Basiskennis Bouwkunde: Constructievloeren, Systeemvloeren

Referentienummers

• (23) Vloeren, galerijen
• 21.33 staalplaatbetonvloeren, 23.42 vrijdragende vloerelementen (prefab steenachtige elementen), 24.52 vloer-, wand- en dakelementen (ruwbouwtimmerwerk)
• Betonvloeren, Stalen vloeren, Constructievloeren, Systeemvloeren

Samenstelling

Systeemopbouw van constructievloeren, systeemvloeren

Vloeren kunnen naar hun toepassingsgebied worden onderscheiden in:

• Begane grondvloeren (vrijdragend of op vaste ondergrond);
• Verdiepingsvloeren (scheidingsvloer tussen twee bouwlagen).

Naar de wijze van vervaardigen kunnen vloeren worden verdeeld in:

• In het werk vervaardigde vloeren;
• Geprefabriceerde vloeren.

In de praktijk worden vloeren meestal naar hun materiaal samenstelling onderscheiden en verder op basis van hun opbouw onderverdeeld. Dit onderscheid levert het volgende overzicht op.

Betonvloeren, cellenbetonvloeren en keramische vloeren

Betonvloeren worden geheel in het werk gestort of gedeeltelijk als prefab-elementen aangeleverd en in het werk met elkaar verbonden. De vloeren hebben een relatief hoog eigen gewicht maar geven veel ontwerpvrijheid vanwege de mogelijkheid van grote overspanningen. Deze vloeren zijn zowel voor beganegrondvloeren als voor verdiepingsvloeren geschikt. Ter plaatse gestorte betonvloeren kunnen ook op een vaste ondergrond (op zand) worden gestort.

Betonvloeren worden, dankzij hun beïnvloedbare sterkte en technische eigenschappen, als bedrijfsvloeren in de utiliteitsbouw toegepast worden maar ook in de seriematige woningbouw worden deze vloeren veelvuldig toegepast.

Cellenbetonvloeren worden als geprefabriceerde vloerplaten van gewapend cellenbeton op het werk aangevoerd en daarna tot vloer samengesteld. De vloeren hebben ten opzichte van betonvloeren een lager eigen gewicht, lagere sterkte maar veel hogere warmte-isolerende eigenschappen dan betonvloeren.

Keramische vloeren (of holle baksteenvloeren) worden gedeeltelijk als prefab-elementen van keramisch materiaal aangeleverd en in het werk aan elkaar verbonden. De vloeren hebben een relatief laag eigen gewicht en een te verwaarlozen krimp na de verwerking.

Cellenbeton- en keramische vloeren worden eveneens in de woning- en utiliteitsbouw toegepast. Voor bovengenoemde vloeren zie Betonvloeren, cellenbeton en keramische vloeren.

Houten vloeren

Deze vloeren worden geheel in het werk samengesteld of gedeeltelijk als prefab-elementen aangeleverd en in het werk aan elkaar verbonden.

Houten vloeren hebben een laag eigen gewicht maar hebben in vergelijking met betonvloeren een lagere stijfheid. In houten systeembouw en in de particuliere woningbouw worden deze toegepast, zie Basiskennis Bouwkunde Houten constructievloeren.

Stalen vloeren

Deze vloeren worden als prefab-elementen aangeleverd en in het werk met behulp van mechanische bevestigingsmiddelen aan elkaar verbonden.

Stalen vloeren hebben een laag eigengewicht, maken grote overspanningen mogelijk en kunnen geheel op maat worden geprefabriceerd en zijn daardoor snel in het werk te monteren. Deze vloeren worden meestal in de utiliteitsbouw (montagebouw) toegepast.

Elementopbouw van constructievloeren, systeemvloeren

In het werk gestorte vloeren

Deze vloeren worden gevormd door het storten van betonmortel op een bekisting. Deze bekisting kan tijdelijk of blijvend (werkvloer) zijn. De vloeren kunnen direct van een oppervlaktebehandeling worden voorzien of onafgewerkt worden gelaten zodat in de afbouwfase een vloerafwerking kan worden aangebracht.

