? woningbouw ? uitvoeringstechniek?ing.J.Brehm, NBM-Amstelland Woningbouw bv, ArnhemBij de keuze van het bouwsysteem voor de realisatie van e81 woningbouwproject spelendiverse aspecten een rol, zoals de wensen van de opdrachtgever, de architectuur/het ste-debouwkundig concept, de constructie, de installaties, de voorbereidings- en uitvoe?ringstijd en de kostprijs. Dit laatste aspect, de kostprijs, is-wat en voor wie ookwordt ge-bouwd . het belangrijkste criterium.De moderne woningbouw kan worden beschouwd als een industri?el proces. Dit geldt inhet bijzonder voor het casco-systeem van prefab beton. Het bestaansrecht van ditsys-teem ligtprimairin hetfeit, dathetop hetniveau van de directe kosten concurrerend is tenopzichte van elk ander systeem. In dit artikel wordt ingegaan op enkele ontwerp-, voorbe-reidlngs? en uitvoeringsaspecten, die met hetindustri?le bouwsysteem samenhangen.UITVOERINGSTECHNIEK (IV):PREFAB BETONINDEWONINGBOUWEen directe kostenvergelijkingtussen de ver-schillende bouwsystemen is niet zo eenvou-dig als men wel zou kunnen/willen vermoe-den. De bijbehorende calculaties zijn name-lijk geheel versChillend opgebouwd. Op talvan onderdelen, zoals afschrijving bekisting,installaties, kraankosten en - vanwege deverschillen in bouwtijd - bouwplaatskosten,zijn grote verschillen waarneembaar. Maarerzijn ook verschillen op minder omvangrijkeposten, zoals bijvoorbeeld het behangklaarmaken (bij prefab beton minimaal).28 Vrije sector-eengezinswoningen inLelystad.Dit is een project van NEVANCO WoningbouwZwolle bv. Gemiddeld gezien is dit een pro-jectvan normale omvang. Het geeft aan, datbouwen met prefab betoncasco's ook voorde 'kleinere' woningbouwprojecten interes-sant kan zijn.NBM-Amstelland Woningbouw bv, waarvanNEVANCO een onderdeel is, voert projectenuit in zowel prefab, als ook gietbouw en sta-pelbouw. Van elk project wordt een analysegemaakt op basis waarv.an het meest ge-schikte bouwsysteem kan worden gekozen.De wens van de opdrachtgever is uiteraarddoorslaggevend. Wenst de opdrachtgeveroptimale uitvoeringsefficiency (is gelijk aaneen optimale prijs/kwal.iteit-verhouding),dan is zo'n analyse onontbeerlijk.Bij het project in Lelystad zijn de nieuwsteontwikkelingen op het gebied van prefabbouw toegepast, zoals:? fundering (fabrikaat Vroom)? begane grondvloer (fabrikaat Heembeton)? casco: woningscheidende wanden en ver-diepingsvloeren (fabrikaat Heembeton)? betonnen binnenspouwbladen, kant enklaar met buitenkozijnen en thermischespouwisolatie (fabrikaat Heembeton )? kapconstructie (dooskap fabrikaatUnilin)Dit project benadert in sterke mate het ide-aal van de industri?le bouwer: een volledigbeheerst bouwproces, waarmee de op-drachtgever een maximale prijs-/kwaliteits-garantie kan worden geboden. ~CEMENT1994/11 63? woningbouw ? uitvoeringstechniek?Een proces van afwegingenVanwege het krappe budget (vrij-op-naam-prijs van een .woning? vanaf f 189.000,-)heeft het voorbeeldproject van 28 woningenin Lelystad een sobere architectuur (geen'toeters en bellen') en is ook de constructie-ve opzet vrij eenvoudig.Toepassing van een tunnelbekisting geeftproblemen bij vier woningen die een afwij-kende (grotere) beukmaat hebben. Pas-stukken voor het breder maken van de tun-nel en ook het ombouwen van de tunnel wer-ken op zo'n klein aantal woningen sterk kos-tenverhogend.Uit het oogpunt van de geluidisoJatie tussende woningen werd voorts sterk gepleit voorhettoepassen van een ankerloze bouwmuur(= dubbele woningscheiding). Ook ditbrengt bij gietbouw-ten opzichte van anderesystemen - hogere kosten met zich.Het systeem met kalkzandsteenelementenviel eveneens vanwege hogere kosten af,mede omdat de uitvoering van het projectexact in de wintermaanden moest plaatsvin-den (bouwstart 1 december). Vanwege hetrisico van extra kosten door onwerkbaarweer is dit een ongunstige periode voor metname de meer traditionele systemen.Het ontwerp bleek gemakkelijk aan te pas-sen aan de voor het casco-systeem 'renda-bele' woningdiepte van 9,60 m.Wegingvan deze factoren leidde tot een kos-tenvergelijking op grond waarvan de keuzewerd gemaakt ten gunste van het prefab be-ton casco-systeem. En dus voor het indus-tri?le bouwsysteem.64Het prefab betoncascoToepassing van prefab betoncasco's in dewoningbouw is een bekend voorbeeld vaneen ver doorgevoerd industri?el bouwpro-ces. Het woord 'casco' doet vermoeden, dathet daarbij zou gaan om het dragende skelet(vloeren en woningscheidende wanden). Debetonindustrie gaat echter verder en levertook prefab binnenspouwbladen (desge-wenst reeds kanten klaar voorzien van - al ofniet beglaasde - kozijnen enthermische iso"latie) en lichte, prefab betonnen, niet-dra-gende binnenwanden.Kenmerken van prefab zijn:? fabricage onder geoptimaliseerde condi-ties (in de fabriek en niet op de bouw-plaats);? snelle montage op de bouwplaats;? schone produktie (minimum afval in de fa-briek en geen afval op de bouwplaats);? permanente kwaliteitscontrole in de fa-briek;? exacte maatvoering in de bouw (geen gro-te hoeveelheden kitten en andere voegvul-lingen).Het bouwen met prefab betoncasco's, bin-nenspouwbladen en binnenwanden en hetoptimaal benutten van de voordelen ervan,vereisen specifieke kennis en vaardigheden,in principe bij al diegenen, die bij een derge"lijk bouwproject zijn betrokken.In de praktijk is het helaas zo dat belangrijkepartijen, zoals opdrachtgever, architect, con-structeur en installateur, vaak nog 'tijdens derit' moeten worden bijgepraat over de moge-lijkheden en de consequenties van hetgeko-zen bouwsysteem.Het ontwerpBij het toegepaste prefab betonsysteemwordt een modulaire maatvoering gehan-teerd. Deze modulaire maatvoering draagt~ij aan de kwaliteitvandecommunicatietus"sen de diverse partners in het bouwproces.Ontwerpers die deze afspraken kennen, er-varen dit overigens niet als gebrek aan flexi-biliteit.Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van demaximale elementafmetingen. Voor de wo-ningscheidende wand resulteert dit in eenwoningdiepte van 9,60 m (wandlengte ~9,80 m). Bij diepere woningen worden tweeelementen gekoppeld (fig. 1).Als woningscheidende constructie kan wor-den gekozen uit een massieve (homogene)wand of uit een twee-schalige, 'ankerloze'spouwwand. Deze bestaat uittwee onafhan-kelijk van elkaar gemonteerde wanden, metdaartussen een luchtspouw. De massievebouwmuur van 220 mm dikte voldoet ruim-schoots en in alle opzichten aan de eisen vanhet Bouwbesluit inzake geluidwering.De ankerloze constructie heeft uiteraard ex-tra voordelen voorde beperkingvan lucht- encontactgeluid tussen de woningen, maar al-les heeftz'n prijs. De ankerloze constructie isgeschikt voor laagbouw-eengezinswonin-gen.De eindwand (kopgevel) kan worden gele-verd met thermische isolatie met eenR-waarde van 2,5 m2K/W of meer.De binnenspouwbladen zijn verdiepinghoog(gebaseerd op 2,70 m bruto verdiepings-hoogte) en woningbreed (gebaseerd op hartop hart woningbreedtes van n x 0,30 m). De-ze binnenspouwbladen verzekeren de stabi-liteit van de woning, doordat ze op construc-tieve wijze aan het casco worden gekoppeld(fig. 2 en 3).Op de zolder van laagbouwwoningen meteen schuine zadelkap - waar doorgaansgeen gevel voorhanden is - wordt de stabili-teit ontleend aan een wandje: in de meestegevallen bij hettrapgat.lndien ditwandje nietis voorzien, wordt de stabiliteit van de zolderontleend aan de kapconstructie.@ Voorbeeld van een woningcascoCEMENT1994/11@ Aansluiting van het binnenspouwblad aan de fundering ter plaatse van de wandbinnenspouwbladbovenaanzicht1~vooraanzicht---.