2
april
2022
Belasting stadions Interview Johan Bolhuis
Vancouver House
II? CEMENT 2 20 22
Cement is een kennisplatform van
én voor constructeurs.
Het platform
legt kennis vast over construeren met be-
ton en verspreidt deze onder vakgenoten.
Om deze kennisdeling te ondersteunen
en het belang ervan te onderstrepen, kan
een bedrijf partner worden. Een partner
geniet een aantal aantrekkelijke voorde-
len, zoals zichtbaarheid, flinke korting op
lidmaatschappen, gratis plaatsing van
vacatures en de mogelijkheid mee te
praten over de inhoud van het platform.
Heb je ook interesse om partner te wor-
den, neem dan contact op met Marjolein
Heijmans, m.heijmans@aeneas.nl.
Onze
partners
CEMENTONLINE
Meer informatie over deze bedrijven en over het partner
schap st
aat op
www.cementonline.nl/partners.
Cement wordt mede mogelijk gemaakt door:
partners
CEMENT 2 2022 ?1
2? CEMENT 2 20 22
48 Dynamische belast ing op
tribunes
Belastinge n op tribunes door syn -
chr
oon springende mensen.
57 Implement atie coördinerend
constructeur
D eel 2 uit de serie 'Borgen van
constructie
ve veiligheid'.
64 Int erview Johan Bolhuis
D e lijst met projecten waar hij bij
betr
okken is of is geweest is indruk-
wekk
end. In gesprek met Johan
Bolhuis o
ver zijn motivaties.
72 Beschermend bét on brut
H et rode beton van het INES inno-
vat
iecentrum in Concepción speelt
ee
n dubbelrol.
Artikelen
6 V ancouver House prikkelt
de v
erbeelding
Bijzonde r ontwerp vereist creativi-
t
eit en innovaties.
18 R ubberblokken voorkomen
trillingshinder
Appart ementencomplex op ENKA-
t
errein in Ede dicht tegen het spoor
aangebouwd.
31 T esten voor toegang
Construct eur van het Jaar Mathew
V
ola geeft zijn visie op ontwikkelin-
g
en in het constructeursvak.
36 Onderz oek instorting van
t
ribune-element Goffertstadion
H oe een springende menigte een
pr
efab element liet bezwijken.
18 48
Voorpagina:?Vancouver House, Canada, foto: Pierre Mazeau
COLOFON
Cement, vakblad over betonconstructies, is hét
vakblad van en voor constructeurs en verschijnt
8 keer per jaar. Het vakblad is een onderdeel
van het kennisplatform Cement, een uitgave
van Aeneas Media bv in opdracht van het
Cement&BetonCentrum.
Uitgave Aeneas Media bv, Veemarktkade 8,
Ruimte 4121, 5222 AE 's-Hertogenbosch
T 073 205 10 10, www.aeneas.nl
Redactie prof.dr.ir. Max Hendriks (hoofdredac-
teur), ir. Paul Lagendijk, ir. Marloes van Loenhout,
ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy
Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs
Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter),
ir. Paul Berendsen, ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir.
Jos Brouwers, ir. Henco Burggraaf, ir. Maikel
Jagroep, ir. Hans Kooijman, ir. Ad van Leest,
ing. Michael van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen,
ir. Dirk Peters, ir. Kees Quartel, ir. Ruud van der
Rakt, ir. Hans Ramler, ir. Paul Rijpstra, ir. Dick
Schaafsma, ing. Roel Schop, dr.ir. Raphaël
Steenbergen, prof.dr.ir. Kim van Tittelboom,
dr.ir. Rutger Vrijdaghs, ing. Jan van der Windt,
prof.ir. Simon Wijte
Uitgever / vakredacteur ir. Jacques Linssen
j.linssen@aeneas.nl, T 073 205 10 22
Planning en coördinatie Hanneke Schaap
h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19
Eindredactie Hanneke Schaap
Ontwerp Twin Media bv, Miranda van Agthoven
Vormgeving Twin Media bv, Maarten Bosch
Media-advies Leo Nijs, l.nijs@aeneas.nl,
T 073 205 10 23
Klantenservice abonnementen@aeneas.nl,
T 073 205 10 10
Website www.cementonline.nl
Overname artikelen Overname van artikelen en
illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke
toestemming.
Lidmaatschappen 2022 Kijk voor meer
informatie over onze lidmaatschappen op
www.cementonline.nl/lidworden of neem contact
op via abonnementen@aeneas.nl of 073 205 10 10.
Voorwaarden Je vindt onze algemene voor-
waarden op www.cementonline.nl/algemene-
publicatievoorwaarden Hoewel de grootst
mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud
van het blad, zijn redactie en uitgever van
Cement niet aansprakelijk voor de gevolgen,
van welke aard ook, van handelingen en/of
beslissingen gebaseerd op de informatie in deze
uitgave.
Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt
beeldmateriaal worden achterhaald. Belang
-
hebbenden kunnen cont
act opnemen met de
uitgever.
ISSN 0008-8811
Inhoud
Vakblad over betonconstructies
CEMENT 2 2022 ?3
Stel dat over x jaar al het beton
cementvrij is, moet vakblad
Cement dan nog wel Cement
heten??Die vraag kwam voorbij
toen ik onlangs op bezoek was
bij Havenbedrijf Rotterdam en
waar we over een cementarme
moot van een kademuur spraken.
Een veilig interval voor die x lijkt
mij tussen 28 jaar en + oneindig;
daar kan ik me geen buil aan
vallen. Wie het beter weet, mag
het zeggen! Dit is echter niet
waar het om gaat. Cement staat
niet voor dat hydraulische bind -
middel, maar voor de verbinder
van kennis en dus van mensen.
'Ik ben een echte verbinder',
las je vroeger in sollicitatie-
brieven. Nu lees je op LinkedIn:
'constructeur | betonspecialist |
verbinder'.
De Afsluitdijk is de verbinder
tussen Fryslân en Noord-Holland,
en daar kwam de redactieraad
van Cement bijeen voor de jaar-
lijkse redactieraadsvergadering.
Op een herinneringsplaat op
de Lorentzsluizen staat 'in 5
jaren totstand gebracht door
Verbinder
het vernuft en den arbeid van
de Nederlandsche ingenieurs,
aannemers en werklieden', aldus
toenmalig koningin Wilhelmina.
Het is mooi om te zien hoe
dit waterbouwkundig project
ook nu de betonconstructeurs
verbindt. In woord en gebaar
wordt kennis gedeeld over cul-
tuurhistorie, veiligheid, water-
afvoer, ecologie, constructieve
uitdagingen en vernuftige
oplossingen.
