? woningbouw ?? constructief ontwerp?id. van de Berg, Wilma Bouw, Rotterdaming.Th.Wulffraat, Adviesbureau voor bouwconstructies ir.C. van Ruitenburg, Rotterdam'Poort van Zuid' in Rotterdam is op dit moment het hoogste koopwoningen-project in Ne-derland (foto 1) en omvat twee woontorens van 70 m hoog (24 verdiepingen). Het skeletvan detorens is uitgevoerdmeteen tunnelbekisting; deprefab gevelelementen werden zosnel mogelijk volgend op de ruwbouw en zonder steigerwerk gemonteerd. Met deze uit-voeringsmethodiek werd in de ontwerpfase reeds rekening gehouden.In dit artikel wordt de methodiek toegelicht. Tevens is er aandacht voor enkele construc-tieve bijzonderheden.POORTVANZUIDAANHETZUIDPLEINTEROTTERDAMHet project 'Poort van Zuid' betreft tweewoontorens met in totaal 256 appartemen-ten in zowel de huur- als de koopsector. Debegane grond bevat ook 210 m2 aan bedrijfs-ruimte. Op de eerste drie bouwlagen zijn ver-der parkeerplaatsen en bergingen voorzien.Tevens zijn naast de torens parkeergaragesvan drie lagen gebouwd.Het bouwplan past binnen de ruimtelijke ont-wikkeling van het Zuidplein-gebied zoalsneergelegd in de in 1987 bijgestelde 'struc-tuurschets Zuidplein', waarin de nadruk ligtop de centrumfunctie van het Zuidplein enhaar directe omgeving in Rotterdam-Zuid.De tweewoontorens moeten de be?indigingvormen van het stedelijke gebied en de over-gang naar het meer tuinstedelijke gebied.Q) Twee woontorens vormen de 'Poort van Zuid'30Alle appartementen hebben een ruimewoonkamer met toegang tot een groot bal-kon, een open of een gesloten keuken meteen luxe hoekopstelling en een badkamermet een ligbad en douche, en een berging,waarin de wasmachine kan worden ge-plaatst. De oppervlakte van dit appartementis circa 100 m2. Er zijn vier-,drie- en tweeka-merappartementen en penthouses. Alle wo-ningen hebben een berging op de beganegrond, de eerste ofdetweede verdieping. Deliften zijn uitsluitend via een afgesloten halbereikbaar, wat de privacy en de veiligheidverhoogt.Constructieve opzet van de torensDe draagstructuur (fig. 2 en 3), bestaat uitbetonwanden dik 230 mm en vloeren dik180 mmo De fundering bestaat uit een plaatmet een dikte van 1,50 m. De eerste zesbouwlagen zijn uitgevoerd in betonsterk-teklasse B 35 en daarboven in B 25.De stabiliteit van het gebouw wordt door allewanden verzorgd. De krachtsverdeling vande windbelasting is in verband met de ver-schillende wandstijfheden en de a-symme-trische vorm met een computerprogrammabepaald, waarbij tevens de rotatie van hetgebouw is meegenomen.De vloer is hierbij ingevoerd als stijve schijf.Ter plaatse van de wanden zijn in de aslijnvan de wanden verende steunpunten opge-geven (fig. 4).De veerstijfheid van het steunpunt hangt afvan de wandstijfheid, de hoogte van de be-treffende vloer en de veerstijfheid van defundering, immersCEMENT1996j1@ Plattegrond van de onderste drie bouwlagen? Standaard woonverdiepingI 4500 I. 5"'" 5400 5400 5400 5"'" 5400 5400 45001I ~onverdiec==.I,t'"do'" ingrilI~,.