Bouwprincipes

Waarom dit telt

Een gebouw blijft staan omdat elk kilo gewicht een ononderbroken weg naar de grond vindt: van de pan naar de lat, naar de balk, naar de muur, naar de fundering, naar de bodem. Breek die weg ergens, en het gebouw zoekt een andere weg, meestal naar beneden en door jou heen. Bij een aardbeving komt veel letsel niet van een instortend huis, maar van vallende gevelstukken, borstweringen, schoorsteenstenen en ander puin wordt getoetst. Zulke delen kun je vaak zonder ingenieur herkennen wordt getoetst.

Eerst doen

1. Kijk eerst van buiten en ga niet naar binnen bij scheefstand, scheuren of een doorgezakt dak (05.02 Een gebouw beoordelen).
2. Volg het water: waar komt het binnen, waar blijft het staan, waar loopt het langs een muur? Water is de eerste vijand van elk gebouw.
3. Zoek de dragende lijn: welke muren en balken dragen het dak en de vloeren? Raak die niet aan voordat je dit hoofdstuk en 12.03 Muren en draagconstructies hebt gelezen.
4. Haal losse zware dingen bovenaan weg of zet ze vast: borstweringen, losse schoorsteenstenen, loszittende dakpannen, een boiler zonder band.
5. Zet een driehoek in alles wat wankelt: een schuine plank, een schoor, een spandraad.
6. Bouw zelf alleen klein en laag, en laat niemand slapen onder iets waarvan je de draagweg niet begrijpt.

Wat je nodig hebt

• Schietlood: een steen of moer aan een touw. Een waterpas van 60 cm of langer, of een doorzichtige slang met water als lange waterpas.
• Rolmaat of meetlint van 5 meter, timmermanspotlood, krijt.
• Een lange rechte lat van 2 tot 3 meter om doorbuiging en scheefstand te zien.
• Touw van 8 tot 10 mm, en stutten: balken van minstens 10 × 10 cm wordt getoetst of stalen stempels (12.03 Muren en draagconstructies).
• Notitieboek met datum per waarneming, en een camera als je die hebt.
• Werkhandschoenen, veiligheidsbril, stevige schoenen, helm als je die hebt.

Werkwijze

Drie krachten: druk, trek en buiging

Alles wat een gebouw doet, is krachten doorgeven. Er zijn drie soorten die je moet kennen.

De regel die daaruit volgt: steen, beton en leem mag je alleen stapelen en belasten van boven. Zodra iets moet overspannen of trekken, wil je hout of staal. Een gemetselde latei boven een raam is daarom altijd een boog, of hij heeft hout of staal in zich. wordt getoetst

Zo brengt een gebouw zijn gewicht naar de grond

Teken voor je eigen huis de draagweg: dakpannen → panlatten → sporen of gordingen → spanten of muurplaat → dragende muren of kolommen → fundering → bodem. Elk onderdeel moet het gewicht van alles erboven dragen, plus sneeuw, wind en mensen. Een onderbreking is een probleem: een verwijderde balk, een weggerotte muurplaat, een muur die niet meer op de fundering staat, een vloer die op een losse paal rust. Een huis van baksteen weegt grofweg 2000 kg per vierkante meter vloeroppervlak, een houten huis minder dan de helft daarvan wordt getoetst. Al dat gewicht komt via een paar lijnen op de grond. Daarom zijn de muren onderin dikker dan bovenin, en daarom kun je een gat in een muur onderin niet zomaar maken. wordt getoetst

Dragend of niet-dragend

Een dragende muur draagt vloer of dak. Een niet-dragende muur (scheidingswand) deelt alleen de ruimte in. Zo herken je het verschil, en bij twijfel is een muur dragend:

• Vloer- en dakbalken liggen er dwars op en rusten erop. Kijk op zolder of in de kruipruimte naar de richting van de balken.
• De muur loopt door over meerdere verdiepingen, van fundering tot dak.
• De muur is dik: meestal 22 cm of meer bij massief metselwerk wordt getoetst. Een wand van gipsplaat of gipsblokken draagt niets wordt getoetst. Dun is geen bewijs: 10 cm kalkzandsteen of beton kan wel dragen.
• De muur staat in het midden van een breed huis: de middenmuur draagt vaak de helft van de vloeren. wordt getoetst
• Boven een opening in een dragende muur zit een latei of een boog. Let op de spouwmuur. Bij de meeste huizen met spouwmuren draagt het binnenblad, ook als dat maar 10 tot 12 cm dik is. De buitenste steenlaag is dan gevel en regenscherm. wordt getoetst In huizen van vóór 1970 zijn stenen binnenmuren vaak dragend, en in een rijtjeshuis dragen de muren tussen de woningen meestal ook wordt getoetst. Flats hebben vaak dragende betonwanden, of een betonskelet waarin kolommen en vloerplaten alles dragen en de gevels vulling zijn. wordt getoetst Die vulling draagt niets, maar kan bij een aardbeving wel naar buiten vallen wordt getoetst.