Voorbeelden van in het werk gestorte betonvloeren:

• Gietbouwvloer;
• Gewapende betonvloer;
• Nagespannen betonvloer;
• Betonvloer voorzien van ribben;
• Betonvloer voorzien van cassetten.

Systeemvloeren

Deze vloeren zijn naar hun opbouw te onderscheiden in:

1. Combinatievloeren

Deze vloeren worden gevormd door geprefabriceerde liggers van beton te combineren met vulelementen van lichtbeton of isolatieschuim. De vulelementen worden ook wel broodjes genoemd, waar de term broodjesvloer weer vanaf geleid is. De vulelementen worden tussen de liggers gelegd. Na het aanbrengen van de vereiste wapening wordt het geheel door een druklaag samengevoegd waardoor de constructieve dikte wordt bereikt.

Keramische combinatievloeren bestaan uit geprefabriceerde voorgespannen baksteenbalken met daartussen holle baksteenblokken. Het geheel wordt in het werk samengevoegd en verbonden met betonmortel.

De principeopbouw van een ongeïsoleerde  en een geïsoleerde combinatievloer van beton en van keramische materiaal:

Ongeïsoleerde combinatievloer van beton:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde betonliggers;
• Geprefabriceerde vulelementen;
• Vulelementen eventueel van kanalen voorzien.

Geïsoleerde combinatievloer van beton:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde betonliggers;
• Geprefabriceerde vulelementen.

Keramische combinatievloer:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde voorgespannen baksteenbalken;
• Holle baksteenblokken.

2. Plaatvloeren

3. Bekistingsplaatvloeren

4. Balkenvloeren

Deze vloeren worden gevormd door geprefabriceerde, vrijdragende balken met een breedte tot 350 mm. De balken worden in het werk naast elkaar gelegd en de zo ontstane vloer van een druklaag voorzien tot de constructieve dikte is bereikt.

De principeopbouw van een ongeïsoleerde en geïsoleerde balkenvloer:

Ongeïsoleerde balkenvloer:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde betonbalken,
• Eventuele druklaag of vloerafwerking.

Geïsoleerde balkenvloer:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde betonbalken;
• Geprefabriceerde vulelementen van isolatieschuim.

5. Ribbenvloeren

Deze vloeren worden gevormd door geprefabriceerde betonnen elementen met als kenmerk langsribben met een relatief dunne betonplaat. Door een druklaag aan te brengen wordt de gewenste constructieve dikte bereikt. De ribbenelementen zijn voorgespannen, gewapend en geïsoleerd uit te voeren.

De principeopbouw van de ribbenvloer:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde ribbenplaten;
• Eventuele isolatie.

Een variant op de ribbenvloer is de cassettevloer. Deze vloer ontleent zijn naam aan de cassetten die zichtbaar zijn vanaf de onderzijde. De ribben die in langs- en dwarsrichting van deze gewapend betonnen systeemvloer vormen de cassetten. De onderzijde van de vloer is fabrieksmatig te voorzien van isolatiemateriaal.

6. TT-vloeren

Deze vloeren worden gevormd door geprefabriceerde, voorgespannen, betonnen elementen in de vorm van zogenaamde TT-platen. Deze platen zijn zodanig geconstrueerd dat een druklaag vaak niet nodig is en de constructieve dikte direct met de TT-platen is bereikt. Met TT-platen zijn overspanningen groter dan 21 meter te behalen.

De principeopbouw van een TT-vloer:

• Betonmortel;
• Geprefabriceerde TT-liggers.

7. Staalplaatbetonvloeren (SB-vloeren)

Deze vloeren worden gevormd door geprofileerde staalplaten waarop in het werk een laag beton wordt aangebracht totdat de vereiste constructiedikte is bereikt. De staalplaat en het beton zijn zodanig met elkaar verbonden, dat er een constructieve samenwerking ontstaat. De drukkracht wordt dan door het beton en de trekkracht door het staal opgenomen.

