Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

4
DAKENRAAD NUMMER 132 , JUNI 2016 LUCHTDICHTHEID ONTWERP & REGELGEVING 21 “L uchtdicht bouwen speelt een steeds grotere rol bij energiezuinig bouwen, zeker nu de overheid de EPC opnieuw heeft bijgesteld”, zegt Peter Nijboer, technisch adviseur bij Unilin. “Om ervoor te zorgen dat gebouwen aan deze eis kunnen voldoen, zullen ze meer luchtdicht moeten worden gemaakt en zullen luchtstromen zo veel mogelijk dienen te worden beperkt. Geen tocht betekent vooral meer comfort en minder vochtproblemen. En uiteraard een lagere energierekening.” Luchtdicht bouwen biedt in combinatie met dak- en gevelisolatie en mechanische ventilatie een zeer goede manier om gebouwen energiezuinig te maken. Vanuit dat uitgangspunt heeft Unilin zich gericht op de ontwikkeling van een luchtdicht daksysteem voor hellende daken. Met dit systeem blijft de warmte in de winter in het gebouw en zal niet via luchtlekken en kieren verdwijnen. Veerconstructie “Het was best lastig om een bouwsysteem met dakelementen luchtdicht te maken”, gaat Nijboer verder. “Je hebt met veel zaken rekening te houden. Neem bijvoor- beeld de montage: je moet zeker weten dat de elementen luchtdicht worden gemonteerd en bent daarbij afhankelijk van de mensen die de montage uitvoeren. In het verlengde daarvan spelen ook de factoren materiaaltoleranties en bouwtoleranties een rol.” Om een dakconstructie opgebouwd uit prefab elementen luchtdicht te krijgen, heeft Unilin een oplossing ontwikkeld. Een houten veer, omgeven door een gladde foamtape, wordt in een sponning in het dakelement gedrukt. Losse slabben foamtape zorgen ook voor luchtdichte aansluitingen in de nok, bij de dakvoet, bij hoek- en kilkepers en kopgevels. Het dak van de nieuwbouw van een gereformeerde kerk in Nieuw-Beijerland is onlangs uitgevoerd met dit luchtdichte daksysteem. Tekst en beeld: Joop Wilschut (tenzij anders vermeld) Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem Ontwikkeling bedoeld voor hellende daken

Transcript of Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

Page 1: Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

DAKENRAAD NUMMER 132 , JUNI 2016LUCHTDICHTHEID

O N T W E R P & R E G E L G E V I N G

21

“L uchtdicht bouwen speelt een steeds grotere rol bij energiezuinig

bouwen, zeker nu de overheid de EPC opnieuw heeft bijgesteld”, zegt Peter Nijboer, technisch adviseur bij Unilin. “Om ervoor te zorgen dat gebouwen aan deze eis kunnen voldoen, zullen ze meer luchtdicht moeten worden gemaakt en zullen luchtstromen zo veel mogelijk dienen te worden beperkt. Geen tocht betekent vooral meer comfort en minder vochtproblemen. En uiteraard een lagere energierekening.”Luchtdicht bouwen biedt in combinatie met dak- en gevelisolatie en mechanische ventilatie een zeer goede manier om gebouwen energiezuinig te maken. Vanuit dat uitgangspunt heeft Unilin zich

gericht op de ontwikkeling van een luchtdicht daksysteem voor hellende daken. Met dit systeem blijft de warmte in de winter in het gebouw en zal niet via luchtlekken en kieren verdwijnen.

Veerconstructie“Het was best lastig om een

bouwsysteem met dakelementen luchtdicht te maken”, gaat Nijboer verder. “Je hebt met veel zaken rekening te houden. Neem bijvoor-beeld de montage: je moet zeker weten dat de elementen luchtdicht worden gemonteerd en bent daarbij afhankelijk van de mensen die de montage uitvoeren. In het verlengde daarvan spelen ook de factoren materiaaltoleranties en bouwtoleranties een rol.”

Om een dakconstructie opgebouwd uit prefab elementen luchtdicht te krijgen, heeft Unilin een oplossing ontwikkeld. Een houten veer, omgeven door een gladde foamtape, wordt in een sponning in het dakelement gedrukt. Losse slabben foamtape zorgen ook voor luchtdichte aansluitingen in de nok, bij de dakvoet, bij hoek- en kilkepers en kopgevels. Het dak van de nieuwbouw van een gereformeerde kerk in Nieuw-Beijerland is onlangs uitgevoerd met dit luchtdichte daksysteem.

