereedschap en op de afvoer van maaien tuinafval. Maar bovenal moet worden gewaakt voor de veiligheid van het personeel dat bij de aanleg en het onderhoud van begroeide daken is betrokken. Bij platte daken moet worden gezorgd voor de in paragraaf 4.6 Veilig werken op platte daken besproken dakrandbeveiliging en voor doorvalbeveiliging van lichtkoepels. Op hellende daken kan een staalkabel door bevestigingsogen worden aangebracht waaraan het personeel zich met een lifeline kan zekeren.

Conclusie De aanleg van groendaken vraagt al in het ontwerpstadium een goed overleg tussen de architect, de ontwerper van de draagconstructie en de tuinarchitect. In de uitvoeringsfase is tevens een goede afstemming tussen het dakdekkersbedrijf en het hoveniersbedrijf nodig. Bij een zorgvuldig ontwerp en deskundige aanleg geeft het groendak een goede bijdrage aan de diverse aspecten van het Duurzaam Bouwen.

4.6 Veilig werken op platte daken 4.6.1 Voorkomen van valgevaar Daken zijn riskante werkplekken. Dit geldt niet alleen bij nieuwbouw, maar ook bij onderhoud, renovatie en sloop. De kans op ongevallen bij het werken aan en op daken wordt vergroot door het grote aantal betrokken bedrijven. Niet alleen hoofd- en onderaannemers zijn bij de bouw betrokken. Op het dak is vaak ook de dakopbouw voor de liftinstallatie, de klimaatinstallatie, de gevelreinigingsinstallatie, allerlei reclame-uitingen, enzovoort geplaatst. Het nemen van veiligheidsmaatregelen per bedrijf is geen goede zaak. Beter is het om collectieve maatre-

16-02-2006 11:40:49

266

Beleidsregel 3.16 Voorzieningen bij valgevaar Grondslag: Arbobesluit artikel 3.16, eerste en tweede lid. De voor de dakbedekkingsbranche relevante onderdelen van deze Arbobeleidsregel zijn: 1 Het tegengaan van valgevaar bij het verrichten van arbeid door het aanbrengen van doelmatige hekwerken, leuningen en dergelijke (de zogenoemde randbeveiliging) als bedoeld in artikel 3.16, eerste lid Arbeidsomstandighedenbesluit is in ieder geval noodzakelijk indien het valgevaar 2,5 m of meer is, indien de arbeid wordt verricht op statische arbeidsplaatsen en bij ieder valgevaar indien arbeid wordt verricht op arbeidsplaatsen, die daarbij in beweging zijn of kunnen komen. 4 Indien het valgevaar vanaf statische constructies gepaard gaat met risicoverhogende omstandigheden (zoals het gevaar te vallen op of langs uitstekende delen, de aanwezigheid van verkeer en het vallen in water), dan wordt de randbeveiliging ook aangebracht bij geringer valgevaar, afhankelijk van de toename van het risico. 5 Ter bepaling van het optredende valgevaar wordt bij schuine werkvlakken uitgegaan van het hoogste punt dat kan worden betreden. 6 Hekwerken c.q. randbeveiligingen worden als doelmatig aangemerkt indien: a ten aanzien van de constructie: 1e zij aan de bovenzijde zijn voorzien van een stevige leuning op ten minste 1,0 m boven het werkvlak; 2e zij bij open constructies aan de onderzijde aansluitend op het werkvlak zijn voorzien van een kantplank van 15 cm hoog; indien uitsteeksels het aansluiten verhinderen, is hierop enige afwijking (15 cm) toegestaan, mits in overeenstemming met het gestelde in artikel 3.17 maatregelen zijn genomen die voorkomen, dat personen kunnen worden getroffen door voorwerpen, die door de aldus ontstane opening(en) vallen of rollen en 3e in openingen zodanig beperkt blijven, dat een kubus met zijden van 47 cm de opening niet kan passeren. b ten aanzien van de sterkte: 1e zij niet bezwijken bij een op de meest ongunstige plaats aangebrachte neerwaartse belasting van 1,25 kN en de leuning daarbij niet verder doorbuigt dan 5,0 cm; 2e zij zijdelings niet meer dan 3,5 cm doorbuigen en niet worden verplaatst bij een horizontale belasting van 0,3 kN en 3e zij in functie blijven (niet uit een aanwezige bevestiging worden getild) bij een opwaarts gerichte belasting van 0,3 kN. 7 Hekwerken c.q. randbeveiligingen kunnen achterwege blijven, indien de arbeid op meer dan 4,0 m afstand van de rand van het werkvlak wordt uitgevoerd en de arbeidszone alsmede de weg daar naartoe duidelijk is gemarkeerd. Indien de arbeidszone en de weg daar naartoe tevens zijn afgezet, kan deze afstand tot 2,0 m worden beperkt. 8 Werkvloeren zijn altijd gesloten of dicht gelegd. Voor afwateringsdoeleinden en dergelijke zijn geringe openingen toegestaan die door een kubus met zijden 8 cm niet kunnen worden gepasseerd. 9 Onder ‘het verrichten van arbeid waarbij valgevaar bestaat’ wordt ook verstaan het zich begeven naar de arbeidsplaats. Doelmatige voorzieningen hiervoor kunnen ladders zijn, mits deze bij klimhoogten van 10 m of meer op maximale afstanden van 7,50 m zijn onderbroken door rustbordessen. Ladders steken ten minste 1 meter uit boven de gewenste sta- of overstaphoogte. Op het te betreden vlak is aan weerszijden van de toegang randbeveiliging aangebracht over een [etc.] Figuur 4.115 Voorzieningen bij valgevaar volgens het Arbobesluit

gelen te nemen die vanaf het begin van de werkzaamheden tot het eind daarvan gehandhaafd blijven. Bij calamiteiten, zoals plotselinge storingen of lekkages, komen werknemers in vaak zeer slechte weersomstandigheden in een voor hen

06950432_boek.indb 266

onbekende werksituatie terecht. Het verhelpen van deze calamiteiten heeft vaak grote haast, waardoor geen tijd wordt genomen afdoende veiligheidsmaatregelen te nemen. Tijdens de werkzaamheden moeten dus veiligheidsmaatregelen worden genomen.

16-02-2006 11:40:50

4 PLATTE DAKEN

Het is natuurlijk nog beter om in het ontwerp permanente veiligheidsvoorzieningen op te nemen. In de uitgave Veilig ontwerpen binnen het Arbobesluit, deel 1 Oplossingen voor daken van de SBR worden aanbevelingen gedaan betreffende: 1 voorzieningen bij dakranden; 2 daklichten en dakdoorvoeren; 3 dakopbouwen; 4 vluchtwegen. 1 Voorzieningen bij dakranden Bij het werken aan dakranden en bij het leggen van dakplaten, isolatie en het aanbrengen van de dakbedekking wordt vaak geen randbeveiliging aangebracht. De dakrandopstanden zijn zelden hoog genoeg om als beveiliging tegen vallen te kunnen dienen. Bij het aanbrengen en het onderhouden van dakbedekkingen worden daarom tijdelijke hekwerken met ballast langs de dakranden geplaatst. De vrije dakstrook hiervoor moet minstens 3 m zijn. Daar dient bij het projecteren van dakopbouwen en dergelijke rekening mee te worden gehouden. Aanbevolen wordt: • ontwerp de dakrandopstanden zodanig dat zij een permanente beveiliging tegen diep vallen vormen, de hoogte moet daartoe minstens 1 m zijn, figuur 4.116; • ontwerp een randbeveiliging die tijdens de ruwbouw van de dakvloer kan worden aangebracht en in de definitieve dakrandopstand wordt verwerkt zodanig dat de mogelijkheid wordt geboden voor het aanbrengen van een

(eventueel tijdelijk) hekwerk, figuur 4.117 en 4.118; • breng een inklapbare randbeveiliging aan. Het aanzicht van een permanente randbeveiliging kan ongewenst zijn. Het bij onderhouds- en herstelwerkzaamheden steeds weer opnieuw aanvoeren van een tijdelijk hekwerk is tijdrovend en kostbaar en de kans bestaat dat door het aanvoeren van die hekwerken schade wordt veroorzaakt. Een inklapbare randbeveiliging kan deze bezwaren wegnemen, figuur 4.119; • breng op het dak langs de randen rails of bevestigingspunten aan voor vanglijnen. 2 Daklichten en dakdoorvoeren Sparingen voor daklichten en dakdoorvoeren geven groot gevaar voor diep vallen. Tijdelijke hekwerken om de sparingen moeten bij het aanbrengen van de dakbedekking en de daklichtafwerking worden verwijderd, waardoor juist

��

��

Voor de uitvoering en de handhaving van de normen uit het Arbobesluit zijn beleidsregels opgesteld. Een beleidsregel geeft aan op welke manier het vereiste beschermingsniveau kan worden bereikt. Het staat de werkgevers echter vrij dit op een andere manier te doen, als het gestelde beschermingsniveau maar aantoonbaar wordt bereikt. In beleidsregel 3.16 Voorzieningen bij valgevaar wordt aangegeven op welke wijze aan het prestatieconcept van het Arbobesluit kan worden voldaan, figuur 4.115.

267

��

��

Figuur 4.116 Hoge borstwering als permanente beveiliging Bron: SBR-publicatie ‘Veilig Ontwerpen binnen het Bouwbesluit’

06950432_boek.indb 267

16-02-2006 11:40:50

268

��

� ��

��

��

��

��

��

� ��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 4.117 Lage borstwering met tijdelijke baluster

��

��

Figuur 4.118 Tijdelijke baluster op staaldak Bron: SBR-publicatie ‘Veilig Ontwerpen binnen het Bouwbesluit

Bron: SBR-publicatie ‘Veilig Ontwerpen binnen het Bouwbesluit’

gevaar voor de dakdekkers optreedt. Ook tijdens onderhoud en renovatie is het gevaar om door daklichten te vallen erg groot. De wat grotere lichtkoepels zijn niet zo sterk uitgevoerd dat ze de valbelasting van een persoon kunnen opnemen. Aanbevolen wordt een sparingsomranding met permanente valbeveiliging aan te brengen zoals in paragraaf 4.4 is beschreven, figuur 4.120. 3 Dakopbouwen Op veel daken bevinden zich dakopbouwen voor lift- of klimaatinstallaties. De daken hiervan zijn meestal te klein om veilig op te kunnen werken. Dakopbouwen hoger dan 2,5 m moeten bij voorkeur verder dan 4 m van de dakrand staan. Op daken worden diverse installaties geplaatst,

06950432_boek.indb 268

zoals voor ventilatie, luchtbehandelingen en gevelreinigingsinstallaties. Deze installaties hebben regelmatig onderhoud nodig. Als de looproute naar deze installaties zich meer dan 4 m van de dakrand bevindt, moet deze worden gemarkeerd. Als de looproute zich tussen 2 en 4 m van de dakrand bevindt, moet deze worden afgezet. Als de looproute zich op minder dan 2 m van de dakrand bevindt, moeten hekwerken of randbeveiligingen worden aangebracht. Het is aan te bevelen de installaties zo veel mogelijk te groeperen. Hierdoor hoeft er minder over het dak te worden gelopen en kunnen ook de veiligheidsvoorzieningen worden geconcentreerd.

