Afdeling 2.1. Algemene sterkte van de bouwconstructie

Artikel 2.1.

Het eerste lid geeft de functionele eis voor sterkte van de bouwconstructie van nieuwbouw. Gedurende een referentieperiode als bedoeld in NEN 6700 en nader uitgewerkt in NEN 6702 met een in NEN 6700 aangegeven betrouwbaarheid (β) mag een uiterste grenstoestand niet worden overschreden. Een nadere uitwerking hiervan is opgenomen in TNO Bouw publicatie 2001-BKR-P010b van dr. ir. N.P.M. Scholten, ir. P.C. van Staalduinen en prof. Ir. A.C.W. Vrouwenvelder en is onderdeel van de PAO cursus “Ontwerpen van bouwconstructies op levensduur. Daarbij moet onderscheid worden gemaakt tussen fundamentele belastingscombinaties die op elk moment gedurende de levensduur kunnen optreden en bijzondere belastingscombinaties. Bijzondere belastingscombinaties zijn weer te onderscheiden in stootbelastingen op vloerafscheidingen en daken en extreme belastingen die op de hoofddraagconstructie kunnen aangrijpen en zouden kunnen leiden tot voortschrijdende instorting. Het verschil tussen fundamentele belastingscombinaties en bijzondere belastingscombinaties zit hem naast de frequentie van voorkomen van de belasting, in het toelaatbaar effect. Bij een bijzondere belastingscombinatie mag de bouwconstructie “beschadigen”, waarna eerst reparatie moet plaatsvinden alvorens het bouwwerk weer mag worden gebruikt. Dus wanneer als gevolg van een stootbelastingen enkele bouten van een verbinding bezwijken, maar de constructie nog “blijft hangen” is aan het voorschrift voldaan. Herstel zal moeten volgen voordat weer sprake is van een constructie die verantwoord kan worden gebruikt. Uiteraard moet bij het aantonen dat aan het voorschrift is voldaan, wel rekening worden gehouden met zogeheten tijdseffecten, zoals achteruitgang in materiaaleigenschappen door natuurlijke degradatie en aantasting door biologische agentia.

De basis voor de bepaling van de betrouwbaarheid van bouwconstructies is vastgelegd in NEN 6700. Dit normblad is in het Bouwbesluit 2003 niet langer erkend als het moedernormblad waarvan de andere constructieve normbladen in de NEN 6700-serie zijn afgeleid. Echter niet valt te ontkennen dat dit het geval is. Door in de andere normbladen van de NEN 6700-serie terug te verwijzen naar NEN 6700 is de positie van NEN 6700 op een indirecte wijze ten dele hersteld.

In deze functionele eis is ten dele een prestatie-eis vervat. Met de aanduiding ‘gedurende de in NEN 6700 bedoelde referentieperiode voldoende’ is met betrekking tot constructieve veiligheid concreet gemaakt dat gedurende de in het normblad genoemde periode de constructie voor wat betreft sterkte en stabiliteit bestand zijn tegen de daarop werkende krachten. Het maakt concreet dat voor elke bouwconstructie, ongeacht het materiaal waaruit deze is samengesteld, een bepaalde referentieperiode geldt.

De verwijzing naar de in NEN 6700 bedoelde referentieperiode is mede van belang bij een beroep op gelijkwaardigheid als bedoeld in artikel 1.5, bijvoorbeeld bij innovatieve bouwconstructies uit materialen als kunststof of glas, waarin de door het Bouwbesluit 2003 aangestuurde materiaalgebonden constructienormen (TGB’s) niet voorzien.

Een constructie is volgens NEN 6700 voldoende betrouwbaar indien wordt aangetoond dat deze gedurende de referentieperiode voldoende weerstand kan bieden aan alle belastingen die redelijkerwijs kunnen optreden, zonder dat de bruikbaarheid van die constructie wordt aangetast (de uiterste grenstoestand mag niet worden overschreden). Aan de hand van de in NEN 6700 opgenomen betrouwbaarheidsindex kan de kans worden bepaald dat een uiterste grenstoestand binnen de referentieperiode wordt overschreden. Deze bepaling is ook van belang voor de meer gangbare bouwconstructies vervaardigd van materialen waarvoor in artikel 2.4 naar een normblad is verwezen, terwijl in die normbladen evenmin een uitspraak wordt gedaan over de duurzame veiligheid.

