Een kanaalplaatvloer, ook wel bekend als holle plaatvloer of in Vlaanderen als welfsel, is een veelgebruikte vrijdragende systeemvloer. Deze vloer bestaat uit prefab gewapend betonnen vloerplaten die voorzien zijn van holle kanalen in de lengterichting. De constructie vereist doorgaans slechts een dekvloer van minimaal 50 mm die eroverheen gestort wordt. In specifieke gevallen, bijvoorbeeld bij hoge belastingen per vierkante meter of wanneer de vloer als horizontale schijf voor stabiliteit moet dienen, kan een druklaag (gewapend beton) worden aangebracht. Deze druklaag werkt dan constructief mee aan de stabiliteit van de constructie.
Kanaalplaatvloeren zijn veelzijdig inzetbaar en kunnen zowel als dakvloeren als verdiepingsvloeren worden toegepast, vergelijkbaar met breedplaatvloeren.
Voordelen van Kanaalplaatvloeren
De populariteit van kanaalplaatvloeren is te danken aan een reeks significante voordelen:
- Grote overspanningen en hoge belastingen: Kanaalplaten blinken uit in projecten waar grote overspanningen of zware belastingen vereist zijn. Dankzij het gebruik van voorgespannen beton kunnen deze vloeren ook hogere lijnlasten opnemen.
- Geen stempels en bekistingen nodig: Deze bouwwijze elimineert de noodzaak voor tijdelijke betonstempels en bekistingen. De kanaalplaten worden met een kraan op hun definitieve positie gelegd.
- Eenvoudige en snelle montage: Het installatieproces is efficiënt en tijdbesparend.
- Universele toepassing: Geschikt voor beganegrondvloeren (met isolatie), verdiepingsvloeren en daken, wat de logistiek vereenvoudigt door één type vloer en leverancier te gebruiken.
- Relatief laag eigen gewicht: De aanwezigheid van luchtkanalen reduceert het totale gewicht van de vloer, wat een besparing in beton betekent.
- Kosteneffectiviteit: Kanaalplaatvloeren zijn over het algemeen goedkoper dan breedplaatvloeren, hoewel ze iets duurder kunnen zijn dan ribbenvloeren.
- Flexibiliteit in isolatie: Hoge isolatiewaarden zijn goed realiseerbaar.
- BIM-compatibiliteit: Kan eenvoudig worden opgenomen in Building Information Modeling (BIM).
- Geschikt voor seriematige bouw: Vooral effectief in projecten met een repetitief karakter.
- Mogelijkheid tot druklaag: De bovenzijde van de kanaalplaten kan worden opgeruwd voor een betere hechting met een eventuele druklaag.
- Afwerking gereed: De gladde onderzijde van de kanaalplaatvloer is direct gereed voor spuitwerk.
- Geïsoleerde oplegging mogelijk: Speciale aandacht kan worden besteed aan de thermische isolatie bij de opleggingen.
- Potentieel voor recycling: In sommige gevallen zijn kanaalplaatvloeren geschikt voor hergebruik of recycling.
Nadelen van Kanaalplaatvloeren
Ondanks de vele voordelen, zijn er ook enkele nadelen ten opzichte van andere vloersystemen, zoals breedplaatvloeren:
- Beperktere vormvrijheid: Breedplaatvloeren bieden over het algemeen meer mogelijkheden qua vormgeving.
- Lijnvormige ondersteuning: Kanaalplaatvloeren vereisen uitsluitend een lijnvormige ondersteuning, zoals balken of wanden. Breedplaatvloeren kunnen ook puntvormig worden ondersteund (kolommen). Andere vloertypes zoals ribbenvloeren en vlakke plaatvloeren hebben eveneens uitsluitend lijnvormige opleggingen nodig.
- Voorzieningen voor leidingen: Het aanbrengen van leidingen vereist speciale maatregelen, terwijl dit bij breedplaatvloeren eenvoudiger is door het direct instorten rondom de leidingen. Er bestaan echter specifieke systemen, zoals het DoorStapelSysteem van VBI, dat kanaalplaten met leidingsleuven combineert.