De principeopbouw van een staalplaatbetonvloer (SB-vloer):

• Betonmortel;
• Geprofileerde staalplaat.

Zwaluwstaartvloeren bestaan uit zwaluwstaartvormig gewalste staalplaten, die dienst doen als tegelijkertijd de bekisting én de wapening van dunne lichtgewicht betonvloeren. De onderconstructie kan van hout of staal zijn. Op de staalplaat wordt fijn grindbeton (C20/25) of gietvloermortel ((≥ C20) gestort/gegoten. Deze vloer heeft geen extra afwerkvloer meer nodig.

8. Houten vloeren

Deze vloeren zijn naar hun opbouw te onderscheiden in:

Balklaagvloeren:

Deze vloeren bestaan uit houten balken en vloerdelen van hout of multiplex die in het werk tot een vloer worden samengesteld. Toepassing vindt voornamelijk plaats in de woningbouw als verdiepingsvloer.

De principeopbouw van een houten balklaagvloer:

• Balklaag,
• Vloerdelen of multiplexbeplating.

Platformvloeren:

Deze vloeren bestaan uit geprefabriceerde houten platform-elementen die in het werk naast elkaar worden gelegd en door middel van nagelen en lijmen met elkaar worden verbonden.

De principeopbouw van een houten platformvloer:

• Geprefabriceerde platformpanelen:
  • Langsrib;
  • Dwars- of eindrib;
  • Multiplex;
  • Multiplex of spaanplaat.

9. Stalen vloeren

Deze vloeren zijn naar hun opbouw te onderscheiden in:

Balklaagvloeren:

Deze vloeren bestaan uit stalen balken en stalen vloerdelen. De vloerdelen zijn er in de vorm van stalen roosters, waarmee zogenaamde roostervloeren worden gevormd of in de vorm (tranen)plaat.

Toepassing vindt plaats in de utiliteitsbouw en industrie als verdiepings- of als bordesvloer.

De principeopbouw van een stalen balklaagvloer:

• Roosterplaten;
• Dragende balklaag.

Staalplaatvloeren:

Deze vloeren bestaan uit stalen balken en geprofileerde staalplaten. Een vlakke looplaag kan worden gevormd door een afwerking van houten panelen (spaanplaat of multiplex) of een dunne betonlaag. In vergelijking met de staal-plaatbetonvloeren ontstaat tussen de betonlaag en de geprofileerde staalplaat geen constructieve samenwerking. Door het toevoegen van andere materialen kunnen de gewenste bouwfysische en brandwerende eigenschappen worden bereikt.

De principeopbouw van een staalplaatvloer:

• Geprofileerde staalplaat;
• Dragende balklaag;
• Vlakke afwerking.

Oppervlaktebehandeling van constructievloeren, systeemvloeren

Ter plaatse gestorte betonvloeren, bekistingsplaatvloeren en staalplaatbetonvloeren kunnen zodanig worden behandeld dat een direct bruikbare slijtlaag ontstaat en geen afwerkvloer meer nodig is. Men spreekt dan van een monoliet afgewerkte betonvloer. De overige betonvloeren worden meestal later van een afwerkvloer voorzien en krijgen dus na het aanbrengen geen oppervlaktebehandeling.

Ook cellenbeton, keramische, houten en stalen vloeren krijgen in het algemeen geen oppervlaktebehandeling.

Stalen vloeronderdelen kunnen afhankelijk van het toepassingsgebied van een corrosiewerende oppervlaktebehandeling (coating) worden voorzien.

Toebehoren van constructievloeren, systeemvloeren

Om de constructievloeren tot stand te brengen zijn vaak aanvullende middelen zoals diverse oplegmaterialen, stalen ravelingen, ankers, bevestigingsmiddelen e.d. noodzakelijk.

