Roofs 2011-10-28 Villa uitgevoerd met veelhoekig dak

Een wild ontwerp voor een particuliere villa in Haarlem. Dat was de opdracht waarmee de architecten van derksen/windt architecten naar de tekentafel werden gestuurd, en dat is precies waarmee ze voor de dag kwamen. Het zogeheten Facetdak is in ieder geval niet saai.

De nieuw gebouwde villa is gevestigd op een zichtlocatie in Haarlem. De opdrachtgever wilde met de nieuwbouw van zijn villa een bijzonder bouwwerk realiseren en daagde de architecten dan ook uit met een gewaagd ontwerp te komen. Het uiteindelijke resultaat voldeed volledig aan zijn verwachtingen. Het dak bestaat uit een veelheid aan vlakken en lijnen en is als zodanig een lust voor het oog. De binnenruimte is licht en ruimtelijk gehouden: dit betekende dus dat er geen kolommen werden geplaatst en het dak zelfdragend diende te zijn. Ook was een goede isolatiewaarde van belang om te komen tot een energiezuinig gebouw. Een uitdaging dus voor alle betrokken partijen. Het opvallende pand werd in september opgeleverd.

Elementen

Het dak van de villa is uitgevoerd met Leno panelen (135 mm dik) van leverancier Finnforest te Apeldoorn. De leverancier noemt deze manier van het dak bouwen het Facetdak. Het is opgebouwd uit 22 geprefabriceerde panelen die zijn ontworpen met behulp van een 3D tekenprogramma. Om de driehoekige en veelhoekige panelen tot op de millimeter nauwkeurig op elkaar aan te laten sluiten, is vooraf een maquette vervaardigd.

Aan de hand van de gegevens uit het 3D programma en de maquette is vervolgens een definitieve constructieve berekening gemaakt. Het dak is zelfdragend op de manier waarop een eierdoosje dat ook is. Het dak heeft geen spanten, en ook geen hoekkepers in de letterlijke zin van het woord. De constructieve functie van de hoekkepers wordt vervuld door de aansluitingen van de panelen onder een hoek. Kort gezegd dragen de verschillende panelen de krachten op elkaar af. Constructeur Raadschelders Bouwadvies bv heeft de krachtafdracht en de benodigde dikte van de panelen bepaald.

De producent is in staat elementen te produceren met een breedte van meer dan 3 m¹; alle elementen, op één na, zijn in hun geheel geprefabriceerd. Het grootste dakelement is gedeeld en heeft een afmeting van 3,6 x 13 m¹. Door via het computerprogramma de maten tot op de millimeter nauwkeurig in te voeren heeft men een dak kunnen maken waarbij alle elementen naadloos op elkaar aansloten.

Het plaatsen van de elementen was vervolgens millimeterwerk. De platen werden geleverd met meerdere hijsogen, zodat ze onder een hoek konden worden geplaatst op regels die steunden op de breedplaatvloer. De panelen werden tijdelijk met stempels gestabiliseerd en vervolgens op enkele millimeters nauwkeurig gesteld. De elementen werden daarna mechanisch met elkaar verbonden d.m.v. schroeven van 25 cm.  Zodoende werd een ‘veelzijdig’ dak gerealiseerd dat constructief volledig bestaat uit houten platen.

Energiezuinig

De woonkeuken is ongeveer 6,5 x 6,5 m en ca 7 m hoog in een vide van ongeveer 4 x 4 m. Om een kamer met een dergelijke afmeting op een behaaglijke temperatuur te houden, is veel energie nodig. Daarom is veel aandacht besteed aan de luchtdichtheid van de constructie. Doel is een isolatiewaarde van Rc=6,5 te bereiken. Daarom is er bijvoorbeeld gekozen voor de toepassing van driedubbel glas in het gehele gebouw. Ook bij de vensters (van buiten aluminium met speciale moffeling, van binnen hout) is speciale aandacht besteed aan de isolerende eigenschappen.

Wat betreft de toegepaste isolatielaag in de spouw en op het dak heeft de opdrachtgever gekozen voor de dunne multi reflecterende isolatiefolie ACTIS TRISO Laine max (30 mm). De isolatiefolie is opgebouwd uit diverse lagen schapenwol en reflecterende folies en is vanwege een nieuw productieproces geheel waterdicht. Ondanks dat de folie direct op een dakbeschot toegepast kan worden, heeft de aannemer Kortekaas en Zwart vof in overleg met de opdrachtgever ervoor gekozen om deze op een dik regelwerk te laten bevestigen voor een extra isolerende luchtlaag.

Technisch waren ook andere oplossingen mogelijk, maar dan zou de dakopbouw een stuk dikker moeten worden. Nu is vanwege het ruimtelijke effect aan de binnenzijde en het speelse effect aan de buitenzijde gestreefd naar een zo dun mogelijke dakopbouw. De spouw kon beperkt blijven tot 9 cm. Het product is nog niet KOMO-gecertificeerd, maar de opdrachtgever was overtuigd van de gunstige isolerende en dampregulerende eigenschappen van de folie. Overigens werkt de fabrikant momenteel nog steeds aan de Europese goedkeuring, wat echter lastig is omdat de discussie rond de meetmethoden nog steeds loopt.

Houten shingles

Na weer een dik regelwerk op de isolatie te hebben toegepast voor goede ventilatie zijn de panlatten aangebracht. Hierop werd de dakbedekking bestaande uit Western red cedar shingles aangebracht. Deze geven het dak een fraaie uitstraling en dragen volgens de opdrachtgever bovendien bij aan de isolerende eigenschappen van het dakpakket. Het aanbrengen van de houten shingles was geen eenvoudige klus voor dakdekkerbedrijf John Foppen uit Haarlem. Dit met name vanwege de vele hoeken en details die het dak heeft. Mede vanwege de bewerkelijkheid van het materiaal is het eindresultaat bijzonder fraai te noemen. Houten shingles zijn immers goed te verzagen en met behulp van water eventueel ook nog in een ronding te buigen.

De verwerkers hadden in deze opdrachtgever iemand die dagelijks bij de bouw betrokken was. Door elke dag de werkzaamheden te volgen en met de verwerkers te spreken bleef hij op de hoogte van de voortgang en kon hij ook sturend optreden. In nauwe samenwerking met de diverse bouwpartijen is zodoende een opvallend dak gerealiseerd. Uit de ervaringen met dit project blijkt bovendien dat een dergelijke kapconstructie technisch en praktisch goed uitvoerbaar is. Het architectenbureau hoopt daarom deze methode ook in toekomstige projecten te kunnen toepassen.

Facetdak villa te Haarlem

Architect: derksen?windt architecten te Rotterdam

Constructeur: Raadschelders Bouwadvies bv te Spaarndam

Aannemer: Kortekaas en zwart vof te Haarlem

Dakdekker: Dakdekkersbedrijf  John Foppen bv te Haarlem

Leverancier kapconstructie: Finnforest Holland te Apeldoorn

Leverancier isolatiemateriaal: Actis Nederland te Haarlem

Leverancier houten shingles: Dutch Blue Label te Froombosch