WERKBOEK BOUWKUNDE HOGESCHOOL VOOR DE KUNSTEN UTRECHT
Inhoud
Lesindeling
Een gebouw is een ruimtelijk ontwerp. Vanuit een uit het programma van eisen beschreven functie kan een theoretisch ruimtelijk model voor het gebouw worden ontwikkeld en kunnen aanwijzingen worden gegeven voor de bouwtechnische opzet. Dit ruimtelijke model met de bijkomende functionele, bouwkundige, constructieve en bouwfysische eisen en wensen legt de basis voor de vormgeving van het gebouw, zoals ook de omgeving richting geeft aan de verschijningsvorm. Om te kunnen communiceren met bouwpartners is bouwtechnische kennis noodzakelijk teneinde dat wat de ontwerper bedacht heeft ook zo te kunnen laten uitvoeren.
Dag 1 - 24 september Ochtend: algemene bouwkunde Middag: bouwmethoden
Leerdoel Voor deze cursus zijn er twee doelen: A. het leren bouwprocesmatig werken in een groep B. het leren van een basis bouw-, constructie- en installatietechnische kennis en het toepassen hiervan in een technische tekening.
Resultaat Aan het eind van deze module wordt verwacht dat: • alle lessen hebt bijgewoond en een aantoonbare inzet hebt geleverd • de behandelde stof goed hebt weten te verwerken in de bij de module Pre-Master Digitale Tekentechnieken beschreven tekeningen • goed met medestudenten hebt weten samen te werken in de te formeren groep
Dag 2 - 1 oktober Ochtend: casco intern Middag: gastles ‘constructies’ door Willem Blokdijk Dag 3 - 22 oktober Ochtend: regelgeving Middag: gastles ‘installaties’ door Roy de Bruijn Dag 4 - 5 november Ochtend: afbouw intern Middag: gastles ‘materialen, meubel- en interieurbouw’ door Johan van der Meer Dag 5 - 19 november Ochtend: resume Dag 6 - 10 december Ochtend: projectbespreking Dag 7 - 17 december Beoordeling
Uitvoering
Beoordeling
Tijdens de bouwkundelessen werken jullie als groep aan het ontwerp van een geschakelde villa. In het geschakelde totaal heeft iedereen zijn eigen gebouwtje en bouwmethode. Al ontwerpend merk je al gauw dat een gebouw een complexe 3D-puzzel is met uitdagende verbindingen tussen de drie volumes. Een goede communicatie in de groep is dus essentieel. Het ontwerp wordt in de Vectorworkslessen uitgewerkt tot één gezamenlijke set tekeningen. In de bouwkundelessen wordt de tekening besproken.
Beoordelingscriteria: Algemeen en motivatie, houding en inzet
Werkvorm Centraal in deze cursus staat de hierboven reeds beschreven opdracht: het bouw, constructie- en installatietechnisch uitwerken van een door de student te maken ontwerp van een tweelaags gebouw. Begeleiding en theoretische onderbouwing van alle basis bouwdelen wordt aangedragen door de docenten. Het leren tekenen van een bouwkundige tekening volgens NEN Normen zal vorm krijgen door middel van instructies en onderwijs-leer-gesprekken. Dit betekent: in gesprek met de docent wordt gezocht naar manieren om het bovenstaand resultaat te bereiken. Dit gebeurt door analyse van de probleemstelling en de verwerking van kennis tot (deel)producten. Uit het onderwijs-leer-gesprek volgt een hulpvraag die door middel van workshops of demonstratie kan worden beantwoord.
De eindbeoordeling ziet er als volgt uit.
