Prefab houtskeletbouw levert snelle bouw en kostenvoordelen

En als die prefab elementen dan bovendien nog zijn opgebouwd als houtskeletbouwelementen, hebben deze ook nog de voordelen van een milieuvriendelijke bouwwijze met hout als duurzaam product. De doorzettende trend naar prefabricage én milieuvriendelijk bouwen in houtskeletbouw biedt daarom volop kansen voor de bouw.

Prefab houtskeletbouwelementen kunnen de faalkosten aanzienlijk terugbrengen. Dit is niet zó maar een bewering, maar gestoeld op inmiddels voldoende ervaring in talloze projecten. En het terugdringen van de faalkosten staat op dit moment van crisis in de bouw weer volop in de belangstelling. Volgens recent onderzoek (o.a. van Pricewaterhouse-Coopers (PwC), september 2010) zijn de faalkosten vanaf 2001 tot 2009 opgelopen van circa 7,7 procent van de totale omzet naar bijna 11 procent. Ofwel 5,5 miljard euro!

Het belang van het reduceren van deze kostenpost wordt wel onderkend, maar de recente cijfers wijzen uit dat aannemers daar nog steeds niet in slagen. Om de faalkosten te verminderen moeten niet alleen fouten voorkomen worden, maar dienen partijen ook beter te communiceren, grondiger voor te bereiden én afspraken na te komen. Vaak wordt ook vergeten de bevindingen rond het eindresultaat terug te koppelen met de verantwoordelijke partijen.

Met prefab houtskeletbouw elementen worden alle zaken in de fabriek minutieus voorbereid: de grote maatnauwkeurigheid van de elementen ” door driedimensionale voorbereiding op de computer en digitale aansturing van de productie – zorgt voor weinig passen en meten, en dus snel werken op de bouwplaats. Berekeningen én ervaring op diverse bouwprojecten hebben uitgewezen dat de faalkosten door toepassing van houtskeletbouwelementen kunnen worden verlaagd tot circa 1 procent. Hierdoor kunnen veelal projecten in houtskeletbouw die aanvankelijk als duurder worden aangemerkt, onder de streep vaak goedkoper blijken dan traditionele bouwmethoden.

Voorbereiding in de fabriek

De geconditioneerde omstandigheden in de fabriek waar de hsb-elementen gefabriceerd worden, staan garant voor een hoge kwaliteit, een optimale maatvastheid bij kleine toleranties, goede passing en luchtdichte aansluitingen. Met steeds modernere CNC machines is meer mogelijk dan zo”n 10 jaar geleden. Waren aanvankelijk nog grote series van dezelfde elementen een voorwaarde om betaalbare elementen te kunnen maken, nu vormen zelfs unieke producten geen probleem meer. Eén van de weinige beperkingen aan de elementen is de maximale grootte; vanwege het transport over de weg zijn de maximale afmetingen circa 3300 x 10000 mm.

Extra zekerheid ten aanzien van de kwaliteit van prefab houtskeletbouwelementen wordt geboden als de houtskeletbouwers en/of houtskeletbouwtimmerfabrikanten zijn aangesloten bij de Vereniging van Houtskeletbouwers (VHSB). Zij geven bij hun producten een KOMO attest-(met productcertificaat) Houtskeletbouw af, een door de overheid erkende kwaliteitsverklaring. In dit document liggen onder meer de technische specificaties en de details van het systeem vast. Daarnaast worden adviezen gegeven voor transport, opslag en montage.

Bij de voorbereiding in de fabriek wordt veel aandacht besteed aan de aansluitdetails (bouwtechniek): goede bouwkundige detaillering (waterdichtheid, luchtdichtheid), eenvoudig te maken, passing/speling op de bouwplaats/ tolerantie, inspelen op snelle “koppeling”. Daarnaast zijn de elementen en de detaillering (organisatorisch) afgestemd op de montagevolgorde en op de hijsvoorzieningen.

Voorbereiding op de bouwplaats

Organisatorisch stelt een bouwwijze met houtskeletbouw elementen als voorwaarde dat alle partijen op de hoogte moeten zijn van het bouwsysteem. Gevolg is dat er vaak wordt samengewerkt met dezelfde partijen (co-makers) die inmiddels ook ervaring hebben opgedaan: het wiel hoeft niet meer opnieuw uitgevonden te worden én de samenwerkende partijen hebben meer respect voor elkaars werkzaamheden.

Om de voordelen van prefab houtskeletbouw op de bouwplaats optimaal te benutten, moeten er een aantal handelingen goed voorbereid worden, zoals:

– transport op de bouwplaats. Tussenopslag van houtskeletbouwelementen moet worden voorkomen. Afstemming van het transport naar en op de bouwplaats; levering dient bij voorkeur just in time te gebeuren. Doordat de hsb-elementen relatief licht van gewicht zijn, kan veelal worden volstaan met een lichtere ” dus goedkopere ” bouwkraan;

– is tussenopslag onvermijdelijk dan moet vochtindringing in het hout voorkomen worden. Afdekking en ventilatiemogelijkheden zijn hierbij belangrijk. Aandacht verdient ook het voorkomen van beschadigingen (controle) aan beschermende folies;

– bij plaatsing van de prefab elementen dienen van tevoren de benodigde bevestigingen of verankeringen aan de overige bouwdelen bevestigd te zijn. Hierbij geldt bijvoorbeeld dat het ter plaatse boren van bevestigingen zorgt voor een betere maatvoering.