16-02-2006 11:40:51

4 PLATTE DAKEN

269

��

��

��

��

��

� ��

��

��

�

��

� ��

��

��

��

��

��

Figuur 4.120 Lichtkoepel met doorvalbeveiliging ��

Bron: SBR-publicatie ‘Veilig Ontwerpen binnen het Bouwbesluit’

▶▶ Kooiladders worden besproken in deel 4B Gevels, hoofdstuk 13

��

��

4.6.2 Afvoer van afval Vooral bij renovatie en herstel van dakbedekkingen en dakbedekkingsconstructies krijgen we te maken met het stortverbod bouwen sloopafval. Maar ook het afval dat ontstaat bij nieuw dakbedekkingswerk door passnijden van de dakrollen, isolatie en dergelijke vraagt de nodige aandacht.

Figuur 4.119 Inklapbare dakrandbeveiliging Bron: SBR-publicatie ‘Veilig Ontwerpen binnen het Bouwbesluit’

4 Vluchtwegen Door het werken met brandbare materialen en verhitting is bij werken op het dak brandgevaar aanwezig. Als de toegang tot het dak door brand wordt geblokkeerd, is soms geen vluchtweg meer over. Afhankelijk van de afmetingen van het dak moet een tweede vluchtweg aanwezig zijn: • trek, indien aanwezig, twee trappenhuizen door tot bovendaks; • breng een dakluik met klimijzers aan op een plaats waarvandaan verder kan worden gevlucht; of • zorg dat een lager gelegen vluchtweg, zoals een galerij, via een kooiladder bereikbaar is.

06950432_boek.indb 269

Hiervoor is de Regeling niet herbruikbaar bouwen sloopafval belangrijk. Tot 1 januari 1997 mocht een container afval worden gestort als er meer dan 90 gewichtsprocenten grind (mits verontreinigd met bijvoorbeeld teermastiek en niet reinigbaar) en/of dakleer in zat. Onder dakleer verstaat de overheid zowel bitumineus als teermastiek afval. Vanaf 1 januari 1997 mag het verbrandbare deel (het dakleer) ook niet meer worden gestort. 4.6.2.a Preventie Allereerst bepaalt het ontwerp van een dak of er veel moet worden gesneden en gelijmd. Veel afval kan worden voorkomen door vooraf goed af te meten hoeveel materiaal echt nodig is. Immers, dat wat overblijft gaat in de container. Een ander voorbeeld vormen de kitspuiten. Door

16-02-2006 11:40:53

270

kitspuiten helemaal leeg te maken wordt materiaal bespaard en afval voorkomen. Overigens, veel kitgebruik duidt doorgaans op onvoldoende detaillering van het werk. Veel kan worden voorkomen. Bij ieder werk zijn er wel een aantal lastige hoeken en details. Wanneer de stukken die overblijven worden bewaard, kunnen die prima worden gebruikt voor deze details. Door dit directe hergebruik wordt voorkomen dat er weer een nieuwe rol moet worden aangesproken. Ongesorteerd afval kan alleen maar tegen hoge tarieven worden gestort of verbrand. Het is aan te bevelen afval te scheiden. Dit werkt sterk kostenbesparend en maakt hergebruik van materialen mogelijk. 4.6.2.b Chemisch afval Chemisch afval kost niet alleen veel bij afvoer, maar juist ook bij stort en verbranding. Het ontstaan van dit afval moet zoveel mogelijk worden beperkt. De afvoer en verwerking dienen goed geregeld te zijn. Klein Chemisch Afval Speciaal voor deze kleine hoeveelheden chemisch afval (KCA = Klein Chemisch Afval) heeft de rijksoverheid een landelijk inzamelsysteem opgezet. In dit systeem is voor iedere regio één bedrijf aangewezen die de plicht heeft binnen een maand KCA op te komen halen, waaraan wel kosten zijn verbonden.

Geraadpleegde en aanbevolen literatuur 1 BDA Dakboekje 2005, uitgave BDA Dakadvies B.V. 2 Geballaste dakbedekkingssystemen – herziene rekenmethode, SBR-publicatie 465. SBR, Rotterdam. 3 Handboek Daken, Sdu Uitgevers Hoofdstuk A 4200 – Dakconstructies Hoofdstuk A 6000 – Bouwfysica Hoofdstuk A 7200 – Waterbelasting afvoer van water Hoofdstuk A 7300 – Windbelasting

06950432_boek.indb 270

4 RS 1990 Reken- en beproevingsmethoden sandwich-panelen, Bouwen met Staal, Zoetermeer. 5 Veilig ontwerpen binnen het Arbobesluit, deel 1 Oplossingen voor daken, SBR, Rotterdam. 6 Veilig ontwerpen binnen het Bouwbesluit, SBR, Rotterdam. Normen BRL 0102 Dakconstructies met gewapende cellenbeton dakplaten, bijlage 1. BRL 1309 Thermische isolatie voor platte of hellende daken op een onderconstructie in combinatie met een gesloten dakbedekkingssysteem. BRL 1311–1314 Bijzondere bepalingen. BRL 1315 Algemene bepalingen. NEN 1068 Thermische isolatie van gebouwen – Rekenmethoden. NEN 3215 Binnenriolering – Eisen en bepalingsmethoden. NEN 6063 Bepaling van het brandgevaarlijk zijn van daken. NEN 6700 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Algemene basiseisen. NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en vervormingen. NEN 6707 Bevestiging van dakbedekkingen – Eisen en bepalingsmethoden. NEN 6720 TGB 1990 – Voorschriften Beton – Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC 1995). NEN 6773 Staalconstructies – TGB 1990 – Basiseisen, basisrekenregels en beproevingen voor overwegend statisch belaste dunwandige koudgevormde stalen profielen en geprofileerde platen. NEN-EN 10147 Continu-dompelverzinkte band en plaat van staal voor constructiedoeleinden. NTR 3216 Binnenriolering – Richtlijnen voor ontwerp en uitvoering. NPR 6708 Bevestiging van dakbedekkingen – Richtlijnen. prEN 13948:2000-10 Flexible sheets for waterproofing – Bitumen, plastic and rubber sheets for roof waterproofing – Determination of resistance to root penetration.

16-02-2006 11:40:53

5

Grote glasoverkapte ruimten ing. M.W.R. Salden

Grote glasoverkapte ruimten (GGR’s) zijn in Nederland beter bekend onder de naam atrium, serre, passage of wintertuin. Een GGR bestaat meestal uit de combinatie van een glasgevel en een glasdak. Een GGR kan worden gebruikt als verkeersruimte of in een combinatie van verkeers- en verblijfsruimte.

06950432_boek.indb 271

16-02-2006 11:40:54

272

Inleiding

5.1 Algemene prestatie-eisen

Een ruimte wordt gezien als een GGR als deze de volgende specifieke kenmerken bezit: 1 ruimte is ten minste drie bouwlagen hoog en het vloeroppervlak is minimaal 10 × 15 m; 2 ruimte is met glas of ander lichtdoorlatend materiaal overkapt.

Voor de gevels en het dak van GGR’s gelden dezelfde eisen als voor traditionele gevels en daken. Er moet worden voldaan aan minimale prestatie-eisen, zoals genoemd in het Bouwbesluit ten aanzien van veiligheid, gezondheid, bruikbaarheid en energiezuinigheid, zie ook hoofdstuk 1. De GGR kan niet op zichzelf staand worden beoordeeld, maar moet samen met de aangrenzende bouwdelen integraal worden benaderd. De gevel en het dak kunnen schuin worden aangebracht, figuur 5.2. Er ontstaat dan echter spraakverwarring: is schuin geplaatst glas nu een glasgevel of een glasdak?

GGR’s zijn bekend onder de volgende namen, figuur 5.1: • atrium: volledig door gebouw omsloten GGR; • serre: GGR voorzien van een of meerdere glasgevels; • passage: GGR met langgerekte vorm.

De definitie van een schuine glasgevel is: een achterover hellende beglaasde scheidingsconstructie met een hoek ten opzichte van het horizontale vlak van 5° tot en met 80°. Bij een hoek tussen 5° en 30° wordt er vaak gesproken van een glasdak. Een glasdak wordt per definitie als niet beloopbaar beschouwd, waardoor de toegankelijkheid beperkt is.

��

��

��

�� Figuur 5.1 Vormen van GGR’s ��

06950432_boek.indb 272

16-02-2006 11:40:54

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

��

��

273

2 veranderlijke belastingen: windbelasting en belastingen door regenwater en sneeuw; 3 bijzondere belastingen: branden stootbelasting. Omdat glasdaken als niet beloopbaar worden beschouwd (er moet duidelijk zijn dat er zich onder het dakvlak geen dragende constructie bevindt), hoeft men geen rekening te houden met de volgende belastingen: • stootbelasting; • lijnen puntlast.

��

��

��

��

Als vuistregel wordt in de praktijk geen rekening gehouden met sneeuwbelasting als de hoek ten opzichte van het horizontale vlak groter dan 60° is. Op een schuin glasvlak kan worden uitgegaan van de in figuur 5.3 gegeven belastingen.

Figuur 5.2 Glasgevel en -dak

▶▶ De optredende belastingen worden

5.1.1 Specifieke eisen voor GGR’s Het Bouwbesluit stelt minimale prestatie-eisen aan GGR’s. Naast deze eisen kunnen door de opdrachtgever of de gebruiker nog aanvullende eisen worden gesteld. Bij de prestatie-eisen is het van belang eerst vast te stellen of de GGR wordt gezien als een besloten of niet-besloten ruimte. Deze keuze heeft invloed op de eisen die door het Bouwbesluit worden gesteld. Het Bouwbesluit geeft echter geen definitie van een besloten of niet-besloten ruimte. In artikel 2.169 wordt gesteld dat een niet-besloten ruimte waardoor een rookvrije vluchtroute voert een zodanige ventilatiemogelijkheid heeft, dat deze ruimte bij brand gedurende langere tijd gebruikt kan worden om te vluchten. Hierbij moet worden voldaan aan de volgende voorwaarden: 1 stralingsflux niet groter dan 1 kW/m2; 2 temperatuur niet hoger dan 45° C; 3 zichtlengten niet kleiner dan 100 m. 5.1.2 Veiligheid

uitgebreid besproken in deel 7 Bouwmethodiek, hoofdstuk 3 ��

��

��

��

� Figuur 5.3 Belastingfiguur

De windbelasting wordt beïnvloed door: • ligging gebouw in Nederland (aan kust of in binnenland). NEN 6702 bevat windstuwdruktabellen waarin Nederland in drie windgebieden is onderverdeeld; • hoogte gebouw; • gebouwvorm; • ligging gebouw ten opzichte van omringende bebouwing.

Constructieve veiligheid De sterkte van een bouwconstructie moet volgens het Bouwbesluit voldoen aan NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en vervormingen. Deze norm gaat uit van de volgende belastingen: 1 permanente belastingen: eigen gewicht;

06950432_boek.indb 273

De stijfheid van de constructie (stijlen en regels) die het glas ondersteunt, moet voldoen aan NEN 2608 Vlakglas voor gebouwen – Weerstand tegen windbelasting – Eisen en bepalingsmethode. NEN 2608 geeft regels voor verticaal geplaatst glas (enkelvoudig of isolerend dubbelglas) en gaat dus

16-02-2006 11:40:55

274

voorbij aan beglazing onder een helling. Daarom wordt NEN 2608 aangevuld met de ontwerp NEN 2608-2 Vlakglas voor gebouwen – Deel 2: Niet-verticaal geplaatst glas – Weerstand tegen windbelasting, sneeuw, eigengewicht – Eisen en bepalingsmethode.

