Soorten bogen in metselwerk: Technieken, materialen en toepassingen

Het gebruik van bogen in metselwerk is een essentieel onderdeel van de bouw- en renovatie-industrie. Zowel in historische als moderne constructies spelen bogen een rol in zowel het functioneel als esthetisch ontwerp. Dit artikel behandelt de diverse typen bogen en togen die in metselwerk worden toegepast, met aandacht voor de technieken, materialen en uitdagingen die daarbij optreden. Op basis van relevante bronnen worden de mogelijkheden en toepassingen van bogen in het metselwerk gedetailleerd belicht.

Inleiding

Bogen zijn structurele elementen die gebruikt worden om openingen in muren te creëren, zoals voor deuren, vensters en gangen. In de bouwarchitectuur kunnen bogen zowel functioneel als decoratief zijn. Togen zijn een variant van bogen die meestal horizontaal worden toegepast, bijvoorbeeld in dakconstructies of gevels. Het metselen van bogen en togen vereist kennis van technieken, materialen en constructieve principes. In Nederland, waar de bouwgeschiedenis rijk is aan architectonische elementen, speelt het metselen van bogen en togen een cruciale rol in zowel restauraties als nieuwe projecten.

Deze artikel richt zich op de soorten bogen in metselwerk, het gebruik van diverse materialen, technieken en uitdagingen, en de rol van moderne oplossingen in dit vakgebied.

Typen bogen in metselwerk

Binnen het metselwerk onderscheidt men verschillende soorten bogen. De keuze van een bepaald type hangt af van factoren als de vorm, functie, belasting en esthetica. De volgende typen bogen worden vaak genoemd in de context van metselwerk:

1. Ronde boog (semi-circulaire boog)

Een halve cirkelvormige boog is de meest klassieke vorm en vaak terug te vinden in romaanse architectuur. Deze boog kan zowel in traditionele als moderne constructies gebruikt worden. Het metselen van een ronde boog vereist een stabiele mal, zoals een schenkel, die het metselen ondersteunt tot de mortel volledig is uitgehard.

2. Spitsboog (gotische boog)

De spitsboog heeft een karakteristieke spitsvormige top en is typisch voor gotische architectuur. Deze boog vereist extra aandacht bij het metselen om de structuur stabiel te houden. De centra van de boog liggen op de springerlijn, wat betekent dat de straal gelijk is aan de spanlengte.

3. Segmentale boog

Een segmentale boog is minder dan een halve cirkel. Deze vorm wordt vaak gebruikt in situaties waar een lage boog nodig is, bijvoorbeeld boven een deuropening. De constructieve belasting van deze boog is anders dan bij een volledige halve cirkel, wat technische aandacht vereist.

4. Paardenschoenboog (over een halve cirkel)

Een paardenschoenboog overschrijdt de halve cirkelvorm, waardoor de boog een ronde of afgeplatte bovenkant krijgt. Deze boog wordt vaak gebruikt voor decoratieve doeleinden, zoals in gevels of siermetselwerk.

5. Hoogdravende boog

Deze boog bestaat uit een semi-ronde boog met twee verticale delen aan de zijkanten. Het is een complexe vorm die vaak in historische gebouwen wordt aangetroffen en die speciale metseltechnieken vereist.

6. Elliptische boog

Een elliptische boog heeft een elliptische vorm voor zijn intrados. Deze vorm wordt vaak gebruikt in architectonische elementen waar een subtielere curve gewenst is dan bij een ronde boog. Het metselen van een elliptische boog vereist een nauwkeurige vormvrijheid en goede planning.

7. Vlakke boog

Een vlakke boog is een horizontale lijn en wordt vaak gebruikt wanneer de opening functioneel moet zijn zonder visuele accenten. Deze vorm vereist een sterke constructie, aangezien er geen curve is die de belasting kan verdelen.

8. Twee-gerichte bogen

Twee-gerichte bogen hebben twee centra. Voorbeelden zijn de botte boog en de acute boog. De centra liggen in dit geval binnen of buiten de boog zelf, afhankelijk van de vorm. Deze bogen worden vaak gebruikt in specifieke architectonische contexten waar de curve belangrijk is voor de functie of esthetiek.