Vorm en afmeting

Vorm van constructievloeren, systeemvloeren

De vorm van een vloer wordt bepaald in overleg tussen de architect, constructeur, fabrikant en opdrachtgever. De bovenzijde van de vloeren is vlak. De onderzijde kan, afhankelijk van het vloertype, vlak of sterk geprofileerd zijn.

Afmetingen van constructievloeren, systeemvloeren

De maximaal haalbare overspanning wordt door het gekozen vloertype bepaald. Zie onderstaande tabel voor de standaardafmetingen en de maximumhaalbare overspanningen van de diverse vloeren aangegeven. Met voorgespannen betonelementen zijn met relatief dunne vloeren grote overspanningen mogelijk. De maximumhaalbare overspanning is sterk  afhankelijk van de mate van voorspanning.

Dikten, haalbare overspanningen en gewicht van constructievloeren:

¹⁾ voorgespannen

Gewicht van constructievloeren, systeemvloeren

Het eigen gewicht van een vloer is van belang voor de statische berekening van de vloerconstructies. Zie bovenstaande tabel voor de gangbare gewichten van de diverse vloeren aangegeven.

Prestaties

Toepassing

Functionele bruikbaarheid van constructievloeren, systeemvloeren

Voor het al of niet geschikt zijn van een constructievloer voor een bepaalde situatie, zijn de volgende factoren bepalend:

• De maximaal haalbare overspanning;
• De akoestische eigenschappen (massa i.v.m. lucht en contactgeluid);
• De constructiehoogte (dikte);
• Het eigen gewicht;
• De thermische eigenschappen (isolatiemogelijkheid);
• Mogelijkheden tot het aanbrengen van sparingen;
• Mogelijkheden tot het opnemen van voorzieningen;
• Het uiterlijk van de onderzijde (het al dan niet vlak zijn van de onderzijde);
• De mogelijkheid tot het aanbrengen van een verlaagd plafond of een plafondafwerking;
• De mogelijkheid tot het opvangen van puntlasten (het al dan niet nodig zijn van verzwaringen).

Een overzicht van de gebruikelijke toepassingsgebieden van diverse constructievloeren is in onderstaande tabel weergegeven.

+ = geschikt voor het toepassingsgebied
± = minder geschikt voor het toepassingsgebied in vergelijking met de andere vloertypen
- = niet geschikt voor het toepassingsgebied

Economische bruikbaarheid van constructievloeren, systeemvloeren

Naast functionele overwegingen kunnen economische overwegingen bij de keuze voor een constructievloer worden betrokken. De volgende economische voordelen kunnen bij de keuze van belang zijn:

• Korte bouwtijden: door het gebruik van kant en klare vloertypen zonder afwerking;
• Eenvoudige uitvoering van complexe vormen: door toepassing van staalplaatbetonvloeren of stalen vloeren kunnen gebogen en onregelmatige vloervormen eenvoudiger worden gerealiseerd;
• Het achterwege laten van een plafondafwerking: door het gebruik van vloeren met een vlakke onderzijde en het opbrengen van een pleisterlaag hierop;
• Het eenvoudig, achteraf aanbrengen van sparingen: door het gebruik van stalen vloeren;
• Het beperken van energiekosten: door gebruik te maken van het warmte-accumulerende vermogen van steenachtige vloeren of door speciale uitvoeringen van betonplaatvloeren met een geïntegreerd verwarmingssysteem toe te passen;
• Demonteerbaarheid: door het toepassen van betonvloeren en stalen vloeren zonder een vaste afwerklaag.

In de woningbouw worden daarom voor verdiepingsvloeren bijna uitsluitend constructievloeren met een vlakke onderzijde gekozen, terwijl systeemvloeren met een sterk geprofileerde onderzijde uitsluitend als begane grondvloer worden toegepast

Voorschriften voor constructievloeren, systeemvloeren

Het kwaliteitssysteem van de producenten van betonvloeren wordt regelmatig aan de hand van de geldende beoordelingsrichtlijn (NEN-EN-ISO 9001) gecontroleerd. Op grond hiervan worden dan door KOMO-attesten-met-productcertificaten afgegeven.