• Je moet actief en voorbereid bij de bijeenkomsten aanwezig zijn geweest. • Je werkproces moet zichtbaar goed zijn: gelet wordt op actieve deelname, betrokkenheid en motivatie tijdens de lessen. • Je kijkt kritisch naar je eigen resultaten met als doel jezelf te blijven ontwikkelen. • Je hebt blijk gegeven van een goede samenwerking in de groep. De bouwkundige tekening • De ontwerpuitgangspunten opgesteld in het door de student te maken programma van eisen zijn goed verwerkt in de bij de Vectorworkslessen te maken tekening. • De in de bouwkundelessen en door zelfstudie opgedane kennis is goed toegepast in de tekening. • Het project is bouwfysisch volgens geldende normen gedetailleerd. Dit betekent voldoende akoestisch en thermisch geïsoleerd, voldoende brandveilig en voldoende vochtwerend. • Muuraansluitingen, kozijnen, ramen deuren trappen e.d. zijn realistisch en conform gangbare normen. • De indeling van het gebouw is realistisch en bruikbaar met andere woorden: volgens bouwbesluit.
Literatuur en materiaal
LET OP!
- Bone, A.H.L.G., Basisboek Bouwkunde. Thieme-Meulenhoff 2011, ISBN 9789006951257 - Dobbelsteen, A. van den, K. Huijbers e.a., Architectuur als klimaatmachine -Handboek voor duurzaam comfort zonder stekker. SUN 2012, ISBN 9789461057266 - door de docent aangedragen Powerpoints
Het behalen van deze cursus betekent niet dat de student automatisch geplaatst wordt in de Masteropleiding. De criteria hiervoor staan vermeld op de website: http://studentportal.hku.nl/opleidingen/design/premaster-interieurarchitectuur.htm
Alle onderdelen dienen minimaal voldoende te worden beoordeeld. G wordt toegekend wanneer aan 100% van de criteria voor meer dan 85% is voldaan. V wordt toegekend wanneer aan 75% van de beoordelingscriteria voor 75% of meer is voldaan. O wordt toegekend in alle overige gevallen.
Les 1 Bouwkunde
Het bouwproces
Ontwerp: principe details (esthetisch)
Programma van eisen gelijk bepalen. doelstellingen bepalen gegevens verzamelen probleemstelling analyse hypothese uitwerking
Initiatief haalbaarheidsstudie structuurontwerp / relatieschema / PVE voorlopig ontwerp definitief ontwerp bestek prijsvorming werkvoorbereiding uitvoering oplevering
Bouwkundige principes: stapelbouw, gietbouw, montagebouw, houtskeletbouw, Straditioneel bouwen, bouwen in beton
Bouwkundige constructies:
bouwpartners
bouwkundig sterkte waterdichtheid Tochtdichtheid bouwfysisch esthetisch onderhoudstechnisch economisch Milieutechnisch (nog altijd belangrijk) uitvoeringstechnisch (aannemers, hoe te communiceren)
opdrachtgever architect adviseurs aannemer onderaannemers
Bouwkunde als middel tot architectuur
Bouwkundige kwaliteit ontwikkelen In bouwkunde is ruimtelijk denken essentieel leren kijken naar de gebouwde omgeving op de hoogte blijven door lezen van vakliteratuur. (beurzen)
bouwwetten, normen Het burgerlijk wetboek de bouwverodering het bouwbesluit (bouwbesluitonline.nl) wet en regelgeving. wet op de ruimtelijke ordening mileuwetten monumentenwet (momumentregister) www.ruimtelijkeplannen.nl Drank-en horeca wet onderwijswet NEN normen