Deze prestatie-eis zou echter beter als afzonderlijk lid van artikel 2.4 kunnen zijn voorgeschreven.

Het Bouwbesluit stelt niet langer eisen aan de bruikbaarheidsgrenstoestand van vloeren en aan de zakking en de rotatie van funderingen. Omdat echter zonder reactie uit de grond een bouwwerk in het geheel niet kan worden ontworpen, hebben de normcommissies met instemming van de wetgever er voor gekozen de eisen aan de zakking en de rotatie van een fundering te verwerken in de NEN 6700-serie en wel in NEN 6702. Op een indirecte wijze wordt het daarmee alsnog mogelijk om funderingsberekeningen te eisen op grond van het Bouwbesluit 2003.

De tabel van het tweede lid wijst per gebruiksfunctie de voorschriften aan die van toepassing zijn op die gebruiksfunctie. Door aan die voorschriften te voldoen, wordt in beginsel aan de functionele eis van het eerste lid voldaan. Voor het aspect duurzaamheid kennen de bepalingsmethoden, met uitzondering van NEN 6720 tot een referentieperiode van 50 jaren, geen in prestatie-eisen tot uitdrukking gebrachte (volledige) invulling. B&W zullen in voorkomende gevallen van de hun formeel niet toegekende beleidsruimte gebruik moeten maken om te waarborgen dat bouwconstructie ook werkelijk duurzaam veilig zijn. De hiervoor bedoelde voorschriften, die prestatie-eisen inhouden, zijn als volgt over de artikelen verdeeld:

Constructieve veiligheid is een eigenschap van een bouwwerk en niet zozeer van een gebruiksfunctie binnen een bouwwerk. De gekozen systematiek van het Bouwbesluit 2003 om eisen te koppelen aan gebruiksfuncties, maakt het niet mogelijk de eisen te presenteren als geldend voor een bouwwerk. Consequentie daarvan is dat veel bouwconstructies moeten worden gezien als zijnde gemeenschappelijk als bedoeld in artikel 1.2 van het besluit. Wanneer de normbladen op deze wijze zouden worden geformuleerd, zouden ze voor de praktische toepassing nagenoeg onbruikbaar worden. Dit is de reden waarom de normcommissies voor een pragmatische benadering hebben gekozen. De normbladen beoordelen het bouwwerk als geheel en spreken niet, behoudens als het gaat om op de bouwconstructie aangrijpende belastingen, over gebruiksfuncties. De normbladen sluiten daarom niet aan bij de systematiek van het Bouwbesluit 2003. Echter, toepassing van de normbladen leidt wat betreft het aspect veiligheid van de bouwconstructie wel tot hetgeen de wetgever heeft bedoeld met het Bouwbesluit 2003.

Artikel 2.2.

