Bouwfouten
Prefab en scheuren?
In de bouw wordt inmiddels heel wat geprefabriceerd. Soms lukt dat goed en soms lukt dat minder goed. Voordeel is altijd dat de kwaliteit van de onderdelen beter gecontroleerd kan worden. Er wordt namelijk onder beter geconditioneerde omstandigheden geproduceerd. Maar wanneer er wordt geprefabriceerd, dan is dat nog steeds niet een hele eengezinswoning, die vervolgens in zijn geheel naar de bouwplaats wordt vervoerd.
Tekst: Ing. Sjang den Ouden
Bureau voor Bouwpathologie BB
Scheurvorming aansluiting binnenwand en dakvloer.
In tegenstelling tot bijvoorbeeld chaletbouw, zijn er nog steeds meerdere geprefabriceerde elementen nodig om een eengezinswoning op de bouwplaats samen te stellen. Dat gebeurt daar onder niet geconditioneerde omstandigheden, met geprefabriceerde elementen die zijn samengesteld uit verschillende materialen.
Binnen Bureau voor Bouwpathologie wordt bijna dagelijks onderzoek gedaan naar scheurvorming. De meeste mensen denken bij scheurvorming vaak aan bestaande en dan ook nog oude(re) woningen. Bij een nieuwbouwwoning verwacht men dat niet. De woning wordt dan ook direct na oplevering definitief afgewerkt en niet eerst met bijvoorbeeld een ‘bouwbehangetje’. Als er toch scheuren ontstaan – soms heel veel scheuren en regelmatig zelfs meer en groter dan in oudere woningen – wordt gedacht aan een ernstig gebrek.
Onderzoek
Het onderzoek betreft een circa vijf jaar oude woning in een grote uitbreidingswijk waar veel nieuwe woningen zijn gebouwd. Het casco van de woningen is gemaakt met prefab betonnen elementen. Voor het dak is de zogenoemde ‘klapkap’ toegepast en in de voor- en achtergevel zitten prefab houtskeletbouw (HSB) gevelvullende elementen. In de woningen worden verdiepingshoge prefab wandelementen van cellenbeton gebruikt. Al deze elementen zijn aan elkaar verbonden met stapel-, anker-, giet- en knelverbindingen en zijn afgewerkt met stucwerk en sauswerk en hier en daar behang.
De bewoners hebben al in het eerste jaar scheurvorming ontdekt in de woningscheidende wanden, helemaal van de vloer naar het plafond. De scheuren zijn zuiver verticaal en vrijwel overal even breed. De scheuren zitten in beide scheidingswanden (dus naar beide buren) en ze zitten vrijwel in het midden van de diepte van de woning. Ook zijn er scheuren vanuit de hoeken van de gevelkozijnen, recht omhoog of recht naar beneden. Daarnaast zijn er scheuren zichtbaar langs de dagzijde rond de kozijnen in zowel de voor- als de achtergevel. Daarnaast is in de binnenwanden zowel verticale, horizontale als diagonale scheurvorming zichtbaar. Verticale scheuren zijn er veelal ter plaatse van binnendeurkozijnen of aansluitingen op de buitengevels. Horizontale scheuren zien we langs het plafond of langs de vloer en diagonaal veelal vanuit de hoeken van de wanden. Tijdens het onderzoek – ongeveer vijf jaar na de oplevering – blijken deze scheuren door vrijwel heel de woning zichtbaar en worden deze ook vastgelegd op foto’s en besproken met de opdrachtgever.
Verticale scheur plaatnaad, vanuit de hoek van het kozijn.
Scheurvorming aansluiting binnenwand en eerste verdiepingsvloer.
Analyse en oorzaak
De scheurvorming in de binnenzijde van de HSB voor- en achtergevel bevindt zich alleen ter plaatse van de plaatnaden van de binnenbeplating van het gevelvullende element. Het skelet van het element bestaat uit een houten framewerk waar de binnenbeplating tegenaan is geniet. Door de grote dikte van de benodigde isolatie moeten voor het frame ‘hoge’ balken worden gebruikt; CLS of SLS balken. De werking allen zuiver radiaal beschouwd kan dan al snel 3 tot 5 mm bedragen. Daarbij reageert het plaatmateriaal aan de binnenzijde grotendeels op het binnenklimaat en het balkhout aan de buitenzijde grotendeels op het buitenklimaat. Dit houdt in dat tijdens de bouw de vochtigheid van de binnenbeplating en soms ook de houten balken nogal eens sterk oploopt.