Bouwdelen Funderingen Kelders vloeren opgaand werk / skelet gevels daken trappen scheidingen afwerkingen installaties. BOUWKUNDE LES 1-2 fundering op palen Fundering op staal (zonder palen) krachten op gebouwen. Lineaire en boogkrachten vaktermen leren. de bouwkundige tekening - schetsplattegrond - voorloping ontwerp - bestekfase (hierop word de prijs gemaakt) - situatie tekening (definitief ontwerp) (noordpijl aanwezig) - inmeten / plattegrond
Bestemmingsplan - alle openbare functies vastgelegd in kaarten - met afmetingen - gegevens bij bouw en woningtoezicht - bouwaanvraag word hierop beoordeeld - BOR besluit openbare ruimte, gaat boven gemeentelijke en provinciale bestemmingsplannen Het ontwerpproces bestaat uit: - ontwerpproces 1: PVE - ontwerpproces 2: inmeting - ontwerpproces 3: * wandaanzichten (geen vloeren en gevels) * doorsneden bestaande toestand - ontwerpproces 4: vlekkenplan (plattegrond met cirkels en doelen van de ruimtes) - ontwerpproces 5: schetsontwerp Programma van eisen - doel waarvoor je het maakt - activiteiten met daarbij de ruimtes en het aantal vierkante meters - planning: hoe en welke procedure wil je volgen. Bijv bij een winkel, voor de kerst. - eisen voor het gebouw qua gevels, hoogte van de verdiepingen. - klimaateisen - verlichtingseisen - Relatieschema
Krachten op gebouwen stabiliteit (schoren) skeletconstructie * schijven * kolommen en liggers (zoals het schoolgebouw, is flexibeller)
Bouwen Typologie * woningbouw * Utiliteitsbouw (alles behalve woningbouw) Bouwsysteem *Stapelbouw *gietbouw * montagebouw * houtskeletbouw Bouwkundige ingreep * renovatie * nieuwbouw Fases: Casco Inouw Inrichting voor volgende week: schetsontwerpen. Minimaal 2 bouwlagen Gegevens bij: kadaster :eigendom grond gemeente: bestemmingsplan, grongesteldheid Hoogheemraadschap: grondwaterstand Absoluut peil: NAP (nieuw Amsterdams Peil) Relatief peil: Nulpeil: de begane grond (boven of onder NAP)
Het bepalen van de locatie Het bepalen van de locatie hebben we gezamelijk in de groep gedaan. Het eilandje op de kaart ligt tegen de A10 aan en bied twee mogelijkheden voor het bouwen van de geschakelde villa’s. De eerst besproken optie is gesitueerd aan de Noordkant van het eiland tegen de zuiderdijk aan. De tweede optie ligt bij de ingang van de Zeeburgertunnel. Uiteraard heeft de gemeente Amsterdam hier al het een en ander geplanned maar tot op heden is het braak liggend terrein en biedt het een mooie basis voor ons onderzoek en ontwerp.
Programma van eisen - programmeren
Woningen
Wanneer er plannen zijn om van huisvesting te veranderen door mid- del van aanpassing, uitbreiding of nieuwbouw, is het noodzakelijk eisen en wensen vast te leggen in een Programma van Eisen (PvE). Bij het vormgeven en de ruimtelijke en technische uitwerking van de plannen gebruikt de architect dit PvE steeds om te toetsen in hoeverre de plannen aan de gestelde verwachtingen voldoen.
Bij woningen is het PvE en de manier waarop de eisen worden geformuleerd afhankelijk van de doelgroep: • beleggers of woningcorporaties willen wonin- gen realiseren met als doel: rendement op de investering. Hier speelt de huur die kan worden gevraagd een belangrijke rol. • bij een villa formuleert de opdrachtgever duidelijk welke eisen hij aan zijn woning stelt: oppervlakte woonkamer, aantal slaapkamers, een of twee garages, beveiliging, enzovoort.