Overspanning en doorbuiging

Elke balk buigt onder gewicht. Een beetje buigen is normaal, te veel buigen betekent dat pleisterwerk scheurt, deuren klemmen en uiteindelijk de balk breekt. De gangbare grens uit de Europese bouwnormen is ongeveer 1/250 van de overspanning: een balk van 4 meter mag onder volle belasting ongeveer 16 mm doorzakken, meer niet wordt getoetst. Drie dingen bepalen hoeveel een balk doorbuigt:

1. De overspanning. Doorbuiging groeit veel sneller dan de lengte: twee keer zo lang is ruwweg zestien keer zo veel doorbuiging bij dezelfde balk en dezelfde belasting per meter wordt getoetst. Een steunpunt in het midden maakt dus bijna alle problemen weg.
2. De hoogte van de balk. Stijfheid groeit met de derde macht van de hoogte. wordt getoetst Een plank op zijn kant is daarom vele malen stijver dan dezelfde plank plat. Leg balken altijd op hun hoge kant.
3. Het materiaal en de afstand tussen de balken. Dichter bij elkaar (hart op hart 40 cm in plaats van 60 cm) draagt elke balk minder. wordt getoetst Richtwaarden voor vloerbalken van sterkteklasse C24, hart op hart 40 cm. Ze komen van de Britse rekensite BuildEstimatory en niet uit de norm. Een andere site in de zoekresultaten geeft voor de balk van 4,7 × 20 cm 4,18 meter; ik houd de lagere waarde aan. Oud hout zonder sterkteklasse draagt mogelijk minder. Laat de waarden toetsen voordat je erop bouwt wordt getoetst:

Test een bestaande vloer: span een touw strak langs de onderkant van de balk, van oplegging tot oplegging, en meet de ruimte in het midden. Spring op de vloer: trilt het servies in de kast, dan is de vloer te slap voor zware voorraad, maar niet per se gevaarlijk. Kraakt het, scheurt het pleisterwerk of zie je de doorbuiging met het blote oog, dan haal je de last weg. wordt getoetst

Driehoeken en schoren tegen scheefzakken

Een rechthoek van vier latten valt om zodra je er tegenaan duwt: hij wordt een parallellogram. Een driehoek kan dat niet, want elke zijde houdt de andere twee vast. Daarom zit in elk goed gebouw ergens een driehoek: een schoor onder een dak, een windverband van kruisende latten in een wand, een spandraad van hoek naar hoek.

• Zet in elke wand van een houten gebouw minstens één diagonaal, van onder naar boven, in beide richtingen op tegenoverliggende wanden. Een plaat van OSB of multiplex op de studs doet hetzelfde en beter. wordt getoetst
• Een kniestuk of schoor van 45 graden tussen paal en balk maakt een afdak stijf wordt getoetst (09.06 Verbindingen maken). Bij palen en touw gebruik je een diagonale sjorring (VK.A12 Diagonale sjorring, 09.13 Knopen en sjorringen).
• Bij steen doen dwarsmuren en een goede verankering tussen muur en vloer het werk. Een vrijstaande muur zonder dwarsmuur of steunbeer is de zwakste vorm die er is. wordt getoetst Kijk na een storm of beving met het schietlood: een gebouw dat uit het lood staat, heeft zijn driehoeken verloren.

Water afvoeren is de eerste vijand

Vrijwel alle bouwschade begint met water. wordt getoetst Het rot hout, vriest in stenen kapot, lost kalkmortel op, spoelt leem weg en maakt de grond onder de fundering zacht. Een gebouw heeft daarom een goede hoed en goede laarzen nodig: een dak met overstek en goten, en een voet die droog blijft.

• Dakoverstek van minstens 30 tot 50 cm houdt de muur droog wordt getoetst. Goten en regenpijpen voeren het water minstens anderhalve meter van de fundering weg. wordt getoetst
• De grond rond het huis loopt van het huis af, ongeveer 5 cm per meter over de eerste twee meter wordt getoetst. Een plas tegen de muur is een lek in wording.
• Een waterkerende laag onderin de muur (een strook lood, kunststof of leisteen) stopt optrekkend vocht wordt getoetst.
• Binnen: ventileer. Vocht dat niet weg kan, wordt condens en schimmel (05.07 Regen en vocht weren). Nederland heeft het hele jaar regen en een hoge grondwaterstand. Een zomerse stortbui zet straten en kelders in korte tijd blank, en in Zuid-Limburg loopt het water dan als modderstroom de heuvels af. wordt getoetst Bouw niet in een laagte, uiterwaard, oude geul of droogdal, hoe droog die ook lijkt, en leid het water om je gebouw heen voordat de bui komt.

