De doorbraak in de doorbraken
Eef Siemelink
De VerbouwingsConstructeur
Onder een doorbraak verstaat een constructeur een doorbraak in een gevel, waardoor een ruimte op de begane grond vergroot kan worden. De ondersteuning, die het weggebroken deel aan de daarboven gelegen niet weggebroken deel gaf, zal na de doorbraak door een andere constructie moeten worden overgenomen. Met de doorbraak in de doorbraken maakt deze publicatie in een vroeg stadium aan de opdrachtgever en aan de architect duidelijk welke aspecten het ontwerp van een doorbraak beïnvloeden. Zo voorkomt de constructeur dat het ontwerp van een doorbraak meerdere keren moet worden aangepast of nog erger, dat het ontwerp gebouwd wordt, waarna de opdrachtgever en de architect zich pas na de bouw realiseren dat ze de doorbraak eigelijk anders gewild hadden.
Aspecten, die het ontwerp van een doorbraak beïnvloeden. Onderscheid en kies bewust:
- Doorbraak met alleen verticale (V) belasting door het eigen gewicht
- Doorbraak met verticale (V) en horizontale (H) belasting door eigen gewicht en wind
x.1 Alleen balk, geen portaalconstructie bij 1. (Een portaal bestaat uit kolommen en en balk)
x.2 Portaalconstructie ingeklemd (momentvast verbonden) veroorzaakt een lagere balk bij 2.
x.3 Portaalconstructie niet ingeklemd bij 2.; bij voorbeeld balk met ankers in de kolommen
x.x.1 Inklemming bij portaalvoet veroorzaakt kleinere maten van het portaal
x.x.2 Scharnier bij portaalvoet veroorzaakt grotere maten van het portaal
x.x.x.1 Doorbraak onder dak => bij doorbuiging wateraccumulatie, controleer dan of de extra doorbuiging klein genoeg is.
x.x.x.2 Doorbraak onder verdieping => Fundering kan ook horizontale belasting afdragen
x.x.x.x.1 Doorbraak met grote overspanning => doorbuiging is maatgevende eis
x.x.x.x.2 Doorbraak met kleine overspanning => buigspanning is maatgevende eis
x.x.x.x.x.1 Doorbraak met kipsteunen*, ook eventueel in ligger => Kies bij voldoende constructiehoogte een dun (IPE) staalprofiel met eventueel afgeronde kipsteunen (*Kip is het uitknikken van het gedrukte deel van de doorsnede)
x.x.x.x.x.2 Doorbraak zonder kipsteunen => Voorkom kip met dikkere (HEA of HEB) profielen
x.x.x.x.x.x.1 Restmuur is groot genoeg om de horizontale belasting H te dragen, kies balk
x.x.x.x.x.x.2 Restmuur is niet groot genoeg om H te dragen => portaal daagt H
x.x.x.x.x.x.x.1 Geen zeeg*
x.x.x.x.x.x.x.2 Wel zeeg, *een zeeg is een onbelaste negatieve voorvervormde doorbuiging
x.x.x.x.x.x.x.x.1 Als de gevel een steensmuur is, eventueel het portaal in steensmuur bouwen
x.x.x.x.x.x.x.x.2 Als de gevel is een spouwmuur is, dan het portaal voor muur bouwen
u Let op koudebruggen, deze slecht geïsoleerde constructiedelen veroorzaken condens
v Pas portaal/balk aan aan het gewenste regenwaterafschot in beide richtingen
w Breedte keukenblok naast (liefst symmetrische) openingen minstens 600 mm ontwerpen.
Hoe zou je overigens de extra waarde van de bij de doorbraak gerealiseerde vierkante meters kunnen bepalen? Een methode daarvoor is de volgende: Stel de huisprijs = a = € 330.000,– het hierbijbehorende oppervlak = b = 110 m2. Voor de gemiddelde vierkante meter prijs geldt dan c = a/b = € 3.000,–. De waarde van de vierkante meters bij de woonkamer d zal hoger zijn dan op zolder, zodat dan d = 1,2 c = € 3.600,– een aardige benadering zou kunnen zijn. Zou er aan één kant een wand 20 cm inspringen over een lengte van 20 cm, dan is er ook een extra verlies rondom deze belemmering. Wanneer een kast van twee meter lang in het midden tegen deze belemmering staat, dan is er een verloren ruimte van 2 × 0,2 = 0,4 m2. Dit zou dan overeenkomen met 0,4 × € 3.600,– = € 1.440,–. Vanzelfsprekend zijn er ook andere indelingen mogelijk, maar zo krijg je toch een idee van het verlies van de effectieve vierkante meters. Daarnaast is het zien van een belemmering ook niet mooi, waardoor er ook waardevermindering op zal treden. Ook niet mooi is als een strak plafond verlaagd wordt door een ondersteunende balk. Evenals met de effectieve vierkante meters zou met effectieve kubieke meters gerekend kunnen worden. Belangrijker is het de opdrachtgever hierop te attenderen, zodat hij zelf daar dan zijn eigen waarde aan kan toekennen.
Wanneer de verbinding van kolom en regel een (negatief) buigend moment van 1/16 ql2 heeft, zal de absolute waarde van het veldmoment ook zo groot zijn. Dan zijn de momenten ten opzichte van het moment in een vrij opgelegde regel van 1/8ql2 dus gehalveerd en wordt er de vereiste constructiehoogte minimaal. Door de buigstijfheden van balk en kolom op elkaar af te stellen, kan de waarde van het buigend moment t.p.v. de verbinding van balk en kolom van 1/16 ql2 benaderd worden. Bij dezelfde balk als kolom krijgt, verkrijgt men veelal goede resultaten. Ook de verhouding van de hoogte tot de overspanning beínvloedt de optimale waarde. Staan er twee portalen tegen elkaar aan, neem dan de buigstijfheid van de middenste kolom tweemaal zo groot als de randkolommen.
Auteursrechten voorbehouden.