Ook dit nummer van Cement
staat weer vol verbinding.
Twee artikelen gaan over
Vitesse-supporters die hun
verbondenheid uitten door in
het NEC-stadion synchroon te
springen. Verder verbinden we
jong en oud: Gerben van der
Meijde is de jonge constructeur
en Johan wat-heeft-hij-niet-ge-
bouwd Bolhuis is geïnterviewd.
En er is nog veel meer. Cement
blijft Cement voor tenminste y
jaar, y
? [1000, ?); daar kan ik
me geen buil aan vallen.
Max Hendriks
Voor reacties:
cement@aeneas.nl
64
En verder
5 Closing the Loop
W erkt aan hergebruik viaduct A76.
5 Consort ium Liggers2.0
M aakt viaducten circulair door
he
rgebruik prefab liggers.
14 Hee ft beton nog wel
toekomst?
Column Sande r den Blanken.
16 De jonge const ructeur
Ge rben van der Meijde deelt zijn
e
rvaring als constructeur van het
iconische pr
oject Sluishuis.
35 V an bron tot zee - Bruggen
o
ver de Maas
Boekbespr eking.
47 OKU House
P aal en perk aan schaarse ruimte.
78 St ructural Concrete 22/6
Same nvatting van een selectie papers
uit Structur
al Concrete Vol. 22/6.
82 Bet onvloer in een brand-
situatie
R ekenen in de praktijk (18).
83 Dw arskrachtcapaciteit
betondoorsnede
N aschrift Rekenen in de praktijk (17).
4? CEMENT 2 20 22
auteurs
ir. Sander den Blanken
BAM Infraconsult
p. 14 - 15, p. 57 - 63
ir. Jacques Linssen Redactie Cement / Aeneas Media p. 64 - 71
drs. Wybo Gardien
Movaresp. 18 - 30 ir. Gerben van der Meijde
Van Rossum
Raadgevende Ingenieurs p. 16 - 17
ing. Jorrit van
Ingen MSEng RC
WSP
p. 82 - 87
ing. Henk Hazelaar RC
BAM Advies en Engineering p. 18 - 30 ir. Erik Middelkoop RO
Royal HaskoningDHV p. 48 - 56
ir. Mark Slotboom BAM Advies en Engineering p. 18 - 30
ing. Henk Wapperom Betonvereniging / redactie Cement p. 34 - 35
ir. Mathew Vola
Arup
p. 31 - 33
ir. Johan Bolhuis RO CEng
HOCHTIEF Infrastructure
GmbH Nederland
p. 64 - 71
ir. Kirsten Hannema
Freelance
architectuurjournalist
p. 72 - 77
ir. Wouter Meijers
Royal HaskoningDHV
p. 48 - 56
ir. Paul Lagendijk
Aronsohn Constructies /
redactie Cement
p. 6 - 13 ir. Joris Hesselink PMSE
BAM Advies &
Engineering
p. 31 - 33 ir. Rudi Roijakkers
ABT
p. 57 - 63
ir. Mark Spanenburg RO
BAM Advies &
Engineering
p. 36 - 46
Prof.dr.ir. Joost Walraven
TU Delft
p. 88
Aan dit nummer van Cement werkten mee:
CEMENT 2 2022 ?5
gesponsorde berichten
Eén van de geselecteerden van de
SBIR-uitvraag van Rijkswaterstaat
is het consortium Liggers2.0, be-
staande uit Royal HaskoningDHV,
Dura Vermeer Urban Miner, Vlas-
man Beton- en sloopwerken en
Haitsma Prefab Beton.
Tijdens het
haalbaarheidsonderzoek (fase 1) heeft
de combinatie al enkele liggers uit het
voormalige viaduct Kromwijkdreef in de
A9 geoogst. Tijdens de prototype-fase
is een methode ontwikkeld om de druk -
laag te verwijderen met behoud van de
aansluitw
apening. Ook is aangetoond dat liggers in te korten zijn tot circa
80% van hun originele lengte. Hierbij is
het eveneens mogelijk de kruisingshoek
aan te passen. In dit stadium zijn van
het viaduct over de Europaweg in de
A7 Zuidelijke Ringweg Groningen nog
eens 26 liggers geoogst, deels voor
toepassing in een tijdelijke brug in
Appingedam, deels voor toepassing in
een nieuw viaduct v
an Rijkswaterstaat
over een Rijksweg. In twee volgende
nummers van Cement wordt uitgebreid
aandacht besteed aan de technische
aspect
en van deze innovatie.
Consortium Liggers2.0
Maakt viaducten circulair door
hergebruik prefab liggers
Het consortium Closing the Loop
(bestaande uit Nebest, Antea
Group, GBN Groep en Strukton
Civiel) is een van de drie partij-
en die een prototype van een
circulaire viaduct mogen ont -
wikkelen, in het kader van SBIR.
SBIR is een initiatief van Rijkswater-
staat waarin ondernemers worden
uitgedaagd om circulaire oplossin-
gen voor viaducten te ontwikkelen.
Binnen Closing the Loop wordt ieders
specialisme benut om de cirkel voor
hoogwaardig hergebruik te sluiten. Als
gastproject gebruikt het consortium
de ongelijkvloerse kruising van de Daelderweg over de A76 bij Nuth.
Deze kruising bestaat uit twee via-
ducten, die worden vervangen door
één nieuw viaduct. Met een haalbaar-
heidsonderzoek, waarbij zowel de
impact, haalbaarheid als het econo-
misch perspectief zijn onderzocht,
toonde het consortium de potentie
aan voor het hergebruiken van de
onderdelen uit deze objecten. Het
resultaat is een nieuw viaduct dat
wordt gebouwd met onderdelen uit
drie bestaande viaducten, en zo-
doende voor meer dan 65% uit
hoogwaardig hergebruikte object
-
onder
delen bestaat.
Closing the Loop
Werkt aan hergebruik viaduct A76
WWW.CEMENTONLINE.NL
/CLOSINGTHELOOPA76
Meer over de aanpak van Closing the Loop bij
hun SBIR-project staat in het artikel 'Closing
the Loop over circulaire viaducten' van Nebest
op www.cementonline.nl/closingtheloopA76 .
WWW.CEMENTONLINE.NL
/LIGGERS2_0
Meer over de aanpak van consortium
Liggers2.0 staat in het artikel van RHDHV
op www.cementonline.nl/liggers2_0 .
