Het zadeldak wordt al duizenden jaren aangetroffen in een grote verscheidenheid aan culturele regio's en in een grote verscheidenheid aan gebouwtypologieën. Dit historisch gevestigde en tegelijkertijd veelzijdige gebruik is geen toeval. Want het zadeldak overtuigt door zijn enorme flexibiliteit en veranderlijkheid. Alles wat je moet weten over dit archetype van een dak, dat vandaag de dag nog steeds erg populair is, vind je hier.
De oorsprong van het zadeldak
De oorsprong van het zadeldak is onduidelijk en is al verloren gegaan in de prehistorische fasen. Het is waarschijnlijk onafhankelijk ontstaan in talrijke culturen, of beter gezegd in pre-culturele fasen. Waarom dit zo is, wordt gemakkelijk verklaard door naar de eenvoudigste constructievormen te kijken. Als je twee palen, takken of andere steunelementen tegen elkaar leunt, heb je al een segment van een zadeldak. Bekleed met een dicht materiaal biedt het in verhouding tot de inspanning verrassend veel ruimte en zorgt er tegelijkertijd voor dat het regenwater veilig wordt afgevoerd. Natuurlijk zijn materialen en afmetingen in de loop van de geschiedenis aanzienlijk veranderd, maar de functionele basisprincipes blijven tot op de dag van vandaag onveranderd. Het is daarom gemakkelijk te begrijpen dat deze effectieve en economische dakvorm nog steeds te vinden is op de meeste gebouwen die vandaag de dag worden gebouwd.
Constructie en statica
Vanuit structureel oogpunt zijn er twee systemen voor moderne zadeldaken om ervoor te zorgen dat de constructie stabiel is en om te voldoen aan alle eisen op het gebied van binnenruimte, draagvermogen en structuur van thermische isolatie en afdichting.
Het spantendak
Het spantendak komt nog steeds heel dicht bij de vorm van twee steunelementen die tegen elkaar leunen, zoals al beschreven toen het werd gemaakt. Bij een spantendak ondersteunen de tegenover elkaar liggende dakspanten elkaar en vormen samen met het onderliggende steunelement, dat wil zeggen plafond of muur, een zelfverstijvende en ondersteunende driehoek. Deze dragende driehoeken, in vrijwel elk aantal op een rij geplaatst, vormen een zadeldak. Het aantal structureel benodigde elementen is beheersbaar met deze vorm van zadeldak:
-
Drempel:
vormt de onderste steun van de spanten en tegelijkertijd het overgangspunt tussen onderliggende muren of plafonds en de dakconstructie
-
Rafters
ondersteunende elementen, elk in paren in een tegengestelde opstelling
-
Versteviging
vereist in de lengterichting van de nok, tegenwoordig meestal als diagonale windpluimbanden, of als statisch werkend plat onderdak
LET OP:
Vanuit statisch oogpunt is een nok niet nodig voor een spantendak. Om op dit bovenste verbindingspunt van de dakvlakken de gebouwschil constructief schoon te kunnen vormgeven, wordt doorgaans een nokbalk of een verticale nokplank gevormd. Deze ondersteunt bijvoorbeeld de nokpannen op pannendaken, of de nokplaat op folie-, plaatwerk- of groendaken.
Het gordingdak
Vergeleken met het spantendak lijkt het gordingdak complexer in zijn constructie, maar door zijn voortdurende eenvoud en aanpasbaarheid is het nog steeds duidelijk gestructureerd en eenvoudig in vergelijking met tal van andere dakvormen. Ook hier vormen de dakspanten het kernelement van de draagconstructie. Ze ondersteunen elkaar echter niet meer, maar brengen alleen de belastingen over van het dakoppervlak naar de draagconstructie. De lasten worden overgedragen via minimaal twee, maar meestal drie, draagpunten per spant: drempel- of voetgording, middengording en nok. Het overzicht van de statisch werkzame elementen is dus vergelijkbaar, maar iets langer, dan voor het spantendak:
-
Drempel
Basis van de spantlaag en verbinding met het onderliggende gebouw
-
Middengording
Gemiddelde ondersteuning en lastoverdracht vereist voor grote spantlengtes, geplaatst op een houten constructie of stevig gebouwde binnenmuren in de dakruimte
-
Eerste
bovenste steun- en lastoverdrachtspunt van de spanten, meestal geplaatst op gevelmuren en daartussen geplaatste steunen of binnenmuren
LET OP:
Vanuit statisch oogpunt verandert het gebruik van een centrale gording de spant van een balk met één overspanning die op twee punten rust, in een balk met meerdere overspanningen die op drie punten rust. Niet alleen wordt de belasting over meerdere steunpunten verdeeld, door de bijdrage van het aangrenzende veld wordt ook de doorbuiging van de afzonderlijke velden verder verminderd. Met een middengording kan een spant dus aanzienlijk worden verkleind in de statisch vereiste doorsnede en is er in totaal zelfs minder materiaal nodig dan zonder middengording!
