You are on PERI's international website. Click here to switch to PERI USA. Click here to view all PERI websites.

Architectonisch zichtbeton – De moderne taal van architecten

Hradec Králové Library, Czech Republic - With an X-shaped floor plan, the architectural concept of this building created a new highlight in the urban development of the city of Hradec Králové. Originally, all external surfaces should have received an orange-painted facade. This concept was completely rejected due to the high-quality concrete surface finish.

Of het nu op adembenemende hoogte of via extreme vormen en structuren is - de visioenen van architecten voor de realisatie van musea, concertzalen, stadions of bruggen stellen de hoogste mogelijke eisen aan de bouwindustrie over de hele wereld.

In veel gevallen is architectonisch beton de moderne oplossing, of het nu is voor burgerlijke bouwkunde, economische of esthetische redenen.

PERI biedt haar klanten in de bouwsector praktische hulp en ondersteuning: selectie, planning en levering van bekistingen die optimaal zijn afgestemd op de projecteisen. De juiste bekisting voor elk architectonisch betonoppervlak, van standaard bekisting tot speciale ontwerpen. De beste resultaten komen voort uit de zeer nauwe samenwerking tussen architecten, aannemers en PERI ingenieurs.


Basisprincipes voor de uitvoering

Architectonisch beton heeft zich ontwikkeld tot een van de belangrijkste designmiddelen van de moderne architectuur. Geen enkel bouwmateriaal kan zo veelzijdig worden gebruikt en verwerkt. Architectonisch beton wordt vandaag in zowat alle constructietaken toegepast. Dankzij de designmogelijkheden van vers beton kan men vrijwel alle vormen en kwaliteiten voordelig realiseren met behulp van gepaste bekistingssystemen en bekistingsplaten. De brochure "Architectonisch beton" van de DVB (Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein) verdeelt de verschillende kwaliteiten architectonisch beton in vier klassen.

De realisatie van architectonisch beton als designelement wordt beïnvloed door:

  • de bekistingsplaat en het bekistingssysteem
  • de betonmix, met inbegrip van het type cement en additieven
  • de toegevoegde pigmenten
  • de keuze van een geschikt ontkistingsproduct
  • de aansluitende oppervlaktebehandeling, zoals wassen, schuren, polijsten en zandstralen
  • waterafstotende impregnatie, kleurvernissen en coatings

De ontwikkeling van beton als bouwmateriaal, met nieuwe betontypes zoals hoogwaardig, licht verdicht en zelfverdichtend beton, naast met vezels versterkt beton (staal- en textielvezels), maakt nieuwe toepassingsdomeinen mogelijk.

DIN 18217 "Betonoppervlakken en bekistingen" wordt beschouwd als de definitieve norm voor de constructie van verschillende soorten betonoppervlakken. Deze norm bepaalt geen esthetische referenties, aangezien er geen bindende regels bestaan voor de productie van architectonisch beton. Dit is begrijpelijk, aangezien men de creatieve bedoelingen van een planner niet kan standaardiseren. Zijn taak bestaat erin zijn individuele ideeën over de aanblik van een structurele component van beton zo volledig en duidelijk mogelijk te beschrijven.

De brochure "Architectonisch beton" van de DVB definieert specifieke klassen van architectonisch beton en de overeenkomstige criteria. Het is een goede technische hulp voor planners, opdrachtgevers en aannemers. Het is stellig aanbevolen deze brochure te gebruiken als basis voor het uitschrijven en toekennen van opdrachten en het leveren van de diensten.


Het architectonisch betonteam

De gecoördineerde samenwerking tussen alle betrokken partijen is essentieel voor de planning en uitvoering van structuren en structurele componenten met speciale eisen voor de betonoppervlakken. De verwachtingen en eisen van de planners en de klanten moeten overeenstemmen met wat haalbaar is in de praktijk.

De beste oplossing voor een goed resultaat is de samenstelling van een architectonisch betonteam. Aangezien de opdracht in de planningfase normaal nog niet toegewezen is en er geen definitieve beslissing is genomen over wie het werk zal uitvoeren, kan men consultingovereenkomsten aangaan met bevoegde gespecialiseerde bedrijven (bv. bekistingsfabrikanten) of ervaren ingenieursbureaus. Het geselecteerde ingenieursbureau kan dan in het architectonisch betonteam de rol van coördinator voor het architectonisch beton op zich nemen.


