prv9 - gebouw in één materiaal

PRV9: Architectonische Techniek De Boemerang

Robert Fransen

PRV9: Architectonische Techniek

De Boemerang

Robert Fransen

2

1. Titelpagina

PRV9: Architectonische Techniek De Boemerang

Naam: Robert Fransen Studentnr.: 219419 Datum: 26-03-2008 Instituut: Amsterdamse Hogeschool voor Techniek Vestiging: Locatie Leeuwenburg te Amsterdam Opleiding: Bouwkunde Studiejaar: 2007/2008 Vakdocent: J.F. van der Eerden


De Boemerang

Robert Fransen

3

2. Inleiding

Opdrachtomschrijving: De opdrachtgever is een groot fan van het door mij gekozen gebouw. Als bedrijfsgebouw wil hij een kopie van dit gebouw laten bouwen. Hij is de directeur van een fabriek waar één materiaal wordt geproduceerd. Het gekozen gebouw word volledig gebouwd in dat materiaal. Naast dit materiaal mag er ook nog één ander materiaal en een verbindingsmiddel gebruikt worden. Het volledige gebouw – het dak, de vloeren, de trappen, de constructie, etcetera – moet van deze materialen gerealiseerd worden. Ook moeten de bouwfysische en constructieve eisen gehaald worden met deze materialen. Het doel is om met zo min mogelijk materialen, zo innovatief mogelijk te zijn. Het kantoor is een standaardkantoor met 500 m2 aan kantoorvertrekken (directie, verkoop, inkoop, administratie, etc), een kleine showroom, een vergaderzaal, een receptie, etc. In deze opdracht ligt de uitdaging vooral bij de beperkte mogelijkheid van het gebruik van materialen. De drie materialen die gebruikt mogen worden moeten optimaal worden benut om zo tot een goed resultaat te komen.


De Boemerang

Robert Fransen

4

3. Inhoudsopgave

Hoofdstukken Pagina

1. Titelpagina 2

2. Inleiding 3

3. Inhoudsopgave 4

4. Gebouwkeuze en analyse 5

5. Materiaalkeuze en analyse 8

5.1 Basismateriaal: Hout

5.2 Verbindingsmateriaal: Staal

5.3 Tweede materiaal: Folie

5.4 Ramen: Glas

5.5 Conclusie

6. Uitgangspunten en visie op het project 16

7. Aanpassingen aan de plattegrond 17

8. Toetsing van de plattegrond aan het bouwbesluit 22

9. Toetsing van de plattegrond aan de brandveiligheidseisen 23

10. Constructie 25

11. Bouwfysica 27

12. Definitieve plattegronden 28

12.1 Begane grond

12.2 Eerste verdieping

12.3 Doorsnede

12.4 Geveltekeningen

13. Uitwerking constructie 34

14. Uitwerking details 44

15. Uitwerking trap 52

16. Slot 56

17. Bronvermelding 57


De Boemerang

Robert Fransen

5

4. Gebouwkeuze en analyse

Het gebouw wat ik gekozen heb is ‘de Boemerang’ van Huig Maaskant. Dit gebouw was ooit het kantoor van de Firma SC Johnson. Een bedrijf waar schoonmaak artikelen worden gemaakt. Ik heb gekozen voor dit pand omdat ik er vlakbij woon en het altijd veel indruk op mij maakt als ik er langs kom. In deze opdracht kon ik meer te weten komen over het pand en dat lijkt mij een mooie gelegenheid.

Johnson-Wax (1966) – N201 Aalsmeer-Hilversum, Mijdrecht – Maaskant, Van Dommelen, Kroos & Senf De Amerikaanse Firma Johnson-Wax koos Mijdrecht, dat gunstig lag ten opzichte van Schiphol, als plek voor een Europese vestiging. De eigenaar van de wasfabriek, een liefhebber van moderne architectuur, vroeg Huig Maaskant een fabriek, opslagruimte en kantoor te ontwerpen. Maaskant had na de Tweede Wereldoorlog veel bedrijfspanden gebouwd, vaak monumentaal van opzet. In Mijdrecht kreeg hij de vrije hand om vooral van het representatieve gedeelte, met de kantoren van de directie, iets bijzonders te maken. Maaskant bedacht een bouwwerk waarbij het puur om de vorm ging. Hij ontwierp een betonnen gebouw met veel glas in de vorm van een reusachtige boemerang. Dat sculpturale bouwwerk stond op vijf betonnen poten in een speciaal aangelegde vijver, waar het boven het water leek te zweven. Een grootrechthoekig bedrijfsgedeelte, met ruimten voor productie en opslag rondom een asymmetrisch geplaatste patio, dient als decorwand achter dit schouwspel. Hier zijn de gevels juist gesloten. Direct daglicht is namelijk niet gewenst bij het produceren van was. Ramen zijn er alleen aan een van de lange zijden, daar waar een kantorenafdeling aan de bedrijfsruimte en de patio grenst. Ter hoogte van de patio springt een gesloten bouwdeel naar voren om het rechthoekige bedrijfsblok te verbinden met het markante directie gebouw. Bron: De Nederlandse Architectuur 1000|2005, Auteur: Mariëlle Hageman, Uitgeverij Thoth

Dinsdag 12 februari ben ik bij het gebouw gaan kijken in Mijdrecht en heb ik veel geleerd over het pand zelf. Hieronder enkele foto’s en feiten die ik te weten ben gekomen tijdens mijn bezoek. Het pand staat tot nu toe al 20 jaar leeg. Dit omdat er grote aanpassingen aan gedaan moesten worden vanwege de arbo-wet. Het vele glas wat er in voor komt was niet veilig genoeg en zal moeten worden vervangen voor veiligheidsglas wil het voldoen aan de arbo-wet. Zoals op de foto hiernaast is te zien dat in de gangen heel veel glas word gebruikt voor de kantoren, en al dit glas zou vervangen moeten worden. Iets wat te duur was om allemaal te vervangen. Bovendien werd de verstandhouding tussen werknemer en werkgever een beetje scheefgetrokken. Als er een werknemer in het kantoor kwam, wat niet vaak gebeurde, werd deze vaak met de nek aangekeken omdat alleen de ‘hoge mensen’ in het kantoor kwamen. Het licht is er in overvloed en is erg mooi gedaan. De vele spots in het plafond maken het een mooi gezicht. Zeker waar men binnenkomt en meteen de receptie aantreft. Op de foto’s hieronder kun je zien hoe dat eruit ziet.

De vergaderzaal De receptie De kantoorvertrekken in het gebouw lopen op een bijzondere manier langs de schuine zijde. De kamers verspringen van elkaar waardoor het van binnen een hoekig idee geeft. Dit geheel uitgevoerd in glas ziet er door de gang kijkend indrukwekkend uit.


De Boemerang

Robert Fransen

6

De exclusiviteit straalt er binnen het pand ook van af. Niet alleen de schil en de vorm ziet er indrukwekkend uit, ook aan het interieur is niets te wensen over gelaten. Een goed voorbeeld daarvan zijn de deuren en de deurklinken in het kantoor. Deze zijn geheel van glas met een erg gedetailleerde deurklink erop. Zie de foto hiernaast. Het gebouw bevat veel glas, en mij werd verteld dat tijdens de bouw een glaszetter van het gebouw afgevallen is en in de bouwput is gevallen. De arbeider zou rechtop in de modder staan en zijn overleden. Het gebouw staat boven het water, dit water is een speciaal aangelegde vijver voor dit bouwwerk. De bouwput is toen het kantoor gebouwd werd expres zo groot gemaakt zodat deze later als vijver kon dienen. De filosofie achter het gebouw is dat het een boemerang is die over het water heen scheert. Dit symboliseert het Nederlandse gevecht tegen het water. Het laagste punt van het kantoor, zonder de poten meegerekend, is precies op zeeniveau. Een aantal jaar geleden is het kantoor nog wel gebruikt, het is immers nog altijd eigendom van de Amerikaanse familie Johnson. Toen deze op bezoek waren is het pand van binnen helemaal schoongemaakt en een beetje opgeknapt. Veel van de originele meubels en gordijnen zijn nog aanwezig. Het laminaat heeft het hier en daar wel al begeven en ook het stucwerk is niet zonder beschadigingen gebleven. Als men er nu langs rijd kun je niet goed zien dat het gebouw ook daadwerkelijk buiten gebruik is, alle luxaflex zitten namelijk dicht, als je niet weet dat het niet meer in gebruik is en je zou er ooit een keer langs komen zou je het niet zien. Opvallend is wel dat het bedrijf zijn eigen brandweerdienst heeft. Mede door het gevaar van de fabriek, waar spuitbussen worden gemaakt is dit ook wel noodzakelijk. Als de spuitbussen op druk worden gebracht en er zou brand uitbreken moet dit binnen 2 minuten geblust kunnen worden wil het nog controleerbaar blijven. Ook heeft het kantoorpand een eigen blusinstallatie naast de vijver staan. Vandaar kan het pand worden geblust in noodgevallen. Ook hier heeft de vijver een extra functie, namelijk het bluswater toevoer. Het is eens voorgekomen dat er bij de buren een brand was en toen is ook gebruik gemaakt van de vijver van SC Johnson. In de indeling van het gebouw is het opmerkelijk te noemen, hoe hoger de functie – des te beter het uitzicht. Vanuit de ‘binnenkant’ van de boemerang kijkt met uit over het water en de daarachter liggende polder. Aan deze kant zitten de directie en andere hoge functies. De buitenkant heeft echter uitzicht over de fabriekshallen, en dit is de plek van de secretaressen van de directie en administratie. Het uitzicht over het water en de andere kant van de boemerang is een mooi gezicht, en hieronder staan daar enkele foto’s van.

Hoe de indeling van de kantoren is gemaakt, is op onderstaande plattegrond goed zichtbaar. Ik wil deze manier van indelen graag handhaven in mijn ontwerp.

Op vorige pagina was te zien hoe dit er in het echt uitziet met al het glas. De deuren en de hoeken van de kantoren zijn uitgevoerd in glas en geeft een transparant gezicht.


De Boemerang

Robert Fransen

7

Andere panden van SC Johnson De firma SC Johnson heeft in mijn optiek een goede smaak qua kantoorpanden. De Boemerang in Nederland van Huig Maaskant, maar ook in Amerika staat een pand van een grote naam. Namelijk het SC Johnson Administration Building. Dit pand is ontworpen door Frank Lloyd Wright en heeft binnenin veel kolommen in de vorm van ronde tafels.

Beide panden zijn van grote architecten welke allebei hun eigen stijl hadden. Dat beide panden van een grote architect zijn is wel opvallend te noemen. Zeker met in het achterhoofd dat ook beide panden familie eigendom zijn. Op dit moment wordt de boemerang niet gebruikt en zal er binnen twee jaar verhuisd worden naar de hoofdvestiging in Zwitserland. In Nederland zal dat betekenen dat er ook een aantal afdelingen die nu in Mijdrecht zijn gevestigd verloren zullen gaan. Hieronder staat een gevelaanzicht van de Boemerang in Mijdrecht, waarvan het grootste gedeelte uit glas bestaat. Het vlak wat er achter ligt, zijn fabriekshalen waar juist geen ramen in de gevel zijn. Deze twee vlakken contrasteren erg tegenover elkaar waardoor de boemerang nog meer in het zicht springt. Hiernaast nog enkele foto’s van het pand in Amerika, ontworpen door Frank Lloyd Wright.

Een aantal foto’s van binnen en buiten het pand waarin ook de kolommen in de vorm van tafels goed terugkomen

Een schets van Frank Lloyd Wright van het kantoorpand.


De Boemerang

Robert Fransen

8

5. Materiaalkeuze en analyse

In deze opdracht is het de bedoeling om van een aantal materialen het volledige gebouw te maken. De volgende materialen zijn er nodig:

- Materiaal 1 – Voor de constructie, trappen, vloeren, daken en gevelbekleding - Materiaal 2 – Een verbindingsmateriaal - Materiaal 3 – Een extra materiaal om te gebruiken als secundair - Materiaal 4 – Glas om in de gevelopeningen

In dit hoofdstuk ga ik mijn materiaalkeuze toelichten en het materiaal verder onderzoeken, wat de rekenregels zijn, de eigenschappen en wat extreme mogelijkheden zijn. Mijn gekozen materialen: Materiaal 1: Basisonderdeel Hout Materiaal 2: Verbindingsmiddel Staal Materiaal 3: Extra materiaal Folie Materiaal 4: Ramen Glas

5.1 Basismateriaal: Hout

Hout is een natuurproduct en heeft daardoor geen constante eigenschappen over de doorsnede of over de lengte van een plank of balk. Het is daarom belangrijk te weten welke eigenschappen hout heeft en hoe ze te gebruiken. Elke houtsoort heeft een eigen waarde voor de volumieke massa, die afhankelijk is van het houtvochtgehalte. Vanwege de gunstige eigenschappen zijn de gebruiksmogelijkheden van hout zeer groot. De belangrijkste eigenschappen van hout zijn:

- Het uiterlijk van hout spreekt veel mensen aan (esthetisch) - Hout is een natuurproduct - De milieubelasting bij ‘productie’ is gering - Hout heeft gunstige thermische eigenschappen - Hout geeft een warme ‘uitstraling’ - De chemische resistentie van hout is groot - Het heeft gunstige akoestische eigenschappen - Hout heeft vochtregulerende eigenschappen, dat wil zeggen het neemt vocht op bij hoge luchtvochtigheid en geeft

het weer af bij drogere omstandigheden - Het is veerkrachtig - Hout is goed te bewerken, af te werken en indien nodig goed te repareren - Hout kan in elke toepassing worden gebruikt - Hout is brandvertragend

Natuurlijk zitten er aan hout ook minder gunstige eigenschappen waarmee we bij de toepassing terdege rekening moeten houden. De belangrijkste nadelen zijn:

- Hout is een natuurproduct en daardoor niet homogeen. Het draadverloop is niet altijd gelijk, er komen op de meest willekeurige plaatsen kwasten voor in alle maten en soorten, en de eigenschappen kunnen over de doorsnede verschillen

- Bij verandering in de luchtvochtigheid verandert ook het houtvochtgehalte waardoor, in tegenstelling tot andere bouwmaterialen, werken van het hout – krimpen bij afname en uitzetten bij stijging van het vochtgehalte – optreedt

- Hout is anisotroop; dit betekent dat de eigenschappen in de verschillende groeirichtingen ongelijk zijn. De sterkte-eigenschappen zijn in de lengte richting duidelijk anders dan in de andere richtingen, terwijl het krimp en zwelgedrag in alle drie de richtingen verschillend zijn

- Hout is brandbaar, maar bij grotere afmetingen heeft het goede brandvertragende eigenschappen - Onder bepaalde condities kan een aantal houtsoorten worden aangetast door schimmels en/of insecten

Hoe reageert hout op: - Vocht - Brand - Akoestiek

Vocht Hout is hygroscopisch, wat betekend dat het vocht in zijn omgeving opneemt of afgeeft. Dit noemen we het werken van hout. Vocht heeft een zeer grote affiniteit met de materiaal van de celwand van hout. Door de opname van het vocht zwelt de celwand, maar blijft het volume van de celholte constant. De zwelling komt in grote lijnen overeen met het volume van het opgenomen water. Als water weer aan de celwand wordt onttrokken krimpt het hout. Om problemen die het gevolg zijn van vormveranderingen van hout door vocht te beperken, is het aan te bevelen hout te gebruiken met een vochtgehalte dat correspondeert met de relatieve luchtvochtigheid van de omgeving waar het wordt toegepast. Zoals in het schema hiernaast is weergegeven is de relatieve luchtvochtigheid in Nederland nooit minder dan 70%. Dit zijn voor hout wat niet behandeld is, zeer ongunstige waarden. Daarom zal het hout, en speciaal de gevelafwerking, behandeld moeten worden voordat het toegepast kan worden. Brand Hout is een natuurlijk product dat is opgebouwd uit brandbare stoffen. Hierdoor zijn de eigenschappen bij brand op het eerste gezicht ongunstiger dan die van bijvoorbeeld steenachtige bouwmaterialen. Toch heeft juist hout een aantal gunstige eigenschappen bij brand. Hout is brandbaar, maar omdat het bij brand een isolerende koollaag vormt wordt de brand geremd. De verkoling van hout gaat met een snelheid van ongeveer 40 millimeter per uur. De warmtegeleiding van de koollaag is ongeveer een zesde van die van het hout, waardoor deze laag als het ware de brand afremt. Het effect van de houtskoollaag is daarom ook veel groter dan op het eerste gezicht lijkt: na een brand staan de balken en kolommen (met een grotere doorsnede) meestal nog overeind. Brandvertragende middelen voor hout hebben tot doel de bijdrage tot brandvoortplanting van hout en houtachtige (plaat)materialen te verminderen. In grote lijnen worden drie methoden onderscheiden:

- Impregneren; hiervoor worden waterige oplossingen van anorganische zoutmengsels aan het hout toegevoegd - Oppervlaktebescherming; deze worden op het hout aangebracht en bij brand schuimen deze middelen op en

vormen als het ware een isolatielaag - Toeslagstoffen bij productie; tijdens het productieproces van bijvoorbeeld spaanplaat of MFD worden

brandvertragende middelen toegevoegd

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/Rel_vochtigheid_De_Bilt.PNG�


De Boemerang

Robert Fransen

9

Akoestiek

Hout is geschikt om, al dan niet in combinatie met andere materialen, bij te dragen aan een goede geluidsisolatie tussen ruimten. Naast een bijdrage aan de geluidsisolatie tussen twee ruimten levert hout ook een bijdrage aan de geluidsabsorptie in een ruimte. Voorbeelden zijn houten paneelwanden zoals betimmeringen waarmee een goede absorptie in de lagere tonen wordt bereikt. Als de betimmering op enige afstand van de wand of plafond word aangebracht, ontstaat een zogenaamde paneelopluchtlaag waarbij het paneel gaat meetrillen als er geluid van een bepaalde toonhoogte (frequentie) op valt. De frequentie van een paneel wordt bepaald door de massa en stijfheid van het paneel en de dikte van de luchtlaag. Constructieve eigenschappen van hout

De constructie moet worden berekend aan de hand van de rekenregels in hout. De eigenschappen van hout zijn dat de overspanningen niet erg groot kunnen worden en de dikte van de balken erg groot kunnen worden. In welke verhoudingen dat gaat is op basis van rekenregels. De rekenregels uit Jellema 3, draagstructuur heb ik hieronder overgenomen. De overspanning tussen twee opleggingen zal in mijn ontwerp veel voorkomen in hout en daar gelden de volgende rekenregels voor: Tabel 1: Dimensionering houten balklagen

Constructie element

Doorsnede en aanzicht Overspanning Verhouding

𝒃𝒃𝒉𝒉

Verhouding 𝒉𝒉𝒍𝒍

h.o.h.

afstand

Vloerdeel

0,450 – 0,750 - 1

25−

130

-

Verdieping balklaag, bij normale belasting

2 – 6,5 13

1

20

0,450 – 0,750

Verdieping balklaag, bij zware belasting

2 – 4,5 13

1

15

0,450 – 0,600

Dakbalklaag

2,5 – 6,5 13

1

20

0,300 – 1,000

Triplex-ribpaneeel

2,5 – 8,0 13

1

25−

130

0,400 – 0,750

De kolommen in het gebouw moeten ook aan de hand van rekenregels berekend worden, welke verhoudingen hier worden gebruikt is opgenomen in onderstaande tabel: Tabel 2: Dimensionering houten kolommen

Constructie element Doorsnede

Kniklengte in meters

Verhouding 𝒅𝒅𝒍𝒍

Ronde massief houten kolom

2 – 4 1

20−

125

Vierkante massief houten kolom

2 – 4 1

20−

125

De overspanningen die in tabel 1 werden aangegeven zijn eigenlijk te klein voor het gebouw. De overspanningen in onderstaande tabel is vuistregel voor sterkere balken en liggers. Ook vakwerkliggers en kapspanten zijn aangegeven. Tabel 3: Dimensionering houten liggers