Het doel van dit artikel is te waarborgen dat een bouwconstructie duurzaam bestand is tegen de krachten die daarop werken. In het eerste lid is geëist dat een bouwconstructie niet mag bezwijken als gevolg van fundamentele belastingscombinaties. Van bezwijken is sprake, indien een uiterste grenstoestand van een bouwconstructie is overschreden. Een dergelijke situatie treedt onder meer op als de constructie onder invloed van op die constructie werkende krachten niet meer in evenwicht is. Met andere woorden: als de stabiliteit van een bouwwerk niet meer is verzekerd. Van het bezwijken van een bouwconstructie is eveneens sprake wanneer in een onderdeel van die constructie of in de verbinding tussen onderdelen van die constructie onder invloed van op eerstbedoeld onderdeel werkende krachten bijvoorbeeld breuk optreedt. De voorschriften zijn bedoeld om te voorkomen dat een bouwwerk bezwijkt als gevolg van een combinatie van bepaalde gelijktijdig optredende permanente en veranderlijke belastingen. Permanente belastingen zijn bijvoorbeeld het eigen gewicht van de constructie. Veranderlijke belastingen zijn bijvoorbeeld belastingen door meubilair, machines en personen. Bij het berekenen van deze op de bouwconstructie werkzame krachten moet worden uitgegaan van NEN 6702. Het in rekening laten brengen van andere belastingsgevallen dan die van NEN 6702, is hiermee uitgesloten. Niet alle belastingsgevallen van NEN 6702 kunnen op basis van dit normblad objectief worden vastgesteld. In die gevallen zal NEN 6700 moeten worden toegepast. Gelet op de aard van de belastingen die in het eerste lid worden genoemd, mogen enkel de belastingen die in NEN 6702 zijn benoemd, op die wijze worden bepaald.Het tweede lid regelt dat, in aanvulling op het eerste lid, bij daken en vloerafscheidingen ook rekening moet worden gehouden met stootbelastingen (vallende personen of voorwerpen). Bij de bepaling of een bouwconstructie hieraan voldoet wordt doorgaans gebruik gemaakt van zogenoemde .een lederen zak met glaskogeltjes. In TNO-Bouw rapport B-92-1143 is een beschrijving van een dergelijke proef gegeven, die ook voor typegoedkeuring kan worden gebruikt in samenhang met de toepassing van NEN 6700.

Het derde lid is een gevolg van de systematiek die voortvloeit uit het begrip gebruiksfunctie. Delen van een gebruiksfunctie kunnen worden “uitgeplaatst”. Zie de toelichting bij de begripsomschrijving gebruiksfunctie uit artikel 1.1. Daarmee kunnen deze delen zijn gelegen in een deel van het bouwwerk waar uit de aard van de functie van dat deel lagere betrouwbaarheidseisen gelden. Om te voorkomen dat als gevolg van het feit dat de uitgeplaatste onderdelen dat deel alsnog aan onnodig hoge eisen moet worden onderworpen is het derde lid opgenomen. Dit lid stelt dat voor de bouwconstructie van enkele ruimten en opstelplaatsen de fundamentele belastingscombinaties lagere veiligheidseisen gelden. Het niveau van de voor dit soort “uitgeplaatste” ruimten en opstelplaatsen geldende eisen en de daarbij behorende bepalingsmethoden zullen echter moeten leiden tot een vergelijkbaar veiligheidsniveau als is neergelegd in NEN 3859 voor tuinbouwkassen.

Aangezien de toetsing of aan de in het eerste lid gestelde eis inzake de sterkte van de fundering voor een woonwagen is voldaan, moet kunnen geschieden onafhankelijk van de krachten die vanuit de op de standplaats te plaatsen woonwagen op die fundering aangrijpen, zijn, in aanvulling op het eerste lid, in de onderdelen a en b van het vierde lid nominale rekenwaarden gegeven die in rekening moeten worden gebracht om de sterkte van de fundering te bepalen. Deze krachten zijn afgeleid van de in NEN 6702 gegeven voorschriften met betrekking tot op de woonwagen aangrijpende krachten en van gegevens omtrent de permanente belasting van woonwagens die gangbaar waren tot 1992. Het tweede deel van onderdeel a stelt ten opzichte van het eerste deel een zwaardere eis ten aanzien van standplaatsen die op in NEN 6702 aangeduide locaties in de kop van de provincie Noord-Holland of op de Waddeneilanden zijn gelegen. Dit, omdat op die standplaatsen geplaatste woonwagens onderhevig kunnen zijn aan een grotere windbelasting dan in de rest van het land.

Het vijfde en het zesde lid bieden voor enkele gebruiksfuncties de mogelijkheid van lagere belastingen uit te gaan. Het niveau van de voor dit soort gebouwen geldende eisen en de daarbij behorende bepalingsmethoden zullen echter ten minste moeten leiden tot een vergelijkbaar veiligheidsniveau als is neergelegd in NEN 3859 voor tuinbouwkassen. Het betreft hier lichte industriefuncties zoals kassen en veestallen, en overige gebruiksfuncties, zoals telefooncellen, buitenbergruimten en kleine garages. Het is uiteindelijk aan de aanvrager van de bouwvergunning of hij, rekening houdend met het beoogde gebruik van het gebouw, van deze geboden mogelijkheid gebruik maakt.

