HSB en houtbouw

Nieuwebouwen advies stimuleert het bouwen in hout en met hout. Dit geeft namelijk vele voordelen zoals: licht in gewicht, prefab bouwen, snelle opbouw, uitstekende geluid- en luchtdichtheid van de gebouwen en een uitstekend vochtregulerend binnenklimaat. Daarnaast natuurlijke de vele voordelen voor de planeet en ecosysteem door de CO2 opslag in biobased materialen, het lage materiaal gebonden energieverbruik en circulaire eigenschappen van het materiaal en gebouwen. Ook kan houtbouw de oplossing zijn voor het stikstof probleem (emissie loos bouwen). De bouwtijden zijn namelijk een stuk korter op de bouwplaats waardoor minder uitstoot en de bouwelementen zijn een stuk lichter dus minder groot materieel nodig. 

In de praktijk: Welke uitvoeringen van HSB en houtbouw zijn er:

Losse elementen:

- Binnenspouwbladen (niet dragend), veel toegepast in traditionele bouw.
- Buitenspouwbladen (niet dragend)
- Gevelvullende elementen/ hsb elementen (niet dragend). Wordt ook toegepast bij volledige houtbouw zoals bij houten kolommen en liggers.

Complete gebouwen:
- Houtskeletbouw, meestal woningen en in beperkte hoogte.
- Houtbouw (module bouw) meestal in combinatie houtskeletbouw en CLT of volledig CLT.
- Houtbouw met houten kolommen en liggers en CLT of HSB vloeren, wanden en daken.

Binnenspouwbladen zijn houten wanden aan de binnenzijde van een gevel. Dit is de isolerende, vochtkerende, dampremmende en tochtvrije schil. Daarom heen wordt de stenen muur gemetseld met een spouw.

Buitenspouwbladen zijn wanden die juist aan de buitenzijde van een gevel worden toegepast. De binnenmuur is van steen. Het buitenblad dient hier ook als isolerende, vochtkerende en tochtvrije schil. Alleen de dampremming wordt door de binnenmuur overgenomen.

Gevelvullende elementen zijn hsb elementen die in een opening in de gevel worden geplaatst en is dus de complete buitenwand. Veelal worden deze elementen tussen de betonnen vloeren gemonteerd. Als je de stalen montagebeugels van te voren goed afstelt en monteert kan je snel een gevel opbouwen en waterdicht hebben.

Houtskeletbouw bestaat al heel lang en is het bouwen van een compleet gebouw (beperkte hoogte) met prefab vervaardigde wanden, daken en vloeren. Je hebt in deze bouwwijze twee bouwmethoden: de balloon methode en de platformmethode. Bij de balloonmethode loopt de buitenwand door en bij de platformmethode lopen de vloeren door, wanden staan op de vloeren.

Houtbouw: In de houtbouw wereld zijn meerdere concepten mogelijk, het kan in 3D modules, 2D elementen en in CLT (Cross laminated Timber) of combinatie met HSB. Elke wijze van bouwen heeft zijn eigen sterke punten. Het bouwen in hout neemt steeds grotere, lees hogere vormen aan.  CLT (Cross Laminated Timber) zijn massief gelamineerde elementen die als vloer en/of wand dienst kunnen doen. Je kan er grote overspanningen mee realiseren en snel mee bouwen. Een combinatie met houtskeletbouw kan ook. De buitenwanden zijn dan bijvoorbeeld in HSB en de vloeren en daken in CLT.

Wat zijn nu de voor- en nadelen van toepassing HSB versus CLT. 

Hout (skelet) bouw
Ontwerp en aandachtsgebieden:

1. Indeling ruimten:
- Natte ruimten zoveel mogelijk boven elkaar situeren (begane grond en verdiepingen).
- Schachten boven elkaar.
- Schachten voorzien van apart compartiment voor koude leidingen.
- Toiletten en douches direct aan verticale schacht te grenzen.

2. Inwendige condensatie:
- Waterdampdiffusie geschiedt van de zijde met de hoogste dampspanning naar die met de laagste, m.a.w. vocht wil zich verplaatsen van de warme zijde naar de koude.
- Temperatuur: warmte stroomt van de zijde met de hoogste temperatuur naar die van de laagste.
- Dampspanning hoger dan op basis van de aanwezige temperatuur mogelijk is dan ontstaat condensatie.
- Inwendige condensatie komt vooral door luchtlek i.p.v. door damp transport.
- Het rondom toepassen van een goede luchtdichting aan binnenzijde van de constructie is dus cruciaal.

3. Geluidsisolatie:
Mogelijkheden om geluidsisolatie te verhogen:
- Vergroten luchtspouw.
- Verhogen massa
- Het scheiden van de stijlen (woning scheidende wanden)
- Toepassen constructies met gedeeltelijk ontkoppeling tussen de spouwbladen.
- Flexibel verbinden vloerbalken en draagconstructie plafond.
- Zwevende dekvloeren toepassen.
- Begane grondvloer en daken ter plaatse van woning scheidende wand onderbroken toepassen. Bij steenachtige vloeren, de vloeren verend opleggen met rubber of vilt.
- Luchtdichtingen tussen woning scheidende wanden en vloeren.
Voor elke geluidseis kan de benodigde opbouw en dikte van de materialen berekend worden, om dit te halen.