-------~ ~11I~~N yloerd:: 180 wand d= 230~I I I I I I.L:::;:PI@ Wind op de korte zijde ~ Wind op de mngezijde? Verloop van de beddingsconstanten (kN/m3)is besloten om aan IFCO bvte Gouda een de-finitief advies te vragen.Na verschillende iteraties tussen belastin-gen en vervormingen werden doorlFCO va-riabele beddingsconstanten van de onder-grond gegeven. De grootte van de beddings-constanten en in deze situatie dus de veer-stijfheid van de paal neemt toe vanaf hethart van het gebouw tot de rand (fig. 5).De constructie is met die verschillende veer-stijfheden berekend met behulp van de ein-dige-elementenmethode. Daarbij is tevensde invloed van de stijfheid van de wanden ende funderingsplaat meegenomen.Bij het belastinggeval wind is in verband methet korte duur effect gerekend met de veer-stijfheid van de paal zelf, dus alle palen zijnhier met dezelfde veerstijfheid ingevoerd.4500540054005400540045006200.INa verschillende iteraties is voor elke wandeen gemiddelde veerstijfheid aangehouden,waardoor een goed inzicht werd verkregen inde krachtsverdeling van de windbelasting.FunderingHet gebouw is gefundeerd op prefab beton-palen y1 380 mm met een inheiniveau vangemiddeld 22,00 m - NARIn overleg met de grondmechanisch advi-seur isin eerste instantie gekozen voor eeninheiniveau van gemiddeld 40 m - NAP; dit inverband met de te verwachten zettingen enzettingsverschillen door de samendrukbarelagen tussen 28 m en36 m - NARVolgens de eerste prognoses was de samen-stelling van deze samendrukbare lagen ech-ter van dien aard, dat zettingen en zettings-verschillen onaanvaardbaar groot zoudenworden. Een eventuele scheefstand van hetgebouw werd zelfs niet uitgesloten!Aan het aanvankelijk gekozeninheiniveauvan 40 m - NAP kleefden ook enkele uitvoe-ringstechnische en economische bezwaren.Heiwerk naar deze diepte is moeilijk uitvoer-baar en voor een dergelijke funderingsdiep-te geschiktepaalsystemen hebben groteprijsconsequenties.Na discussies tussen diverse grondmecha-nische adviesbureaus omtrent de mogelijk-heid om toch op 22,00 m - NAP te funderen,CEMENT1996/1 31? woningbouw ? uitvoeringstechniek?De betreffende belastinggevallen zijn gesu-perponeerd.Voor de grootste eindzetting werd een waar-de van 90 mm voorspeld. Bij de opleveringvan hetgebouw zou reeds een zettingvan 60mm zijn opgetreden.Na de voltooiing van hetgebouw is een groot-ste zetting van 40 mm gemeten. Ter plaatsevan de randen van het gebouw bedroeg dezetting gemiddeld 30 mmostort 1[=:::::J bekistingsteigersprefab betonI \y\I \I \I 64 163 IBzl Bl 1D6 !o51 Al IAZ kl A41 ruitri)steiger 1~ r n~r r ~hDe eerste stortdag betrof het gedeelte tus-sen as E - F / 1 - 5.De tunnelbekisting bestond uitverschillendesegmenten, die ook bij de overige stortenkonden worden benut.UitvoeringZoals vermeld in deinleidingis in de ontwerp-fase rekening gehouden met hetgebruik vaneen tunnelbekisting voor het skelet (fig. 6)en meteen montage van de prefab gevels zosnel mogelijk na de ruwbouw en zonder stei-gerwerk.stort 4stort 3stort 2/~ 1 I 1I r1 1641831 Bzl 61 ID61051 Al 1 AzIA31A4 11 I l~I I ~I? Uitvoeringscyclus in vier etappenOp stortdag 3 werd de tunnel, gesplitstin ver-schillende delen, overgebracht naarasA-E/2 -6en werden aanvullende tunnelsegmen-ten bijgeplaatst.Bij deel E- F/ 6 -10 werden dan weer de pre-fab gevelelementen en het prefab balkonaangebracht en de hangsteigers verplaatst.Tevens werden de prefab trappenhuiswan-den (C) aangebracht.Op stortdag 2 werd de tunnel doorgeschovennaar deel E- F / 6 - 10.Bij deel E- F/ 1- 5 werden vervolgens de pre-fab gevelelementen (A) aangebracht, waar-na de hangsteigers (B) ??n laag naar bovenwerden verplaatst.Bij hetbetonstorten is gebruik gemaakt vaneen betonpomp met een zwenkarm die hetgehele gebouw bestreek. Deze installatieverhuisde perverdieping mee. In vijfdagen iszo een verdieping gerealiseerd: vier stortda-gen met de tunnelbekisting en ??n dag voorhet stellen en monteren van de prefab on-derdelen.Op stortdag 4 werden de tunnelsegmentenverplaatst naar as A - E / 6 - 9. Vervolgenswerden bij as A - E / 2 - 5 de prefab geveI-elementen, het prefab balkon en tevens deprefab trappen aangebracht en dehangstei-gers verplaatst.32 CEMENT1996/1CD Enke/schalig gevelelement ? Sandwich gevelelementAANZICHT ENKELSCHALIG ELEMENTr-lIoo"'"AANZICHT SANDWICH ELEMENTl J l_.,-._?,IIIIIIIIIIIIIIIoo"N5625otikerra~5605ankerrailPrefab gevelBij het storten van een laag werden gelijktij-dig de kimmen (opstortingen) van de boven-liggende wanden meegestort.Op de kopwanden is het gebouw voorzienvan enkelschalige gevelelementen (fig. 7).Deze elementen zijn met twee nokken opge-hangen. Voor deze nokken zijn in de kimmensparingen gehouden. De elementen zijn on-derin met RVS-doken afgesteund op het on-derliggende element. In verband met maat-toleranties zijn in de elementen ovale hulzengestort.Bij de open gevels zijn sandwich-elemententoegepast (fig. 8). Deze elementen zijn terplaatse van de betonwanden ondersabelden bevestigd met ankerrails aan de onderzij-de en strippen op devloeraan de bovenzijde.Waarom prefab gevelelementen?Prefab gevelelementen zijn normaal gespro-ken duurder dan bijvoorbeeld een gemetsel-de gevel. Echter: hoe hoger het gebouw, deste hoger zijn de kosten van een gemetseldegevel.Hiervoor zijn de volgende redenen aan tevoeren:? voor gemetselde gevels zijn bij deze hoog-te dure steigers met veel veiligheidsvoor-zieningen noodzakelijk;? de bouwtijd van gemetselde gevels is aanezienlijk langer dan bij prefab gevels;? er kan veel eerder worden aangevangenmet het aanbrengen van de gevels. Hetaanbrengen van een gemetselde gevelheeft in het algemeen plaats na voltooiingvan de ruwbouw, terwijl de prefab gevel deruwbouw op ??n dag achterstand volgt.Direct na de montage van de prefab gevelvolgde het aanbrengen van het kozijn metglas. Direct daarna werd met de afwerkinggestart. Daardoor is bij dit project een tijd-CEMENT1996/1winstten opzichte van een gemetselde gevelontstaan van 120 werkbare dagen. Bij eengebouw van ongeveer 15 bouwlagen of ho-ger zullen met deze bouwmethodiek debouwkosten bij een prefab gevel lager zijndan die bij een gemetselde gevel.ParkeergarageNa voltooiing van de hoogbouw werd de par-keergarage uitgevoerd.Deze bestaat uit prefab kolommen en bal-ken. Als dek is gekozen voor kanaalplaat"vloeren dik 400 mmo Hetparkeerdek is voor-zien van een gewapende druklaag met eendikte van minimaal 40 mmoDe kanaalplaten zijn in verband metzettings-verschillen tussen de hoogbouw en de laag-bouw 'scharnierend' op de hoogbouw opge-legd. In verband met de verschillende leng-tes van de platen zijn in de plaatnaden dilata-ties aangebracht om te voorkomen dat doorzettingen van de hoogbouw de druklaag zouscheuren.De gevel van de parkeergarage is uitgevoerdin prefab gevelelementen.BetrokkenenDe opdrachtgever voor de eerste toren is hetAlgemeen Burgerlijk Pensioenfonds (huur-appartementen), voor de tweede toren isRabo Vastgoed risicodragervoorde verkoop.HenkKlunder Architecten Rotterdam heeftde gebouwen ontworpen. Constructeur washet Adviesbureau voor Bouwconstructies Ir.C. van Ruitenburg BV te Rotterdam. Aanne-mer was Wilma Bouw BV te Rotterdam.De bouwwerkzaamheden startten in novem-ber 1992. De bouw verliep in twee fasen ennam in totaal 30 maanden in beslag.?33