Artikel 2.3.

Het eerste lid van dit artikel regelt dat hoofddraagconstructies bij bepaalde calamiteiten hun dragende functie zodanig moeten kunnen behouden dat voortschrijdende instorting van het bouwwerk niet op kan treden, zij het dat na die calamiteit herstel van het bouwwerk mag plaatsvinden alvorens het weer mag worden gebruiktHet gaat hierbij om belastingen met een zeer kleine kans op voorkomen waarvan het effect echter niet zodanig mag zijn dat van een totale instorting van het bouwwerk sprake is.

In het tweede lid is een voorschrift gegeven voor het geval de standzekerheid van een bouwwerk (stabiliteit) mede is ontleend aan een naburig bouwwerk. Voor een niet in een woongebouw gelegen woning behoeft slechts een deel van de windbelasting door die woning zelf te worden opgenomen, indien de aangrenzende woningen de rest van de windbelasting naar de fundering afvoeren. Dit voorschrift is ook van toepassing op niet in een logiesgebouw gelegen logieseenheden. Om die reden moet er rekening mee worden dat het wegvallen van een aangrenzende woning of een aangrenzende logieseenheid niet onmiddellijk leidt tot het instorten van de te beschouwen woning of logieseenheid. Op grond van dit voorschrift moet de woning en de logieseenheid ten minste 20% van de extreme windbelasting kunnen opnemen. Het wegvallen van een naburig bouwwerk leidt er dan toe dat de rest van de woningen blijft staan en kan worden gestut, zodat verder gebruik daarvan mogelijk is zonder dat de geheel rij woningen of logieseenheden als verloren moet worden beschouwd.

Strikt genomen mag een woning of logieseenheid zijn stabiliteit niet mede ontlenen aan een aangebouwde garage of buitenberging. Dat is echter niet de bedoeling. De woning met aangebouwde garage moet voor de standzekerheid als één geheel worden gezien.

Uit het feit dat niet is aangegeven dat rekening moet zijn gehouden met het bijzondere belastingsgeval, veroorzaakt door het wegvallen van een belendend gebouw, in welk belastingsgeval NEN 6702 wel voorziet, voor andere bouwwerken, moet worden afgeleid dat elk ander niet tot bewoning bestemd gebouw en elke bouwwerk, geen gebouw zijnde, geheel op zichzelf moet staan. De stabiliteit van een gebouw mag niet zijn ontleend aan een op een ander perceel gelegen gebouw. In beginsel moet elke bouwwerk of samenstel van bouwwerken, gelegen op één perceel, op zichzelf stabiel zijn.

Artikel 2.4.

Dit artikel bevat bepalingsmethoden waarmee kan worden nagegaan of een bouwwerk (de tekst praat feitelijk over gebruiksfuncties) voldoet aan de eisen van het artikel 2.1 of 2.2.

Het eerste lid geeft aan op welke wijze het overschrijden van de uiterste grenstoestand van materialen, waarvan alle eigenschappen bekend zijn, kan worden beoordeeld.

Naast de geometrie van een bouwconstructie zijn de materiaaleigenschappen bepalend voor de respons die in een bouwconstructie optreedt. Voor de gangbare materialen zijn deze eigenschappen bekend en vastgelegd in de in het onderhavige lid genoemde normbladen. In die normbladen is, afhankelijk van het te beschouwen materiaal en de aard van de te beschouwen bouwconstructie, beschreven hoe de op een bouwconstructie aangrijpende krachten als bedoeld in artikel 2.1 en 2.2, daarin doorwerken in termen van momenten, normaal- en dwarskrachten respectievelijk spanningen. Deze doorwerking, die mede afhankelijk is van de stijfheid van de bouwconstructie, wordt respons genoemd. Voorts zijn in deze normbladen rekenregels gegeven waarmee kan worden bepaald welke maximale momenten, normaal- of dwarskrachten of combinaties daarvan in de bouwconstructie kunnen worden opgenomen. Met deze rekenregels wordt de zogenoemde capaciteit van een bouwconstructie bepaald. Wanneer de aldus bepaalde respons groter is dan de capaciteit, is er sprake van het overschrijden van een uiterste grenstoestand.