Het PvE is een geordende verzameling van gegevens die de huisvestingsbehoefte, van een bepaald bedrijf, weergeeft en op basis waarvan: • een of meer gebouwen worden geëvalueerd; • ontwerp voor verbouwing of nieuwbouw wordt gemaakt en getoetst; • project wordt ontwikkeld, totdat desbetreffende bestek wordt gevolgd. De voorgaande definitie is overeenkomstig NEN 2658 Programma’s van eisen voor gebouwen en bijbehorende projectprocedure – Algemene regels. In een PvE moeten de eisen en wensen voor een gebouw op een zodanige manier worden vastgelegd dat het voor een ontwerper mogelijk is om een gebouw te creëren dat de opdrachtgever in gedachten heeft. Daarnaast moet de ontwerper voldoende vrijheid houden om niet in het crea- tieve proces te worden belemmerd. De informatie voor een PvE bestaat in eerste instantie voornamelijk uit ideeën, maar krijgt, naarmate het programmeerproces vordert, een steeds duidelijker en gedetailleerder vorm. Voor het opstellen van het PvE wordt eerst gekeken naar de locatie met alle bijbehorende infrastruc- tuur, daarna naar het terrein en de mogelijke beperkingen, vervolgens naar een ordening van de diverse functies in het toekomstige gebouw en pas later naar de inrichting van een kantoor- kamer als werkomgeving. Voor het opstellen van het PvE wordt eerst gekeken naar de locatie met alle bijbehorende infrastruc- tuur, daarna naar het terrein en de mogelijke beperkingen, vervolgens naar een ordening van de diverse functies in het toekomstige gebouw en pas later naar de inrichting van een kantoor- kamer als werkomgeving. Bij het opstellen van een PvE kunnen dus ver- schillende partijen een rol spelen: ◆ opdrachtgever en gebruiker; ◆ adviseurs met kennis van programmeren; ◆ installatietechnische adviseurs; ◆ financiële adviseurs. 2.2.1 Eisen In het algemeen kan worden gesteld dat de eisen in een PvE helder en eenduidig interpreteerbaar moeten zijn. Dit is echter niet in alle gevallen mogelijk en noodzakelijk. In de praktijk worden veel verschillende benamingen gebruikt voor de eisen. Eisen worden onderscheiden naar niveau en herkomst. Verdeling naar niveau Voor wat betreft niveau kunnen de volgende drie eisen worden onderscheiden: 1 functionele eisen; 2 prestatie-eisen; 3 technische eisen.
Opbouw en indeling Programma van Eisen Het PvE wordt op basis van de resultaten van de verschillenden onderwerpen samengesteld. Het omvat ten minste: • inleiding: – aanleiding; – doel en inhoud PvE; – werkwijze; – uitgangspunten; • ruimtelijke en functionele eisen: – aantal benodigde ruimten (primaire en hulp- ruimten); – afmetingen ruimten (vloeroppervlakte en hoogte); – transportschema; – verkeersruimte en noodzakelijke verkeersmid- delen; – relaties tussen ruimten onderling en tussen verschillende afdelingen; – voorzieningen per ruimte (gewenste condi- ties). Alle zaken die in grote lijnen van belang zijn, moeten in een eerste aanzet voor de definitie van het project worden vastgelegd in functionele eisen, aangevuld met globale prestatie-eisen: • bruto vloeroppervlakte; • minimale lengte en/of breedte; • minimale hoogte; • daglichttoetreding; • (hoge) vloerbelastingen. Uitgangspunt hierbij is de omvang van het gebouw als geheel. Indien van belang kunnen ook de eisen aan de indeling van het terrein worden vastgelegd: • toegankelijkheid voor klanten en personeel; • aantal parkeerplaatsen; • manoeuvreerruimte voor vrachtauto’s. Het Programma van Eisen omvat: • opsomming alle ruimten met benodigde vloeroppervlakte; • gebruikseisen op ruimteniveau; • relaties tussen ruimten, clustering van bij elkaar behorende ruimten; • hoofdlijnen voor installaties.
3.1.4 Ontwerpen
Hoewel elke ontwerper er zijn eigen methode op nahoudt, zijn er twee relevante wijzen waarop een ontwerpopgave kan worden benaderd: 1 analytische, gestructureerde methode; 2 op vorm gebaseerde methode.In de praktijk worden beide methoden vaak gelijktijdig en aanvullend op elkaar gebruikt.
Verdeling naar herkomst In een PvE worden de eisen vaak gegroepeerd op basis van de herkomst ervan: • opdrachtgever; • functie gebouw of afdeling gebruikersorgani- satie; • externe eisen.
1 Analytische, gestructureerde methode Deze methode van ontwerpen wordt besproken aan de hand van het voorbeeld uit figuur 3.5. Ook het in hoofdstuk 2 besproken voorbeeld van het ontwerp van een slaapkamer, figuur 2.3, is een illustratie van de analytische ontwerp- methode.