Overzicht van de bekistingssystemen

In de moderne bekistingsbouw gebruikt men vooral systeembekistingen die voornamelijk uit systeemcomponenten bestaan. De compatibiliteit van de individuele systeemcomponenten heeft verscheidene voordelen. Aan de ene kant verhoogt de specifieke montagelogica de waarschijnlijkheid dat de individuele bekistingscomponenten correct worden gebruikt. Aan de andere kant wordt het aantal mogelijke toepassingen op de bouwplaats vermenigvuldigd, zodat de afschrijvingskosten van de uitrusting van het bouwproject dalen. Tegelijkertijd is het gebruik van een systeembekisting veel veiliger voor het bouwteam.

Wanneer men bekistingssystemen voor architectonische betonoppervlakken gebruikt, moet men rekening houden met de kwaliteit van de bekisting. Paneelbekistingen worden voornamelijk gebruikt als gehuurde bekistingen, geleverd door verhuurders. Hier zijn de individuele elementen van de bekisting vaker of minder vaak gebruikt en kunnen sommige delen gerepareerd zijn. Met gehuurde bekistingen kan men alleen de architectonische betonklassen SB 1 en SB 2 realiseren. De realisatie van de architectonische betonklassen SB 3 en SB 4 is niet of slechts tot op bepaalde hoogte mogelijk met gehuurde paneelbekistingen zoals PERI MAXIMO.

De courant gebruikte bekistingssystemen kunnen in verschillende groepen worden verdeeld

Infrastructuurwerken

In wegenbouw speelt architectonisch zichtbeton een belangrijke rol als designelement bij de aanleg van bijvoorbeeld bruggen, tunnels en keerwanden.

Deze betonoppervlakken worden meestal alleen vanaf een afstand of vanuit voorbijrijdende voertuigen waargenomen. Om accenten zichtbaar te maken, moet voor duidelijke designelementen gekozen worden.

De voegen van de bekistingspanelen of de voegen die ontstaan tijdens de verschillende bekistingsfases moeten bijvoorbeeld duidelijk gevormd zijn.

Vergeet niet dat veel onderdelen van dergelijke betonstructuren in sterke mate blootstaan aan alle mogelijke weersomstandigheden. Dat versnelt het aantastings- en slijtageproces en zorgt in de loop der tijd ook voor grote veranderingen in het uiterlijk van het betonvlak.

 

Systemen voor wandbekisting

Bij wandbekistingssystemen wordt een onderscheid gemaakt tussen paneelbekistingen en dragerwandbekistingen. Ronde wandbekistingen vallen onder een speciale categorie.

Paneelbekisting
Ongeveer 70% van alle aannemersbedrijven gebruikt vandaag de dag paneelbekistingen voor de constructie van betonnen muren. De naam is afgeleid van het perifere bekistingskader dat de randen van de bekistingspanelen beschermt tegen mechanische slijtage en tegen te veel druk. Waar de panelen met elkaar verbonden worden, ontstaan de typische voegnaden in het betonvlak. Op de stalen of aluminium bekistingskaders worden ook de bekistingsankers, -klemmen en andere losse onderdelen bevestigd.
PERI TRIO geeft het duidelijkst weer waar het bij paneelbekisting precies om draait. Andere paneelbekistingssystemen leveren als eindresultaat gelijksoortige betonoppervlakken op. Een raster van standaardwanden en bekistingspanelen varieert tussen 2,70 m en 3,50 m. De panelen kunnen zowel verticaal als horizontaal met elkaar verbonden worden. Paneelbekisting is robuust, duurzaam en gemakkelijk in gebruik omdat het systeem kant-en-klaar voorgemonteerd is.

Dragerwandbekisting
Dragerwandbekisting wordt tegenwoordig veel minder vaak gebruikt dan vroeger en bovendien uitsluitend voor speciale toepassingen. De naam is afgeleid van de houten of metalen bekistingsdragers die gebruikt worden. Bekistingsdragers, stalen wanden en (vrij te kiezen) bekistingsplaten zijn de belangrijkste bekistingscomponenten. De stalen dragers ‘dragen’ het systeem en ondersteunen de verankering ervan.

PERI VARIO GT 24 geeft het duidelijkst weer waar het bij dragerwandbekisting precies om draait. Andere dragerwandbekistingssystemen leveren als eindresultaat gelijksoortige betonoppervlakken op. De opstelling van de afzonderlijke systeemcomponenten en ankerposities kan vrij gekozen worden.

We maken een onderscheid tussen:
A) Standaardonderdelen
Voorgemonteerde componenten met vaste afmetingen voor verhuur, gedeeltelijk voorzien van bekistingspanelen voor minder veeleisende toepassingen of als ondersteuningspanelen bij bekistingen voor architectonisch zichtbeton.

