Bouwtechnieken
Les 1 Intro
4 stappen
1. Vraag (wat is er nodig?)
2. Antwoord (budget + hoe te verkrijgen?)
3. Gebruik (comfort)
4. Return (economisch/sociaal/ecologisch)
Vraag
Duurzaam concept
• Locatie (sociaal, ecologisch)
• Oriëntatie/ klimaat (ecologisch)
• Programma (sociaal, economisch)
• Voor wie/ cultuur (sociaal, economisch)
• Waarom (sociaal)
Duurzaam bouwen: 3 pijlers
1. Ecologische dimensie: bewust omgaan met keuze van materialen.
2. Sociale dimensie: luchtkwaliteit en thermisch, visueel en akoestisch comfort.
3. Economische dimensie: goede economische bedrijfsvoering.
,Les 2 Concept
Buiten omgeving
Zonneboog verschilt per seizoen (gematigd klimaat/zone + polaire zone). Bij equator geen
verschil.
Klimaatschalen:
• Macro klimaat: groot gebied, afhankelijk van bv.
1 Zon afstand/energie per opp. kleiner dan bij evenaar.
2 Geografische factoren
• Meso klimaat: lokaler (klimaat bergen verschilt t.o.v. dallen/ oppervlakte water)
hoog = koud, laag = warm
• Microklimaat: steden/beboste omgeving (afhankelijk van o.a. menselijke activiteiten)
Meer groen in steden voorkomt grote hitte (schaduw/water/groene daken/ bleke
muren/ontharding)
Huidige ecologische voetafdruk bouwindustrie
• Steentje bijdragen tegen broeikaseffect > isolatie
• Nieuw gebouw vs renoveren > minst energie nodig is beter (langst gebruik voor
hoeveel energie etc.)
Menselijke omgeving
Lichaamswarmte (100 Watt)/ vochtproductie 12 L 4 pers/ maten humane + metrische
manier ‘rij van Fibonacci’ cruciaal voor minimaal bouwen (duurzaam)
Functionaliteit + schoonheid combineren
4 onderzoeksthema’s in de bouwtechniek:
1. Bouwmethodiek (logische opbouw in de constructie van verschillende
bouwonderdelen tot een bouwgeheel, rekening houdend met alle thema’s)
A. bovengronds bouwgeheel (wanden, wanddoorbrekingen)
B. ondergronds bouwgeheel (funderingen, kelders, rioleringen)
2 verbindingssystemen
Massiefbouw = vlakkenstructuur, lijnlast
Skeletbouw = lijnstructuur, puntlast
Voordeel gemengd systeem/structuur stabieler
2. Bouwfysica
Rekening houdend met:
• Temperatuur (binnen/buitenisolatie)
• Vocht (waterdicht aan buitenzijde + ondergrond)
• Geluid (isolatie)
• Licht (natuurlijk of kunstmatig)
• Wind
,Temperatuuroverdracht
• Radiatie = warmtestraling (zon/radiator/vuur)
• Convectie = op- en afname (ijsblokje in water)
• Conductie = geleiding (hand op ijzeren staaf)
Thermische massa = vermogen warmte opname (zware materialen houden vaak beter
warmte vast)
• Bij een hoge thermische geleidbaarheid (warmtegeleidingscoëfficiënt ℷ (W*d/(A*K))
is temp aan beide zijdes gelijk, isolatiemateriaal is dus lage ℷ
Woestijn voorkeur aan thermische massa dus warmte vasthouden d.m.v.
Dempingspatroon van buitentemperatuur.
