Bouwfouten spreken vaak meer tot de verbeelding dan saaie uittreksels waarbij beschreven wordt hoe het wèl moet. Daarom willen we af en toe wat veelgemaakte fouten uit onze dagelijkse praktijk toelichten. Deze week: “Hoe worden spouwankers (niet) toegepast bij staalframebouw?”
Spouwankers
Spouwankers worden toegepast wanneer een gevel wordt afgewerkt met metselwerk. Het spouwanker zorgt ervoor dat er een koppeling is tussen het buitenblad (metselwerkschil) en het binnenblad (staalframe draagconstructie). Er zijn beperkingen aan de vervorming en het spreiden van de spanningen in het metselwerk en deze resulteren in eisen aan zowel de spouwankers als de staalframe gevelelementen. In veel gevallen worden vuistregels gehanteerd als: “4-5 stuks per m² is wel voldoende” terwijl de Eurocode duidelijke regels stelt. Ook de praktische uitvoering gaat nog wel eens mis.
Wanneer staalframe wordt toegepast wordt vaak de werkwijze van HSB overgenomen. We zullen ons in dit artikel beperken tot eisen die gerelateerd zijn aan het ontwerp van het staalframe. Daarnaast tonen we aan waarom bepaalde systemen niet overgenomen kunnen worden bij staalframe. We eindigen met wat vuistregels die wat ons betreft wél overgenomen kunnen worden van HSB.
Vervorming van de achterconstructie
De belangrijkste eis is de maximale vervorming van de achterconstructie. Stichting Stapelbouw heeft een technische aanbeveling gedaan m.b.t. gemetselde buitenbladen bij HSB-binnenbladen waarin geadviseerd wordt de vervorming te beperken tot 1/500 van de hoogte van het binnenspouwblad. [1]
In sommige projecten wordt C75-1.2 of C89-1.2 toegepast bij buitenwanden in combinatie met metselwerk. De volgende rekenvoorbeelden tonen aan dat dit nooit mogelijk is in combinatie met metselwerk. Voor een voorbeeldberekening is uitgegaan van wandhoogte van 3 meter. Er wordt uitgegaan van een windstuwdruk van 0.65 kN/m2 (windgebied II, bebouwd tot 9 meter hoogte)
- C89-1.2: Vervorming van 1/350 bij een h.o.h. afstand van 600 mm
- C100-1.5: Vervorming van 1/550 bij een h.o.h. afstand van 600 mm
Spouwankers monteren aan achtercontructie
Naast de eis dat de achterconstructie niet te flexibel mag zijn, is het ook belangrijk dat het anker op een correcte wijze aan het binnenblad wordt bevestigd. Bij HSB wordt dit in veel gevallen gedaan door een spouwanker in de stijl te schroeven. Bij staalframe is dit niet mogelijk.
Sommige staalframebouwers kiezen ervoor om de spouwankers in de beplating te schroeven. Dit is absoluut af te raden om de volgende redenen:
- In het productblad van het UNI-HSB spouwanker van gebr. Bodengraven staat een minimale indraaidiepte van 40 mm vermeld (voor alle diameters);
- In NEN-EN 1995-1-1 staat in artikel 8.3.2 vermeld dat de indraaidiepte van een schroef minimaal 6 x de diameter moet zijn. In geval van een spouwanker van 4 mm is dit al 24 mm en voldoet een plaat met dikte 18 mm niet;
- Zoals eerder gesteld is de stijfheid van het binnenblad van groot belang om scheurvorming te voorkomen. Wanneer op een willekeurige positie aan de beplating wordt geschroefd zal, naast de berekende vervorming van de stijl, ook de beplating een extra vervorming geven;
- Tot slot is er een kans dat condensvorming ontstaat rondom het spouwanker omdat dit het koudste deel is. Wanneer deze in een dunne plaat is geplaatst, zal deze veel sneller loskomen dan wanneer de indraaidiepte van 40 mm is gehanteerd.
