Constructietekening, constructieberekening en sterkteberekening: het verschil

Een constructietekening is de visuele uitwerking van de constructieve oplossing. Waar de berekening onderbouwt of iets constructief kan, laat de tekening zien hoe het moet worden uitgevoerd. Monteurs, staalbouwers en andere vakmensen zien daarop wat er moet komen, waar en met welke afmetingen.

Een constructietekening kan onder meer informatie bevatten over:

• afmetingen van balken, kolommen of liggers
• de plaats van de constructieve onderdelen
• doorsneden en details
• aansluitingen op bestaande bouwdelen
• hoogtes, breedtes en opleggingen

Bij staalwerk en draagbalken is dit extra belangrijk. Een kleine afwijking in maatvoering of plaatsing kan grote gevolgen hebben voor de montage.

In een constructieberekening beoordeelt een constructeur of een gebouwdeel voldoende sterk en stabiel is. Denk aan een draagmuur die wordt verwijderd, een stalen ligger die een opening moet opvangen of een vloer die extra belasting moet dragen.

In de berekening staan belastingen, overspanningen, opleggingen, vervorming, materiaalkeuze en afmetingen van de constructieve onderdelen. Het is dus geen schets of werktekening, maar een technische onderbouwing van de gekozen oplossing. Op rapporten van constructeurs kunt u ook de naam statische berekening tegenkomen. Dat is dan het rapport waarin de draagconstructie is doorgerekend.

U kunt een berekening tegenkomen bij een draagmuur die verdwijnt, een draagbalk, een grotere doorbraak, een aanbouw of opbouw en aanpassingen aan vloer- of dakconstructies. De basisuitleg staat in wat een constructieberekening is. Over de dienst leest u meer op de pagina constructieberekening laten maken.

Een sterkteberekening beoordeelt of een onderdeel of constructie de belastingen kan opnemen. De term wordt niet uitsluitend gebruikt voor één balk, verbinding of ander detail. De inhoud en de afgesproken reikwijdte bepalen wat het rapport onderbouwt.

Bij een deelcontrole van een stalen ligger, lasverbinding, ankerpunt of console kan het bijvoorbeeld gaan om trek, druk, buiging of afschuiving. Ook vervorming kan een controle vragen. Meer over een stalen ligger leest u in oplegging en doorbuiging van een stalen balk.

Voor uw verbouwing telt vooral of de onderbouwing de hele ingreep dekt. Naast de sterkte van de balk gaat het bijvoorbeeld om stabiliteit, vervorming, opleggingen en de belastingafdracht naar de bestaande constructie.

Een afzonderlijke deelberekening kan een afgebakende vraag beantwoorden, als de samenhang met de rest van de constructie al is beoordeeld. Voorbeelden van zulke deelcontroles zijn:

• controle van een stalen profiel op buiging en doorbuiging
• beoordeling van een las- of boutverbinding
• controle van een console of ophangconstructie
• toetsing van een plaat, strip of ankerdetail
• materiaalspecifieke controle bij maatwerk staalwerk

Vraag bij een woningverbouwing welke bouwdelen, verbindingen en controles in de opdracht zijn inbegrepen. Alleen de sterkte van de nieuwe balk aantonen is geen volledige onderbouwing als ook de opleggingen of de bestaande draagconstructie moeten worden beoordeeld.

Constructieve berekeningen kunnen uit meerdere deelberekeningen bestaan. De namen constructieberekening en sterkteberekening geven op zichzelf geen volledig beeld van de inhoud. Laat daarom vastleggen welke beoordeling en welke tekeningen u ontvangt.

Ook deze twee zijn niet hetzelfde. Een bouwtekening laat het bredere bouwkundige plan zien, zoals plattegronden, gevels, indelingen en afmetingen van ruimtes. Een constructietekening zoomt in op de dragende delen en hoe die technisch moeten worden uitgevoerd.

• de bouwtekening toont wat u wilt veranderen
• de constructieberekening onderbouwt of dat constructief kan
• de constructietekening laat zien hoe het wordt gerealiseerd

Een bouwtekening helpt om het ontwerp en de indeling van de verbouwing duidelijk te maken. Voor de constructieve uitwerking is een constructietekening bedoeld.

Begin niet bij het document, maar bij de ingreep. De vraag is wat er in de draagconstructie verandert en wat daarvoor moet worden onderbouwd. Worden dragende onderdelen aangepast, dan vormt de berekening de technische basis en zorgt de tekening dat de uitvoering daarmee klopt. Dat kan onder meer spelen bij:

• het verwijderen van een draagmuur
• een grote sparing in een dragende wand
• het plaatsen van een stalen balk of latei
• een verbouwing waarbij de gemeente om constructieve stukken vraagt
• maatwerk staalconstructies of prefab constructieve onderdelen

Bij een draagmuur bepaalt een constructeur eerst welke belasting de muur nu opvangt en welke draagbalk of vervangende constructie nodig is. Daarna wordt die oplossing op tekening gezet, zodat levering en plaatsing daarop aansluiten. Een losse sterkteberekening van alleen de balk geeft daarvan geen volledig beeld: ook de oplegpunten, de aangrenzende constructie en waar nodig de fundering moeten kloppen.