Kant van thermische massa + isolatie > voorkeur aan thermische massa aan
warme/binnenkant en isolator aan koude/buitenzijde (demping voordeel)
Condensatie door temperatuurverschil (koude lucht neemt minder water op) in de wanden
is slecht voor isolatiefunctionaliteit (geen lucht maar water)
➢ Dampscherm = membraan = regenscherm > binnenlucht blijft binnen
Muur/dak: warme ruimte/ dampscherm/ thermische massa/ isolatie/ koude kant
Temp gradiënt = geeft aan in welke richting temperatuur verandert
Ventilatie-natuurlijk/gedwongen
3. Bouwtechnologie
Samenkomen vormgeving + materiaal + constructie
4. Bouwstabiliteit
Opzoek naar dynamisch evenwicht: neerwaartse (gewicht/weer) + opwaartse (grond +
waterdruk) krachten (actie = reactie), lasten verschillen
Grensspanning in materiaal > spanning = F / A
➢ Balken (kolomstructuur) dus grotere spanning dan draagwanden bij dezelfde kracht
(kolommen met hoge spanningsgrens)
Normaalkrachten (over de as van materialen):
➢ Trek (tent) – schakels aan elkaar verbonden
➢ Druk (romaanse bogen) – losse elementen naast elkaar of op elkaar
Structuurvorm kan de krachtwerking beïnvloeden
Structuur wordt dus beïnvloed in de x/y-richting: dwars stabiliteit en horizontale stabiliteit
En in de z-richting
Evenwicht =opnemen krachten (trek/druk) + kijken naar ver/hor-stabiliteit
, Les 3 Materiaal
Samenkomen vormgeving + bouwmateriaal + constructie
1 Bouwstenen
Natuursteen
➢ Locatie/ transport/ tools bepaalt het ontwerp (andere architectuur techniek)
Enkel natuursteen = kleine ramen (anders stort het in)
Klei/ aarde (moet droog staan, zon droogt – vezels)
Adobe: enige steen die gedroogd wordt in de zon, steen gemaakt van mengsel makkelijk te
verkrijgen op locatie + geen afval bij afbreken
• Zonder fundering neemt de muur het vocht op (gaat eroderen) en verliest stabiliteit
CEB = BTC = Leemsteen (gedroogd in schaduw, door lucht – geen vezels/krimpt
Ecologischer > minder energie dan met oven + niet onomkeerbaar = blijft aarde
• (Niet-)machinale productie + geen beton vereist (bonus evt. locaties)
Baksteen (gebakken aardsteen)
Ambachtelijk (veldovens = afval)
Industriële methode (gelijkmatig afbakken = geen afval)
• Halfsteensmuur (niet dragend), een steens muur(draag), 1/2 steens muur >
verbranden (locatie)
Elk ontwerp begint bij zijn bouwstenen:
Materiaal vanaf begin rekening mee houden, afmetingen (steen + stootveeg)
2 Beton
Bekisting vereist (mal), vorm is belangrijk bij ontwerp maken
Groot gebouw (veel structuren nodig voor bekisting/wolkenkrabber met liftkokers,
glijbekisting) in fases storten (spatkrachten onderaan) + trillen i.v.m. luchtbellen
Gele structuur houdt bekisting op zijn plaats
Gegoten beton (kleurstof)
Oorsprong > met kalk of tras later cement (Pantheon, Colosseum)
Ontwerpen – bekisting ontwerpen speelt grote rol
• Afdruk bekisting (plankenbeton)
Stampbeton
In fases/ 20 cm storten (vrij droog) en samenduwen
• Lijn geeft 2 bekistingen aan
• Grindnesten zichtbaar/ niet volledig glad
Les 1 Intro
4 stappen
1. Vraag (wat is er nodig?)
2. Antwoord (budget + hoe te verkrijgen?)
3. Gebruik (comfort)
4. Return (economisch/sociaal/ecologisch)
Vraag
Duurzaam concept
• Locatie (sociaal, ecologisch)
• Oriëntatie/ klimaat (ecologisch)
• Programma (sociaal, economisch)
• Voor wie/ cultuur (sociaal, economisch)
• Waarom (sociaal)
Duurzaam bouwen: 3 pijlers
1. Ecologische dimensie: bewust omgaan met keuze van materialen.
2. Sociale dimensie: luchtkwaliteit en thermisch, visueel en akoestisch comfort.
3. Economische dimensie: goede economische bedrijfsvoering.
,Les 2 Concept
Buiten omgeving
Zonneboog verschilt per seizoen (gematigd klimaat/zone + polaire zone). Bij equator geen
verschil.
Klimaatschalen:
• Macro klimaat: groot gebied, afhankelijk van bv.
1 Zon afstand/energie per opp. kleiner dan bij evenaar.
2 Geografische factoren
• Meso klimaat: lokaler (klimaat bergen verschilt t.o.v. dallen/ oppervlakte water)
hoog = koud, laag = warm
• Microklimaat: steden/beboste omgeving (afhankelijk van o.a. menselijke activiteiten)
Meer groen in steden voorkomt grote hitte (schaduw/water/groene daken/ bleke
muren/ontharding)
Huidige ecologische voetafdruk bouwindustrie
• Steentje bijdragen tegen broeikaseffect > isolatie
• Nieuw gebouw vs renoveren > minst energie nodig is beter (langst gebruik voor
hoeveel energie etc.)
