Segmentboog en andere bogen in metselwerk: techniek, uitvoering en toepassing

In de bouwkunde is het metselen van bogen een techniek die zowel functioneel als esthetisch van groot belang is. Vooral in de historische en traditionele architectuur speelt de boog een centrale rol bij het creëren van openingen in muren, zoals voordeuren, vensters of toegangspoorten. In dit artikel wordt ingegaan op de segmentboog, een veelgebruikte vorm van boog in metselwerk, evenals andere typen bogen. We bespreken de werking, de constructie, de benodigde materialen en technieken voor het metselen van een boog, inclusief praktische tips en aandachtspunten.

Werking en constructie van de segmentboog

De segmentboog is een vorm van boog die zich uitstrekt over een cirkelboog die minder dan 180 graden bedraagt. In het metselwerk wordt deze vorm vaak gebruikt bij het overmetselen van openingen in muren. De segmentboog is vooral geschikt voor zowel functionele als decoratieve toepassingen.

Mechanica van de segmentboog

De segmentboog werkt op basis van compressiekrachten. Omdat de bakstenen of stenen rondom de boog zijn geplaatst, ondervinden deze onderdelen een druk die naar het middelpunt van de cirkel gericht is. Omdat het materiaal echter niet kan krimpen, wordt deze druk omgezet in zwijkrachten die horizontaal gericht zijn. Dit betekent dat de boog steviger wordt naarmate er meer druk op wordt uitgeoefend, tot aan een bepaald maximum waarbij de boog zou kunnen instorten.

Een van de voordelen van de segmentboog is dat hij zijwaartse krachten goed kan verdragen, waardoor hij betrouwbaar is voor het overmetselen van openingen in muren. Daarom is hij een veelgebruikte keuze in historische en moderne constructies.

Verwerking van de segmentboog

Bij de verwerking van de segmentboog worden de bakstenen of stenen met hun kopse kant tegen de boog gelegd. Dit maakt het mogelijk om de boog vormgevend te realiseren. Om dit proces te ondersteunen, wordt vaak eerst een houten kaderwerk of schoor gemaakt in de vorm van de gewenste boog. Dit kader dient als steun tijdens het metselen totdat het mortel volledig is uitgehard.

De segmentboog is al sinds de Romeinse tijd gebruikt in de bouwkunde. De Romeinen waren pioniers in het gebruik van bogen en gewelven in hun gebouwen, waardoor het mogelijk was om grote ruimtes te realiseren zonder het gebruik van steunberen.

Stapsgewijze aanpak voor het metselen van een boog

Het metselen van een boog is een techniek die zorgvuldig gepland en uitgevoerd moet worden. Hieronder volgt een overzicht van de stappen die vaak worden genomen bij dit proces, zoals beschreven in de bronnen.

Stap 1: Planning en voorbereiding

Voor het begin van het werk is het belangrijk om een gedetailleerd plan op te stellen. Dit omvat het bepalen van de afmetingen van de boog, het kiezen van het materiaal (zoals bakstenen of stenen) en het verzamelen van de benodigde gereedschappen. Belangrijk is ook het zorgen voor een stevige ondergrond waarop de boog kan worden gebouwd.

Benodigdheden

  • Bakstenen of stenen
  • Cement
  • Metseltroffel
  • Waterpas
  • Touw
  • Water
  • Houten kaderwerk of schoor (optioneel, afhankelijk van de vorm en complexiteit van de boog)

Stap 2: De fundering leggen

Voordat de boog zelf kan worden gemetseld, moet eerst een stevige fundering worden aangebracht. Dit wordt gedaan door een gleuf te graven waarin het mortel kan worden aangebracht. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat deze fundering waterpas is, zodat de boog later niet oneven ondersteund wordt. Het cement wordt volgens de instructies gemengd, en daarna worden de stenen of bakstenen op de fundering gelegd.

Stap 3: Het metselen van de boog

Het metselen van de boog begint met het bepalen van de vorm. Dit kan gedaan worden door een touw te spannen tussen de uiteinden van de boog. Dit dienst als leidraad bij het opbouwen van de boog.

De boog wordt laag voor laag gemetseld, waarbij elke laag zorgvuldig wordt uitgelijnd en waterpas gemaakt. Het is belangrijk om een oneven aantal stenen te gebruiken, zodat de sluitsteen precies in het midden van de boog terechtkomt. De sluitsteen is de middelste steen in een gemetselde boog en speelt een cruciale rol in de stabiliteit van de constructie.