Geprefabriceerde betonvloeren moeten met een KOMO-attest-met-productcertificaat worden geleverd. De attesten hebben een beperkte geldigheidsduur. Bij het door de fabrikant te overleggen KOMO-attest-met-productcertificaat wordt daarom geadviseerd bij KIWA te informeren of het overgelegde document nog geldig is.

Voor het voldoen aan de eisen van het Bouwbesluit moeten onderzoeksrapporten kunnen worden overgelegd. Een leverancier kan zelf kiezen met welk document hij de prestaties van zijn product aantoont. Een certificatie door een onafhankelijke derde is niet verplicht. Een product moet tenminste voldoen aan het Bouwbesluit om te mogen worden toegepast. Een product mag worden beoordeeld met een bepalingsmethode die afwijkt van het Bouwbesluit maar dan moet wel worden aangetoond dat deze methode even "streng" is.

Ontwerpdetails voor constructievloeren, systeemvloeren

Voor het voldoen van een vloer aan de eisen van het Bouwbesluit, ook langdurig, zijn vooral de aansluitdetails en opleggingen van groot belang. Bij vloerleveranciers zijn rapporten met aansluitdetails volgens het Bouwbesluit beschikbaar. De standaardaansluitdetails die aan het Bouwbesluit voldoen zijn in de relevante KOMO-attest-met-productcertificaat vastgesteld.

Bij de opleggingen is de overdracht van de oplegkracht van invloed op de dragende constructie (wanden of balken). Balken- en combinatievloeren van beton, houten en stalen vloer veroorzaken door hun puntopleggingen een aanzienlijke oplegdruk op de dragende constructie. Voor een dragende gemetselde muur kunnen dan alleen de hardere steensoorten worden gebruikt of kan een drukverdelende voorziening (latei e.d.) worden aangebracht. Bij vloeren met een lijnoplegging is de oplegdruk meestal gering. Voor een dragende gemetselde muur kunnen dan minder harde steensoorten worden gebruikt.

In het Bouwbesluit worden zo weinig mogelijk eisen met betrekking tot de woningindeling gesteld. De scheidingswanden kunnen min of meer vrij geplaatst worden. Systeem- of cascobouw kan dan zonder problemen toegepast worden. Om deze vrije indeelbaarheid te kunnen bewerkstelligen, moeten de constructievloeren in staat zijn op willekeurige plaatsen de belasting uit scheidingswanden op te nemen en andere rustende belastingen te dragen. De diverse constructievloeren zijn onderling sterk verschillend wat de mogelijkheden van het willekeurig plaatsen van scheidingswanden betreft.

Steenachtige vloerconstructies bieden in dit opzicht meer mogelijkheden dan de houten of stalen vloeren.

Betonvloeren die hoofdzakelijk uit ter plaatse aangebrachte betonmortel bestaan, kunnen door het optreden van krimp (verkorting ten gevolge van verharding en uitdroging) en kruip (elastische vervorming door de belasting) op den duur doorbuigen. Als gevolg hiervan kan de vloer bij de aansluiting op gevel of wand losscheuren en waterlekkage, geluidslekken en verminderde brandwerendheid ter plaatse veroorzaken. Bij keramische vloeren is de krimp en kruip, in vergelijking met betonvloeren, verwaarloosbaar klein.

Onder hulpvloeren en bordessen worden hier onder andere verstaan de tussenvloeren in magazijnen, bordessen in productiehallen, bedieningsvloeren bij machines, industriële installaties e.d. geprefabriceerde elementen van beton, cellenbeton of keramisch materiaal worden de sparingen (volgens opgave) fabrieksmatig aangebracht. In betonvloeren, die in het werk worden gemaakt, worden de sparingen aangebracht met behulp van een bekisting, ingestorte blokken kunststofschuim, inboren e.d. In houten en stalen vloeren kunnen de sparingen in het werk worden aangebracht.

