nieuws

Constructiemateriaal hout goede toekomst beschoren

bouwbreed

De milieubelasting, gemoeid met de produktie van hout als constructiemateriaal, is gering. Dit voordeel ten opzichte van gebruik van andere bouwmaterialen zal in de toekomst alleen maar zwaarder gaan wegen. Daarom zal het marktaandeel van hout in constructies nog substantieel ke worden vergroot.

Verminderen van nadelen van hout is daarvoor wel voorwaarde.

Hout Jan van Staveren Dit bleek uit de intreerede van dr.-Ing. H. J. Blass, uitgesproken ter gelegenheid van de aanvaarding van het ambt van hoogleraar in het vakgebied Houtconstructies in de Faculteit der Civiele Techniek aan de TU Delft.

Vooral de milieu-positieve eigenschappen van hout maken het een bouwmateriaal bij uitstek, zo hield de professor zijn toehoorders voor.

De vervaardiging van bouwmaterialen heeft in het algemeen een negatief effect op het milieu. Belangrijke graadmeter hiervoor is de uitstoot van koolzuurgas in de atmosfeer. De toename van het koolzuurgas-gehalte in de atmosfeer wordt vandaag de dag gezien als een van de voornaamste redenen voor de toename van de temperatuur op aarde.

Bomen spelen, als leveranciers van hout, een belangrijke rol bij verminderen van de concentratie van koolzuurgas in de lucht omdat ze bij hun groei koolzuurgas binden. De ontbossing, vooral in het tropische regenwouden, is de oorzaak van een toename van de uitstoot in de atmosfeer met een geschatte hoeveelheid van twee miljard ton koolzuurgas per jaar. Dit op een totale toename van momenteel 5 miljard ton per jaar.

Van groot belang bij de hoogte van de uitstoot van koolzuurgas is de hoeveelheid energie bij de produktie van bouwmaterialen. Energie-intensieve materialen tijdens fabricage, zoals staal, aluminium en beton, veroorzaken een veel grotere milieubelasting dan een materiaal als hout. Vervaardigen van een meter stalen balk met een gewicht van 5,6 kg kost ruwweg 200 MJ aan energie, terwijl daarbij 4 kg koolstof in de atmosfeer terecht komt. Een houten balk -van dezelfde sterkte- wordt geproduceerd met slechts 14 MJ.

Daarbij komt geen koolstof vrij. In het hout zit daarvan namelijk een hoeveelheid van 3,5 kg opgeslagen. Wordt voor hout gekozen in plaats van andere bouwmaterialen dan zal dat aanzienlijk minder invloed op het milieu hebben in termen van energieverbruik en uitstoot van schadelijke stoffen.

Toch zijn aan hout niet alleen voordelen verbonden, zo gaf Blass aan. Voor het maken van traditionele houtverbindingen moeten de onderdelen een aanzienlijke bewerking ondergaan. Bovendien is vanuit het standpunt van constructeurs de netto dwarsdoorsnede van de verbonden elementen uit zonderlijk klein. Andere verbindingsmiddelen hebben daarin gelukkig verbetering gebracht, wist Blass te melden.

Ontwikkelingen

Professor Blass gaf in zijn rede aan op welke gebieden ontwikkelingen mogelijk zijn die toepassing van houtconstructies verder ke bevorderen. Er nog veel te bereiken op het gebied van het sorteren van gezaagd hout.

De sterkte van het hout dat de zagerij verlaat vertoont aanzienlijke spreiding. Dat wordt veroorzaakt door knoesten. De plaats, aantal en afmeting daarvan zullen in elk stuk hout varieren. Sorteren naar sterkte is een proces waarbij hout naar draagvermogen, en dus toepasssing, wordt verdeeld.

Daarmee worden binnnen de klassen de verschillen in sterkte verkleind.

Bij het ontwerpen van houtconstructies wordt een 5O%grens voor de sterktewaarden gebruikt. Dat houdt in dat 95% van het gebruikte hout een hogere sterkte heeft dan noodzakelijk. Zou de sterkte van de delen beter bekend zijn, dan kan de sterkte ervan volledig worden benut. Daarmee zou de concurrentiekracht van houten constructies aanzienlijk toenemen.

Machinaal

De nadelen van het in Nederland nog op ruime schaal toegepaste visuele sorteren zijn grotendeels te ondervangen door toepassen van een machinale methode. Bij visueel op sterkte sorteren wort het ‘zwakke verband gebruikt dat bestaat tussen gemeten parameters en de sterkte van een stuk hout. Alhoewel beter dan niet sorteren houdt dat wel in dat houten balken binnen een bepaalde klassering een sterkte hebben die veel hoger is dan vereist. Dat is ongunstig.

Machinaal sorteren van hout is gebaserd op meten van de stijfheid. Het verband tussen elasticiteitsmodulus van een houten deel en de sterkte ervan is daarentegen wel sterk.

Daarbij wordt gewoonlijk hout door een machine gevoerd die achter de produktie-machines is opgesteld. Belasting en vervormingen worden continu langs het hout gemeten. De zwakste plekken in het hout zijn daarmee bekend. Een andere methode maakt gebruik van het vaststellen van de stijfheid van hout door het in trilling te brengen.

De spreiding van de sterkte van te gebruiken hout zal verkleind ke worden, maar het is nooit geheel uit te sluiten. Gelukkig bestaat binnen houtconstructies een lastverdelend effect dat gerelateerd is aan de variatie van de sterkte en stijfheidseigenschappen.

Daardoor is het draagvermogen van een samenstel van onderdelen in het algemeen hoger dan op grond van dat van de afzonderlijke delen kon worden verwacht. Probabelistische rekentechnieken bij dergelijke bepaling van het draagvermogen onmisbaar.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels