Houtbouw
Bouwen in hout
We zien steeds meer toepassingen van hout in de bouw. Wat zijn de voordelen van bouwen met hout?
Voordelen van houtbouw:
- Hout is milieuvriendelijk
- Hout slaat CO2 op in plaats van dat het dat uitstoot
- Hout past goed bij circulair bouwen omdat het vaak goed losmaakbaar is
- Hout is goed industrieel toe te passen
- Positief effect op de MPG score
Welke impact heeft deze ontwikkeling? Bouwtechnisch is er natuurlijk een verschil tussen bouwen met hout en met bijvoorbeeld beton. Het relatieve gemak om bij beton aan brandveiligheid– en geluidstechnische eisen te voldoen, ligt anders bij bouwen met hout.
Momenteel bestaat er nog geen vaststaande bouwmethode voor hout. Ook zijn er geen referentiedeatils. Iedereen in de sector is nog zoekende naar de beste manier om bij houtbouw aan de gestelde eisen en wensen te voldoen. Ook bij DGMR zijn wij steeds vaker betrokken bij houtbouwprojecten. Met de ervaring die we in deze projecten opdoen en de metingen die we hier doen dragen wij bij aan het verkrijgen van data en referenties voor toekomstige projecten.
Voorbeeld: Het programma Building Balance, waarin boeren gestimuleerd worden biobased materialen te verbouwen zoals vlas, hennep en hout. DGMR doet in opdracht van dit programma onderzoek naar de gezondheidsvoordelen van deze materialen.
Alliander Westpoort, foto: Jacques Tillmanns – Foto Focus
Ervaringen met houtbouw
Wij beschikken over uitgebreide ervaring met diverse bouwmethoden en kennen de valkuilen. We werken nauw samen met aannemers en ontwikkelaars en geven advies op het gebied van akoestiek, geluid, brandveiligheid en bouwfysica. Met name onze betrokkenheid bij de opzet van constructies, vooral met betrekking tot geluid en brandveiligheid, is van belang. Naast onze kennis over geluid en brandveiligheid weten wij ook wat er speelt op logistiek en constructief gebied, evenals de variaties in stramienmaten bij houtbouw.
Tijdens bouwprojecten voeren we uitgebreide metingen uit die waardevolle informatie opleveren. Er is al wel wat kennis beschikbaar maar die is vaak verspreid en lastig toegankelijk. De kennis in de sector is nog versnipperd, en er zijn geen standaarden of praktijkrichtlijnen. Daarom zijn we druk bezig met het verzamelen van gegevens. Momenteel werken we aan de ontwikkeling van een database met referentiedetails. Samen met opdrachtgevers proberen we te bepalen wat de meest efficiënte bouwmethode is, zodat het gebouw aan de eisen voldoet. In samenwerking met de Nederlandse Bouwfysica Vereniging kijken we naar de mogelijkheden om de kennis in de toekomst te ontwikkelen en te verspreiden, vergelijkbaar met de Nederlandse Praktijkrichtlijn (NPR).
Verschillen met Betonbouw
Over betonbouw bestaat al aanzienlijk meer kennis. Na de bouwgolf kort na de oorlog, ontstond in de jaren 60 de behoefte aan geluidsisolatie. De overheid investeerde destijds flink in onderzoek, en daarom beschikken we nu over uitgebreide kennis met betrekking geluid bij bouwen met massieve elementen zoals beton. Tegenwoordig laat de overheid de ontwikkeling van kennis grotendeels over aan de markt, alhoewel de overheid nu wel steeds meer middelen beschikbaar stelt voor het ontwikkelen van normen en richtlijnen. Het zal echter nog enkele jaren duren voordat de bouwsector met gestandaardiseerde referenties voor houtbouw kan werken. Daarom blijft het de komende 3 tot 5 jaar nog zoeken in elk project. Wij zien vaak (bijvoorbeeld door ervaring met een eerder project) dat er bij een project kansen liggen voor optimalisatie, maar om dit zeker te weten, moeten we meten, omdat ook onze kennis nog in ontwikkeling is.
Optimale keuzes vroeg in het proces
Onze toegevoegde waarde ligt voornamelijk in het proces van het maken van cruciale keuzes. Wij brengen onze kennis graag in een vroeg stadium in. Zo is het bepalen van de juiste stramienmaten voor hout voor architecten anders bij houtbouw, dit kan leiden tot noodzakelijke aanpassingen later in het proces. Als je dit vooraf weet, kun je er vanaf de start rekening mee houden en voorkom je tijdverspilling.
Logistiek kan een uitdaging vormen, vooral bij grotere elementen of wanneer er bijvoorbeeld een houten vloer met slpit vervoerd moet worden. Dit kan het transport bemoeilijken. Onze uitgebreide ervaring in diverse projecten heeft ons geleerd om met constructieaspecten om te gaan, zoals horizontale windbelasting. We geven de voorkeur aan een vroege betrokkenheid bij het ontwerp om de constructie en bouwfysica optimaal te integreren.