Tips voor het metselen van een boog

  • Gebruik een hoge kwaliteit cement om de duurzaamheid van de boog te garanderen.
  • Zorg ervoor dat de mal of schoor stevig is vastgezet en ondersteund wordt.
  • Let op de lagenmaat, die het afstand tussen twee opeenvolgende voegen is. Deze maat moet zoveel mogelijk gelijk blijven aan die van het resterende metselwerk.
  • Gebruik een porringpunt om de vorm van de boog nauwkeurig te bepalen.

Stap 4: Ondersteuning en uitharden

Na het metselen van de boog is het belangrijk om het mortel te laten uitharden. Gedurende deze periode mag de mal of schoor niet worden verwijderd, zodat de boog de benodigde steun krijgt. Pas wanneer het mortel volledig is uitgehard en de boog voldoende stevig is, mag de ondersteuning worden verwijderd.

Typen bogen en hun toepassing in metselwerk

Buiten de segmentboog zijn er nog verschillende andere vormen van bogen die in het metselwerk worden gebruikt. Deze bogen verschillen in vorm, functie en constructie, afhankelijk van de wensen en behoeften van de klusser of bouwer.

1. Stijl- en vormvariaties

  • Blindboog: een boog die niet helemaal doorloopt, maar in een muur of wand is verwerkt.
  • Boogfries: een boog die als decoratief element in een bovenste rand van een muur wordt gebruikt.
  • Diagonaalboog: een boog die op een diagonale lijn is uitgevoerd.
  • Gordelboog: een boog die een lichte verbinding vormt tussen twee kolommen of pilaren.
  • Keperboog: een boog met een zachte, lichte kromming.
  • Luchtboog: een boog die functioneel is maar geen fysieke belasting moet dragen.
  • Spaarboog: een boog die met weinig materialen is uitgevoerd, vaak voor esthetische doeleinden.
  • Tootboog: een boog die afgekapt is met een rechte lijn aan de bovenkant.
  • Romeinse triomfboog: een historische vorm van boog die vaak gebruikt werd in Romeinse tempels en poorten.
  • Triomfboog (kerk): een soort boog die vaak in kerken wordt gebruikt als symbolische toegangspoort.
  • Zwik: een boog die gebruikt wordt in dakconstructies of gewelven.

Deze verschillende typen bogen worden vaak gekozen op basis van de functie die ze moeten vervullen, de esthetiek van het gebouw en de technische mogelijkheden van de constructie.

2. Functionele toepassingen

Boven op de esthetische functie heeft een boog ook een functionele rol in de bouwkunde. Bogen worden vaak gebruikt om openingen in muren te overbruggen zonder dat extra steunberen nodig zijn. Dit maakt het mogelijk om ruimtes te creëren die breed en licht zijn. In combinatie met moderne materialen zoals cement en metselstenen, kunnen bogen ook worden gebruikt in nieuwere constructies.

Een voorbeeld van een praktische toepassing is het metselen van een boog in een eiken schouw. In dit geval kan een boog dienen als decoratief element, maar ook als structuur die de schouw beveiligt en versterkt. In het midden van zo’n schouw kan bijvoorbeeld een inbouw kasset worden geplaatst, waarbij de boog als ondersteunend element fungeert.

Technische aandachtspunten bij het metselen van bogen

Het metselen van bogen vereist niet alleen een goed begrip van de techniek, maar ook aandacht voor diverse technische aspecten die van invloed zijn op de stabiliteit en duurzaamheid van de constructie.

1. Hoek en vorm

De keuze van de hoek van de boog beïnvloedt de drukverdeling en daarmee de stabiliteit. Een scherpere boog (zoals een spitsboog) kan bijvoorbeeld meer druk verticaal verdragen, maar is minder geschikt voor horizontale krachten. Een ronde boog (zoals een Romeinse boog) is juist beter in staat om horizontale druk te verdragen.

2. Materiaalkeuze

De keuze van het materiaal is van groot belang voor de duurzaamheid van de boog. Traditioneel worden bakstenen of natuurstenen gebruikt, vaak in combinatie met mortel. De kwaliteit van het mortel bepaalt mede hoe sterk en duurzaam de boog is.