Afhankelijk van het doel kunnen deze eisen in het PvE als functionele, prestatieen/of techni- sche eisen worden geformuleerd.
Door de oppervlakten van de te realiseren ruim- ten in een schema te tekenen, rekening houdend met de relaties, ontstaat een oppervlakteschema, op basis
waarvan een eerste aanzet voor een structuurontwerp wordt gemaakt. Zonder dat men zich druk maakt over constructies, wanden, plafondhoogte, enzovoort, ontstaat een eerste ordening. Het aantal verdiepingen wordt bepaald, rekening houdend met de mogelijkheden van het terrein, de stedenbouwkundige eisen (waarin opge- nomen de van toepassing zijnde bebouwings- voorschriften), de gewenste interne relaties en benodigde hoogte van de ruimten. Vervolgens moeten de ruimten worden geordend op aspecten als daglichttoetreding en loopafstan- den. Uitgaande van deze groepering van de ruimten wordt het gebouw vormgegeven. In deze fase wordt de verschijningsvorm van het gebouw bepaald. Als de vorm niet overeenkomt met het beeld dat wordt gevraagd, wordt deze aangepast. Dit proces gaat door totdat functie en vorm op elkaar zijn afgestemd. Feitelijk wor- den de vorm van het gebouw, het aantal verdie- pingen en de oriëntatie van de ruimten bepaald op basis van de relaties in het PvE en dus vanuit de functie van het gebouw.
3.2 Aspecten bij ontwerpen Bij het ontwerpen van gebouwen spelen veel elkaar beïnvloedende factoren een rol in het uiteindelijke resultaat. Bij de keuzen tijdens het ontwerpen moet feitelijk met alle factoren ge- lijktijdig rekening worden gehouden. Hoewel veel van deze factoren vaak pas volledig worden uitgewerkt in de DO-fase, kunnen deze al van invloed zijn bij een eerste schetsontwerp. Het be- treft zaken als: • vormgeving; • functionaliteit; • relaties; • constructie; • milieu; • installaties; • vervaardigbaarheid; • beheer.
Vormgeving Buitenzijde Voor de vormgeving van de buitenzijde van een gebouw zijn onder meer van belang: • voor desbetreffende gebouw karakteristieke vorm of herhaling van vormen, zoals vierkant of kubus, rond of bol, rechthoek en trapezium; • rangschikking en plaatsing delen (vleugels) gebouw; • ritme in maatvoering onderdelen gebouw of van zich steeds herhalende gelijke elementen; • een al dan niet aan de buitenzijde zichtbare draagconstructie; • horizontale en/of verticale geleding gevel en daarmee spel van licht en schaduw; • plaats verticale elementen als schoorstenen of aan buitenzijde zichtbare liftschachten en/of trappenhuizen; • plaats, afmetingen en herhaling van ramen; • wijze waarop dak is aangebracht en zichtbaar is (dakoverstekken, goten, wel of geen boeiboorden); • kleur en textuur toegepaste materiaal dak (bij- voorbeeld: verschil tussen dakpannen en riet); • textuur en kleur oppervlakte gebouw (bijvoor- beeld: (spiegel)glas, kozijnen, gevelbekleding met baksteen, natuursteen);
vormgeving Binnenzijde Voor de vormgeving van de binnenzijde van een gebouw zijn van belang: • rangschikking ruimten, spel grote en kleine ruimten; • verhouding tussen lengte, breedte en hoogte ruimte; • zichtlijnen (bewust kort of lang, met steeds andere ‘overzichten’ en doorzichten); • afwerkingen vloeren, wanden en plafonds, tezamen met kleurharmonie tussen deze elemen- ten; • draagconstructie aan binnenzijde al dan niet zichtbaar, vorm van kolommen en wijze waarop verbinding met balken is vormgegeven; • wijze waarop plafond is afgewerkt en zicht- baar is (bijvoorbeeld glad gestukadoord plafond of zichtbare driedimensionale vakwerkconstruc- ties als plafond); • (ventilatie)leidingen in het zicht of wegge- werkt; • wijze waarop daglichttoetreding plaatsvindt (bijvoorbeeld: oriëntatie ruimte, ramen in gevels als ‘gat’ of van vloer tot aan plafond, ramen in plafond als koepel of als ‘shed’, gebruik zonwe- ring); • kleur en wijze van kunstverlichting, plaatsing armaturen.
