Gewelf

De vorm, bouw en opbouw van het gewelfElke ovenkamer heeft zijn eigen vorm. Op internet zijn verhitte dicussies te vinden over wat de beste vorm van het ovengewelf zou zijn.

de vorm van het gewelf

Elke ovenkamer heeft zijn eigen vorm. Italie doet het met een bolvorm (of paraboolvorm). Belgie en Frankrijk doen het met een eivorm. Amerika doet het met een melkbusvorm. Het goede nieuws is dat alle vormen voldoen, al zullen puristen daar soms anders over denken. Let echter wel op met de melkbus want hierbij is aanvullende ondersteuning van de recht opgaande zijmuren van het gewelf noodzakelijk, bijvoorbeeld in de vorm van een laag gewapende betonbekleding of een stalen brace.

bol, parabool of kettinglijn

Het gewelf heeft vaak de vorm van een bol, parabool of kettinglijn. Om met de laatste te beginnen, dit is de ideale vorm. Een kromme volgens de kettinglijn is er een die je krijgt door een ketting aan de 2 uiteinden vast te houden. Het is een natuurlijke vorm waarin de positie van elke schakel wordt bepaald door het evenwicht van de zwaartekracht op de schakel en de trekkrachten van de naastgelegen schakels. Een natuurlijke vorm waarin de trekkrachten, die ontstaan door het gewicht van de ketting, op optimale wijze naar de uiteinden worden geleid.

Parabool

Een vergelijkbaar verhaal geldt voor een kettinglijn die omhoog staat in plaats van naar beneden hangt. Deze vorm kan drukkrachten, die onstaan door het gewicht van de bouwstenen, op optimale wijze naar de uiteinden leiden. Een constructie in de vorm van een kettinglijn draagt zichzelf. Veel kerken zijn uitgerust met koepels volgens deze lijn en Gaudi was zelfs een groot fan.

Een parabool komt qua vorm heel erg dicht in de buurt van de kettinglijn. De wiskundige beschrijving van een parabool is y=ax2+b. De waarden a en b zeggen iets over de steilheid van de paraboolcurve en de plaats ten opzichte van de oorsprong. Deze waarden kunnen worden berekend door 2 bekende punten op de parabool in te vullen in de vergelijking. Hieronder een voorbeeld.

De theoretische koepel van mijn broodoven

De parabool en kettinglijn starten onderaan onder een vrij scherpe hoek. In de praktijk kan je deze net even wat minder scherp laten starten. Zie het voorbeeld hieronder met ter illustratie in wit de zuivere parabool.

De uiteindelijke koepelvorm

Wat betreft de bolvorm. Deze kennen we natuurlijk allemaal. Een halve voetbal is goed vergelijkbaar. Let er op dat een halve bolvorm niet uit zichzelf blijft staan. Er spelen uitwaartse krachten die de bol uit elkaar willen drukken.

de bouw van het gewelf

Er zijn diverse manieren om een gewelf op te bouwen.

  1. Met een ondersteunende mal van zand. De stenen van het gewelf worden tijdens het opmetselen tegen de zandmal geplaatst. Nadat het gewelf gereed is, wordt het zand verwijderd.
  2. Met een ondersteunende mal van hout. Er wordt een houten skelet getimmerd dat vervolgens met plaatmateriaal (triplex) wordt bekleed. Als het gewelf gereed is, wordt de houten mal verbrand.
  3. Met een ondersteunende mal van piepschuim. Als het gewelf gereed is, wordt de piepschuim verwijderd.
  4. Vrijstaand. De stenen worden zonder ondersteunende mal opgemetseld. Wel wordt een losse mal gebruikt om de vorm van het gewelf te controleren. Voordeel van de laatste methode is dat je geen ondersteunde mal behoeft te maken en continu zicht hebt op het werk.

de opbouw van het gewelf

Net als de haardplaat kan ook het gewelf optioneel worden voorzien van een afsmeerlaag of een laag extra thermische massa. De noodzaak voor extra thermische massa is hier kleiner omdat de koepel door de ligging van de stenen al dikker is (ruwweg 2 keer zo dik) als de vloer.

Over de koepel (al dan niet voorzien van een afsmeerlaag of extra thermische massa) wordt vervolgens een isolatielaag aangebracht. Over isolatiematerialen kan je hier meer lezen.

Als de uiteindelijke oven een iglovorm moet krijgen dan is de laatste stap om de isolatielaag af te smeren met een stuclaag. Is sprake van een volledige behuizing dan kan het isolatiemateriaal (in losse vorm) tussen de ovenkoepel en de muren van de behuizing worden aangebracht. De behuizing kan tenslotte van een dakje worden voorzien waardoor de gehele oven is afgeschermd van weersinvloeden.