Staal maakt de vormgeving van deze woning mogelijk en is nadrukkelijk als materiaal aanwezig.
| Locatie | Dorpstraat 62, Veldhoven |
|---|---|
| Opdracht | Vissers & Roelands architecten & ingenieurs, Eindhoven |
| Architectuur | Vissers & Roelands architecten & ingenieurs, Eindhoven |
| Constructief Ontwerp | Vissers & Roelands architecten & ingenieurs, Eindhoven |
| Uitvoering | Vissers & Roelands architecten & ingenieurs, Eindhoven |
| Staalconstructie | Hesta, Eindhoven |
Het woonhuis met ruime werkruimten is gelegen aan een dorpslint in Veldhoven dat gekenmerkt wordt door afwisselende bebouwing. Ter plaatse van het pand is veel (monumentaal) groen dat fraai uitkomt omdat er veel private ruimte voor de panden aanwezig is. Stedenbouwkundig vormt het pand een cluster met enkele aangrenzende villa's die aan de beek de Gender gelegen zijn en in witte of lichte kleuren zijn gebouwd.
Het concept bestaat in hoofdzaak uit een grijs-antraciete ronde dakmassa waaronder witte forse rechte wanden de binnenruimte omsluiten. Het dak is visueel losgehouden van de onderliggende witte wanden en ook deze wanden lijken te zweven. Dit wordt mogelijk gemaakt door rondom doorlopende glasstroken zowel tussen dak en wand als tussen wand en maaiveld. Het dak is donker uitgevoerd en heeft bij de kop- als zijgevels een forse overstek. Aan de voorzijde is een groot hoekraam opgenomen zonder hoekkolom.
De begane grondvloer ligt ±1,2 m boven maaiveld. Door de onderste glasstrook komt licht in het halfverdiepte souterrain.
Er is gezocht naar een constructie en materialisering die de vorm mogelijk maakt, ondersteunt en versterkt. Het gebruik van staal was hiervoor een logische keuze.
De begane grond- en 1e verdiepingvloer zijn uitgevoerd met een staalplaat-betonvloer. Tussen de dakspanten liggen geprofileerde dakplaten.
De buitenwanden zijn van houtskeletbouw en opgebouwd uit een cempanelplaat met daarop harde isolatie en afgewerkt met wit buitenstucwerk.
Het dak is zowel boven als onder bekleed met geprepatineerd zink. De dakranden en boeiboorden zijn eveneens van zink. De kopgevels van het dak zijn uitgevoerd met antraciet stucwerk en voorzien van grote ronde ramen.
In het interieur is veel staal prominent aanwezig:
De stabilistatie in de buitenwanden in de vorm van trekstangen met spanners zijn in de buitenwand en voor de glastrook vanuit het interieur op fraaie wijze in het zicht gelaten.
Het hart van de woning vormt een schouw uit onbehandelde staalplaten die onder breed is uitgebouwd en tot vrijwel in de nok reikt. Door een grote vide is deze schouw tot bovenin zichtbaar.
De trappen in de woning zijn open en worden gedragen door gekartelde trapbomen.
De kolommen en balken zijn walsprofielen. De plaatsing en het aantal kolommen is dusdanig dat voor relatief slanke profielen kon worden gekozen. Daardoor zijn alle kolommen voor de doorlopende raamstroken boven maaiveld en tussen de wanden en het dak maximaal HEB 100 of koker 100x100
Het deel van de kolommen dat binnen de buitenwanden valt is versterkt met een IPE 200-profiel. De horizontale koppeling tussen de kolommen bij de vloeren in de buitenwanden is uitgevoerd door een UNP 200-profiel aan de binnenzijde en een 200x100-hoekprofiel aan de buitenzijde. Binnen de woning in dwarsrichting zijn de kolommen bij de vloeren verbonden met HEA 200-profielen met een verbrede onderflens.
De stabiliteit wordt geleverd door diagonale trekstangen in de buitengevels en op twee plaatsen tussen twee kolommen binnen de woning. Alle diagonalen in de buitengevel zijn bewust in het interieur in het zicht gehouden. Voor de glasstroken boven maaiveld en onder het dak zijn de diagonalen en spanners in roestvast staal uitgevoerd. De diagonalen in de buitenwanden tussen de glasstroken zijn opgenomen in de houten binnenkasten. Om de open vakken bruikbaar te houden zijn de diagonalen naar buiten verplaatst tot tegen de achterwand. Dit is constructief mogelijk doordat in het vak rondom de diagonalen de verticale IPE 200's en de horizontale hoekprofielen 200x100 als het ware een uitbouwkader vormen.
