HEA of HEB balk, of IPE: welke stalen balk kiest u?

Een HEA-profiel is een stalen H-profiel met relatief brede flenzen en een gunstige balans tussen draagvermogen, gewicht en afmetingen. Het wordt vaak gekozen als draagbalk of kolom wanneer een constructie stevig moet zijn, maar niet direct het zwaarste profiel nodig heeft.

Door de bredere vorm is een HEA doorgaans stijver dan een IPE van dezelfde maataanduiding. Dat past bij situaties waarin ook vervorming en stabiliteit belangrijk zijn, zoals een opening in een draagmuur, een uitbouw of een oplossing waarbij meerdere onderdelen samenkomen. Bij gelijke maataanduiding is een HEA lichter dan een HEB.

Een HEB lijkt qua vorm op een HEA, maar is zwaarder uitgevoerd. De flenzen en het lijf zijn dikker, waardoor het profiel meer staal bevat en hogere belastingen kan opnemen.

Een HEB komt in beeld bij een grotere belasting, een bredere overspanning of een constructie die minder mag doorbuigen. Daar staat tegenover dat de balk zwaarder is, wat meespeelt bij transport en plaatsing.

Een IPE-profiel is een stalen I-profiel met smallere flenzen dan een HEA of HEB. Daardoor is het slanker en lichter. Dat maakt een IPE interessant als de constructie sterk genoeg moet zijn, maar zo efficiënt mogelijk in breedte en gewicht moet blijven.

Bij een draagmuur kan een IPE de krachten overnemen die eerst door de muur werden gedragen, bijvoorbeeld als u keuken en woonkamer samenvoegt of een grotere doorgang maakt. Of dat kan, verschilt per woning. Denk aan meerdere verdiepingen, een zware vloeropbouw, een dragende wand op de verdieping erboven of een grotere overspanning: dan kan een zwaarder profiel of een ander type balk nodig zijn.

Door de smallere vorm is een IPE soms makkelijker weg te werken. Maar een smallere flens werkt ook anders uit op stijfheid en stabiliteit, dus een IPE is niet automatisch de beste keuze.

HEA en HEB balken hebben allebei een H-vorm, maar een HEB is zwaarder uitgevoerd. Bij dezelfde maataanduiding betekent dat meer staal, meer gewicht en een hogere draagcapaciteit. Is een HEB daarmee sterker? Bij gelijke maat wel, maar sterker is niet hetzelfde als beter.

Is een HEA constructief voldoende en past hij in de beschikbare hoogte, dan is zwaarder gaan niet vanzelf beter. In een verbouwing spelen ook mee:

• de beschikbare inbouwhoogte
• het montagegemak en het gewicht
• de aansluiting op de opleggingen
• de oplegging en doorbuiging van de stalen balk

Bij gelijke maataanduiding is een HEB sterker en stijver dan een IPE, door de bredere en dikkere opbouw. Een HEA is breder en stijver dan een IPE, een IPE is smaller en lichter.

Vergelijkt u verschillende maten, dan verandert dat beeld: een groter IPE kan beter presteren dan een kleiner HEB. Wat sterker is, hangt dus af van de exacte maat en van de lengte en de belasting.

Daar staat de hoogte tegenover. Een IPE 270 (270 mm hoog, 36,1 kg per meter, 5.790 cm⁴ om de sterke as) is om die as ongeveer even stijf als een HEB 200 (200 mm hoog, 61,3 kg per meter, 5.696 cm⁴). De IPE is ongeveer 41% lichter, maar 70 mm hoger. Is de inbouwhoogte beperkt, dan kan juist een lager en zwaarder H-profiel nodig zijn. Dit vergelijkt alleen deze twee stalen doorsneden en is geen advies voor een profiel.

De vergelijking van de drie profielen staat hieronder ook in een tabel.

Daar bestaat geen vast getal voor. Hetzelfde profiel kan in de ene woning goed werken en in de andere ongeschikt zijn, want wat een balk kan dragen hangt af van de overspanning, de belasting, de manier van opleggen en de toelaatbare doorbuiging. Bij een draagmuur spelen meestal mee:

• permanente belasting, zoals vloeren, wanden en constructiedelen
• veranderlijke belasting, zoals het gebruik van de ruimtes
• puntlasten of lijnlasten uit bovenliggende wanden
• de manier waarop de balk is opgelegd
• de lengte van de vrije overspanning

Een balk die sterk genoeg lijkt, kan alsnog ongeschikt zijn als de doorbuiging te groot wordt. Scheuren en klemmende deuren kunnen daar het gevolg van zijn. Daarom kijkt de constructeur naar sterkte en stijfheid samen. Lees hoe het berekenen van een stalen balk in zijn werk gaat.

