Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:Bouwmaterialen algemeen.Voor de volgende onderwerpen ga naar:bouwmaterialen en hun gebruikswaarde; toepassingsgebieden voor bouwmaterialen; |
Bouwmaterialen en hun gebruikswaarde:
bron: Nygh catalogus bouwwereld (1985 ?)Een bouwwerk heeft een aantal technische functies te vervullen zoals dragen en het beschermen tegen water, vocht, koude en geluid. Het is kenmerkend voor de ontwikkeling van de bouwtechniek dat bouwmaterialen zo gekozen, toegepast en gedetailleerd kunnen worden, dat zij volgens tevoren gemaakte berekening noodzakelijk gewenste functies kunnen vervullen. Een gevolg van deze ontwikkeling is dat één bepaald materiaal minder functies tegelijk hoeft te vervullen dan vroeger vaak het geval was.
Zo heeft de massieve buitenmuur opgebouwd uit bakstenen tot taak om te dragen en regen, geluid en koude te weren. In een gebouw met een staalskelet is de dragende functie overgelaten aan het staal terwijl warmte-isolatie en regenwering met afzonderlijke materialen moeten worden bereikt.
kwaliteit:
De mate waarin een bouwmateriaal geschikt is hangt echter niet alleen af van de wijze waarop zij deze functie vervult maar ook van de wijze waarop dit materiaal afgestemd is op andere gebruikte bouwmaterialen. De kwaliteit van een bouwmateriaal is daarom een relatief begrip: slechte bouwmaterialen bestaan vrijwel niet, slechts het gebruik op een bepaalde plaats of in bepaalde omstandigheden kan verkeerd gekozen zijn het is wel noodzakelijk dat bepaalde materialen niet zonder meer voor een bepaald gebruikspatroon worden "aangeprezen". Het vergt tijd voor goed onderzoek naar de gebruikswaarde vooraf.Sommige materialen zijn specifiek op een functie gericht, zoals b.v. warmte-isolatie. De meeste materialen die thermisch isoleren kunnen ook gebruikt worden voor geluidsabsorptie mits ook het oppervlak poreus is. Voor geluidsisolatie zijn zware dichte bouwmaterialen of speciale samengestelde constructies van lichte elementen noodzakelijk. Indien sterkte wordt vereist gepaard gaande aan enige thermische isolatie kan licht beton worden toegepast.
Glas en doorzichtige kunststoffen voorzien in binnenlaten van licht en het contact met andere ruimten (sociale beleving en controle).
Ook voor decoratieve wensen, voor verbindingen, voor de brandwerendheid en andere beschermende functies zijn verschillende materialen voorhanden.
eigenschappen:
De eigenschappen van bouwmaterialen moeten bekend zijn met betrekking tot de tijd (de lange-duur gebruikswaarde). Zo blijven spanningen in een muur tengevolge van een onveranderde vloerbelasting de gehele levensduur van een bouwwerk gehandhaafd. Ze kunnen het verschijnsel kruip tot gevolg hebben. Andere spanningen herhalen zich dagelijks, zoals de spanning in een dak- of gevelconstructie tengevolge van temperatuursverschillen e.o.a. verkeersbelastingen kunnen vele malen per minuut spanningswisselingen veroorzaken.Wanneer eigenschappen bepaald worden, gebeurt dit meestal onder omstandigheden waarin de bouwkundige aspecten en het tijdsafhankelijke gedrag niet volledig verdisconteerd kunnen worden.
Je zult er ook altijd zeker van moeten zijn of een bepaald materiaal kan voldoen aan de omstandigheden waaronder het komt te verkeren, daarbij is van groot belang te onderkennen dat combinaties van materialen bij grote verschillen in eigenschappen moeilijkheden in de praktijk kunnen opleveren (o.a. scheurvorming door verschil in uitzettingscoefficient). Zelfs binnen een materiaalgroep is dat mogelijk, b.v. niet- en wel gebakken steen.