Alle diagonalen zijn trekstangen met spanners om esthetische en technische redenen. De wanden van het pand zijn namelijk na het optrekken van de constructie verder ingevuld met een houtconstructie en cempanel bekleding.
In een van de zijwanden van het pand is op de eerste verdieping boven het grote hoekraam op de begane grond een spant opgenomen om de belasting boven het raam af te voeren. Dit spant is zodanig vormgegeven dat het geheel in de afbouw kon worden opgenomen.
Begane-grondvloer en 1e verdiepingvloer zijn van staalplaat-beton. Hiertoe zijn 50 mm hoge trapezium platen opgelegd op de verbrede onderflenzen van de HEA 200-regels. Per verdieping zijn er drie vloervelden die elk 4,72 m overspannen. De totale constructievloerhoogte is gelijk aan de hoogte van het staalprofiel minus onderflens, ofwel 180 mm. Voor de onderlinge doorkoppeling van vloeren zijn in het lijf van de HEA 200-regels stekken gelast voor schijfwerking (geen opname steunpuntmoment). De randen van de vloeren evenwijdig aan de draagrichting van de vloer worden begrensd door de UNP 200-profielen waarmee de kolommen zijn gekoppeld. Er hoeft dus geen bekisting te worden gemaakt. Bovendien is hiermee een grote maatvastheid te realiseren. Volgens de leverancier van de staalprofielen waren de trapgaten in de vloer niet zonder (stalen) raveelbalken uit te voeren. Voor het storten zijn onder de staalplaat-betonvloeren per veld twee stempelrijen geplaatst.
De gebogen bovenranden van de dakspanten zijn als samengesteld profiel uitgevoerd. Er is een omgekeerd T-profiel opgebouwd uit een lijfplaat en een onderflens. Het 180 mm hoge lijf is met een C&C-machine gerealiseerd. Daarna is de onderflens gebogen en met een dubbele kettinglas bevestigd. Correctie van de vorm door de laswerkzaamheden was mogelijk bij het monteren van de bovenregel op de kolommen in het spant. Er zijn in totaal vier 11 m lange spanten gelast die in hun geheel konden worden vervoerd en gemonteerd. Doordat de maatvastheid van de spanten konden bij de afbouw diverse onderdelen zoals boeiboorden zonder meer vooraf worden geproduceerd.
De dakplaten zijn opgelegd en vastgeschoten op de onderflenzen van de bovenregels van de spanten. Het betreft 200 mm hoge profielen welke maximaal 5,35 m overspannen. De profielen zijn ruim gedimensioneerd om een stijf dakvlak te verkrijgen. In de nok en boven en onder de langsramen in het dak zijn koppelingprofielen aangebracht. Omdat de dakplaten in het zicht blijven is later de opbouw voor het zinken dak van binnen uit gemonteerd.
Normaliter wordt de onderbouw voor een zinken gebogen dak opgebouwd uit multiplex stroken die door vooraf aangebrachte harde isolatie van buitenaf op de stalen dakplaat worden geparkerd. De stroken buigen tijdens bevestiging met het dak mee en klemmen dan aan de isolatie vast. Dwars op deze stroken worden ruwe houten delen geschoten waarover dan het zink wordt aangebracht. In dit geval waren parkers van buiten geschroefd door de dakplaat heen ongewenst, omdat de dakplaat in het zicht blijft.
De staalplaat van de staalplaat-betonvloer in de kelder is direct na het storten aan de onderzijde schoongespoten en fungeert nu als plafond voor de onderste bouwlaag. Spotjes worden in de hoge delen van de cannelures opgenomen. Een afwerkplafond is hiermee uitgespaard en beschikbare hoogte is maximaal benut.
Het zou een afbreuk doen aan het concept als het schijnbaar vrijdragende dak ontsierd zou worden door hemelwaterafvoeren buiten de gevel. Daarom zijn de hemelwaterafvoeren binnen de dakconstructie opgenomen. Daaronder passeren de hemelwaterafvoerbuizen twee maal de doorlopende glasstroken in de gevel zonder dat dit zichtbaar is. Dit is gelukt door de buizen grotendeels tussen de flenzen van de kolommen weg te werken.
