Een paar verdiepingen houtskeletbouw gaat nog wel, maar hout als draagconstructie voor een flatgebouw? Civieler Hubert Kuijpers berekende tot hoe hoog het goed gaat.
Grootschalige houten draagconstructies worden in Nederland maar weinig toegepast. Gebrek aan kennis en ervaring met het materiaal maken architecten, constructeurs en aannemers terughoudend.
Civieler Hubert Kuijpers stelde zich tot taak een houten woongebouw van tien tot twintig verdiepingen constructief te ontwerpen. Hij studeerde vorige week af.
Bij hout als draagconstructie dienen zich een aantal problemen aan. Zo is hout natuurlijk brandbaar. Maar daarover moet niet al te paniekerig gedacht worden, vindt Kuijpers: ,,Met sprinklers en een goed vluchtplan is een houten gebouw veilig genoeg.”
Belangrijker probleem is dat hout een materiaal is dat in de vezelrichting vele malen sterker is dan in de dwarsrichting. Dit heeft gevolgen voor de verbindingen (het hout splijt snel). De verbinding van liggers en kolommen is zwakker dan de liggers en kolommen zelf. Daarom worden liggers en kolommen normaal gesproken flink overgedimensioneerd.
Een medewerker van Civiele Techniek, H. Katsma, bedacht een nieuwe, sterkere verbindingswijze die uitgebreid is onderzocht door ir.ing. A. Leijten. Deze ‘buisverbinding’ is enkele weken terug in Delta besproken. Kuijpers maakte in zijn afstudeerwerk dankbaar gebruik van de resultaten van Leijten.
Kuijpers verkende twee methoden van hoogbouw: stapelen van houten platformframes en een ligger-kolom-structuur. Platformframes werden begin deze eeuw al toegepast door Frank Lloyd Wright, maar Wright ging met zijn stijl en regelwerk niet hoger dan een paar verdiepingen. Bij hoogbouw komen te grote krachten op de regels van de frames te staan. Een ligger-kolom bleek geschikter.
Na het ontwerpen moest er gerekend worden. Het doorrekenen van constructies kan met behulp van NEN-normen. Kuijpers kwam tot een verrassende conclusie: de NEN-normen voor het berekenen van houten constructies geven twijfelachtige uitkomsten.
Neem bijvoorbeeld de zijdelingse uitwijking van een gebouw door windkrachten: ,,Volgens de NEN-normen bleef een houten draagconstructie van twintig verdiepingen keurig binnen de toegestane uitwijking.” In de berekening van Kuijpers wordt iemand op de twintigste heel wat sneller misselijk. ,,Ik kwam op een maximum van twaalf verdiepingen.”
De twijfel over de NEN-norm bleek terecht. Navraag bij het NNI leerde dat de betreffende norm op de door Kuijpers gewantrouwde punten herschreven wordt vanwege onvolkomenheden.
Uiteindelijk kwam Kuijpers op een constructie met doorlopende kolommen en houtbetonvloeren. De dragende elementen zijn zo opelkaar afgestemd dat ze in dezelfde mate maatgevend zijn: er wordt dus niet overgedimensioneerd.
Hout betekent herrie. Contactgeluid wordt door hout nauwelijks gedempt. Door wanden en vloeren scharnierend in te hangen en doorlopende liggers zoveel mogelijk te vermijden, wordt geluidsoverlast in het ontwerp van Kuijpers beperkt.
Hoogbouw in hout kan dus. En nu maar wachten tot een groep architecten, constructeurs en aannemers het voor elkaar krijgt hoogbouw in hout te realiseren.
Grootschalige houten draagconstructies worden in Nederland maar weinig toegepast. Gebrek aan kennis en ervaring met het materiaal maken architecten, constructeurs en aannemers terughoudend.
Civieler Hubert Kuijpers stelde zich tot taak een houten woongebouw van tien tot twintig verdiepingen constructief te ontwerpen. Hij studeerde vorige week af.
Bij hout als draagconstructie dienen zich een aantal problemen aan. Zo is hout natuurlijk brandbaar. Maar daarover moet niet al te paniekerig gedacht worden, vindt Kuijpers: ,,Met sprinklers en een goed vluchtplan is een houten gebouw veilig genoeg.”
Belangrijker probleem is dat hout een materiaal is dat in de vezelrichting vele malen sterker is dan in de dwarsrichting. Dit heeft gevolgen voor de verbindingen (het hout splijt snel). De verbinding van liggers en kolommen is zwakker dan de liggers en kolommen zelf. Daarom worden liggers en kolommen normaal gesproken flink overgedimensioneerd.
Een medewerker van Civiele Techniek, H. Katsma, bedacht een nieuwe, sterkere verbindingswijze die uitgebreid is onderzocht door ir.ing. A. Leijten. Deze ‘buisverbinding’ is enkele weken terug in Delta besproken. Kuijpers maakte in zijn afstudeerwerk dankbaar gebruik van de resultaten van Leijten.
1 Het platformframehouse Wisconsin dat Frank Lloyd Wright in 1915 ontwierp. Platformframes blijken niet geschikt voor hoogbouw
Twijfel
Kuijpers verkende twee methoden van hoogbouw: stapelen van houten platformframes en een ligger-kolom-structuur. Platformframes werden begin deze eeuw al toegepast door Frank Lloyd Wright, maar Wright ging met zijn stijl en regelwerk niet hoger dan een paar verdiepingen. Bij hoogbouw komen te grote krachten op de regels van de frames te staan. Een ligger-kolom bleek geschikter.
Na het ontwerpen moest er gerekend worden. Het doorrekenen van constructies kan met behulp van NEN-normen. Kuijpers kwam tot een verrassende conclusie: de NEN-normen voor het berekenen van houten constructies geven twijfelachtige uitkomsten.
Neem bijvoorbeeld de zijdelingse uitwijking van een gebouw door windkrachten: ,,Volgens de NEN-normen bleef een houten draagconstructie van twintig verdiepingen keurig binnen de toegestane uitwijking.” In de berekening van Kuijpers wordt iemand op de twintigste heel wat sneller misselijk. ,,Ik kwam op een maximum van twaalf verdiepingen.”
De twijfel over de NEN-norm bleek terecht. Navraag bij het NNI leerde dat de betreffende norm op de door Kuijpers gewantrouwde punten herschreven wordt vanwege onvolkomenheden.
Uiteindelijk kwam Kuijpers op een constructie met doorlopende kolommen en houtbetonvloeren. De dragende elementen zijn zo opelkaar afgestemd dat ze in dezelfde mate maatgevend zijn: er wordt dus niet overgedimensioneerd.
Hout betekent herrie. Contactgeluid wordt door hout nauwelijks gedempt. Door wanden en vloeren scharnierend in te hangen en doorlopende liggers zoveel mogelijk te vermijden, wordt geluidsoverlast in het ontwerp van Kuijpers beperkt.
Hoogbouw in hout kan dus. En nu maar wachten tot een groep architecten, constructeurs en aannemers het voor elkaar krijgt hoogbouw in hout te realiseren.
Comments are closed.