Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:

Heden en verleden.

Voor de volgende onderwerpen ga naar:

geschiedenis;

de ontwikkeling van de middeleeuwse stadswoning;
toegepaste mechanica;
de huidige constructietechnieken;
nieuwe ontwikkelingen;



 

Geschiedenis.


Architraafbouw:

Het meest eenvoudige constructieprincipe bestaat, tot aan het begin van onze jaartelling, uit de toepassing van "een vrij opgelegde natuurstenen balk (de architraaf) op twee (of meerdere) steunpunten", zoals zuilen en muren.
In verband met benodigde stabiliteit kan deze constructie slechts bestaan als de steunpunten naast verticale krachten ook horizontale krachten kunnen opnemen.
Men verkreeg dit door de steunpunten (de zuilen onder de architraaf) te voorzien van een voetverbreding d.m.v. een kapiteel aan de bovenzijde en een basement aan de onderzijde.

Naarmate de organisatietechnieken (wat willen we maken, hoe gaan we het maken, hoe komen we aan het juiste materiaal, etc.) beter werden konden de constructies ontzagwekkende afmetingen aannemen, doch van een verdergaande constructief-technische ontwikkeling was echter geen sprake.

Horizontale zijdelingse krachten waarmee men rekening moest houden werden in de lande rondom de Middellandse Zee voornamelijk veroorzaakt door wind en aardbevingen.
Stijve hoekverbindingen tussen kolommen en balken;    ofwel architraaf en zuilen bestonden toen nog niet. Het gewicht was bepalend.
zie  indien gewenst het onderwerp "Stabiliteit" behorende bij dit onderdeel

Ook de Grieken pasten bij hun bouwwerken slechts het principe van de "balk op twee steunpunten" toe.

Omdat het niet mogelijk is om de schaal van de overspanningconstructie onbeperkt te vergroten
(ieder constructiesysteem heeft bij een bepaalde materiaalkeuze een zekere maximum overspanning, waarboven de constructie niet kan bestaan)
bleef men bij de architraafbouw beperkt in de mogelijkheid om werkelijk grote ruimten te overspannen.

architraafbouw

Overkragingen en boogbouw:

bron afbeeldingen:   HTS aantekeningen 1979/80

De constructie d.m.v. overkraging bood omstreeks 1500 v. Chr. reeds grotere overspanning mogelijkheden dan de balk op twee steunpunten.

Hoewel reeds 5000 v. Chr. de Babyloniërs een soort gewelfbouw (boogconstructie) gebruikten voor de overdekking van irrigatiekanalen, komt er pas tijdens het Romeinse rijk ( dus omstreeks het begin van onze jaartelling) een technisch-constructieve vooruitgang van indrukwekkende aard, door de ontwikkeling van de boogconstructie.
 

Boogbouw:

Met de Romeinse boogbouw zoals het ton-, koepel-, en kruisgewelf ontstond een constructie waarbij men met kleine onderdelen en met relatief betrekkelijk weinig moeite grotere overspanningen kon maken dan met architraafbouw en overkragingen mogelijk was.

Ook het strekse gewelf (kortweg strek) werd veelvuldig toegepast door de Romeinen.
Het grote voordeel van deze constructie was dat men overspanningen kon maken van kleine onderdelen (wigvormige stenen) in plaats van lange balken uit één stuk uit de rotsen te moeten houwen.

Een van de belangrijkste constructieve gevolgen van de toepassing van een boogconstructie was dat bij uitsluitend verticale belasting van de boog nu ook horizontale reacties bij de steunpunten optreden waardoor de boog op kolommen zonder meer onbestaanbaar werd.
Men ging deze horizontale reacties opvangen door toepassing van steunberen en weer later door middel van een trekstang.

Een verdere ontwikkeling van de gewelfconstructie vond omstreeks 600 n.Chr. in de Byzantijnse bouwkunst plaats. Hier werd n.l. de pendentief koepel ontwikkeld, waardoor men nu ook vierkante en rechthoekige plattegronden met behulp van een boogconstructie kon overdekken.


 

Romaanse bouwkunst:

De z.g. Romaanse bouwkunst vanaf 1000 n. Chr. Heeft in constructieve zin weinig betekenis, voornamelijk wordt het tongewelf toegepast, hetgeen aanleiding geeft tot zware, stoere constructies.
 

Gotiek:

afbeelding:   Romaans kenmerken en Gotiek kenmerken (bron: mediatheek.thinkquest.nl)

Deze periode biedt zowel wat betreft de constructietechniek als wat betreft de bouwkunst nieuwe gezichtspunten. Het idee van een massief gewelf werd verlaten en men ging over op een gewelfstelsel op ribben. De Gotiek is dus en soort skeletbouw, Tussen de gewelfjukken konden grote deur- en lichtopeningen komen. De constructie ziet er veel minder massaal uit dan bij de Romaanse bouwkunst.
 

 

Vanaf de Gotiek tot omstreeks 1900 zijn er in het geheel geen nieuwe constructieve ontwikkelingen geweest.