In het tweede lid is geregeld dat, indien volgens het derde,vijfde of zesde lid van artikel 2.2 toepassing is gegeven aan NEN 3859, eveneens van de in dit normblad aangegeven bepalingsmethoden gebruik mag worden gemaakt. NEN 3859 verwijst voor andere situaties dan tuinbouwkassen daarvoor door naar de reguliere TB-serie normbladen.

In het derde en vierde lid is geregeld wanneer bij het bepalen van het niet overschrijden van een uiterste grenstoestand van een bouwconstructie tegen windbelasting als bedoeld in artikel 2.2 op de aanwezigheid van een bouwconstructie op een ander perceel mag worden gerekend.

Indien een materiaal is toegepast waarvoor in het vierde lid geen bepalingsmethode is gegeven, moet op grond van het vijfde lid een bepalingsmethode zijn gehanteerd die, evenals de in het eerste tot en met vierde lid genoemde normen, voldoet aan de uitgangspunten van NEN 6700. Voorts kan op grond van dit lid, met voorbijgaan aan de in het eerste tot en met vierde lid gegeven voorschriften, een zeer geavanceerde berekeningsmethode op basis van bijvoorbeeld een volledig probabilistische beschouwing worden toegepast om na te gaan of een uiterste grenstoestand is overschreden. In dat geval zal die berekeningsmethode eveneens moeten voldoen aan de uitgangspunten van NEN 6700.

Artikel 2.5.

Voor het bouwen van gebouwen en bouwwerken, geen gebouw zijnde, geeft paragraaf 2.1 de technische voorschriften in termen van prestatie-eisen met betrekking tot de sterkte van een bouwconstructie. De in die artikelen neergelegde prestatie-eisen zijn gebaseerd op een veiligheidsfilosofie die internationaal is aanvaard. Deze veiligheidsfilosofie is voor de bepaling van de sterkte van een nieuw te bouwen bouwconstructie neergelegd in het basisnormblad, NEN 6700. De hiervoor bedoelde prestatie-eisen zijn gerelateerd aan NEN-normbladen die zijn afgeleid van dit basisnormblad.

De veiligheidsfilosofie die voor de nieuwbouw wordt gehanteerd, is, zo blijkt uit het TNO Bouw-rapport B-91-832, welk rapport in 2004 is geactualiseerd via rapport 2004-CI-R0159, in principe ook bruikbaar voor de beoordeling van een bestaande bouwconstructie. In het TNO Bouw-rapport zijn de achtergronden beschreven voor het hanteren van bedoelde veiligheidsfilosofie bij de beoordeling van de staat van een bestaande bouwconstructie. In deze paragraaf 2.1.2 is dan ook voor de bestaande bouw verwezen naar de voor de nieuwbouw geldende NEN-normbladen. Die verwijzing is echter minder vergaand. Reden hiervoor is dat de normbladen, waar voor de nieuwbouw naar is verwezen, niet zijn toegesneden op de beoordeling van de bestaande bouw. Daarom zijn in de Regeling Bouwbesluit 2003 nadere voorschriften gegeven voor het gebruik van de normbladen in relatie tot de constructieve veiligheid voor bestaande bouwwerken. Op onderdelen wijken deze voorschriften af van die voor de nieuwbouw. De voornaamste reden voor deze afwijking is dat het bij de bepaling van de sterkte van een bestaand bouwwerk of onderdelen daarvan niet gaat om de vraag of dat bouwwerk of dat onderdeel gedurende (het restant van) de fictieve levensduur voldoende veilig is, maar om de vraag of dat bestaande bouwwerk of dat onderdeel op het moment van de bepaling van de sterkte voldoende veilig is. Daarvan is sprake als er geen direct gevaar bestaat voor het bezwijken van het bouwwerk of een onderdeel daarvan. In de voorgeschreven berekeningsmethoden is onder andere aangegeven dat rekening moet zijn gehouden met de feitelijke aanwezige geometrie van de bouwconstructie en de feitelijke materiaaleigenschappen. Zo zal bijvoorbeeld, wanneer een balk door roestvorming gedeeltelijk is aangetast, slechts dat deel van de doorsnede van de balk in rekening moeten worden gebracht dat niet door roest is aangetast.

