Geveldragers in metselwerk: constructieve oplossingen en praktische toepassingen

Inleiding

Geveldragers spelen een cruciale rol in het metselwerk van gevels, waar ze zorgen voor de draging van belastingen boven openingen en het ondersteunen van metselwerk op horizontale niveaus. In combinatie met horizontale dilataties en een goed ontwerp van de constructie, vormen ze een essentieel onderdeel van een betrouwbare en duurzame gevelconstructie. In dit artikel wordt dieper ingegaan op de functie, typen en toepassingen van geveldragers in metselwerk, met aandacht voor de praktijk, technische eisen en mogelijke bouwfouten die kunnen leiden tot schade.

Deze bespreking is gebaseerd op informatie uit betrouwbare bronnen binnen de bouwsector, waaronder experts, aannemers en productleveranciers. Het doel is om een overzicht te geven dat zowel voor particuliere eigenaren als voor professionals in de bouwsector relevant is.

Wat is een geveldrager in metselwerk?

Een geveldrager is een constructieve ondersteuning die boven gevelopeningen of horizontale niveaus in metselwerk wordt verwerkt. Het is in feite een soort draagbalk, meestal vervaardigd uit beton, natuursteen, staal, rvs of hout, en dient om de belastingen van het metselwerk boven een opening of horizontale schijf op te vangen. Het woord “geveldrager” wordt soms ook gebruikt voor een metselwerkondersteuning of metselwerkonderbalk.

Functie van een geveldrager

De hoofdfunctie van een geveldrager is om constructieve veiligheid te garanderen, zowel door het opvangen van directe belastingen van metselwerk, als door het verminderen van de spanningen in het metselwerk rond openingen. Een goed ontworpen en geplaatste geveldrager voorkomt scheuren, doorbuiging en andere vormen van schade die kunnen ontstaan als gevolg van onvoldoende ondersteuning.

Toepassing in metselwerk

Geveldragers worden meestal gebruikt in de volgende situaties:

  • Boven gevelopeningen (zoals deuren en ramen) om de belasting van het metselwerk boven de opening op te vangen.
  • Bij horizontale niveaus in metselwerk, bijvoorbeeld bij het verwerken van horizontale dilataties of bij het ondersteunen van metselwerk dat op een horizontale structuur rust.
  • Bij de aansluiting van metselwerk aan betonconstructies, zoals balkons, galerijen of lateien, waar de metselconstructie vrije speling nodig heeft om vervormingen te kunnen opvangen.

In elk van deze gevallen is het van belang dat de juiste afstand wordt gehouden tussen de onderzijde van de geveldrager en het bovenliggende metselwerk. Deze afstand wordt aangeduid als een horizontale dilatatievoeg, en dient om eventuele vervormingen van de onderliggende constructie te kunnen opvangen.

Typen geveldragers

De keuze van een specifieke geveldrager hangt af van de constructieve vereisten, de belastingen, de esthetica en de duurzaamheid van het project. In de praktijk worden verschillende materialen gebruikt:

  1. Betongeveldragers – deze zijn sterk en duurzaam, en worden vaak gebruikt in commerciële en industriële gebouwen. Ze zijn geschikt voor zowel zware als lichte belastingen.
  2. Natuursteen geveldragers – gebruikt wanneer de gevelconstructie een bepaalde esthetica moet hebben. Ze zijn duurzaam en geschikt voor zowel zware als lichte metselconstructies.
  3. Staalsoorten (RVS, koolstofstaal) – staalgeveldragers zijn licht en sterk, en worden vaak gebruikt in combinatie met houten of houtskeletconstructies.
  4. Houten geveldragers – minder gebruikt in zware constructies, maar wel geschikt voor lichte metselwerkconstructies. Ze vereisen echter extra behandeling voor duurzaamheid en bestendigheid tegen vocht.
  5. Kunststof of composietgeveldragers – deze worden steeds vaker gebruikt in lichte constructies, vooral bij renovatieprojecten waar lichtgewicht en snelheid belangrijk zijn.

De keuze van een bepaalde geveldrager hangt ook af van de constructieve vereisten van het project, zoals de benodigde draagcapaciteit, de duurzaamheid, de esthetica, en de aansluiting met de onderliggende constructie.

Horizontale dilataties bij geveldragers

Een belangrijk aspect bij de toepassing van geveldragers in metselwerk is de horizontale dilatatievoeg. Dit is een horizontale speling tussen de onderzijde van de geveldrager en de bovenzijde van het metselwerk, die ervoor zorgt dat eventuele vervormingen van de constructie kunnen worden opgevangen.