Geheel nieuwe constructietechnieken ontwikkelen zich hierna met de opkomst van de industriële revolutie en de daarbij behorende wetenschappelijke analysering van de constructie.
De toegepaste mechanica doet zijn intrede.

Romaans kenmerken en Gotiek kenmerken  (bron:  mediatheek.thinkquest.nl)

klik hier om naar boven te gaan


 

De ontwikkeling van de middeleeuwse stadswoning:

(bron afbeeldingen en leidraad tekst onbekend.)

zie   indien gewenst het subonderwerp "Autochtone generatie houtskeletbouw" van het onderwerp "Houtskeletbouw" behorende bij het onderdeel "constructietechniek - houtbouw".

  1. Het oudste stadswoningtype is het zogenaamde houten "rookhuis" met een open vuur op de grond. De rook werd opgevangen in de open kap en afgevoerd door een gat in het met riet bedekte dak. zie   indien gewenst het subonderwerp "Geschiedenis" van het onderwerp "Verwarmingsbronnen algemeen" behorende bij het onderdeel "verwarmingsbronnen algemeen".
    noot!
    De bij dit onderwerp genoemde jaartallen gaan over de ontwikkeling van de schoorsteen zelf en zijn derhalve anders dan de hier genoemde jaartallen.
  2. In de 15e eeuw kregen de meeste houten huizen tegen één der wanden een open stenen schouw met stenen rookkanaal.
  3. Hierdoor werd het ook mogelijk om op de constructie balken een zogenaamde zoldervloer aan te brengen.
  4. Als de zoldervloer wat lager werd aangebracht (ofwel de zijmuren, waarop de kap stond, iets hoger werden opgetrokken) dan kreeg de zolder een zogenaamde "verdiep". De lage zoldermuurrutjes maakte de opslagruimte onder de kap aanzienlijk groter.
  5. Van de zolder met "verdiep" was het nog maar een klein stapje naar het ontstaan van het houten huis met een volledige verdieping.
  1. Ondanks het gebruik van stenen schoorstenen was het brandgevaar door de met riet bedekte daken nog steeds groot. Daarom werd er rond 1500 in de meeste steden (door de toenmalige stedelijke keuren) verlangd, dat de daken gedekt werden met dakpannen, daktegels of leien. zie   indien gewenst de extra behorende bij het subonderwerp "De historie van het Bouwbesluit" van het onderwerp "Bouwbesluit algemeen" behorende bij het onderdeel "ontwerpproces algemeen". Door deze zwaardere harde dakbedekking en de toegenome belasting van het gebruik van de nieuwe zoldervloeren waren de toen gebruikelijke funderingen niet meer geschikt en Een zwaardere stenen fundering onder het houten huis deed zijn intrede.
  2. De volgende ontwikkelingsfase was het gaan gebruiken van de ruimte tussen deze nieuwe funderingsmuren als kelder.
Om het brandgevaar nog kleiner te maken werden in plaats van de toen nog gebruikelijke houten wanden dunne stenen muren rond het zware houten skelet geplaatst.
  1. Stenen huis met kelder en "verdiep".
  2. Stenen huis met kelder en verdieping.
Daar Nederland niet rijk bedeeld is met natuursteen, speelde de baksteen bij de hierboven geschetste ontwikkeling een belangrijke rol. De techniek van het steenbakken, die na de Romeinse tijd niet meer algemeen bekend was werd in de 12e eeuw opnieuw ontwikkeld.
Aangezien de gebakken stenen aanvankelijk nog erg duur waren, heeft het vrij lang geduurd voor ze bij de bouw van eenvoudige burgerhuizen gebruikt werden.
klik hier om naar boven te gaan


 

Toegepaste mechanica:

De toegepaste mechanica in de bouwsector is de kennis, die nodig is voor de berekeningen volgens de elasticiteits- en de plasticiteitsleer in verband met de statica van de constructies;     ofwel het onderzoek naar de grenstoestanden door grote elastische of plastische vervormingen, instabliliteit (knikken, plooien en kippen), rekenkundige spanningsoverschrijdingen of bezwijken, en het moment van kantelen.
zie    verder het onderwerp "Sterkteleer (toegepaste mechanica)" behorende bij dit onderdeel

Voorbeeld van een berekening uit mijn UTS tijd (1964-1968).

klik hier om naar boven te gaan



 

De huidige constructietechnieken.



 
constructieve vormgeving (aantekeningen konstruktieve vormgeving HTS 1976)
 

 
de maakbaarheid van blobs   (stedebouw & architectuur)
  de maakbaarheid van blobs (artikel uit:   stedebouw & architectuur)
 
zie  onderdeel - constructieve vormgeving
klik hier om naar boven te gaan


 

Nieuwe ontwikkelingen ?


Via de media worden nieuwe ontwikkelingen aan ons vermeld. Doch je moet kritisch blijven. Het zijn namelijk de ontwikkelaars c.q. leveranciers die de informatie aan de media leveren. Het blijft dus de vraag of dit een nieuwe ontwikkeling voor de markt is, of alleen een uitgewerkt idee.


 


Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 08-06-2018

 

 
klik hier om naar boven te gaan