Impressie van het nieuwe viaduct
over de A76 bij Nuth
Het 'oogsten' van liggers van het
viaduct over de Europaweg in de A7 Zuidelijke Ringweg Groningen
1 Vancouver House vanuit noordelijke en zuidelijke richting kort voor oplevering
1
6? CEMENT 2 20 22
Het Vancouver House in de gelijknamige stad in Canada is een bijzondere verschijning. Met name de aanblik vanaf één zijde
spreekt tot de verbeelding: een 156 m hoog gebouw dat onderin
even breed is als jezelf lang bent. Naar boven toe wordt de toren naar één kant toe geleidelijk aan breder, zonder zichtbare
kolommen die de toren ondersteunen. Aan één zijde van de
plattegrond neemt de breedte maar liefst met een factor zestien toe, waardoor de vloeroppervlakte bijna verdubbelt. Vanzelfsprekend stelde dit alles ook de nodige eisen aan het constructief ontwerp.
Vancouver House prikkelt de
verbeelding
Bijzonder ontwerp vereist creativiteit en innovaties
CEMENT 2 2022 ?7
Het Vancouver House bestaat uit
een zestig verdiepingen hoge woon-
toren, direct naast de Granville
Street Bridge.
Op maaiveldniveau wordt
de toren omzoomd door een plint van meer-
dere bouwlagen met een hellend dakvlak.
Onder het complex is een zevenlaagse kelder
aanwezig (foto 2). De onderste vloer van de
kelder vormt ook direct de fundering. Het idee voor het ontwerp van de toren
is ontstaan vanuit het vereiste profiel van
vrije ruimte ten opzichte van de Granville
Street Bridge. De architecten van Bjarke
Ingels Group moesten rekening houden met
een minimale afstand van 30 m ten opzichte van de brug. De vorm die is ontstaan wordt
door de architect omschreven als een opzij
geschoven gordijn.
Aan de top heeft het gebouw een
rechthoekige plattegrond van circa 30,5 m
bij circa 40,2 m en een vloeroppervlak van
1226 m² (fig. 3) Naar beneden toe worden de
vloeren kleiner en transformeren ze naar
een driehoekige plattegrond van 725 m² die
aan de noordzijde nog maar 1,80 m breed is. Het ontwerpteam van Vancouver
House stond voor de uitdaging dit te realise-
ren. Nu het gebouw gereed is, trekt de speelse
curve van het gebouw de aandacht van
iedereen die er langs komt.
2 Stort van onderste keldervloer
PROJECTGEGEVENS
project
Vancouver House ontwikkelaar Westbank
ontwerpend architect
BIG (Bjarke Ingels Group) uitwerkend architect DIALOG
adviseur constructies Glotman Simpson
Consulting Engineers
landschapsarchitect PFS Studio
adviseur W-installaties Integral Group
adviseur E-installaties Nemetz (S/A) & Associates Ltd. geveladviseur
Morrison Hershfield hoofdaannemer
ICON West Construction
BRON
Dit artikel is een vertaalde bewerking
van een artikel van Geoff Poh P.Eng van
Glotman Simpson Consulting Engineers,
dat in januari 2020 verscheen in het
Amerikaanse vakblad STRUCTURE
Magazine. STRUCTURE Magazine heeft
ingestemd met een herduk van het
artikel, maar geeft geen garantie met
betrekking tot de juistheid van de
vertaling ervan.
Projectingenieur Geoff Poh is project-
manager en een van de constructief
ontwerpers van het Vancouver House.
De Nederlandse bewerking is gedaan
door ir. Paul Lagendijk (Aronsohn
Constructies / redactie Cement). 2
8? CEMENT 2 20 22
Constructieve eisen veroorzaakt
door de geometrie
Alle 60 verdiepingen zijn uitgevoerd als vlak-
ke betonnen vloeren met een combinatie
van traditionele wapening en voorspanning
met nagerekt staal. De vloeren worden on-
dersteund door verticale kolommen en in
afmeting variërende, rechthoekige kolom-
schijven in de oostgevel. Deze laatsten vol-
gen het gebogen silhouet van de gevel. Daar
waar de verticale kolommen van bovenaf de
curve van het gebouw raken, vloeien deze
samen met de gevelkolom (fig. 4).De over de hoogte van het gebouw wij-
zigende kolomposities in de oostgevel en de
verticale belastingen die door deze kolommen
worden gedragen, leiden tot horizontale
krachten op de vloerschijven: over het bo-
venste gedeelte van het gebouw trekken
deze krachten het gebouw naar de brug toe
(in oostelijke richting), terwijl in het lagere
gedeelte juist krachten in de andere (weste-
lijke) richting ontstaan (fig. 5). Doordat alle
zeven oostgevelkolommen een ander ver-
loop over de hoogte hebben, is de verdeling
van de horizontale krachten op ieder stra-
mien en op iedere verdieping anders. Als de rechthoekige plattegrond van
de bovenste verdieping over de min of meer
driehoekige plattegrond van de onderste
verdieping wordt gelegd, wordt duidelijk
waarom de kern met liften en trappenhuis excentrisch in de plattegrond ligt in de zuid-
westelijke hoek van het gebouw (fig. 3). Door
de 'wandelende kolommen' en de excentrisch
geplaatste kern, wordt de toren door de
zwaartekracht niet alleen aan horizontale
krachten maar ook aan torsiemomenten
blootgesteld, en ontstaan horizontale ver-
plaatsingen over de hoogte van het gebouw.
Seismische belasting
Om de constructieve uitdaging nog groter te
maken, moest ook rekening worden gehou-
den met de hoge seismiciteit die langs de
westkust van Noord-Amerika voorkomt. De
combinatie van zwaartekracht en seismi-
sche krachten op de constructie vereist een
verticale ruggengraat die zowel buigstijfheid
als wringstijfheid verzorgt. Vancouver
House heeft een kern van in het werk ge-
stort, gewapend beton die is uitgevoerd met
innovatieve systemen die niet eerder zijn
toegepast in hoogbouw voor woningen in die
omgeving.
