Hout wordt al eeuwen gebruikt voor constructies. Er zijn tal van normen om de sterkte en sdraagkkracht van hout te beoordelen. Door de komst van gelamineerd (glulam) en kruislings gelamineerd (kruislaaghout of CLT) hout zijn de mogelijkheden om met hout te bouwen sterk toegenomen.
Van boomhut tot kasteel, van tipi tot vakwerkhuis: hout wordt al eeuwen gebruikt als bouwmateriaal. En houdt zich verbazingwekkend goed. Hout dat op de juiste manier is toegepast, en bijvoorbeeld niet door vocht wordt aangetast, kan de eeuwen trotseren. Over de hele wereld genieten we van gebouwen die (deels) van hout gebouwd zijn. Overigens wees de bekende Franse historicus Jacques Le Goff er in zijn meesterwerk ‘De cultuur van middeleeuws Europa’ op dat wat er is overgebleven uit die grotendeels ‘houten’ tijd inderdaad juist de zeer goed geconstrueerde gebouwen zijn. In de middeleeuwen werd volgens hem veel met slecht hout gebouwd en volgens slechte bouwwijzen. Die gebouwen zijn allang in de mist der tijd verdwenen.
Wat zijn sterkteklassen van hout?
De ‘sterkte’ van hout voor constructies kan op veel manieren relevant zijn. Denk bijvoorbeeld aan buigzaamheid, maar ook aan druksterkte en de treksterkte: hoe weerstaat hout druk- en trekkrachten? Daarbij moet weer onderscheid gemaakt worden tussen druk en trek die evenwijdig aan de houtvezel worden uitgeoefend en dezelfde krachten loodrecht op de houtvezel. Zo zijn er wel 12 verschillende soorten van sterkte gedefinieerd voor gezaagd naaldhout, en 8 sterktes voor gezaagd loofhout. Deze sterkteklassen zijn vastgelegd in NEN-EN 338:2016.
Verschillen houtsoorten in sterkte?
De ene houtsoort is de andere niet. Tropisch hardhout heeft een heel andere sterkte dan Europees loofhout of Canadees naaldhout. Na uitgebreid onderzoek zijn van alle in de bouw gebruikelijke houtsoorten, zowel naaldhout als loofhout, zowel Europees als Amerikaans als tropisch, sterkteklassen vastgesteld. Een groot deel daarvan is opgenomen in de NEN-EN 1912 ‘Toewijzing van visuele sorteringsklassen en houtsoorten’, met name de tropische houtsoorten zijn niet in die tabel opgenomen maar wel in een grootschalig onderzoek vastgesteld.
Hoe wordt hout gesorteerd?
Hout is een natuurproduct. De ene boomstam is de andere niet en het maakt zelfs uit of een balk uit het onderste of uit het bovenste deel van een boom gezaagd is. Daarom moet elke deel hout afzonderlijk gesorteerd worden. Bij naaldhout gebeurt dat wel met machines, en er zijn ook meetapparaten voor vocht en andere aspecten beschikbaar. Maar de meeste partijen hout worden visueel gesorteerd. Een verantwoordelijke taak waarvoor de inspecteur een opleiding dient te volgen die met een diploma wordt afgesloten. Gesorteerd wordt volgens vaste methodes, conform NEN 5493 (loofhout) en NEN 5499 (naaldhout). Sorteerders letten op zichtbare houtdefecten, zoals een verkeerd draadverloop, scheurvorming en de hoeveelheid noesten.
Is ‘engineered’ hout even sterk?
Glulam en CLT (kruislaaghout) worden vrijwel altijd van naaldhout gemaakt maar hebben heel andere eigenschappen dan dat naaldhout van dezelfde dikte. Glulam bestaat uit planken naaldhout die aan elkaar verlijmd zijn in de lengterichting, zowel in de lengte, middels vingerlassen, als in de hoogte: dus de planken op elkaar. Dat maakt het materiaal zeer geschikt als horizontale, verticale of gebogen draagbalk. Er kunnen zeer grote lengtes en overspanningen mee gerealiseerd worden.
Bij CLT, kruislaaghout, worden de gevingerlaste planken, ‘lamellen’, haaks op elkaars nerflengte verlijmd of met deuvels gelamineerd (DLT) en dat meerdere lagen dik, om-en-om. Dat maakt van de zo ontstane panelen uiterst sterke bouwelementen. Ze zijn in veel opzichten even sterk als beton van dezelfde dikte en tegelijk veel lichter. De gelamineerde houtproducten voor de bouw hebben dan ook een eigen indeling in sterkteklassen, volgens NEN-EN 14080. Die norm onderscheidt zeven klassen van relatieve sterkte, waarbij ook nog eens onderscheid wordt gemaakt tussen verlijmd hout dat allemaal van dezelfde houtsoort is en varianten waarbij verschillende houtsoorten gebruikt zijn in één balk of paneel. Want dat kan natuurlijk ook.
Hoe kun je de sterkte berekenen van houtconstructies?
Weten we hoe sterk een houtsoort is, dan hebben we een basis om daadwerkelijk sterkteberekeningen van constructies uit te voeren. Leidend hierin is wat in de constructiewereld kortweg ‘De Eurocode’ wordt genoemd, meer specifiek NEN-EN 1995 1-1 Eurocode 5: Ontwerp en berekening van houtconstructies. Deze norm is de basis om de verschillende houten bouwdelen in hun onderlinge verband op sterkte te berekenen. Deze norm uit 1995 verkeert overigens onder constante revisie en wordt ook steeds uitgebreid. Zo is met name het kruislaaghout nog niet ruim vertegenwoordigd in de norm, die op details van aansluitingen en drukpunten ingaat. Ook houdt de Eurocode nog geen rekening met Hout-beton constructies: op houten verdiepingsvloeren wordt vaak een betonnen gestort, vooral om het contactgeluid te beperken. Hoe deze twee materialen elkaar beïnvloeden staat nog niet in de norm beschreven. Ook CLT van beukenhout staat bijvoorbeeld nog niet in de Eurocode. Een geoefend constructeur kan de sterkteberekeningen ook buiten de Eurocode om maken, maar dat is veel omslachtiger.