Dat is van buitenaf niet te zeggen. Twee openingen van dezelfde breedte kunnen een heel andere balk vragen, omdat niet alleen de breedte telt, maar ook wat erboven rust en hoe de krachten worden afgevoerd. Daarom is een antwoord als "neem gewoon een HEB 200" onbetrouwbaar. Dit bepaalt de uitkomst:

• de lengte van de overspanning
• de belasting van vloer, dak en bovenliggende constructie
• het aantal bouwlagen boven de opening
• het type vloer, zoals hout, beton of staal
• de plek van de muur in de woning, en of er een dragende muur of gevel boven staat
• de kwaliteit en draagkracht van de steunpunten aan beide zijden
• de beschikbare inbouwhoogte

De uitkomst hoeft niet één losse balk te zijn. Kan de belasting niet via alleen een balk worden afgevoerd, dan kan de constructeur kiezen voor staanders of een portaal, zoals bij prefab staalbouw. Soms past juist een houten oplossing. Dat dezelfde balk ook steunbalk of bint wordt genoemd, leest u bij het verschil tussen een steunbalk en een draagbalk.

Online vergelijkingen helpen om de verschillen te begrijpen, maar geven niet genoeg houvast voor een definitieve keuze. Twee profielen kunnen qua hoogte op elkaar lijken, terwijl het draagvermogen heel anders uitpakt. De constructeur kijkt daarom onder meer naar tekeningen, metingen op locatie, muurdikte, vloerrichting, belastingen en de manier waarop krachten naar de fundering gaan. Pas daarna volgt welk profiel nodig is.

Drie dingen zijn hier goed uit elkaar te houden:

• Wettelijk: volgens artikel 4.12 van het Besluit bouwwerken leefomgeving bezwijkt een bouwconstructie gedurende de ontwerplevensduur niet bij de fundamentele belastingscombinaties uit NEN-EN 1990. Artikel 4.14 noemt voor metaal NEN-EN 1993 of NEN-EN 1999 als bepalingsmethode. Bij verbouw gelden deze artikelen volgens artikel 5.9 met het niveau voor verbouw uit NEN 8700. Of u een vergunning nodig heeft, leest u bij de omgevingsvergunning bij een draagmuur.
• Technisch: de balk moet de belasting opnemen, niet te veel doorbuigen en goed opleggen. Dat volgt uit de situatie, niet uit de profielnaam.
• Ons advies: laat bij een dragend deel een constructieberekening maken voordat u staal bestelt.

Een berekening is geen garantie. Zij onderbouwt een oplossing voor de gegevens en uitgangspunten die erin staan. Blijkt de situatie anders of wijkt de uitvoering af, laat de constructeur dan opnieuw kijken.

Bij een doorbraak gaat het gesprek vaak alleen over de balk, terwijl de oplossing uit meer onderdelen bestaat. Een constructeur kijkt ook naar:

• Opleggingen: de balk moet zijn krachten kwijt kunnen aan beide zijden van de opening. Soms zijn bestaande muren daarvoor geschikt, soms zijn verstevigde oplegpunten of kolommen nodig.
• Staanders, verankering en verbindingen: die horen bij de berekening als de oplossing meer is dan een losse balk.
• Vloer, wanden en fundering: komt de belasting anders op de woning te staan, dan moet ook de onderliggende constructie die kunnen opnemen. Soms vraagt dat om lokale versterking.
• Tijdelijke ondersteuning: tijdens het werk moet de constructie erboven worden gedragen. Dat vraagt ervaring en een stempelplan dat bij de woning past. De volgorde van het werk staat in het stappenplan voor een draagbalk plaatsen.

Een slankere balk is altijd beter. Niet per se. Een slank profiel kan mooi zijn, maar als de stijfheid tekortschiet, kan dat later problemen geven. Een iets zwaarder profiel kan dan de betere keuze zijn.

Bij een opening van 4 meter hoort altijd dezelfde balk. Nee. Een woning met alleen een lichte verdiepingsvloer is iets anders dan een situatie met meerdere dragende wanden en een zware vloeropbouw erboven.

Een aannemer kan het profiel ter plekke wel vervangen door iets vergelijkbaars. Dat is geen veilig uitgangspunt. Er is een profiel berekend voor deze situatie. Een alternatief komt pas in beeld als de constructeur opnieuw heeft vastgesteld dat sterkte en doorbuiging voldoen. Hetzelfde geldt als de uitvoering op een ander punt afwijkt van de berekening.