Prefab kelders: Afzinken als innovatieve bouwtechniek voor lastige locaties

In de huidige constructiepraktijk wordt steeds vaker gebruikgemaakt van innovatieve methoden om kelders te realiseren, met name op locaties waar traditionele bouwmethoden niet haalbaar of te kostbaar zijn. Een van de meest interessante technieken is de afzinkkelder, een prefab gebouw dat ter plaatse in de grond wordt gezakt. Deze methode biedt voordelen in termen van kosten, snelheid en minimale verstoring van bestaande bebouwing of omgeving. In dit artikel wordt ingegaan op de technische kenmerken van afzinkkelders, hun toepassing en de voor- en nadelen, afgestemd op de informatie uit de beschikbare bronnen.

Wat is een afzinkkelder?

Een afzinkkelder is een prefab gebouw dat in een gecontroleerde manier in de grond wordt "gezakt", zonder dat eerst een traditionele bouwput moet worden gegraven. In tegenstelling tot een klassieke kelder, die wordt geconstrueerd door eerst het terrein te ontgraven, ontstaat een afzinkkelder onder de grond door het zinken van het kelderblok in het aangegraven gat. Deze methode is vooral geschikt voor lastige locaties, zoals dichtbij bestaande bebouwing, bebouwing op staal of op plekken met een hoge grondwaterstand.

De voordelen van deze techniek zijn vooral duidelijk in situaties waar het niet mogelijk is om een bouwput te creëren. Zo kan een afzinkkelder bijvoorbeeld strak langs een erfscheiding worden geplaatst zonder dat de buurman betrokken hoeft te worden bij het ontgraven. Daarnaast is de grondwaterbemaling aanzienlijk korter bij een afzinkkelder, waardoor kosten en complexiteit worden beperkt.

Toepassing en werkwijze

Bouwproces van een afzinkkelder

Het proces van het plaatsen van een afzinkkelder houdt meerdere stappen in:

1. Aanleg van de gracht of opening: Eerst wordt een opening in de grond aangelegd, meestal vanaf de gewenste locatie van de kelder. De afmetingen van deze opening zijn afhankelijk van de afmetingen van de kelder en het terrein.

2. Plaatsing van de kelder: De prefab kelder, die meestal uit beton bestaat, wordt ter plaatse geplaatst. De wanden zijn dik genoeg (20–45 cm, afhankelijk van de constructie) om de grond en grondwater te weerstaan. De kelder is ontworpen om te zinken onder de invloed van de zwaartekracht of met behulp van lichte externe hulp.

3. Afzinken van de kelder: Door het weghalen van het grondmaterieel rondom de kelder zakt deze geleidelijk in de grond. Tijdens dit proces blijft de omgeving boven de grond vrij van grote bouwactiviteiten, wat vooral gunstig is in bebouwde omgevingen.

4. Afronding: Zodra de kelder op de gewenste diepte staat, wordt de bodem gestort en wordt de kelder afgedekt. Er worden paalkoppen en grondankers verwerkt in de vloerwapening om de stabiliteit te waarborgen. Ook wordt een waterdichte vloer gestort tussen de kelderwanden.

In sommige gevallen kan de afzinkkelder onder water worden geplaatst, wat vooral gunstig is bij hoge grondwaterstanden. Na het afzinken wordt een betonvloer gestort, waarbij het kelderdek wordt aangebracht.

Voordelen van afzinkkelders

De afzinkkelder is een techniek die op verschillende vlakken aantrekkelijk is:

1. Minimale verstoring van bestaande bebouwing

Omdat er geen bouwput hoeft te worden gegraven, is er weinig of geen invloed op de omgeving. Dit maakt de methode ideaal voor bebouwde gebieden of bij gebouwen met beperkte toegang. De omgeving boven het kelderblok kan vrijwel onaangeroerd blijven, wat ook het herstel van de tuin of het herstellen van de bebouwing boven de kelder beperkt.

2. Kortere grondwaterbemaling

De grondwaterbemaling is bij een afzinkkelder aanzienlijk korter dan bij een klassieke kelder. Bij een in het werk gestorte kelder moet het grondwater gedurende de gehele bouwperiode worden afgevoerd, terwijl bij een afzinkkelder het proces snel kan worden afgerond, zodra de kelder is gezakt en gestort.

3. Snellere uitvoering

Omdat de kelder prefab gemaakt is en ter plaatse gezakt wordt, is de bouwtijd aanzienlijk korter dan bij een traditionele kelder. Dit maakt de methode aantrekkelijk voor projecten waar tijd van belang is.