Gebruiksveiligheid Er moet worden voorkomen dat mensen letsel oplopen door uit de gevel of het dak vallend glas. Het glas kan breken door: ◆ montagefouten; ◆ thermische spanningen; ◆ vallende voorwerpen. ◆ Montagefouten Het glas moet door middel van stel-, steunen spatieblokjes (zogenaamde beglazingsblokjes) op een correcte manier worden aangebracht om de krachten in het glas op een juiste wijze over te brengen op de stijlen en regels. De blokjes moeten bestand zijn tegen uv-straling, vocht en temperatuurinvloeden. Tevens mag het blokje het glas niet aantasten. De plaatsing is ook van groot belang, figuur 5.4. Het materiaal waarin het glas wordt geplaatst, is hierin ook van belang (staal, aluminium, enzovoort).

��

��

Figuur 5.4 Plaats beglazingsblokjes

Gebruiksveiligheid buiten GGR Zonwerende glassoorten worden vaak reflecterend uitgevoerd. Ze kunnen voor verkeersdeelnemers verblindend werken of hinder opleveren voor mensen die werken in nabijgelegen gebouwen. De mate van hinder en de kans op verblinding moeten in het ontwerp worden meegenomen.

06950432_boek.indb 274

◆ Thermische spanningen Bij voorkeur wordt er gewapend of gelaagd enkel glas of gelaagd dubbel glas toegepast. Er kunnen ook kunststof panelen worden toegepast. Zeker bij het toepassen van sterk zonwerend glas is er een grotere kans op thermische spanningen, met glasbreuk als gevolg. Zonwerend glas absorbeert namelijk een deel van de binnenkomende zonne-energie. Het glasgedeelte waarop de zon schijnt, heeft een sterkere temperatuurstijging dan een koel blijvend, beschaduwd deel. De ruit kan breken door het temperatuurverschil. Ruiten waarbij de kans op temperatuurverschillen groot is, kunnen dan ook het beste gehard worden uitgevoerd. ◆ Vallende voorwerpen Als de kans bestaat dat het glas breekt door een vallend voorwerp (denk hierbij aan een gebouw dat hoger doorgaat dan de glaskap en te openen ramen heeft in de gevel), dan moet er gelaagd glas of kunststof worden toegepast.

Brandveiligheid Een constructie moet een weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag hebben, moet voldoen aan een vereiste klasse tot brandvoortplanting en rookproductie en mag niet bezwijken. Als een GGR wordt gezien als een niet-besloten ruimte (= buitenruimte), worden er geen eisen gesteld ten aanzien van de brandveiligheid. De vluchtweg door de GGR voert dan namelijk per definitie door de buitenlucht. De binnengevel heeft dan de functie van een buitengevel met dezelfde brandtechnische eisen (weerstand tegen brandoverslag en brandvoortplanting). Ramen en deuren in de binnengevel mogen worden geopend. Als een GGR wordt gezien als een besloten ruimte (= binnenruimte), worden er wel eisen gesteld ten aanzien van de brandveiligheid: • brand en rook uit aangrenzende ruimten mogen zich niet verspreiden naar GGR; • GGR moet worden beschouwd als apart brandcompartiment; • vluchtwegen door GGR kunnen door brand en/of rook geblokkeerd raken (denk aan tweede vluchtweg);

16-02-2006 11:40:56

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

•

in binnengevel mogen geen te openen delen zijn opgenomen, met uitzondering van nietzelfsluitende voordeuren bij woningen en zelfsluitende deuren bij utiliteitsbouw. Belangrijke consequenties bij de toepassing van een GGR zijn: • kans is groter dat rook, afkomstig van een brandhaard, vluchtwegen op andere verdiepingen blokkeert; • kans is groter dat door hete rook de brand zich door het gebouw verspreidt; • kans is groter dat verblijfsruimten op meer dan één verdieping moeten worden ontruimd;

��

275

•

kans op brandoverslag, vooral bij een passage, door geringe breedte van de passage. Er moeten speciale maatregelen worden getroffen om te voldoen aan de vereiste weerstand tegen brandoverslag en branddoorslag.

Het mogelijke verloop van een brand via een GGR is weergegeven in figuur 5.5. De binnengevels van een GGR (de scheiding tussen gebouw en GGR) zijn in belangrijke mate bepalend voor de rookverspreiding. Bij de binnengevels van een GGR kunnen vier soorten gevels worden onderscheiden, figuur 5.6: 1 open gevels; 2 gesloten gevels, te vergelijken met normale buitengevels; 3 gesloten, rookwerende gevels: bij brand in het compartiment achter de gevel kan deze bezwijken; 4 gesloten, rook- en brandwerende gevels: ruimten zijn rook- en brandwerend afgesloten van GGR.

��

��

� � �

��

��

�

��

��

Figuur 5.6 Binnengevels GGR

Aan de hand van NEN 6093 Brandveiligheid van gebouwen – Beoordelingsmethode van rook- en warmteafvoerinstallaties kan de rookbelasting van een GGR worden bepaald. Bij de toepassing van een GGR is het van belang al in een vroeg stadium met Bouw- & Woningtoezicht en de brandweer te overleggen en de uitgangspunten vast te leggen. Aanvullende technische maatregelen die men kan nemen ten behoeve van de brandveiligheid zijn: ◆ rook- en warmteafvoer (RWA); ◆ sprinklerinstallatie; ◆ brandmeldinstallatie.

Figuur 5.5 Mogelijk verloop brand in GGR

06950432_boek.indb 275

16-02-2006 11:40:57

276 ��

��

Figuur 5.7 Werking rook- en warmteafvoer (RWA)

��

��

��

��

��

�

��

◆ Rook- en warmteafvoer (RWA) Bij het toepassen van een RWA wordt er rook in een buffer in de nok van de GGR opgevangen en afgevoerd, figuur 5.7. De onderzijde van de buffer moet zich ten minste 2 tot 3 m boven de hoogst aangewezen vluchtroute bevinden. Gebouwdelen buiten de buffer blijven gevrijwaard van rook. De rook wordt mechanisch of op natuurlijke wijze afgevoerd. In beide gevallen moet verse lucht worden aangevoerd via de buitengevel. In atria (die geen buitengevel hebben) wordt lucht via de gevel van aangrenzende bouwdelen aangevoerd. Deze bouwdelen moeten hiertoe wel worden ingericht. ◆ Sprinklerinstallatie Een sprinklerinstallatie wordt gebruikt om branduitbreiding te voorkomen en de rooktemperatuur te verlagen, figuur 5.8. De doeltreffendheid van een sprinklerinstallatie is afhankelijk van de vorm en hoogte van de GGR. ▶▶ Sprinklerinstallaties worden behandeld in deel 6a Installaties - Elektrotechnisch en sanitair, hoofdstuk 7

��

�

��

◆ Brandmeldinstallatie De RWA-installatie moet worden aangestuurd door een brandmeldinstallatie, figuur 5.9. Deze signaleert rook en verhoogde temperaturen. Brand kan zo in een vroeg stadium worden gesignaleerd.

Figuur 5.8 Sprinklerinstallatie

06950432_boek.indb 276

16-02-2006 11:40:58

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

277

Figuur 5.9 Voorbeelden toepassing van rook- en warmteafvoer (RWA)

▶▶ Brandmeldinstallaties worden behandeld in deel 6a Installaties -Elektrotechnisch en sanitair, hoofdstuk 4

Toestemming voor het toepassen van de bovenstaande maatregelen wordt gekoppeld aan technisch onderhoud en controle van de brandtechnische installaties. Bij woongebouwen worden de voorzieningen niet toegestaan als er geen beheerder is aangesteld. 5.1.3 Gezondheid

Bescherming tegen schadelijke of hinderlijke invloeden De volgende invloeden worden onderscheiden: ◆ geluid van buiten; ◆ galm; ◆ vocht (van buiten en binnen). ◆ Geluid van buiten De GGR kan als een buffer tussen het gebouw en de buitenruimte worden gebruikt. Ook hierbij is het van belang te beslissen of de GGR een besloten of niet-besloten ruimte is. Als de GGR wordt gezien als een besloten ruimte, moeten de

06950432_boek.indb 277

binnengevels voldoen aan de eisen in het Bouwbesluit gesteld aan een uitwendige scheidingsconstructie: de karakteristieke geluidwering moet minimaal 20 dB(A) bedragen. Als de GGR wordt gezien als een besloten ruimte, worden er andere eisen gesteld aan de binnengevels: de karakteristieke luchtgeluidsisolatie-index moet bij woningen bij gevels gelegen aan een verblijfsgebied minimaal 0 dB bedragen. De contactgeluidsisolatie-index moet minimaal 5 dB bedragen. ◆ Beperking galm De gewenste (te behalen) nagalmtijd wordt bepaald door de gebruiksfunctie van de GGR. Als de GGR alleen dient als verkeersruimte, is een langere nagalmtijd acceptabel dan bij een GGR die ook gebruikt wordt als verblijfsruimte. Aangrenzende ruimten mogen geen hinder ondervinden van nagalm in de GGR. In een GGR kunnen weinig akoestische voorzieningen worden getroffen: alleen de gevels en onderzijden van galerijen lenen zich hiervoor. Losse elementen in de ruimte kunnen ook als akoestische voorzieningen dienen (denk aan meubilair, beplanting of vrij hangende absorberende elementen, zogenaamde baffels). Voor

16-02-2006 11:40:58

278

woongebouwen geldt dat de getalwaarde van de totale geluidsabsorptie (in m2) van een besloten gemeenschappelijke verkeersruimte ten minste gelijk moet zijn aan 18 van de getalwaarde van de inhoud van de ruimte, uitgedrukt in m3. Deze eis blijkt in de praktijk moeilijk haalbaar. Aan gebouwen met een andere gebruiksfunctie worden in het Bouwbesluit geen eisen gesteld. ◆ Wering van vocht (van buiten en binnen) Bij de wering van vocht zijn twee criteria van belang: 1 waterdichtheid (van buiten); 2 condens (van binnen): oppervlaktecondensatie. De buitenschil is niet 100% waterdicht te maken. Dat heeft de volgende oorzaken: • systeem bestaat uit stijlen, regels en glas. De driedimensionale aansluitingen zijn niet 100% waterdicht te maken; • door winddruk en zuiging ontstaat er een pompeffect op het glas. Het water wordt door capillaire werking naar binnen gedrukt; • op een schuine gevel is er meer belasting door eigen gewicht en water dan bij een verticaal glasvlak; • dichtingssysteem veroudert, waardoor er lekkages kunnen optreden. De manier van aanbrengen van het dichtingssysteem is van belang. Er kunnen door applicatiefouten lekkages ontstaan.