Door de aanwezige deursparingen in
de rechthoekige kern ontstaan twee C-vor-
mige kerndelen. In de betonnen lateien die
de delen onderling verbinden, zijn zware
stalen breedflensbalken ingestort, tot 1,5 m
in de aangrenzende wanden. Hierdoor wor-
den de twee delen van de kern verbonden
tot een wringstijve, kokervormige doorsnede
(foto 6). Anders dan de gebruikelijke tot
De combinatie
van zwaarte-
kracht en
seismische
krachten vereist
een verticale
ruggengraat
die zowel buig-
stijfheid als
wringstijfheid
verzorgt
3 Plattegrond
west
outriggerwand kern (twee
c-vormige delen
outriggerwand oost
3
CEMENT
2 2022 ?9
LEVEL 9 FLOOR PLATE
ROOF FLOOR PLATE
4a
4b
4 3D-modellen: complete constructie (a), constructie opgesplitst in doorsnedes (b) 10? CEMENT 2 20 22
vloeien belaste lateien, is er hier bewust voor
gekozen het gedrag van deze staalprofielen
elastisch te houden bij de combinatie van
zwaartekracht en cyclische, seismische
belasting. In de noordwestelijke en zuidwestelijke
hoek is de kern voorzien van outriggerwan-
den. Per vloerniveau is in één van de twee
wanden om en om een deuropening aanwe-
zig. Aan de uiteinden van deze outrigger-
wanden zijn 11 hoge sterkte voorspanstaven
(Dywidag) opgenomen, waarmee een tegen-
belasting wordt gecreëerd die de toren weer
bijna volledig verticaal trekt (foto 7).
Beperken scheurvorming
Scheurvorming is inherent aan het materiaal
beton als het verhardt en op spanning komt.
Hoewel krimp- en buigscheuren normaal
zijn voor gewapend beton, is het heel belang -
rijk om het gedrag van een toren met deze
comple
xiteit op detailniveau te begrijpen.
De expertise van Glotman Simpson op
het gebied van niet-lineair performace based
ontwerpen van betonnen hoogbouwconstruc-
ties aan de westkust van Noord-Amerika,
kwam van pas bij het bepalen van de vereis-
te voorzieningen in de constructie. Er zijn
constructiemodellen gemaakt met het niet- lineaire rekenpakket PERFORM3D, die reke-
ning houden met de materiaaleigenschappen
na vloeien. Hierbij is gerekend met grondbe-
wegingen die gelden voor deze bouwlocatie
(éénmaal de maximale te verwachten aard-
beving: 1,0 MCE (MCE = Maximum Credible
Earthquake)). Bij de bijbehorende belastingen
zijn rekken en spanningen van de kritieke
elementen gecontroleerd. Vervolgens is ge-
keken naar een tweemaal zo zware aardbe-
ving (2,0 MCE).
Het is essentieel om een totaalbeeld te
hebben van de resulterende scheurwijdtes
in de kernwanden en de voorgespannen
vloerschijven omdat de som daarvan mede
de horizontale verplaatsing van het gebouw
bepaalt. Het ontwerp was erop gericht om
de scheuren in de kritieke elementen zoveel
mogelijk te beperken. Uiteindelijk is het ont-
werp zo uitgewerkt dat bij 1,0 MCE het ge-
drag elastisch blijft en dat bij 2,0 MCE de
verticale stabiliteit en veiligheid zijn gewaar-
borgd. Zowel bij zwaartekrachtbelastingen
als bij seismische belastingen is de bruik-
baarheidsgrenstoestand beoordeeld.
Flexibiliteit installaties
'Elk onderdeel is uniek.' Deze uitspraak was
voor dit project geen marketing, naar
5 6
5 Voorbeeld van optredende horizontale belastingen
6 Lateien met ingestorte staalprofielen tijdens de uitvoering CEMENT 2 2022 ?11
gold letterlijk. Minstens zo complex als de
constructieve uitdagingen waren de coördi-
natie van het gevelontwerp en alle installa-
ties in een tijdens de bouw vervormende
constructie. Van de E- en W-installaties werd
een enorme flexibiliteit verwacht. Vanuit
één centraal punt op de begane grond aan
de noordzijde, net buiten de kern, versprei-
den alle installaties zich als takken van een
boom over de verschillende plattegronden.De optredende spanningen in de voor-
gespannen en zwaar gewapende betonvloe-
ren resulteerden in flinke beperkingen voor
de in het beton in te storten leidingen. De
leidingen en kanalen voor verwarming, ven -tilatie, airconditioning en elektra zijn niet
ingestort in de vloeren maar boven verlaagde
plafonds aangebracht; alleen een beperkt
aantal verlichtingselementen en installaties
konden na uitvoerige coördinatie in de ver-
diepingsvloeren worden ingestort.
In de bouwwereld die gewend is te werken
met constructies die zich statisch gedragen
bij verticale belastingen, vroeg Vancouver
House om een andere benadering. Alle se-
cundaire elementen, die zorgen voor de
architectonisch uitstraling van het gebouw,
zijn ontworpen rekening houdend met extra
vervormingstoleranties en aanpasbaarheid
In de betonnen
lateien van
de kern zijn
zware stalen
breedflensbalken
ingestort
waardoor een
kokervormige,
wringstijve
doorsnede
ontstaat
ONDERSCHEIDINGEN
Vancouver House is in 2021
door The Council of Tall Buil-
dings and Urban Habitat
(CTBUH) verkozen tot 'Best Tall
Building Worldwide' in 2021 en
beloond met de 'Structural
engineering award of excellence'.
7
7 Voorspanning met verticale voorspanstaven tijdens de uitvoering 12? CEMENT 2 20 22
op de te verwachten horizontale en rotatie-
beweging in loop van de tijd.
Monitoring van constructief
gedrag
Als dit gebouw op een traditionele manier
was ontworpen en gebouwd, zou de con-
structie, op het moment van op hoogte
komen, een horizontale verplaatsing ten
opzichte van de fundering naar het oosten
laten zien van ongeveer 250 mm. Om de to-
ren min of meer verticaal te krijgen en in te
spelen op langetermijnkruipgedrag, is de
draagconstructie met opzet uit het lood
gebouwd, tegengesteld aan de verwachte
vervorming. De bovenste vloeren zijn op af-
schot gemaakt om de helling veroorzaakt
door de rotatie van de kern en de verschillen
in kolomverkorting te compenseren. De ingenieurs van Glotman Simpson
werkten nauw samen met de hoofdaanne-
mer, ICON West Construction, zowel tijdens
de werkvoorbereiding als bij de daadwerke-
lijke uitvoering. De vervormingen van het
gebouw per gerealiseerde verdieping werden
gemonitord. Om de verdieping werden controle-
metingen verricht tijdens de bouw, tot een
jaar na het bereiken van het hoogste punt.
De meetresultaten volgden nauwkeurig de
berekende vervormingen: geen betere ma-
nier om de berekende prestaties van het ge-
bouw te bevestigen voor de levensduur van
dit bijzondere gebouw.
