Facetdak Haarlem

Vrijdragende prefab dakconstructie van Leno ! 

De kap van deze villa in Haarlem is uitgevoerd met 135 mm dikke Leno panelen. De peilhoogte van de
goten varieert van 2,70 tot 3,20 meter en de delen moeten onder verschillende hoeken aan elkaar gelast worden. In de platen zitten meerdere hijsogen, zodat ze onder een hoek geplaatst kunnen worden op regels die steunen op de breedplaatvloer. Ze worden tijdelijk met stempels gestabiliseerd en op enkele millimeters nauwkeurig gesteld. De platen worden vervolgens mechanisch met 25 centimeter lange schroeven verbonden, totdat ze samen een geheel massief gefacetteerd dak vormen. Het dak heeft dus geen spanten, maar bestaat constructief gezien uitsluitend uit de houten platen.

De opdrachtgever was meteen enthousiast, toen architectenbureau derksen | windt met het voorstel van de gefacetteerde dakvorm kwam. Constructeur Raadschelders heeft samen met aannemer Zwart voorgesteld met de massieve stijve Leno elementen te werken. De aannemer zag gelijk in dat dit hem een flinke besparing in tijd zou opleveren:

A) omdat die de elementen niet zelf hoefde te prefabriceren in zijn HSB afdeling en
B) met de montage zou het sneller gaan.

Derksen | windt architecten heeft de kap tot op de millimeter nauwkeurig uitgewerkt in onder andere 3D en heeft ieder paneel apart gemaatvoerd naar de aannnemer en de constructeur gestuurd. De aannemer heeft hiermee een maquette gemaakt van MDF en de constructeur heeft aan de hand hiervan de constructieve uitwerkingen gemaakt. Dat een goede input een goede output geeft, bewijst het feit dat alle elemeten naadloos op elkaar aansloten. Middels het aftekenen van referentiepunten kon de aannemer de elementen redelijk eenvoudig plaatsen. De sterkte, stijfheid en stabiliteit van het dak zijn doorgerekend door constructeur Vincent Raadschelders uit Spaarndam. Daar Finnforest de unieke mogelijkheid heeft tot het produceren van elementen van breder dan 3m¹, kon het grootste dakelement van 3,6x13m¹ eenvoudig uit één stuk geproduceerd worden.

Raadschelders heeft voor het ontwerp gebruik gemaakt van een 3D-berekeningsmodel om een indruk te krijgen van de krachtsafdracht en om de dikte te bepalen. Het berekeningsmodel is opgebouwwd uit plaatelementen. De aansluitingen van de plaatelementen zijn scharnierend uitgevoerd. In dit model zijn de verschillende eigenschappen van de orthotrope plaat meegenomen. Dit zijn de sterkte eigenschappen in 2 hoofdrichtingen. Tevens zijn in dit model geen hoekkepers (aparte balken) aanwezig in de letterlijke zin van het woord. De ´hoekkepers´zijn de aansluitingen van de panelen onder een hoek. Bepalend waren voor de constructeur de randvoorwaarden van de opleggingen en de aansluitingen. “De opleggingen zijn stijfheden toegekend in verticale en horizontale richting. Dan blijkt uit het berekeningsmodel dat de verticale oplegreactie in hoofdzaak plaats vindt ter plaatse van de hoekkepers. De delen tussen deze hoekkepersdragen weinig bij aan de krachtsafdracht. Het totale dak gedraagt zich als een compleet stijf element. Men kan het dak als het ware op een gladde ondergrond plaatsen, zonder de krachtsafdracht te beïnvloeden. Alleen de horizontale belasting door wind moet worden afgedragen.” In het 3D-modelleerprogramma Tekla is de kap verder uitgewerkt. Derksen|windt architecten had de hoofdmaten opgegeven van het binnen- en buitenvlak van de constructieve kap. Dit zijn de X-, Y- en Z coördinaten van de snijpunten van de snijlijnen. De dikte van de constructie gaat dus naar de onderzijde.
Nadat het model was geverifieerd zijn de aansluitingen ter plaatse van de hoekkepers verder uitgewerkt. Dit betekent dat alle aansluitingen onder de hoek van bisectrice komen tegen elkaar. Zo sluiten de onderen bovenvlakken keurig aan. In de aansluiting werden schroeven, geheel voorzien van schroefdraad, gebruikt voor het overbrengen van de normaal- en dwarskrachten. Het benodigde aantal schroeven is bepaald door de over te brengen krachten.
De maatvoering van de kap is gebaseerd op de buitenmaten. Daar dit vrijlastig meten is in de montage, zijn er aanvullende maten aan de onderzijde bepaald. Ter plaatse van de aansluitnaden zijn er referentiepunten geplaatst, om verschuivingen te voorkomen. Met de mensen van de fabriek en de technische mensen van Finnforest Holland is uitvoerig overleg geweest over de maatvoering en de productie van de kapconstructie. Mede hierdoor liep de uitvoering vlekkeloos.

Voor de afwerking van de kap wordt op de houten panelen ACTIS, een 30mm dik isolatieproduct opgebouwd uit schapenwol met stralingwerende folies, aangebracht. Hier overheen komen de panlatten. Het dak wordt afgedekt met Western red Cedar shingles. Het woonhuis krijgt gevels van baksteen metselwerk. De verdiepingsvloer is van beton, gestort op breedplaatelementen, met een grote vide. De architect heeft hier een origineel ontwerp kunnen realiseren door de samenwerking met de constructeur en aannemer. Constructeur Raadschelders concludeert dat uit de ervaringen met dit project blijkt dat deze oplossing voor allerlei vormen van kapconstructies met vlakke panelen zeer goed uitvoerbaar is. derksen|windt architecten hoopt dit ontwerpconcept in de toekomst ook in andere projecten te kunnen toepassen.

Bron: Cobouw, 11-04-2011
Bron: Houtwereld, 12-05-2011

Browse Producten