Bij prestigieuze houtprojecten zoals hotel Jakarta, het nieuwe hoofdkantoor voor Triodos, en in het Noorden voor Duurzaamheidscentrum Assen (zie foto) en het Werelderfgoedcentrum, zetten wij onze kennis al in.
Hotel Jakarta, foto: Petra Appelhof
Soorten houtbouw
- Projectspeficieke Houtbouw: Dit is geen gestandaardiseerde houtbouw of traditionele aanpak.
- Houtbouwconcepten: Dit is feitelijk ‘standaard’ houtbouw, waarbij je een project grondig doorlicht om ervoor te zorgen dat het voldoet aan de bouwregelgeving. Dit vergt aanzienlijke inspanning om alles nauwkeurig te meten, maar het levert waardevolle inzichten op.
- Modulebouw: standaard module. De focus ligt op hoe je deze elementen stapelt om de akoestische ontkoppeling te waarborgen.
- Modulaire bouw: Hierbij maak je gebruik van standaardkolommen, vloeren en balken met een vast systeem van koppelstukken.
Belangrijke Actoren in de Houtbouwsector
In de wereld van houtbouw spelen verschillende partijen een cruciale rol:
- Houtadviseurs: Zij richten zich op het ontwerp en de constructie.
- Houtbouwers: Zij zorgen ervoor dat alles stevig in elkaar zit.
- Houtleveranciers: Het wordt steeds belangrijker dat zij weten hoe brandveilig hun producten zijn.
- Houtontwerpers: Zij bedenken de concepten.
Wij bieden ondersteuning aan al deze partijen op het gebied van geluid, brandveiligheid en en houtbouw, vooral nu hout steeds complexer wordt ingezet, ook in de woningbouw. Daardoor zijn er steeds meer eisen waaraan moet worden voldaan.
Houtbouw en Geluid
Bij bouwen met hout doen zich veel geluidslekken voor. Elk los houten element geeft een naad en daarmee een geluidlek. Het dichten van deze naden vraagt om aandacht voor de detaillering. Daarnaast is het ontkoppelen van de totale woningen cruciaal, vooral wanneer ze bovenop elkaar worden gestapeld.
Houtbouw en Brandveiligheid
Bouwen in hout is voor veel projecten tegenwoordig het uitgangspunt om te voldoen aan de duurzaamheidsdoelstellingen. Hoewel houtbouw zeker niet onbekend is in de bouw, heeft het bouwen in hout qua brandveiligheid nog steeds de nodige uitdagingen.
Hout heeft van nature de eigenschap relatief makkelijk te ontbranden en daarom moet goed worden nagedacht over de manier waarop hout in gebouwen wordt toegepast. Brand beïnvloed bijvoorbeeld de draagkracht van de houten constructieonderdelen negatief, maar draagt ook bij aan brandvoortplanting en branduitbreiding. In tegenstelling tot de robuustheid en onbrandbaarheid van bijvoorbeeld beton, kunnen houten constructies zoals kolommen of vloerdelen inbranden en mee gaan branden. Het is daardoor bij houtbouw gewenst om in een vroeg stadium het brandveiligheidsconcept integraal te beschouwen en vast te leggen voor het totale gebouw. Hierdoor weet je of het hout in het zicht kan laten of dat er een aanvullende brandwerende afwerking nodig is, maar ook of de goede bewijslast voorhanden is van de gewenste houtconstructies of dat deze in de loop van het ontwerptraject nog moet worden verkregen.
Verschil in systemen en constructies
Om aantoonbaar aan de bouwregelgeving te voldoen moeten bouwmaterialen getest zijn in de juiste toepassing ervan (end-use application). Dat kan constructief zijn, maar zeker ook esthetisch. Denk aan houten draagstructuur, gevelafwerking of een houten binnen afwerking. Er zijn traditionele houtconstructies zoals houtskeletbouw op de markt, Cross Laminated Timber (CLT) wordt steeds vaker toegepast, maar ook zijn er nieuwe samengestelde houtconstructies en systemen in opkomst. Al die verschillende houten constructies gedragen zich anders bij brand.
Een belangrijke uitdaging in houtbouw is het vinden van de juiste informatie en bewijslast over het gedrag van hout tijdens brand, zeker bij de nieuwe samengestelde constructies. Om beter te begrijpen hoe hout zich gedraagt bij brand en op welke manier hout het beste kan worden toegepast in een ontwerp zijn onderzoek en zijn ook veel testen nodig. Deze testen worden wereldwijd uitvoerig gedaan en volgen wij op de voet maar participeren daarin ook zelf.
DGMR onderzoekt met creativiteit de beschikbare testrapporten en producteigenschappen. Welke brandwerendheid haalt het materiaal en welke brandwerendheid moet het volgens de eis halen? Bij producten waarvan de test in de end-use application er niet is of niet nog niet volledig is kunnen we beschikbare rapporten en onderzoeken vergelijken en beoordelen of er wellicht iets extra’s kan worden gedaan om de eis wel te halen. Het is daarnaast van essentieel belang om de verschillende bouwkundige onderdelen goed op elkaar aan te laten sluiten, zodat branduitbreiding via de brandbare constructieonderdelen wordt voorkomen. Wij denken mee over de principedetails van ingewikkelde knooppunten, zoals de aansluiting van een vloer en wanden en het voorkomen van schoorstenen in spouwconstructies waardoor gevaarlijke uitbreidingstrajecten kunnen ontstaan.