9. Drie-gerichte bogen

Drie-gerichte bogen zijn complexer in vorm. Hierbij worden drie centra gebruikt om de curve van de boog te bepalen. Deze bogen kunnen in zowel historische als moderne constructies worden gebruikt.

10. Vier-gerichte bogen

Voor vier-gerichte bogen zijn vier centra nodig. Deze vormen zijn vaak decoratief van aard en worden gebruikt in siermetselwerk of in combinatie met gewelven.

Materialen voor bogen in metselwerk

De keuze van materiaal voor het metselen van bogen hangt af van factoren zoals structuur, duurzaamheid en esthetica. De volgende materialen worden vaak gebruikt:

1. Baksteen

Bakstenen bogen zijn traditioneel en worden vaak gebruikt in historische en moderne constructies. Er zijn verschillende soorten bakstenen bogen: - Verbrijzelde bogen: Gemaakt van ruwe of bewerkte bakstenen. - Bakstenen platte bogen: Deze zijn plat in vorm en worden vaak gebruikt voor functionele doeleinden. - Speciale stenen: Inclusief wigvormige stenen en stenen die op maat zijn gesneden.

Bakstenen bogen vereisen een specifieke metseltechniek, zoals het gebruik van klampen om de vorm te behouden tijdens het drogen van de mortel.

2. Natuursteen

Natuurstenen bogen zijn vaak gebruikt in superieure werken vanwege hun esthetiek en duurzaamheid. Ashlar bogen zijn een bekende vorm en worden vaak gebruikt in historische gebouwen. Puinhopen metselwerk heeft relatief minder sterkte dan ashlar metselwerk, maar is goedkoper en sneller te uitvoeren.

3. Beton

Betonbogen, met name RCC-bogen (Reinforced Cement Concrete), worden tegenwoordig vaak gebruikt, vooral voor sierdoeleinden. Deze bogen kunnen prefab zijn en worden geplaatst in constructies waar decoratieve accenten gewenst zijn. De blokken zijn vergelijkbaar met steen voussoirs.

4. EPS (Expandeerd Polystyreen) metsbogen

EPS metsbogen zijn modern en worden vaak gebruikt bij het gieten van beton. Ze zijn lichtgewicht en ongevoelig voor vocht, waardoor de kans op vervorming tijdens het uitharden gering is. Ze kunnen gebruikt worden voor diverse vormen, zoals ovale, ronde of Tudor-bogen. Nadat het metselen of gieten is voltooid, kan de EPS boog verwijderd worden, waardoor een gladde en esthetische lijn ontstaat.

5. Mortel en specie

Mortel speelt een cruciale rol bij het metselen van bogen. Bij traditionele methoden wordt gewone mortel gebruikt, maar voor duurzaamheid en waterafweer kan speciale mortel of specie gebruikt worden. Deze wordt vaak toegepast in ondergrondse constructies of kelders, waar sulfateresistentie belangrijk is. Specie met hoogovencement is beter bestand tegen sulfaten dan gewone portlandcementmortel.

Technieken bij het metselen van bogen

Het metselen van bogen vereist zorgvuldige planning en uitvoering. De volgende technieken worden vaak gebruikt:

1. Gebruik van een mal (schenkel)

Bij het metselen van gebogen muren of bogen wordt een mal gebruikt om de curve regelmatig en nauwkeurig te maken. Deze mal moet stabiel zijn en vaak bestaat het uit meerdere delen. Bijvoorbeeld 18 mm duplex kan gebruikt worden voor het maken van een vaste schenkel. De bovenkant van de mal wordt bevestigd op de lagenmaat.

2. Overgang van strekken naar koppen

Bij het metselen van een boog met een verband van strekken naar uitsluitend koppen, dient de stootvoeg kleiner gemaakt te worden. Anders kan de kleur van de stootvoegen het metselwerk gaan dominieren, wat esthetisch onwenselijk is.

3. Verlijmen van gevelsteen

Bij verlijmen wordt een dunne laag mortel gebruikt, wat het uitzicht van de gevel accentueert. Het resultaat is een expressieve, massieve gevel waarbij de steen de hoofdrol speelt. Dit techniek is populair bij moderne gevelontwerpen.