----0onderstopvoegmortelaanstortingonderstopvoeg--+ fu nderingDe voorbereidingEen ontwerp, gebaseerd op prefabricage,ondergaat in de voorbereidingsfase eencomplete detailuitwerking.Voor de woningscheidende wanden en debinnenspouwbladen gaat het daarbij om dein te storten voorzieningen voor water enelectra. De daartoe benodigde informatiemoet in een vroeg stadium beschikbaar zijn.Teneinde bij de bouwmuren een grote varia-tie in elementtypen te voorkomen, wordt on-der meer aanbevolen electraleidingen endozen zoveel mogelijk in het geveIbinnen-blad op te nemen.? Verbinding van de wand aan het vloerveld In de prefab binnenspouwbladen moetenkozijnsparingen worden voorzien. Daartoedienen ae tekeningen van de kozijnen (bijvoorkeur van de timmerfabriek) tijdig be-schikbaar te zijn.In de binnenwanden kunnen eveneens elec-traleidingen worden opgenomen. Gezien desamenstelling van deze wanden is het even-wel ook mogelijk leidingen en dozen in hetwerk aan te brengen.Voor de prefab kapconstructie, gebaseerdop de 'doos' met sporen, zijn diverse syste-men op de markt beschikbaar. Vroegtijdigvindt afstemming plaats over de toe te pas-sen oplossingen voor de bouwknopen enover dakdoorvoeren en -ramen. Uitgangs-punt is ook hier, dat alle voorzieningen waarmogelijk reeds in de fabriek worden aange-bracht. ~Voor de prefab begane grond- en verdie-pingsvloeren geldt, dat plaats en afmetingvan de noodzakelijke sparingen en doorvoe-ren (kruip- en trapgat, ventilatie, riolering,enz.) eveneens in een vroeg stadium bekendmoeten zijn.Kleinere doorvoeren worden doorgaans inhet werk geboord. Dit geldtook voor de door-voeren van de electraleidingen, die vanuiteen centraaldoos in de dekvloer worden ver-deeld. Horizontale leidingenmeteen groterediameter, bijvoorbeeld die van de binnenrio-lering in de badkamer, worden eveneens inde (plaatselijk dikkere) dekvloer opgeno-men.Het is mogelijk leidingen voor bijvoorbeeld demechanische ventilatie in een verbrede kelk-voeg en in de (plaatselijk dikker gemaakte)dekvloer op te nemen.I '-'-_~_~lasplaatDe efficiency, de kwaliteit en de duurzaam-heid van het prefab bouwsysteern wordenniet in de laatste plaats bepaald door de ver-bindingen tussen de elementen: de zoge-noemde bouwknopen. Het bouwbedrijf ende fabrikant hanteren hierbij zelf ontwikkel"de principedetails, minimaal op het niveauvan het Bouwbesluit. Deze details zijn, inclu-sief bouwfysische onderbouwing, vastge-legd conform de SBR200+ -publikatie'Bouwtechnische details voor energie-effi-ci?nte woningbouw'.Kennis van de hiervoor genoemde kenmer-ken van het prefab systeem is van groot be-lang voor een afgewogen besluitvorming tij-dens het ontwerpproces en een voorwaardevoor een gedegen voorbereiding en een effi-ci?nte uitvoering.de sporen, waartussen isolatie, en het dak-beschot.Binnen- en buitenplaat vormen samen metde sporen een buigstijve constructie, die vannok tot muurplaat kan overspannen. Zona"dig wordt deze overspanning verkleind dooreen dragend knieschot.?EE::J---__--.lllortelaanstortingt==I~I----"-~--'koppelijzer-------0~~------~~I--------~~onderstopvoegzijaanzichtDe kapconstructie bestaat uitgrootschalige,prefab dooselementen. De doos wordt ge-vormd door de binnenbeplating, de dragen-Het stabiliteitswandje kan in het geval vanniet-constructieve gevels ook op de verdie-pingen worden toegepast. De koppeling vandit wandje aan het casco is zodanig, dat eenfundering eronder doorgaans niet nodig is.Voor de niet-dragende binnenwanden wor-den zogenaamde S-wanden toegepast. De-ze zijn vervaardigd van lichtbeton en wordengeleverd in een dikte van 70 mmoDe vloerelementen zijn standaard 1,20 mbreed. Uiteraard zijn paselementen moge-lijk, maar dit werkt kostprijsverhogend. Eencasco meteen dieptevan 9,40 m hoeft daar-om nietgoedkoperte zijn dan een casco van9,60 m. In combinatie met deze vloerele-menten wordt een zogenoemd trapgatele-menttoegepast. Ditelementpast exact in demaatvoering van de vloerelementen. De in"bouwmaat voor de trap is variabel tot eenmaat van 1,Ox2,3 m, geschikt voor alle voor-komende prefab trappen.CEMENT1994/11 65? woningbouw ? uitvoeringstechniek?lassen volgens berekeningTen slotte