Verwerking en montage

Transport van constructievloeren, systeemvloeren

De grondstoffen en geprefabriceerde elementen worden per vrachtauto aangevoerd. Voor transport op de bouwplaats wordt, voor de grote geprefabriceerde elementen, speciaal hefgereedschap door de fabrikant ter beschikking gesteld.

Opslag van constructievloeren, systeemvloeren

De geprefabriceerde elementen moeten horizontaal, voldoende ondersteund, op de door de fabrikant aangegeven wijze worden opgeslagen.

Voorbereiding van constructievloeren, systeemvloeren

In het algemeen bestaat de voorbereiding uit het uitzetten van de maatvoering, het stellen van de bekisting, het voorbereiden van de opleggingen en het plaatsen van de eventueel benodigde tijdelijke ondersteuningen.

Afwerking van constructievloeren, systeemvloeren

Vloeren met een druklaag kunnen monoliet worden afgewerkt en met een slijtvast materiaal worden ingestrooid. In de meeste gevallen zullen echter de constructievloeren van een aparte vloerafwerking worden voorzien.

Onderhoud

Onderhoud van constructievloeren, systeemvloeren

Indien de vloeren voor het juiste toepassingsgebied worden aangewend, zijn deze onderhoudsvrij.

Reparatie van constructievloeren, systeemvloeren

Bij beton-, cellenbeton- en keramische vloeren kunnen oppervlaktereparaties worden verricht met behulp van een geschikte reparatiemortel.

Stalen en houten vloeren kunnen door vervanging van de beschadigde onderdelen worden gerepareerd.

Verzakkingen van betonvloeren kunnen ook gerepareerd worden, vervanging is niet altijd nodig. Bij dit proces worden gaten in de betonvloer geboord, waardoorheen een schuimbeton wordt geïnjecteerd. Op deze manier wordt stapsgewijs de verzakte beganegrondvloer op hoogte gebracht.

Milieu en gezondheid

Duurzaamheid van constructievloeren, systeemvloeren

Mits zorgvuldig uitgevoerd, kan de economische levensduur van alle genoemde constructievloeren gelijk worden gesteld aan de economische levensduur van het gebouw waarin ze worden toegepast. Het zorgvuldig uitvoeren is vooral van belang voor houten en stalen vloeren waarbij voor voldoende ventilatie en corrosiebescherming moet worden gezorgd. De duurzaamheid van vloeren is bovendien in grote mate afhankelijk van de gekozen vloerafwerking.

Referenties

Geraadpleegde literatuur

• Genoemde en onderstaande normen en voorschriften;
• Rapport 7 Staalplaat-betonvloeren, Deel 1 Richtlijnen en rekenvoorbeelden, SBRCURnet;
• DuBo - SBRCURnet;
• Bouwwereld, tijdschrift, diverse edities;
• Infoblad Vrije indeelbaarheid Bouwbesluit 2012 - Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties,;
• Jellema Hogere Bouwkunde, Deel 3 Draagstructuur  - ThiemeMeulenhoff;
• Basisboek Bouwkunde - ThiemeMeulenhoff;
• Vloersystemen ten behoeve van flexibiliteit binnen woningbouw - TU Delft;
• Documentatie diverse fabrikanten;
• Foto banner: Picture taken by Störfix [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], from Wikimedia Commons

Wet- en regelgeving

Bouwbesluit 2012

Modelbouwverordening

Normen en praktijkrichtlijnen

Europese normen van het Comité Européen de Normalisation (CEN) en de International Organization for Standardization (ISO):

Normen van NEN:

Beoordelingsrichtlijnen en specificaties

NPR 5070          Geluidswering in woongebouwen - Voorbeelden van wanden en vloeren in steenachtige draagconstructies