B) Speciale, niet-gestandaardiseerde onderdelen
Deze bekistingsonderdelen worden op maat gemaakt, afhankelijk van het project, en beantwoorden aan specifieke vereisten. De bekisting (type, omvang, verankering), de dragers en gordingen (afstanden) en centerpennen kunnen binnen de systeemvereisten van de bekistingsmethode vrij gekozen worden.

Ronde wandbekisting
Voor de constructie van gebogen wanden wordt paneelbekisting gebruikt, voorzien van trapezoïde strips. Gebogen muren worden verkregen dankzij speciale dragerwandbekistingssystemen, waarbij de verschillende bekistingsdragers aan de hand van verstelbare spindels op de juiste straal worden ingesteld. Vanaf een diameter van 1 tot ca. 20 meter kunnen individuele bekistingselementen altijd en zonder omzetting aangepast worden aan de gewenste straal van de ronding. Een bekisting krijgt zijn ronding door gebruik te maken van speciale houtprofielen, die afhankelijk van de gewenste straal op maat gezaagd worden en vervolgens tussen de bekleding en het frame van de bekisting geplaatst worden.

Systemen voor vloerbekisting

Net als wandbekisting voor de constructie van muren, bestaat ook vloerbekisting uit houten of metalen bekistingsdragers. Het is een flexibel systeem, dat geschikt is voor veel verschillende toepassingen.

Ook bij vloertafels, die doorgaans gebruikt worden om grote betonoppervlakken te maken, vinden we dezelfde systeemcomponenten terug. Dankzij de zeer grote bekistingsoppervlakken blijft het aantal bekistingsnaden beperkt en het systeem is daarom geschikt voor projecten waarbij de afwerking van het betonoppervlak aan de hoogste eisen moet voldoen.

Dragerwandbekisting werd zowel ontwikkeld voor de bekisting van wanden als van vloeren. Vloerbekistingssystemen zijn snel en veilig in gebruik en dat is hun grootste voordeel.

Courante vloerbekistingssystemen worden in verschillende groepen verdeeld:
• MULTIFLEX: vloerbekisting met dragers
• SKYDECK: vloerbekisting met dragers en panelen
• GRIDFLEX: bekistingssysteem met wandhouders
• Bekisting voor zeer grote oppervlakken (Bijv. tafelmodules of bekistingstafels op maat)

Er zijn verschillende redenen waarom de kwaliteit van het betonvlak bij vloerbekistingen kan variëren. Afdrukken in het beton kunnen een gevolg zijn van de soort en kwaliteit bekistingsplaat die gebruikt wordt. Ook de plaatsing en de omvang van de bekistingspanelen spelen een rol.

Systemen voor kolombekisting en ondersteuningen

Bekistingssystemen voor kolommen en ondersteuningen zijn afgeleid van paneel- en dragerwandbekistingen. Hun kenmerken zijn dan ook zeer vergelijkbaar. De kwaliteitseisen bepalen voor welke soort kolombekisting men kiest. De omvang en aard van de kolomdoorsnedes en de vereiste afwerkingsgraad van de randen of het betonoppervlak bepalen of men beter voor paneelbekisting of voor dragerwandbekisting kan kiezen.

Bekistingssystemen voor uniek ontworpen, driedimensionale oppervlakken

Projectontwikkelaars en architecten gebruiken maar al te graag buitengewone vormen en structuren om visuele accenten te plaatsen in culturele gebouwen of in prestigeprojecten die architecturale hoogstandjes moeten worden. Zulke unieke 3D-oppervlakken zijn vrijwel niet met conventionele bekistingssystemen te realiseren. Daarbij komt dat de zichtbare delen en randen doorgaans aan de hoogste kwaliteitseisen moeten voldoen. Voor dit soort extravagante constructies is een bekisting op maat een absolute must.

De bekisting wordt ontwikkeld op basis van een driedimensionaal model van het project dat de bekistingsfirma vooraf maakt. Bekistingen voor dit soort projecten bestaan uit een aantal vaste systeemcomponenten en afzonderlijke, op maat gemaakte, driedimensionale bekistingselementen. De verschillende onderdelen kunnen op de werf gemakkelijk geassembleerd en in hun juiste positie gebracht worden aan de hand van markeringen, hulpassen en montagesystemen. Maatbekistingen voor speciale 3D-constructies worden op de werf verder op dezelfde manier gebruikt als traditionele bekistingssystemen.


