Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
Metalen dakbedekking (lood, zink en koper).
De dakbedekkingconstructies met een metalen bedekking van lood, zink en koper verschillen qua opbouw niet veel van elkaar.Zink was een vervangend materiaal voor koper. Koper is duurzamer dan zink maar komt i.v.m. zijn hogere prijs minder vaak voor.
Voor de volgende onderwerpen ga naar:
lood als dakbedekking;
koper als dakbedekking;
zink als dakbedekking (algemeen);
zink systemen;
zie ook de verwijzingen naar de externe sites van derden:
Lood als dakbedekking:
Lood als dakbedekking komt al heel lang voor, zij het in beperkte mate. Het is een duurzaam maar ook duur materiaal. Er zijn maar weinig objecten waar het als hoofdbedekking is toegepast.Het is bij uitstek geschikt voor daken met een afwijkende vorm. Andere dakbedekkingen komen dan niet in aanmerking. Veel ronde, of juist vlakke daken zoals torenbekroningen, koepels, frontons en roevendaken zijn daarom dan ook bekleed met lood.
Lood is een duurzaam produkt. Na het gieten of walsen vormt zich meteen een oxidatielaag (de patina), die het lood afsluit en beschermt.
Deze patinalaag is tegen bijna alles bestand, behalve tegen organische zuren. Deze zetten het lood om in loodwit.
Vroeger werden de loden bedekkingen en bekledingen meestal geschilderd. Tegenwoordig kan men het lood behandelen met patineerolie. Het lood heeft dan een donkergrijze kleur. Het gepatineerde lood voorkomt lelijke loodwitsporen op lager gelegen werk.
Voor een duurzame loodbedekking of -bekleding gelden bepaalde regels.
het onderwerp "Lood" van het onderdeel "Materialen - metalen
bron: Bouwkundige encyclopedie (Elsevier 1955)
Koper als dakbedekking:
Koper is duurzamer dan lood. Deze duurzaamheid dankt het aan zijn oxidatielaag, die het koper aanvankelijk steeds bruiner kleurt en later overgaat in de welbekende groene tinten.Deze oxidatielaag vormt zich in enige tientallen jaren en heeft een sterk beschermende werking.
Koper kent dezelfde problemen met organische zuren als lood.
Een koperen dakbedekking kan zowel in roeven, felsbanen als losanges. Zie voor de uitvoerings principes bij zink
(foto www.dakbedekkingen.info)
Zink als dakbedekking:
Vanaf de negentiende eeuw heeft de toepassing van zink een grote vlucht genomen.Allereerst op schuine roevendaken, op licht hellende platte daken en als bedekking van bijvoorbeeld dakkapellen.
Daarnaast zijn eigentijdse dakbedekkingen van zink ontwikkeld, die kenmerkend zijn voor dit materiaal. (zie onderstaande foto's)
Gorinchem sluiswachterhuisje (foto www.zilligbv.nl)
Hoewel de levensduur van zink aanzienlijk korter is dan die van lood of koper, verdrong zink door het prijsverschil het lood en koper steeds meer.
De verwerking van zink heeft veel weg van de verwerking van lood en koper en werd daarom ook door de loodgieter gedaan.
Zink is niet te drijven (in vorm kloppen)zoals lood; om het in de gewenste vorm te krijgen is een zetbank (vouwapparaat)nodig.
Dit geeft het materiaal een strakke afwerking.
Het oude zink was onzuiver en had veel tekortkomingen, zoals bijvoorbeeld een uitzettingsverschil in de lengte ten opzichte van de breedte.
Vooral het wat oudere zink kon daardoor spontaan gaan scheuren als het verkeerd was gezet.
Maar het was duurzaam in het gebruik. Ook na jaren had het nog steeds dezelfde eigenschappen en het is/was gemakkelijk te repareren.
Als gevolg van schaarste door de oorlogssituatie is er gedurende de jaren ’40 en 50 een teruggang ontstaan in het gebruik van zink.
Een verdere teruggang in het gebruik ontstond door het probleem van de ‘zure regen’
Het traditionele bladzink, dat werd verkregen door het walsen van blokken zink met een gehalte van 98,5 % zink en verder voornamelijk lood, werd in de jaren 60 vervangen door een hoogwaardiger kwaliteit
bestaande uit een legering van 99,95% zink met enig titanium, koper en aluminium, het z.g. titaanhoudende bladzink.
Door deze nieuwe samenstelling is het huidige zink sterk verbeterd t.o.v. het oude zink. Het zink is veel taaier geworden en in alle richtingen gelijkwaardig te verwerken.
De handelsmaten voor bladzink zijn:
- Breedte in mm: 1000
- Lengte in mm: 2000 en 2250
- Dikte in mm: 0,65 0,75 0,80 0,95 en 1,10
- Gewicht in kg/m2 4,67 5,38 5,74 6,82 en 7,90
- No. (verouderd) 12 13 14 15 en 16
Onder natuurlijke klimatologische invloeden ontstaat op titaanzink een laag, bestaande uit zinkoxide en zinkcarbonaat. De snelheid waarmee deze laag ontstaat is afhankelijk van de relatieve vochtigheid van de lucht. Deze laag is onoplosbaar in water en zorgt daarom voor een langdurige bescherming van het titaanzink.
Regenwater en dauw kunnen alleen corrosief zijn bij een langer contact met het titaanzink als water op zink blijft staan bij gebrek aan afschot (putcorrosie), door lang nadruppen van uitlopen, afvoeren en dakpannen op zink (puntslijtage / druipgaten) of door capillaire opname.
Voor condenswater, dat door diffusie van waterdamp via dakconstructie aan de binnen gelegen zijde van de dakbekleding kan ontstaan, geldt in principe een zelfde overweging als voor regenwater.
De beschermende nartuurlijke corrosielaag van zinkcarbonaat kan alleen zijn werk doen als er voldoende luchttoevoer is. Hieruit volgt, dat een zinkbekleding, waarachter regelmatig gevaar voor de vorming van condenswater bestaat, voldoende geventileerd moet zijn en geen ondergrond mag hebben die chemisch reageert met het zink.
Om de levensduur van zink te optimaliseren zijn daarom een aantal zaken van belang:
- Onder het zinkoppervlak dient het droog te zijn.
Voldoende ventilatie tussen de bedekking en de constructie is noodzakelijk. - Bij een geisoleerd dak moet een geventileerde constructie toegepast worden anders wordt het zink van binnenuit alsnog aangetast als gevolg van condensvorming.
- Zink is slecht bestand tegen kalkhoudende producten en kan daarom niet in het muurwerk worden ingemetseld.
- Wanneer zink in aanraking komt met ijzer, koper of brons ontstaat een chemische reactie die het zink aantast.
Dit is ook het geval als het van een koperen daken afkomende hemelwater via zinken goten wordt afgevoerd. - Veel bitumineuze producten zijn eveneens agressief voor zink en voor koper.
Te denken valt aan oude mastiekdakenen bitumen banen zonder leislag. - Evenals bij lood en koper, moet ook zink voldoende ruimte krijgen om te kunnen uitzetten en krimpen.
Rondom vastspijkeren is uit den boze, de bevestiging gebeurt zo veel mogelijk door middel van klangen en felsen.
De zinkvlakken mogen niet te groot worden gemaakt door het aan elkaar solderen van platen.
Nog belangrijker is het dat een zinkoppervlak op afschot (lichthellend) wordt aangebracht.
Om dezelfde reden moet een zinken dak na werkzaamheden aan aangrenzende daken of muren -waarbij vaak kalkhoudende stoffen vrijkomen goed gereinigd worden met schoon water.
Zinksystemen:
Detaillering van zinkbekledingen.
Verbindingsmethoden in de lengterichting van dakbanen.
Dakbanen moeten zowel in de breedte als in de lengte door de invloed van temperatuurwisselingen kunnen uitzetten en krimpen. In de breedte is dit opgelost in de constructie van de verbindingsnaden van het roevendak en het felsdak systeem.De lengte van de dakbanen kan echter zo groot zijn dat het niet meer mogelijk is om voldoende ruimte voor uitzetting ter plaatse van onder- en bovenaansluiting te geven. Deze verschillende dakbanen dienen dan onderling verbonden te worden met een enkele haak, een dubbele haak of een hellingsprong, afhankelijk van de aanwezige dakhelling.
Verbindingsmethoden lengterichting (Billiton)
Verbindingsmethoden in de breedterichting van dakbanen.
Voor de bedekking van grote oppervlakken wordt het bladzink (in ieder geval in de breedte) op elkaar aangesloten volgens één der drie volgende principes, die hiernaast zijn aangegeven.- Platte felsnaad met enkele of dubbele fels;
- Staande naden;
- De traditionele roeven uitvoering. Met het zelfde probleem als onder punt 2 beschreven
nadeel: Langs druipend / stromend regenwater komt direct in aanraking met de naden tussen de opeenvolgende zinklagen, waardoor capillair water zal worden opgezogen en corrosief gaan werken.
Een verbetering t.o.v. de platte felsnaad, doch kwetsbaar als een dak frequent wordt betreden.
Het probleem van capillaire opzuiging van water blijft echter (hoewel in mindere mate) bestaan.
Een verbetering, waarbij een niet capillaire naad wordt gevormd, is hieronder weergegeven.
Verbindingsmethoden breedterichting (Billiton)
Roevensysteem, felssysteem, schakelsysteem en losagnedak.
- Het roevensysteem is het meest traditionele van de hier genoemde systemen. Het is geschikt voor grote en kleine daken met een dakhelling vanaf 3 graden en als gevelbekleding. Het roevensysteem moet volledig worden ondersteunt met een dakbeschot. De materiaaldikte van het zink is afhankelijk van de baanbreedte en de dakhoogte, zie tabel in afbeelding.