De afdichting
Naast stabiliteit heeft een dak altijd bescherming tegen weersinvloeden moeten bieden. Tegenwoordig omvat dit naast de regendichtheid ook de dichtheid tegen wind en waterdamp, die vanuit de lucht in de kamer in de constructie binnendringt en tot vocht- en schimmelschade kan leiden. Klassiek bestaat een zadeldak uit twee afdichtingsniveaus:
1. Interne afdichting
- Taak: Diffusiedichtheid van binnen naar buiten, evenals luchtdichtheidsniveau
- Meestal aangebracht aan de binnenkant van de spantlaag
- Moet worden geïnstalleerd binnen het hoofdisolatiepakket
2. Externe afdichting
- Taak: Afdichten tegen regenwater
- Gemaakt buiten de isolatielagen
- Kan worden gecombineerd met isolatie (bijv. zachte houtvezelplaat) of dakbedekking (bijv. plaatstalen of foliedak), of als aparte laag (bijv. pannendak)
- Vereist als waterafvoerende laag voor bekledingen die niet volledig dicht zijn (bijvoorbeeld bakstenen) wanneer regen of sneeuw door de wind onder de stenen wordt geduwd
Thermische isolatie
Ongeacht de vorm van het dak speelt het onderwerp thermische isolatie tegenwoordig een enorme rol. Enerzijds is dit het gevolg van wettelijke eisen en voortdurend stijgende energieprijzen. Aan de andere kant is isolatie tegenwoordig pas nodig omdat dakruimten meestal ook woonruimtes bevatten waar voorheen alleen onverwarmde opslagruimtes en opslagruimtes waren voorzien.
Het zadeldak is zeer flexibel en meewerkend als het gaat om thermische isolatie: het grootste deel van de benodigde isolatie kan tussen de dragende spanten worden ondergebracht. Er kan logischerwijs geen sprake zijn van isolatie op de plaats van de spanten, maar de isolerende werking van het meest gebruikte materiaal, hout, is alleen al voldoende om voldoende isolatievermogen te bereiken. Dit isolatiepakket kan worden aangevuld met isolatielagen op de spantlaag of zelfs aan de onderzijde. Veel voorkomende isolatiematerialen zijn deze:
Voor isolatie tussen spanten:
- Minerale wol (voorheen glaswol, nu steenwol)
- Cellulose-isolatie
- Ecologisch verantwoorde isolatiematerialen, zoals schapenwol, hennep etc.
- zachthoutvezelplaat
LET OP:
Het gebruik van maatvaste, niet-flexibele isolatie tussen de spanten zou mogelijk zijn, maar de verbindingen die ontstaan door krimp en beweging van de houten spanten zouden leiden tot een aanzienlijke vermindering van het isolatie-effect.
Voor isolatie boven en onder dakspanten:
- Zachte isolatiematerialen zoals isolatie tussen spanten en vervolgens steunhout voor dakconstructie of binnenbekleding vereist
- Kunststofschuim als maatvaste isolatielagen waarop dakbedekkingen kunnen worden aangebracht zonder structurele draagstructuur
- Stabiele en drukvaste zachte houtvezelplaten
Het voordeel van isolatie tussen de spanten is dat de dakconstructie relatief klein is. Als de spanten echter zichtbaar moeten blijven, kan de gehele isolatie ook op de draagconstructie worden geplaatst. Afhankelijk van het isolatiemateriaal kan het dan nodig zijn om een draagvlak te creëren in de vorm van een houten bekisting waarop de isolatielaag rust.
Dakbedekking
Een zadeldak kan worden gemaakt met vrijwel alle gangbare dakbedekkingen die momenteel op de markt zijn. Maar traditionele bouwmaterialen kunnen nog steeds worden gebruikt, rekening houdend met de moderne eisen aan dichtheid en thermische isolatie:
- Historische rieten, stro- en rietbedekkingen
- Bakstenen en betonnen dakpannen
- Plaatwerk (aluminium, koper, titaniumzink enz.)
- Foliedaken, met grind of vegetatie op vlakke hellingen
Moderne bijzondere vormen van dakbedekking kunnen soms zelfs dragende, isolerende en afdichtingsaspecten combineren. Wanneer bijvoorbeeld een sandwichelement als overkapping wordt toegepast, hoeven daaronder uiteraard geen dragende elementen zoals spanten te worden aangebracht, aangezien de elementpanelen tussen nok, middengording en dorpel zichzelf kunnen ondersteunen. Ook hier is isolatie en afdichting niet nodig.
