Draagmuur verwijderen en stalen balk plaatsen
Een draagmuur weghalen is geen sloopwerk maar constructiewerk. De muur die u wilt verwijderen draagt op dit moment de vloer erboven en soms een deel van de kap, en die belasting moet ergens anders naartoe. In vrijwel alle woningen gebeurt dat met een stalen ligger die over de nieuwe opening ligt en aan beide zijden op een goed doorgerekend oplegpunt rust. Op deze pagina leest u hoe dat profiel wordt gekozen, hoe de oplegpunten worden gemaakt en wat er op de dag van uitvoering precies gebeurt.
Waarom een stalen ligger en geen lateibalk
Een lateibalk en een stalen ligger lijken op elkaar, maar ze doen niet hetzelfde werk. Een betonnen latei is bedoeld om het metselwerk boven een raam- of deuropening te dragen, meer niet. Het metselwerk erboven vormt een gemetselde boog en draagt zichzelf grotendeels; de latei vangt alleen het driehoekje daaronder op. Zolang er geen vloer op die muur rust, is dat een prima oplossing en is een prefab latei van anderhalve meter voldoende.
Bij een draagmuur ligt het anders. Daar komt de belasting van de verdiepingsvloer bij, en vaak ook nog het gewicht van de muur die op de verdieping in dezelfde lijn doorloopt. In een doorsnee rijwoning praat u dan al snel over vijftien tot dertig kilonewton die over de opening moet worden overgebracht. Een standaardlatei buigt daar te ver onder door, en de scheuren die dat oplevert lopen diagonaal vanuit de hoeken van de opening omhoog. Zulke scheuren komen altijd terug, ook nadat ze zijn dichtgezet.
Staal is in deze situatie de logische keuze omdat het veel draagt bij weinig bouwhoogte. Dat laatste is in een woning met een plafond van tweeënhalve meter geen luxe maar een voorwaarde. Een HEA 200 is twee decimeter hoog en draagt in een normale woonsituatie moeiteloos drie meter over; een betonbalk met dezelfde capaciteit zou een stuk dikker uitvallen en zou bovendien ter plekke moeten worden gestort en uitgehard. Met staal ligt het profiel er binnen een dag in en kan de muur eronder dezelfde dag weg.
Er zijn uitzonderingen. Blijkt bij de opname dat de muur alleen zichzelf draagt en dat de vloerbalken er evenwijdig langs lopen, dan volstaat een zware latei of zelfs alleen een raveelconstructie. Dat is precies waarom wij eerst vaststellen wat de muur werkelijk doet voordat er iets wordt besteld. Hoe u dat zelf kunt herkennen, staat op de pagina over het herkennen van een draagmuur.
- ✓Een prefab latei draagt metselwerk, geen vloerbelasting
- ✓Diagonale scheuren vanuit de hoeken zijn het klassieke gevolg van een te lichte oplossing
- ✓Staal levert veel draagvermogen bij een kleine constructiehoogte
- ✓Alleen bij een muur zonder vloerbelasting is een latei of raveling voldoende
HEA, HEB, IPE of UNP: welk profiel wanneer
Een IPE is smal en hoog. Al het staal zit in de boven- en onderflens, precies waar de buigspanning zit, waardoor dit profiel per kilo het meeste draagt. Het nadeel is de bouwhoogte: een IPE 270 is 27 centimeter hoog en dat gaat ten koste van uw doorgangshoogte. Wij zetten een IPE in als er in het plafond ruimte is, bijvoorbeeld wanneer de ligger tussen de houten vloerbalken wordt weggewerkt.
Een HEA is breder en lager. De bovenflens is bij een HEA 200 twintig centimeter breed en dat is een groot praktisch voordeel: kanaalplaten, houten balken of een raveelbalk kunnen er direct op landen zonder dat u nog extra hoekstaal nodig heeft. In woningbouw is de HEA daarom het meest gebruikte profiel voor een doorbraak. Een HEB heeft dezelfde hoogte als de HEA maar dikkere flenzen en een dikker lijf, en gebruiken wij als de belasting of de overspanning boven de vier meter uitkomt.
Een UNP is een U-vormig profiel dat wij bijna altijd per twee toepassen, aan weerszijden van het resterende metselwerk en met bouten M16 op ongeveer 400 millimeter hart op hart aan elkaar gekoppeld. Dat werkt goed in een halfsteens binnenmuur waar u de bovenste laag metselwerk wilt laten zitten, en het is te plaatsen zonder de hele muurdikte in één keer open te leggen. U schuift de ene UNP aan de ene zijde in, dan de andere, en pas daarna gaat het metselwerk ertussen weg. In smalle situaties en bij werken vanuit één kant is dat vaak de enige werkbare volgorde.