- Het felssysteem is de opvolger van het roevensysteem. (Machinaal zetten maakte de roeflatten overbodig.) Het is geschikt voor dezelfde daken en gevels als het roevensysteem. Er zijn twee montagesystemen. Een met voorgeprofileerde opkantingen en een met rechte opkantingen. De keuze is afhankelijk van het soort dak en de uitrusting van de installateur. Het felssysteem wordt ondersteunt door een geventileerd dakbeschot.
- Het schakelsysteem is een daksysteem voor daken vanaf 7 graden. Het schakelsysteem wordt ondersteund door een regelwerk van latten met een hartafstand van 300 mm.
- Het Losagnedak is een daksysteem waarbij de bedekking is opgebouwd uit relatief kleine plaatstukken, die allen met een haakverbinding in elkaar grijpen en die met speciale klangen aan de ondercnstructie wordt bevestigd.
roevensysteem
felssysteem
schakelsysteem
losagnedak
Ventilatiemogelijkheden ter voorkoming van condens tussen beschot en zinkbekleding.
bron afbeeldingen:
NedZink
Een zinken dakbedekking vormt een afsluitende laag voor waterdamp, dat naar buiten toe wil verdwijnen door diffusie of stroming.
Omdat bij een gelijkmatige ondersteuning tussen zink en ondergrond een capillaire spleet aanwezig is, die een snelle afvoer of verdamping van het condensvocht tegengaat
ontstaat er condenswater onder de zinken dakbedekking.
Dit condenswater kan een corrosieve invloed hebben op de onderzijde van het metaal.
Vanwege de geringe massa van het bladzink, koelt de dakhuid zeer snel af en warmt zeer snel op.
Dit snelle afkoelen is een van de oorzaken van condensvocht.
Bij een dak dat is opgebouwd volgens het principe van het koude dak is naast het binnendringen van waterdamp via diverse omwegen (zie figuur) vooral de nachtelijke afkoeling een belangrijke factor.
Voldoende ventilatie kan dit probleem ondervangen.
Het gewenste oppervlak aan ventilatie gaten wordt bereikt door het stansen van gaten in de afsluitende strippen.
Langs de dakranden kan de benodigde ventilatie op verschillende manieren worden bereikt. Zie betreffende details.
Naast de hierboven beschreven geventileerde onderconstructie kan ook een niet-geventileerde onderconstructie worden toegepast.
Bij de niet-geventileerde onderconstructie (warmdak-principe) is geen actieve ventilatie onder het zink aanwezig. Het zink moet dan op een structuurmat worden aangebracht om een afstand te creëren met de onderconstructie om zo vochtigheid-corrosie van het zink te voorkomen.
Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 19-11-2016
| extra informatie behorende bij: | Zinksystemen: |
|
Roevendak systeem.
bron: NedzinkAantal klangen en klang afstand:
Bij dakbanen kunnen de bevestigingen aan het dakbeschot slechts bij de naden en zijkanten worden aangebracht.
Elk dakbaanstuk dient aan weerszijden gefixeerd te worden met één vaste klang.
Alle andere klangen moeten schuivend worden uitgevoerd.
Het vereiste minimum aantal klangen per m² verschilt voor de banen aan de rand en de banen op het middenvlak vn het dak.
| extra informatie behorende bij: | Zinksystemen: |
|
Felsdak systeem.
bron: Nedzink
Tussen de dakbanen moet een ruimte van minimaal 5 mm worden gehouden voor de uitzetting van het zink.
Elke dakbaan wordt aan weerszijden op één plaats vastgezet met een vaste klang en op alle andere plaatsen met een schuivende klang.
schuifklang
De felsnaad wordt vervolgens dubbel omgefelst.
Bij de onderaansluiting wordt de felsnaad plat omgeklopt, waarna de gewenste haakconstructie kan worden uitgevoerd.
Bij de bovenaansluiting wordt, wanneer er voldoende ruimte is, deze constructie ook toegepast,
of bij onvoldoende ruimte de stuikvouwmethode (zie figuur).
| extra informatie behorende bij: | Zinksystemen: |
|
Schakeldak systeem.
bron: Nedzink
| extra informatie behorende bij: | Zinksystemen: |
|
Losagnedak systeem.
bron: BilitonLosagnes kunnen in vele variaties worden gemaakt. De meest gebruikte versie is echter de vierkante.
Losagneafmetingen zijn afhankelijk van plaats van toepassing.
Het aantal toe te passen klangen per losagne is afhankelijk van de grootte van een losagne, de bouwhoogte en de plaats van toepassing.
Montage van onder naar boven te beginnen met kalve losagnes aan de onderzijde en vervolgens telkens een rij hoger aan de hand van uitgezette maatlijnen op het dakbeschot.
De zijaansluitingen en de bovenaansluiting worden uit volle losagnes ter plaatse afgeschreven en pasgemaakt.
