De gebogen vorm van het tonvormige dak is alleen te vinden op enkele woongebouwen op onze breedtegraden. De technische vooruitgang en de creatieve moed om te innoveren zorgen er echter voor dat deze ongewone dakconstructie steeds wijdverbreid wordt. De voor- en nadelen worden hieronder uitgelegd, evenals algemene informatie over het vatdak helpt de structuur en de technische beperkingen te begrijpen.
Het dak van de ton
Oorspronkelijk was het tongewelf vooral bekend uit de omgeving van heilige gebouwen, waar bakstenen tongewelven ontkend werden eerste stap van het platte plafond naar de filigrane en tegelijkertijd zeer complexe structuren van de gotiek gemarkeerd. In het tijdperk van de industrialisatie veroverde dit dak, dat met een grote overspanning en tegelijkertijd bijna elke lengte kon worden gerealiseerd, de industriële en verkeerstechnische bouwsector. Pas in de context van het klassieke modernisme in de jaren twintig vond het tonvormige dak zijn weg naar de wereld van de woningbouw door het gebruik van staalconstructies en nieuwe, heldere gebouwvormen. Nauwelijks te vinden in het postmodernisme, beleeft het vatdak vandaag geen echte renaissance, zorgen maar keer op keer voor opvallende vormen en tegelijkertijd gemakkelijk bruikbare interieurs voor individueel geplande Woonhuizen.
Constructie en statica van het vatdak
Vroegere vatdaken werden meestal gemaakt in de vorm van een klassieke, bakstenen boogconstructie. Hierdoor kon de belasting zonder zwakke punten worden overgebracht op de onderliggende, dragende buitenmuren via het gebogen oppervlak van steen of baksteen en mortel. Om de uitwendige druk van de boogconstructie op te vangen,
de muren werden meestal naar buiten gestabiliseerd door toevoegingen of versterking van dwarswanden.Moderne vatdaken daarentegen komen over het algemeen statisch overeen met wat zich in de loop van de industrialisatie heeft ontwikkeld en dat tot op de dag van vandaag onveranderd wordt gebruikt met betrekking tot belastingoverdracht. Statische elementen van het moderne tondak zijn:
- Radiaal gebogen bogen van staal of hout
- Vlakke bekleding als ondergrond voor dakconstructies, veelal gemaakt van houten planken of plaatwerk
- Verstevigende dwarsverbindingen tussen de liggers, vaak uitgevoerd als spankruis ("St. Andreaskruis")
- Spanband tussen de onderste steunpunten van de steunzolen om de schuifkrachten aan de voet van de voetboog op te vangen
OPMERKING: Niet elke steunzool hoeft te worden vastgezet met een trekkoord. Bij korte constructies kunnen hiervoor de betonnen ringankers van de gevelwanden of enkele spanbanden die onzichtbaar in de binnenwanden kunnen worden ondergebracht, volstaan.
Dakconstructies op het vatdak
Hoewel het tondak vrij gelijkaardig is aan het spantendak in termen van de statische structuur van liggers, verschilt het fundamenteel in de structurele structuur van het dak. Door de kromming van het dakoppervlak is isolatie tussen spanten en bekleding van het plafond mogelijk, maar meestal uiterst complex en daardoor financieel onrendabel. In plaats daarvan heeft zich vandaag een dakconstructie voor het vatdak gevestigd:
Sandwichdak
- Boogbalk zichtbaar in het interieur
- Geprefabriceerd sandwichelement en aangepast aan de welving van de ligger, bestaande uit een onderste draagschaal, isolatie van polystyreen en een toplaag als weerbescherming en een watervoerende laag
- Boven- en onderplaat, meestal titaniumzink of aluminium
AANDACHT: Omdat deze sandwichelementen, die oorspronkelijk uit de industriële bouw komen, niet kunnen worden gebogen, moeten de afzonderlijke segmenten op maat worden geprefabriceerd.