Figuur 5.10 Waterhuishouding

06950432_boek.indb 278

De waterdichte kering (lucht- en waterdicht) moet dus niet aan de buitenzijde, maar juist aan de binnenzijde worden aangebracht door middel van verdiepte sponningen in het profiel, figuur 5.10. De buitendichting dient alleen als regenkering. De afmetingen van de sponningen zijn afhankelijk van de hellingshoek, de grootte van het glasoppervlak en de waterdoorlaat van de buitendichting: er moet voldoende waterafvoercapaciteit zijn. In zowel de horizontale als de verticale regels is een verdiepte sponning nodig, figuur 5.17. Via de horizontale regels wordt het water naar de verticale stijlen geleid, figuur 5.10. De onderlinge aansluitingen van stijlen en regels moeten waterdicht zijn. De waterdichtheid kan worden bevorderd door een systeem met een isolator toe te passen: een doorlopende verbinding tussen profiel en klemlijst. Constructief moet men erop letten dat de stijlen en regels niet doorbuigen in verband met waterophoping. Tijdens de uitvoering mogen de afvoergoten niet verstopt raken door vuil zodat de waterafvoer wordt belemmerd. Oppervlaktecondensatie ontstaat als de temperatuur van het binnenoppervlak van een uitwendige scheidingsconstructie te laag wordt. Dit kan worden voorkomen door geïsoleerde glasroedeprofielen toe te passen en goed isolerend glas.

Bron: SBR-rapport 332

16-02-2006 11:40:59

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

Bescherming tegen schadelijke of hinderlijke stoffen (ventilatie) In NEN 1087 Ventilatie van gebouwen – Bepalingsmethoden voor nieuwbouw zijn de inrichting van de voorzieningen betreffende de luchtverversing vastgelegd. Een besloten gemeenschappelijke verkeersruimte in een woongebouw heeft een capaciteit nodig van 0,7 dm3/s per m2 vrije vloeroppervlakte (vloeroppervlakte waarboven zich een vrije hoogte bevindt van ten minste 2,1 m), gemeten over de ten minste vereiste breedte van de ruimte. Toevoer en afvoer moeten rechtstreeks van buiten plaatsvinden. Er zijn verschillende ventilatievormen mogelijk om het teveel aan warmte in de GGR af te voeren: • afvoer zonder relatie tussen GGR en gebouw: de energetische waarde van de GGR wordt in deze ventilatievorm niet benut, figuur 5.11-1; • toevoer naar gebouw via GGR die als voorverwarmer fungeert: volgens het Bouwbesluit moeten woningen voor 50% direct met buitenlucht worden geventileerd en utiliteitsgebouwen voor 100%. Ventileren via de GGR is in het laatste geval alleen mogelijk als kan worden aangetoond dat de luchtkwaliteit in de GGR gelijk is aan de luchtkwaliteit buiten, figuur 5.11-2; • afvoer uit gebouw via GGR: hierbij is er kans op condensvorming aan de binnenzijde van de buitenschil, figuur 5.11-3;

��

�� Figuur 5.11 Ventilatievormen

06950432_boek.indb 279

��

��

�

��

279

•

combinatie GGR en gebouw met warmteterugwinning: met behulp van een warmtewisselaar wordt de af te voeren warme binnenlucht gebruikt om de in te voeren koude buitenlucht voor te verwarmen, figuur 5.11-4. Het Bouwbesluit stelt geen eisen aan de temperatuur in een GGR.

Daglichttoetreding Afhankelijk van de functie van de ruimte worden er eisen gesteld aan de daglichttoetreding van ruimten gelegen aan een GGR. Het toepassen van een GGR heeft voor- en nadelen wat betreft de daglichttoetreding. Een voordeel is dat er in de binnengevel grotere glasopeningen kunnen worden aangebracht doordat de GGR als een thermische buffer werkt. Een nadeel is dat de daglichttoetreding tot ruimten gelegen aan de GGR wordt belemmerd door de gevel of het dak van de GGR. De daglichttoetreding tot ruimten gelegen aan een GGR wordt bepaald door: • type en vorm GGR (medebepalend voor hoeveelheid glas of kunststof); • belemmeringen binnen en buiten GGR (andere gebouwen); • vervuiling binnengevel en buitenschil GGR; • lichtdoorlatendheid binnengevel en buitenschil; • afmetingen en vorm raamoppervlak in binnengevel; • afwerking binnengevel; • afwerking en vorm ruimte en positie ruimte ten opzichte van GGR; • wel of geen zonwering (beïnvloedt daglichttoetreding negatief); • wel of geen sterk lichtabsorberende glassoorten (laten minder licht door). Daglicht komt rechtstreeks binnen of via reflecties. In een atrium treedt alleen daglicht binnen via het dak. Hoe hoger het gebouw, des te minder direct daglicht binnentreedt in lager aan het atrium gelegen vertrekken. Zo treedt er bij sommige ruimten alleen daglicht binnen door reflecties via de binnenschil. Het is van belang zo goed mogelijk reflecterend materiaal toe te passen, zowel in de GGR als in de ruimten zelf. Kleur speelt hierbij ook een belangrijke rol.

16-02-2006 11:41:00

280

��

��

Figuur 5.12 Daglichttoetreding en reflecties

Bij vertrekken aan een serre komt via de gevel van de serre meestal voldoende daglicht binnen. De reflectie is het grootst wanneer het licht loodrecht op een vlak valt, figuur 5.12. In lagergelegen vertrekken treedt reflectie eerst op via de vloer van de GGR en vervolgens via het plafond van de ruimte zelf. Bij een goede daglichttoetreding kan er energie worden bespaard doordat men geen kunstverlichting hoeft te gebruiken. Om te voorkomen dat men verblind wordt door binnenvallend zonlicht, wordt er soms zonwering aan de binnengevel toegepast. Bij een GGR is ook het uitzicht van belang. Voor de beleving van een ruimte is het belangrijk oogcontact met buiten te hebben, figuur 5.13. De kwaliteit van het uitzicht wordt bepaald door de volgende factoren: 1 ruimtelijk gevoel van ruimte; 2 waarnemen wat voor soort weer het buiten is; 3 waarnemen van beweging (verkeer, mensen); 4 aanwezigheid groenvoorziening. 5.1.4 Energiezuinigheid

Beperking warmteverlies Een GGR dient enerzijds als een thermische buffer voor de ruimten gelegen aan de GGR, anderzijds moet een broeikaseffect worden voorkomen. SenterNovem, Rijksgebouwendienst en SBR hebben onderzoek laten verrichten naar de specifieke eigenschappen van GGR’s en hun samenhang. De uitkomst hiervan is vastgelegd in het rapport Grote glasoverkapte ruimten.

06950432_boek.indb 280

Bij de vraag in hoeverre een GGR energetisch een bijdrage kan leveren, spelen een aantal belangrijke aspecten mee: • functie GGR: verkeersruimte, verkeersruimte en gedeeltelijk of geheel verblijfsgebied. Om energetische redenen moet men voorkomen dat de GGR moet worden verwarmd; • thermische isolatie gebouw. Bij zeer goed geïsoleerde ruimten met een hoge interne warmtelast (bijvoorbeeld een kantoor met veel computers, beeldschermen, verlichting, enzovoort), draagt een GGR weinig bij aan energiebesparing. De kans bestaat dan zelfs dat er in de zomer moet worden gekoeld (dit kost energie); • energieverliezen tijdens winter moeten zo beperkt mogelijk blijven; • energiewinst uit GGR is het grootst gedurende voor- en najaar. De volgende factoren spelen een rol bij de bijdrage die een GGR kan leveren aan energiebesparing: • mate van isolatie van binnengevel en buitenschil: bij een goed geïsoleerde binnengevel is de GGR in de winter koud en in de zomer warm. Warme lucht uit de GGR kan worden gebruikt als voorverwarmer van ventilatielucht. Bij een goed geïsoleerde buitengevel van de GGR behoeft de binnengevel minder isolatie en kan er nog meer gebruik worden gemaakt van de warmte in de GGR; • verhouding tussen oppervlakte binnengevel en buitenschil; • luchtstromingen van en naar GGR; • hoeveelheid zonlicht die kan binnenvallen: het meeste zonlicht valt binnen in op het zuiden georiënteerde GGR’s. De hoeveelheid zonlicht die binnenvalt, hangt af van de zontoetredings-

16-02-2006 11:41:01

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

281

Figuur 5.13 Voorbeelden GGR’s (EGM architecten) Boven: Humanitas Bergwegcomplex Rotterdam; levensloopbestendige woningen Onder: woningen NIJ Nazareth, Sneek

06950432_boek.indb 281

16-02-2006 11:41:01

282

factor (ZTA) en de warmtedoorgangscoëfficiënt van het glas; • bouwmassa: werkt als warmtebuffer en voorkomt grote temperatuurswisselingen; • daglichttoetreding: bij voldoende daglicht wordt er minder gebruikgemaakt van kunstverlichting. Dit werkt positief door in het totale energieverbruik van een gebouw. Een gebouw moet voldoen aan een bepaalde energieprestatie die wordt uitgedrukt in de energieprestatiecoëfficiënt (EPC), die betrekking heeft op het totale energieverbruik voor verwarming, ventilatie, verlichting en koeling. De EPC wordt bepaald volgens NEN 5128 Energieprestatie van woonfuncties en woongebouwen – Bepalingsmethode en NEN 2916 Energieprestatie van utiliteitsgebouwen – Bepalingsmethode. Uit het onderzoek van verschillende GGR’s blijkt dat een GGR alleen een positieve bijdrage aan de EP kan leveren als de GGR als aangrenzende onverwarmde ruimte wordt gezien. Dit bereikt men als: 1 GGR geen verblijfsgebieden heeft; 2 GGR niet verwarmd hoeft te worden; 3 warmteverlies door de binnengevel kleiner is

dan tweemaal het warmteverlies door de buitenschil. Dit houdt in dat de GGR thermisch gescheiden moet zijn van de rest van het gebouw.

Luchtstromingen Luchtstromingen ontstaan door ventilatie en temperatuurverschillen. Bij koude vlakken ontstaat een neerwaartse luchtstroming (koudeval) en bij warme vlakken een opwaartse. Per type GGR verschillen de luchtstromingen, omdat deze medebepaald worden door de vorm van de GGR. Besproken worden: ◆ koudeval; ◆ ventilatie. ◆ Koudeval In de winter worden de luchtstromingen voornamelijk bepaald door temperatuurverschillen. Bij het dak en de buitengevel van de GGR koelt de lucht af en slaat neer, bij de warmere binnengevel stijgt de verwarmde lucht op, figuur 5.14. De koudeval in een atrium neemt af naarmate men verder verwijderd is van het dak. Op de begane grond kan een behoorlijke luchtstroming (tocht) ontstaan. Om koudeval te voorkomen kan er warme lucht langs de buitenschil worden toegevoerd.

��

�� Figuur 5.14 Luchtstromingen in serre en atrium

06950432_boek.indb 282

16-02-2006 11:41:02

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

◆ Ventilatie In de zomer worden luchtstromingen voornamelijk bepaald door ventilatie. Koudeval treedt nauwelijks op omdat het verschil tussen de binnenen buitentemperatuur gering is. Vanwege de schoorsteenwerking (warme lucht stijgt op) moet het dak worden voorzien van afvoeropeningen. Lager in de gevel van de GGR kunnen toevoerroosters worden geplaatst. De plaats van deze afvoeropeningen en toevoerroosters bepaalt de optredende luchtstromingen in de GGR.

