Samenvatting Constructie:
Peter Zumthor (zwitserse architect): geroemd omwille van gevoel voor materiaal, textuur & ruimte
Bv. Bruder Klauskapel, Wachendorf
Thermen, Vals
Kolumbamuseum, Keulen
Constructie. Even verkennen…
Tree hotel - tham & videgard arkitekter, harads, Zweden 2010
Biosphere, BIG – Bjarke Ingels Group, Harads, Zweden 2022
Enkele sleutelwoorden:
Bouwen / Verbouwen / Gebouw / Ontwerp / design / vorm / structuur / krachten / materiaal / detail /
detaillering / stabiliteit / sterkte / stijfheid / techniek / technologie / energie / ecologie / duurzaamheid /
wetgeving / normering …
Definitie Constructie:
“Onder ‘constructie’ verstaan we alle materialen, elementen en structuren die ervoor zorgen dat het geheel
de krachten die erop inwerken kan weerstaan; en dit van bij de ontwerpfase, over de uitvoeringsfase, tot de
gehele levensduur van de structuur, het element of het materiaal”
Belangrijk!
• Geen vermelding vn schaal: Van meubels over ruimtes tot
gebouwen tot landschap tot stad tot…
• Ganse levensduur: gedurende ganse proces: tijdens ontwerp,
bouwproces, gebruik, maar ook erna
Materiaal: een verzameling vn eigenschappen (3)
Fysische eigenschappen: sterkte, stijfheid, eigengewicht, isolatiewaarde, brandweerstand, …
Esthetische eigenschappen: kleur, textuur, transparantie, reflectiegraad, …
Duurzaamheid & ecologie: herkomst, transport, hernieuwbaarheid, recycleerbaarheid, afvalstromen, water-
& energieverbruik, …
Bv. Hout: natuurlijk bouwmateriaal voor zowel constructieve als afwerkingstoepassingen
Natuursteen: natuurlijk bouwmateriaal voor allerlei toepassingen
Baksteen: gedroogde gebakken klei, gebruikt als bouwmateriaal sinds ca.3000 v.C.
Beton: Kunstmatig steenachtig bouwmateriaal, bestaande uit cement, water, zand en grind
Glas: kunstmatig transparant materiaal, hoofdzakelijk bestaande uit silica
Staal: legering vn ijzer en beperkt percentage koolstof (tov bv. gietijzer)
,Element: materialen in een vorm; materialen met dimensies, afmetingen; eigenschappen in vorm.
ELEMENTEN 1D 2D
Horizontaal Balk (of liggers) Plaat
Horizontale, ééndimensionale Horizontale,
slanke constructie-elementen; tweedimensionale, vlakke,
veelal in hout, staal, of constructie-elementen
(gewapend) beton
Verticaal Kolom (of zuilen) Wand
Verticale, ééndimensionale Verticale, tweedimensionale,
slanke constructie-elementen; vlakke, constructie-
veelal in hout, staal, of elementen
(gewapend) beton.
1D – ééndimensionaal: 2D – tweedimensionaal: 3D – driedimensionaal: 4D – vierdimensionaal:
Eén vd afmetingen is Eén vd afmetingen is Meerdere elementen Tijd – Constructies
veel groter tov andere veel kleiner tov andere samen, elementen die bekijken over ganse
afmetingen afmetingen verbonden worden, levensduur. Vergelijk:
vormen structuren Cradle-to-cradle, life
cycle management, ...
Let op! Als je elementen definieert als samenstellende delen ve constructie, dan is er dus de facto een vijfde
soort vn elementen, name de verbindingen
Structuur: elementen + verbindingen; samenstelling vn elementen die aan elkaar gekoppeld worden met
verbindingen (3)
Massieve structuren:
• Massieve houten structuur (bv. Leis house, Peter Zumthor / José Zanine Caldas)
• Massieve steense structuur (bv. Leeuwenpoort, Mycene / Brick House, Londen)
Skeletstructuren:
• Houten skeletstructuur (bv. Portland Office Building, 2015 / Gerrit Rietveld, red & blue chair)
• Betonnen skeletstructuur (bv. Huis Bernheimbeuk, 2011 / Maison Domino, Le Corbusier)
• Stalen skeletstructuur (bv. Farnsworth House, Ludwig Mies van der Rohe)
Gemengde structuren: (meest voorkomende)
• Gemengde Structuur (betonnen kern gebruikt om laterale stijfheid te verzekeren;
skeletstructuur wordt gebruikt om lichtere structuur te maken (bv. Seagram Building, Philip
Johnson, Ludwig Mies van der Rohe, 1958)
• Welke elementen? Welke configuratie?