Een vuistregel:

• Wilt u weten of een aanpassing constructief kan? Dan gaat het om een constructieberekening.
• Wilt u weten hoe de oplossing exact wordt uitgevoerd? Dan gaat het om een constructietekening.
• Past u een dragende constructie aan? Dan kunt u beide tegenkomen. Laat een constructeur beoordelen welke stukken nodig zijn.

Bij een draagmuur verwijderen gaat het dan om inzicht in de bestaande situatie (bouwtekeningen en metingen), een berekening die de oplossing bepaalt en een constructieve uitwerking voor levering en plaatsing. Draagbalken.nl begeleidt dat traject. Is er nog geen berekening, dan kan die via vaste constructeurs worden verzorgd tegen meerprijs.

In een constructieberekening:

• omschrijving van de bestaande en nieuwe situatie
• uitgangspunten van de constructie
• belastingen op vloeren, wanden of balken
• berekening van sterkte en doorbuiging
• materiaalkeuze, bijvoorbeeld staal, hout of beton
• afmetingen van de benodigde onderdelen
• controle op veiligheid en stabiliteit

Op een constructietekening:

• een plattegrond of detailaanzicht van de ingreep
• de positie van de draagbalk of kolom
• lengte, hoogte en profiel van het onderdeel
• opleggingen en ondersteuningspunten
• doorsneden van de aansluiting
• maatvoering voor de uitvoering op locatie

Niet elke formule hoeft u te begrijpen. Wat telt is dat de berekening duidelijk maakt welke oplossing nodig is en waarom, en dat de tekening laat zien hoe die wordt gemaakt. Let bij het laten maken op of de bestaande situatie goed is opgenomen, of de berekening bij uw woning past en of duidelijk is welk profiel, welke maat en welke oplegging nodig zijn.

De berekening gebruikt de constructeur voor de technische onderbouwing, de gemeente bij de beoordeling van een aanvraag, de aannemer of specialist om te weten welke oplossing nodig is en u als opdrachtgever voor inzicht in de constructieve eisen. De tekening gebruiken monteurs en uitvoerende vakmensen, staalleveranciers en werkplaatsen, projectbegeleiders bij de voorbereiding en u om te zien hoe de oplossing eruitziet.

De kosten verschillen per project, complexiteit en gevraagde uitwerking. Waar de prijs van afhangt, leest u bij de kosten van een constructieberekening.

Dat hangt af van de ingreep. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (Bbl) zondert een gedeeltelijke verbouwing uit van de vergunningplicht voor de technische bouwactiviteit, als onder meer de draagconstructie niet wijzigt. Wijzigt de draagconstructie wel, dan valt de ingreep buiten die uitzondering en kan een omgevingsvergunning nodig zijn op grond van artikel 2.26 lid 1 onder c Bbl. Vraag vooraf bij uw gemeente na wat er voor uw plan geldt.

Is die vergunning nodig, dan horen bij de aanvraag een constructieve berekening en tekeningen met een duidelijke maatvoering en schaalaanduiding. Gaat de aanvraag over het veranderen van een bestaand bouwwerk, dan moet uit de gegevens ook de opbouw van de bestaande constructie en de toegepaste materialen blijken. Een opname is een manier om dat vast te stellen. Welke tekeningen de gemeente bij uw aanvraag wil zien, vraagt u daar na. De gemeente kan om aanvulling vragen. Blijft die uit, dan kan de aanvraag buiten behandeling blijven.

Is een omgevingsvergunning nodig, dan start de uitvoering niet zonder die vergunning. Is er geen vergunning nodig, dan blijven de bouwregels gelden: hoofdstuk 5 van het Bbl is van toepassing op het verbouwen van een bouwwerk. Geen vergunningsplicht betekent dus niet automatisch dat een berekening overbodig is. Bij dragende wanden, vloeren en balken is beoordelen vooraf beter dan herstellen achteraf.

Eurocodes zijn Europese reken- en ontwerpnormen voor constructies. Ze geven constructeurs een uniforme basis om te beoordelen of een gebouw, aanbouw of constructieve aanpassing veilig en bruikbaar is. Denk aan regels voor belastingen, materiaaleigenschappen, veiligheidsfactoren en de manier waarop verschillende invloeden samen worden beoordeeld.

Op de bouwplaats merkt u daar weinig van, maar achter een constructieve berekening zitten deze normen op de achtergrond. Ze zorgen ervoor dat een beoordeling niet op gevoel gebeurt, maar volgens een vaste en controleerbare methode.

Zijn ze verplicht? Het Bbl verwijst ernaar. Volgens artikel 4.12 bezwijkt een bouwconstructie niet bij de fundamentele belastingscombinaties uit NEN-EN 1990, en artikel 4.14 noemt per materiaal de norm voor de bepaling, zoals NEN-EN 1993 voor staal en NEN-EN 1995 voor hout. Bij verbouwen gelden die artikelen ook, maar dan met het niveau voor verbouw uit NEN 8700. Welke normen in uw geval spelen, hangt af van het materiaal, de ingreep en de bestaande situatie. U hoeft de normteksten niet te lezen, maar de constructieve uitwerking moet wel voldoen aan de eisen die voor uw project gelden.