3. Hulpmiddelen

Het metselen van een boog vereist vaak het gebruik van hulpmiddelen, zoals een vlinder voor het uitzetten van een ellipsboog of een porringpunt om het juiste middenpunt van de boog te bepalen. Ook het gebruik van een schoor of mal is belangrijk om de vorm van de boog te behouden totdat het mortel volledig is uitgehard.

4. Aansluiting met het resterende metselwerk

Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de boog goed aansluit met het rest van het metselwerk. Dit geldt zowel qua vorm als qua lagenmaat. Een oneven aantal stenen in de boog zorgt ervoor dat de sluitsteen precies in het midden terechtkomt, wat de stabiliteit verder ondersteunt.

Esthetische aspecten van bogen in metselwerk

Buiten de functionele rol van een boog speelt ook de esthetiek een belangrijke rol in de keuze voor een bepaalde vorm of uitvoering. Bogen kunnen een gebouw een historisch, kunstvol of moderne uitstraling geven, afhankelijk van de vorm, het materiaal en de techniek die wordt gebruikt.

1. Historische uitstraling

Bogen die zijn afgestemd op de Romeinse of gotische stijl, kunnen een gebouw een klassieke uitstraling geven. Deze stijlen zijn vaak gekenmerkt door ronde of spits bogen, die in combinatie met natuursteen of bakstenen een warme en solide indruk maken.

2. Moderne uitstraling

In de moderne architectuur worden bogen vaak gebruikt als decoratief element of als verbindingslijn tussen verschillende ruimtes. In dit geval wordt vaak gebruikgemaakt van minimalistische vormen en lichte materialen, zoals gipssteen of cement.

3. Personalisatie

Voor een DIY-project of een eigen woning is het mogelijk om een maatwerkboog te maken die past bij de stijl van het gebouw. Hierbij kunnen variaties in vorm, kleur en materiaal worden gemaakt om de boog uniek te maken.

Veelgestelde vragen en aandachtspunten

1. Hoe groot moet de boog zijn?

De grootte van de boog hangt af van de opening die overgebrugd moet worden. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de boog voldoende stevig is om de druk te verdragen. Een te kleine boog kan de druk niet goed verdelen en kan instorten.

2. Hoe voorkom ik dat de boog instort?

Om te voorkomen dat de boog instort, is het belangrijk om: - een stevige fundering aan te leggen, - een stevige schoor te gebruiken, - zorgvuldig te letten op de lagenmaat, - een hoge kwaliteit mortel te gebruiken.

3. Hoe lang duurt het uitharden van het mortel?

Het mortel moet minimaal 7 dagen uitharden voordat de schoor of mal kan worden verwijderd. Het is belangrijk om te wachten tot het mortel volledig heeft verkalkt, zodat de boog de benodigde steun kan verdragen.

4. Wat als ik meerdere bogen in een boog wil metselen?

Het metselen van meerdere bogen in één boog vereist extra aandacht voor de vormgeving en de drukverdeling. Het is verstandig om eerst een tekening of model te maken om de constructie te testen voordat het daadwerkelijke metselen begint. Hierbij kunnen variaties in vorm en aansluiting worden geëxperimenteerd.

Conclusie

Het metselen van bogen is een complexe techniek die zowel technische als esthetische kwaliteiten vereist. De segmentboog is een veelgebruikte vorm die betrouwbaar is en goed geschikt is voor het overmetselen van openingen. De techniek van het metselen van een boog vereist aandacht voor diverse aspecten, zoals de planning, de keuze van materialen, het gebruik van hulpmiddelen en de stabiliteit van de constructie. Buiten de functionele rol speelt ook de esthetiek een belangrijke rol in de keuze van een bepaalde vorm of uitvoering.

Zowel professionele metselaars als DIY-ers kunnen profiteren van deze techniek om hun projecten een unieke uitstraling te geven. Door de juiste planning, het gebruik van goede materialen en het naleven van technische richtlijnen, is het mogelijk om een stevige en duurzame boog te metselen die zowel functioneel als esthetisch een waardevolle bijdrage levert aan een gebouw.

Bronnen

  1. Segmentboog in metselwerk
  2. Hoe een gemetselde boog te construeren
  3. Bogen en Togen Metselen in Nederland
  4. Boog (bouwkunde)
  5. Zelf segmentboog rollaag metselen
  6. Schenkel bij een gemetselde boog
  7. Een boog metselen

Related Posts