Tekst en beeld: Joop Wilschut (tenzij anders vermeld)

Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

Ontwikkeling bedoeld voor hellende daken

DR132_021-024.indd 21 10-06-16 16:07

Page 2: Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

DAKENRAAD NUMMER 132 , JUNI 2016LUCHTDICHTHEID

O N T W E R P & R E G E L G E V I N G

22

Het luchtdichte daksysteem dat Unilin nu heeft ontwikkeld, bestaat uit verschillende afdichtings-materialen die er gezamenlijk voor zorgen dat de losse prefab dakelementen veranderen in één luchtdicht dak. Nijboer: “Cruciaal in het systeem is de luchtdichte veer, die op de langsnaden van twee aangrenzende dakelementen met een PIR-langszijde wordt gezet. Om de veer te kunnen inbrengen, is in het isolatieschuim vlak boven de onderplaat van het element een sponning gefreesd van 13 mm x 29 mm. De veer is met 15 mm iets dikker dan de hoogte van sponning (13 mm). Op de veer is een gladde foamtape aangebracht, die is omge zet om de veer, zodat het tape niet opstroopt als de veer wordt inge-bracht. Door het dikteverschil tussen veer en sponning wordt het foamtape tijdens de montage gedwongen te comprimeren. Op deze manier ontstaat een zeer hoge luchtdichting. Deze luchtdichting wordt niet veroorzaakt door comprimering in dezelfde richting als de bevestigingsrichting maar door comprimering loodrecht op de richting daarvan. Het grote voordeel is, dat men de dakelementen niet met enorme kracht tegen elkaar hoeft te drukken om luchtdichting te krijgen. Is de luchtveer aangebracht, dan hebben de dakelementen gegarandeerd een luchtdichte verbinding over de volle lengte van de langsnaad.”

VoordelenBehalve een optimale luchtdich-

ting, biedt deze ontwikkeling nog een aantal voordelen. Het feit dat de luchtdichting zo dicht mogelijk aan het binnenoppervlak, aan de warme zijde zit, is ook een plus. Bij dakelementen met een dampremmende laag zorgt de luchtdichte veer dat de damp-remmende laag niet wordt onder-broken. Bovendien maakt de gladde foamtape de verwerking eenvoudig en is het niet nodig naderhand tapes of folies aan te brengen die de zichtzijde kunnen ontsieren. Verder vangt de robuuste veerconstructie bouwtoleranties en eventuele onderlinge wisselingen van de dakelementen op.Voor de aansluiting van de dakelementen op muurplaten en

De luchtdichte veer wordt in een gefreesde sponning in de PIR-isolatie gedrukt.

Door de comprimering van de foamtape ontstaat een luchtdichte verbinding.

Door de gladde, goed glijdende foamtape die is omgeslagen om de veer, vraagt het erover schuiven van het dakelement nauwelijks enige kracht.

©U

NIL

IN IN

SULA

TIO

UN

ILIN

INSU

LATI

ON

©U

NIL

IN IN

SULA

TIO

N

Over de elementen van het lage dak wordt de Spirtech folie gelegd. Deze losliggende folie, die alleen op de naden wordt verkleefd, heeft een waterkerende functie op het flauwhellende dak.

DR132_021-024.indd 22 10-06-16 16:07

Page 3: Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

DAKENRAAD NUMMER 132 , JUNI 2016LUCHTDICHTHEID

O N T W E R P & R E G E L G E V I N G

23

nokgordingen wordt eveneens gladde foamtape toegepast, aangebracht op beide raakvlakken. Deze foamtape is extra breed, waardoor het is om te zetten en tijdens de montage ook hier niet kan opstropen. Hetzelfde principe wordt gebruikt bij hoek- en kilkepers. Voor de aansluiting van de dakelementen op kopgevels wordt een luchtdichte folie vóór de montage tegen de onderzijde van het dakelement geplakt.