Vorst, wind en aardbeving

Vorst. Water dat in steen, voeg of grond bevriest, zet uit en scheurt het materiaal. De vorst dringt hier zelden dieper dan ongeveer 60 cm in de grond en funderingen worden daarom op 80 cm diepte aangelegd (12.02 Funderingen begrijpen). wordt getoetst Wind. Wind duwt niet alleen, hij zuigt ook: een dak gaat eraf omdat de wind erover heen trekt, zoals een vliegtuigvleugel. wordt getoetst Daarom moet een dak aan de muren vastzitten, niet alleen erop liggen. Een licht dak van golfplaat of zeil heeft ankers, bandijzer of spandraden nodig, geen stenen erop (12.04 Daken herstellen). De zwaarste stormen komen hier vaak uit het zuidwesten wordt getoetst. Aardbeving. In Nederland schudt vooral Groningen door de gaswinning wordt getoetst. Huizinge 2012 was daar met magnitude 3,6 en een grondversnelling van ongeveer 0,09 g de zwaarste beving tot dan toe. Wat je zelf kunt doen, zonder ingenieur:

• Haal gewicht van boven weg: zware borstweringen, losse schoorsteenstenen, bloembakken op een dakrand wordt getoetst. De CDC zegt: controleer schoorsteen en dak, en herstel losse pannen en stenen.
• Verbind de muren bovenin met elkaar: een houten of betonnen ringbalk rondom, zodat de muren niet elk hun eigen kant op vallen. Dat is bij leem en adobe het belangrijkste wat je kunt doen. wordt getoetst
• Zet de boiler vast met een brede metalen band om de bovenkant, bevestigd aan de wandstijlen (CDC). Een volle boiler weegt zo'n 200 kg en kan bij omvallen gas- en waterleidingen breken wordt getoetst. Zet ook een gasfles vast wordt getoetst.
• Zet boekenkasten en planken vast, en zet zware spullen onderin (CDC). Hang niets zwaars boven een bed wordt getoetst.
• Tijdens de beving: ga op handen en knieën, bedek hoofd en nek, en houd je vast aan je schuilplek tot het schudden stopt (CDC). Ben je buiten, blijf dan buiten en ga weg van gebouwen en leidingen (CDC). Ren niet langs een gevel naar buiten; daar valt het puin wordt getoetst.

Bouwen met wat er is

Deze tabel is algemene bouwkennis zonder geopende bron wordt getoetst. Hergebruik van hout en steen uit gesloopte gebouwen is de belangrijkste bron (12.11 Puin ruimen en veilig slopen, 10.01 Veilig slopen). Controleer gebruikt hout op rot aan de uiteinden en op gaatjes van boktor; gebruikte steen op scheuren en vorstschade. Oude kalkmortel laat zich van de steen kloppen, cementmortel niet (11.08 Mortel en kalkpleister). wordt getoetst

Wat je zelf mag bouwen en wat een vakman vraagt

Zolang er regels zijn, gelden ze. In Nederland is een bouwwerk lager dan 5 meter volgens IPLO in de meeste gevallen vergunningvrij, maar dat gaat alleen over de technische regels. Daarnaast tellen de ruimtelijke regels: het omgevingsplan en de plek op het perceel, bijvoorbeeld het achtererfgebied. Alleen de gemeente kan dat beoordelen. Vallen de regels weg, dan blijft de reden ervan bestaan. Houd als groep deze grens aan. De getallen zijn een keuze van de redactie wordt getoetst:

• Zelf doen: een schuur, afdak of werkplaats van één laag, lager dan 3 meter, met een licht dak en overspanningen tot 4 meter (12.10 Een werkplaats bouwen). Daken herstellen, pannen leggen, muren pleisteren, ramen dichtzetten, een noodonderkomen (05.03 Een noodonderkomen).
• Alleen met iemand die het geleerd heeft: een dragende muur openen of weghalen, een verdieping erop, een overspanning boven 4 meter, een fundering onder een bestaand huis, iets herstellen na brand of beving, een keermuur hoger dan een meter. Zoek die persoon nu al in je omgeving: een timmerman, metselaar, aannemer, constructeur, oud-werknemer van een bouwbedrijf. Zet de naam in het groepsplan (15.01 Afspraken maken, 06.03 Hulp organiseren zonder alarmnummer).