Praktisch voorbeeld
Een praktisch voorbeeld daarvan is bijvoorbeeld een woongebouw waarvan de bouwconstructie bij brand 120 minuten bestand moet zijn tegen bezwijken. De gewenste houtconstructie voldeed niet rechtstreeks aan deze eis. Er zijn daarbij ook weinig producten voorhanden die het hout aantoonbaar kan beschermen voor de voorgeschreven tijdsduur. In overleg met de projectconstructeur en de leverancier van brandwerende beplating is samen met de uitvoerende partij gezocht naar het totale brandveiligheidsconcept en een opbouw van de houtconstructie die voldoende brandwerendheid bezat om het plan te realiseren. Door verschillende brandtesten te analyseren en te beoordelen is een combinatie van brandwerende beplating en overdimensionering van de houtconstructie bedacht. Waarbij de constructie deels beschermt wordt, maar ook zichzelf kan opofferen bij een onverhoopte brand. Door het bevoegd gezag in deze denkwijze mee te nemen wordt ook tijdens de vergunningverlening een bijdrage geleverd in dit proces. Dit vraag om een onderzoekende en samenwerkende houding van ons en de constructeur, maar ook de opdrachtgever en de vergunningverlener.
Een goed uitgedacht brandveiligheidsconcept maakt toepassing van hout mogelijk in gebouwen. En kunnen risico’s in een vroeg stadium worden opgelost door aanvullende voorzieningen zoals brandwerende beplating, een sprinklerinstallatie of een brandvertragende afwerking van het hout. Daarin adviseren wij u graag.
Houtbouw en Installaties
Er is groeiende aandacht voor trillingen en installaties in de woningbouw. Hoewel de meeste aspecten soepel verlopen, blijken wasmachines vaak voor te veel trillingen te zorgen. Voor dit soort kwesties voeren we metingen uit om aan te tonen dat het probleem niet bij zaken als toiletventilatie en waterleiding ligt, maar wel bij trillingen en geluid afkomstig van wasmachines en warmtepompen. Soms kiezen we ervoor om bijvoorbeeld extra betonnen platen in het ontwerp op te nemen om de wasmachine goed te plaatsen.
Houtbouw en Energie
Het is duidelijk dat er in het kader van klimaatoverwegingen extra aandacht moet worden besteed aan energie-efficiëntie. Actieve koeling is noodzakelijk, aangezien hout snel opwarmt, zoals blijkt uit onze berekeningen volgens de BENG-normen.
MIX paviljoen – MIX architectuur
Samenwerking tussen constructeur en adviseurs
Bij het werken in hout is samenwerking cruciaal. Niet alleen tussen ons als adviseur en de constructeur, maar ook tussen adviseurs onderling. Daarom werken onze onderlinge adviesdiensten veel samen. Bijvoorbeeld de adviseurs van geluid en brandveiligheid. Voor het tegengaan van geluidsoverdracht wil de adviseur akoestiek rubber gebruiken, dit is niet brandveilig. Door onderling overleg passen de adviseurs beide maatregelen in zodat zowel de akoestiek en de brandveiligheid voldoen aan de eisen.
Samenwerking bij Alliander Westpoort
Toekomst van houtbouw : hybride bouw?
Bouwen met hout is een mooie ontwikkeling. Maar er zijn maatregelen nodig om het goed toe te passen. De ontwikkelingen in houtbouw zijn nog in volle gang. En hoe duurzaam is het bouwen met hout nu eigenlijk?
Is het meest duurzame bouwen niet het zo efficient mogelijk inzetten en zo min mogelijk materiaal gebruiken? Hout is hierbij een prachtig bouwmateriaal, maar zal in de toekomst wellicht steeds vaker met andere materialen gebruikt worden. Zo is het de vraag of houtconstructies vanaf een bepaald aantal verdieping echt goed haalbaar zijn qua eisen op het gebied van geluid en brandveiligheid. Misschien zal er steeds meer hybride gebouwd worden, met bijvoorbeeld kanaalplaatvloeren en HSB binnenwanden. Momenteel zien we veel hout in het zicht, voor gestapelde woningbouw is het de vraag of dit de beste manier is. Gips is hierbij vaak een toegankelijke oplossing voor de brandveiligheid. Voor luxe woningbouw, kantoren en grondgebonden woningen is hout in het zicht wel blijvend. In de toekomst moeten we ook rekening houden met nieuwe materialen die misschien ook goedkoper en lichter zijn. Zo zijn de staalbouwers en de (gerecyclede) kunststofbranche ook druk bezig met het ontwikkelen van lichte en duurzame bouwmaterialen. In het kort komt het neer op: Hout waar het kan. Maar vooral het juiste materiaal op de juiste plek.