worden bij woningen met schuinekappen de topwanden gemonteerd, met inde meeste gevallen een stabiliteitswandje.De planningHet industri?le proces beperkt zich niet tothet 'snelle' casco. Het hoge montagetempovan het casco geldtals maatvoor alle volgen-de activiteiten.Vergeleken met de meer 'traditionele' bouw-systemen is het prefab systeem onbetwistde koploper op het gebied van bouwsnel-heid. Met name de ruwbouwfase van bouw"het legplan behoeft te worden gekeken.De vloerelementen worden op viltstroken opde dragende wanden gelegd. Aansluitendworden de naden tussen de elementen on-~erling en de naad ter plaatse van het bin-nenspouwblad gevuld met mortel. De voegtussen de vloerkoppen op de bouwmuurwordt gedicht door middel van hoogwaardigkunststofschuim (bij dubbele bouwmuren)of met minerale wol, die is voorzien van twee-zijdig kraftpapier.De hieromschreven montagecyclus voor debegane grondlaag herhaalt zich voor de ver-dieping.aanzichtr-_~~-II>!----'---7lI-r_--,--_~;-I,asplaat-..-;",,,, (bij U-strip geen:.Jr""":-:=-l;-1!j,;":";,~=--+-'--a?n kerst aven l+ti11--__-+-Ckop pelijzerIII/...-rr----11ii11~~--p.....;....::t ...........-"'t-...., 'L--_~-_~_...__--_-...._'"'>-_....+.-,lassen volgens berekeningL~ L.-_ _b"",=-I-__~~+-lasplaatt . 220 +bovenaanzicht? Verbinding van het binnenspouwblad aan de wand@ Verbinding van de wandelementen onderlingDirectaansluitend op demontage van de be"gane grondwanden worden de vloerelemen-ten van de eerste verdieping gemonteerd.Dit gebeurt volgens een legplan, waarop degemerkte elementen staan aangegeven. Devloerelementen worden op de fabriek in eenzodanige volgorde op de wagen geladen, datin het werk steeds vanaf de achtergevelwordt gemonteerd en erdus nauwelijks naarAansluitend aan de eerste dragende wan-den volgt de montage van de binnenspouw-bladen, waardoor - via koppeling met de las-platen - direct een stabiel geheel ontstaat(fig. 5).Het doorkoppelen van de wandelementenvia de binnenspouwbladen leidttoteenhogemaatnauwkeurigheid van het casco; eensterk punt van het prefab casco, dat zich bijalle opvolgende (afbouw)werkzaamhedennadrukkelijk openbaart.Tussen de aldus gemonteerde bouwmurenen gevels worden de niet-dragende binnen-wanden en de eventuele stabiliteitswandengeplaatst.wanden is van groot belang om aan de ge-luid- en luchtdichtheidseisen te voldoen.De 'just-in-time' aangeleverde dragende wo-ningscheidende en eindwanden van de be-gane grond worden met behulp van op hoog-te gestelde tegels in aardvochtige specie opde juiste plaats gesteld. De elementen wor-den metstelschoren in loodrechte stand ge-fixeerd en onderstopt met aangestamptemortel. Het zorgvuldig onderstoppen van deDemontageHet prefab casco-systeem is tot een ge-bouwhoogte van circa 15 m een 'droog' mon-tagesysteem. Hiermee wordt bedoeld, datde voortgang van de montage van het casconiet wordt vertraagd door de verhardingstijdvan de noodzakelijke mortelvoegen. De ver-bindingtussen de elementen wordtgevormddoor ingestorte lasplaten en in de bouw ge-laste koppelplaten (fig. 4).Op basis van de beschikbare gegevens ver-vaardigt de prefab betonfabrikant uitslagenvan alle voorkomende casco-onderdelen(wandaanzichten en vloeroverzichten), als-mede de uitslagen van de binnenspouwbla-den en van de niet-dragende binnenwan-den. De opdrachtgever controleert deze uit-slagen. Na goedkeuring worden ze voor defabricage vrijgegeven.Het proces van fabricage tot en met de leve-ring van de prefab elementen is een logistiekhoogstandje. Het moment van levering enmontage van het prefab casco dient nauw-keurig aan te sluiten op de voortgang op debouwplaats. Direct na het leggen van de be-gane grondvloeren dienen de elementenvoor montage van het casco op de bouw-plaats beschikbaar te zijn.De fabricageHet bouwbedrijf is er in principe voor verant-woordelijk, dat alle hierboven genoemde in-formatie aangaande prefab tijdig en com-pleet bij de