In projecten die compleet bestaan uit prefab houtskeletbouw wand- en vloerelementen, vergt vooral het plaatsen van de eerste houtskeletbouw wandelementen op de (betonnen) begane grondvloer veel aandacht. Ook hierbij moet vochtindringing in de houtskeletbouwelementen worden voorkomen, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een vochtkerende laag. Vaak wordt gebruik gemaakt van een zorgvuldig waterpas gestelde muurplaat, voorzien van een centreerlat om het houtskeletbouwelement snel te kunnen plaatsen. De vlakheid van de betonvloer (voorbereiding!) en het aanbrengen van een goede luchtdichting (schuimband) zijn eveneens belangrijke aandachtspunten.

Reductie bouwafval

Bij een goede voorbereiding en een hoge mate van prefabricage van de houtskeletbouwelementen kan de bouwtijd naar schatting 30 tot 40 procent korter zijn. Voor een vrijstaande woning betekent dit bijvoorbeeld dat het casco in 1 a 2 dagen opgebouwd kan worden. Daarnaast heeft de toepassing van prefab nog meer voordelen: zo ontstaat op de bouwplaats weinig bouwafval en is de bouwplaats dus relatief schoon.

Drie studenten aan de Academie voor Architectuur, bouwkunde en Civiele Techniek van de Hanzehogeschool Groningen deden recent onderzoek naar het belang van reductie van bouwafval. Zij concludeerden: houtskeletbouw is de meest afvalreducerende en minst schadelijke bouwmethode. Dit komt onder meer door het modulaire bouwen in houtskeletbouw. Eenvoudige details voorkomen veel snijverlies. Goede details beperken bovendien het gebruik van kit en PUR voor de afdichting (materialen die veel klein gevaarlijk afval opleveren en vrijwel niet recyclebaar zijn).

De totale hoeveelheid bouw- en sloopafval die Nederland tegenwoordig per jaar produceert is 21 Mton: éénderde van de totale hoeveelheid afval. Hiervan wordt circa 90 tot 95 procent gerecycled of verbrand, de rest wordt gestort (betekent niet alleen kosten voor verbranding maar ook voor transport).

Veel aandacht voor de reductie van bouwafval was er bijvoorbeeld in het houtskeletbouwproject De Zunne in Groningen: bouwer VDM Woningen en afvalbedrijf Van Gansewinkel onderzochten samen de mogelijkheden wat leidde tot scheiding van zeven tot acht fracties. Hierdoor bleef nog maar 2 procent residu over, ofwel materiaal voor de verbrandingsoven. In een “normaal” project ligt dit residu op circa 35 procent!

Woningen in 4 lagen houtskeletbouw

Naast de al veel langer bekende elementen in hsb waarmee ook betonnen of andere casco”s snel wind- en waterdicht zijn, worden ook steeds meer projecten compleet in prefab hsb-elementen opgebouwd. Prefab en houtskeletbouw blijken een prima combinatie!

Het in 2009 opgeleverde woningbouwproject in vier lagen houtskeletbouw in Buren is een goed voorbeeld van de toepassing van grote prefab elementen. Dit project heeft vier woonlagen en is gebouwd volgens het Maskerade bouwsysteem. Architect Maarten van der Breggen won met dit systeem de houtinnovatieprijs 2003. Kenmerkend is een verticale opbouw per stramien (van 7,5 m), waardoor de stramienen eerder onder dak zijn, beschermd tegen weer en wind. Dit leverde een ruwbouw op in 3 weken tijd. Door de snelle weer- en winddichtheid van de stramienen kon bovendien de afbouw sneller starten, en dus het totale bouwproces in elkaar geschoven worden.

Bij deze verticale opbouw liggen de vloerelementen op sponningen in de wandelementen. Dit leidt ” aldus architect Van der Breggen ” tot minder kieren en krimp dan bij de gebruikelijke platformmethode.

De prefab houtskeletbouw gevels hebben in dit project dikkere stijlen – namelijk 180 mm in plaats van de gebruikelijke 140 mm – vooral uit oogpunt van méér isolatie. Bij de oplegging van de vloerelementen in de gevelelementen lopen bovendien de geïsoleerde wandelementen voor de vloer langs door, zodat geen aparte isolatiestroken ” met naden ” meer nodig zijn.

Prefab daken

Voor prefab dakelementen gelden dezelfde voordelen als voor overige houtskeletbouwelementen: snel bouwen, minder faalkosten, minder afval op de bouwplaats, enzovoort. En dat geldt zowel voor nieuwbouw- als voor renovatieprojecten.