4. Geringere kosten

Ondanks de gebruik van prefab-elementen, is de totale investering vaak lager bij een afzinkkelder dan bij een in het werk gestorte kelder. Dit komt vooral door de beperkte grondwerken, minder gebruik van damwanden en een snellere uitvoering.

Nadelen en beperkingen

Ondanks de voordelen heeft de afzinkkelder ook een aantal beperkingen:

1. Beperkte vormgeving

Afzinkkelders zijn meestal standaard vormen of worden aangepast aan de voorraad prefab-elementen. Hierdoor is de vrije vormgeving beperkter dan bij een in het werk gestorte kelder, waar vrijwel elke vorm of afmeting mogelijk is.

2. Afhankelijkheid van grondomstandigheden

De techniek is niet geschikt voor elke ondergrond. In zandige of losse gronden kan het zinkproces lastig zijn of moet extra maatregelen genomen worden om de kelder stabiel te houden. Daarnaast is de methode gevoelig voor grondwaterstanden en bodemstabiliteit.

3. Complexiteit bij het ontwerp

Aangezien de kelder ter plaatse gezakt moet worden, is een gedetailleerde geotechnische analyse noodzakelijk. De kelder moet zo ontworpen zijn dat hij voldoet aan de lokale grondvoorwaarden, en er moeten maatregelen worden genomen om lekkages of instabiliteit te voorkomen.

4. Beperkte toepassing

De methode is vooral geschikt voor enkele bouwlagen en niet voor diepe kelders. De caissonmethode, waarbij een stijve doosconstructie wordt gebruikt, is vooral geschikt voor diepere projecten, zoals parkeerkelders of metrostations.

Vergelijking met andere kelderconstructies

Om de positie van de afzinkkelder goed in te schatten, is het nuttig om deze te vergelijken met andere gangbare technieken:

Technische aspecten van afzinkkelders

De constructie van een afzinkkelder vereist een aantal technische aandachtspunten:

1. Wanddikte en materiaal

De wanden van een afzinkkelder zijn meestal tussen de 20 en 45 cm dik, afhankelijk van de diepte en de grondvoorwaarden. Het materiaal is doorgaans prefab beton, wat sterk en duurzaam is. De wanden zijn ontworpen om zowel grond- als waterdruk te weerstaan.

2. Waterdichtheid

Waterdichtheid is een belangrijk aspect bij afzinkkelders. De kelder wordt voorzien van een waterdichte vloer en wanden, en de kelderdek wordt zorgvuldig afgestoten. CELLA Kelderbouw verstrekt bijvoorbeeld een garantie op waterdichtheid en volledige uitvoering.

3. Fundering

De keldervloer wordt vaak op staal gefundeerd, wat eisen stelt aan de draagkracht van de ondergrond. Voor geconcentreerde belastingen, zoals kolommen of dragende muren, worden poeren of stroken gebruikt. Deze worden vaak ook op staal of palen gefundeerd.

4. Grondwaterbeheer

De grondwaterbemaling is een belangrijke factor bij het ontwerp en uitvoeren van een afzinkkelder. Tijdens het zinkproces kan de kelder ook onder water worden geplaatst, waarna het grondwater wordt afgevoerd en de vloer wordt gestort. Een spanningsbemaling kan worden toegepast om het opbarsten van de bouwputbodem te voorkomen.

Toepassing in de praktijk

Er zijn verschillende voorbeelden van projecten waarin afzinkkelders zijn toegepast. Zo is er een kelder gebouwd dicht bij bestaande bebouwing in Den Haag, waarbij de kelderstrategie ervoor zorgde dat er geen zettingschade optrad. Ook zijn er projecten waarbij een afzinkkelder gebruikt is in een bestaand gebouw, zonder dat er grote veranderingen nodig waren aan het bovenliggende bouwvolume.

Conclusie

De afzinkkelder is een innovatieve en veelbelovende techniek voor de constructie van kelders, met name in lastige of bebouwde locaties. De methode biedt voordelen in termen van kosten, tijd en minimale verstoringen, maar vereist wel een zorgvuldig geotechnisch ontwerp en uitvoering. Voor projecten waar traditionele bouwmethoden niet haalbaar of te kostbaar zijn, is een afzinkkelder een aantrekkelijke alternatieve oplossing. De techniek is vooral geschikt voor enkele bouwlagen en niet voor zeer diepe kelders, wat de toepassing in bepaalde gevallen beperkt. Toch blijft het een waardevolle optie in de huidige kelderbouwpraktijk.

Bronnen

1. Rook Bouw – Kelderbouw voor de particulier
2. Handboek Funderingen – Deel A
3. MBS-afzinkkelder – wonen.nl
4. Afzinkkelders – Kelderbouw.nl