Constructie element

Doorsnede en zijaanzicht Overspanning Verhouding

𝒃𝒃𝒉𝒉

Verhouding 𝒃𝒃𝒂𝒂

Verhouding 𝒉𝒉𝒍𝒍

H.o.h. afstand

Massieve ligger

2,5 – 8

13

- 1

15−

120

-

Gelamineerde ligger

6 – 25

16−

110

1

17−

120

1

20

𝑙𝑙2

𝑙𝑙3

Doosligger

6 – 35 - - 1

12−

115

3 – 12

Vakwerkligger

15 – 40 - - 17−

112

4 – 15

Kapspanten

6 – 24 - - 15−

17

4 – 8


De Boemerang

Robert Fransen

10

Gevelafwerking

De afwerking van de gevel wordt net als de constructie in hout uitgevoerd, hier heb ik voor gekozen voor de houtsoort Merbau. Botanische naam: Intsia bijuga (Colebr.) Kuntze., I. palembanica Miq. (= I. bakeri Prain)., I. spec. Div Groeigebied: Zuidoost-Azië, New Guinea, de eilanden van de Zuidwest-Pacific, aangeplant in Madagascar. Kenmerken: De kleur van vers merbau-kernhout is geel tot oranjebruin, nadonkerend tot bruin tot donkerbruin of donker roodbruin. Ook komen soms zwartachtige zones in het hout voor. Deze kleurverschillen zijn kenmerkend voor de houtsoort en kunnen derhalve nooit een reden zijn tot afkeuring. Voor bepaalde decoratieve doeleinden kan een selectie op kleur wenselijk zijn. Het geelwitte 20-80 mm (gemiddeld 40-50 mm) brede spint, is duidelijk van het kernhout te onderscheiden. Wanneer het hout aan het daglicht wordt blootgesteld, verdwijnen de grote kleurverschillen. Lichte kleuren worden donkerder, donkere gedeelten worden daarentegen meestal lichter van kleur. Merbau heeft een gelijkmatige structuur en vertoont geen bepaalde tekening. De zaagwijze (dosse of kwartiers) heeft op de tekening van het hout vanzelfsprekend wel enige invloed. Geschaafd hout vertoont vaak een fraaie glans. Soms voelt het hout enigszins vettig aan. Op het oppervlak zijn soms fijne, zwavelgele streepjes zichtbaar die door vat-inhoudsstoffen worden veroorzaakt. Zowel botanisch als qua eigenschappen staat merbau dicht bij afzelia. In de vaten (zichtbaar in de groefjes op het langsvlak van het hout) komt een donkerbruine, gomachtige stof voor, die te zien is als kleine donkerbruine stipjes of streepjes. Deze inhoudsstof is oplosbaar in water. Dit kan problemen geven wanneer het hout - onbehandeld of onvoldoende afgewerkt - wordt blootgesteld aan water. Zo kan de in het water opgeloste kleurstof bijvoorbeeld verkleuringen veroorzaken in het omringende metselwerk (het zogenaamde bloeden van merbau). Daarom is het van belang dat van merbau vervaardigde producten (bijv. buitendeuren, -kozijnen, -ramen en dergelijke) niet onbehandeld aan weer en wind worden blootgesteld, maar direct na vervaardiging rondom worden voorzien van behoorlijk afsluitende lagen vernis, lakbeits, verf of andere daarvoor in aanmerking komende producten, het liefst voor het samenvoegen van de onderdelen. Bij merbau dat onbehandeld wordt toegepast, kan de kleurstof na bewerking goed met water worden afgespoeld om later kleurvlekken te voorkomen. De vlekken zelf kunnen met een lauwe ammoniakoplossing worden verwijderd, buiten aan zon, regen en wind blootgesteld verdwijnen deze vlekken na enige tijd. Voor merbau dat binnenshuis wordt toegepast, bestaan deze problemen uiteraard niet. Betimmeringen, vloeren en traptreden kunnen met een blanke afwerking worden afgewerkt. Vóór het gebruik van waterafdunbare afwerkmiddelen, dient een scheidingslaag op het hout te worden aangebracht om het verkleuren van de afwerking door opgeloste inhoudsstoffen van merbau te voorkomen. Nat merbau kan corrosief zijn in contact met aluminium. Daken en vloeren

Naast de gevelafwerking heb ik ook voor de daken en vloeren gekozen voor de houtsoort Merbau. Merbau is net als Meranti een houtsoort die ook voor kozijnen en traptreden gebruikt kan worden. Dit komt gezien de opdracht dus goed uit waardoor ik al het hout, op de constructie na, in merbau uit kan voeren. Hieronder nog wat specificaties van Merbau. Bewerkbaarheid: Merbau is, afhankelijk van de volumieke massa, draadrichting en inhoudsstoffen, zowel met handgereedschap als machinaal goed tot matig moeilijk bewerkbaar. Bij het zagen van vers merbau kan gom aan de zaagtanden gaan klonteren en bij het schaven kunnen op het radiale vlak de vezels gaan opstaan. Door een spaanhoek van 20° kan inspringsel worden tegengegaan. Het is raadzaam merbau voor te boren om splijten te voorkomen. De inhoudsstoffen van merbau vormen, wanneer het hout in aanraking komt met ijzer, hiermee een isolerende laag, die zowel het hout als het ijzer tegen corrosie beschermt. Zeer goed te lijmen.

Isolatiemateriaal

Als isolatiemateriaal moet ook een houtproduct gebruikt worden. In dit geval kan dat perfect met het afvalproduct van houtbewerking: Zaagsel. Zaagsel is een erg fijn product en heeft een goede isolatiewaarde welke vergelijkbaar is met steenwol. Het grote nadeel is wel dat het zaagsel niet tijdens de bouw tussen de constructie gepropt kan worden en afgetimmerd. Het is zaak dat de constructie aan beide kanten afgeschermd is voor dat het zaagsel tussen de constructie aangebracht wordt. Groot nadeel van zaagsel is zijn brandbare eigenschap. Aangezien zaagsel geen dichte stof is, maar er lucht tussen zit brand het heel erg goed en snel. Het is dus zaak dat vanaf binnenuit de schil lang genoeg brandwerend is om te voorkomen dat het zaagsel gaat branden. Omdat er veel lucht tussen het zaagsel zit, is het ook zo’n goed isolatiemiddel. De lucht tussen de houtsnippers is stilstaande lucht, wat erg goed isoleert. De beste eigenschap is nog wel dat het afval op de bouwplaats van het houtbewerken gebruikt kan worden als isolatiemateriaal. Op deze manier word het materiaal twee maal gebruikt.

Merbau planken in de opslag


De Boemerang

Robert Fransen

11

Constructie

De constructie wordt uitgewerkt in het basismateriaal hout, het hout wat ik hiervoor wil gebruiken is gezaagd of gelamineerd vuren hout. Dit omdat het een sterk, goed behandelbaar en in vele afmetingen verkrijgbaar hout is. Op sommige punten zal het vurenhout bewerkt moeten worden, omdat het bloot aan weersinvloeden staat. Botanische naam : Picea Abis Groeigebied : Europa en Noord Rusland Kenmerken: De fijnspar geniet bij iedereen grote bekendheid omdat jonge exemplaren als kerstboom worden gebruikt. In de handel onderscheidt men derhalve Noord- en Middeneuropees Vuren. In het Middeneuropees vuren is vaak een klein procent dennenhout (Abies Alba). Ook Vuren heeft spinthout en kernhout maar is vanwege het ontbreken van kleurverschil niet of nauwelijks zichtbaar. Vuren is harshoudend doch de opvallende harsgeur, zoals die bij Grenen voorkomt, ontbreekt. Aangezien vuren afkomstig is van een takrijke boom die in nagenoeg heel Europa groeit, kan de kwaliteit van het hout aanzienlijk uiteen lopen, zodat het hout voor bepaalde toepassingen op sterkte en/of uiterlijk dient te worden gesorteerd. De takgroei is anders dan in grenen niet in kransen en daarom verspreid over de gehele lengte van het hout. Door de andere groeiwijze van de takken is de vorm van de kwast ook anders dan in het grenenhout. Zowel met de hand als machinaal is vuren uitstekend te bewerken. Drogen aan de lucht gaat vrij snel, maar de neiging tot vervormen is aanwezig. Constructie afwerking

Naast het constructiehout moet de constructie ook afgewerkt worden met een plaatmateriaal, waar vervolgens de gevelafwerking op geplaatst wordt. Dit wil ik niet in Merbau uit gaan voeren gezien de prijs hiervan. Het is zonde om daar ook plaatmateriaal van te maken wat niet in het zicht zit, terwijl er beteren alternatieven zijn om hiervoor te gebruiken. Het materiaal wat ik hiervoor gekozen heb is: WBP Multiplex. Hieronder wat informatie van fabrikant Fetim. UniPrime® WBP multiplex is aan twee zijden voorzien van een ca. 350 grams lichtgrijze toplaag waarin een primer verwerkt is. Hierdoor is er sprake van een grondverffilm. De platen zijn direct af te lakken, zonder doortekening van de onderliggende fineerlagen. De achterzijde kan daarbij onbehandeld blijven. Dat scheelt veel tijd, dus geld! UniPrime® garant biedt u een extra zekerheid van 10 jaar schriftelijke garantie. UniPrime® garant heeft een zeer speciale fineeropbouw (18mm totaal 17 lagen!) met meerdere langsfineren uit één stuk, waardoor een stabiele plaat ontstaat zonder hinderlijke doortekening van de onderliggende fineerlagen. WBP multiplex is een voorbehandelde multiplex waarbij de bovenste en onderste laag zijn afgewerkt met een primer. Deze soort multiplex is beter bestand tegen weersomstandigheden. Deze houtsoort is dus erg geschikt om te gebruiken als afwerking van de constructie.

Het principe van WBP werkt als volgt:

Deze platen zijn er in verschillende diktes te krijgen, onder andere 10, 12, 15, 18 mm. Aan de hand van de isolatie waarde wordt de dikte van de plaat bepaald.


De Boemerang

Robert Fransen

12

5.2 Verbindingsmateriaal: Staal

Als verbindingsmateriaal heb ik gekozen voor het materiaal staal. De verbindingen mogen dus naast in hout ook met stalen profielen en dergelijke. Hieronder enkele eigenschappen van staal en voorbeelden van verbindingen de ik toe wil gaan passen. Constructiestaal is zoals het woord zegt de meest gangbare staalsoort die in hoofddraagconstructies wordt gebruikt. Het heeft een zeer hoge trek en druksterkte variërend van 310 tot 510 N/mm2. Veel gebruikt zijn de verschillende staalsoorten, met de coderingen S235 en S355, waarbij het getal de minmaal geëiste vloeigrens van het materiaal aanduidt. Constructiestaal bevat slechts 0,3% koolstof waardoor het veel minder broos is dan bijvoorbeeld gietijzer en gietstaal. Deze ‘taaiheid’ heeft als grote voordeel dat een constructie niet direct volledig bezwijkt maar eerst zodanig zal vervormen dat er een waarschuwende werking vanuit gaat. Constructiestaal is prima lasbaar en vervormbaar. Als bouwmateriaal is staal vooral te verkiezen om de zeer grote snelheid van bouwen. Principieel kan een stalen constructie op twee manieren worden opgebouwd:

- Met gelaste verbindingen; die daardoor een zekere mate van momentvastheid krijgen - Met boutverbindingen; die in principe scharnierend werken

Constructieve eigenschappen Staal heeft een grote trek en druksterkte gekoppeld aan een laag gewicht, waardoor het zeer geschikt is voor constructies die op trek en buiging worden belast. Grote overspanningen zijn mogelijk met relatief slanke constructies. Wel zijn de relatief grote vervormingen een belangrijk nadeel dat meegenomen dient te worden bij de toepassing. Brandveiligheid Een van de belangrijkste aandachtspunten is de brandgevoeligheid. Reeds bij temperaturen vanaf 400 oC, gaat het staal vloeien waardoor het snel bezwijkt. Dit wordt veroorzaakt door de geringe massa en de snelle geleiding van het staal. Hiervoor dienen we het staal te beschermen. Deze beschermingsconstructies kunnen een aanzienlijk deel van het economisch voordeel van het staal teniet doen. De totale dimensies zullen echter nog altijd kleiner blijven dan die van een betonkolom. Bouwfysische eigenschappen Bouwfysisch kent staal enkele belangrijke nadelen. De thermische geleiding is zeer groot waardoor koudebruggen kunnen ontstaan bij verkeerde toepassing. Ook de uitzetting ten gevolge van temperatuurverschillen is aanzienlijk zodat hiermee in de detaillering rekening moet worden gehouden, door deze uitzetting mogelijk te maken. De isolatie met betrekking tot contactgeluid is slecht en die voor luchtgeluid zal niet door staal zelf kunnen opgelost. Afschermende constructies zijn veelal geboden.