��

283

��

5.2 Constructie GGR’s 5.2.1 Draagconstructie De primaire en secundaire draagconstructie kan worden samengesteld uit de volgende materialen: • hout (gelamineerd); • beton (voorgespannen); • staal (vollewandligger, raatligger, vakwerkligger en ruimtevakwerk), figuur 5.15.

Over de primaire en secundaire draagconstructie komt de glasdragende constructie: glasroeden met kunststof beglazing of glas, figuur 5.16. Het aantal glasroeden is afhankelijk van de vorm van de glaskap, de toegepaste soort glas, de overspanning en de doorbuigingseisen van het glas (NEN 2608). 5.2.2 Glasroedesystemen Meerdere fabrikanten leveren complete glasroedesystemen. De glasroedeprofielen zijn zelfdragend of niet-dragend uitgevoerd. In het laatste geval worden de roeden ondersteund door een draagconstructie, figuur 5.17. De glasroeden zijn standaard opgebouwd uit staal (thermisch verzinkt of gemoffeld) of aluminium (onbehandeld, geanodiseerd of gemoffeld). In de profielen zijn verschillende soorten beglazing mogelijk (enkelof dubbelglas, kunststofpanelen). De profielen kunnen thermisch onderbroken zijn. Er zijn zowel I-vormige, kokervormige als ellipsvormige profielen mogelijk, figuur 5.17-1 t/m 4. Afhankelijk van het systeem wordt het glas twee- of vierzijdig opgelegd. Er zijn verschillende afdeklijsten mogelijk, figuur 5.17-5.

06950432_boek.indb 283

��

�� Figuur 5.15 Stalen liggers

��

��

��

Figuur 5.16 Draagconstructie

Omdat er bij direct contact tussen aluminium en staal contactcorrosie kan ontstaan, worden roestvast stalen bevestigingsmiddelen toegepast met neopreen afdichtingsringen. De maximale overspanning is afhankelijk van het gekozen systeem. De profielen kunnen een afwateringsgoot hebben. In het glasroedesysteem kunnen verschillende voorzieningen worden opgenomen

16-02-2006 11:41:03

284

��

��

��

��

��

��

��

��

��

Figuur 5.17 Glasroedesystemen en afdeklijsten

(glaslamellen, ventilatievoorzieningen, RWAunits, enzovoort). Sommige fabrikanten leveren ook de glazenwasvoorzieningen (voor zowel binnen als buiten). 5.2.3 Beglazing Bij de keuze van kunststof of glas als beglazing moeten de voor- en nadelen zorgvuldig tegen elkaar worden afgewogen, figuur 5.18.

06950432_boek.indb 284

Acrylaat en polycarbonaat kanaalplaten zijn niet dampdicht. Vocht kan dus in de kanalen komen. Door de kanalen goed te ventileren kan men het vochtprobleem voorkomen. Een volgend probleem dient zich dan echter aan: de platen zijn statisch en trekken stof aan. De lichttoetreding kan hierdoor verminderen en de kans op erosie neemt toe. De kunststof platen moeten dan ook regelmatig worden gereinigd.

16-02-2006 11:41:04

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

Voordelen Glas • krasvast • veroudert niet • lange levensduur • nauwelijks verouderings- en verkleurings• verschijnselen • uv-bestendig • zeer vlak Kunststof • meer vormmogelijkheden • licht van gewicht • • grote vrije overspanningen mogelijk • polycarbonaat is vrijwel onbreekbaar

285

Nadelen

• • • • •

zwaar (denk hierbij aan montage en het totale eigen gewicht van de constructie) minder vormmogelijkheden beperkte maximale overspanning kans op thermische breuk

• minder krasbestendig (daglichttoetreding • neemt af en uitzicht wordt vertroebeld) • veroudert (kunststof platen zijn tegenwoordig door extrusie te voorzien van een uv-bestendige • coating) • bij kanaalplaten kan er stof en vocht in de kanalen komen

Figuur 5.18 Voor- en nadelen glas en kunststof als beglazing

5.2.4 Zonwering GGR’s kunnen in de winter een bijdrage leveren aan energiebesparing. In de zomer is er vaak behoefte aan koeling. Zonwering heeft hierbij een tweeledige functie: in de zomer wordt de zonwering overdag gebruikt om zoninstraling te voorkomen en in de winter wordt de zonwering na zonsondergang gebruikt om nachtelijke uitstraling te voorkomen.

Het toepassen van zonwering bij schuine gevels is moeilijker dan bij verticale gevels. Men moet erop letten dat de zonwering niet gaat doorzakken of doorhangen. Zonwering kan bij GGR’s zowel binnen als buiten worden aangebracht. Een keuze voor binnen- of buitentoepassing wordt vaak gemaakt op esthetische gronden. De volgende aspecten spelen ook een rol bij de keuze: • buitenzonwering is het meest effectief om warmte buiten te houden. De luchtlaag tussen de schuine gevel en de zonwering kan worden geventileerd met buitenlucht en de zonnewarmte kan niet direct binnendringen; • binnenzonwering is minder effectief. De luchtlaag tussen de schuine gevel en de zonwering wordt opgewarmd. Bij voorkeur moet de zonwering 0,500 m onder de schuine gevel worden

06950432_boek.indb 285

aangebracht, zodat de tussenliggende ruimte goed kan worden geventileerd. Hiertoe worden in de gevel aan de boven- en onderzijde openingen aangebracht voor ventilatie; • de buitenzonwering moet bestand zijn tegen weersinvloeden en windbelasting; • de zonwering moet bereikbaar zijn voor onderhoud; • het doek moet kunnen worden vervangen (dit geldt tevens voor het glas); • het doek moet kunnen worden schoongemaakt (vooral van belang bij buitenzonwering). Dit geldt tevens voor het glas; • als bij brand de rook via de glaskap moet ontsnappen, moet de zonwering bij rookalarm automatisch oprollen (de regeling van de zonwering koppelen aan rookdetectie); • zonwering kan geïntegreerd worden met andere functies zoals warmte-isolatie, geluidsreductie (beperking nagalmtijd) en verspreiding van het binnenvallende daglicht. Standaardoplossingen voor zonwering bij een GGR zijn er niet. Er is een grote verscheidenheid aan vormen van GGR’s. De zonwering kan via een automaat met seizoensregeling worden bestuurd.

16-02-2006 11:41:04

286

▶▶ Zonweringen voor verticale gevels worden behandeld in deel 4c Omhulling – gevelopeningen, hoofdstuk 20

5.2.5 Montage De montage van een schuine glasgevel is moeilijker dan de montage van een verticale gevel. Er moet extra aandacht worden besteed aan de veiligheid tijdens de montage, omdat men niet met standaard steigermateriaal kan werken. Bij GGR’s zijn de volgende aspecten aan de orde: • valongelukken komen zeer veel voor bij het werken aan grote overspanningsconstructies. De montage van staalconstructies moet zoveel mogelijk op de grond plaatsvinden, zodat het aantal handelingen op hoogte wordt beperkt; • als valbeveiliging kan een net worden toegepast. Dit moet 2 m buiten het werkgebied uitsteken; • bij overspanningsconstructies boven een hoogte van 7 m is het gebruik van ladders, rolsteigers en schaarhoogwerkers niet meer toegestaan. Er moet worden gewerkt met hoogwerkers, steigers of een in een bouwkraan hangende werkbak.

Ontwerpers moeten volgens het Bouwprocesbesluit en de Arbeidsomstandighedenwet tijdens alle fasen van het bouwproces behalve de uitvoering aandacht besteden aan de risico’s van het werken op hoogte. Het Veiligheidsbesluit stelt als ondergrens voor het gebruik van veiligheidsvoorzieningen een hoogte van 2,5 m. Deze grens geldt niet alleen voor de uitvoering, maar ook voor werkzaamheden na de oplevering, zoals onderhoud, reiniging en inspectie. In het V&G-plan moeten de risico’s worden benoemd. 5.2.6 Onderhoud Er kan onderscheid worden gemaakt in reinigend en technisch onderhoud.

Reinigend onderhoud Schuine glasgevels raken sneller vervuild dan verticale glasgevels. De grootste vervuiling treedt op bij de horizontale glasroeden, omdat hier water kan blijven staan. Dit verdampt na verloop van tijd en het vuil blijft achter. De GGR (zowel de gevel als het dak) moet dan ook regelmatig

06950432_boek.indb 286

worden schoongemaakt, zowel van binnen als van buiten. Hiervoor moet rekening worden gehouden met de volgende factoren: 1 bereikbaarheid; 2 type glasdak; 3 grootte te onderhouden glasvlak; 4 benodigde frequentie schoonmaken. Hierbij moet worden aangetekend dat een kunststof beglazing sneller vervuild raakt dan glas. Glazenwasinstallatie Om een veiligheidsregime voor het reinigen van gevels vast te stellen is op 1 februari 1999 het Convenant Gevelonderhoud gesloten. ▶▶ Glazenwasvoorzieningen worden besproken in deel 4b Omhulling - Gevels, hoofdstuk 13

Technisch onderhoud Technisch onderhoud is nodig om de schuine glasgevel in de benodigde staat te houden waardoor de gevel kan blijven voldoen aan de gestelde prestatie-eisen. De gevel moet regelmatig worden geïnspecteerd op de technische staat.

5.3 Voorbeeldproject Figuur 5.19 t/m figuur 5.25 geven een indruk van het glazen dak boven de ontmoetingsruimte/wintertuin van de verzorgingsinrichting Crabbehoff te Dordrecht (ontwerp EGM architecten). Figuur 5.19 geeft een gedeeltelijk bovenaanzicht van de opbouw van het glazen dak, dat wordt ondersteund door een staalconstructie. Op de gordingen van de staalconstructie dragen de aluminium langsdragerprofielen uitgevoerd als kokerprofiel, figuur 5.20 en 5.21, waarin de dito dwarsdragerprofielen worden gemonteerd. De dubbele beglazing opgebouwd uit een kunststof Luxgard N52/40 ongeharde buitenplaat, dik 8 mm; een luchtgevulde spouw, dik 12 mm en een binnenruit van gelaagd ongehard glas, dik 8 mm wordt met aluminium klemlijsten en dito afdeklijsten bevestigd. In het dakvlak zijn persluchtbediende lucht/rookafvoerluiken aangebracht; in de zijgevels zijn luchttoevoerroosters geplaatst.

16-02-2006 11:41:05

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

��

287

��

��

��

��

��

��

��

��

��

�

��

��

�

�

�

�

�

�

��

��

��

Figuur 5.19 Glasdak ontmoetingsruimte/wintertuin verpleeghuis Crabbehoff te Dordrecht (EGM architecten)

06950432_boek.indb 287

16-02-2006 11:41:05

288

��

�

�

�

��

��

��

��

�

�

��

Figuur 5.20 Details

Bron: Brakel Atmos ��

��

�� Figuur 5.21 Profielen

06950432_boek.indb 288

�� Bron: Brakel Atmos

16-02-2006 11:41:06

5 GROTE GLASOVERKAPTE RUIMTEN

289

Figuur 5.22 Buitenaanzicht met glazenwasinstallatie

Figuur 5.23 Knoop

Figuur 5.24 Montage glaspaneel

06950432_boek.indb 289

16-02-2006 11:41:08

290

Figuur 5.25 Interieur

Figuur 5.22 toont het buitenaanzicht met de glazenwasinstallatie (brugconstructie). Figuur 5.23 is een fotodetail van een knoop waarop duidelijk de stalen draagconstructie met de aluminium langsdrager en dwarsdrager zijn te zien. Figuur 5.24 geeft een beeld van de montage van de glaspanelen en figuur 5.25 laat het interieur van de ruimte zien.

