Houtbouw is een
bouwmethode waarbij, met uitzondering van de fundering, de
constructie-elementen (de dragende
delen) van hout zijn. Een houten skelet is vaak aan de buitenzijde
niet zichtbaar, wat wel het geval kan zijn bij een vakwerkhuis
en bij het paal-en-balk-systeem.
Steeds vaker is het houten skelet ook zichtbaar aan de buitenzijde, juist om het
natuurlijke of ecologische karakter aan te geven.
Er is sinds een aantal jaren meer aandacht voor houtbouw, omdat hout als circulair
product past in een biobased samenleving.
Verder is houtbouw beter bestand tegen aardbevingen.
Om optrekkend vocht te vermijden wordt vaak de vloer van de beganegrond in beton
uitgevoerd.
Om binnen afzienbare tijd het enorme tekort aan woningen te kunnen
terugdringen, is modulebouw een interessante optie, ook wat
betreft de prijs (zie hierna). De bouwtijd van houtbouw is over
het algemeen slechts de helft van werkelijke traditionele
bouw (beton, metselwerk).
Om constructieve of praktische redenen kan bij vooral wat hogere houtbouw een
stalen skelet, betonnen plint (onderste verdieping of verdiepingen) of betonnen vloeren (begane grond, verdiepingen) worden toegepast;
in die gevallen spreken we van hybride bouw.*)
Houtbouw komt o.m. voor in de bouwmethoden:
Houtskeletbouw (HSB), met een skelet samengesteld uit
veelal vurenhouten balken.
- Isolatie vooral tussen de stijlen van het houten skelet, waardoor
relatief dunne wanden mogelijk zijn.
- Afmeting balken tot ca. 5 m.
- Zowel dragend als niet-dragend
mogelijk.
- Zie verder bij houtskeletbouw.
- Paar afbeeldingen houtskeletbouw.
Varianten op standaard hsb:
- Houtskeletbouw met I-liggers
(i.p.v. massieve houten balken) en wand- en vloer-panelen van multiplex,
bijvoorbeeld met Steico
(Steico-construction)
of Finnjoist (Metsä
Wood). Balken, stijlen en sporen zijn samengestelde I-liggers en wand- en vloerpanelen
zijn vervaardigd uit bijvoorbeeld verschillende soorten multiplex.
- Het skelet bestaat uit prefab dunne houtachtige langwerpige platen
volgens een soort insteeksysteem (i.p.v. massieve houten balken). Deze
minder dure bouwmethode is het concept van WikihouseNL: houtbouw aan de hand van bekende, gratis ontwerpen en een
"digitaal"
via CLT uit 18 mm multiplex geproduceerd bouwpakket, van complete zelfbouw tot alles laten bouwen, afhankelijk van het
budget. Het
modulaire concept maakt ook wat betreft formaat alles mogelijk, van klein tot
groot.
- Het skelet van vooral zeer veel vrij smalle stijlen heet balloon-framing
met vrij dunne balkjes 40-60 cm van elkaar. Deze balkjes worden toegepast voor wanden, vloeren én
daken. De balloon-framing methode komt
in Nederland niet veel voor, vaak alleen bij een aanbouw.
Paal-en-balk-systeem
(kolommen-en-liggers),met een skelet van vrij dikke, robuuste kolommen en liggers.
- Palen en balken van massief of gelamineerd
hout en hebben een constructieve, dus dragende functie.
- Grote overspanningen mogelijk.
- Meestal worden de palen en balken in de fabriek op
maat gemaakt om de skeletbouw zeer snel te laten verlopen.
- Tussen palen en balken komen niet-dragende wanden. Vloeren worden gelegd
op de liggers.
- Door prefabriceren
van bouwdelen is de bouw aanzienlijk korter dan de traditionele bouw.
- Paal en
balk worden met elkaar verbonden via een vereenvoudigde zwaluwstaartverbinding,
pen-en-gat of speciale metalen hulpstukken.
- Isolatie is vooral aanwezig tussen de stijlen van het houten skelet.
- Vaak komen tussen palen en balken
glazen panelen of geïsoleerd plaatmateriaal, maar dat
kan ook meer traditioneel zijn.
- Zie verder bij paal-en-balk-systeem.
- Paar afbeeldingen paal-en-balk.
Variant op paal-en-balk:
- Vroeger werd dit vakwerk
genoemd, maar werden de vakken gevuld met twijgen en leem of met
metselwerk.
Panelenbouw. Prefab
hout-achtige wanden / panelen.
Er bestaan vrijwel
massieve panelen van kruislaaghout (CLT, cross-laminated timber) en dunne panelen van
CLT of een soortgelijk materiaal.