Een tondak wordt veel minder vaak gemaakt als een houten constructie:
- Vlakke bekisting als binnenzichtbare bekleding op boogliggers
- Dampdiffusiedichte laag op bekisting, veelal folie
- Draaghout dat over de boog loopt op bekisting, geïsoleerd met minerale wol die flexibel kan worden aangepast aan de ronding van het dak
- Dakbedekking van voorgevormde plaatdelen, eventueel op een onderconstructie van panlatten
OPMERKING: Omdat een klassiek van dakrand tot nok doorlopend tengels door de kromming van het dak bij tondaken geen optie is, worden hier veelal niet geventileerde plaatstalen daken toegepast. Afhankelijk van het gebruikte systeem kan het membraan dat het binnendringen van stoom uit het interieur verhindert dan Half overmeabel, waardoor vocht in de isolatie toch naar binnen wordt afgevoerd kan zijn.
Speciale vormen van het vatdak
Om economische redenen zijn er verschillende vormen van tondaken die afwijken van de echte, doorlopend ronde boog:
Segment dak
- De boog oplossen in een veelhoek met meerdere rechte secties
- Hier is een constructie als een recht dakvlak mogelijk, maar er zijn telkens overgangspunten tussen de daksegmenten nodig, daarom een groot aantal detailpunten
- Ook in beperkte mate geschikt voor pannendaken
"nep" vatdak met nok
- Vorming van een nok met aan weerszijden gebogen dakvlakken
- Geschikt voor achter geventileerde constructies, omdat lucht kan ontsnappen op het nokpunt
- Meestal een licht puntige vorm die afwijkt van een echte boog
- Alternatieve dakbedekkingen voor plaatwerk zijn mogelijk, omdat er veel minder dakkromming mogelijk is
Dakhelling of -afronding
Door de gewelfde vorm van het tondak ontbreekt een uniforme dakhelling. In plaats daarvan heeft elk vatdak altijd een bijzonder steil dak, ongeacht de boogstraal
Dakconstructies in het vatdak
Dakkapellen, dwarsgevels en dakbalkons kunnen evengoed met een tongedak worden gerealiseerd. Overgangspunten tussen de bovenbouw en de dakbeplating kunnen dankzij de gebruikelijke plaatstalen bekleding zeer eenvoudig worden opgelost. De steile helling aan de voet van de volledige halfronde boog maakt het zelfs mogelijk om tot op zekere hoogte "normale" gevelramen in het tondak toe te passen. De bruikbaarheid van de dakruimte neemt toe in vergelijking met andere Dakvormen duidelijk.
kosten
Door een zeer beperkte materiaalkeuze en een hoge mate van individueel vervaardigde componenten is het tondak een dure dakvorm. Hoewel het ook tal van voordelen biedt, is geen daarvan te vinden op het gebied van kostenbesparing en een hoge bruikbaarheid van serieproducten "van de plank". Zo zie je dat het tondak ook qua kosten duidelijk in de buurt van het individu zit geplande individuele gebouwen moeten worden verplaatst en zullen waarschijnlijk niet verschijnen bij het creëren van betaalbare woonruimte zou moeten.
Voor-en nadelen
Zoals uit de voorgaande uitleg blijkt, is de nogal ongebruikelijke vorm van de Vatdaken hebben enkele elementaire voordelen, maar met zwakke punten die niet mogen worden verwaarloosd vergezeld:
voordelen
- Optimale verhouding van envelopoppervlak tot gecreëerde ruimte
- Door de hoge helling bij de tonbodem zijn de kamers goed te gebruiken (bijna verticale wanden)
- Statisch effectieve draagconstructie door de boogvorm zonder echt veldcentrum
- Bij plaatstalen dakbedekking zijn er geen zwakke punten in de vorm van overgangen of nokdetails
- Moderne constructie- en ontwerpopties
nadeel
- Er kan geen klassieke constructieve structuur worden geïmplementeerd
- Economische structuur beperkt tot staal of hout, maar hout is vrij duur vanwege de productiekosten van de boogliggers
- Beperkte selectie van mogelijke dakbedekkingen
- Grote inspanning en nauwkeurige planning vereist voor de prefabricage van de dakelementen
- hoge kosten