Een icoon voor de westkust van
Noord Amerika
Creativiteit, innovaties, zeer gedetailleerd ont -
werpen en coördinatie vormden het succes
v
an dit bijzondere project. Prestatiegericht
ontwerp in combinatie met het gebruik van
de nieuwste technologie met niet -lineaire
analyses, maken het ontwerp van een gebouw
als dit mogelijk. Samenwerking, met als doel
onder meer een juiste fasering van uitvoering,
zorgden ervoor dat het papieren ontwerp
werkelijkheid is geworden. Alleen de veel
meer dan gebruikelijke aandacht voor details
zorgde voor een praktisch en uitvoerbaar ont -
werp. Vancouver House is in 2020 in gebruik
g
enomen en zal altijd een inspiratie blijven
voor creatieve architecten en ingenieurs.
8
9
8 Vancouver House tijdens de uitvoering
9 Overzicht van het project en de omgeving CEMENT 2 2022 ?13
14? CEMENT 2 20 22
column
Een aantal bouwbedrijven, waaronder BAM, hebben
stappen gezet om een deel van hun huizenproductie uit te voeren in hout, met als reden dat hout voordelen heeft
zowel op constructief vlak als op het vlak van CO?-opslag.
Bovendien is duurzaam hout in Europa in voldoende mate beschik -
baar en is er ruimte voor duurzame groei van houtproductie. De
vraag doet zich dus voor: heeft beton nog wel een toekomst?
Innovatie of marginalisatie
Door recente ontwikkelingen is de kans reëel dat beton marktaan-
deel gaat verliezen. Wil de betonsector dat voorkomen, dan moeten hoge duurzaamheidsambities worden waargemaakt. Er zijn investe-
ringen in disruptieve innovaties nodig om grotere sprongen in ver-
duurzaming te maken. Maar van oudsher is de betonsector operatio- neel ingericht en ontbreekt het aan innovatiekracht, zo is mijn
observatie. Gelukkig laat het Betonakkoord zien dat koplopers in de betonsector bereid zijn te innoveren, de leiding nemen en investeren.
Dat is maar goed ook, want als deze innovaties er niet komen, dan treedt er verdere marginalisatie op.
Beste combinatie
Het is te eenvoudig enkel de discussie te voeren of beton beter of
slechter is dan hout (of een ander materiaal). Bij het ontwerpen en bouwen van huizen, bruggen en tunnels is het van belang dat het
materiaal zo efficiënt en gunstig mogelijk wordt toegepast. Immers,
inefficiënt gebruik van materialen is niet duurzaam. Het komt zelden tot nooit voor dat een bouwwerk voor 100% uit één materiaal wordt
gemaakt. In bijna alle gevallen gaat het om de beste combinatie.
Veel is al mogelijk Het streven naar de beste combinatie geldt niet alleen voor hout,
staal en beton, maar ook in beton zelf. Vertrouwde betonsamenstel- lingen maken door duurzaamheidsdoelen en schaarste van grond-
stoffen plaats voor nieuwe samenstellingen. Het beste wat we daarbij kunnen bereiken is een betonsamenstelling met 'zero impact'. Bijna
de helft van de gestreefde reductie van de CO?-uitstoot met beton, is
al haalbaar met middelen die nu bekend zijn. Denk hierbij aan CO?
afvangen bij de productie, alternatieve bindmiddelen, cementsteen- recycling, klinkervervanging, slimmere bouwplanning en nog veel
meer. Maar er zijn meer mogelijkheden voor CO?-reductie dan alleen in relatie tot cement. Bijna 80% van de mogelijke reductie wordt be-
paald voordat de bouw start. Dus het is voor opdrachtgevers, ontwik -
kelaars, ontwerpers en constructeurs cruciaal om vooraf kennis te
vergaren over de mogelijkheden. Helaas is dat kennisniveau binnen
de gehele bouwsector anno 2022 nog ver onder de maat. Gelukkig
Heeft
beton nog wel een
toekomst?
Ir.ing. S.M. (Sander)
den Blanken RO?(48)
studeerde Civiele
Techniek aan de TU
Delft. Hij heeft meer dan
twintig jaar ervaring bij
diverse ingenieursbureaus,
waaronder Arcadis,
Ingenieursbureau
Gemeente Amsterdam
en Arup. Sinds maart
2019 is Den Blanken
werkzaam bij BAM Infra
Nederland. In maart
2019 werd hij Managing
Director van BAM
Infraconsult. Nu is hij
Statutair Directeur van
BAM Infra Asset-
management (sinds
augustus 2020) en
Director Commercial
Business Development
BAM Infra Nederland
(sinds maart 2022).
Samen met Dorien Staal,
statutair directeur van
Voorbij Prefab, neemt
Den Blanken gedurende
twee jaar de column in
Cement voor zijn rekening.
Wil je reageren op
deze column, stuur
dan een email naar
cement@aeneas.nl.
CEMENT 2 2022 ?15
worden er, o.a. door de Betonvereniging, trainingen en opleidingen
aangeboden om deze kennisleemte te vullen. Maak daar gebruik van!
De concurrentieslag winnen of verliezen?
Cementproducenten hebben CO?-rechten, maar die worden jaarlijks verminderd. Bij gelijkblijvende productie moeten emissierechten wor-
den bijgekocht. Je zou kunnen beweren dat dit een tijdelijk karakter heeft, maar feit is dat de prijs voor CO?-rechten in de tussentijd flink
is gestegen. Het gevolg is dat ook de materiaalkosten van beton snel
en waarschijnlijk blijvend omhoog zijn gegaan. Deze kosten worden doorbelast aan de markt en uiteindelijk aan de consument, maar dit heeft nog niet geleid tot verwachte innovatie: lagere CO?-uitstoot en
dus ook minder behoefte aan CO?-rechten. Als we deze opwaartse trend willen doorbreken, moet er een fundamentele verandering
plaatsvinden in de markt. Bijvoorbeeld door nieuwe toetreders die
daadwerkelijk hun CO?-emissie verlagen en concurrerend zijn op milieu-
impact. Een lage MKI wordt als inkoopcriterium steeds belangrijker.
Het wordt het verschil tussen wel of niet een project winnen. Beton
met minder of geen CO?-uitstoot is straks een must have en cruciaal in de concurrentiestrijd. Kennis van de reductie van CO?-uitstoot is
dan essentieel voor het voortbestaan van bedrijven.