Prefab daken met een houtskeletbouw opbouw zijn standaard gevuld met minerale wol (glaswol/steenwol). Hiermee hebben deze daken een andere opbouw dan sandwich-dakplaten waarin veelal op olie gebaseerde isolatiematerialen toegepast zijn. De minerale wol in de houten dakelementen zorgt voor een uitstekende brandveiligheid: minerale wol is onbrandbaar en er is nauwelijks rookontwikkeling (en bij brand vallen de meeste slachtoffers niet door de hitte maar door rook en verstikking als gevolg van giftige rookgassen). De minerale wol geeft bovendien een betere geluidsisolatie.

Prefab daken met een houtskeletbouw opbouw hebben doorontwikkelde bevestigingen aan de constructie door het houten frame, de vooraf berekende en duidelijk aangegeven bevestigingspunten. Dergelijke voorzieningen zijn bij sandwich-dakplaten veelal niet aanwezig. Behalve bevestigingspunten hebben fabrikanten van prefab dakelementen bijvoorbeeld ook een slim (goot)detail ontworpen waarmee de elementen elke dakhelling kunnen krijgen (met “scharnierverbindingen”).

Anders dan bij houtskeletbouw gevels is bij prefab daken veel aandacht besteed aan de kwaliteit van de bovenfolie (in vergelijking met de folie aan de buitenzijde in gevels). Op daken wordt immers vaak nog gewerkt (bijvoorbeeld met pannen leggen), waardoor de kans op beschadigingen groter is. Anderzijds moet toch een goede dampdoorlatendheid gewaarborgd worden. Sinds de herziening van de KOMO-attesten (in 2006) zijn bovendien de stijfheidseisen verhoogd zodat de doorbuiging van de SKD-daksegmenten lager is dan het Bouwbesluit voorschrijft.

Ook bij een hoge moeilijkheidsgraad van een dakconstructie kan prefab uitkomst bieden. Zo werd een landhuis in Hattem ontworpen met een dak met getordeerde dakvlakken. Het in de fabriek torderen van de prefab panelen leidde tot een snellere bouw en tot een betere kwaliteit van het dak. Doordat de randen van de dakplaten meteen al in de fabriek op de juiste wijze werden afgeschuind, leverde dit een goede kwaliteit van de naadaansluitingen op.

Vergelijkbaar met de houtskeletbouwers die zijn aangesloten bij de VHSB en die leveren met KOMO-attest-met-productcertificaat, zijn leveranciers van houtskeletbouw dakelementen aangesloten bij de Sectie Kwaliteit Dak (SKD) van de NBvT. Zij leveren hun producten af met KOMO-attest-met-productcertificaat Houtachtige Dakconstructies.

Hoe compleet?

Prefabricage van houtskeletbouwelementen en -daken kan vér gaan. Zo groot en compleet mogelijke elementen beperken het aantal handelingen op de bouwplaats. De mate van prefabricage is een kwestie van afstemmen op een optimale werkzijde. En uiteraard ook van kosten. Zo kunnen gevelelementen compleet met kozijnen, beglazing en gevelafwerking worden aangeleverd, maar de kozijnen en/of gevelafwerking kunnen ook op de bouwplaats worden aangebracht. Dakelementen zijn prefab leverbaar inclusief een dakbedekking als kunststof; dakpannen dienen uiteraard op de bouwplaats aangebracht te worden. Ook (delen van) de installatie worden soms al fabrieksmatig ingebouwd, zoals zonnecollectoren en luchtdoorvoeren. Bovendien is er een trend om steeds meer driedimensionale prefab houten constructies toe te passen, zoals dakkapellen en erkers.

In prefab houtskeletbouw is het eenvoudig om aan steeds hogere eisen van warmte-isolatie te voldoen. In de passiefhuisbouw is het welhaast een must om zo groot mogelijke prefab elementen toe te passen, in verband met de vereiste luchtdichtheid: hoe minder lengte van aansluitingen, hoe luchtdichter de constructie.

Hoewel wand- en gevelelementen meestal zo compleet mogelijk worden aangeleverd ” voor gevelelementen bijvoorbeeld ook inclusief wandcontactdozen ” is het bij vloerelementen nog steeds gebruikelijk dat deze zonder onderafwerking (plafond) worden geprefabriceerd en toegeleverd. Dit heeft vooral te maken met het wegwerken van kanalen en leidingen: op de bouwplaats zelf in de vloeren aanbrengen biedt toch nog de meeste flexibiliteit en de minste kans op fouten. Voorlopig nog â?¦ want leveranciers van prefab elementen zijn steeds weer op zoek naar mogelijkheden om in te spelen op nieuwe wensen. De verwachting is dat de trend naar nog meer prefabricage alleen maar zal toenemen.

Meer info:

– Centrum Hout: www.houtinfo.nl

– Vereniging van Houtskeletbouwers (VHSB): www.vhsb.nl ; www.houtinfo.nl

– Nederlandse Bond van Timmerfabrikanten (NBvT): www.dakeninfo.nl

Tekst: Carla Debets Bouwtekst