Geraadpleegde en aanbevolen literatuur

NEN 2608-2 Vlakglas voor gebouwen – Deel 2: Niet-verticaal geplaatst glas – Weerstand tegen windbelasting, sneeuw, eigengewicht – Eisen en bepalingsmethode, 2004. NEN 2916 Energieprestatie van utiliteitsgebouwen – Bepalingsmethode, 2004. NEN 5128 Energieprestatie van woonfuncties en woongebouwen – Bepalingsmethode, 2004. NEN 6093 Brandveiligheid van gebouwen – Beoordelingsmethode van rook- en warmteafvoerinstallaties, 1995. NEN 6702 Technische grondslagen voor bouwconstructies – TGB 1990 – Belastingen en vervormingen, 2001.

1 Grote glasoverkapte ruimten. Novem, Utrecht, 1996. Normen NEN 1087 Ventilatie van gebouwen – Bepalingsmethoden voor nieuwbouw, 2001. NEN 2608 Vlakglas voor gebouwen – Weerstand tegen windbelasting – Eisen en bepalingsmethode, 1997.

06950432_boek.indb 290

16-02-2006 11:41:09

REGISTER

Register A A-blad Kappen 161 aardolie 226 absolute vochtigheid 44, 46 afdekkap, metalen 250 afmetingen noodafvoer 184 afschot 32, 56 afschot, effectief 31 afschotisolatiemortel 221 afschotisolatieplaten 221 afval, chemisch 270 afval, ongesorteerd 270 afvoerkanalen 119 afvoermiddellijn 29 afwerkmaterialen 229 aluminiumfolie 229 aluminiumfolie, gebitumineerd 247 APP 227, 228, 285 Arbo-zorgaspecten 8 Arbobesluit 266, 267 atrium 272 attest-met-productcertificaat 173

B balkdrager 75 balken 196 balklaag 76 balkroosters, typen 196 ballastlagen 175 ballonvorst 101 bandgeschuimd materiaal 219 bebouwd gebied 2, 8, 113 bedrijfsgebouwen 57 begin- en eindvorst 106 beglazingsblokjes 274 begroeid dak 159 belasting, geconcentreerde 7 belasting, vrije 7 belastingen 273 belastingen, bijzondere 70 belastingen, permanente 70 belastingen, veranderlijke 70 belastingen op de onderconstructie 200

06950432_boek.indb 291

belastingsfactor 2, 8 belastingsniveau daken 164 belasting door personen en/of goederen 7 beloopbaarheid isolatiematerialen 211 beproeving 28 beregeningstoestel 28 beschieting 204 besloten ruimte 273 betonnen dakpan 107 betonnen onderconstructies 202 betonpan, dakvlakdetail 110 betonpan, dakvoetdetail 112 betonpan, hulpstukken 112 betonpan, kopgevelaansluitdetail 112 betonpan, maatvoering 109 betonpan, modulaire maatvoering 109 betonpan, nokdetail 111 betontegels 249 bevestiger, rekenwaarde 173 bevestiging, mechanische 174 bevestigingsmethoden 174 bevestigingsmiddelen, primaire 206 bevestigingsmiddelen, secundaire 206 bevestigingssystemen dakbedekkingen 173 bezwijkmechanismen 175 binnengevels GGR 275 binnenruimte 274 bitumen, drenkings- 229 bitumen, impregneer- 229 bitumen, indringingsgetal 226 bitumen, modificeren 227 bitumen, penetratie- 226 bitumen, penetratieproef 227 bitumen, schutlaag 227 bitumen, verwekingspunt 226 bitumencorrosie 240 bitumenlei 147, 148 bitumenproducten 230 bitumen dakbanen 228 bitumen dakbedekkingen, uitvoering 231

291

bitumen dakbedekkingsmaterialen 194, 225 bitumen dakbedekkingsmaterialen, verwerkingsmethoden 233 bitumen dakbedekkingssystemen 212 bitumina, hoofdgroepen 225 blaasmiddel 219 blokschuim 218 blokverband 212 bokspant 78 borstweringen 170 bouwafvalpreventie 269 Bouwbesluit 61, 181 bouwconstructie 71 bouwmaterialen, eigenschappen 50, 196 Bouwprocesbesluit arbeidsomstandighedenwet 286 brandcompartiment 38 brandfolie 229 brandgedrag isolatiematerialen 217 brandgevaarlijkheid van daken 38 brandmeldinstallatie 276 brandoverslag 185 brandveiligheid 36 brandveiligheidseisen 40 brandveiligheid GGR 274 brandvoortplanting 37, 40 brandvoortplantingsklasse 39 brandwerendheid met betrekking tot bezwijken 37 brandwerendheid van daken 39 brandwerendheid van gevels 38 breedplaatvloeren 202 breukgrind 248 BRL 0102 203 BRL 1309/01 221 BRL 1311 t/m 1314 221 BRL 1315/01 221 broekstuk 106 bruikbaarheid 70 buitenruimte 274

16-02-2006 11:41:10

292

C cacheerlaag 218 cellenbeton, dakplaten van 203 cellulair glas 173 CEP 241 chaperonpan 106 chemisch afval 270 chipwood platen 205 coatingbitumen 229 codering bitumen dakbanen 230 codering thermische isolatie 221 compartimenteren 7 condensatie 44, 46, 186, 278 condensatie, inwendige 42, 50, 187, 215 condensatievocht 14, 15 constructieplaten 195 contactgeluidsisolatieindex 277 CPE 238 CSM 239, 241

D daglichtfactor 18 daglichtfactor, gemiddelde 28 daglichtopeningen, equivalente 18, 28 daglicht door het dak 253 dak, houten 67 dak, koud- 201 dak, omgekeerd 29, 33, 201 dak, onderconstructie 71 dak, traditioneel warm- 201 dakbaan, geprofileerde 235 dakbanen, bitumen 228 dakbanen, thermoplastische 238 dakbedekking, geballaste 177 dakbedekking, naakte 33 dakbedekking, wortelvaste 259 dakbedekkingen, bevestigingssystemen 173 dakbedekkingen, keramische 93

06950432_boek.indb 292

dakbedekkingen, kunststof 237 dakbedekkingen, metalen 134 dakbedekkingen, opslag 231 dakbedekkingen, schubvormige 102 dakbedekkingen, single-ply 215 dakbedekkingsconstructies 164, 201, 209 dakbedekkingsdetails plat dak, uitvoering 237 dakbedekkingsmaterialen 194, 215 dakbedekkingsmaterialen, bitumen 194, 225, 231 dakbedekkingssystemen 55, 211 dakbedekkingssystemen, bitumen 212 dakbedekkingssystemen, eenlaags 236 dakbedekkingssystemen, gekleefde 174 dakbedekkingssystemen, rubber en kunststof 214 dakbedekkingssystemen platte daken 235 dakbegroeiing, extensieve 257 dakbegroeiing, intensieve 258 dakbelasting 71 dakbeschot 55, 86, 196 dakbestrating 194 Dakboekje 4 dakboorschroeven 224 dakbreedte 73, 95 dakbreedtefactor, reductiefactor 178 dakbreedte en overstek 96 dakconstructie 71 dakconstructies, omgekeerde 29 dakdetails platte daken 236 dakdoorbrekingen 119 dakdoorvoer, installatietechnische 124 dakelementen 196 dakelementen platte daken 207

daken, Arbo-zorgaspecten bij 8 daken, begroeide 256 daken, brandgevaarlijkheid van 38 daken, brandveiligheid 36 daken, brandwerendheid 39 daken, eisen Bouwbesluit 2003 61 daken, gebruiksfuncties 54 daken, geluidsisolatie van 17 daken, indeling 193 daken, mechanische eisen 2 daken, ontwerpcriteria 67 daken, opbouw 55 daken, platte 163 daken, principeconstructies 13 daken, traditionele functies 54 daken, veiligheid 161 daken, water- en winddichtheid 28 dakgrind 248 dakhelling 57, 71, 73 dakhuid 55 dakisolatie 100 dakkapel 127 dakkapel, constructie 128 daklekkages 16 daklengte 73, 96, 109 daklichten 18 dakliggers 193, 199 dakoppervlak 178 dakpakket, samenstelling 72 dakpan 93 dakpan, hulpstukken 99 dakpannen, verankering 112 dakpanplaat 137 dakplaat, bescherming 103 dakplaat, kunststof 158 dakplaat met minerale wol 88 dakplaten 196 dakplaten, steenachtige 203 dakplaten op basis van organische materialen 205 dakplaten van cellenbeton 203 dakplaten van houtbeton 203 dakraam 133 dakrandbeveiliging 265, 269 dakranddelen 6 dakranden 170

16-02-2006 11:41:11

REGISTER

dakranden plat dak 250 dakschild 56, 73 dakspanten 193 daktrim 250 daktuinen 258 dakvenster 133 dakvlak 56 dakvlak, gebruik 164 dakvlak, hulpstukken 106, 111 dakvlak binnen doorgaande gevel 104 dakvlak gelijk met buitenkant gevel 105 dakvoet 73 dakvoetprofiel 103 dakvormen 53 dakvormen, speciale 106 dakzones, berekening 172 dak met uilenbord 59 dak met wolfseind 59 Dak Milieu Analyse 225 dambordsgewijze verankering 116 dampdichtheid 247 dampdiffusieweerstand 47 dampdoorgang 46, 48 dampdoorlatende laag, waterwerend 16 dampremmende laag 193, 194, 209, 246, 247 dampremming 15, 50, 51 dampspanning 47 dampspanningstabel 198 dampstroom 47, 49 damwandgevel 39 dauwpunt 44, 46, 98, 187 dauwpuntstemperatuur 46 debiet 178 degradatie 16 deklaagbitumen 229 deklijst, zinken 250 delaminatieweerstand isolatiematerialen 217 diameter hemelwaterafvoeren 178, 182 dichting 24 dichtingsfolie 29 diffusieweerstandsgetal 50, 194, 195, 196 dilatatie 24

06950432_boek.indb 293

dilatatie, horizontale 25 dilatatie, verticale 25 dilatatievoeg 25 dimensiewisselingen 17 dimensionering van ramen en puien 9 DIN 4108 15, 20, 21, 50 doorbuiging 6, 10, 70 doorbuiging, maximaal toelaatbare 4 doorbuigingstoetsing 9 doorvalbeveiliging 255, 265 doorvoerpan 99 draagconstructie 164, 193 dragers 228 drenkingsbitumen 229 driescharnierspant 83 droging 50 druipregenwater 36 druksterkte isolatiematerialen 217 drukverdeelplaatjes 224 drukvereffeningsfactor 2, 8 drukvereffeningsfactor ceq 169 dubbele maasdekking 148 dubbele panhaak 117 dubbele welpan 105 duurzaamheid 66 Duurzaam Bouwen 57, 265 dwarskap 58 dynamische vergrotingsfactor 168