Er kan dus geconcludeerd worden dat op geen enkele manier verantwoord kan worden dat spouwankers in een dunne plaat kunnen worden gemonteerd. Harrie Vekemans heeft hier in “De Aannemer” over gepubliceerd en beveelt als alternatief aan om klampen op te nemen in HSB-constructies óf om een constructieve multiplex toe te passen met een minimale dikte van 25 mm.[2] Ook geeft hij in dit artikel verschillende aanbevelingen rondom sparingen.
Systemen
Het is natuurlijk nóg beter om een systeem te kiezen waarbij de verankering wél direct op de stijlen mogelijk is. Hiervan zijn een aantal systemen op de markt die bij ons bekend zijn:
- 2-Seal™ Thermal Wing Nut Anchor[3]: Dit anker bestaat uit een schroef en bijbehorende kunststof bus die rechtstreeks op het staalframe kan worden gemonteerd. Tijdens het opmetselen van de gevel wordt een beugel in de bus gehaakt en ingemetseld. De voordelen zijn dat er nog zo’n 2 cm in de hoogte nagesteld kan worden en dat de kunststof een thermische ontkoppeling geeft. Nadeel is dat klembereik van de isolatie relatief beperkt is. Ook is het systeem alleen beschikbaar met zelfborende schroefpunt en niet met vleugeltek waardoor het niet kan worden toegepast wanneer aan de buitenzijde beplating is aangebracht. Het systeem is relatief duur en in Nederland slecht te verkrijgen.
- Ancon 25/14 Restraint System[4]: Bij dit systeem wordt een rail aangebracht op de isolatie door middel van afstandsschroeven. Hierbij is de thermische ontkoppeling minder dan bij eerdergenoemde systeem. Door het railsysteem is het wel mogelijk op elke willekeurige hoogte een spouwanker toe te passen. Het systeem is toepasbaar voor zachte isolatiesoorten tot een dikte van 180 mm en optioneel zelfs tot 220 mm. Ook dit systeem is alleen verkrijgbaar met zelfborende schroeven en dus niet geschikt wanneer buitenbeplating is toegepast en het is arbeidsintensief om te monteren.
- Evolution Brick-Tie Channnel[5]: Een vergelijkbaar systeem als Ancor heeft Evolution ook in het assortiment.
- ISP spouwanker[6]: : Het spouwanker bestaat uit twee delen: een tule die in de isolatie wordt aangebracht om deze ook te bevestigen, en een spouwanker die in de tule wordt gemonteerd tijdens het metselen. Het voordeel van dit systeem is dat het thermisch ontkoppeld en te leveren is voor elke harde isolatiedikte. Daarnaast wordt het geleverd met vleugelschroeven waardoor het toepasbaar is met buitenbeplating. Het nadeel is dat de capaciteit bij zachte materialen beperkt is en het in hoogte niet nastelbaar is waardoor de lagenmaten goed uitgezocht moeten zijn voordat de isolatie wordt gemonteerd.
Praktische aanbevelingen
Gebaseerd op onze ervaring en het artikel over spouwankers voor HSB, zijn verschillende belangrijke aandachtspunten:
- Raadpleeg een adviseur die een plan maakt voor dilatatie en spouwankers rondom sparingen;
- Zorg dat de lagen maten duidelijk zijn uitgezet op het staalframe zodat de spouwankers niet verbogen hoeven worden;
- Afhankelijk van het systeem moeten de ankers licht afwaterend worden gemonteerd zodat voorkomen wordt dat vocht alsnog naar het binnenblad loopt;
- Zorg bij kleine penanten of borstwerkingen voor minimaal twee rijen spouwankers en plaats deze niet op de stijl naast de sparing! Laat ze bij voorkeur ook verspringen;
- Schroef spouwankers nooit rechtstreeks in de beplating. Als er echt geen andere opties zijn, kan nog gekozen worden voor klossen achter de beplating of 25 mm constructief multiplex. In beide gevallen is een constructief advies noodzakelijk voor de specifieke situatie.
Zelf vragen over bouwen met staalframe? Laat het ons weten!
