In onze vorige blog hebben uitgelegd hoe we betrokken raakte bij de bouw van een vrijstaande woning in Ridderkerk. Deze woning is prefab uitgevoerd volgens de staalframe bouwmethode. Voor we hiervan de voor- en nadelen benoemen eerst wat achtergrond over de bouwmethode.
Geschiedenis staalframe
Marco Pauw bij de introductie van “Platform staalframebouw” op de staalbouwdag van 2022: “De bouwmethode gaat terug tot 1952 toen de eerste woningen gebouwd werden. Pas in de jaren negentig werd dit in Nederland opnieuw geïntroduceerd waarna het langzaam steeds breder in de markt komt.” CFP Engineering is al sinds 2007 betrokken bij de engineering van staalframebouw en we zien de laatste tien jaar een toenemende vraag naar staalframebouw. Naast woningbouw groeit de toepassing bij appartementen, unitbouw, (prefab) aanbouwen, opbouwen loodsen en losse dak- en gevelelementen bij renovatie. We focussen ons voor nu vooral op toepassingen waarbij staalframe het casco van een gebouw vormt.
Toepassing van elementen
Bij staalframebouw worden elementen opgebouwd uit koudgevormde staalprofielen in de vorm van een “C”, vergelijkbaar met het frame van metal stud of HSB. Vaak wordt aan de binnenkant een gips(vezel)beplating aangebracht en aan de buitenkant een OSB-plaat met harde isolatie. Hierop kunnen tengels en panlatten voor het dak of rachelwerk voor een gevelafwerking worden gemonteerd. Soms wordt direct op de isolatie stuc of steenstrips aangebracht. In het skelet wordt vaak een zachte isolatie aangebracht om de RC-waarde van de wandopbouw te verhogen en om akoestiek te dempen. Afhankelijk van het prefabricageniveau worden ook E- en W-installaties prefab in het frame aangebracht.
Voordelen van staalframebouw
Bouwen met staalframe heeft een aantal belangrijke voordelen:
- Staalframebouw is een relatief lichte bouwmethode. Hierdoor zijn de elementen eenvoudig te verwerken tijdens de prefabricage en op de bouwplaats.
- Door het geringe gewicht kan de fundering relatief licht uitgevoerd worden.
- Met staalframe is een hoge vormvrijheid mogelijk. Daarnaast zijn grote overspanningen te realiseren. Afhankelijk van de vloeropbouw en het toegepaste profiel is een overspanning van zeven meter geen uitzondering.
- De koudgevormde staalprofielen worden geleverd met alle montagegaten en leidingsparingen voorgeponst. Hierdoor is het mogelijk de installaties ín het frame te plaatsen wat een ruimtebesparing oplevert in de pakketopbouw
- Bouwen met staalframe levert een relatief slank bouwpakket op wat zorgt voor meer netto gebruikersoppervlakte.
- Tijdens montage kan vanaf tekeningen eenvoudig worden afgelezen hoe het frame in elkaar hoort om daarna alleen de verbinding nog te maken door middel van zelfborende schroeven in de voor geponste gaten. Hierdoor is de maatvastheid gegarandeerd.
- Staalframe is niet gevoelig voor schimmel, rot niet en heeft geen last van kruip of het kromtrekken van de stijlen bij wisselende luchtvochtigheid na de bouw.
- Staalframe is door zijn lage eigen gewicht en hoge mate van flexibiliteit uitermate geschikt voor toepassing in aardbevingsgebieden.
Aandachtspunten bij ontwerp
Naast de voordelen zijn er ook punten die aandacht vragen ten opzichte van traditionele bouwmethoden:
- Het geringe gewicht van de bouwmethode zorgt ervoor dat het eigen gewicht van de constructie vaak niet voldoet om de stabiliteit van de woning te garanderen. Hierdoor moeten extra stabiliteitsvoorzieningen opgenomen worden.
- Wanneer optimaal gebruik wordt gemaakt van alle eigenschappen van staalframe zijn de engineeringskosten relatief hoog. Dit komt doordat er veel uitgezocht moet zijn m.b.t. installatiewerk voordat de bouw start. Echter, bij gedegen voorbereiding vertaald dit zich in een arbeidsbesparing tijdens de bouw en een reductie van de faalkosten.
- Na het walsen van de profielen is het lastig om nog wijzigingen door te voeren doordat sparingen en posities van de stijlen gedefinieerd zijn in de profielen.
Prefab en voorbereiding
Samengevat kan dus gezegd worden dat staalframe een lichte bouwmethode is die door zijn hoge maatvastheid uitstekend geschikt is voor prefabricage. De kracht van staalframe komt het best tot zijn recht bij een zorgvuldige werkvoorbereiding en een hoog uitwerkingsniveau van een BIM-model wat goed aansluit bij de “prefab” gedachte.
In de volgende blog zullen we uitleggen waarom de opdrachtgever heeft gekozen voor staalframebouw. Daarnaast zullen we toelichten hoe een aantal basisdetails zijn uitgevoerd.