- Naden die afwerking vereisen: De naden tussen de kanaalplaten moeten doorgaans worden afgewerkt.
- Risico op water en ongedierte in kanalen: Indien de kanalen niet worden afgedekt met kanaaldeksels, kan er beton of water in komen. Water kan leiden tot vorstschade en vochtplekken. Ongedierte kan eveneens toegang krijgen. Kanaaldeksels worden gebruikt ter bescherming tijdens transport en montage, en om kanaaldichting te garanderen.
- Luchtlekkage: Onvoldoende afgedichte kanalen kunnen leiden tot luchtlekkage, wat de luchtdichtheid van de gebouwschil negatief beïnvloedt en geluidsoverlast kan veroorzaken. Speciale vulblokken, zoals Airseal van Celdex, worden gebruikt om de kanalen luchtdicht, vochtwerend en geluidsisolerend af te sluiten.
Uitsparingen en Versterkingen
Voor het maken van uitsparingen, zoals doorvoeren of ravelingen, is voorafgaande afstemming met de leverancier essentieel om scheurvorming te voorkomen en de structurele integriteit te waarborgen. De locatie van uitsparingen kan soms worden aangepast in het ontwerp om de constructieve juistheid te handhaven. Om de sterkte te compenseren bij het aanbrengen van leidingen, kan de onderschil van de kanaalplaatvloer dikker worden uitgevoerd, bijvoorbeeld 260 of 320 mm in plaats van 200 mm.
Thermische Isolatie en Druklaag
Voor beganegrondvloeren worden kanaalplaatvloeren vaak voorzien van thermisch isolatiemateriaal aan de onderzijde. Er bestaan ook speciale kanaalplaatvloeren met geïntegreerde leidingdoorvoeren.
De druklaag, een gewapende afwerklaag van circa 50 mm, wordt frequent toegepast, met name bij harde afwerklagen zoals keramische tegels of natuursteen. Dit verkleint de kans op scheurvorming in de afwerklaag aanzienlijk.
Luchtdichtheid en Thermische Afsluiting
Een methode om woningscheidende kanaalplaatvloeren luchtdicht en thermisch af te sluiten is het gebruik van Airtight van Mavotrans. Dit product, bestaande uit minerale wol verpakt in dampremmende folie, expandeert na plaatsing en doorprikken van de folie, waardoor het de ruimte volledig vult en een geïsoleerde, luchtdichte en brandveilige aansluiting creëert.
Woningen met kanaalplaatvloeren kunnen voldoen aan luchtdichtheidsklasse 2 met kanaalafdichtingen en aan luchtdichtheidsklasse 3 indien ook naadafdichtingen worden toegepast. Naadafdichting betreft de afsluiting tussen de gevelconstructie en de vloer, wat kan worden gerealiseerd met speciaal oplegmateriaal, kit of een afdichtingsstrook.
Afmetingen en Massa
De breedte van een kanaalplaat is doorgaans 1200 mm. De maximale lengte is afhankelijk van de dikte van de plaat en de samenstelling van het beton, en kan oplopen tot wel 18 meter. Een op maat gezaagde kanaalplaat, een zogenaamde pasplaat, heeft een kortere maximale lengte dan een standaard kanaalplaat.
De massa van de kanaalplaten varieert afhankelijk van de afmetingen en de betonsamenstelling.
Isolatiewaarde
Voor beganegrondvloeren wordt brandvertragend EPS (geëxpandeerd polystyreen) aan de onderzijde van de kanaalplaat aangebracht. Dit EPS heeft een warmtegeleidingscoëfficiënt (λ) van 0,031 W/mK.
Remontabel Bouwen
Bij toepassing van kanaalplaten in remontabele constructies zijn extra windverbanden tussen kolommen en onder de vloeren noodzakelijk. De ruimte tussen de stramienen van de kanaalplaten wordt opgevuld met plaatmateriaal en afgedekt voor de vereiste ontkoppeling. Verdere voorwaarden met betrekking tot de druklaag en andere componenten kunnen van toepassing zijn.