(a) CLT-houtbouw,
met een "skelet" van dragende wanden (plaatmateriaal van kruislaaghout,
samengestelde liggers en wand- en vloerpanelen) ontstaat een houtbouw-systeem
met prefab
constructieve, vrijwel massieve panelen ("massieve" houtbouw).
- Panelen tot 20 m lang, 3 m breed en 500 mm dik!
- Door stijve, sterke panelen grote overspanningen mogelijk.
- Isolatie bevindt zich in het
paneel of aanvullend aan binnenzijde of buitenzijde.
- De diverse lagen van de CLT-panelen kunnen aan elkaar zijn gelijmd of
van deuvels zijn voorzien (100% hout). Er zijn lijmen die delamineren
(het loslaten van de lagen) tegengaan.
- Hout naar wens in zicht of afgewerkt met gipsplaten.
- Zie verder bij CLT-houtbouw.
- Paar afbeeldingen panelenbouw CLT of massief.
(b) Lichtere panelenbouw.Er is een opbouw van vaak grote elementen van
lichte houten ribben
met, voor de stabiliteit, daaraan bevestigd een binnen- en buitenbeplating van triplex (multiplex),
OSB of ander houtachtig plaatmateriaal.
. Deze buiten- en binnenwanden bestaan uit stijl- en regelwerk (een houten raamwerk), waartussen isolatiemateriaal
is aangebracht.
- SIP's (Structural Insulated
Panels, ofwel constructieve, geïsoleerde panelen) zijn constructieve
panelen met een inwendige van isolatiemateriaal. SIP's zijn dragend; er
zijn dus geen extra constructieve delen nodig: isolatie én drager
inéén. Grote mate van ontwerpvrijheid. Licht in gewicht. Wanddikte
slechts 27-28 cm bij Rc van 7,0.
- Bij niet-SIP's zijn vaak de constructieve delen van stevig kruislaaghout
(CLT).
- Voor scholen, bedrijfsgebouwen e.d. is ook aan Kielsteg
te denken voor daken en vloeren.
- Zie verder bij SIP's.
- Paar afbeeldingen lichtere panelenbouw.
Modulebouw is
(bij houtbouw) de bouwwijze waarbij een
aantal HSB- of
CLT-elementen tot één kant-en-klare module wordt samengesteld waardoor men
op de bouwplaats
slechts een klein aantal modules tegen of op elkaar monteert.
- Complete of bijna complete woonunits mogelijk, incl. toilet en
badkamer (eventueel incl. toilet, badkamer, keuken, ramen, deuren, afwerking van vloeren, clt-wanden en plafonds, gevels en daken).
- Kortere ontwerptijd.
- Minder ontwerpvrijheid.
- Modulebouw in de fabriek, dus onafhankelijk van weersomstandigheden.
- Afval (zaagafval e.d.) blijft in de fabriek en wordt meestal
hergebruikt.
- Korte bouwtijd op locatie.
- Snelle prijsbepaling door veel ervaring.
- Modules eenvoudig herplaatsbaar en blijven bijna volledige waarde
houden.
- Indicatie Procesplanning (De
Groot Vroomshoop Houtmodulebouw):
Planontwerp 2 weken, Plantoetsing 2 weken, Prijsvorming ca. 2 weken,
Aanvraag omgevingsvergunning / voorbereiding ca. 20 weken, Productietijd
en realisatie 15 modules per week en 4 weken afbouw.
- Paar afbeeldingen van ver doorgevoerde prefab
modulebouw.
Houtstapelbouw, zoals voor
blokhutten wordt toegepast. Blokhut-bouw is stapelbouw met houten stammen of dikke balken die
messing-en-groef in elkaar passen om de wand waterdicht te maken.
Houtstapelbouw wordt in
Nederland vrijwel uitsluitend toegepast bij tuinhuisjes e.d.
- Eenvoud van systeem. Opbouwen kan meestal met 1 of 2 man.
- Voor extreme isolatie is er ook een uitvoering met binnenspouwblad van SIP's-wanden, of op dezelfde manier als
isolatie bij de rest van de stapelbouw plaatsvindt (tussen de houtwanden).
- De vaak toegepaste overstek van het dak beschermt een deel van het hout van de gevel tegen hemelwater en
in de zomer de ruimte inwendig tegen felle zonnestralen.
- Er is wel veel hout benodigd.
- Paar afbeeldingen houtstapelbouw.