Toepassing in dit project In dit project wil ik staal toe gaan passen als verbindingsmiddel en zal qua constructie veelal hout gebruiken. De constructie van hout zal gekoppeld worden door stalen oplossingen als balk en raveeldragers. De eigenschappen van staal worden in principe allemaal te niet gedaan omdat ik het niet gebruik als een constructief element. De bouwfysische eigenschappen kunnen nog wel van toepassing zijn omdat de dragers bloot kunnen komen te liggen en via het hout de warmte af kunnen voeren. Bovendien zal staal gebruikt worden als koppeling vanaf de betonvloer naar de opbouw van het gebouw. Verder zal de rol van staal minimaal blijven en alleen als verbindingsmateriaal gebruikt worden. Hieronder enkele voorbeelden van balkdragers die ik wil gaan gebruiken in mijn gebouw om het hout te ondersteunen en aan op te hangen.

Balkdrager Gordinglas

Raveeldrager Balkdrager

Deze stalen dragers zijn in veel verschillende afmetingen en voornamelijk in de meest voorkomende houtformaten verkrijgbaar en worden bevestigd met spreidpluggen of grip-ankernagels.

Grip-anker nagels en Spreidplug


De Boemerang

Robert Fransen

13

5.3 Tweede materiaal: Folie

Om het hout te beschermen tegen invloeden van buitenaf zal het naast behandeld ook moeten worden afgeschermd tegen vocht. De buitenschil van het gebouw moeten namelijk goed waterdicht zijn zodat deze niet gaan ‘lekken’. De folie waar ik voor gekozen heb is: Miofol 170AG van Meuwissen. Technische specificaties

Materiaaldikte: 0,35 mm op het net en 0,15 mm tussen het net

Rolbreedte: 260 cm Rollengte: 50 meter

Gewicht: 170 gram per m2 Kleur: één zijde blauw wapeningsnet

met blauwe bedrukking, andere zijde aluminium

Toepassing: Wand en dak Waterkerendheid klasse: W2 Waterdampdoorlatendheid: NEN-EN 1931 (23 oC Rv 0-75%) Relatieve vochtweerstand: Sd = 0,49 m Waterdampdoorlatendheid: > 80 gram per m2 per 24 uur Dampdiffusieweerstandsgetal: 3300 μ UV bestendigheid: 6 maanden (coating 2 maanden) Temperatuurbestendigheid: -20 oC / +80 oC Vlamdovendheid: Klasse 1 Voordelen van Miofol 170 AG

- Duurzame reflectie dankzij gecoat aluminium - Warmte reflecterend - Waterkerend - Dampdoorlatend - KOMO gecertificeerd - Uitvoerig getest door TNO

Warmte reflecteren Meuwissen is 10 jaar geleden een onderzoekprogramma gestart om de effecten van infrarood reflectie door middel van zuiver aluminium in de praktijk te testen. De ervaringen met Alkreflex 2L-2 vormen hiervoor de basis. Samen met TNO is de theorie getoetst in de praktijk en daar is aangetoond dat wanneer u een zuiver aluminium oppervlak toevoegt aan de gewapende dampopen Miofol, hiermee een warmte reflectiescherm ontstaat die de aanwezige isolatie duurzaam versterkt. Meuwissen heeft dit gegeven door ontwikkeld en Miofol 170 AG is hiervan het resultaat. Door aan de voorzijde van de folie een reflectievlak aan te brengen werden isolatie waarden bereikt van meer dan 0,5 m2K/W. Zelfs in een sterk geventileerde spouw. Zuiver aluminium reflecteert bijna 100% van de warmtestraling, mar is gevoelig voor een alkalische omgeving zoals deze door nat cement kan ontstaan. Daarom moet aluminium worden beschermd. Meuwissen heeft een ultradunne coating ontwikkeld waarmee het aluminium wordt behandeld. De coating geeft voldoende bescherming tegen aantasting van het aluminium en veroorzaakt slechts een geringe terugval in reflectie.

Bron: Meuwissen Miofol 170 AG folder

Miofol AG is hiermee niet zomaar een gewapend stukje plastic met een zilverpapiertje. Miofol is een duurzaam product om de conventionele isolatie te beschermen tegen vocht, schimmels en veroudering en verhoogt bovendien door de reflectie, de isolatie waarde met minimaal 0,5 m2K/W Door deze vorm van extra isolatie worden de wanden dunner, omdat de RC niet alleen met hout gehaald hoeft te worden. Op deze manier heb ik op meerdere manieren voordeel aan het Miofol folie:

- Rc verhoging van 0,5 - Waterkerende laat in de wand en plafond - Dampdoorlatende laag voor ventilatie van de houten

wanden en plafond - Dun, zodat de muuropbouw niet erg dik wordt

Dampremming

Dit folie is niet het enige folie wat ik in dit pand toe wil passen. Voorgaand folie heeft een waterkerende en dampdoorlatende werking. In de wandopbouw zal ook een dampdichte folie toegepast moeten worden om de aantasting van de wand van binnenuit te voorkomen. Anders zal er condensatie op gaat treden binnen de wand en het hout zal gaan rotten. Deze oplossing heb ik ook kunnen verwerkelijken met een product van Meuwissen, namelijk: Miofol 125AV. Hieronder een korte toelichting uit de Meuwissen folder: Algemeen: Miofol 125AV is een 5-laagse gelamineerde dampdichte folie. Miofol 125AV bestaat uit onder meer een LDPE folie, versterkt met een wapeningsnet en pure aluminium folie, afgewerkt met een 11 μ dikke coating ter bescherming van het aluminium. Toepassing: Als dampdichte folie aan de warme zijde (veelal de binnenzijde) van hellende daken, platte daken en gevelelementen of in vloerconstructies, in nieuwbouw en renovatie. Door zijn uitstekende dampremmende eigenschappen ook uitermate geschikt voor constructies van gebouwen die tot klimaatklasse 4 behoren.


De Boemerang

Robert Fransen

14

5.4 Ramen: Glas

Als laatste materiaal, wordt overal waar naar buiten (of binnen het gebouw doorheen) gekeken word glas gebruikt. Dit materiaal heeft behalve een ‘doorkijkfunctie’ geen andere functie. Ik combineer het wel met ander functies, zoals een dak. Op verschillende plaatsen word een ander soort glas gebruikt om aan de eisen van het bouwbesluit en stukje privacy te voldoen. Het huidige pand is onder andere vanwege het glas wat er nu in zit afgekeurd. Dit voldeed niet aan het bouwbesluit en de Arbo-wet van een aantal jaar geleden waardoor het nu leeg staat. Voorbeelden hiervan zijn: het glas in de buitengevel heeft geen doorval beveiliging en is geen gehard, gelaagd of veiligheidsglas. Het glas wat in de kantoren is gebruikt is ook geen veiligheidsglas en heeft ook geen enkele vorm van beveiliging. Het toegepaste glas is bovendien enkel glas en heeft geen isolatie waarde. Dit is echter een probleem waar het totale pand mee te maken heeft. Aan de privacy is binnen wel gedacht. Het glas in de kantoren is net als glazen bouwstenen, het zorgt wel voorlicht inval, maar men kan er niet doorheen kijken. Toepassingen Ik wil op verschillende plaatsen glas toe gaan passen;

- In de gevel van het kantoor - In het kantoor, bij de kantoorvertrekken - Glazen serre bij de ingang (na aanpassing plattegrond)

In deze situaties zijn verschillende glassoorten nodig voor optimaal resultaat. In de buitenschil, zowel bij de ingang als in de gevel van het gebouw, moet het glas zowel isolerend als veilig zijn, omdat het ook voor een dak gebruikt wordt. In beide gevallen heb ik gekozen voor binnenbeglazing, met verschillende redenen:

- Inbraak gevoeligheid; na het verwijderen van een glaslat zou het glas eruit gehaald kunnen worden, terwijl bij binnenbeglazing het glas gebroken of kapotgesneden zal moeten worden.

- Onderhoud; bij het breken of beschadigen van het glas zal dit vervangen moeten worden, gezien de situering van het gebouw (in het water) zal dit lastig worden om van buitenaf te doen. Met binnenbeglazing is dit aanzienlijk eenvoudiger.

In de volgende situaties heb ik gekozen voor deze glassoort:

- In de gevel: Isolerend glas met borstwering - In het pand: Veiligheidsglas/figuurglas - Bij de ingang/serre: combinatie van veiligheids- en isolerend glas

Veiligheidsglas: Veiligheidsglas voorkomt persoonlijk letsel bij onverhoopte breuk omdat er geen gevaarlijke glassplinters vrijkomen, of omdat de ruit uiteenvalt in duizend stukjes waaraan u zich nauwelijks kunt verwonden. Bovendien biedt het een extra preventie tegen inbraak. Een oplossing die voor uw veiligheid en/of beveiliging zorgt. Overal waar glas tot op de vloer komt is veiligheidsglas vereist zoals in serres, dakramen en entreepartijen. Bron: www.joostdevree.nl Veiligheidsglas is op verschillende manieren te maken, bijvoorbeeld zoals op de foto hiernaast, waar in het glas een ‘gaas’ is toegepast waardoor het glas bij breken aan het ‘gaas’ zal blijven hangen en niet voor veel scherven zal zorgen waar men zich ook aan kan bezeren. Ook kan er gekozen voor gehard glas of gelaagd glas. In gelaagd glas worden meerdere lagen glas op elkaar gemaakt met een laagje (bijvoorbeeld folie, wat ook in kleur uitgevoerd kan worden) ertussen, waardoor het scherven ook minder wordt bij breken van het glas. In het algemeen wordt gehard glas gebruikt voor veiligheid in de vorm van glasbreuk door ongevallen. Het is tot vijf keer sterker dan gewoon glas en wanneer het breekt dan gebeurt dit in relatief onscherpe korrels. Ook met gehard glas kan een combinatie worden gemaakt met isolatieglas. Bron: www.riboglas.nl Isolerend glas: Bij de huidige energienormen voor gebouwen is HR-glas onvermijdelijk. Een uiterst dun metaallaagje zorgt er voor dat warmte de woning niet verlaat maar teruggekaatst wordt. Er is een uitstekende balans gevonden in het onbelemmerd zicht, het buiten houden van kou en het binnenhouden van warmte. Bij HR-glas is het binnenblad aan de spouwzijde voorzien van een of meerdere flinterdunne nagenoeg onzichtbare metaallaagjes. Bron: www.joostdevree.nl Isolatieglas bestaat uit twee lagen glas met daartussen een luchtdichte ruimte met daarin gas. Hierdoor komt je zon wel naar binnen maar verlies je veel minder warmte naar buiten. Dit glas wordt ook wel HR++ glas genoemd. Figuurglas: In het pand zal het glas afgewerkt gaan worden zodat men niet overal naar binnen kan kijken. Dit kan op verschillende manieren, onder andere met figuurglas. Het glas gaat tijdens de productie door een wals met een motief, zodat het een print op het glas krijgt. Hierdoor is het lastiger om er door heen te kijken maar kan het licht wel naar binnen. Ook kan er gekozen worden voor een gecoat glas, waarmee het glas een kleurtje meekrijgt, melkglas bijvoorbeeld.

