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 landen 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.
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. |
|
Overkragingen en boogbouw:
bron afbeeldingen en tekstfragment: HTS aantekeningen 1979/80De constructie d.m.v. overkraging bood omstreeks 1500 v. Chr. reeds grotere overspanning mogelijkheden dan de balk op twee steunpunten.
Evenmin als de Myceners kenden de Doriërs de boogconstructie.
De Myceners bezaten echter een technische vaardigheid in het bouwen met overkragende stenen, waarvan o.a. de koepelgraven getuigen.
Men kan hier spreken van schijngewelven en bogen. Zie bovenstaande afbeelding.
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.
voor voorbeelden Romeins boog- en gewelfbouw
het onderwerp "Romeinse bouwkunst" behorende bij het onderdeel "bouwkunstgeschiedenis - bouwkunst stijlen".
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 nl. 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 het begin in constructieve zin weinig betekenis, voornamelijk wordt het tongewelf toegepast, hetgeen aanleiding geeft tot zware, stoere constructies.In het het bloeitijdperk, van 1100 tot 1180 begint men met de gewelfbouw welke geleidelijk overgaat in die van de Gotiek.
(De gewelven veranderen. Despitsboog en het schoorsysteem doen hun intrede.)
het onderwerp "Romaanse bouwkunst (algemeen)" behorende bij het onderdeel "bouwkunstgeschiedenis - bouwkunst stijlen".
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 ontwikkeling van de middeleeuwse stadswoning:
(bron afbeeldingen en leidraad tekst onbekend.)
- 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.
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. - In de 15e eeuw kregen de meeste houten huizen tegen één der wanden een open stenen schouw met stenen rookkanaal.
- Hierdoor werd het ook mogelijk om op de constructie balken een zogenaamde zoldervloer aan te brengen. 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.
- Van de zolder met "verdiep" was het nog maar een klein stapje naar het ontstaan van het houten huis met een volledige verdieping.
- 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.
- De volgende ontwikkelingsfase was het gaan gebruiken van de ruimte tussen deze nieuwe funderingsmuren als kelder.
- Stenen huis met kelder en "verdiep".
- Stenen huis met kelder en verdieping.
Aangezien de gebakken stenen aanvankelijk nog erg duur waren, heeft het vrij lang geduurd voor ze bij de bouw van eenvoudige burgerhuizen gebruikt werden.
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.
verder het onderwerp "Sterkteleer (toegepaste mechanica)" behorende bij dit onderdeel
Voorbeeld van een berekening uit mijn UTS tijd (1964-1968).
De huidige constructietechnieken.
constructieve vormgeving (aantekeningen konstruktieve vormgeving HTS 1976)
Nadat de computer een algemeen gebruiksgoed is geworden kwam er ook een andere vormgeving bij, zoals o.a. de blobs, die vroeger handmatig niet te tekenen waren.
de maakbaarheid van blobs (artikel uit: stedebouw & architectuur)
onderdeel - constructieve vormgeving
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 nog uit te werken nieuw idee.
Toren van koolstofvezel (artikel uit: De ingenieur van 29 augustus 2003)
De Volkskrant (10 februari 2019)
De toekomst waarin het kinderspel is om huizen in de wildste vormen te bouwen, komt steeds dichterbij.
In het Gelderse Teuge vloeit momenteel een vergadercentrum uit een 3D-printer.
Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 16-02-2020