ELEMENTEN Onderscheid naar functie
DRAGENDE ELEMENTEN* Dragen kracht & lasten over; zorgen voor sterkte, stijfheid, stabiliteit
SCHEIDENDE OF Zorgen voor afscheiding vn ruimtes, functies, (klimatologische)
INVULLENDE ELEMENTEN* omstandigheden (binnen-buiten), …
* Alle dragende of structurele elementen samen vormen de draagstructuur
* Alle invullende of scheidende elementen zorgen voor de invulling/aankleding/bekleding
STRUCTUREN Definitie in functie van elementen
MASSIEVE STRUCTUREN Dragende elementen & scheidende elementen zijn dezelfde
SKELETSTRUCTUREN Dragende elementen & scheidende elementen zijn verschillende elementen
GEMENGDE STRUCTUREN Combinatie van massief en skelet
STRUCTUREN Definitie in functie van krachten
MASSIEVE STRUCTUREN Krachten worden overgedragen over de ganse structuur
SKELETSTRUCTUREN Krachten worden slechts overgedragen over enkele punten in de structuur
GEMENGDE STRUCTUREN Combinatie vn massief en skelet
, Constructie. Over krachten.
Uit definitie: Doelstelling vn constructies = krachten weerstaan (3 x S)
1. STERKTE
Weerstand tegen doorbuiging (element-niveau) -> kwestie van materiaal en element
2. STIJFHEID
Weerstand tegen vervorming (materiaal-niveau)-> spanning-rek-diagram:
De resultaten ve trekproef worden weergegeven in een
diagram: vervorming wordt uitgezet tov de spanning
(uitgeoefende kracht)
Het diagram verteld ons hoe een materiaal zal reageren op
belasting, welke vervorming er zal optreden, hoeveel
vervorming, en wnr het materiaal zal falen (breken)
3. STABILITEIT
Weerstand tegen beweging (structuur-niveau) :
Een instabiele structuur zal onder invloed vn belasting gaan bewegen. Stabiliteit is complexe
problematiek die te maken heeft met ganse structuur: gebruikte elementen, verbindingen,
materialen, maar de belasting zelf speelt een rol…
-> kruisverbanden zorgen voor laterale stabiliteit.
-> in gemengde structuur zorgen de massieve elementen voor laterale stabiliteit
Bv. Case study: Tacoma Narrows Bridge (1940)
De specifiteit vd windbelasting bracht de brug in beweging; de materiaalkeuze en (relatief) gewicht maakten
mogelijk om die beweging te dempen (eigenfrequentie & resonantie)
Krachten in constructies
• Wetten van Newton:
1ste wet – traagheidswet: een voorwerp waarop geen kracht inwerkt, is in rust of beweegt zich met
een constante snelheid voort.
Maw: Om een object in beweging te brengen (of beweging te veranderen), is er een kracht nodig.
2de wet – Kracht verandert de snelheid: verandering vn beweging is recht evenredig met inwerkende
kracht en volgt rechte lijn waarin de kracht werkt.