Door de plaatsing van de kolommen en de locatie van horizontale koppelingen en stabiliteitsverbanden in de gevels konden voor de doorlopende raamstroken relatief slanke kolommen worden toegepast. Van buitenaf zijn deze kolommen niet zichtbaar doordat ze enigszins achter het vlak van de ruit zijn geplaatst en in antraciete kleur zijn uitgevoerd. Echter voor de beleving aan de binnenzijde was het essentieel om de afmetingen van deze kolommen beperkt te houden om een visueel aantrekkelijk en overtuigend beeld te kunnen waarborgen.
Het leuningwerk van de trappen is uitgevoerd met roestvaste staaldraad. Normaliter worden hierin spanners opgenomen, maar hier zijn 4 mm draden op de kop binnen een massieve bus van 20 mm donzichtbaar op spanning gebracht.
Er is tijdens productie maar met name ook tijdens de uitvoering veel aandacht gegeven aan de nauwkeurigheid van maatvoering en plaatsing. Dit heeft het mogelijk gemaakt om diverse bouwkundige detailleringen van raamaansluitingen en binnentimmerwerk probleemloos strak uit te voeren.
Een voorbeeld vormen de uitgetimmerde interieurkasten tegen de buitengevel. Deze zijn met een tolerantie van 10 mm rondom de 6 m hoge kolommen uitgevoerd op basis van vooraf geproduceerde elementen. Dit is zonder problemen gerealiseerd bij een buitenafmeting van de hoofdconstructie van 15x10 m.
Ook heeft de maatvastheid van het stalen dakspant geholpen omdat in de complexe gebogen vorm geen correcties in de afbouw hoefde te worden gemaakt.
Alle gaten in de kolommen ter bevestiging van houten afbouwpakket alsmede voorzieningen voor stelkozijnen voor de aluminium kozijnen zijn vooraf in het staal aangebracht. Hierdoor was het relatief eenvoudig om snel, maatvast door te bouwen en ook de complexere gebogen vorm van het dak te vervaardigen.
De toegestane nok- en goothoogten bedragen conform bestemmingsplan respectievelijk 6 en 10 m. Dat zijn gebruikelijke maten. Normaliter levert dit ±2,5 'vloeren' op: een begane grond- en 1e verdiepingvloer en daarboven een 2e verdieping waarvan met een schuine kap zo'n 50% goed bruikbaar is. In dit ontwerp is een halfverdiepte kelderlaag (souterrain) opgenomen.
Mede door het gebogen dak, de halfverdiepte ligging van de kelder en de relatief eenvoudige vorm van de buitenschil is er een compact volume. Dat is relatief gunstig voor het energieverbruik. Ondanks het vele glas is een warmtepomp als hoofdwarmtebron.
Vanwege het hoge glaspercentage in de gevel en de relatief lichte wandconstructie was er bezorgheid over opwarming in een zomerse situatie. Mede daarom is vooraf gekozen voor een warmtepomp. Dit omdat dat systeem als voordeel heeft dat naast efficiente verwarming in de winter, er in de zomer zeer goedkoop aangenaam koelvermogen kan worden ingebracht via de vloerverwarming. Achteraf blijkt dat het pand ook zonder installatie niet bovenmatig opwarmt op hete dagen. Vermoedelijk door de grote overstekken van het dak waardoor bij hoge zonnestanden veel glas geen direct instraling van zonlicht ontvangt.
De hoge kopgevels zijn als stucwerk uitgevoerd op basis van een vooraf gekleurde kunstharsmortel. Dit materiaal kent eveneens een lange levensduur en door de donkere vooraf ingebrachte kleur is er weinig kans op verkleuring en op zichtbare vervuiling. Goten zijn vanaf straatniveau onzichtbaar in het dakvlak opgenomen en voorzien van zinken afdekroosters om vervuiling sterk te beperken.
Het ondergrondse deel van het souterrain (de keldervloer en wanden) zijn buitenom volledig voorzien van een hoogwaardig isolatiepakket. Dit sluit aan op de geïsoleerde aluminium kozijnprofielen en HR++ beglazing.
De gestucte buitengevels hebben als voordeel dat de isolatie volledig naar buiten wordt gebracht zodat alle aanwezige massa binnen de islolatieschil valt waardoor de kans op condens minimaal is en alle massa meewerkt aan een dempend effect bij temperatuurschommelingen buiten.
De opbouw van het dak is dusdanig dat boven de stalen dakplaat een isolatiepakket is gerealiseerd dat volledig aansluitend is uitgevoerd. Daarboven is door de opbouw sprake van een luchtspouw tussen isolatiepakket en zink.
Vrijwel de gehele bouwmassa is opgebouwd uit recyclebare materialen.