- Als buitenspouwblad
en gevelafwerking van gebouwen van houtbouw kan voor hout worden gekozen,
maar het buitenspouwblad kan ook hetzelfde zijn
als bij een andere bouwmethode, bijvoorbeeld baksteen,
hout of plaatmateriaal als trespa, keralit,
werzalit e.d.,
of een gepleisterde gevel, of metaal als zink, koper, rvs
o.d. (met een ondergrond van watervast multiplex);
zie gevelbekleding.
De keuze van buitenspouwblad en gevelafwerking hebben uiteraard wel invloed op
het al of niet dampopen karakter
van de gevel.
- Houtbouw wordt toch zeer vaak met een betonnen
beganegrondvloer uitgevoerd omdat die minder last heeft van een
vochtige omgeving (ondergrond) en wellicht wat beter uitpakt bij lage temperatuur
vloerverwarming LTV (geleidt de warmte of koude goed, een zeer lichte condensatie is
geen bezwaar bij beton).
- Vooral in Scandinavië en Duitsland bestaat veel houtbouw; van hun
ervaringen konden en kunnen we nog veel leren.
- Hout geeft een warme uitstraling.
- Hout verkleurt, vaak naar grijs of streperig (sommigen noemen dit mooi) en
verschillende soorten hout geven verschillende verkleuringen, zeker met diverse
afwerkingen (kijk eens naar deze
foto's).
- Hout kan scheuren gaan vertonen (constructief meestal geen gevolgen, esthetisch
wel).
- Iets aan de wand bevestigen is eenvoudig, maar een spijker- of schroefgat kan
moeilijk bijgewerkt worden.
- Hout is meestal zacht, dus beschadigt snel (krassen, deuken).
- Er kan ook gekozen worden om uitsluitend het hout van het plafond in het zicht
te houden.
- Smaken verschillen, maar niet alle houtachtige materialen zijn fraai om naar
te kijken. Soms zijn het bijna bewonderenswaardig lelijke gebouwen, zoals de
Warren in Amsterdam: de winnaar van architectuurprijs AAP 2023 en nominatie
Houtbouwprijs 2023 (zie afbeeldingen op internet).
- Baksteen en beton staan bekend om hun duurzame
karakter (duurzaam als "lang in levensduur"), zelfs vrijwel zonder
enig onderhoud.
- Voor CO2-volgers is het belangrijk dat hout CO2 opslaat én vele jaren opgeslagen
blijft in het hout. Denk wel aan de hele levenscyclus: hout uit natuur-correct beheerde
bossen, het hout moet eigenlijk hergebruikt worden. Er wordt in
ieder geval minder CO2 in de lucht gebracht omdat er minder productie is van
baksteen en beton.
-
Hout en vooral houtproducten die aan weer en wind blootgesteld worden
(gevelbekleding e.d.) moeten daartegen beschermd worden door ze te bedekken met een ander materiaal of
door een speciale behandeling (impregneren of
modificeren).
- Goed onderhoud is een vereiste. Bij minder of slecht onderhoud gaat hout vaak al na een
aantal jaar scheuren en rotten en vormt een goede voedingsbodem voor schimmels en
insecten. Houd binnenshuis de luchtvochtigheid bij voorkeur tussen 40 en 60
graden om scheurvorming in hout te vermijden.
- Voor toepassing van allerlei technische bouwfolies zoals dampschermen
(warme zijde isolatie), dampopen folies (onderdak- en gevelmembranen aan koude
zijde isolatie) e.d.: zie de Foliewijzervan MG Meuwissen Gerritsen.
- Interessant is te zien hoe de vele houten gevelbekledingen de tijd doorstaan (deze
foto's tonen hoe lelijk dat kan worden).
Voor meer afwegingen zie de opmerkingen bij bijvoorbeeld het paal-en-balk-systeem.
Wat betreft bouwfysica moet bij houtbouw o.m. aandacht worden besteed aan de
volgende onderwerpen
(met dank aan o.m. Nieman
ingenieurs).
- Ontwerp zeer gedetailleerd:
Maak meer detailleringen omdat vragen of
onzekerheid bij aannemers en uitvoerders te beperken.
- Bouw met aandacht en vakmanschap: Volg het ontwerp, vraag na als het niet
duidelijk is, geen desinteresse, geen flanswerk, geen rotzooi op de bouwplaats.