fabrikant beschikbaar is.De informatie kan ook digitaal worden over-gedragen. Zowel het industri?le bouwbedrijfals de fabrikant hebben hettekenwerk verre-gaand geautomatiseerd. Zaak is metgelijke,of gemakkelijk uitwisselbare formaten tewerken. Met gebruikmaking van afsprakenover de lagenstructuur van de VGBouw kaneen optimale uitwisseling plaatsvinden tus-sen architect, constructeur, installateur,bouwbedrijf en fabrikant.66 CEMENT1994/1.1projecten is en bl?ft -gezien b?voorbeeld deinvloed van ons klimaat - nog alt?d een kri-tisch onderdeel van de planning.Deze kritische fase is b? toepassing van hetprefab systeem in hogemate onder controle,vooral omdat de ruwbouw snel wind- en wa-terdicht is. Aangezien de ruwbouw, vanwegede snelheid en het bouwsysteem, weinigbouwvocht bevat, kunnen de opvolgende af-bouwwerkzaamheden meestal zeer snelaansluiten.In het geval van??nbeukige woningen, be-staande uit twee bouwlagen en een zolder-verdieping, kunnen op de bovenomschrevenw?ze gemakkel?k acht tot tien complete wo-ningen per week worden gemonteerd. Demontage van het casco voor het werk in Lely-stad nam netto 14 dagen in beslag; inclusiefde afwerking (gaten boren enz.) waren 17dagen nodig.De doorloopt?d van de opvolgende afbouw~werkzaamheden bedroeg 20 dagen. Het to-tale werk is in 65 werkbare dagen gereali-seerd!Deze hoge bouwsnelheid is voor de afnemervan het casco-systeem ??n van de grote,soms doorslaggevende voordelen. Hierb?spelen elementen als lagere t?dgebondenkosten en beperking van het renteverlies t?-dens de bouw een belangr?ke rol.Tegenover de korte bouwt?d staat een lange~re voorbereidingst?d. De normale werkvoor-bereiding, dat wil zeggen de vervaardigingvan ondermeer werktekeningen en detaille-ring, is - dankz?de verregaande standaardi-sering en automatisering - in de meeste ge-vallen korter dan b? de andere bouwsyste-men.De t?d benodigd voor de produktie van deelementen moet hierb? worden opgeteld, zo-dat de totale voorbereiding van een gemid-deld woningbouwproject circa vier tot zesweken meer t?d in beslag neemt.CEMENT1994/11Ten slottePrefab bouw is in z'n perfecte vorm een zeeraantrekkel?k systeem voor het op korte ter-m?n realiseren van zowel kleinere als groteprojecten. Tegel?kert?d heeft de perfectio-nering van zowel het fabricageproces als delogistiek geleid tot flexibele oplossingen,waarmee het imago van starheid gelukkigtothet verleden is gaan behoren en goed kanworden ingespeeld op individuele bewoners-en opdrachtgeverswensen.In de aandacht van dit moment voor het mi-lieu heeft de grote elementenbouw een aan-tal sterke punten. De gecontroleerde fabri-cage in de fabriek leidt tot eenminimum aanafval en vervuiling. Op de bouwplaats zullenbetonresten, wapeningsresten, bekistingso-lie enz. nog nauwel?ks voorkomen.Als toeslagmateriaal in hetbeton wordt kalk-steengranulaat toegepast, een materiaaldat aanzienlijk minder schaars is dan grind.Dit aspect geldt ook de niet-dragende bin-nenwanden, waar gebruik wordt gemaaktvan sintels (dus reststoffen) in de vorm vanLYTAG-korrels.Het feit dat het snel gemonteerde casco ende snel wind- en waterdichte ruwbouwslechts weinig bouwvocht bevatten, leverteen forse energiebesparing op b? het droog-stoken.Momenteel vindt onderzoek plaats naar demogel?kheid van het demonteren van prefabconstructies. Demontabel bouwen betekentvoor het ketenbeheer een belangrijk voor-deel b? hergebruik.De industri?le woningbouw zal (in z'n huidigevorm: snel, duurzaam, goedkoop en innova-tief) ook in de komende decennia, waarinnog grote bouwopgaven moeten worden ge-realiseerd, een belangrijke rol vervullen b?het voorzien in betaalbare en kwalitatiefhoogwaardige woningen.?Een compleet gemonteerd casco-blokgereed voor het gevelmetselwerk.De montage van het casco in beelda. woningscheidende wand linksb. binnenspouwblad in de achtergevelc. binnenspouwblad in de voorgeveld. woningscheidende wand rechts67