- ✓IPE, smal en hoog, maximale sterkte per kilo, alleen bij voldoende plafondruimte
- ✓HEA, breed en laag, brede bovenflens om vloeren op te leggen, de standaard in woningbouw
- ✓HEB, zwaardere broer van de HEA, voor grote overspanning of hoge belasting
- ✓UNP, per twee gekoppeld, ideaal in halfsteens muren en bij gefaseerd inbrengen
Profiel en overspanning: een indicatie
Onderstaande tabel geeft de orde van grootte die wij in doorsnee woningen tegenkomen. Het is nadrukkelijk een indicatie; de constructeur rekent het definitieve profiel en dat kan zowel lichter als zwaarder uitvallen dan hieronder staat.
| Vrije overspanning | Indicatief profiel | Situatie waarin wij dit tegenkomen |
|---|---|---|
| tot 1,5 m | IPE 140 – IPE 180 of HEA 140 | Deuropening of doorgang naar de hal in een rijwoning |
| 1,5 – 2,5 m | IPE 200 – IPE 240 of HEA 160 – HEA 180 | Verbrede doorgang tussen keuken en woonkamer |
| 2,5 – 3,5 m | HEA 200 – HEA 220 of IPE 270 | Voor- en achterkamer samenvoegen in een vooroorlogse woning |
| 3,5 – 4,5 m | HEA 240 – HEA 260 of HEB 200 | Volledige beukbreedte open in een naoorlogse rijwoning |
| 4,5 – 6 m | HEB 240 – HEB 300 of twee gekoppelde profielen | Schuifpui of complete achtergevel op een kanaalplaatvloer |
Indicatief; de constructeur rekent het definitieve profiel op basis van de werkelijke belasting, de doorbuigingseis en de oplegsituatie. Wat zo'n berekening kost, leest u bij de constructieberekening.
Hoe de constructeur op een profiel uitkomt
De eerste stap is het bepalen van de belastingzone. De ligger vangt niet de hele vloer op, maar de helft van de overspanning links en de helft rechts. Ligt de vloer aan beide zijden vier meter vrij over, dan draagt de ligger dus vier meter aan vloer, plus alles wat daar bovenop staat. Bij een kop-staart-woning met een dragende middenmuur telt daar de bovenliggende muur bij op, en bij een woning zonder verdiepingsvloer boven de muur juist een deel van het dakvlak.
Daarna komen de getallen. Een houten balklaag met vloerdelen en plafond weegt ongeveer 1,0 tot 1,5 kilonewton per vierkante meter, een kanaalplaatvloer van 200 millimeter met afwerkvloer eerder 3,5 tot 4,0. De veranderlijke belasting voor een woonfunctie is 1,75 kilonewton per vierkante meter. Dat verschil verklaart waarom eenzelfde doorbraak in een vooroorlogse woning in Strijp of Tongelre met een lichter profiel toekan dan in een woning uit de jaren zeventig in Woensel met betonvloeren.
Vervolgens wordt het profiel op twee dingen getoetst. Op sterkte, waarbij naar buigspanning, dwarskracht en kipstabiliteit wordt gekeken, en op vervorming. Die tweede toets is bij een doorbraak in een woning bijna altijd maatgevend. De gangbare eis is een doorbuiging van maximaal een driehonderdste van de overspanning, geschreven als L/300. Zit er stucwerk, tegelwerk of een schuifpui onder of boven de ligger die geen millimeter beweging verdraagt, dan gaat de eis naar L/500.
Reken dat eens door voor een opening van vier meter. Bij L/300 mag de ligger 13 millimeter zakken, bij L/500 nog maar 8 millimeter. Dat is het verschil tussen een HEA 220 en een HEA 260 in hetzelfde gat. Wie alleen op sterkte rekent komt dus stelselmatig te licht uit, en dat is precies de reden dat wij nooit op gevoel een profiel bestellen. Bij een schuifpui in een draagmuur hanteren wij standaard de strengere eis, omdat het kozijn anders klemt.
Tot slot wordt gekeken of het profiel de kracht ook kwijt kan. De ligger legt zijn belasting af op twee punten, en die twee punten drukken op het metselwerk eronder en uiteindelijk op de fundering. Dat traject moet kloppen tot in de kruipruimte, anders verplaatst u het probleem alleen maar naar beneden.