Bij bewoning van de woning neemt de vochtigheid veelal binnen het sterkst af waardoor de beplating krimpt en het balkhout met de luchtvochtigheid buiten blijft variëren. Het plaatmateriaal zal de krimp van het hout niet volgen waardoor zogenoemde krimpscheurvorming ontstaat ter plaatse van de naden tussen de platen onderling. Dit gebeurt ook tussen het oppervlak van de dagzijde en het binnenoppervlak van het HSB element. Tevens leidt dit tot scheurvorming aan de dagzijde of rond de dagzijde en scheurvorming zuiver verticaal vanuit de hoeken van de kozijnen en de aansluitende plaatnaden.
Scheurvorming rond dagzijde van het kozijn.
Ook de aansluitingen van het HSB gevelelement met de binnenwanden komt onder spanning te staan en zal hierdoor inscheuren. Door de sterke werking van het houten skelet ontstaat ook scheurvorming in de hoeken tussen de gevelelementen en de woningscheidende wanden.
Oorzaak
De woningscheidende wanden worden relatief ‘vers’ op de bouw aangeleverd. Door de verdere verharding en droging van de betonelementen zal verdere krimp optreden. Deze krimp doet na plaatsing en verbinding van het element de trekspanning daarin oplopen. Dit is het sterkst over de grootste lengte van de wand en kan oplopen tot een verkorting van enkele millimeters over de diepte van de woning. Dit veroorzaakt veelal een ‘natuurlijke’ dilatatiescheurvorming in de wand, veelal zuiver verticaal en ongeveer in het midden van de diepte van de woning.
Scheurvorming in het geval van cellenbeton binnenwanden is veelal niet het gevolg van krimp, al wordt dat wel veel gezegd en gedacht. Ook in dit geval is het een gevolg van de doorbuiging van de prefab betonnen vloerelementen die onder meer ‘kruip’gedrag vertonen. De vloeren vervormen in de tijd zonder aan sterkte te verliezen. Deze vervorming is in het begin het sterkst en neemt af in de tijd tot vrijwel nul. De wanden kunnen deze vervorming niet volgen waardoor er scheurvorming optreedt als gevolg van de opgelegde vervormingen door de vloer. Dit kan druk zijn vanuit de bovenliggende vloer of trek vanuit de onderliggende vloer of beide. Dit heeft in dit geval ook de overige scheurvorming in de binnenwanden veroorzaakt.
Scheurvorming aansluiting binnenwand en gevelelement.
Conclusie
Zeker in een nieuwbouwwoning, ook in prefab woningen, komt veel scheurvorming voor. Globaal kan worden gesteld dat dit de eerste jaren een grote ontwikkeling doormaakt, waarna de ontwikkeling sterk zal afnemen. Echter, er zijn uitzonderingen waarbij de scheurvorming ook nog na tien jaar sterk kan verergeren. Dit zijn vaak gevallen waarbij invloeden van buitenaf als bijvoorbeeld trillingen de verdere ontwikkeling initiëren.
In dit geval gaat het om krimpscheuren en scheuren als gevolg van doorbuigingen die niet ernstig zijn maar wel vervelend zichtbaar. Veel van de kansrijke plaatsen voor scheurvorming in nieuwbouwwoningen zijn door bouwkundigen al in de tekenfase aanwijsbaar. Misschien kan de vraag gesteld worden of een dergelijke kans op scheurvorming in een Bouw Informatie Model (BIM) kan worden opgenomen?
Herstel
De bewoners is geadviseerd de afwerkingen van de vlakken te vernieuwen en daarmee de scheurvorming opnieuw af te werken. Ter plaatse van de scheurvorming is geadviseerd wapeningsvlies in het stucwerk op te laten nemen om terugkeer van de scheurvorming tegen te gaan. Voorkomen van terugkeer is niet te garanderen helaas. Ook niet in de moderne prefab woning.
