C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2004 528Genoemde tendensen vragen ookom een herbezinning ten aanzienvan metselwerk. Bovendien isdoor de structurele afname vanhet aantal handen op de bouw-plaats een vergaande industrialise-ring van het bouwen noodzakelijk.Het huidige bouwproces in dewoningbouw is in al zijn onderde-len ver geoptimaliseerd, net zoalsde producten die worden toege-past. Elk onderdeel vervult zijneigen traditionele functie en daar-door zijn de innovaties die nogelke dag plaatshebben beperkt,omdat zij alleen plaats kunnenhebben binnen het product (aan-gestuurd door de toeleverendeindustrie) of het proces (aange-stuurd door de (onder)aannemer).Om aan de huidige en toekom-stige eisen te blijven voldoen, iseen grote ontwikkelingssprongnoodzakelijk die uitstijgt bovenhet huidige innovatietempo.O n t w i k k e l i n g s s p r o n gDie noodzakelijk sprong kanworden gemaakt door niet meernaar producten of processen secte kijken, maar naar completebouwdelen zoals de gevel of devloer, en een optimale functiever-vulling tijdens het bouwproces ende gebruiksfase centraal testellen. De traditionele wijzewaarop een functie wordt vervuld,kan dan immers worden losgela-ten. Een goed voorbeeld hiervanis de inname van ventilatieluchtdie nu via roosters boven ramenop een uitermate oncomfortabelemanier plaatsheeft en slechtregelbaar is. Door integraal naarde gevel te kijken, kan een derge-lijke functie op een andere enslimmere manier worden inge-vuld. Kenmerkend is dat procesen product in samenhang wijzi-gen.Bouwdelen als gevels, dragendewanden, vloeren en dergelijkelijken verder `te wachten' opindustri?le vervaardiging, waarnazij in een assemblageproces op debouw kunnen worden gemon-teerd. Zo kan een rijtjeswoning inde toekomst bestaan uit eendraagconstructie waarbij devloeren van voor naar achterenspannen en de vloeren `af fabriek'zijn voorzien van een thermischeen akoestische scheiding, leidin-gen en een vlakke dekvloer. Hetgemetselde buitenblad wordtgeprefabriceerd aangevoerd endirect na het aanbrengen van dedraagconstructie geplaatst, zodateen steiger niet meer nodig is.Hierna kunnen de (lichte)woningscheidende wandentezamen met de binnenwandendirect op de dekvloer wordengeplaatst. Er ontstaat dan een blokvan rijtjeswoningen waarin dewoningscheiding op de beganegrond en verdieping, vanwege dein de vloer aanwezige akoestischeen thermische scheiding, nietmeer perse boven elkaar hoeven teliggen. Hierdoor zijn tijdens deuitvoering afwijkende indelingenGevelconcepten voor de toekomstdr.ir. R. van der Pluijm, Wienerberger Bricks BV, voorheen TNO Bouw*)Metselwerk speelt een prominente rol in de Nederlandse woningbouw. Degemetselde gevel bepaalt het uiterlijk van onze woningen en vormt een duur-zame buitenschil die honderden jaren mee kan. De eisen die worden gesteldveranderen echter wel. Bewoners eisen meer keuze en een hoger kwaliteits- encomfortniveau. Aannemers willen sneller, gezonder en met minder risico bou-wen. Daarnaast stellen maatschappij en overheid eisen aan het gebruik vanenergie en grondstoffen, hetgeen zich uit in zaken als het bevorderen vangebruik van duurzame (herwinbare) grondstoffen en energie en een verdereverlaging van de Energieprestatieco?ffici?nt (EPC). TNO Bouw heeft samenmet de aannemerij en toeleveranciers in een project nieuwe gevelconceptenontwikkeld die deze eisen in zich verenigen.1 |Doorsnede over eengevel met een als eerstegeplaatste geprefabri-ceerde buitengevel, indit voorbeeld voorzienvan een betonrugprefab buitengevellicht binnenbladisolatieluchtspouw*) Ten tijde van de uitvoering van het onderzoek waarop dit artikel is gebaseerd, was de auteurwerkzaam bij TNO BouwC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2004 5 29mogelijk en wordt herverkavelingbinnen een blok op de langeretermijn mogelijk.De roep om meer industrieel tebouwen wordt door de toeleve-rende industrie uiterst serieusgenomen. In het project is gezochtnaar de mogelijkheden om hetgevelmetselwerk