E E/VAC 241 ECB 238, 240 ECB, verwerkingsrichtlijnen 244 eigenschappen bouwmaterialen 196 elasticiteitsmodulus 10 elastomeren 214, 238 energie, primaire 14 energieprestatiecoëfficiënt (EPC) 14, 282 Energieprestatienorm 14, 20 energiezuinigheid 71 EPB 221 EPDM 29, 239, 240

293

EPDM, verwerkingsrichtlijnen 245 EPN 13, 20 EPS 12, 218 EPS 20 50 exotherme reactie 37 extreme stuwdruk 2 extreme stuwdruk, toegelaten 175

F f-factor 14, 15, 20 F-systemen 211 factoren voor de instroming 181 felsdak 135, 140, 144, 146 felsdakbaan, profileringen voor 141 felsdakplaat 137 fenolformaldehyde (PF) 173 FPO 241

G g/g-delen 87 geballast dak 247 gebied, bebouwd 2 gebouw, gesloten 170 gebouw, hoog 171 gebouw, laag 171 gebouw, open 170 gebouw, oriëntatie 22 gebouw, zwaar 186 gebruiksveiligheid GGR 274 geconcentreerde belasting 7 gecorrigeerde overgangsweerstanden 14 gekleefde dakbedekkingssystemen 174 gelijmd spant 83 geluid 26 geluid, beperking van 17 geluidbelasting 17, 26, 27 geluidsisolatie van daken 17 geluidsisolatie van gevels 26 geluidwering, minimale karakteristieke 17, 26 geluidwering bij vliegtuiglawaai 28

16-02-2006 11:41:12

294

geprofileerde dakbaan 235 geprofileerde ondervorst 111 geprofileerde plaat 137 geschaafde en geploegde delen 87 gesloten systeem 125 getuid dak 61 gevelelementen 35 gevelonderpan 106 gevelopeningen, afsluitbaarheid 36 gevelopeningen, dichtheid 35 gevelpan 105, 112 gevels, brandvoortplantingsklasse 39 gevels, brandwerendheid 38 gevels, geluidsisolatie van 26 gevels, principeconstructies 19 gevels, vervuiling 36 gevels, water- en winddichtheid 33 gevelvlak, dichtheid 34 gezondheid 71 GGR, beglazing 284 GGR, constructie 283 GGR, daglichttoetreding 279 GGR, energiezuinigheid 280 GGR, galm 277 GGR, geluid van buiten 277 GGR, koudeval 282 GGR, luchtstromingen 282 GGR, montage 286 GGR, ventilatie 279, 283 GGR, vocht 278 GGR, zonwering 285 gierzwaluwpan 99 glasdak 272 Glaser-diagram 42, 47, 48 Glaser-methode 187 glasgevel, schuine 272 glasgevels, onderhoud 286 glaspercentage 21 glasroedesysteem 283 glasvlies 228 glasvlies, gebitumineerd 246 golfplaat 137 gordingdrager 75 gordingen 55, 73 gordingenkap 73 gordingklos 75

06950432_boek.indb 294

gordinglas 75 gordingschoen 73 gordingsteun 75 grasdaken 258 grenswaarde van geluid van buiten komend 17 grind, dak- 248 grind, korrelmiddellijn 175 grindklassen 248 groendak, drainagematten 260 groendak, opbouw 258 groendak, waterhuishouding 261 groendaken 256 groendaken, details 261 groendaken, veiligheid 265 groendaken, windgevoeligheid 265 grote glasoverkapte ruimten, GGR 271

H haakanker 75 haakse opstand 249 halfsteensverband 224 hangdak 61 hellende daken, dichtheid 28 hellend dak 56, 65 hellend pannendak 13 hellingklassen 29 hemelwater, opvang en afvoer 54 hemelwaterafvoer 29, 178 hemelwaterafvoer, diameter 178, 182 hemelwaterafvoer, ontwerpmiddellijn 179 hemelwaterafvoer, dimensionering 178 hemelwaterafvoercapaciteit, berekening 178 hoekkeper 59, 106 hoekverdraaiing 31 hoekzones 165 Hollands spant 78 holle dakpan 93 houtbeton, dakplaten van 203 houten dak 67

houten dak, opbouw 72 houten onderconstructies 204 houten spant, modern 83 houtskeletbouw 19 hydrofoberen 34 hydrofoberend middel 20

I impregneerbitumen 229 inbraakveiligheid 36 indringingsgetal bitumen 226 Industrieel Flexibel en Demontabel Bouwen 140 instroming 181 inwendige condensatie 21, 187, 215 isolatie, codering thermische 221 isolatie, thermische 185, 210 isolatiematerialen 215 isolatiematerialen, anorganische 220 isolatiematerialen, beloopbaarheid 211 isolatiematerialen, eigenschappen 12, 211 isolatiematerialen, organische 218 isolatiematerialen, samenhang 211 isolatiematerialen, thermische 218 isolatiematerialen, verwerking 222 isolatiemortel, polystyreen 221 isolatieplaten 224 isolatieplaten, bevestiging 224 isolatieplaten, bevestigingsmethoden 223 isolatieplaten, bevestigingspatronen voor 224 isothermen 15

J jukkenspant 78

16-02-2006 11:41:13

REGISTER

K kanaalplaatvloeren 202 kanalen 120 kantelbanen 218 kantpan 105 kap 72 kapconstructie 72 kappen 193 kapruimte 73, 77 kegeldak 60 keramische dakpan, dakvlakdetail 97 keramische dakpan, dakvoetdetail 101 keramische dakpan, kopgevelaansluitdetail 104 keramische dakpan, maatvoering 94 keramische dakpan, nokdetail 99 kilkeper 59, 106 kitvoeg 24 klang 139 klangen 250 Klein Chemisch Afval, Klein (KCA) 270 klemplaat 137 kleven, koud- 245 klikhaak 117 klimaatklassen 42, 187 knelling 157 knijp 157 knikpan 106 koeling 21 koepeldak 60 koperen nok 157 koppelankers 26 kopsluiting 93 korrelmiddellijn, nominale 248 kouddak 88, 201 koudebrugwaarde 20 koudkleven 245 kraallat 250 kramplaat 81 kromming 24 kruip 6 kunststofschuimen 218 kunststof dakbanen, codering 241

06950432_boek.indb 295

kunststof dakbanen, verwerking 242 kunststof dakbedekkingen 158, 194, 237 kunststof dakbedekkingen, dakvlakdetail 159 kunststof dakbedekkingen, dakvoetdetail 159 kunststof dakbedekkingen, maatvoering 158 kurkisolatie 218 KVT ‘95 10 kwadratisch oppervlaktemoment 10

L L-systemen 211 laag, dampremmende 193, 194, 247 langskap 58 last, representatieve 2 last, vrije gelijkmatige 8 lasten bij de toegestane doorbuiging 9 lasten door personen, veranderlijke horizontale 11 lasten door regen en sneeuw 6, 7, 11 latafstand 97 lei 139 leidak 146 leidingen 120 leipan 93 leislag 229 leisteen 147 lek 35 lekwater, afvoer 103 lessenaarsdak 58 leuvense dekking 149 levenscyclusanalyse (LCA) 67 lichtkoepel 253 lichtkoepel, doorvalbeveiliging 269 lichtstraat 254 liggers, betonnen 200 liggers, houten 199 liggers, stalen 199 lijnlast, geconcentreerde vrije 8 loefverbinding 75

295

lokale vormfactoren 171 loketten 124 lood 250 loodslabbe 157, 250, 252 losange 139 luchtdichtheid 28, 35 luchtdoorlatendheid 35 luchtdoorlatendheid, beperking van de 28 luchtdoorlatendheid, maximale 35 luchtgeluidsisolatie-index 277 luchtstroming 44

M maasdekking 148 maatonnauwkeurigheid 24 maatvastheid isolatiematerialen 217 maatwijziging 24 makelaar 75 mansardedak 59 massa, specifieke 50 massapercentage 248 mastiek 225 materiaaleigenschappen 50 materiaalkeuze 66 matjesproef 223 Mauerwerk-kalender 26 maximale dampspanning 47 maximale regendaklast 6 maximale stijghoogte 181 maximale vochtigheid 46 MEC 229 mechanische bevestigingsmiddelen 174 metalen dakbedekkingen, dakvlakdetail 140 metalen dakbedekkingen, dakvoetdetail 146 metalen dakbedekkingen, maatvoering 135 metalen dakbedekkingen, nokdetail 144 methode Glaser 187 middellijn, nominale 248 milieubelasting 67 minerale wol 88 modulaire coördinatie 55

16-02-2006 11:41:14

296

monomeren 237 MRPI-certificaat 67 muurplaat 84 muurplaatanker 75

N N-systemen 211 nagalmtijd 277 natuurlijke trek 125 natuurrubber 239 natuursteenlei 147 NEN-EN 10147 206 NEN 1068 211 NEN 1068 (2001, A2 2004) 14 NEN 1087 279 NEN 2057 (2001, C1 2003) 28 NEN 2608 10, 273 NEN 2686 34 NEN 2757 122 NEN 2778 (1991, A2 2001) 14, 20, 33, 34 NEN 2916 13, 20, 282 NEN 3215 178 NEN 3660 (1988) 35 NEN 3661 (1988) 9, 10, 35 NEN 5128 13, 20, 35, 282 NEN 6063 38, 151, 185 NEN 6068 (2001) 38 NEN 6093 275 NEN 6700-reeks 165 NEN 6702 3, 4, 6, 7, 8, 10, 30, 56, 112, 165, 181, 236, 248, 265, 273 NEN 6707 112, 165, 236, 248 NEN 6720 202 NEN 6760 (2001, C1 2002) 10 NEN 6773 206 NEN EPN-bepaling 20 nestpan 99 niet-besloten ruimte 273 nok 58, 73 nokgordingdrager 81 nominale middellijn 248 noodafvoeren 181, 184 noodlaag 209 noodoverlaten 29, 30 NPR 2652 (1991, A1 1997) 18 NPR 6708 112, 165, 174, 248 NTR 3216 178

06950432_boek.indb 296

O omgekeerd dak 201 omhulling 1 omloopvorst 99 onbebouwd gebied 2, 8, 113 onbeschoten dak 76, 87 onbrandbaarheid 37 onderconstructie 164, 200 onderconstructie, conditie 201 onderconstructie, geprofileerde stalen 206 onderconstructie, regelgeving 202 onderconstructies, betonnen 202 onderconstructies, houten 204 onderconstructies, steenachtige 202 onderpan 102 onderslagbalken 204 onderuitloop 181 ondervorst 100, 111 ontwerpdebiet 178 ontwerpgrafieken 21 ontwerpmiddellijn hemelwaterafvoer 179 onverzadigd mengsel 46 openingen, dominante 170 opgaand werk 166 opgaand werk, aansluitingen tegen 250 opgeschuimde plaat 88 Opnieuw Verbeterde Hollandse pan (OVH) 94 oppervlaktecondensatie 278 oppervlaktemoment, kwadratisch 10 oppervlaktetemperatuur aan de niet-brandzijde 40 opstand, haakse 249 opstandhoogte 250 opwaaien 118 OSB 205 overgangsweerstanden, gecorrigeerde 14 overkeping 77 overspanning 70, 73 overstek 96