Omdat de in NEN 6700 opgenomen termijnen, als bedoeld in artikel 2.5, eerste lid, voor bestaande bouw niet passend zijn, is in de Regeling Bouwbesluit 2003 voor de toepassing van NEN 6700 voor bestaande bouw een nader voorschrift gegeven, waarmee voor een bestaand bouwwerk in principe een referentieperiode van 1 jaar geldt, doch voor de belastingen voor een bouwwerk van veiligheidsklasse 2 en 3 moet zijn uitgegaan van een referentieperiode van 15 jaar.

Artikel 2.6.

In het eerste lid zijn de fundamentele belastingscombinaties geregeld die in rekening moeten zijn gebracht bij de beoordeling of de sterkte van een bestaande bouwconstructie voldoende is. De krachten die aangrijpen op de bouwconstructie van een gebouw of een bouwwerk, geen gebouw zijnde, worden gevormd door een combinatie van gelijktijdig aanwezig zijnde permanente en gelijktijdig optredende veranderlijke belastingen. Tot de permanente belastingen wordt onder meer gerekend het eigen gewicht van de constructie of het constructie-onderdeel. Tot de veranderlijke belastingen worden bijvoorbeeld gerekend de belastingen door personen, meubilair en aankleding.

In afwijking van de nieuwbouw is voor de beoordeling van de sterkte van een bestaande bouwconstructie uitgegaan van een referentieperiode van 1 jaar op het moment van beoordeling. Het gaat namelijk niet om de bepaling van de duurzame veiligheid, maar van de veiligheid op enig moment.

In verband met de omstandigheid dat de in het eerste volzin gegeven voorschriften voor bepaalde belastingen geen kwantificering geven, is in de tweede volzin bepaald dat voor die belastingen de grootte moet zijn bepaald volgens het basisnormblad: NEN 6700. In dit basisnormblad zijn op basis van de waarschijnlijkheidsleer voorschriften gegeven waaraan alle bouwconstructies moeten voldoen, ongeacht het materiaal waarvan zij zijn gemaakt. Hierbij kan bijvoorbeeld worden gedacht aan een belasting ten gevolge van stortgoederen in silo's en aan dynamische belastingen.

Als een constructie bestand is tegen de fundamentele belastingscombinaties mag worden aangenomen dat een basisveiligheidsniveau aanwezig is om geen extra eisen te behoeven stellen voor bijzondere belastingscombinaties, behoudens die voor het bijzondere belastingsgeval brand.

Niet alle bestaande bouwconstructies zijn bestand tegen de voor nieuwbouw voorgeschreven bijzondere belastingscombinaties. Het alsnog laten voldoen van bestaande bouwconstructies aan die bijzondere belastingscombinaties zou leiden tot kosten die niet in redelijke verhouding staan tot dat verhoogde veiligheidsniveau.

De toelichting op artikel 2.2 is voorts van overeenkomstige toepassing op dit artikel. Wel moeten de nadere voorschriften omtrent de toepassing van de normbladen voor bestaande bouw uit de Regeling Bouwbesluit 2003 worden toegepast.

Artikel 2.7.

De toelichting op artikel 2.3 is van overeenkomstige toepassing op dit artikel. Wel moeten de nadere voorschriften omtrent de toepassing van de normbladen voor bestaande bouw uit de Regeling Bouwbesluit 2003 worden toegepast.