Maw: kracht heeft grootte en richting; beiden hebben invloed op verandering vn beweging
F = m x a (kracht = massa x versnelling) Fz = m x g met g = 9,81 m/s²
Eenheid: newton: 1 N = 1 kg . m/s² Zwaartekracht = massa x valversnelling
Let op! Fz = 9.81 x m = +/- 10 x m dus: 1kg = +/- 10 N (kg als eenheid vn kracht)
!! Massa ≠ gewicht: Massa (kg) is eigenschap vn materie, Gewicht (N) is maat voor aantrekking massa
Peter Zumthor (zwitserse architect): geroemd omwille van gevoel voor materiaal, textuur & ruimte
Bv. Bruder Klauskapel, Wachendorf
Thermen, Vals
Kolumbamuseum, Keulen
Constructie. Even verkennen…
Tree hotel - tham & videgard arkitekter, harads, Zweden 2010
Biosphere, BIG – Bjarke Ingels Group, Harads, Zweden 2022
Enkele sleutelwoorden:
Bouwen / Verbouwen / Gebouw / Ontwerp / design / vorm / structuur / krachten / materiaal / detail /
detaillering / stabiliteit / sterkte / stijfheid / techniek / technologie / energie / ecologie / duurzaamheid /
wetgeving / normering …
Definitie Constructie:
“Onder ‘constructie’ verstaan we alle materialen, elementen en structuren die ervoor zorgen dat het geheel
de krachten die erop inwerken kan weerstaan; en dit van bij de ontwerpfase, over de uitvoeringsfase, tot de
gehele levensduur van de structuur, het element of het materiaal”
Belangrijk!
• Geen vermelding vn schaal: Van meubels over ruimtes tot
gebouwen tot landschap tot stad tot…
• Ganse levensduur: gedurende ganse proces: tijdens ontwerp,
bouwproces, gebruik, maar ook erna
Materiaal: een verzameling vn eigenschappen (3)
Fysische eigenschappen: sterkte, stijfheid, eigengewicht, isolatiewaarde, brandweerstand, …
Esthetische eigenschappen: kleur, textuur, transparantie, reflectiegraad, …
Duurzaamheid & ecologie: herkomst, transport, hernieuwbaarheid, recycleerbaarheid, afvalstromen, water-
& energieverbruik, …
Bv. Hout: natuurlijk bouwmateriaal voor zowel constructieve als afwerkingstoepassingen
Natuursteen: natuurlijk bouwmateriaal voor allerlei toepassingen
Baksteen: gedroogde gebakken klei, gebruikt als bouwmateriaal sinds ca.3000 v.C.
Beton: Kunstmatig steenachtig bouwmateriaal, bestaande uit cement, water, zand en grind
Glas: kunstmatig transparant materiaal, hoofdzakelijk bestaande uit silica
Staal: legering vn ijzer en beperkt percentage koolstof (tov bv. gietijzer)
,Element: materialen in een vorm; materialen met dimensies, afmetingen; eigenschappen in vorm.
ELEMENTEN 1D 2D
Horizontaal Balk (of liggers) Plaat
Horizontale, ééndimensionale Horizontale,
slanke constructie-elementen; tweedimensionale, vlakke,
veelal in hout, staal, of constructie-elementen
(gewapend) beton
Verticaal Kolom (of zuilen) Wand
Verticale, ééndimensionale Verticale, tweedimensionale,
slanke constructie-elementen; vlakke, constructie-
veelal in hout, staal, of elementen
(gewapend) beton.
1D – ééndimensionaal: 2D – tweedimensionaal: 3D – driedimensionaal: 4D – vierdimensionaal:
Eén vd afmetingen is Eén vd afmetingen is Meerdere elementen Tijd – Constructies
veel groter tov andere veel kleiner tov andere samen, elementen die bekijken over ganse
afmetingen afmetingen verbonden worden, levensduur. Vergelijk:
vormen structuren Cradle-to-cradle, life
cycle management, ...
Let op! Als je elementen definieert als samenstellende delen ve constructie, dan is er dus de facto een vijfde
soort vn elementen, name de verbindingen
Structuur: elementen + verbindingen; samenstelling vn elementen die aan elkaar gekoppeld worden met
verbindingen (3)
Massieve structuren:
• Massieve houten structuur (bv. Leis house, Peter Zumthor / José Zanine Caldas)
• Massieve steense structuur (bv. Leeuwenpoort, Mycene / Brick House, Londen)
Skeletstructuren:
• Houten skeletstructuur (bv. Portland Office Building, 2015 / Gerrit Rietveld, red & blue chair)
• Betonnen skeletstructuur (bv. Huis Bernheimbeuk, 2011 / Maison Domino, Le Corbusier)
• Stalen skeletstructuur (bv. Farnsworth House, Ludwig Mies van der Rohe)
Gemengde structuren: (meest voorkomende)
• Gemengde Structuur (betonnen kern gebruikt om laterale stijfheid te verzekeren;
skeletstructuur wordt gebruikt om lichtere structuur te maken (bv. Seagram Building, Philip
Johnson, Ludwig Mies van der Rohe, 1958)
• Welke elementen? Welke configuratie?