Hoge restwaarde
Er is nog een andere manier om naar duurzaamheid te kijken. Zowel in de woningbouw als in de infrastructuur zien wij dat bestaande be-tonnen constructies met een aantal ingrepen een geheel nieuwe toe-
passing krijgen of dat de levensduur ervan kan worden verlengd. Denk aan kantoorpanden die worden omgebouwd naar woningen,
waarbij het betonnen skelet een nieuwe bestemming krijgt. En beton- nen bruggen waarvan de levensduur wordt verlengd door monitoring,
zelfhelende reparatiemortels en/of kunstvezelversterking. Deze moge- lijkheden zijn grotendeels nog onbenut terwijl hier beton ze juist meer
kansen biedt in vergelijking met andere materialen. Bestaande beton-
constructies hebben namelijk een hoge restwaarde, die door de functie-
verandering of levensduurverlenging kan worden verzilverd.
Toekomst in eigen hand De noodzaak tot het verminderen van de CO?-uitstoot leidt tot een
verschuiving in toepassing van materialen. Er moet continu worden
gezocht naar de optimale combinatie van materialen en optimale betonsamenstellingen. Als er grotere innovatieve stappen worden ge-
zet, kan de concurrentiestrijd worden gewonnen en blijft er toekomst voor beton. Die toekomst wordt bepaald door het lerend vermogen
van de sector zelf en de innovatiekracht van koplopers en nieuwe toetreders.
"Gelukkig laat het Betonakkoord
zien dat koplopers in de betonsector bereid zijn te innoveren"
"Beton met minder
of geen CO?-uitstoot
is straks een
must have en
cruciaal in de
concurrentiestrijd"
16? CEMENT 2 20 22
Wat zeg je als je op feestjes
wordt gevraagd wat voor
werk je doet?
In tegenstelling tot sommige
andere landen is in Nederland
het beroep constructeur niet
algemeen bekend. Zo hoefde ik
een Oostenrijkse berggids geen
verdere toelichting te geven dan
dat mijn beroep Statiker is. Hij
begreep direct dat de veiligheid
van de gebouwen er sterk van
afhankelijk is of de constructeur
van het gebouw zijn werk goed
doet. Veel mensen zijn zich niet
bewust van de veiligheid van
gebouwen. Men heeft er zelf
geen aandeel in, anders dan
bijvoorbeeld in het verkeer. Dat
die veiligheid niet vanzelf komt,
en dat er nauwelijks doden te
betreuren zijn door falende ge-
bouwen, is te danken aan de
zorgen van constructeurs en
bouwers. Constructeurs zijn
daarin de ontwerpende, advise-
rende en ook vaak controleren-
de partij. Wij gebruiken onze
kennis van mechanica, materia-
len, vormen en bouwmethoden
om gebouwen veilig te ontwer-
pen en tot in detail uit te reke-
nen. Als wij ons werk níet goed
doen en het gaat fout, is dat
vaak groot in het nieuws en
weet men ons wel te vinden.
Zou je jezelf liever als
specialist of allrounder
willen doorontwikkelen?
De constructieve bouw is een
breed vakgebied met veel din-
gen om te ontdekken. Het past
meer bij mij om van veel van die
gebieden wat te weten en zo als
allrounder te kunnen bijdragen
aan een project. Per onderdeel
wil ik kennis opdoen tot aan de
uitvoering, omdat ervaring met
die laatste fase van meerwaar-
de is om goed te kunnen bijdra-
gen in een vroege fase. De eer-
ste jaren bij Van Rossum heb ik
vooral ervaring opgedaan met
constructies van in situ beton,
prefab beton en staalconstruc -
ties, en met combinaties daar-
van. Bijvoorbeeld bij de projec -
ten Sluishuis in Amsterdam en
Wonderwoods in Utrecht. De
route ligt nu richting houtcon-
structies en herbestemmingen,
zo wordt mijn kennispalet stukje
bij beetje uitgebreid.
"Als wij ons werk níet
goed doen en het gaat fout,
is dat vaak groot in het
nieuws en weet men ons
wel te vinden"
In deze rubriek maken we kennis met Gerben van der
Meijde. Hij deelt zijn ervaring als constructeur van het
iconische project Sluishuis in Amsterdam.
Hoe kunnen we als
constructeurs leren van
andere disciplines?
De gemiddelde constructeur
is een nuchter type. Doe maar
normaal, dan doe je al gek
genoeg. En dan is het gebouw
veel veiliger. Die instelling is
ook te merken aan de be-
perkte promotie voor ons vak -
gebied. Constructeurs vervul-
len een belangrijke taak, daar
mogen we best wat trotser
op zijn en dat ook uitdragen
zodat de maatschappij een
beter beeld krijgt van ons
vakgebied.
IR. GERBEN VAN DER MEIJDE
leeftijd 29 jaar
opleiding
TU Eindhoven,
Master Structural Design
afstudeerproject
Accelerating early
strength and stiffness development of a portland cement- based mortar for 3D printing werkgever
Van Rossum
Raadgevende Ingenieurs,
vestiging Rotterdam functie
constructeur
werkzaam sinds 2019
baan gekregen door sollicitatie
belangrijk in
ontwikkeling ir. Steven
Schoenmakers en alle collega's
bij Van Rossum eerste project Sluishuis
rol bij eerste project constructeur
Mijn mening
de jonge constructeur
Deze rubriek is tot stand gekomen in
samenwerking met YouCon, de
vereniging van en voor jonge
constructeurs.
CEMENT 2 2022 ?17
Mijn
project Mijn rol
Iconisch woongebouw aan
het IJ
Sluishuis is een appartementen-
complex bij IJburg in Amster-
dam. Het 40 m hoge gebouw
staat op een plot van 85 x 85 m2
en bevat en mix van huur- en
koopappartementen met eron-
der een tweelaagse parkeerkel-
der. Het iconische gebouwont
-
werp door BIG en Barcode
architects kenmerkt zich door
de grote uitkraging over het
water, met een constructie van
in het werk gestorte betonnen
wanden en vloeren. De uitvoe-
ring is inmiddels vergevorderd. Door de sterk ontwikkelde
rekensoftware kunnen complexe
geometrieën zoals die van het
Sluishuis steeds makkelijker wor-
den gemodelleerd en berekend.
Dit maakt het echter niet mak -
kelijker om de resultaten te interpreteren en te controleren.