4. Luchtdichting:
- Het toepassen van een leidingenspouw aan de binnenzijde verdient aanbeveling. Je behoeft dan niet meer de dampdichte laag te doorboren en onderbreken.
- Goede luchtdingen tussen woningscheidende wand en vloeren.
- Aansluiting kozijnen en buitenwanden goed afplakken, rond gaande dichtingen en kierdichtingen.
- Aansluiting wanden op begane grond vloer goed rondgaand afplakken.
- Naden wanden afplakken.

project Elix, Mix architecten. gevelbekleding in bamboe

5. Installaties:
- Grote leidingen, kanalen en afvoerbuizen zoveel mogelijk evenwijdig aan vloerbalken laten lopen.
- Leefruimten niet grenzen aan schacht en afvoerbuizen.
- Afvoerbuizen riolering op afschot.
- Afvoer toilet direct door schachtwand in de standleiding, dus niet door vloeren.
- Let op plaats ventilatie toevoer lucht in combinatie met leefruimten. Niet bij deuropeningen en zitplaatsen en ook niet vlakbij afzuigpunt.

Emissie loos bouwen.

 Houtbouw leent zich uitstekend voor voor projecten waar emissie loos bouwen van toepassing is. Toen veel projecten stil vielen tijdens de stikstofcrisis hadden die met houtbouw projecten gewoon afgebouwd kunnen worden. Houtbouw is namelijk een schone, biobased en circulaire manier van bouwen en heeft van zichzelf een hele lage emissie. 

Het onderscheid zich op 3 hoofdgebieden namelijk: materiaal, bouwwijze en verkeersstromen. 

Materiaal: De toegepaste biobased materialen hebben een hele laag materiaal gebonden energie verbruik en ook nog eens CO2 opslag. Ter vergelijking: productie van beton is veroorzaker van zo'n 8% van totale CO2 uitstoot wereldwijd. De CO2 opslag in hout en andere biobased materialen compenseren de CO2 en stikstof die tijdens het bouwen vrijkomen. De opslag is groter dan de uitstoot hierdoor ontstaat een CO2 positief resultaat. 

Bouwwijze: Houtbouw is een lichte bouwwijze waardoor een lichtere fundering volstaat. Dat scheelt veel in graafwerk en zwaarte van de machines. Het tillen van de bouwelementen is ook lichter. Deze elementen zijn elektrisch te tillen in tegenstelling tot de zware betonnen elementen die alleen met een zware dieselkraan zijn te tillen. 

Verkeersstromen: Houtbouw kan uitstekend geprefabriceerd worden en zorgt ervoor dat er veel minder busjes van onderaannemers naar het werk hoeven te komen. Complete wanden kunnen namelijk inclusief leidingen en afwerking in de fabriek gemaakt worden. Ook kan je gebruik maken van zogenaamde "hubs" (plekken niet ver van de bouwplaats waar materialen en producten verzameld kunnen worden zodat er volle transporten naar de bouwplaats gaan) waardoor transporten verminderd worden. Het voordeel van houtbouw is ook dat er minder transport bewegingen noodzakelijk zijn ivm de veel lichtere onderdelen dan de traditionele. 

Dampopen bouwen
Damp open bouwen wordt nog niet vaak toegepast en vereist een andere manier van denken. We zitten nog erg vast aan het principe met juist dampdicht bouwen met dampdichte folies aan de binnenzijde van de HSB wanden. Echter damp open bouwen geeft veel voordelen want waar lekken in een dampdichte laag veel problemen kan geven is dat bij damp open bouwen juist niet het geval.

Hsb woning, gevelbekleding in Nobelwood

Een dampopen constructie kan als volgt opgebouwd zijn:
- Binnenzijde een luchtdichte, beperkt damp remmende plaat zoals OSB.
- Isolatie die damptransport mogelijk maakt zoals cellulose en vlas.
- Een dampopen afwerking aan de buitenkant bijvoorbeeld een dampopen houtvezelplaat.

In dit soort constructies kan vocht van binnen naar buiten verdampen. Dit maakt een constructie heel weerbaar tegen vochtproblemen. Een ander voordeel is voelbaar voor de bewoner. Zonder folies kan de constructie vocht opnemen en weer afstaan en zo blijft de binnen luchtvochtigheid op het juiste niveau.
Het voordeel van een luchtdichte plaat aan de binnenzijde is dat de gevel vrij gemakkelijk luchtdicht is af te werken. Je kan de naden tussen de platen en bij gevelopeningen vanaf de binnenplaat afplakken met speciale bouwtape. 

Dampdiffusie.

De waterdampstroom door het houten element heet officieel dampdiffusie. Warme lucht kan nou eenmaal meer vocht bevatten dan koude lucht. Hierdoor treed er, vooral,  in de winter een verschil in dampspanning op tussen binnen en buiten. Hierdoor wordt vochtige lucht door de bouwschil gedrukt. Doordat er dampdiffusie plaats vindt van de warme lucht naar de koudere plekken in de isolatieschil ontstaat daar condens. Deze condens wordt opgenomen door de isolatie. De vezels van het isolatiemateriaal verspreiden dit over de hele constructie (capillair transport). Zo komt het vocht ook aan de binnen- en buitenkant van de schil en verdampt daar weer. het risico van vochtschade is bij deze constructies nihil.  Tevens zorgt het voor een stabiel luchtvochtigheids gehalte binnen. Het is niet te droog en niet te vochtig.

Koudebruggen:
Plaatsen met weinig thermische isolatie of een grote warmtegeleiding veroorzaken een lagere temperatuur aan het binnen oppervlak. Er kan dan een situatie ontstaan dat op deze plekken schimmels ontstaan door condensatie van het vocht op dit oppervlak. Het bouwbesluit formuleert hiervoor een eis, de zgn. temperatuurfactor (f-factor). De temperatuur binnen oppervlak mag niet lager zijn dan 11,7 Celsius. Kritisch is bijvoorbeeld aansluiting begane grondvloer  op de fundering. Het voordeel van houtbouw is dat koudebruggen amper voorkomen en ook door het materiaalgebruik veel minder kritisch zijn.