http://www.joostdevree.nl/�

http://www.riboglas.nl/�

http://www.joostdevree.nl/�


De Boemerang

Robert Fransen

15

5.5 Conclusie Hieronder alle materialen die ik ga gebruiken in dit project, met een motivatie waarom er voor dit materiaal gekozen is: Basismateriaal: Hout

- Gevelafwerking: Merbau - Constructie: (bewerkt) Vuren - Constructie afwerking: WBP Multiplex - Dak en vloerafwerking: Merbau - Trap: Merbau - Isolatiemateriaal: Zaagsel

Motivatie: Ik heb voor de houtsoort Merbau gekozen vanwege de kleur en de specificaties. Merbau gaat lang mee wanneer het blootgesteld wordt aan het klimaat in Nederland. Ook kan Merbau voor verschillende doeleinde gebruikt worden, zoals kozijnen, trappen, vloer en plafondafwerking. Deze verscheidenheid maakt het mogelijk om op de constructie na, alle afwerkingen in Merbau uit te voeren. Gezien de prijs van Merbau wordt en de gunstige eigenschappen van WBP heb ik gekozen om de constructie af te werken in WBP Multiplex. Verbindingsmateriaal: Staal

- Stalen balkdragers - Stalen balkschoenen - Stalen schroeven, gripankers en spreidpluggen

Motivatie: Als verbindingsmateriaal staal, heb ik gekozen voor een stevige ondersteuning van het hout. De overspanningen in mijn gebouw zijn van een flinke grootte waardoor ik met puur hout veel ruimte nodig zou hebben om dit allemaal te gaan ondersteunen. Door het gebruik van stalen balkdragers en schoenen kan ik het hout met een slanke stalen constructie toch ondersteunen. Tweede materiaal: Folie

- Miofol 170 AG - Miofol 125 AV

Motivatie: Miofol 170 AG is een folie wat ik tegen ben gekomen op mijn werk. Het is zowel waterkerend als dampremmend, en zorgt er bovendien voor dat de Rc-waarde van de opbouw met 0,5 verhoogt wordt. Dit folie kan gebruikt worden in zowel de gevel als de vloer en het dak. Daarnaast wordt ook Miofol 125 AV gebruikt. Een dampdicht folie wat aan de warme zijde van de constructie gebruikt word. Ramen: Glas

- Veiligheidsglas - Isolatieglas - Gecoat glas

Motivatie: Mede door het glas staat het pand nu leeg, omdat niet voldoet aan verschillende eisen en instanties. Dit wil ik graag wel goed uitvoeren en kies in verschillende situaties voor verschillende glassoorten.


De Boemerang

Robert Fransen

16

6. Uitgangspunten en visie op het project

In dit project heb ik verschillende uitgangspunten en een visie opgesteld. Deze uitgangspunten, oftewel randvoorwaarden zijn gedeeltelijk in de opdracht al opgenomen en een eis van de opdrachtgever. Al deze uitgangspunten heb ik hieronder in een aantal categoriën onderverdeeld. Gebouw indeling:

- 500 m2 kantoorvertrekken - Showroom - Vergaderzaal - Receptie

Materialisatie:

- Één hoofdmateriaal Hout - Één verbindingsmateriaal Staal - Één extra materiaal Folie

- De detaillering moet zo dicht als het hoofdmateriaal toestaat aansluiten op de originele - Ultieme mogelijkheden van het materiaal

Wet en regelgeving:

- Getoetst aan het bouwbesluit - Bouwfysische eis van een Rc van 2,5 halen

Bouwtechnisch ontwerp:

- Voldoen aan de architectonische ideën van de architect - Voldoen aan de wensen van de opdrachtgever - Uitvoerbaar - Duurzaam - Onderhoudstechnisch - Realiseerbaar

Visie: Mijn visie binnen dit project is dat het gebouw, wat nu uitgevoerd is in beton, ook in hout te realiseren moet zijn. Ik heb gekozen voor hout omdat ik dit een warmer materiaal vind dan beton, en het gebouw graag in dit materiaal wil proberen (op papier) te realiseren. Als verbindingsmiddel heb ik gekozen voor staal, omdat dit in tegenstelling tot hout een slank en dan ook sterk constructief materiaal is. Toch wil ik zoveel mogelijk in hout werken, omdat ook daarin veel oplossingen en mogelijkheden zijn. De huidige indeling van het pand wil ik graag behouden en daarmee wordt het een lastige opgave om alles constructief in orde te krijgen. Ik zie dit als een uitdaging en wil vernieuwende oplossingen zoeken. In de volgende hoofdstukken komen de problemen en oplossingen per hoofdstuk aan bod.


De Boemerang

Robert Fransen

17

7. Aanpassingen aan de plattegrond

Toen ik op bezoek ben geweest bij de firma SC Johnson, heb ik van hun de tekeningen gekregen van het kantoorpand. Zoals u kunt zien is de indeling vrij complex, en ik wil deze graag behouden. De ruimte eronder, aangegeven in het blauwe vak hiernaast. Op het punt waar de trap naar beneden loopt, begint ook het dak naar beneden te lopen in een schuin vlak. Dit vlak loopt onder de zelfde hoek als de trap in het gebouw. Het dak stijgt dus in principe met de trap mee. Vanaf het met rood aangegeven punt staat het gebouw op de grond. De ‘boemerang’ staat op poten boven het water. In de schetsen op de volgende pagina’s wordt duidelijk hoe de nieuwe situatie er uit gaat zien. Aansluitend zijn de vernieuwde plattegrond en de daarbij behorende gevelaanzichten toegevoegd.

Plattegrond Boemerang

Schaal: 1:500

Gedeelte wat niet bij het nieuwe gebouw betrokken wordt Het punt vanaf waar het gebouw op de grond staat Einde van het maaiveld, en overgang naar water


De Boemerang

Robert Fransen

18

Bovenstaande afbeelding is een gevelaanzicht van de oostgevel. Op deze tekening is aangegeven tot waar het gebouw afgekapt wordt in het nieuwe ontwerp. De rode lijn geeft de beëindiging van het gebouw weer, waar het normaal door zou lopen naar de fabriekshal. Deze is niet in het ontwerp opgenomen en zal dus ook niet uitgevoerd worden. De loopbrug die naar de fabriekshal gaat is in de originele situatie de ingang, welke nu op de begane grond gesitueerd zal gaan worden. Ook dit komt terug in de aanpassing van de plattegrond. In de plattegronden en gevelaanzichten worden deze verder uitgewerkt. De hoek waarin het dak loopt is dezelfde hoek als waarin de trap loopt, namelijk 32 graden. Na het doorvoeren van de constructie in hout kan de vloerhoogte nog veranderen waardoor ook de trap hoger moet worden, de steilte van de trap blijft echter 32 graden. De afmetingen en uitwerking van de trap komen later nog aan bod. Hiernaast staat een schets van hoe de het gebouw afgekapt zal gaan worden en waar de entree komt. De gevel waar tegen aangekeken wordt is de westgevel, en zal een blinde wand worden. Het dak, de oostgevel, en de zuidgevel, waar zich de entree bevind, zal een glazen gevel worden. Op de volgende pagina’s vindt u als voorlopig ontwerp:

- Indeling huidige plattegrond 1:500 - Indeling nieuwe plattegrond 1:500 - Gevelaanzichten nieuwe plattegrond 1:500


De Boemerang

Robert Fransen

19

Indeling huidige plattegrond

Hiernaast ziet u een afbeelding van de huidige plattegrond zonder gedeelte wat niet gebruikt gaat worden in de nieuwe plattegrond. De indeling is nog hetzelfde als voorheen, met in kleur aangegeven waar welke gedeelten zich bevinden, met de bijbehorende vierkante meters. Legenda huidige plattegrond: Schaal: 1:500

Ruimte Kleur m2

Vergaderzaal 139 Secretariaat 67 Receptie 94 Administratie/Repro etc. 123 Kantoorvertrekken 328 Toiletten 48 Verkeersruimte 817 Totaal 1616 m2

De eisen voor het nieuwe ontwerp zijn minimaal 500 m2 kantoorvertrekken, een kleine showroom, een vergader zaal en receptie. De vergaderzaal en de receptie zijn al aanwezig, maar de showroom nog niet. Bovendien zijn het secretariaat en de administratie ook kantoorvertrekken. Deze bij elkaar opgeteld komt tot een totaal van 518 m2 kantoorvertrekken netto vloeroppervlak. Deze maten heb ik opgemeten in AutoCAD aan de binnenkant van alle wanden. Dat deze wanden nog kunnen veranderen nadat de constructie is doorgerekend is niet geheel relevant, aangezien de wanden nu 110 mm dik zijn, en na het toepassen van houtskeletbouw wanden niet veel dikker zullen worden. Daar komt bij dat hierbij in totaal 18 m2 verloren mag gaan, en dat er dan nog steeds aan het minimum voldaan word. De dikte van de wanden komen bij de constructie en isolatie nog uitgebreid aan bod. De totale oppervlakte van deze verdieping is nu 1616 m2, wat erg groot is. 817 m2 van de ruimte is nu verkeersruimte. Dit is meer als de helft. Dit zal echter nog afnemen aangezien ergens nog een showroom geplaatst moet worden. Te zien in de tekening is dat het onderste gedeelte niet gekleurd is. Dit zal namelijk voorzien worden van een hellend dak, wat op vorige pagina besproken is. Dit zal een vide worden en dus niet als ruimte beschreven worden. De functie voor de begane grond is als entree en kleine receptie. Bovendien zijn daar ook de meterkast en serverruimte aanwezig. Deze ruimtes zijn speciaal beneden gezien de reparaties en onderhoud, zodat deze niet boven hoeven geschieden.