Het vertalen van een complex
ontwerp naar een overzichtelijk
schema is essentieel om goed te
kunnen beoordelen of de uit
-
komsten van het 3D-rekenmodel
correct zijn. Het constructief ontwerp
van Sluishuis is hier een goed
voorbeeld van. De constructie
die de uitkraging ondersteunt
kan worden omschreven als een
taps toelopend H-profiel met
dubbel lijf en verstijvingsschot -
ten. Het dak is de bovenflens,
de schuine vloer de onderflens,
de corridorwanden de dubbele
lijven. De woningscheidende
wanden zijn de tussenschotten
die de vloerbelasting naar de
corridorwanden brengen. Met dit duidelijke ontwerp
zijn de krachten uit het 3D
SCIA-model goed te interprete-
ren, en dat maakte het voor
mij als beginnend constructeur
mogelijk om bij zo'n complex
project in een latere fase goed
aan te kunnen haken.
UO-uitwerking en
begeleiding bouw
De onderste flens van de uitkra -
gende constructie is door de
gr
ote krachten zwaar gewapend.
In combinatie met de flauwe
hoek gaf dit de nodige uitdagin -
gen voor het storten van het
beton. Bij een van de onderste
delen v
an de onderflens is tijdens
de bouw besloten de beton-
kwaliteit en homogeniteit te
verifiëren met proeven. Met onze
bet
onspecialisten, ervaren colle -
ga's en mijn studieboeken als
vr
aagbaak, heb ik in overleg met
de aannemer een plan opgesteld
voor het beproeven van het be -
ton en het verbeteren van de
st
ortprocedure. Hiermee zijn
hoge herstelkosten voorkomen
en werd de bouw zo min moge -
lijk vertraagd. Hoger
op komen de onder -
flensen v
an de uitkragende delen
bij elkaar, samen met aansluiten -
de vloeren en wanden vanuit ver-
schillende hoeken. De detaillering
v
an de wapening op deze punten,
rekening houdend met stortvolg -
ordes en de forse krachten, was
ook een flink
e uitdaging. Uitein -
delijk zijn we tot een oplossing
gek
omen die voor de betonbou -
wer goed maakbaar was.
Ik ben trots op de bijdrage
die wij als Van Rossum en ook ik
persoonlijk heb kunnen leveren
aan de realisatie van dit prach-
tige project, en zie het als een
waardevolle ervaring. Door de
complexe vormen in het gebouw
heb ik veel ervaring opgedaan
met het vinden van simpele en
uitvoerbare oplossingen, die me
nu nog dagelijks goed van pas
komt.
PROJECTGEGEVENS
project
Sluishuis
opdrachtgever en bouwer
Besix / Vorm architect
BIG en Barcode Architects
constructeur Van Rossum
Raadgevende Ingenieurs
Wapening bij de aansluitingen tussen vloeren en wanden vanuit verschillende hoeken , foto: M. van Arragon, Besix
de jonge constructeur
Rubberblokken voorkomen
trillingshinder
Appartementencomplex op ENKA-terrein in Ede dicht tegen
het spoor aangebouwd
1 Blokken waarmee de bovenbouw is ontkoppeld van de fundering
1
18? CEMENT 2 20 22
Op het ENKA-terrein wordt een
appartementencomplex gebouwd
met 201 sociale huurwoningen.
De oude fabriek op het terrein is voor het
project grotendeels gesloopt. Wel zijn enkele
kenmerkende gebouwen bewaard gebleven,
waaronder de oude hoofdingang en de di-
rect daaraan gelegen fabriekshallen, inclu-
sief de karakteristieke sheddaken (zaag-
tanddaken). De vorm van deze daken komt
terug in de architectuur van de nieuwbouw.Het appartementencomplex bestaat
uit twee blokken, H2 en H4. Deze zijn weer
zijn onderverdeeld in de delen H2A, H2B,
H2C, H4D, H4E en H4F. Deze delen zijn on-
derling gedilateerd en op zichzelf stabiel. De
gebouwen zijn zes of zeven lagen hoog en
deels onderkelderd..
Ontwerpproces met betrekking
tot trillingen
Bij het realiseren van een prettig woon- en
leefklimaat in gebouwen hoort het beperken
van trillingshinder voor bewoners en ge-
bruikers. ProRail volgt de laatste jaren de
bouwplannen van gemeenten waar dicht bij
het spoor wordt gebouwd. Als er geen aan-
dacht voor het beperken van trillingshinder
is, dient ProRail zienswijzen in bij bestem-
mingsplanprocedures. Om vervelende ver-
rassingen in late fasen van het ontwerppro-
ces te voorkomen, is het van belang bij
bouwprojecten nabij het spoor in een vroeg
stadium trillingsonderzoek uit te voeren. Vanwege de nabijheid van de spoorlijn
Ede-Arnhem, is met een quickscan inge- schat dat trillingshinder in de woningen op
het ENKA-terrein op voorhand niet is uit te
sluiten.
Trillingsonderzoek? In 2018 heeft Movares
voor een ander, eerder gebouwd apparte-
mentenblok op het terrein, blok H5, een
trillingsprognose afgegeven met een advies
voor het bevorderen van het wooncomfort.
Dit gebouw is nagenoeg vierkant en negen
lagen hoog en staat op ongeveer eenzelfde
afstand van de spoorlijn als de woonblokken
H2 en H4. De draagstructuur van H5 bestaat
uit haaks op elkaar staande, in het werk ge-
storte betonwanden en betonvloeren. Hier-
mee is een stijve en stabiele structuur gerea-
liseerd. De extra voorzieningen die nodig
waren voor dit gebouw bleven daarmee be-
perkt tot het verzwaren van de begane-
grondvloer. Voor het eerste ontwerp van de woon-
blokken H2 en H4 is dit onderzoek in eerste
instantie als uitgangspunt genomen. In een
later stadium is voor de gebouwen H2 en H4
aan Movares een aanvullend beperkt advies
gevraagd.
Toetsingskader? In Nederland wordt voor
het meten en beoordelen van trillingen het
meest gebruikgemaakt van de SBR-richtlijn
'Meet- en beoordelingsrichtlijnen voor tril-
lingen'. Deze richtlijn is gebaseerd op de
Duitse DIN 4150-norm. De SBR-richtlijn
heeft geen wettelijke status, maar vergun-
ningsverleners verwijzen er wel regelmatig
naar. De richtlijn bestaat uit 3 delen:
ING. HENK
HAZELAAR RC
Projectleider / Adviseur BAM Advies en Engineering
IR. MARK
SLOTBOOM
Projectconstructeur BAM Advies en Engineering
DRS. WYBO GARDIEN
Adviseur Dynamica Movaresauteurs
Op het voormalig bedrijfsterrein van de ENKA-fabriek in Ede, tegen de spoorlijn Utrecht-
Arnhem, wordt een nieuwe woonwijk gebouwd. Twee woonblokken staan erg dicht op het spoor: de kortste afstand tussen de gebouwen en het hart van het hoofdspoor bedraagt circa 39 m (fig. 2). Om trillingsoverlast door het treinverkeer te voorkomen, worden de woonlagen van de
bovenbouw met behulp van rubberblokken ontkoppeld van de fundering en de onderbouw (foto 1).