Bij een verbouwing kunnen deze onderdelen relevant zijn:

• grondslagen van het constructief ontwerp: veiligheid, grenstoestanden en belastingscombinaties
• acties op constructies: gebruik, sneeuw en wind
• staalconstructies, bij stalen draagbalken
• houtconstructies, bij houten oplossingen
• betonconstructies, afhankelijk van de bestaande woning
• geotechniek en fundering, als de belastingafdracht verandert

Niet elk onderdeel speelt bij elke ingreep even sterk. Hoe groter de overspanning of hoe complexer de bestaande situatie, hoe belangrijker een volledige beoordeling wordt.

Een constructeur beoordeelt een constructie niet op één belasting. Permanente belastingen, zoals het eigen gewicht van vloeren, dak en de nieuwe balk, zijn er altijd. Veranderlijke belastingen, zoals gebruik, sneeuw en wind en afhankelijk van de situatie onderhoudsbelasting, wisselen. Ook temperatuur kan meespelen. Daarom worden meerdere combinaties doorgerekend om te zien welke situatie maatgevend is. In de ene combinatie kan bijvoorbeeld de gebruiksbelasting leidend zijn, in een andere de sneeuwbelasting. Andere gelijktijdige veranderlijke belastingen worden met de bijbehorende combinatiefactoren meegenomen. De constructeur rekent dus niet automatisch met alle maximale belastingen tegelijk.

Bij een verbouwing is dat extra belangrijk, omdat u ingrijpt in een bestaande draagstructuur. Een muur die verdwijnt droeg mogelijk een vloer, een geveldeel of een kapconstructie, en de nieuwe balk moet die functie betrouwbaar overnemen. Een lijnbelasting uit een muur kan na de ingreep als geconcentreerde belasting op een kleiner oplegpunt terechtkomen.

Bij nieuwbouw begint u met een ontwerp vanaf nul. Bij verbouw werkt u met een bestaande woning. Balklagen kunnen anders lopen dan verwacht, opleggingen kunnen beperkt zijn en een wand kan meer dragen dan gedacht. Daarom zijn opname, inmeting en een realistische beoordeling van de bestaande situatie belangrijk.

Twee controles horen daarbij:

• ULS, de uiterste grenstoestand: is de constructie sterk genoeg en bezwijkt ze niet? Dit gaat om veiligheid.
• SLS, de bruikbaarheidsgrenstoestand: functioneert de constructie goed in normaal gebruik? Denk aan doorbuiging, scheurvorming en trillingen.

Een balk kan op sterkte voldoende zijn en toch te veel doorbuigen. Dat kan problemen geven in afwerking, vloeren, wanden of deuren. Hoe een stalen ligger wordt getoetst, leest u in het artikel over het rekenen aan stalen balken. Tijdens de uitvoering spelen ook tijdelijke belastingen en fasering mee. Daarover gaat het stempelplan voor een draagmuur.

Bij vragen over CC1 en CC2 gaat het om gevolgklassen uit NEN-EN 1990: een indeling naar de gevolgen als een constructie faalt. CC1 staat voor geringe gevolgen, CC2 voor middelmatige gevolgen. Hoe groter de mogelijke gevolgen, hoe zwaarder de eisen aan betrouwbaarheid en beoordeling kunnen zijn. Bij een particuliere verbouwing beoordeelt de constructeur welke gevolgklasse voor de constructie geldt, op basis van de mogelijke gevolgen van bezwijken. De omvang van de ingreep alleen bepaalt die klasse niet.

Verwar dit niet met gevolgklasse 1 uit artikel 2.17 van het Bbl. Die term hoort bij de regels voor kwaliteitsborging. Volgens lid 4 geldt het eerste lid niet voor bouwactiviteiten die verbouwen betreffen, en het Informatiepunt Leefomgeving (IPLO) schrijft dat die regels alleen voor nieuwbouw gelden.

• Een tekening is genoeg. Een tekening laat zien wat u wilt maken, maar onderbouwt niet of het constructief kan.
• Een berekening is genoeg. Zonder heldere uitwerking kan de uitvoering foutgevoelig worden. Voor maatwerk en montage is een duidelijke tekening belangrijk.
• Een bouwtekening is hetzelfde als een constructietekening. De ene gaat over het bouwkundige plan, de andere over de dragende uitwerking.
• Een sterke balk betekent een veilige verbouwing. Een balk kan sterk genoeg zijn terwijl oplegging, ondergrond of lastafdracht tekortschiet.
• Alleen grote verbouwingen hebben dit nodig. Ook een brede doorgang in een draagmuur kan grote constructieve gevolgen hebben.
• Zonder vergunning is een berekening niet aan de orde. Ook zonder vergunning gelden de bouwregels, en bij dragende delen is een beoordeling verstandig.
• Een aannemer bepaalt dit op gevoel. Ervaring is waardevol, maar bij een constructieve ingreep hoort een onderbouwing.