Windbelasting op een stalen balustrade: waarom hoogte en vulling alles bepalen

Op de begane grond merk je er weinig van, op de achtste verdieping des te meer. Wind is bij hoogbouw de maatgevende belasting op een balustrade, en het is de belasting die het vaakst wordt onderschat. Bij een stalen balustrade met een dichte vulling kan de winddruk vele malen groter zijn dan de duw van een leunende volwassene. In dit artikel leggen we uit hoe dat werkt en welke keuzes eruit volgen.

Stalen balustrade op hoogte langs een balkon

Twee soorten belasting, twee verschillende sommen

Een vloerafscheiding moet twee dingen kunnen. Ten eerste een horizontale lijnlast opnemen: mensen die ertegenaan leunen of duwen. Voor woonsituaties is die waarde relatief bescheiden en hangt hij niet af van de hoogte van het gebouw. Ten tweede moet de constructie de wind aankunnen, en die belasting groeit wel degelijk met de hoogte.

Bij een open balustrade met spijlen is de windbelasting meestal niet maatgevend. De wind gaat er grotendeels doorheen; alleen op de profielen zelf werkt druk. Bij glas of plaatvulling verandert dat compleet: dan vangt het hele vlak wind, en dat vlak kan bij een balkon van vier meter al vier vierkante meter zijn.

Voor de constructeur is de vraag dus niet alleen hoe hoog het gebouw is, maar ook hoe dicht de balustrade is. Die twee samen bepalen de kracht die op de staanders en de ankers komt te staan.

Hoogte, ligging en vorm van het gebouw

De windbelasting wordt in Nederland bepaald aan de hand van drie windgebieden, waarbij de kuststrook en het IJsselmeergebied zwaarder zijn dan het binnenland. Daarnaast maakt het uit of het gebouw in bebouwd gebied staat of onbeschut in een polder.

Wat veel mensen niet weten, is dat hoeken en randen van een gebouw zwaarder belast worden dan het midden van een gevel. Wind die om een hoek stroomt, veroorzaakt lokaal onderdruk die aanzienlijk hoger is dan de druk op het vlak ernaast. Een balustrade op de hoek van een flat heeft daarom vaak zwaardere ankers nodig dan hetzelfde element vier balkons verderop.

Ook de vorm van het balkon speelt mee. Een inpandig balkon in een nis is beschut; een uitkragend balkon aan een vrijstaande hoogbouwflat vangt van alle kanten wind. Bij Flevolandse hoogbouw en bij nieuwbouw langs open water rekenen wij hier standaard mee.

Open stalen balustrade die wind doorlaat

Wat het betekent voor het ontwerp

Als de windbelasting hoog uitvalt, zijn er vier knoppen om aan te draaien. Je kunt de staanders zwaarder maken, de velden smaller maken, meer of zwaardere ankers gebruiken, of de vulling opener maken. Meestal is een combinatie van de eerste drie het antwoord.

De laatste optie is de goedkoopste en wordt vaak vergeten. Een balustrade met verticale spijlen op de wettelijke tussenafstand laat het grootste deel van de wind door en heeft daarmee een fractie van de belasting van een glazen vlak. Wie op grote hoogte woont en geen glas per se nodig heeft, bespaart op constructie en op bevestiging.

Wil je wel glas, houd er dan rekening mee dat de winddruk ook eisen stelt aan het glas zelf, niet alleen aan het frame. Dikte en opbouw van het gelaagde glas worden bepaald door de overspanning en de belasting. Dat is geen detail dat je op het oog kunt bepalen.

Bevestiging is de zwakste schakel

Bij windbelasting op een dichte balustrade werkt de kracht als een hefboom. De druk op het vlak wordt via de staander omgezet in een trekkracht op de achterste ankers en een drukkracht op de voorste. Hoe hoger de balustrade en hoe smaller de voetplaat, hoe groter die trekkracht wordt.

Daarom kiezen wij bij winderige situaties liever voor een bredere voetplaat met vier ankers dan voor een smalle met twee. Dezelfde kracht wordt dan over een groter moment verdeeld en de trek per anker daalt fors.

En het beton moet die trek aankunnen. Randafstand, ankerdiepte en de kwaliteit van de ondergrond bepalen samen wat er mogelijk is. Bij een oude balkonrand van beperkte dikte is dat regelmatig de reden dat wij een glazen balustrade afraden en een open uitvoering adviseren.

Stalen balustrade met staanders op een balkonrand

Windhinder is iets anders dan windbelasting

Twee begrippen die door elkaar lopen. Windbelasting gaat over de constructie: houdt het? Windhinder gaat over comfort: is het prettig zitten op je balkon? Voor het eerste is een open balustrade gunstig, voor het tweede juist een dichte.

Wie op de zesde verdieping woont en zijn balkon wil gebruiken, heeft aan een spijlenhek weinig luwte. Daar is glas of een windscherm een uitkomst. De oplossing is dan niet kiezen tussen beide, maar bewust ontwerpen: een constructief geschikte balustrade, met daarachter of daarnaast een windscherm dat apart bevestigd is.

Wij zien in de praktijk dat bewoners anders zelf gaan improviseren met balkondoeken of rietmatten aan een spijlenhek. Dat is niet verboden, maar het maakt van een open balustrade een dicht vlak zonder dat de constructie daarop is berekend. Bij een VvE is dat een reden om er in het huishoudelijk reglement iets over af te spreken.

Wanneer laten wij het doorrekenen?

Voor een gewone eengezinswoning met een balkon op de eerste verdieping en een open balustrade rekenen wij niet elke keer opnieuw; ervaring en standaarddetails volstaan ruimschoots. Zodra een van deze punten speelt, gaat het wel naar de constructeur.

  • Een dichte vulling van glas, plaat of doek boven de derde verdieping.
  • Een onbeschutte locatie in open polder- of waterlandschap.
  • Veldbreedtes groter dan ongeveer anderhalve meter bij een dichte vulling.
  • Een bestaande ondergrond met beperkte dikte of onbekende kwaliteit.

Zo een berekening kost weinig in verhouding tot een project en geeft een onderbouwing die je bij een VvE of een verzekeraar kunt overleggen. Dat laatste is meer waard dan mensen denken.

Lees ook:

Tot slot

Windbelasting is bij open spijlenhekwerk zelden het probleem en bij glas op hoogte bijna altijd het uitgangspunt. Hoogte, ligging, gebouwhoek en de dichtheid van de vulling bepalen samen wat er nodig is aan profielen en ankers. Twijfel je over jouw situatie? Wij kijken mee en laten waar nodig doorrekenen voordat er iets besteld wordt.