KerkdakIn Nieuw-Beijerland wordt

momenteel gebouwd aan een nieuw kerkgebouw voor de Gereformeerde Gemeente in die plaats. Het oppervlak van de kerk beslaat een kwartcirkel met een straal van ruim 40 meter. Het dakvlak met een hellingshoek van 15 graden is opgedeeld in twee secties met daartussen een verticale lichtstrook. Het lage dakdeel loopt van 3.331 tot 6.928 +P en het hoge deel van 8.310 tot 17.356 +P. Dit laatste dak loopt deels door tot in de klokkentoren. In totaal gaat het om 2.060 vierkante meter dakvlak.

Bij het ontwerp van het dak zag men zich uiteraard ook geplaatst voor de eis: zo luchtdicht mogelijk. In een vroeg stadium werd Unilin betrokken bij de uitdetaillering van dit dak. De eerste gedachte was het dak uit te voeren met prefab dakelementen met daarop een baanvormige PVC-dakbedekking. Vanuit bouwfysisch oogpunt (risico op condensatie en vochtinsluiting) zou men op de prefab dakelementen nog een dampremmende laag en een tweede isolerende laag moeten aanbrengen. Hiermee zou niet alleen het totale dakpakket dikker worden, maar zou het uitvoeringstechnisch te complex en het risico op fouten te groot worden. Om die redenen is besloten het dak uit te voeren met het luchtdichte daksysteem van Unilin en te dekken met keramische dakpannen.

Twee legrichtingenDe tweedeling in het dakvlak

komt voort uit de indeling van het gebouw. Onder het lage dak bevinden zich de entree, vergaderruimten en andere kleinschalige ruimten voor diverse doeleinden. Onder het hoge dak bevindt zich de kerkzaal.

Projectgegevens Opdrachtgever : Gereformeerde Gemeente Nieuw-BeijerlandArchitect : RoosRos Architecten, Oud-BeijerlandConstructeur : Ingenieursbureau K. van Zandwijk, Nieuw-BeijerlandAannemer : Bouwbedrijf Boogert, OosterlandDakelementen : Unilin Insulation, OisterwijkGelamineerde houten liggers : Korlam, Moorslede (B)Staalconstructie : Hanse Staalbouw, NieuwerkerkMontage dakelementen : Pekadak, GroesbeekDakbedekker : AA Dak, Den DungenLeverancier dakpannen : Monier, Montfoort

De elementen van het lage dak worden gedragen door een staalconstructie met z-vormige, verzinkte stalen profielen als gordingen.

Vlak naast de stalen ligger zijn de (witte) naden te zien van de spie-elementen, die noodzakelijk waren om het radiaal verlopende dak dicht te kunnen leggen.

Het hoge dak wordt gedragen door gelamineerde houten spanten afsteunend op een stalen randbalk. Deze draagconstructie, zichtbaar in de kerkzaal, is om esthetische redenen gekozen.

De dakelementen van het hoge dak zijn horizontaal aangebracht, lopen van gelamineerde ligger naar gelamineerde ligger en zijn daarop vastgeschroefd.

Beeld van het hoge dak richting de klokkentoren. Horizontaal over de houten liggers loopt een stalen profiel, waarvoor een speciale detailoplossing is bedacht met ‘ingelegde’ stroken.De dakelementen konden namelijk niet doorlopen.

DR132_021-024.indd 23 10-06-16 16:07

Page 4: Veerconstructie: spil in luchtdicht daksysteem

DAKENRAAD NUMMER 132 , JUNI 2016LUCHTDICHTHEID

O N T W E R P & R E G E L G E V I N G

24

Deze gebouwindeling heeft ook geleid tot verschillende dragende constructies. Zo ligt het lage dak op een constructie van verzinkt stalen kolommen, liggers en gordingen en wordt het hoge dak gedragen door gelamineerde houten liggers die bij de klokkentoren afsteunen op het betonwerk hiervan en aan de lage zijde opliggen op een binnenring van de staalconstructie.Het gevolg van deze verschillende draagconstructies is dat de prefab dakelementen ook in verschillende legrichtingen zijn aangebracht. De elementen van het lage dak lopen in verticale richting van de lichtstrook naar de dakvoet. Die van het hoge dak liggen in horizontale richting van gelamineerde ligger naar gelamineerde ligger. De legrichting hier is ook deels voortgekomen uit esthetische overwegingen. In totaal zijn er voor beide daken 465 elementen gemonteerd.

Geen eenheidsworstHet lage dak is opgebouwd uit

dakelementen met een opbouw van een 12 mm dikke (groene) onderplaat, een spouw van 170 mm bijna geheel gevuld met 152 mm PIR-schuimisolatie en een bovenplaat van 18 mm. De ribben meten 24 mm x 170 mm. De elementen hebben een standaard breedtemaat van 1.215 mm en zijn met schroeven vastgezet op de onderliggende stalen gordingen (z-profi elen).De bijna veertien meter lange overspanning van lichtstrook naar goot van het onderdak is opgedeeld in twee elementen.

De onderste elementen zijn 7.600 mm lang en steunen aan de bovenzijde af op een extra oplegregel van 71 mm x 71 mm vlak onder een van de dragende gordingen; de bovenste elementen zijn 6.290 mm lang.Omdat het gebouw de vorm van een kwartcirkel heeft en de liggers van de staalconstructie daarom radiaal lopen, waren op de aslijnen in het onderste deel van het dak zogenoemde spie-elementen nodig; driehoekig verlopende elementen uitmondend in een scherpe hoek. In het bovenste deel zijn de ‘restmaten’ ten opzichte van de aslijnen ‘opgevuld’ met trapezium-vormige elementen. Ook bij de twee kopgevels zijn trapeziumvormige elementen verwerkt.In het lage dak zijn voor lichtinval vijf Velux dakvensters opgenomen, die op de gebruikelijke wijze zijn ingebouwd in de prefab dakelementen. De goot is uitgevoerd als een traditioneel getimmerde bakgoot met een EPDM-bekleding.De elementen van het hoge dak hebben dezelfde opbouw/samenstelling als die van het lage dak en zijn ook even breed (1.215mm). Vanwege de horizontale ligging van de elementen zijn ze allemaal trapeziumvormig en worden ze in lengte naar boven toe steeds korter. Ook aan de voet van dit dakdeel - net boven de lichtstrook - zit een bakgoot, hier ondersteund door horizontale delen van de staalconstructie.Op sommige plaatsen, onder andere bij de opleggingen langs de gevels en in het bovenste dakdeel bij de

aansluiting op de klokkentoren, waren binnen de elementen construc-tieve maatregelen nodig. Bijvoorbeeld zwaardere ribben bij de overstekken in verband met de windbelasting en een dubbele bovenplaat uit oogpunt van stabiliteit. Een speciale oplossing is bedacht voor de plaatsen waar de stalen kokerprofi elen als koppeling tussen de gelamineerde spanten zaten. Daar konden de elementen niet doorlopen, maar is de tussenruimte opgevuld met aparte stroken, die aan de bovenzijde aan de elementen zijn geschroefd en aan de onderzijde (zichtzijde in de kerkzaal) zijn verlijmd.

Verdere dakafwerkingOmdat beide dakvlakken

een hellingshoek van slechts 15 graden hebben, was er voor de pannenbedekking volgens de verwerkingsvoorschriften van Monier een speciale onderdakfolie noodzakelijk.Over de dakelementen is een waterkerende, dampdoorlatende Spirtech folie gelegd; losliggend maar op de naden onderling verkleefd. Daaroverheen zijn extra hoge (28 mm) tengels aangebracht, die allereerst op de folie zijn verkleefd en daarna zijn vastgeschoten op de bovenplaat van de elementen; dit om waterlekken via de nagels te voorkomen. Vervolgens zijn over de tengels op de gebruikelijke manier de panlatten bevestigd en wordt het dak gedekt met Signy Finnez pannen, een vlakke keramische dakpan in de kleur antraciet.

Ook over de elementen van het hoge dak komt een Spintech folie als waterkerende laag, omdat dit dakdeel eveneens een hellingshoek van slechts 15 graden heeft.

Een gedeelte van beide zijgevels van de kerkzaal bestaat uit schuin geplaatste betonwanden met lichtstroken ertussen. Voor dit dakdeel zijn de elementen qua opbouw aangepast/verstevigd in verband met de oplegging en de windbelasting op het overstek.

DR132_021-024.indd 24 10-06-16 16:07