- Thermische schil:
Rc-waarde vloer, gevel, dak 6,5-10 m2.K/W;
U-waarde ramen, deuren, kozijnen
< 0,8 W/m2.K. Hout neemt niet zo snel warmte op als beton of baksteen,
waardoor een kamer met houten wanden en vloeren sneller warm is (vooral
de lucht in de ruimte wordt verwarmd), maar ook sneller die warmte verliest als
de warme lucht snel kan ontsnappen. In de winter duidelijk een voordeel, in een
hete zomer rekening mee houden (zie bij zomerse hitte
verderop; zie ook de pagina faseverschuiving
die bij houtachtige materialen vrij gunstig is; faseverschuiving is de tijd tussen het moment van de maximale temperatuur buitenshuis en het moment van de maximale
temperatuur binnenshuis). - Dampopen materialen, goede
ventilatie en goed onderhoud zijn zeer belangrijk, zeker bij
houtbouw.
- Insluiten houtachtige materialen: Wanneer OSB of ander houtachtig materiaal wordt ingesloten tussen de PIR-isolatie met aluminium cachering en
de dampremmende folie, dan kan vocht dat in de OSB o.d. zat (of is gekomen) niet weg en
ontstaat er schimmel. "Indien voor de isolatie minerale wol wordt toegepast, wordt op de plaat een dampremmende folie
aangebracht; bij toepassing van houtvezelisolatie is dit niet nodig (dampopen
bouwen)". (Scanabouw)
- Vocht:
Houtbouw is gevoeliger voor vocht (door de vele houten of
houtachtige onderdelen), vochthuishouding te verbeteren door dampdichte (dampremmende) folie
aan binnenzijde wand en dampopen folie
aan buitenzijde, geen bouwvocht insluiten (prefab
heeft daarom de voorkeur), droog opslaan van bouwmaterialen, afdekken van de constructie tijdens
werkonderbrekingen, luchtdicht betekent
stromingsdicht.
Het vochtgehalte van houtachtige materialen bij de bouw moet onder 19% blijven maar bij voorkeur lager (tegen
schimmels en rotten). Voor
elk type toepassing is een bepaald vochtgehalte van het hout acceptabel
(gevelbekleding 16-18%, raamkozijnen 12-18%, houtskeletbouw-skelet < 18% (dus nog
iets minder dan die 19 of 20% die af en toe vermeld wordt), parket 8-12%. Vochtpercentage = (vochtige massa - droge massa ) / droge massa ) *
100. Buildwise
raadt bij een gevel bij damptransport door diffusie
aan "idealiter zorgt men ervoor dat de waterdampdoorlatendheid van de verschillende samenstellende lagen van de wand
stelselmatig oploopt van binnen naar buiten" (dus naar buiten toe meer
dampopen), verder moeten muurvoeten en kolomvoeten beschermd worden tegen
optrekkend vocht (opstijgend vocht), dient de afstand tussen het afgewerkte
buitenvloerpeil (maaiveld) en de onderregel minimaal 20 cm te zijn (afbeelding
rechts), is het "in ieder geval streng verboden om houten wanden uit te
voeren onder het afgewerkte buitenvloerpeil", zal het buitenspouwblad nooit
helemaal waterdicht zijn en dus moet het water dat langs de binnenzijde van het
buitenblad loopt naar buiten afgevoerd kunnen worden (open stootvoeg
o.d.).
- Ventilatie interieur:
Ventilatiekanalen in verdiepingsvloeren integreren, door hsb
veel flexibiliteit voor positie toevoer- en afvoerpunten, ventilatie gestuurd
door CO2 en vochtigheid.
- Ventilatie spouwmuur:
Een (goed) geventileerde spouw is nodig,
ventilatie moet van boven naar beneden
vrij doorlopen, dus bij rabatdelen e.d. als horizontale gevelbekleding dan verticale rachels,
en als verticale gevelbekleding dan eerst verticale rachels aanbrengen en dan horizontale
(of de regels op vaste afstanden over een aardig stuk te onderbreken, maar dan
wel op verschillende punten zodat de lucht moet zigzaggen. Dat is wel veel werk
en met het bevestigen van de uiteindelijke gevelbekleding steeds rekening houden
met die onderbrekingen). Houd rekening met ventilatieopeningen aan boven- en
onderzijde.
- Luchtdichtheid:
Dubbele luchtdichtingen, aansluitnaden e.d. aftapen (eventueel
prefab manchetten gebruiken), een eventuele dampremmende folie niet doorbreken (voorzetwand voor
elektra, waterleiding e.d.).
- Koudebruggen:
Vermindering warmteverlies bij aansluitingen, doorgaande
isolatielaag bij fundering, plaatsen kozijnen in hart van isolatie, houten
I-stijlen (I-liggers) in gevel en vezelplaten voorlangs.
- Zomerse hitte:
Zonnestralen afschermen (zonwering,
overstek) (een ruimte met houten wanden warmt snel op, maar
verliest die warmte ook weer snel), 's nachts ventilatie koelere
lucht naar binnen. Zie ook koel
houden in de zomer en
TOjuli bij BENG.