De Boemerang

Robert Fransen

20

Indeling nieuwe plattegrond

Hiernaast ziet u een afbeelding van de nieuwe plattegrond. Verschillende veranderingen hebben hierin plaatsgevonden welke hierna uitgelegd worden. Hieronder eerst een schema van de verschillende ruimtes en bijbehorende vierkante meters. Legenda huidige plattegrond: Schaal: 1:500

Ruimte Kleur m2

Vergaderzaal 117 Showroom 130 Receptie 94 Kasten/voorraad 5 Kantoorvertrekken 513 Toiletten 48 Verkeersruimte 478 Totaal 1433 m2 Grootste verschillen met het huidige ontwerp zijn geschied bij de vergaderruimte en de nieuw ontwikkelde showroom daarbij. De vergader ruimte had in het vorige ontwerp nog een naastliggende ruimte (zie afbeelding) welke wordt/werd gebruikt om vanaf daar de diaprojector te gebruiken. Tijdens mijn bezoek bij SC Johnson heb ik daar nog de diaprojector zien staan welke bij oplevering is geplaatst. Tegenwoordig is zo’n ruimte niet meer nodig omdat een beamer aan het plafond hangt en deze via een laptop of computer bestuurd kan worden. Deze ruimte heeft dus zijn functie verloren en ik heb er voor gekozen om deze ruimte te verwijderen en zo meer ruimte voor een showroom te creëren. Waar in de huidige situatie een soort van ‘wachtkamer’ is, met een fantastisch uitzicht over de speciaal aangelegde vijver, word nu de showroom gesitueerd. Dat de showroom op een fantastische plek zit, mag dus wel duidelijk zijn gezien het uitzicht in de lichtinval. Bovendien hoeven de mensen die in de showroom komen kijken zich niet bij de kantoren te bevinden en heeft het personeel geen last van de aanwezige mensen. De bezoeker kan zich dus melden bij de balie en -mits nodig- direct doorlopen naar de showroom die daar recht voor is. Hij loopt er vanaf de trap als het ware vanzelf tegenaan.


De Boemerang

Robert Fransen

21

Gevelaanzichten nieuwe plattegrond

Tekening: Gevelaanzichten Schaal: 1:500 Deze tekeningen zijn de nieuwe gevelaanzichten aan de hand van de plattegronden. Dit eerste aanzicht is vanaf het water gezien, kijkend naar de kantoren en de showroom in het midden, de noordgevel. Hiernaast de zuidgevel waar men kijkt op de ingang en de ‘buitenkant’ van de boemerang. Hier goed te zien is het glazen dak van de entree. Aan de buitenkant zit beduidend minder glas dan aan de andere kant van de boemerang. Hieronder de oost en zuidgevel van het gebouw, waar de nieuwe ingang goed zichtbaar is, en goed gezien kan worden aan welke kant glas zit en aan welke kant niet.

Noordgevel

Zuidgevel

Oostgevel Westgevel


De Boemerang

Robert Fransen

22

8. Toetsing van de plattegrond aan het bouwbesluit

Voor dit onderzoek heb ik gebruik gemaakt van de volgende boeken: - Bouwregelgeving in woord en beeld - De menselijke maat

Dit hoofdstuk is opgebouwd uit de volgende onderwerpen waaraan ik de indeling en de plattegrond getoetst heb:

- Gebruiksfuncties - Ruimten - Bezettingsgraad - Daglichttoetreding - Minimale afmetingen

Gebruiksfuncties Dit pand heeft als gebruiksfunctie een kantoorfunctie, omschreven door het bouwbesluit als een gebruiksfunctie voor administratie.Ook zijn er nog verschillende ruimten die ook een andere benaming kunnen krijgen, hieronder opgesomd:

- Vergaderzaal – bijeenkomstfunctie - Showroom – tentoonstellingsfunctie - Kantine – gemeenschappelijke ruimte - Meterkast en serverruimte – meterkastfunctie

De hoofdfunctie blijft een kantoorfunctie en met dit gegeven kunnen verschillende eisen uit het bouwbesluit gehaald worden. Ruimten Volgens het bouwbesluit moet 55% van de gebruiksoppervlakte moet verblijfgebied zijn. Het totale pand heeft een gebruiksoppervlakte van 1688 m2, hiervan wordt 540 m2 gebruikt als verplaatsingsruimte. 68% van het pand is dus verblijfsgebied, en voldoet dus aan de minimale eisvoor een kantoor. Bezettingsgraad Voor het berekenen van de bezettingsgraad gebruik ik de volgende tabel:

Klasse Oppervlakte per persoon in gebouw Oppervlakte per persoon in specifieke ruimte B1 >0,8 m2 en <2,0 m2 >0,5 m2 en <1,3 m2 B2 >2,0 m2 en <5,0 m2 >1,3 m2 en <3,3 m2 B3 >5,0 m2 en <12,0 m2 >3,3 m2 en <8,0 m2 B4 >12,0 m2 en <30,0 m2 >8,0 m2 en <20,0 m2 B5 >30,0 m2 >20,0 m2

Totale oppervlakte van het gebouw: 1688 Gebruiksoppervlak: 540 Geschat aantal werknemers: 55 M2 per persoon: (1688-540) / 55 = 20,9 m2 per persoon Bezettingsgraadklasse: B4

Daglichttoetreding De minimale eis aan daglichttoetreding is 5% van het vloeroppervlak aan lichtinval door ramen in de gevel. Aangezien de volledige gevel aan de binnen en buitenkant van glas is, zal dit geen problemen opleveren. Elk kantoorpand heeft een raam ten grote van (variabel per kantoorvertrek) 4800 mm breed, en verdiepingshoog (2600). Dit geeft elke kamer een daglichttoetreding van minimaal 12 m2 voor sommige vertrekken is dit al meer als 50%. De minimale eis komt in geen enkel vertrek in gevaar. De gang zou de enige ruimte kunnen zijn waar een te kort aan lichtinval is. De kantoren hebben ook aan de gangkant glas, waardoor er ook in de gang lichtinval is via de kantoren. In elke ruimte is op deze manier –soms zelfs meer dan genoeg- lichtinval. Minimale afmetingen Een andere eis van het bouwbesluit is dat elke ruimte in een kantoorfunctie minimaal 10 m2 bedraagt. Vrijwel alle ruimten binnen het pand voldoen hieraan, behalve de meterkast en serverruimte, welke beide 8 m2 beslaan. Deze ruimten hebben een andere gebruiksfunctie, dus hoeven niet aan deze eis te voldoen. Verschillende andere minimale afmetingen zijn:

- Minimale vrije doorgang: 850 mm - Minimale hoogte: 2800 mm - Doorval beveiliging: 850 mm hoog

Met betrekking tot de trap:

- Minimale breedte: 1200 mm - Adviesmaten

o Optrede 140 mm o Aantrede 300 mm

- Leuninghoogte: 1100 mm - Vrije hoogte: 2600 mm


De Boemerang

Robert Fransen

23

9. Toetsing van de plattegrond aan de brandveiligheidseisen

Voor een kantoorpand gelden andere eisen als voor een woning, waardoor er ook met andere onderdelen rekening gehouden moet worden. In dit hoofdstuk ga ik de gebruikte materialen, brand compartimenten en enkele veiligheidsmaatregelen behandelen die in de boemerang toegepast moeten worden. Eisen aan een kantoorfunctie

- Hoofddraagconstructie 30 minuten weerstand - Draagconstructie rookvrije vluchroute 30 minuten weerstand - Maximale brandcompartiment 1000 m2 - Brandcompartiment wanden en vloeren 60 minuten weerstand - Vluchttrappenhuizen 30 minuten weerstand - Minimale doorgangsbreedte 0,6 meter - Voorzien van

o Brandmeldinstallatie o Nood en transparantverlichting o Ontruimingsinstallatie o Branslanghaspel, 30 meter o Poeder of CO2 blusser

Aandachtspunten

- Aanwezigheid van bluswater - Aanwezigheid van rook en warmte afvoerinstallatie kan leiden tot grotere loopafstanden - Maximaal 77% van de totale bouwlaag per compartiment

Bovenstaande regels, terugkoppelend op het gebouw, laat zien dat er aan veel voldoet. De constructie zal van behandeld hout gemaakt moeten worden om de 30 minuten te garanderen. Dit lijkt echter geen probleem, een houten constructie blijft lang sterk. Een constructie aansteken is heel wat anders als een lucifer, net als in een kachel zal er een extra materiaal bij moeten komen (zoals aanmaakblokjes, droog gras, textiel, etc.) om het vuur goed te starten. Bovendien brand het hout niet zo heel snel, door de lage warmtegeleidende eigenschappen van hout. Daarnaast blijft hout langer stevig tijdens brand dan bijvoorbeeld beton of staal. Als hout brand, vormt er zich een koollaagje op het hout, net als bij een lucifer die aanstaat, zal het gedeelte wat opgebrand is veranderen in een zwart koollaagje. Verschil met een lucifver is dat zodra die koollaag erop zit dat je het zo kan brekenen totaal geen kracht meer heeft. De constructie daarintegen zal zijn kracht niet verliezen. Door de koollaag die zich op het hout creëerd wordt zal de brandsnelheid afnemen. Het kool zal namelijk niet blijven brandenen ook niet op nieuw in de brand vliegen. Dit is een bescherming van het hout door zijn eigen eigenschappen. Verder worden in de constructie berekeningen veel van de uitkomsten flink naar boven afgerond met het oog op brandveiligheid. Bron: http://www.robinia.nl/brand_2003rb.html

Materiaal eigenschappen

Een aantal materialen wat gebruikt wordt in dit kantoor kan slecht tegen brand. Het zaagsel en de WBP Multiplex platen zullen beschermt moeten worden. Grootste zaak is dat het zaagsel geen vlam vat, wat voor een erg snelle brandverspreiding kan zorgen. De wanden rondom het brandcompartiment zullen 60 minuten brandwerend moeten zijn. Ik ga er van uit dat het 60 minuten moet duren voordat het zaagsel vlam mag vatten, omdat het vuur zich dan wel erg snel kan verspreiden. Voor het zaagsel zit WBP Multiplex platen. De brandweerstand van 10 mm multiplex is 20 minuten. Dit komt in de brandcompartimenten neer op een binnenwand afwerking van 30 mm multiplex opgebouwd uit twee lagen van 15 mm multiplex. De binnenwanden moeten 30 minuten zijn, wat neer komt op een dikte van 15 mm. Bij de binnenwanden kan dus volstaan worden met één dikte van de WBP multiplex. Het voordeel van twee lagen van 15 boven één laag van 30 mm is dat er twee keer een inbrandtijd is, welke er voor zorgt dat het nog iets langer duurt voordat het totaal brand en het zaagsel vlam kan vatten. Zowel in de gevels als op de vloer zal deze eis gehaald moeten worden, wat inhoud dat ook het multiplex pakket op de vloer 30 mm dik wordt. Brandcompartimentering