Eerlijk over instortingsgevaar

Je kunt van buiten niet zien hoe sterk een gebouw nog is. Een muur die recht lijkt, kan los staan van zijn fundering. Een balk die gaaf lijkt, kan in de oplegging rot zijn. Niemand in dit boek kan je beloven dat een beschadigd gebouw veilig is, en wij ook niet. Daarom:

• Een gebouw dat je niet begrijpt, betreed je niet.
• Een gebouw met verse scheuren, scheefstand of een doorgezakt dak betreed je niet, ook niet om spullen te halen (05.02 Een gebouw beoordelen).
• Werk je toch aan iets wat kan vallen, dan werk je van buiten naar binnen, met stutten erin, nooit alleen, en met iemand die buiten blijft staan.
• Stut nooit met één paal zonder schoren, en kruip nooit onder iets wat alleen op een krik of een losse stapel rust (VK.L06 Een last veilig opkrikken en ondersteunen met blokken).

Zo weet je dat het werkt

• Je kunt voor elk gebouw dat de groep gebruikt de draagweg van dak tot bodem aanwijzen en opschrijven.
• Het schietlood valt binnen 1 cm per meter hoogte van de muur wordt getoetst, en dat verandert niet tussen twee metingen een maand uit elkaar.
• Na regen staat geen water tegen de muren en zijn de kruipruimte en de onderkant van de muren droog.
• Een houten wand of afdak beweegt niet als twee mensen er aan de bovenkant tegenaan duwen.
• Scheuren die je met datum hebt gemarkeerd, worden niet langer en niet breder.

Zo weet je dat het misgaat

• Een scheur wordt tussen twee metingen breder of langer, of er komt een nieuwe: ontruim de ruimte eronder, markeer opnieuw en laat iemand met verstand kijken (12.02 Funderingen begrijpen).
• Een deur of raam begint te klemmen zonder dat het hout nat is: het gebouw beweegt. Zoek de oorzaak, meestal water bij de fundering.
• Een vloer veert, kraakt of zakt zichtbaar door onder voorraad: haal de last weg en zet een tussensteun op een voetplaat eronder.
• Je hoort knappen, kraken of vallend puin in een gebouw: iedereen eruit, en niet terug om spullen.
• Water staat tegen de muur of in de kruipruimte: graaf een geul of greppel van het huis af voordat je iets anders doet.
• Een dak klappert in de wind: zet het meteen vast met spandraad of bandijzer; wacht niet tot de storm voorbij is om te kijken.

Als je iets mist

Achtergrond

Een gebouw is een machine die zwaartekracht doorgeeft. Elk onderdeel zet de kracht van boven om in druk op het onderdeel eronder. Steenachtige materialen doen dat goed omdat de korrels bij druk tegen elkaar worden geklemd; bij trek worden ze uit elkaar getrokken en is er niets wat ze vasthoudt. Hout en staal hebben lange vezels of een kristalrooster die wel trek kunnen opnemen. Daarom overspan je met hout of staal en stapel je met steen. wordt getoetst Buiging is druk en trek tegelijk: de bovenkant van een belaste balk wordt ingedrukt, de onderkant uitgerekt. Hoe verder die twee kanten uit elkaar liggen, hoe groter de hefboom en hoe minder de balk buigt. Dat is waarom hoogte zoveel meer doet dan breedte, en waarom een I-balk zo efficiënt is. wordt getoetst Water verstoort dit alles omdat het de materialen verandert: hout zwelt en rot boven 20 procent vocht, kalk lost op, leem wordt modder, en grond onder een fundering verliest draagkracht. Vorst voegt daar de kracht van uitzettend ijs aan toe. Wind en aardbevingen geven zijdelingse krachten waar een stapelconstructie niet op is gemaakt; driehoeken en verbindingen vangen die op. wordt getoetst Bewijs: driehoeken en windverbanden tegen zijdelingse kracht C (algemene constructieleer, geen bron geopend). Letsel door vallende niet-dragende delen bij een beving C (geen Nederlandse bron geopend). Doorbuigingsgrens 1/250 C (niet in een geopende bron; de Eurocode zelf niet gezien). Balkmaten C (Britse rekensite, niet de norm). Dakoverstek en afschot van de grond als vochtwering C (praktijkkennis). Grens tussen zelf bouwen en vakman D (keuze van de redactie).