ELEMENTEN Onderscheid naar functie
DRAGENDE ELEMENTEN* Dragen kracht & lasten over; zorgen voor sterkte, stijfheid, stabiliteit
SCHEIDENDE OF Zorgen voor afscheiding vn ruimtes, functies, (klimatologische)
INVULLENDE ELEMENTEN* omstandigheden (binnen-buiten), …
* Alle dragende of structurele elementen samen vormen de draagstructuur
* Alle invullende of scheidende elementen zorgen voor de invulling/aankleding/bekleding
STRUCTUREN Definitie in functie van elementen
MASSIEVE STRUCTUREN Dragende elementen & scheidende elementen zijn dezelfde
SKELETSTRUCTUREN Dragende elementen & scheidende elementen zijn verschillende elementen
GEMENGDE STRUCTUREN Combinatie van massief en skelet
STRUCTUREN Definitie in functie van krachten
MASSIEVE STRUCTUREN Krachten worden overgedragen over de ganse structuur
SKELETSTRUCTUREN Krachten worden slechts overgedragen over enkele punten in de structuur
GEMENGDE STRUCTUREN Combinatie vn massief en skelet
, Constructie. Over krachten.
Uit definitie: Doelstelling vn constructies = krachten weerstaan (3 x S)
1. STERKTE
Weerstand tegen doorbuiging (element-niveau) -> kwestie van materiaal en element
2. STIJFHEID
Weerstand tegen vervorming (materiaal-niveau)-> spanning-rek-diagram:
De resultaten ve trekproef worden weergegeven in een
diagram: vervorming wordt uitgezet tov de spanning
(uitgeoefende kracht)
Het diagram verteld ons hoe een materiaal zal reageren op
belasting, welke vervorming er zal optreden, hoeveel
vervorming, en wnr het materiaal zal falen (breken)
3. STABILITEIT
Weerstand tegen beweging (structuur-niveau) :
Een instabiele structuur zal onder invloed vn belasting gaan bewegen. Stabiliteit is complexe
problematiek die te maken heeft met ganse structuur: gebruikte elementen, verbindingen,
materialen, maar de belasting zelf speelt een rol…
-> kruisverbanden zorgen voor laterale stabiliteit.
-> in gemengde structuur zorgen de massieve elementen voor laterale stabiliteit
Bv. Case study: Tacoma Narrows Bridge (1940)
De specifiteit vd windbelasting bracht de brug in beweging; de materiaalkeuze en (relatief) gewicht maakten
mogelijk om die beweging te dempen (eigenfrequentie & resonantie)
Krachten in constructies
• Wetten van Newton:
1ste wet – traagheidswet: een voorwerp waarop geen kracht inwerkt, is in rust of beweegt zich met
een constante snelheid voort.
Maw: Om een object in beweging te brengen (of beweging te veranderen), is er een kracht nodig.
2de wet – Kracht verandert de snelheid: verandering vn beweging is recht evenredig met inwerkende
kracht en volgt rechte lijn waarin de kracht werkt.
Maw: kracht heeft grootte en richting; beiden hebben invloed op verandering vn beweging
F = m x a (kracht = massa x versnelling) Fz = m x g met g = 9,81 m/s²
Eenheid: newton: 1 N = 1 kg . m/s² Zwaartekracht = massa x valversnelling
Let op! Fz = 9.81 x m = +/- 10 x m dus: 1kg = +/- 10 N (kg als eenheid vn kracht)
!! Massa ≠ gewicht: Massa (kg) is eigenschap vn materie, Gewicht (N) is maat voor aantrekking massa