Menselijke omgeving
Lichaamswarmte (100 Watt)/ vochtproductie 12 L 4 pers/ maten humane + metrische
manier ‘rij van Fibonacci’ cruciaal voor minimaal bouwen (duurzaam)
Functionaliteit + schoonheid combineren
4 onderzoeksthema’s in de bouwtechniek:
1. Bouwmethodiek (logische opbouw in de constructie van verschillende
bouwonderdelen tot een bouwgeheel, rekening houdend met alle thema’s)
A. bovengronds bouwgeheel (wanden, wanddoorbrekingen)
B. ondergronds bouwgeheel (funderingen, kelders, rioleringen)
2 verbindingssystemen
Massiefbouw = vlakkenstructuur, lijnlast
Skeletbouw = lijnstructuur, puntlast
Voordeel gemengd systeem/structuur stabieler
2. Bouwfysica
Rekening houdend met:
• Temperatuur (binnen/buitenisolatie)
• Vocht (waterdicht aan buitenzijde + ondergrond)
• Geluid (isolatie)
• Licht (natuurlijk of kunstmatig)
• Wind
,Temperatuuroverdracht
• Radiatie = warmtestraling (zon/radiator/vuur)
• Convectie = op- en afname (ijsblokje in water)
• Conductie = geleiding (hand op ijzeren staaf)
Thermische massa = vermogen warmte opname (zware materialen houden vaak beter
warmte vast)
• Bij een hoge thermische geleidbaarheid (warmtegeleidingscoëfficiënt ℷ (W*d/(A*K))
is temp aan beide zijdes gelijk, isolatiemateriaal is dus lage ℷ
Woestijn voorkeur aan thermische massa dus warmte vasthouden d.m.v.
Dempingspatroon van buitentemperatuur.
Kant van thermische massa + isolatie > voorkeur aan thermische massa aan
warme/binnenkant en isolator aan koude/buitenzijde (demping voordeel)
Condensatie door temperatuurverschil (koude lucht neemt minder water op) in de wanden
is slecht voor isolatiefunctionaliteit (geen lucht maar water)
➢ Dampscherm = membraan = regenscherm > binnenlucht blijft binnen
Muur/dak: warme ruimte/ dampscherm/ thermische massa/ isolatie/ koude kant
Temp gradiënt = geeft aan in welke richting temperatuur verandert
Ventilatie-natuurlijk/gedwongen
3. Bouwtechnologie
Samenkomen vormgeving + materiaal + constructie
4. Bouwstabiliteit
Opzoek naar dynamisch evenwicht: neerwaartse (gewicht/weer) + opwaartse (grond +
waterdruk) krachten (actie = reactie), lasten verschillen
Grensspanning in materiaal > spanning = F / A
➢ Balken (kolomstructuur) dus grotere spanning dan draagwanden bij dezelfde kracht
(kolommen met hoge spanningsgrens)
Normaalkrachten (over de as van materialen):
➢ Trek (tent) – schakels aan elkaar verbonden
➢ Druk (romaanse bogen) – losse elementen naast elkaar of op elkaar
Structuurvorm kan de krachtwerking beïnvloeden
Structuur wordt dus beïnvloed in de x/y-richting: dwars stabiliteit en horizontale stabiliteit
En in de z-richting
Evenwicht =opnemen krachten (trek/druk) + kijken naar ver/hor-stabiliteit
, Les 3 Materiaal
Samenkomen vormgeving + bouwmateriaal + constructie
1 Bouwstenen
Natuursteen
➢ Locatie/ transport/ tools bepaalt het ontwerp (andere architectuur techniek)
Enkel natuursteen = kleine ramen (anders stort het in)
Klei/ aarde (moet droog staan, zon droogt – vezels)
Adobe: enige steen die gedroogd wordt in de zon, steen gemaakt van mengsel makkelijk te
verkrijgen op locatie + geen afval bij afbreken
• Zonder fundering neemt de muur het vocht op (gaat eroderen) en verliest stabiliteit
CEB = BTC = Leemsteen (gedroogd in schaduw, door lucht – geen vezels/krimpt
Ecologischer > minder energie dan met oven + niet onomkeerbaar = blijft aarde
• (Niet-)machinale productie + geen beton vereist (bonus evt. locaties)
Baksteen (gebakken aardsteen)
Ambachtelijk (veldovens = afval)
Industriële methode (gelijkmatig afbakken = geen afval)
• Halfsteensmuur (niet dragend), een steens muur(draag), 1/2 steens muur >
verbranden (locatie)
Elk ontwerp begint bij zijn bouwstenen:
Materiaal vanaf begin rekening mee houden, afmetingen (steen + stootveeg)
2 Beton
Bekisting vereist (mal), vorm is belangrijk bij ontwerp maken
Groot gebouw (veel structuren nodig voor bekisting/wolkenkrabber met liftkokers,
glijbekisting) in fases storten (spatkrachten onderaan) + trillen i.v.m. luchtbellen
Gele structuur houdt bekisting op zijn plaats
Gegoten beton (kleurstof)
Oorsprong > met kalk of tras later cement (Pantheon, Colosseum)
Ontwerpen – bekisting ontwerpen speelt grote rol
• Afdruk bekisting (plankenbeton)
Stampbeton
In fases/ 20 cm storten (vrij droog) en samenduwen
• Lijn geeft 2 bekistingen aan
• Grindnesten zichtbaar/ niet volledig glad