Volgens de eisen die hiernaast staan, mag een brandcompartiment in een kantoor slechts 1000 m2 bevatten. Het kantoorpand bevat op de begane grond 255m2 en op de verdieping al 1616 m2, welk dus in verschillende brandcompartimenten verdeeld moeten worden. De twee ‘vleugels’ van de boemerang zullen ieder een brancompartimen worden. Het brandcompartiment op de begane grond zal doorlopen naar boven en de receptie en de showroom. In totaal komen er dus drie brandcompartimenten. Op de tekening op de volgende pagina zullen de brandcompartimenten en deuren aangegeven worden. Alle deuren op de grens van een brandcompartiment worden 60 minuten brandwerend en opengezet met kleefmagneten, welke dicht zullen vallen zodra er brand gemeld wordt. De wanden zullen ook 60 minuten moeten zijn, echter voor de wanden rondom het toilet geldt deze eis niet, deze voldoen met minder. Wanden rondom de natte ruimten hoeven namelijk niet te voldoen aan deze eis, terwijl hier wel een brandscheiding loopt. Op de volgende pagina staan de plattegronden met de brandcompartimentering van het gebouw. Bovendien staan ook de uitgangen en oppervlakten van de compartimenten aangegeven. Voor dit onderzoek heb ik gebruik gemaakt van het boek: Een brandveilig gebouw bouwen

http://www.robinia.nl/brand_2003rb.html�


De Boemerang

Robert Fransen

24

Indeling brandcompartimenten

Hiernaast is de indeling in brandcompartimenten goed te zien. De compartimenten zijn onderverdeeld in drie kleuren - Blauw - Rood - Geel

De uitgangen naar buiten zijn met rood en met geel gemarkeerd, bovendien is er ook altijd nog een doorgang naar een ander compartiment, om zo het vluchten goed mogelijk te maken. Brandcompartiment Oppervlakte in m2 Uitgangen 1 – Blauw 551 m2 1 naar buiten

1 naar ander compartiment 2 – Rood 614 m2 1 naar buiten

2 naar ander compartiment 3 – Geel 417 m2 1 naar buiten

1 naar ander compartiment Zo als u kunt zien, is geen enkel brandcompartiment groter dan 1000 m2 en voldoen deze allemaal aan de gestelde eisen. Bovendien hebben alle compartimenten uitgangen en vluchtroutes welke hieronder besproken worden. Zoals te zien is, zijn de wanden rondom de showroom allen van twee kanten brandwerend, wat inhoud dat op beide kanten een pakket van 30 mm WBP multiplex komt. Dit heeft meerdere voordelen. Zo is het fijn als men in de vergaderruimte een vergadering heeft en tegelijkertijd mensen de showroom bezoeken, er geen geluidshinder is binnen de vergaderruimte. Door de dikte van de wand neemt de geluids isolatie namelijk toe. Zo hebben zowel de aanliggende kantoren als de vergaderzaal geen last van de showroom. Vluchtroutes De vluchtwegen zijn zoals hierboven stond op de tekening aangegeven. In principe zijn er altijd twee vluchtwegen te bereiken. Er kan altijd gevlucht worden naar de entree, waar je naar buiten kan. Maar gezien de hoogte en de situering van het pand, kan er aan de punten van het pand, naar beneden gesprongen worden. Omdat het pand op het water staat en niet hoger als 12 meter is, is springen een reële vluchtweg. Verandering in materiaal Omdat de gevel nu de grens van een brandcompartiment is geworden, moet het vele glas wat in de gevel zit ook 60 minuten brandwerend worden. Dit kan bereikt worden met brandwerend glas. Het principe daarvan is het zelfde als veiligheidsglas, de ruit is opgebouwd uit verschillende lagen glas met daar tussen een folie. In plaats van folie wordt er bij brandwerend glas gebruik gemaakt van een gel. Brandwerendglas is een veilgheidsglas die een brandvertragende werking heeft. Brandwerend glas is net als gelaagd glas opgebouwd uit meerdere lagen en voorzien van een opschuimende brandvertragende gel. Bij brand zet deze bij ongeveer 120º uit, waardoor een hard en ondoorschijnend scherm ontstaat. Brandwerend glas is in verschillende soorten te verkrijgen die ieder hun eigen brandvertragingstijd hebben. Bron: www.vriesia-glasservice.nl

http://www.vriesia-glasservice.nl/�


De Boemerang

Robert Fransen

25

Deze liggen boven elkaar

10. Constructie

De constructie is in dit pand wellicht één van de moeilijkste oplossingen. De grootste overspanning is 30 meter welke uitgevoerd word in hout. Hieronder een stramientekening met daarin de verschillende overspanningen aangegeven en daarna de verschillende berekeningen.

Kolommen buiten

Kolommen binnen

Boogconstructies

Gelamineerde liggers

Kapspanten

Vakwerkliggers

Vloerliggers

Kolommen buiten De kolommen buiten lopen van betonvloer tot dak, een afstand van maximaal 10 meter. Voor kolommen geld de regel: 1/25 van de hoogte is de dikte. Dit komt bij deze kolom neer op een breedte van 400 mm. Omdat er niet aan de knikeis voldaan kan worden wordt de kolom om knikken te voorkomen gesegmenteerd in 4 delen. De kolom wordt vierkant uitgevoerd een binnen rond afgewerkt, een ronde kolom met een straal van 400 mm is namelijk even sterk. Kolommen binnen De kolommen binnen lopen van boogconstructie tot dak, met een maximale afstand van 6 meter. 1/25 van de hoogte is 240 mm breed. Zowel rond als vierkant zal de afmeting 240 mm zijn. Ook deze kolom zal gesegmenteerd worden om knik te voorkomen. Boogconstructie De boogconstructie maakt overspanningen tussen de buitenkolommen, op de tekening met een rode stip aangegeven. De overspanningen zijn 13, 23.5 en 30 meter. Alle balken worden even dik dus gaan we uit van de grootste overspanning. 1/40 van de overspanning is de hoogte van de balk. Bij een overspanning van 30 meter komt dit neer op 750 mm. Als zekerheid wordt hier 800 mm van gemaakt. De breedte van de balk is 1/6 van de hoogte, wat neer komt op 135 mm. Gelamineerde liggers en vloerliggers Deze liggen vlak naast de boogconstructie en klemmen de kolommen in vanaf de boog, dit word duidelijker in schetsen van de constructie en de maquette. Deze gelamineerde liggers hebben een maximale overspanning van 12 meter. 1/20 van de hoogte komt neer op een hoogte van 600 mm. 1/6 daarvan is 100 mm breedte van deze ligger. De vloerliggers zijn ook gelamineerde liggers, maar met een kleinere afmeting omdat deze een overspanning van maximaal 9 meter maken, deze bedragen 450 mm hoog en 75 mm breed. De kapspanten en vakwerkliggers Deze onderdelen worden tegelijk uitgewerkt, omdat deze verschillende overspanningen hebben en verschillende rekenregels. Deze constructie onderdelen liggen boven elkaar en zorgen voor de sterkte ven de vloer en het dak. Hiernaast een schema met de grootte van deze onderdelen. De breedte van de kapspanten en vakwerkliggers is voor allemaal gelijk, afgeleid van de breedste vakwerkligger, zodat deze allemaal even groot zijn.

Overspanning in meters Kapspant

(hoogte en houtafmeting) in mm Vakwerk ligger (hoogte * houtafmeting) in mm

22 3150 / 600 * 150 1850 / 450 * 150 17,5 2500 / 600 * 150 1450 / 450 * 150 14,5 2080 / 600 * 150 1200 / 450 * 150 12,5 1780 / 600 * 150 1050 / 450 * 150 10 1400 / 600 * 150 850 / 450 * 150 7,5 1100 / 600 * 150 650 / 450 * 150 5,5 800 / 400 * 150 500 / 250 * 150 3,5 500 / 400 * 150 300 / 250 * 150

Deze liggen boven elkaar


De Boemerang

Robert Fransen

26

Dimensionering alle constructie onderdelen

Op deze pagina vind u alle onderdelen van de constructie uitgetekend op schaal. In elke tekening is de maximale afmeting voorkomend in het pand getekend. Hoe al deze onderdelen uiteindelijk met elkaar verbonden zijn vindt u later deze opdracht in de uitwerking van alle gegevens. Hierin zal ook de constructie aan bod komen in verschillende fragmenten.

Onderdeel: Kolommen Maximale lengte: 10000 mm Afmetingen: 400 * 400 mm Ronde kolom, straal 200 mm

Onderdeel: Gelamineerde liggers Maximale lengte: 12000 mm 90000 mm Afmetingen: 600 * 100 mm 450 * 75 mm

Onderdeel: Kapspanten Maximale lengte: 22000 mm Maximale hoogte 3150 mm Afmetingen: 600 * 150 mm

Onderdeel: Vakwerkliggers Maximale lengte: 22000 mm Maximale hoogte 1850 mm Afmetingen: 450 * 150 mm

Onderdeel: Boogconstructie Maximale lengte: 30000 mm Maximale hoogte 5000 mm Afmetingen: 800 * 135 mm


De Boemerang

Robert Fransen

27

Stabiliteit van de constructie

Waar haalt de constructie, bestaande uit kolommen en spanten, zijn stabiliteit vandaan? De kolommen, vakwerkliggers en kapspanten houden het gebouw overeind. In principe kan het pand niet voor of achterover ‘vallen’ omdat het in de vorm van een boemerang staat en de poten niet op één lijn liggen. Het pand zou echter wel kunnen verdraaien en om die reden zijn er enkele stijve wanden in het pand. De indeling van het pand laat het niet toe om stijve wanden toe te passen tussen de kantoorvertrekken. Op de afbeelding hiernaast is aangegeven waar het gebouw zijn stabiliteit vandaan haalt. Met blauw zijn de kolommen en de stijve wanden aangeven. Stabiliteit van de wanden verbeteren

De kolommen zorgen voor een verspreidde draagkracht van het gebouw, en door de uiteinden waar een hoek in zit, en een gebogen wand in de vergaderzaal kan het pand niet gaan draaien en ‘wringen’. In de stabiele wanden aan de uiteinden van het gebouw, zullen schoren geplaatst worden in de houtskeletbouw wand welke er voor zorgen dat de wand nog sterker wordt. Op deze manier wordt de wand vormvast gemaakt, wat inhoud dat de wand bestand is tegen de krachten die er voor zorgen dat de wand zou gaan ‘draaien’. Hiernaast een afbeelding van een schoor, zoals op de afbeelding te zien is, wordt de wand door het plaatsen van een schoor niet dikker.


De Boemerang

Robert Fransen

28

11. Bouwfysica

In het kantoor geldt een minimale Rc-waarde van 2,5. Deze wordt berekend aan de hand van de lambda waarden van de verschillende materialen die gebruikt worden. Hiernaast staat een afbeelding van de wandopbouw van een buitenmuur, met de bijbehorende diktes. In de tabel hieronder staan de materialen van links naar rechts op volgorde met hun eigen lambda waarde en nogmaals de dikte.