Technische eisen

Volgens KNB-publicatie Baksteen in Buitengevels moet de horizontale dilatatievoeg een minimumdikte van 10 mm hebben. Deze waarde is echter geen absoluut maatstaf; per project dient nagegaan te worden of deze afstand voldoende is om de verwachte vervormingen op te vangen.

De volgende factoren dienen hierbij in overweging te worden genomen:

  • Vervormingen van de binnenconstructie, zoals:
    • Elastische vervorming
    • Krimpverkorting
    • Kruipverkorting
    • Doorbuiging van de constructie waar het metselwerk op afgedragen wordt of waar de geveldrager aan opgehangen wordt

Vooral bij vloeren of daken waar de geveldrager aan is bevestigd, is het belangrijk om rekening te houden met de verwachte doorbuiging van de onderliggende constructie. Bijvoorbeeld, een vloer kan een doorbuiging hebben van maximaal 0,003 x de overspanning. Deze waarde dient mee te worden genomen in het bepalen van de horizontale speling.

Praktijktoepassing

In de praktijk wordt vaak gebruikgemaakt van een kitvoeg om de horizontale dilatatie af te dichten. Deze voeg dient zowel waterdicht als thermisch isolerend te zijn, om te voorkomen dat vocht en temperatuurveranderingen leiden tot schade aan het metselwerk.

Een goed ontworpen en geplaatste horizontale dilatatievoeg zorgt niet alleen voor constructieve veiligheid, maar ook voor duurzaamheid en onderhoudsvriendelijkheid van het metselwerk.

Verankering van metselwerk aan houtskeletconstructies

Bij houtskeletconstructies is het verankeren van het metselwerk aan het binnenblad een kritische factor. In dit soort situaties kan het metselwerk sterke spanningen ondervinden, vooral bij slechte verankering of bij onjuiste toepassing van spouwankers.

Constructieve problemen

Een houtskeletconstructie is minder stijf dan een homogene betonconstructie. Hierdoor ontstaan grotere vervormingen in het metselwerk, wat leidt tot:

  • Scheuren in het metselwerk
  • Onvoldoende draging van de geveldragers
  • Verkeerde verankering van kozijnen of spouwankers
  • Onjuiste toepassing van verankering in hoeken of randen van het houtskelet

In het bijzonder zijn spouwankers hierin een belangrijk aandachtspunt. Deze mogen bijvoorbeeld niet in de bovenste 50 tot 100 cm van de hoeken van een gebouw worden aangebracht, tenzij er specifieke constructieve redenen zijn. Dit is om te voorkomen dat de verankering het metselwerk belast of de houtskeletconstructie in de verkeerde richting ontwricht.

Oplossingen en maatregelen

Om deze problemen te voorkomen, worden de volgende maatregelen vaak genomen:

  • Contourverankering gebruiken bij houtskeletconstructies, waarbij spouwankers alleen in houten stijlen worden aangebracht.
  • Uitzonderingen maken in randgevallen zoals bij dilataties of bij specifieke aansluitingen.
  • Extra stijfheid aanbrengen in het binnenblad, bijvoorbeeld door dragend bouwen of het gebruik van sterkere constructieve elementen.
  • Horizontale dilataties verwerken om de vervormingen op te vangen.

Een goed ontworpen verankeringssysteem zorgt voor constructieve veiligheid en duurzaamheid van het metselwerk in combinatie met een houtskeletconstructie.

Geveldragers en aansluitingen met betonconstructies

Bij aansluitingen van metselwerk aan betonconstructies, zoals bij balkons, galerijen, lateien of kolommen, spelen geveldragers ook een belangrijke rol. Deze aansluitingen zijn vaak oorzaken van schade aan het metselwerk, vooral wanneer het metselwerk star verbonden is aan de betonconstructie.

Probleembeelden

De volgende situaties kunnen leiden tot schade aan het metselwerk:

  • Thermische werking: het metselwerk en het beton zetten en krimpen op verschillende mate, wat leidt tot spanningen en eventueel scheuren.
  • Vochtexpansie: vocht dat zich in het mortel of in de bakstenen bevindt, kan uitzetten en leiden tot schade.
  • Onjuiste detaillering: het metselwerk is star verbonden aan de betonconstructie, wat geen speling toelaat voor vervormingen.