Toepassingsgebieden voor bouwmaterialen:
bron: Nygh catalogus bouwwereld (1985 ?)Bouwmaterialen voor de constructieonderdelen van gebouwen
Voor de structurele onderdelen van gebouwen zoals de fundering, de buitenmuren, het dak, de vloeren en binnenmuren zijn een aantal veel gebruikte materialen aan te wijzen. Elk van deze constructieonderdelen bezit eigen functies. Bepaalde materialen waarmee deze functies goed te verwezenlijken zijn komen dan in aanmerking.
Daarnaast kan het fabricageproces van bijzondere betekenis zijn voor de keuze van een bouwmateriaal (procestechnieken)
Het belang van het toepassen van lichte en snel ontkistbare (hulp)materialen bij de prefabricage van beton is b.v. groter dan bij de betonbouw op het werk.
De fundering:
De fundering verdeelt de lasten van een gebouw naar de ondergrond. Bovendien is een taak het optrekken van vocht te verhinderen. Van de gebruikte materialen zijn dus de druksterkte, vervorming, capillaire zuiging en chemische weerstand tegen het grondwater van groot belang. Gewapend beton of metselwerk met hardgebakken stenen komen hier in aanmerking en verder palen van hout (onder de grondwaterstand) of beton.De buitenmuren:
Buitenmuren kunnen gebouwd worden als vulling in een skelet van kolommen en balken, ze kunnen echter ook zelf dragen.De gevel is de "regenjas". Weerstand tegen warmte en kou, geluid en vocht zijn op de voorgrond tredend. Vele materialen komen in de gevel voor: metselwerk van baksteen, kalkzandsteen of betonblokken, natuursteen, hout, kunststoffen in platen, aluminium, glas en vezelcement om er maar een paar te noemen. Alle zullen goed moeten worden gekozen. Onderlinge interacties en de weerstand tegen milieu-invloeden spelen een grote rol.
het dak:
De bouwmaterialen in het dak hebben in beginsel dezelfde taak te vervullen als die in de gevel.Voor de platdakconstructie worden, in het algemeen, dragende, isolerende en waterkerende materialen gebruikt. Voor de waterkering worden meestal andere materialen gebruikt dan in de gevel, waar de afvoer van het water eenvoudiger is. De waterkering bestaat meestal uit banen van gewapend bitumen of kunststof. De bitumineuze materialen zijn gewapend met glasvezels of kunststofmatten. De kunststof folies zijn al of niet gewapend. De keuze van warmte-isolatie hangt af van de constructievorm. Bij het pannendak zorgt de pan voor de waterkering. Pannen worden van beton gemaakt of zijn gebakken van klei. Ook hier geldt dat de levensduur afhankelijk is van de expositieomstandigheden.
De vloeren:
Vloeren hebben primair de taak om te dragen. In dit geval zijn vooral de treksterkte aan de onderzijde van de vloer en de stijfheid van de gehele vloerconstructie van belang.Daarnaast is de geluidsisolatie noodzakelijk. Dit wordt meestal bereikt door de vloer voldoende zwaar en dicht te maken.
Isolatie tegen loopgeluid kan behalve door zachte vloerbedekking ook verwezenlijkt worden door een zwevende dekvloer waarbij tussen de vloer en dekvloer een laag minerale wol of een kunststofschuim wordt aangebracht. Deze contactisolatie is volmaakt als de dekvloer vrijgehouden wordt van de aansluitende wanden.
Van begane grond vloeren en woningscheidende vloeren wordt ook isolatie gevraagd.
De vloeren kunnen bestaan uit gewapend of voorgespannen beton. In vele gevallen worden ook constructies toegepast met stalen balken, terwijl hout nog steeds voorkomt bij renovatie en restauratie alsmede in de houtskeletbouw.
De binnenmuren:
Binnenmuren dragen in het algemeen alleen als ze woningscheidend zijn. Zij moeten in dat geval ook geluid isoleren. De andere binnenmuren hebben meestal alleen een scheidende functie, daarbij kan de dragende functie additief zijn.Voor kantoren tellen uiteraard de eisen voor geluidsisolatie zwaarder dan voor ruimten binnen een woning. Men kan in het algemeen geen dragende wanden opbouwen uit elementen van gips of cellenbeton, of uit sandwichconstructies met b.v. gipskartonplaten, tenzij een mengvorm met dragende elementen wordt gebruikt.