Bekistingsplaten - Ontwerp van de betonoppervlakken

De selectie van de bekistingsplaten maakt een groot aantal designmogelijkheden voor de structuur van het betonoppervlak mogelijk. In dit proces bepaalt de bekistingsplaat het oppervlaktekarakter van het beton, los van een latere bewerking of behandeling. De persoon die het bestek van de opdracht opstelt, moet een gedetailleerde kennis van de bekistingsplaten en de materiaaleigenschappen, coatings en bewerkingen bezitten, en ook van de interactie tussen het ontkistingsmiddel en het verse beton. Tijdens de planning moet men al deze factoren in overweging nemen. De specificaties van het betonoppervlak moeten goed worden gedefinieerd, zodat de aannemer alle aspecten met betrekking tot de materialen en toepassingen in aanmerking kan nemen om de te gebruiken bekistingsplaat zonder risico te kiezen. Hij moet bovendien de haalbaarheid kunnen beoordelen en de eventuele verwachte toleranties en variaties van de resultaten kunnen aanstippen.
Vier aspecten van de bekistingsplaten hebben een beslissende invloed op het betonoppervlak:

Het absorptievermogen van de plaat  Licht/donker betonoppervlak     
De oppervlaktetextuur (structuur) Textuur van het betonoppervlak
De voegen van de bekistingsplaten Opstelling van het rooster op het betonoppervlak
De bevestiging van de bekistingsplaten Afdrukken op het betonoppervlak

Voorbeelden van projecten

De hedendaagse structuurontwerpen en bouwmethodes maken de realisatie van indrukwekkende architectonische concepten mogelijk. In dit verband stellen we graag een aantal projecten met een waaier van varianten voor.

Algemene bouw

Architecten hebben de mogelijkheden van zichtbeton al lang geleden herontdekt en gebruiken het als belangrijk designelement in de constructie van gebouwen.De ontwikkeling van beton als bouwmateriaal, met nieuwe betontypes zoals hoogwaardig, licht verdicht en zelfverdichtend beton, maakt nieuwe toepassingsdomeinen mogelijk.

Gebogen en hellende wanden en vloeren komen intussen zeer frequent voor als designelement. De bekistingsindustrie is gevolgd en heeft voor deze trend een oplossing ontwikkeld. Gladde, naadloze betonoppervlakken kunnen met traditionele bekistingssystemen, geschikt voor grote oppervlakken, uitstekend tot stand worden gebracht. Betonoppervlakken die als interieurelement worden gebruikt zijn niet blootgesteld aan wisselende weersomstandigheden, waardoor het verweringsproces aanzienlijk trager verloopt. We bekijken die betonoppervlakken vanaf een redelijk korte afstand, waardoor accenten veel opvallender worden. Daarom vragen architecten vaak om de architectonische betonklassen SB3 en SB4.

De verwachtingen en eisen van architecten en aannemers moeten worden afgestemd op wat haalbaar is en buitensporige eisen moet men laten varen. Anders zal men nooit tot een goed en bevredigend resultaat komen.

Culturele gebouwen

Vooral voor culturele gebouwen is architecturaal zichtbeton bij architecten en projectontwikkelaars zeer gewild als designelement. Bekistingstechnieken worden bepaald door de artistieke vereisten waaraan zichtbare betonoppervlakken moeten voldoen en door de speciale vormgeving van het geheel of van de afzonderlijke onderdelen.

Ingenieurs moeten bij het uittekenen en berekenen van bekisting ook rekening houden met elementen als mooie naadvorming, de positie van de ankergaten en een zorgvuldige uitlijning van de bekistingspanelen. Verbindingsnaden, ankergaten en de verdeling ervan in een mooi patroon zijn belangrijke esthetische accenten in zichtbeton.

Wil men als eindresultaat een betonvlak dat glad en egaal van kleur is, dan moet voldoende aandacht geschonken worden aan de soort en klasse beton, aan het volledige betontechnologische productieproces en aan eventuele bijkomende nabehandelingen. Als het aanzicht van het betonvlak aan de allerhoogste kwaliteitseisen moet voldoen, is het aan te raden om voor de bekisting nieuwe bekistingsplaten te gebruiken. Desgewenst kan met bijkomende ‘blinde’ ankergaten het standaard ankerpatroon aangevuld worden om tot een mooi symmetrisch geheel te komen. Bij openbare aanbestedingen met betrekking tot culturele gebouwen wordt in offertes voor architectonisch zichtbeton best voor betonklasse SB3 of SB4 geopteerd, zoals aanbevolen door de DBV (Deutscher Beton- und Bautechnik- Verein).