De dakhelling
De klassieke zadeldakvorm is symmetrisch en heeft op beide dakvlakken dezelfde helling. Mogelijke hellingen zijn afhankelijk van de gebruikte dakvorm en zijn ook onderhevig aan schommelingen afhankelijk van de mode en het gebruik van de dakruimte.
Huntingen afhankelijk van de bekleding:
-
Bakstenen en beton:
afhankelijk van de steen tot 15°, individuele modellen zelfs 10° mogelijk
-
Dia:
theoretisch 0° mogelijk, maar volgens de richtlijnen voor platte daken minimaal 2° (dan geen echt zadeldak meer)
-
Plaatwerk:
minstens 5°
-
Historische bouwmaterialen:
geen minimale technische specificatie volgens DIN-norm beschikbaar, maar meestal zeer steile hellingen om te voorkomen dat regenwater het materiaal binnendringt - vaak 45° en meer, af en toe tot 60 of zelfs 70° kan worden gevonden
Hoe steiler het zadeldak wordt, hoe groter de bruikbare dakruimte wordt. Naarmate de dakhoogte toeneemt, wordt de daktop echter steeds groter, wat op zichzelf nauwelijks bruikbaar is. Veel voorkomende dakhellingen in moderne woningen liggen vaak tussen de 25 en 35°, waarbij het dak niet direct op het plafond rust, maar op een muurdeel tot een meter hoog: de kniewand. Om ontwerp- of stedenbouwkundige redenen worden nog steeds regelmatig daken met hogere of lagere dakhellingen gebruikt.
Speciale eisen of plaatselijke omstandigheden kunnen er altijd toe leiden dat een zadeldak niet symmetrisch wordt aangelegd. Op een helling kan bijvoorbeeld het dakoppervlak aan de bergzijde vlakker worden gemaakt om de onderliggende muur een bruikbare hoogte te geven voor ramen en deuren.
Extra structuren en installaties
Zo eenvoudig als het zadeldak zelf lijkt, het kan op veel manieren worden uitgebreid of gewijzigd. Talrijke elementen die nu een onmisbaar onderdeel van het daklandschap zijn, vergroten of verbeteren de bruikbaarheid van de kamers in de dakruimte.
De oorsprong van alle veranderingen
Ongeacht welk element in een zadeldak wordt geplaatst, het gaat altijd gepaard met een ingreep in de dragende spanten. In de meeste gevallen moeten delen van één of meerdere spanten worden verwijderd. Om het draagvermogen te behouden wordt dan een zogenaamde afwisseling aangebracht. Wisselende balken die dwars tussen de spanten lopen, ondersteunen de gesneden spant en brengen de belastingen over naar de aangrenzende spanten.
Dakraam
- Maak woonruimtes in het dak mogelijk door verlichting en ventilatie
- Bied extra ruimte door het dakspant- en isolatiepakket onder het raamoppervlak te elimineren
- Tegenwoordig zelfs verkrijgbaar van vloer tot plafond en kan worden tentoongesteld op een miniatuurbalkon
- Veel voorkomende vormen: klap-, draai- of draai-draairamen
Dakbalkons
- Hetzij vanaf het dakoppervlak, of als loggia die de dakruimte betreedt mogelijk
- Zeer intieme, moeilijk zichtbare buitenruimte, omdat het dak goede privacybescherming biedt
Dormers
- Creëer extra stahoogte op de zolderruimte
- Creëer verticale, gemakkelijk inrichtbare wanden in plaats van schuine plafonds
- Er zijn verschillende uitvoeringen mogelijk, bijvoorbeeld een zadeldakkapel, een hangende dakkapel, een platdakkapel, etc.
- Zeer goede belichting dankzij het gebruik van normale gevelramen in plaats van dakramen
Voor- en nadelen
Nu heeft een zadeldak veel voordelen, waarvan de keerzijde een of twee nadelen is. Dit zijn de terugkerende:
Voordelen
- Eenvoudige constructie
- Eenvoudig te bouwen dankzij eenvoudige constructie en efficiënt materiaalgebruik
- Veelzijdig qua ontwerp
- Kan eenvoudig worden uitgebreid en gewijzigd dankzij talrijke toevoegingen
- Goede waterafvoer dankzij de helling van de dakvlakken, daardoor minder gevoelig voor schade bij structurele zwakheden
- Het interieur kan eenvoudig worden aangepast aan het gebruik door de dakhelling aan te passen
Nadelen
- Schuine plafonds moeilijk in te richten
- In het geval van aanvullende elementen is er relatief veel inspanning voor verbindingen en overgangen
- De dakpiek is nauwelijks bruikbaar op steile hellingen