Prefab balkons aan kanaalplaatvloeren - Schöck & VBI
Documentatie en Bronnen
Voor verdere details en specifieke toepassingen zijn diverse documenten beschikbaar, waaronder bouwdetails, productbladen en ontwerprichtlijnen van fabrikanten zoals DeHoop - Pekso, Havebo Vloeren, Olbecon Vloeren en VBI. Informatie over luchtdicht bouwen met kanaalplaatvloeren is tevens beschikbaar.
De term 'kanaal' in kanaalplaatvloer is afgeleid van het Latijnse canalis (geul, goot, waterleiding), wat weer teruggaat op canna (riet). De Middelnederlandse vorm kanel of kaneel is afkomstig van het Picardische canel (waterloop, vaargeul).
Vergelijking met Andere Vloersystemen
Kanaalplaatvloeren worden vaak vergeleken met andere vloersystemen:
- Breedplaatvloer: Een prefab betonnen plaat met doorlopende tralieliggers, waarop een constructieve druklaag wordt gestort. Biedt meer vormvrijheid en kan zowel lijnvormig als puntvormig worden ondersteund.
- Combinatievloer: Bestaat uit voorgespannen betonnen liggers en isolerende EPS-vulelementen, veelal gebruikt als beganegrondvloer.
- Ribcassettevloer: Een vrijdragende systeemvloer met een dunne betonnen plaat aan de bovenzijde ("spiegel") en dikkere zijribben, met een isolerende onderkant van EPS.
- SL-Combinatievloer: Een "balken-broodjesvloer" met stalen liggers en EPS-vulelementen.
- Cassettevloer: Opgebouwd uit EPS-cassettes met een stalen boven- en onderlaag, voorzien van een Magnelis® coating.
Houten Kanaalplaatvloeren
Naast betonnen kanaalplaatvloeren bestaan er ook houten kanaalplaatvloeren. Deze zijn opgebouwd uit verlijmde vurenhouten balken en kunnen overspanningen tot circa negen meter realiseren. Ze hebben een laag eigen gewicht en kunnen eenvoudig isolatiemateriaal in de kanalen opnemen voor verbeterde geluids- of warmte-isolatie. Architectenbureau Korteknie Stuhlmacher paste deze vloeren toe in cultuurhuis De Kamers in Amersfoort, in combinatie met massief houten wanden, mede vanwege budgettaire overwegingen.
Andere varianten van houten vloeren zijn:
- Massief houten vloeren: Worden inefficiënt door grote dikte en gewicht bij overspanningen van zeven tot negen meter.
- Houten vloeren met LVL-ribben: Gebruikmakend van Laminated Veneer Lumber (LVL), wat resulteert in geringere afmetingen van de vloerribben. Deze zijn toegepast in school De Kikker in Amsterdam en het Malmö Hus in Almere voor grote overspanningen en flexibiliteit in woningindeling.
- Houten I-liggers: Bieden een betere sterkte- en stijfheidverhouding dan standaard balkhout. Deze liggers bestaan uit een onder- en bovenregel van hout (vuren of LVL) en een lijf van plaatmateriaal (multiplex, OSB). VDM Woningen past deze standaard toe in hun houtskeletbouwsysteem.
Voorgespannen en Niet-voorgespannen Beton
Kanaalplaatvloeren zijn altijd gewapend, waarbij het staal voorgespannen of niet-voorgespannen kan zijn. Bij voorgespannen beton wordt een deel van de wapening onder spanning gebracht voordat het beton wordt gegoten. Dit resulteert in slankere, lichtere betonelementen met grotere overspanningen, verhoogde duurzaamheid en voorkomt corrosie van passief staal.
Voordelen en Nadelen Samengevat
De belangrijkste voordelen van kanaalplaatvloeren zijn:
- Grote overspanningen en hoge belastingen (tot 18 meter overspanning, diktes tot 500 mm).
- Vereist geen onderstempeling of bekisting.
- Snelle montage.
- Relatief goedkoop.
- Milieuvriendelijk door lager betongebruik (tot 40% minder).
- Makkelijk te isoleren met uitstekende isolatiewaarde.
De belangrijkste nadelen ten opzichte van een breedplaatvloer zijn:
- Beperktere vormvrijheid.
- Naden die afwerking vereisen.
- Speciale voorzieningen nodig voor leidingen.