De oplegging links en rechts
Een oplegging van minimaal 200 millimeter aan elke zijde is de ondergrens die wij aanhouden. Bij zwaardere profielen en grotere overspanningen gaan wij naar 250 of zelfs 300 millimeter. Het gaat niet alleen om de lengte maar om het drukvlak: de volledige oplegreactie moet worden verdeeld over een oppervlak dat het metselwerk kan hebben. Daarom leggen wij het staal vrijwel altijd op een stalen oplegplaat van 200 bij 200 bij 15 millimeter, of bij zware liggers 250 bij 250 bij 20 millimeter.
In goed metselwerk kappen wij een oplegnok uit: een nis in de muur waar de plaat en het profiel in vallen, waarna het metselwerk eromheen weer wordt aangeheeld. Is het metselwerk daar te zwak voor, bijvoorbeeld bij oude baksteen met verweerde kalkmortel of bij een gelijmde kalkzandsteenwand, dan storten wij een betonnen oplegblok in C20/25 met wapening. Dat blok verdeelt de puntlast over een veel groter deel van de muur en is na een dag belastbaar.
De ruimte tussen de bovenkant van het profiel en het metselwerk erboven vullen wij met krimpvrije giet- of droogpakmortel. Dat klinkt als een detail maar is het niet. Gewone metselmortel krimpt bij uitharding een paar tienden van een millimeter, en over een lengte van drie meter betekent dat een vloer die alsnog gaat zakken en een plafond dat scheurt. Krimpvrije mortel zet juist licht uit en zorgt dat de vloer direct op het staal rust.
Ontbreekt er aan een zijde metselwerk om op te leggen, bijvoorbeeld bij een doorbraak tot aan de gevel of tegen een bestaand kozijn, dan komt er een stalen kolom. In woningen gebruiken wij daarvoor meestal een HEA 100 of een koker van 100 bij 100 bij 8 millimeter, met een voetplaat op een betonnen poer. Die poer wordt apart doorgerekend, want een puntlast van dertig kilonewton op een oude strookfundering is iets anders dan een verdeelde muurbelasting.
- ✓Minimaal 200 mm oplegging, bij zware liggers 250 tot 300 mm
- ✓Stalen oplegplaat om de drukspanning over het metselwerk te spreiden
- ✓Betonnen oplegblok bij zwak of gelijmd metselwerk
- ✓Krimpvrije mortel boven het profiel, nooit gewone metselmortel
- ✓Stalen kolom op een doorgerekende poer waar oplegging op de muur niet kan
Wat het vloertype boven de muur verandert
De vloer die op de muur rust bepaalt de belasting, de manier van stempelen en de hoogte waarop het profiel komt te liggen. Vier typen die wij in Eindhoven en omgeving het vaakst tegenkomen.
Houten balklaag
Standaard in vooroorlogse woningen, bijvoorbeeld de Philipswoningen in Strijp en de oudere straten van Woensel-Zuid en Tongelre. De belasting is laag, maar de balken liggen los in het metselwerk en moeten stuk voor stuk worden opgevangen. Wij ravelen ze op de bovenflens van de HEA of hangen ze in balkschoenen. Let op verrotte balkkoppen: die komen bij het openhakken vaak pas aan het licht.
Kanaalplaatvloer
Vanaf ongeveer 1970 gangbaar en overheersend in de nieuwbouw van Meerhoven, Veldhoven en Nuenen. Deze vloer draagt in één richting en is zwaar: reken op 260 tot 320 kilogram per vierkante meter. De platen liggen met korte oplegging op de muur, dus tijdens de uitvoering mag er geen moment zijn waarop ze los komen. Het profiel valt hier vrijwel altijd een maat zwaarder uit.
Breedplaatvloer
Een dunne geprefabriceerde onderplaat met een ter plaatse gestorte druklaag, veel toegepast in appartementen en nieuwbouw na 1995. De vloer werkt als een monoliet en verdeelt de belasting in twee richtingen, wat gunstig is. Nadeel is dat u niet zonder meer kunt zien waar de wapening zit, dus hakken doen wij hier voorzichtig en met de wapeningstekening ernaast.
Combinatie- of ribbenvloer
Betonliggers met isolatie- of betonvulelementen ertussen, veel gebruikt als begane-grondvloer in naoorlogse rijwoningen in Woensel en Gestel. De liggertjes moeten net als houten balken een voor een worden opgevangen, want ze rusten met een paar centimeter op het metselwerk. Doorbraken in de begane-grondvloerlijn vragen hier extra aandacht bij het stempelen.
De uitvoering op de dag zelf
Afzetten en uitmeten
Wij zetten de werkruimte af met folieschotten en een ritssluis en leggen de vloer af. De opening wordt uitgezet volgens tekening en beide oplegpunten worden afgetekend. Meestal blijkt hier al of het metselwerk doet wat de bouwtekening beloofde. Zie ook de bouwtekening van uw woning.