P P-systemen 211 panlat 97, 110 pannendak, hellend 13 pannenlijn 102 panspeling 109 passage 272 PE 241 PE-folie 21, 50, 193, 246 pek 225 pen-en-gatverbinding 77 penetratiebitumen 226 penetratieproef bitumen 227 perlite, geëxpandeerde 221 PF 219 phenolformaldehydeschuim 219 PIB 238, 241 plaatliggers 200 plaatsvastheid 5 plafondmaterialen 195 plasticfolie 229 plastomeren 214 platdakbalklaag 76 platdakconstructie met een stalen damwandprofiel 12 platdak met een houten constructie 12 platte daken 163 platte daken, afschot 31 platte daken, dakbedekkingsdetails 236 platte daken, dakbedekkingssystemen 235 platte daken, dakelementen 207 platte daken, dichtheid 29 platte daken, vervuiling 33 plat dak 56, 58 plat dak, aansluitingen 250 plat dak, aansluiting op hellend dak 252 plat dak, ballastlagen 247 plat dak, bestrating 263 plat dak, daglicht 253 plat dak, dakdoorvoeren 255 plat dak, dakopstand 237 plat dak, dilataties 253 plat dak, doorbrekingen 250 plat dak, groenbestrating 264

16-02-2006 11:41:15

REGISTER

plat dak, kimconstructie 238 plat dak, kimfixatie 243 plat dak, valgevaar 265 plat dak, veilig werken 265 plat dak, vluchtwegen 269 polyestermat 228 polyestermat, gebitumineerde 246 polymerisatie 237 polyolefinen 241 polypropyleen, atactisch 227 polystyreenschuim, geëxtrudeerd 219 polystyreenschuim, geëxpandeerd 218 polystyreen isolatiemortel 221 polyurethaanschuim 219 PP 241 prefab-kunststof schoorsteen 120 prEN 13948 259 primaire energie 14 principeconstructies daken 13 profiel, stijfheid van het 10 profielplaat 146 prototypeonderzoek windweerstand 174 puntlast 11 PUR 12, 219 pvc 238, 239 pvc, verwerkingsrichtlijnen 243 pvc-dakbanen, naadverbinding 244

R raatliggers 200 randbeveiliging 267 randbreedten 6 randzones 5, 115, 165 reductiefactor voor de dakbreedtefactor β 178 reductiefactor voor de regenintensiteit α 178 referentiehoogte 114 regeling niet herbruikbaar bouwen sloopafval 269 regendaklast, maximale 6, 11

06950432_boek.indb 297

regenintensiteit, reductiefactor 178 regenkering 278 regenwaterafvoer 29 regenwaterlast 8 rekenwaardeweerstand tegen afwaaien 116 rekenwaarde bevestiger 173 relatieve vochtigheid 44, 46, 186 relaxatie 229 representatieve last 2 representatieve stuwdruk 169 resolschuim 219 rietdekken, moderne methode 155 rietdekken, traditionele methode 152 rietdekker, gereedschap 153 rieten dakbedekkingen 151 rieten dakbedekkingen, dakvlakdetail 152 rieten dakbedekkingen, dakvoetdetail 157 rieten dakbedekkingen, kopgevelaansluitdetail 157 rieten dakbedekkingen, levensduur rieten dakbedekkingen, maatvoering 152 rieten dakbedekkingen, nokdetail 156 rietvorst 156 rijndekking 148 ringdeuvel 81 rioolontspanningsdakdoorvoer 127 rioolontspanningspan 127 roevendak 135, 141, 144, 146 rolbanen 218 rookdichtheid 38 rookgasafvoer 125 rookgasafvoer HR-ketel 125 rookgetal 38 rookontwikkeling 38, 40 rookproductie, beperking van 40 RS 1990 207 rubbers 239 ruiter 99

297

S samengesteld dak 59 samengesteld schaaldak 61 samenhang isolatiematerialen 211 sandwich-element 19, 210 sandwichpaneel, stalen 142, 145 sandwichplaat 89 SBR 360 Luchtdicht bouwen 35 SBS 228 schaaldak 61 schaaldak, samengesteld 61 schakeldakbaan 137 scharnierkap 91 schetsplaat 82 schilddak 59 schoorsteenkanaal 120 schoorsteen door nok 122 schroefdak 155 schubvormige dakbedekkingen 146 schubvormige dakbedekkingen, dakvlakdetail 149 schubvormige dakbedekkingen, maatvoering 147 schubvormige dakbedekkingen, nok- en dakvoetdetail 150 schubvorst 111 schuimen, thermohardende 218 schuimen, thermoplastische 218 schuimglas 39 schuivende klang 141 serre 272 shakes 147, 148 sheddak 60 shingels 147, 148 siliconenpapier 229 single-ply dakbedekkingen 215 sluitlaag 193, 209, 246 sluitlaag, ontwerprichtlijnen 210

16-02-2006 11:41:16

298

sneeuw, lasten door 7 sneeuwbelasting, representatieve 7 sneeuwlast, vormcoëfficiënt voor de 7 sneldekpan 109 soortelijke warmte 194, 195, 196 spant 55, 73, 77 spant, traditionele 78 spantverbinding 78, 81 spatstrook 103 specifieke massa 50 spijkerdak 156 spijkerplaat 81 spijkerspant 79 spijkerverbindingen 82 sporen 55 sporenkap 76 sporenspantje 76 spouwmuur 43 spramex 202 sprinklerinstallatie 276 spuwer 181, 184 staalplaatprofielplaat 93 stadsuitloop 181, 183 stalen onderconstructie 206 standaardbrandkromme 37 steekspant 78 sterktetoetsing 9 stijfheid van het profiel 10 stijghoogte, maximale 181 stortverbod bouwen sloopafval 269 straling 39 stralingseffecten 44 stripfolie 229 stuwcoëfficiënt 2, 8 stuwdruk 115 stuwdruk, bepaling 172 stuwdruk, extreme 2 stuwdrukwaarden 168 styreen-butadieen-styreen 228

T talk 229 tand 81 teermastiek 225 teervrij verklaringen 225

06950432_boek.indb 298

tegeldragers 249 temperatuurverloop 43 tengel 87, 97, 110 tengelhoogte 110 tentdak 60 TGB 8 TGB 1990 (NEN 6702) 2 thermische isolatie, codering 221 thermische uitzetting 17 thermohardende schuimen 218 thermoharders 239 thermoplasten 214 thermoplastische dakbanen 238 thermoplastische schuimen 218 thules 225 topgevel 58 topgevel met overstek 106 topkoeling 21 torendak 60 TPE 241 TPO 241 transportwapening 203 trapeziumplaat 137 triplexplaat 88 tuimeldakvenster 133 tussenzone 165 tweetrapsdichting 34 tweetrapsvoeg 34

U U-waarde 18, 43 uitzetting 24 uitzetting, thermische 17 underlaymentplaten 205 universele ondervorst 111

V vakafmeting 10, 11 vakwerkspant 83 vaste klang 141 vegetatiedak 55, 159, 262 vegetatiedaken, dakvlakdetail 160

vegetatiedaken, dakvoetdetail 161 vegetatiedaken, maatvoering 160 veiligheid 70 veiligheid, constructieve 273 Veiligheidsbesluit 286 veiligheidsklasse 2 veiligheidsvoorzieningen , permanente 267 ventilatie 98, 186 ventilatiedakdoorvoer 125 ventilatiepan 101 verankering tegen opwaaien 83 verbeterd Hollands spant 78 verdeelliggers 196 vergrotingsfactor 2, 8 verholen goot 105 verlichting, effectieve 18 verlichtingssterkte, gerealiseerde 18 verticale lasten door de wind 2 vervorming, maximale 25 verwekingspunt bitumen 226 vezelcementlei 147, 148 vezelplaat 88 vlakke plaat 134 vlamdichtheid naden 40 vlamoverslagproef 37 vlamuitbreidingsproef 37 vliegtuiglawaai 28 vliegvuur 38, 39, 185 vliering 73 vluchtwegen 274 vochtdichtheid 35 vochtigheid 44 vochtigheid, relatieve 42, 186 vochtindringing 15 vochtopname 215 vochtproductie 44 vochtvestiging 50 vocht van binnen 14 vocht van binnen, wering van 20 vocht van buiten 15 vocht van buiten, wering van 20 voeg 24 voeg, enkelvoudige 33

16-02-2006 11:41:17

REGISTER

voeg, tweevoudige 33 voegbreedte, nominale 24 vogelschrootprofiel 102 voorloefverbinding 75 voorsmeerproef 223 voorstaand links en rechts 73 vormcoëfficiënt voor de sneeuwlast 7 vormfactoren, lokale 171 vormverandering isolatiematerialen 215 vorst 117 vorstpan 99 vulkanisatieproces 238 vuurbelasting 38

W wandspant 79 wapeningnetten 26 warmdak 88, 160, 201 warmte, soortelijke 194, 195, 196 warmte-inefficiëntie 21 warmte-isolatie 185 warmtecapaciteit 22 warmtediagram 48 warmtegeleiding 44 warmtegeleidingscoëfficiënt 43, 50, 194, 195, 196, 211 warmtelast, interne 21 warmtestroom 42, 43 warmteweerstand 18 warmteweerstand, minimale 20 warmteweerstand spouwmuur 43 water- en winddichtheid 28 waterdampconcentratie 46, 47 waterdampdiffusie, weerstand tegen 187 waterdampdruk 187 waterdampspanning 42, 187 waterdampstroomdichtheid 42 waterdicht 28 waterdichte kering 278 waterdichtheid 35, 278

06950432_boek.indb 299

waterhoogte, toelaatbare 181 waterhuishouding 278 waterkerendheid 28 waterlast, maximale 29 wateropname, beperking van 20 wateroverlast 181 waterstuwing 6 WBDBO 37 weerstand dakpannen 116 weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag 37 weerstand tegen waterdampdiffusie 187 weerstand tegen windbelasting 173 wind, horizontale lasten door 8 wind, horizontale wrijvingslasten door de 5 wind, verticale lasten door 2 wind, wrijvingslasten door 10 windbelasting 10, 70, 84, 273 windbelasting, berekenen 166 windbelasting, externe 166 windbelasting, rekenregels 165 windbelasting, rekenwaarde van de 167 windbelasting, weerstand tegen 173 windbelasting daken 165 windgebieden 2, 8, 113 windgevoeligheid groendaken 265 windkracht 166 windlast 2 windverband 84 windvormfactoren 9, 167 windweerstand 173 windweerstand, prototypeonderzoek 174 wrijvingslasten door de wind 10 wrijvingslasten door de wind, horizontale 5

299

Z zaalgoot 124 zadeldak 58, 73, 118 zadelvorst 101 zeeg 6 zelfdragend dakelement 90 zelfklevende dakbanen 234 zijsluiting 93 zilverzand 229 zoldervloer 73 zonneopwarming 16, 21, 24 zonnepaneel 134 zontoetredingsfactor ZTA 23 zonwering 21 ZTA-waarde 21 zuiging 5 zuigingwaarden 9 zwitserse dekking 149

X XPS 12, 219

16-02-2006 11:41:18

300

06950432_boek.indb 300

16-02-2006 11:41:18

Jellema 4A Omhulling-prestatie -Eisen en Daken

Short Description

Description

Comments

We need your help!