C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u wcement 1999 124Het totale budget van het projectbedroeg 41 miljoen: 36 miljoenvoor het gebouw en 5 miljoenvoor de installaties (exclusief ver-warming). Daarvoor moestenzo'n duizend studentenwonin-gen worden gerealiseerd. Dusveel dezelfde woningen tegen zolaag mogelijke kosten. In datgeval is gietbouw de goedkoopstebouwmethode, zo wist hetadviesbureau uit ervaring. Daar-om stond vanaf het begin vastdat het project in gietbouw zoumoeten worden uitgevoerd.R a n d v o o r w a a r d e nOm de kosten nog verder tedrukken, was het een eis dat detunnelkisten die voor de laag-bouw werden ingezet, ook voorde hoogbouw konden wordengebruikt. De dimensionering vanhet hele project werd afgestemdop de hoogbouw, waar een stra-mienmaat van 7,20 m werd aan-gehouden. Hieruit volgde eenmoduulmaat van 7,20 m voor detunnels. Om de laagbouw te kun-nen realiseren, was nog een extratunnel nodig met een moduul-maat van 4,20 m.Deze opzet bleek zo effic?nt datde aannemer geen aanleidingzag hiervan af te wijken. Voor-afgaand aan de bouw is ongeveerdriekwart jaar geschaafd aan deopzet van het project. Opdracht-gever en architect kwamen nogaleens met nieuwe wensen. Maardeze konden alleen gehonoreerdworden als ze in te passen warenin het strakke `tunnelregime'. Ombinnen dit strakke stramien goeduit te komen, is er nogal eensgeschoven met woningen. Al metal was het een complexe puzzel,maar uiteindelijk konden er 1002woningen worden ingepast.Ook de passage van een hoofd-riool had invloed op het uiteinde-lijke constructieve ontwerp. Desimpelste oplossing was natuur-lijk het riool verleggen. Maaromdat het niet was toegestaanhet riool ook maar ??n secondebuiten werking te stellen, werdhet gebouwontwerp aangepast.C o n s t r u c t i e h o o g b o u wStabiliteitDe stabiliteit van de hoogbouwwordt in dwarsrichting ontleendaan de wandschijven h.o.h. 7,20 m(fig. 1). De keuze van de wand-dikten volgde uit de hoogte vanhet gebouw en de horizontale(wind-)belastingen en is bepaaldop 230 mm voor de tussenwan-den en op 160 mm voor de eind-wanden in de kopgevels. Uit deBudget en hoofdriool bepalendvoor constructieStudentenwoningen UtrechtC o n s t r u c t i e l a a g b o u wDe tien bouwblokken van het 'hetdorp' vari?ren in hoogte van viertot vijf bouwlagen.De beganegrondvloeren bestaanuit ge?soleerde prefab ribcassette-vloeren op een ter plaatse gestortbalkrooster. De wanden en vloe-ren zijn ter plaatse gestort metbehulp van tunnelbekisting.De stabiliteit wordt ontleend aande wand- en vloerschijven. In derichting loodrecht op de wandenwordt de stabiliteit ontleend aande ongeschoorde raamwerken diedoor de wanden en vloeren wor-den gevormd. De wand- en vloer-dikten zijn gelijk aan die in dehoogbouw. Vanwege een kleinereoverspanning hadden sommigevloeren dunner kunnen wordenuitgevoerd. Maar er is gekozenvoor overdimensionering om over-al dezelfde maatvoering te kun-nen handhaven. Anders zou debovenzijde van de galerijen lagerworden bij gelijkblijvend niveauvan de onderzijde. Nu konden degalerijen direct in de tunnelbekis-tingen worden meegenomen.De 'straat' die op het eerste ver-diepingsniveau door het dorploopt, bestaat uit een kanaal-plaatvloer (dikte 200 mm) zon-der druklaag op dragend metsel-werk. De vloer is voorzien van eenwaterdichte dakbedekking, waar-op betontegels op tegeldragers zijnaangebracht.ir.W.Spangenberg en ing. C.L.M. van Schaik, ABT Adviesbureau voorBouwtechniek bv Velp/DelftEen budget op het niveau van de sociale woningbouw en een riool dat onder??n van de woontorens doorloopt, kostten de constructeur denodige hoofdbrekens. Het lage budget drukte de grootste stempel op de con-structie. Gietbouw was daardoor de enige optie. Maar om met een zo uniformmogelijke tunnelafmeting een goede indeling van het gebouw te verkrijgen,was veel overleg tussen de ontwerpende partijen vereist. En dan de passagevan het riool, waarvoor ??n van de woontorens op pijlers werd gezet. Dekrachtsafdracht van de zeventien woonlagen naar deze pijlers vormde degrootste constructieve uitdaging van dit project.