Tijdelijke ondersteuning plaatsen
Aan beide zijden van de muur komen jukken met stempels onder een onderslagbalk, op ongeveer een halve meter uit de muur. Pas als die ondersteuning volgens het stempelplan staat en de spindels zijn aangedraaid, gaat er iets weg. Alles hierover staat in detail op de pagina over het stempelplan.
Sleuf hakken en profiel inbrengen
De sleuf voor de ligger wordt zaagsnede voor zaagsnede uitgehakt, doorgaans eerst aan één zijde. Het profiel wordt op de oplegplaten geschoven en met wiggen op hoogte gebracht, strak tegen de onderkant van de vloer. Bij een dubbele UNP herhaalt zich dit aan de andere zijde voordat het metselwerk ertussen weggaat.
Opleggen, aanwiggen en volgieten
De ruimte boven het staal wordt volledig gevuld met krimpvrije mortel, van links naar rechts en zonder holtes. Dit is het moment waarop de belasting daadwerkelijk van het metselwerk op de ligger overgaat. De mortel heeft afhankelijk van het product een dag tot enkele dagen nodig om op sterkte te komen.
Muur eronder slopen en afvoeren
Pas nu gaat het metselwerk onder de ligger weg. Wij werken met stofafzuiging van klasse H op de machines, een onderdrukunit in de werkruimte en gesloten puinzakken. Het puin wordt dezelfde dag afgevoerd; een doorbraak van drie meter in halfsteens metselwerk levert al gauw een kubieke meter aan steen op.
Ontstempelen en afwerken
Als de mortel op sterkte is en de oplegging kan dragen, gaan de stempels eruit. Daarna volgt het afwerken: kolomvoet inkassen, ligger inpakken of aftimmeren en de aansluiting op plafond en wanden dichtzetten. Wilt u weten hoe wij de hele klus plannen, kijk dan bij onze werkwijze.
Brandwerendheid, koudebrug en afwerking
Staal verliest boven ongeveer 500 graden snel zijn sterkte, en daarom moet een ligger in bepaalde situaties brandwerend worden ingepakt. Draagt de ligger alleen de vloer binnen één woning en zit er één bouwlaag boven, dan is er in een eengezinswoning vaak geen aanvullende eis. Zodra het staal onderdeel wordt van een brandcompartimentering, bijvoorbeeld bij een woningscheidende wand of in een appartement, geldt in de regel 60 minuten. Wat dat voor een gestapelde woning betekent, leest u bij draagmuur in een appartement en de VvE.
Inpakken kan op drie manieren. Met twee lagen brandwerende gipsplaat van 12,5 millimeter rondom, wat het meest wordt toegepast omdat het meteen een strakke koker oplevert die u kunt stucen. Met opschuimende brandwerende verf, waarbij de laagdikte afhangt van de profielfactor en het staal zichtbaar blijft. Of met een spuitpleister, goedkoop maar grof en in een woonkamer zelden gewenst.
Ligt een oplegpunt in of tegen een buitenmuur, dan is er een tweede aandachtspunt: koudebrug. Staal geleidt warmte ruim vijftig keer beter dan metselwerk, dus een profiel dat het buitenblad raakt of dat in een ongeïsoleerde gevel steekt, wordt aan de binnenzijde koud. Het gevolg is condens op het plafond en op termijn schimmel in de hoek. Wij houden het staal daarom uit het buitenblad, isoleren de oplegnis met 30 tot 50 millimeter PIR en zorgen dat de dampremmende laag doorloopt.
- ✓Brandwerendheid is een eis van het compartiment, niet van het staal zelf
- ✓Twee lagen brandwerend gips van 12,5 mm is de gangbare uitvoering in een woning
- ✓Bij een oplegging in de buitengevel altijd isoleren en de dampremmer doortrekken
- ✓Wat de complete ingreep kost, staat bij de kosten van een draagmuur verwijderen
- ✓Voor een profielvoorstel en een prijs kunt u een offerte aanvragen
Vragen over techniek
Hoe zwaar moet de stalen balk in mijn draagmuur zijn?
Wat is het verschil tussen een HEA en een IPE?
Kan de stalen balk onzichtbaar worden weggewerkt?
Waarom is 200 mm oplegging het minimum?
Moet het staal altijd brandwerend worden ingepakt?
Waarom mag ik geen gewone mortel boven de ligger gebruiken?
Hoelang duurt het plaatsen van een stalen ligger?
Benieuwd wat het bij u kost?
Wij komen gratis langs in Eindhoven en omgeving, bepalen of de muur dragend is en geven u daarna één vaste prijs voor het complete traject.