maaiveld Het maaiveld is de bovenkant van de grond van het terrein. Dit ligt bij gebouwen meestal ca. 150 mm onder de bovenkant van de afgewerkte begane grondvloer. Tekst van Dinoloket: “Het maaiveld is het grensvlak tussen de ondergrond en de lucht. Dit niveau varieert in hoogte en kan in Nederland boven of onder N.A.P. liggen. De diepte van de aangeboorde lagen worden in eerste instantie geregistreerd ten opzichte van het maaiveld.�
Flexibel installeren Voor koopwoningen heeft met name de toekom- stige bewoner een belangrijke invloed op de te realiseren sanitaire aansluitpunten. Dit wordt bevorderd door het ontbreken van inrichtings- voorschriften voor keuken en sanitaire ruimten in het Bouwbesluit. Dit houdt in dat bij meerdere woningen die seriematig worden gebouwd de onderlinge verschillen groot kunnen zijn. Een inventarisatie van wensen per woning is daarom noodzakelijk. Van belang voor een goed installa- tieontwerp is te weten of het gebruik van de installatie in de loop der tijd zal veranderen, bij- voorbeeld door een wisselend aantal of type gebruikers. In dat geval wordt met meerdere mogelijkheden in het gebruik rekening gehouden. Dit is bijvoorbeeld te realiseren door het ontwer- pen van een ruim bemeten warmtapwatervoorzie- ning en/of een ‘flexibele’ installatie. Maar dit mag niet ten koste gaan van de microbiologische en hygiënische betrouwbaarheid van de installatie. Flexibel installeren wordt gedefinieerd als: ‘Het in een casco van een woning aanbrengen van zodanige ruimten en leidingen dat na voltooiing van het casco, de diverse voorzieningen op elke logische plaats kunnen worden aangebracht, binnen vooraf aangegeven gebruiksgebieden.’ Praktisch gezien houdt flexibel installeren in dat alle leidingen niet vast worden weggewerkt, maar dat bijvoorbeeld wordt gewerkt met: • een dikkere dekvloer; • een voorzetwand; • een verlaagd plafond. De bouw van een flexibele installatie is mogelijk door het aanbrengen van een infrastructuur, waarop naar wens sanitaire toestellen kunnen worden aangesloten. Dit is echter een technisch ingewikkeld ontwerp, waarbij ook rekening gehouden moet worden met de plaats van de aansluitpunten van de binnenriolering en de bouwkundige staat van het gebouw. Deze opzet kan interessant zijn bij projecten waarbij de toe- komstige gebruiker (soms tot kort voor opleve- ring) invloed heeft op de inrichting van de instal- latie of als er meer gebruikers zijn waarvoor één basisontwerp wordt gemaakt. Flexibel installeren heeft ook een meerwaarde bij toekomstige aanpassingen, omdat het casco een installatie-infrastructuur bevat die nog steeds bruikbaar is. Bij flexibel installeren hoeft tijdens de bouw niet bekend te zijn waar de sanitaire ruim- ten zich exact bevinden en hoe groot deze ruim- ten zijn, maar wel binnen welke grenzen de vrij- heid van inrichting en indeling plaatsvindt (gebruiksgebieden). Flexibel installeren betekent dat meer wordt aan- gebracht dan strikt noodzakelijk is, waardoor de bouwkosten iets toenemen. Daar staat tegenover dat deze kosten worden terugverdiend, omdat de installatie-infrastructuur levensloopbestendig is geworden. Het gevolg is dat toekomstig materi- aalgebruik wordt verminderd, omdat minder ingrijpend verbouwd hoeft te worden bij veran- derende wensen. Flexibel installeren levert dus een bijdrage aan duurzaam bouwen.