4. Klampen gebruiken

Bij het metselen van stijve bogen, zoals bij bakstenen bogen, worden klampen gebruikt om de vorm te behouden tijdens het drogen van de mortel. Dit zorgt voor een stabiele structuur tot de mortel volledig is uitgehard.

Uitdagingen bij het metselen van bogen en togen

Het metselen van bogen en togen is een complexe techniek die specifieke kennis en vaardigheden vereist. In Nederland, waar vaak historische structuren worden gerestaureerd of uitgebreid, zijn er extra uitdagingen. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste uitdagingen:

1. Historische context

De rijke architectonische geschiedenis van Nederland betekent dat er vaak bestaande gebouwen worden gerestaureerd of uitgebreid. Dit vereist extra zorgvuldigheid bij het metselen van bogen en togen, zodat de historische integriteit behouden blijft.

2. Klimaatfactoren

Nederland heeft een vochtig klimaat, wat invloed heeft op de duurzaamheid van constructies. Het metselen van bogen en togen moet rekening houden met regen, wind en vocht. Moderne materialen en technieken, zoals waterafweerende mortels en kunststof injectiesystemen, worden daarom steeds vaker toegepast.

3. Structurale belastingen

Bogen en togen dragen vaak een grote belasting, vooral in historische gebouwen. Het metselen moet daarom zorgvuldig worden gepland en uitgevoerd om de structuur stabiel te houden. Bijvoorbeeld bij het gieten van beton op een metsboog dient de draagkracht van de boog voldoende te zijn.

4. Aanpassing aan moderne behoeften

Hoewel traditionele metseltechnieken nog steeds veel worden gebruikt, zijn er ook moderne oplossingen ontwikkeld. EPS metsbogen, bijvoorbeeld, zijn licht, duurzaam en eenvoudig in gebruik. Ze zijn geschikt voor siermetselwerk of als ondersteuning bij het gieten van beton.

Toepassing in de praktijk

Bogen en togen worden zowel in functionele als decoratieve contexten toegepast. In de praktijk zien we de volgende toepassingen:

1. Siermetselwerk

Siermetselwerk met bogen wordt vaak gebruikt in gevels, wijnkelders of andere decoratieve elementen. Bijvoorbeeld bij een wijnkelder kunnen metsbogen gebruikt worden als sierlijn boven een deuropening of als ondersteuning voor een gewelv.

2. Structuurondersteuning

In historische gebouwen worden bogen vaak gebruikt om openingen te creëren zonder steunberen. Dit is functioneel maar vereist zorgvuldig metselen om de structuur stabiel te houden.

3. Dakconstructies

Togen worden vaak gebruikt in dakconstructies, waar ze een continu gebogen profiel vormen. Deze togen kunnen horizontaal of verticaal zijn, afhankelijk van het ontwerp van het dak.

4. Modern ontwerp

Bij moderne bouwprojecten worden bogen en togen vaak gebruikt als architectonische accenten. Met moderne materialen en technieken is het mogelijk om complexe vormen te creëren die zowel functioneel als esthetisch aantrekkelijk zijn.

Conclusie

Het metselen van bogen en togen is een complexe en fascinerende discipline binnen de bouw- en renovatie-industrie. In Nederland, met haar rijke architectonische geschiedenis, speelt deze techniek een cruciale rol in zowel restauraties als nieuwe bouwprojecten. De diverse typen bogen – zoals ronde, spits, segmentale en elliptische bogen – vereisen elk specifieke technieken en materialen. Baksteen, natuursteen, beton en moderne materialen zoals EPS worden vaak gebruikt, afhankelijk van de functie en esthetica van het project.

De uitdagingen bij het metselen van bogen en togen zijn niet te onderschatten, vooral in historische contexten. De combinatie van traditionele en moderne technieken helpt echter om deze uitdagingen te omzeilen en zorgt voor duurzame, functionele en esthetische resultaten. Voor zowel metselers als eigenaars is het belangrijk om kennis te maken met deze technieken en materialen om de beste keuzes te maken bij renovaties of nieuwe constructies.

Bronnen

  1. Welke soorten gebogen Metselwerken zijn er?
  2. Bogen en lateien in de bouwarchitectuur
  3. EPS Metsbogen van Twinplast
  4. Bogen en Togen Metselen in Nederland
  5. Metselwerkverbanden op Berkela’s website

Related Posts