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u wcement 1999 1 25vloeroverspanning van 7,20 mvolgde een vloerdikte van 240mm. De beide hoogbouwblok-ken staan qua dwarsstabiliteit opzichzelf. Ze zijn namelijk gedila-teerd van de bruggen tussen deblokken.In de langsrichting ontleent elkewoontoren zijn stabiliteit aantwee wanden (dik 300 mm) inde trappenhuizen. Deze moetenniet alleen de horizontale krach-ten op de woontorens opnemen,maar ook die op de brugwonin-gen. Door middel van stalenschoren worden de horizontalebelastingen uit de bruggen naarde woontorens overgebracht. Devloeren van de brugwoningenfungeren hierbij als horizontalewindliggers.Door deze opzet krijgen delangswanden een zeer hoge hori-zontale belasting te verwerken,die bovendien nog voor een aan-zienlijk deel op grote hoogte aan-grijpt. Om te voorkomen dathierin te grote trekspanningenontstaan, was het nodig ook debeide dwarswanden aan de kop-pen van de langswand te mobili-seren. Hierdoor kreeg de door-snede een H-vorm. Omdat directnaast de wand gang- en deurope-ningen aanwezig zijn, kunnende dwarswanden alleen wordenaangesproken via balken van 230x 500 mm2, die op vloerniveau dewanden als korte armen onder-ling verbinden. In deze balkenwas een forse wapening dan ookonvermijdelijk. Plaatselijk moes-ten zelfs staalprofielen wordeningestort, omdat met wapeningalleen te weinig spierkracht aande armen kon worden gegeven.De beganegrondvloer wordtgevormd door een ge?soleerdeprefab ribcassettevloer, die voor-zien is van een gewapende druk-laag voor een goede onderlingekoppeling van de funderingonder de wanden.Passage hoofdrioolDe vraag waarvoor de ontwerpersstonden, was: `Hoe passeren weonder een hoek van circa 45? opmaaiveldniveau een hoogbouwvan 17 bouwlagen met dragendebetonwanden, zonder ter plaatsevan het trac? van het riool, overeen breedte van circa 4,50 m,funderingsconstructies aan tebrengen? En hoe houden weboven het riool op maaiveld-niveau nog ruimte voor een fiets-pad en een sloot?' De oplossingis na veel passen en metengevonden door de bovenbouw opte vangen met kolommen (fig. 2)die aan ??n zijde in het stramienzijn geplaatst en aan de anderezijde verspringen naar een tus-senstramien. Hierdoor ontstaatvanzelf een lijn in de richting vanhet fietspad (fig. 3).Door de kolommen schuin teplaatsen en ze op het derde ver-diepingsniveau onderling te ver-binden met een dikke beton-plaat, ontstaan pijlers waarop debovenbouw rust. Het fietspad konvervolgens tussen de poeren onderde schragen doorlopen. De kolom-men hebben aan de voet eenafmeting van 900 x 1250 mm2en bij de aansluiting met dederde verdiepingsvloer een door-snede van 300 x 3000 mm2,respectievelijk 1100 x 3000 mm2.De verbindingsplaat tussen dekolommen is 1600 mm dik envoorgespannen om een zo grootmogelijke dwarskrachtcapaciteitte cre?ren. De afmetingen van dekolommen waren zo groot, dathet tijdens de uitvoering moge-lijk was een persoon met trilnaald1| Plattegrond gebouw2| Doorsnede woontoren oppijlers ter plaatse van rioolen slootC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u wcement 1999 126in de kist te laten afdalen om hetbeton in het onderste deel te ver-dichten (foto 4)!De dwarswanden van het gebouwbestaan in feite uit twee delen,die op vloerniveau door de beton-vloer worden gekoppeld. Detweedeling ontstaat door de gangdie op elke bouwlaag in de lengte-richting door het gebouw loopt.De capaciteit van de vloeren omdwarskrachten en momentenover te dragen, is niet groot.Daarom moesten de resultantenvan de verticale belastingen vanbeide wanddelen zoveel mogelijksamenvallen met het zwaarte-punt van de eronder staandekolommen. Na veel passen enmeten is dit aardig gelukt.Niettemin bleek het toch nodigkoppelbalken 230 x 500 mm2tussen de beide wanddelen aante brengen. In de onderste lagenis ter versterking een staalprofielin deze koppelbalken ingestort.De vloer van de derde bouwlaagis ter plaatse van de overkluizingexra dik gemaakt, namenlijk 350mm in plaats van 240 mm, omde spatkrachten uit de schuinekolommen op te vangen.C o n s t r u c t i e b r u g g e nTussen de beide hoogbouwblok-ken bevinden zich vier bruggen,elk 7,20 m breed en drie bouwla-gen hoog. De vrije ruimte tussende bruggen is eveneens 7,20 m.De onderzijde van de eerste brugbevindt zich op het achtste ver-diepingniveau. De onderzijdevan de volgende bruggen ligt tel-kens twee verdiepingen hoger.Door deze trapsgewijze opbouwhebben de meeste bewoners vande brugwoningen een vrij uit-zicht.De eerste en tweede verdiepings-vloer van de brugwoningen zijnuitgevoerd als staalplaatbeton-vloer op staalbetonliggers, h.o.h.3,60 m. De staalbetonliggersworden in de buitengevels van debrugwoningen opgelegd in sta-len vakwerkspanten met eenhoogte van twee bouwlagen. Deonderste vloer van de brugwo-ningen wordt gevormd door eenribbenvloer die in de gevels isopgelegd op prefab betonbalken300 x 300 mm2. Deze betonbal-ken zijn door middel van stalentrekstaven opgehangen aan devakwerkspanten. De onderstevloeren zijn volledig uitgevoerdin beton omdat ze vanwege hunhooggelegen positie nauwelijksbereikbaar zijn voor onderhoud.In verband met de raamopenin-3| Situering gebouw enkolommen ter plaatse vanriool en sloot.Boven: aansluiting aan defundering.Onder: aansluiting aan dederde verdiepingsvloer.4| De kolommen waren zogroot dat tijdens deuitvoering een persoon meteen trilnaald in de kist konafdalen.Foto: Wilma Bouw BV.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u wcement 1999 1 27gen zijn de diagonalen in de vak-werkspanten in ??n richtinggeplaatst. Hierdoor werd het hetritme van de gevelindeling nietverstoord. Het dak van de brug-woningen bestaat uit stalen dak-platen op stalen liggers, h.o.h.3,60 m.De verticale belasting uit debrugwoningen wordt door devakwerkspanten overgebrachtnaar geprefabriceerde betonko-lommen met een diameter van500 mm, die 1,40 m voor degevel van de hoogbouwtorenszijn geplaatst (foto 5). Aan demortel van deze kolommen istitaanwit toegevoegd, waardoorze niet alleen zeer licht van kleurzijn geworden, maar ook slankerlijken. De zeer grote lengte vandeze kolommen (18 tot 35 m)maakte het noodzakelijk omkniksteunen aan te brengen.Deze worden gevormd door V-vormige stalen vorken, die om dedrie bouwlagen met een stalenring de kolom omvatten en ver-binden met de vloer van de hoog-bouw. De stalen ring dekt tevensde voeg af tussen de prefabkolomdelen, die dus maximaaldrie bouwlagen lang zijn, 8,10 m.Voor de belasting in geval vanbrand is ervan uitgegaan dat eenkniksteun kan bezwijken doorbrandoverslag uit de gevel. In datgeval krijgen de kolommen eenongesteunde lengte van 14,20 m.Door de kolommen hierop tedimensioneren en te wapenen,hoefden de knikverkorters nietbrandwerend bekleed te worden.Voor de schoren die de brugwo-ningen op elk vloerniveau met dewoontorens verbinden, is een-zelfde werkwijze gehanteerd.Ondanks dat elke schoor de vol-ledige (horizontale) belastingkan opnemen, zijn ze dubbel uit-gevoerd. Uitval van ??n van deschoren heeft dus geen gevolgenvoor de stabiliteit van de brug-gen. De staalconstructies in debrugwoningen zijn brandwerendbekleed voor een brandwerend-heidsduur van 90 minuten (inverband met de geringe vuurbe-lasting is een reductie van 30minuten toegepast).G e v e l c o n s t r u c t i eToegepast zijn houtskeletachtigegevels en prefab betongevels. Dehoutskeletachtige gevel bestaatuit een houten stijl- en regelwerkwaarop, aan de binnenzijde eengipsbeplating is aangebracht.Aan de buitenzijde zit een kunst-stofbeplating, die gepotdekseldop het regelwerk is bevestigd.Tegen de brugwoningen, de naar5| De verticale belasting uitde brugwoningen wordtdoor vakwerkspantenovergebracht naar gepre-fabriceerde betonkolommenmet een diameter van 500mm.Foto: Bob de Ruiter.6| Enkele geveldetailsabcdfeC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWo n i n g b o u wcement 1999 128elkaar toegerichte langsgevelsvan de hoogbouw en de langsge-vels van de laagbouw zijn kunst-stof leien toegepast.De betongevel bestaat uit eenbuitenspouwblad van geprefabri-ceerde betonplaten dik 150 mm,met verticale cannelures en eenbinnenspouwblad van gipsbepla-ting op een houten stijl- en regel-werk. Omdat ze L-vormig zijn,hebben ze geen sparingen diedoor betonfabrikanten gewoon-lijk als geveloppervlak wordenberekend. Ze bestaan dus voor100% uit nuttig oppervlak.De betonplaten zijn door toevoe-ging van een kleurstof donker-groen gekleurd en zijn viabetonnokken opgelegd op devloerranden. Een dergelijke gevel-opbouw vereist grote aandachten zorgvuldigheid bij de detaille-ring om de waterdichtheid tekunnen garanderen. Ook demontagevolgorde speelt hierineen belangrijke rol. Wilma Bouwheeft voor dit project dan ook eenindrukwekkend dik boek metgeveldetails geproduceerd (fig. 6)!De betongevels zijn toegepastaan de buitenzijde van de beidewoontorens en in drie bouwblok-ken van `het dorp' . Ook de kop-gevels van de woontorens zijnbekleed met de gecannuleerdebetonplaten, met dien verstandedat ze hier 120 mm dik zijn enhet binnenspouwblad gevormdwordt door de ter plaatse gestorte160 mm dikke eindwanden vande hoogbouw (foto 7).Voor de afwerking van de gevelszijn zeer veel verschillende mate-rialen gebruikt. Dit betekendedat er steeds nauw overleg nodigwas tussen uitvoering, leveran-cier en werkvoorbereiding. sF u n d e r i n gBodemopbouwDe bodemopbouw bestaat uit een toplaag van klei met een dikte vancirca 1,0 ? 1,5 m. Plaatselijk bevindt zich hieronder een veenpakket vansterk wisselende dikte. Het klei-veenpakket is vrijwel nergens dikker dancirca 1,5 m. Onder deze toplaag bevindt zich matig fijn zand dat ingeringe mate leem bevat. In het algemeen worden in de bovenste laag(circa 4,0 m) van dit zand conusweerstanden bereikt tussen 10 en 20MPa. Daaronder lopen de conusweerstanden terug tot beneden 10 MPaom pas weer op circa NAP -17 m toe te nemen tot boven 20 MPa.VibropalenDe sonderingen tonen zeer wisselende conusweerstanden. Gekozen isdaarom voor een fundering van in de grond gevormde geheide palen(vibropalen) met een basisniveau vari?rend tussen de NAP -8,0 enNAP -12,5 m. Bij de laagbouw zijn palen ? 320 mm (voetplaat ? 370mm) toegepast met een toelaatbare rekenbelasting van 750 tot 1000 kN,bij de hoogbouw ? 406 mm (voetplaat ? 500 mm) en een toelaatbarerekenbelasting van 1250 tot 1350 kN.Om op basisniveau voldoende afstand tussen de palen te krijgen en omde afmetingen van de funderingsconstructies niet te groot te laten wor-den, zijn veel palen geheid onder een schoorstand van 10:1 en 20:1.Hierbij is er steeds voor gezorgd dat er geen horizontale belastingscom-ponent uit deze schoorstanden resteerde.Fundering bij rioolDe riolering onder ??n van de hoogbouwblokken vormde ook voor de fun-dering een complicatie. Draagconstructie en fundering zijn hierop speci-aal ontworpen, waarbij de palen de rioolbuizen rakelings moesten pas-seren. In het gebied rond het riool is gekozen voor een trillingsvrij fun-deringssysteem op Fundex-palen ? 380 mm (voet ? 450 mm). Om debenodigde basisniveaus vooraf te kunnen vaststellen, is in dit gebied eenaanvullend grondonderzoek uitgevoerd. Voordat de palen werden inge-bracht, is de ligging van de riolering exact ingemeten en zijn de riool-buizen met een videocamera ge?nspecteerd. Nadat het heiwerk gereedwas, had opnieuw een video-inspectie van de buizen plaats. Dankzij dezorgvuldige en nauwkeurige uitvoering hebben zich geen problemenvoorgedaan.7| De betongevels zijnonder meer toegepast aande buitenzijde van de woon-torens.Foto: Bob de Ruiter.
Reacties