Materiaal Dikte in mm Lambda waarde (λ) Merbau 12 0,71 Lucht / stijlen 25 0,025 Miofol 170 AG 0,35 n.v.t. WBP Multiplex 10 0,17 Zaagsel 100 0,04 Vuren n.v.t. 0,14 Miofol 125 AV 0,31 n.v.t. WBP Multiplex 2 x 15 0,17

De berekening van de Rc-waarde van een wand gaat met de volgende formule:

𝒅𝒅𝒅𝒅𝒅𝒅𝒅𝒅𝒅𝒅 (𝒎𝒎)𝝀𝝀

= Rc-waarde Het merbau en de lucht, gelden in deze situatie niet meer als isolerende materialen, omdat de lucht functioneert als ventilatie van de constructie. Vanaf het Miofol 170 AG werkt de wandopbouw isolerend. Het zaagsel is in de constructie toegepast, in deze constructie zitten dus ook stijlen, welke voor koudebruggen zorgen. De stijlen zijn 35 mm breed en staan 600 mm hart op hart. Elke 600 mm is er dus 35 mm koudebrug. Deze 35 mm is 5,8% van het geheel. De lambda waarde van vurenhout moet worden gebruikt voor 5,8% van de isolatie waarde. Het zaagsel en het vurenhout wordt dus de volgende lambda waarde aangehouden: Zaagsel: 0,942 * 0,04 Vuren: 0,058 * 0,14 + Totaal: 0,0458

Materiaal Dikte/λ Rc-waarde Miofol 170 AG n.v.t. 0,5 WBP Multiplex (0,01/0,17) 0,06 Zaagsel / Vuren (0,1/0,0458) 2,18 Miofol 125 AV n.v.t. - WBP Multiplex (0,03/0,17) 0,18 Totaal 2,92

De dikte van de wand is berekend aan de hand van de isolatie waarde, aan de hand van de dikte van het isolatie pakket is de wanddikte samengesteld. Dit kwam op een uiteindelijke maat van 100 mm.


De Boemerang

Robert Fransen

29

12. Definitieve plattegronden

Op de volgende pagina’s treft u de definitieve plattegronden, doorsnede en gevels: Onderdeel Schaal

12.1 Definitieve plattegrond – Begane grond 1:500

12.2 Definitieve plattegrond – Eerste verdieping 1:500

12.3 Doorsnede 1:200

12.4 Geveltekeningen 1:500


De Boemerang

Robert Fransen

34

13. Uitwerking constructie

In hoofdstuk 10 heb ik de constructie bedacht en berekend en beargumenteerd. Ook zijn de onderdelen uitgetekend, in dit hoofdstuk als doel om dit alles te combineren en samen te voegen. Dit hoofdstuk is opgebouwd in de volgende volgorde:

- Constructie onderdelen 1:100 - Constructie doorsnede 1:200 - Constructie impressies en oplossingen n.v.t. - Overzicht details 1:100 - Constructie details 1:20

o Kolomvoet en boogconstructie o Bovenaanzicht kolom o Vloeroplegging o Dakophanging

- Maquette 1:50


De Boemerang

Robert Fransen

37

Constructie impressies en oplossingen

Bovenaanzicht constructie

Vooraanzicht constructie

3D impressie constructie


De Boemerang

Robert Fransen

38

Op het punt waar de houten balken en kapspanten bij elkaar komen, zorgen stalen schoenen ervoor dat de krachten opgevangen worden. Op deze manier hoeven de balken niet op elkaar te liggen, en wordt er veel hoogte gewonnen. Balkschoenen zijn in verschillende afmetingen verkrijgbaar en voor alle gebruikte balken te krijgen. Deze schoenen worden vastgezet met stalen schroeven en pluggen.

Oplossing verbinding houten constructie


De Boemerang

Robert Fransen

44

Maquette

Ter verduidelijking van de constructie heb ik hiervan een maquette gemaakt. Deze maquette is schaal 1:50 en bevat het belangrijkste gedeelte van de constructie; de kolom met daaraan de boogconstructie bevestigd en de kapspanten welke de vloer dragen. Hiernaast wat foto’s van deze maquette


De Boemerang

Robert Fransen

45

14. Uitwerking details

In dit hoofdstuk ga ik verder in op de details in het gebouw. Naast de details heb ik ook impressies van de details gemaakt om extra duidelijkheid te geven in de gemaakte details. Hieronder een overzicht van dit hoofdstuk.

- Detailimpressies - Details

o Wandopbouw vanaf beton 1:5 o Kozijnopbouw vanaf beton 1:5 o Wandopbouw in de ‘Boemerang’ 1:5 o Kozijnopbouw in de ‘Boemerang’ 1:5


De Boemerang

Robert Fransen

46

Op deze pagina staan verschillende schetsen van de wandopbouw. Op deze tekeningen is goed te zien hoe de wand in elkaar zit en hoe deze wordt opgebouwd vanaf de betonvloer. Ook wordt duidelijk hoe het zaagsel in de constructie is verwerkt op de tekening hiernaast.

De afwatering in de wand heeft last van de regels die het water belemmeren in hun weg naar beneden. Door enkele gaten in het regelwerk te maken kan het water makkelijk naar beneden stromen. Hiernaast is aangegeven hoe dat er uitziet.

Detailimpressies

Opbouw wand vanaf beton

Afwatering in de wand


De Boemerang

Robert Fransen

47

De schetsen hiernaast en onder geven een duidelijker beeld van de kozijnen die bij de ingang al vanaf de betonvloer beginnen en zelfs in het dak overgaan. Deze kozijnen bevatten brandwerend veiligheid glas omdat het glas ook de grens van een brandcompartiment is en dus een brandwerendheid van 60 minuten moet hebben.

Afwatering in de ‘Boemerang’

Kozijnen vanaf betonvloer

Kozijnopbouw in de ‘Boemerang’


De Boemerang

Robert Fransen

52

15. Uitwerking trap

Als laatste uitwerking is er in dit hoofdstuk aandacht voor de trap in het gebouw. De trap is ook geheel uitgevoerd in de drie gekozen materialen. Dit komt dus neer op een houten trap met waar nodig stalen verbindingen. In dit hoofdstuk een paar schetsen van de trap en de uitwerking daarvan.

- Impressies - Details

o Boven en zijaanzicht 1:50 o Trapboom aansluiting 1:5 o Trapaansluiting verdieping 1:5

Impressies

Hierboven en naast zijn enkele impressies van de trap geplaatst, welke een weergave van de trap moeten geven in het algemeen. Op volgende pagina’s zijn hiervan de aanzichten en details te zien, uitgewerkt in AutoCAD.

Trapimpressies

Optrede: 170 mm Aantrede: 300 mm Stijging: 30o graden Treden: 21 stuks Leuninghoogte: 850 mm

Trapgegevens


De Boemerang

Robert Fransen

56

16. Slot

Dit was mijn verslaglegging van het afgelopen blok, PRV9. Ik heb in dit project erg veel geleerd. Zowel technisch als persoonlijk. Het grote verschil met voorgaande projecten was dat dit blok een individuele opdracht was. Bovendien was het de opdracht direct na je stage, een periode waarin je heel veel geleerd hebt en er veel op je afgekomen is. In die periode na je stage was het voor mij vooral weer wennen aan het schoolritme, geen vaste dagen van 8 tot 5 maar gewoon weer lessen van 2 tot 5 en dat dan maar drie dagen in de week. Vooral individueel is er veel discipline gevraagd, en nu dit project af is denk ik dat ik dat heb kunnen opbrengen en dit deel van de opdracht met succes heb kunnen uitvoeren. Bouwtechnisch is dit voor iedereen een heel verschillende opdracht geweest, met in mijn geval een hoofdrol voor het materiaal hout. In dit blok heb ik veel geleerd over de mogelijkheden en de oplossingen met hout. Aan het begin van dit project dacht ik dat hout eigenlijk de enige oplossing was om dit project mee uit te werken. Maar na verloop van tijd en overleg met studie genoten bleek dat er verschrikkelijk veel materialen zijn welke, door ultieme mogelijkheden, goed te gebruiken zijn als bouwmateriaal. Terugkijkend hierop denk ik dat ik misschien qua materiaalkeuze niet echt spectaculair geweest ben met de keuze voor hout. Gezien de punten waar voor mij de moeilijkheidsgraad in lag, de constructie, denk ik dat ik een goed concept uitgewerkt heb, wat ook daadwerkelijk gerealiseerd kan worden. Ook is in deze opdracht duidelijk geworden dat gebouwen in een bepaald materiaal uitgevoerd worden, en dat hier in het huidige gebouw zeer goed over nagedacht is. SC Johnson heeft hun pand in beton uitgevoerd, en gaande het project werd mij steeds meer duidelijk waarom. Dit neemt echter niet weg dat het ook in hout uit te voeren is, wat ik in dit project heb proberen te bereiken. Al met al kijk ik positief terug op dit blok, een blok waarin ik veel en hard gewerkt heb. Ik heb dit blok veel tijd in het project gestoken en heel veel geleerd en veel informatie gezocht. Mijn kennis over verschillende materialen is erg toegenomen en in de gesprekken met studiegenoten en bij de vakdocent heb ik ook over andere –ongewone- materialen veel geleerd. Dit was mijn verslag van PRV9: Architectonische Techniek, ik hoop dat u genoten heeft van de analyses en uitwerkingen. Robert Fransen 219419


De Boemerang

Robert Fransen

57

17. Bronvermelding

Boeken

- Nederlandse Architectuur 1000|2005 Mariëlle Hageman

- Jellema 3, Bouwtechniek Draagstructuur

- De Menselijke Maat

prof. Ir. A. J. H. Haak

- The European Office, office design and national context Juriaan van Meel

- Houtconstructies

T. v. Huijstee

- Bouwregelgeving in woord en beeld Anne J. Uythoven

- Een brandveilig gebouw bouwen

- Dictaat Bouwfysica 3 Ir. H.G. van Gulik

Productinformatie

- Houtdocumentatie - Meuwissen – Miofol - GB – Houtverbindingen

Internet

- http://www.koningsblaauw.nl/index.php?page=8&cat=12&item=33 - http://www.houtinfo.nl/main.php?mn=0&id=1013 - http://www.gb.nl/ - http://www.ekbouwadvies.nl/tabellen/lambdamaterialen.asp - http://www.meuwissen.nl/ - http://www.scjohnson.com/ - http://www.jellema-online.nl/jellema/pagina.asp

http://www.koningsblaauw.nl/index.php?page=8&cat=12&item=33�

http://www.houtinfo.nl/main.php?mn=0&id=1013�

http://www.gb.nl/�

http://www.ekbouwadvies.nl/tabellen/lambdamaterialen.asp�

http://www.meuwissen.nl/�

http://www.scjohnson.com/�

http://www.jellema-online.nl/jellema/pagina.asp�

prv9 - gebouw in één materiaal

Documents