Adviezen en aanbevelingen

Om deze problemen te voorkomen, worden de volgende maatregelen aangeraden:

  • Het metselwerk vrij houden van betonconstructies door horizontale en verticale dilataties in te voeren.
  • Waterkeringen en afdichtingen verwerken om vochtexpansie te voorkomen.
  • Detailleringen controleren bij aansluitingen van metselwerk aan betonconstructies, zoals bij dakranden, balustrades en gevelopeningen.
  • Destructieve en optische onderzoeken uitvoeren om schadebeelden te analyseren en eventuele verbeteringen aan te brengen.

Een goed uitgevoerde aansluiting van metselwerk aan betonconstructies zorgt voor constructieve veiligheid, waterdichtheid en duurzaamheid van het gehele bouwsel.

Constructieve eisen voor horizontale ondersteuning van metselwerk

Bij horizontale ondersteuning van metselwerk, zoals bij vloeren of daken waar metselwerk op geplaatst wordt, zijn er specifieke constructieve eisen die dienen te worden aangehouden. Deze eisen zijn afhankelijk van het type metselsteen die wordt gebruikt:

  • Baksteen: de bijkomende doorbuiging (Ubijk) na het metselen mag niet groter zijn dan 2 mm. Dit geldt voor metselwerk dat direct op een ondersteunende constructie is geplaatst.
  • Kalkzandsteen: geen specifieke eisen voor doorbuiging zijn genoemd.
  • Betonsteen: de bijkomende doorbuiging mag niet groter zijn dan 0,001 x de lengte van de ondersteunende constructie (Ubijk ≤ 0,001 lrep). Deze waarde is inclusief de onmiddellijke doorbuiging veroorzaakt door het gewicht van de stenen.

Deze eisen gelden voor de horizontale ondersteuning van metselwerk, maar zijn eveneens van toepassing bij de aansluiting van geveldragers aan vloeren of daken. Het is belangrijk om deze eisen per project te beoordelen, aangezien de vereisten kunnen variëren afhankelijk van de belastingen, de materiaalkwaliteit en de constructieve opbouw.

Praktijkvoorbeelden en toepassingen

Voorbeeldproject: Coulisse Enter

In het project Coulisse Enter werden geavanceerde metseltechnieken gebruikt, waarbij de keuze van het metselverband en de mortel een grote rol speelde. De metselaars maakten eerst proefmuren om het uiteindelijke metselverband en de kleuren van de stenen en mortel te bepalen. Uiteindelijk werd gekozen voor een mengverband met stenen van 5 cm en 7 cm dikte, waarbij horizontale dekstenen werden toegevoegd voor extra stabiliteit.

Deze aanpak laat zien hoe belangrijk het is om constructieve en esthetische factoren in overweging te nemen bij het ontwerp van metselwerk. Ook hier speelden geveldragers een rol in het ondersteunen van het metselwerk boven openingen en in horizontale niveaus.

Voorbeeldproject: PohlCon Benelux

PohlCon Benelux is een leverancier van geveldragers in metselwerk en biedt een breed spectrum aan producten. Volgens hun website worden geveldragers gebruikt als metselwerkondersteuning en zijn ze beschikbaar in verschillende materialen, zoals beton, natuursteen, hout, staal of rvs. Elke oplossing is afgestemd op de specifieke eisen van het project, wat zorgt voor constructieve veiligheid, duurzaamheid en monteerbaarheid.

Conclusie

Geveldragers zijn een essentieel onderdeel van metselwerkconstructies, zowel in commerciële als in woonprojecten. Ze zorgen voor constructieve veiligheid, duurzaamheid en esthetica, en vormen een belangrijke bouwfysische oplossing bij aansluitingen van metselwerk aan openingen, horizontale niveaus en betonconstructies.

De juiste toepassing van geveldragers hangt af van de constructieve eisen, de materiaalkeuze, de horizontale en verticale dilataties en de verankering aan het binnenblad. Een goed ontworpen en geplaatste geveldrager zorgt voor een betrouwbaar en duurzaam bouwsel.

Voor zowel particuliere eigenaren als professionals in de bouwsector is het belangrijk om aandacht te besteden aan de technische eisen, de constructieve oplossingen en de mogelijke bouwfouten die kunnen leiden tot schade. Door deze aspecten goed te begrijpen en toe te passen, kan men zorgen voor een betere kwaliteit, een langere levensduur en een betere esthetica van metselwerkconstructies.

Bronnen

  1. Geveldrager metselwerk
  2. Coulisse Enter
  3. Thorlogical
  4. Geveldragers en horizontale dilataties in metselwerk
  5. Bouwwereld: Geveldragers en horizontale dilataties in metselwerk
  6. Vekemans: Geveldragers en horizontale dilataties in metselwerk

Related Posts