in de woning-bouw te prefabriceren. Degedachte gaat dan al snel uit naarsandwichpanelen, maar dergelijkeoplossingen zijn veelal onderdeelvan een gesloten bouwproces meteen beperkte of geen keuzevrij-heid in toe te passen materialen.Uiteraard hebben dit soort syste-men hun eigen plaats in de markt.In het project is uit het oogpuntvan keuzevrijheid voor bewoner,architect en bouwbedrijf gekozenvoor de ontwikkeling van bouwde-len als open systemen, die als ant-woord op de verschillende vragenen eisen in kwaliteit en comfortmet elkaar kunnen wordengecombineerd tot een woning.O n t w i k k e l i n g v a nc o n c e p t e nEr is een concept ontwikkeldwaarbij buitenmetselwerk inwoningbrede en verdiepingshogeprefab onderdelen kan wordengeleverd. Deze elementen zijn instaat de gehele constructievefunctie van de gevel te vervullen,zodat een zeer eenvoudig, niet-dragend binnenblad, bijvoorbeeldvan gips of Poriso kan worden toe-gepast. Door de elementen directna de bouw van het skelet (of bijeen prefab skelet tijdens de bouwvan de draagconstructie), voorzienvan gelakte en beglaasde kozijnente monteren, kan steigerloosworden gewerkt. De hele afbouwkan plaatshebben binnen (ook debinnenspouwbladen inclusiefspouw) in de zodoende vroegtijdiggesloten woning.Verder is samen met de kalkzand-steenindustrie in het projectgekeken naar de mogelijkhedenvan prefabricage van volledigwinddragende binnenspouwbla-2-5 | Element met betonrugC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2004 530den, die in combinatie met elkgangbaar draagskelet kunnenworden toegepast. In dat gevelcon-cept is er, naast traditioneel met-selwerk aan de buitenzijde, meerkeuzevrijheid, bijvoorbeeld voorplaatmateriaal, houten systeembe-kleding en keramische tegels.De behoefte aan meer comfort eneen gezonder binnenklimaat iseveneens aan bod gekomen in hetproject. Vraaggestuurde ventilatie,gebalanceerde ventilatie en eennieuwe vorm van natuurlijke ven-tilatie (die vooral geschikt lijktvoor slaapvertrekken) zijn onder-zocht op hun positieve effecten enhun praktische haalbaarheid. Depositieve theoretische uitkomstenwaren aanleiding voor een prak-tijkproef. TNO voert metingen uitaan een woning waarin hetnatuurlijke ventilatiesysteem isge?nstalleerd.Verder mag de ontwikkeling vanmeer duurzame kozijnen, aanslui-tend op de Kapla?-methode nietonvermeld blijven. Dit reedseerder door TNO ontwikkeldekozijn, als de logische opvolgervan het inmetselkozijn, wordtcirca vijf weken voor de opleve-ring, af fabriek gelakt en beglaasd,met de kraan geplaatst. Ook hier isdoor een functiescheiding enfunctieverplaatsing nieuwe ont-wikkelruimte voorhanden. Tot demogelijkheden behoren kozijnenmet een gelaagde opbouw, waarbijhet draaiende deel geheel voor hetvaste deel is geplaatst en wellichtalleen nog glas aan de buitenzijdeaanwezig is, en kozijnen die voor-zien zijn van een duurzameonderdorpel.P r e f a b , w o n i n g b r e e d e nv e r d i e p i n g s h o o gOm geprefabriceerd metselwerkin de woningbouw kostentech-nisch interessant te maken, is eenconcept bedacht waarbij de con-structieve functie geheel door datbuitenblad wordt vervuld. Hier-door kan het gecombineerd wor-den met een relatief goedkoopbinnenblad, dat dan uit hetzelfdemateriaal als de niet-dragende bin-nenwanden (bijvoorbeeld gips-blokken of metalstud) wordt opge-trokken. Een horizontaledoorsnede over de gevel ter plaatsevan een kozijn wordt in figuur 1weergegeven.Doordat de totale dikte van degevel niet toeneemt ten opzichtevan een traditionele gevel, kan hetconcept zonder herontwerp inbouwprojecten worden toegepast.Een groot voordeel van hetconcept is dat de luchtspouwbehouden blijft. Hiermee blijfteen optimale scheiding tussen6-7 | Volkeramisch elementC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2004 5 31binnen- en buitenklimaat moge-lijk. Tevens kan ventilatieluchtvanuit de spouw worden ingeno-men, zoals het geval is bij heteerder genoemde, nieuwe natuur-lijke ventilatieconcept.Het metselwerk wordt (in eersteinstantie) door de metselaargemaakt tegen een mal die ondereen kleine hoek met de verticaalstaat, waarbij de zichtzijde zichaan de malkant bevindt. Hetconcept gaat uit van een vollesteen, zodat eenvoudig be?indigin-gen `om de hoek' en bijvoorbeelddiepe neggen bij raamkozijnenmogelijk zijn. Doordat de stenenhandmatig worden verwerkt, zijnook alle denkbare steenverbandenen vlechtingen (weer) mogelijk.Daarnaast kunnen uitspringendeof terugliggende lagen wordenvervaardigd door de mal te voor-zien van een opdikking waar datnodig is. Door uit te gaan van eenkantelmal kan de gevel wordenvoorzien van een betonrug, die bijzeer grote gaten in de gevel of bij-zondere `verbanden' als een tegel-verband voor de nodige construc-tieve sterkte kan zorgen. Door inde fabriek al een gelakt en be-glaasd kozijn te monteren, ismaatvoering op de bouw van hetkozijn overbodig en is geen kraanmeer nodig voor het plaatsen vande kozijnen, zoals bij een Kapla-kozijn wel het geval is. Om detechniek te toetsen werden tweeproefelementen gemaakt, ??n meten ??n zonder betonrug. Hetelement met de betonrug werdgeheel afgebouwd om het gewij-zigde uitvoeringsproces te oefenenen te toetsen. De foto's 2 t.m. 7geven een overzicht van de proef-muren.Het project wordt voortgezet metzes demonstratieprojecten, onderbegeleiding van Stichting de Met-selfabriek. Bij de uitvoering vandie projecten ligt de nadruk op hetontwikkelen van kennismoduleswaarmee het concept uiteindelijkvoor alle partijen in de bouwko-lom toegankelijk moet worden.P r e f a b b i n n e n b l a d e nv a n k a l k z a n d s t e e nDragende wanden en binnen-spouwbladen in de Nederlandsewoningbouw worden vaak vervaar-digd van kalkzandsteen. Voor eendoelmatig bouwproces is door dekalkzandsteenindustrie reeds inde jaren zeventig het kalkzand-steenelement (900 x 600 mm2indiverse diktes) ontwikkeld, dat meteen klein kraantje kan wordengeplaatst. Dit heeft geleid tot eenzeer economische oplossing voorde dragende muren. Elementenbij be?indigingen worden gezaagden genummerd aangeleverd. Ingevels leidt dit tot echter tot veelpasstukken, wat zowel de econo-mie als de uitvoering nadelig be?n-vloedt. Omdat zowel de dragendewanden als de gevel door dezelfdeploeg in ??n arbeidsgang wordengezet, is de snelheid die bij degevel wordt gehaald een beper-kende factor. Door separaat naarde gevel te kijken en die los te kop-pelen van het type skelet, is eenconcept bedacht waarbij geprefa-briceerde, verdiepingshogepanelen door een separate ploegmet een 10-tonmeterkraan wordengeplaatst (foto 8). Deze ploeg komtna de ploeg die het skelet optrekten kan met een optimale snelheidde gevels dichtzetten.Doordat de gevelpanelen voor devloer langs (en bij stapelbouwtussen de bouwmuren vanwege delangsstabiliteit) worden geplaatst,kan dit concept ook worden toege-past in combinatie met een giet-bouwskelet. Verder kunnen depanelen worden gecombineerdmet een traditioneel gemetseldbuitenblad of een simpele buiten-bekleding, waarbij bij de laatstemogelijkheid de dikte van depanelen minimaal 120 mmbedraagt om de windbelasting tekunnen weerstaan.T e n s l o t t eDe ontwikkelde gevelconceptenbetekenen voor de woningbouween sprong voorwaarts waarmeeinvulling kan worden gegeven aande veranderende eisen die desamenleving stelt. Deze en allerleiandere initiatieven, waarvan eldersin deze Cement melding wordtgemaakt en die vooral op utiliteits-bouw betrekking hebben, gevenaan dat de toekomst, zoals die inde titel is vermeld, reeds is begon-nen!D a n k w o o r dIn het project is door veel partijenvanuit industrie en aannemerij inwerkgroepen een creatieveinbreng en inspanning in tijdgeleverd. Ook zijn nieuwe produc-ten ontwikkeld, die naast dedirecte financi?le bijdrage in hetproject door BouwNed, KNB,RCK, SBR, CRH Kleiwaren, Kore-vaar, Wienerberger Bricks BV,NBvT, illbruck Sealant Systems,Muelink & Groll en de MWA, vanonschatbare waarde voor hetproject zijn geweest. 8 |Het monteren van eengeprefabriceerd kalk-zandsteenpaneel