Volgende niveau

Op niveau II maak je voor elk gebouw van de groep een tekening met de draagweg, de dragende muren en de bekende zwakke plekken, en loop je elk half jaar de scheuren en het schietlood na (12.09 Onderhoud plannen). Je leert een strokenfundering maken (12.02 Funderingen begrijpen), een latei zetten en een muur stutten (12.03 Muren en draagconstructies), en een dak dicht houden (12.04 Daken herstellen). Op niveau III leer je van een vakman overspanningen berekenen en bouw je een werkplaats met een vrije overspanning van 6 meter (12.10 Een werkplaats bouwen). wordt getoetst

Controlelijst

• Ik kan voor ons gebouw de weg van het gewicht aanwijzen, van dakpan tot bodem.
• Ik weet welke muren dragend zijn en raak die niet aan zonder stutten en een vakman.
• Ik leg balken op hun hoge kant en zet een tussensteun als een vloer veert.
• Ik zet in elke houten wand een driehoek of een plaat.
• Ik houd water bij de fundering weg: goten, afschot en geen plassen tegen de muur.
• Ik heb losse borstweringen, schoorsteenstenen en de boiler vastgezet of weggehaald.
• Ik ga een beschadigd gebouw niet in, en nooit alleen.
• Ik weet wie in onze omgeving verstand heeft van constructies en heb die naam opgeschreven.

Verantwoording

• KNMI: Magnitude beving Huizinge wordt 3,6 (29 januari 2013): magnitude 3,6.
• Tweede Kamer, 35 561 nr. 8: Parlementaire enquête aardgaswinning Groningen, Deelrapport 3, Feitenreconstructie 2012–2017: Huizinge de zwaarste beving tot dan toe; grondversnelling 0,0868 g, door het KNMI afgerond op 0,1 g.
• New Steel Construction: Eurocode design factors and limits: noemt L/300 als voorbeeld en zegt dat de grenzen per project worden afgesproken. De waarde 1/250 staat hier niet in, daarom wordt getoetst.
• BuildEstimatory: Floor Joist Span Table: BS 5268 & Eurocode 5 Reference: C24 bij 400 mm hart op hart: 47 × 150 mm 3,07 m, 47 × 175 mm 3,61 m, 47 × 200 mm 3,87 m, 47 × 250 mm 4,82 m. Geen norm, daarom wordt getoetst.
• Is spouwmuur dragend? (Webwoordenboek): dragend binnenblad en niet-dragend buitenblad (niet ingezien, alleen zoekresultaat).
• Klusidee: draagmuur: stenen binnenmuren van vóór 1970 en muren tussen rijtjeshuizen als dragend (forum; niet ingezien, alleen zoekresultaat).
• NOS: Wateroverlast Limburg, modderstroom in Berg en Terblijt: modderstroom na hevige regen (niet ingezien, alleen zoekresultaat).
• IPLO: Informatie voor particulieren over aanbouw, uitbouw of bijgebouw: lager dan 5 meter in de meeste gevallen vergunningvrij (technische regels); ruimtelijke regels gelden daarnaast; de gemeente beoordeelt.
• CDC: Be Ready! Earthquakes: schoorsteen en dak controleren, boekenkasten vastzetten, boiler met een brede metalen band, drop, cover, hold on, buiten blijven en weg van gebouwen.
• CDC: Inspecting for Home Hazards (archief): boiler van ongeveer 450 pond die kan omvallen en leidingen kan breken (niet ingezien, alleen zoekresultaat).
• Hoe diep vorst in de grond? (Webwoordenboek): vorst zelden dieper dan ongeveer 60 cm (niet ingezien, alleen zoekresultaat).
• Gemeente Deventer: kaart groei en bodemgaafheid: vorstvrij funderen tot circa 80 cm (niet ingezien, alleen zoekresultaat).
• Buijs: Bouwbescherming o.a. vochtwering (WUR): aantasting van hout vanaf 20 procent vocht op drooggewicht. Niet onderbouwd en daarom gemarkeerd: algemene constructieleer (krachten, derde macht van de hoogte, factor zestien, driehoeken, wind die zuigt), het gewicht per vierkante meter van een huis, dikte en herkenning van dragende muren, dragende binnenbladen en betonskeletten, de grens van 1/250, de geldigheid van de balkmaten, vochtwering (overstek, afvoer, afschot, waterkerende laag), zomerse stortbuien en modderstromen, vorstdiepte in Nederland, letsel door vallende delen bij een beving, het gewicht van een boiler, de ringbalk, de materiaaltabel, de grens tussen zelf bouwen en vakman, instortingstekens, en de grens van 1 cm per meter scheefstand. Getoetst door: nog niet.