- Geluid en akoestiek:
Vooral loopgeluiden bij verdiepingvloeren kunnen klachten geven. Geluidsisolatie verbeteren door
isolatiemateriaal in vloeren en wanden, verend opgelegde
dekvloeren, plafondplaten aanbrengen op veerregels. Let op het doorgeven van
trillingen van warmtepomp, wasmachine e.d., dus breng de juiste dempers aan
(trillingen). Let ook op geluidsoverdracht door ventilatiekanelen e.d. en dus op
de juiste isolatie daarvan en op de juiste demping bij doorvoeren e.d. (Betonnen verdiepingsvloeren
weren contactgeluid en luchtgeluid in het algemeen beter dan houten vloeren,
mede afhankelijk van type vloer, zie
afbeelding.)
- Brandveiligheid:
Brandbaar hout door overdimensionering (eerste brandlaag verkoolt en vormt een
buffer), afschermen met bijvoorbeeld brandwerende beplating
(gipsplaten o.d.) of brandvertragend behandelen, geen kieren en naden, drievoudig glas werkt
wellicht tegen flash-over, brandmelders/rookmelders
zijn al noodzaak maar zeker bij veel houtachtig materiaal en brandbare isolatie.
Bij lichtere bouw lijkt branduitbreiding en rookvorming gemakkelijker plaats te
vinden dan bij steen-achtige bouw (metselwerk, beton) en dan vooral in
gebouwschil (dak, wand, vloer). Daardoor breidt de brand zich vaker over meer
woningen uit. De aanwezigheid van veel zonnepanelen (uitstrekkend over meer
daken) kan het bestrijden van de brand door de brandweer vertragen. Speciale
aandacht voor brand en rookvorming is dus (ook) bij houtbouw vereist.
(Informatie van het Nederlands Instituut Publieke Veiligheid NIPV, Brandveiligheid van verduurzaamde
en snel-gerealiseerde woningen; het onderzoek gaat over slechts 3 branden
maar het soort branden geeft blijkbaar aan dat er extra aandacht en regelgeving
nodig is.)
(Detail van een
brandwerende en geluidwerende vloer, zie afbeelding.)
- Installaties:
Opbouw of inbouw van leidingen elektra e.d., lage temperatuur
verwarming, bij voorkeur korte
reactietijd verwarming (i.v.m. snel opwarmen en snel weer kouder worden van een
ruimte die houten wanden heeft).
- Installatiegeluid:
Ontwerp goed afgeronde ventilatiekanalen, beperk de
luchtsnelheid in de kanalen, zo kort mogelijke kanalen, weinig bochten en
flexibele slangen, gebruik geluiddemper, verdeel afvoerventielen over meerdere
strengen, plaats warmtepomp en warmteterugwin-unit
(wtw-unit) met anti-trilling-rubbers op een verzwaard onderstel
(bij voorkeur aan een muur die niet een woningscheidende wand is) en in een aparte technische
ruimte.
- Schimmels en insecten: De meeste houtsoorten hebben een duurzaamheidsklasse
die een verduurzamingsbehandeling noodzakelijk kan maken als bescherming tegen
schimmels en insecten (uiteraard afhankelijk van de locatie van het hout in/op/aan/onder het
gebouw); ook natuurlijke isolatiematerialen moeten eigenlijk vaak behandeld
worden tegen schimmels, insecten en bacteriële groei.
houtbouw panelenbouw met massief hout uit lagen, met deuvels
bijeengebracht, dus zonder lijm; voor stabiliteit is aan één zijde een
plaat osb aangebracht (inholz
brettstapel houtbouw):
modulebouw in hout; "de houten modules worden onder perfecte omstandigheden in fabriek gemaakt en het eindproduct is kant- en-klaar. Dus ook inclusief wc, badkamer, keuken, ramen, deuren, afwerking van vloeren,
clt-wanden en plafonds, gevels en daken "(de
groot vroomshoop):
een kijkje in de fabriek waar de modules worden vervaardigd (de
groot vroomshoop):
(Voor een gebouw met een houten frame wordt ook wel eens
de term gaiola gebruikt, een Portugese term voor een houten
skelet dat opgevuld is met metselwerk.)
*) Bij hybride is sprake van twee
wezenlijk verschillende bronnen of methoden, zoals een auto die op benzine en
elektriciteit kan rijden. Hybride betekent letterlijk bastaard, zoals in
bastaardmortel, meestal een mortel waarvan het bindmiddel zowel uit cement als kalk
bestaat. Terug.