CEMENT 2 2022 ?19
Deel A: Schade aan gebouwen
Deel B: Hinder voor personen in
gebouwen
Deel C: Verstoring van apparatuur
Op basis van langdurige ervaring met trillin-
gen langs het spoor, is schade als gevolg van
passerende treinen onwaarschijnlijk op een
afstand van meer dan 30 m tot het spoor en
is ook verstoring van apparatuur niet aan de
orde. Omdat de afstand in dit project 39 m
bedraagt, is het project in dit onderzoek al-
leen beoordeeld aan de hand van de SBR-B-
richtlijn. Gedurende de looptijd van het project is de
Handreiking Nieuwbouw en Spoortrillingen
van het ministerie van Infrastructuur en
Waterstaat verschenen. Deze handreiking
helpt gemeenten, projectinitiatiefnemers en
andere stakeholders om bij nieuwbouw
naast het spoor tijdig en concreet rekening
te houden met trillingen van het spoor als
gevolg van treinverkeer. De handreiking
biedt houvast en handvatten om trillings-
hinder voor bewoners en gebruikers zo veel
mogelijk te voorkomen. Het is echter geen
beoordelingskader; hiervoor wordt verwe-
zen naar de SBR-richtlijnen.
2 Situatie blok H2 / H4 t.o.v. het spoor
3 Visualisaties blok H2 / H4
PROJECTGEGEVENS
project
OP ENKA Ede
opdrachtgever
AM/Woonstede architect
MIX Architecten constructeur
BAM Advies & Engineering
adviseur trillingen Movares
aannemer
BAM Wonen
Bouwen op Maat leverancier
rubberblokken Vilton/CDM
2
3
20? CEMENT 2 20 22
De handreiking maakt, afhankelijk van de
toepassing, onderscheid in verschillende de-
tailniveaus voor de toe te passen rekenmo-
dellen. Het rekenmodel dat is toegepast voor
de eerste prognose is van detailniveau II
conform de handreiking (empirische omre-
kenfactoren met frequentie-afhankelijkheid).
Voor de uitgebreide trillingsprognose is ge-
bruikgemaakt van een rekenmodel met het
hoogste detailniveau IV (driedimensionaal
eindige-elementenmodel).
Eerste trillingsprognose? De trillingsprognese
voor de nieuwbouw op het ENKA-terrein is in eerste instantie gebaseerd op een combi-
natie van trillingsmetingen en empirische
frequentie-afhankelijke overdrachtsrelaties
(detailniveau II conform de handreiking). De
metingen zijn uitgevoerd op verschillende
posities op het maaiveld (fig. 4, foto 5). Hier-
mee is zowel de spreiding in de langsrichting
van het spoor, als de afname van trillingen
loodrecht op het spoor bepaald. Deze metin-
gen hebben ruim een week geduurd en dat
heeft geresulteerd in een representatief beeld
van de trillingen over een looptijd van een
week. Dit is vooral belangrijk voor de variatie
in trillingen van goederentreinen.
4 Maaiveldmeetpunten in onderzoeksgebied
5 Straatkast voor maaiveldmeting met cameraregistratie
Het is van belang
om bij bouw-
projecten nabij
het spoor in een
vroeg stadium
trillingsonder-
zoek uit te voeren 4
5
CEMENT 2 2022 ?21
6 Dynamisch 3D eindige-elementenmodel gebouw H2A
7 Trillingsspectrum voor vloer op bovenste verdieping van gebouw H2B
8 Blok H2 (a) en H4 (b) met de verschillende minimaal benodigde afveerfrequenties
6
7
8a 8b
22? CEMENT 2 20 22
Ontwerpproces met betrekking tot trillingen
op basis van de eerste trillingsprognose?
Uit
de eerste trillingsprognose kwam naar voren
dat de gebouwen H2 en H4 gevoeliger zijn
dan het gebouw H5 en dat in de woonblok-
ken H2 en H4 kans bestond op overschrij-
ding van de SBR-B-streefwaarden. Dit is het
gevolg van het ontbreken van langsstabili-
teitswanden, die in blok H5 wel aanwezig
zijn. Om de overlast door trillingen te be-
perken, zijn verschillende scenario's beke-
ken, zoals een blijvende damwand tussen
de woonblokken en de spoorlijn en het toe-
passen van langsstabiliteitswanden (dwars-
wanden) in de bovenbouw. De blijvende
damwand is afgevallen vanwege de kosten
en gaf niet het gewenste effect; er moesten
nog steeds aanvullende voorzieningen wor-
den getroffen. Met het toepassen van langs-
stabiliteitswanden in de bovenbouw zou het
project niet meer uitvoerbaar zijn met tun-
nelgietbouw en daarmee te duur worden.
Bovendien moesten ook dan nog aanvullen-
de voorzieningen getroffen worden.
Uitgebreide trillingsprognose? Voor het goed
en juist beoordelen van de invloed van het
trillen op het wooncomfort in de blokken
H2 en H4 was dus een uitgebreide trillings-
prognose noodzakelijk. Bij deze uitgebreide
trillingsprognose zijn de gebouwen met dy-
namische 3D FEM-modellen gesimuleerd.
Movares gebruikt hiervoor een model dat
parametrisch is opgezet, waarbij op basis
van de constructieve tekeningen in relatief
korte tijd een efficiënt 3D FEM-model van de
gebouwen wordt opgezet. Door de parame-
trische opzet zijn constructieve maatregelen
eenvoudig aan het model toe te voegen. Een
voorbeeld van een dergelijk FEM-model is
weergegeven in figuur 6. Het model berekent de frequentie-
afhankelijke overdracht van trillingen op de
fundering naar alle vloeren in het frequen-
tiegebied van 1 ? 100 Hz. Met het resultaat
van de al tijdsafhankelijke trillingssignalen
en deze berekende overdracht, worden de
trillingssignalen op de vloeren voor alle trei-
nen voorspeld. Zo ontstaat voor het hele ge-
bouw een beeld van de trillingen gedurende
een week. Vervolgens zijn uit de trillingssig- nalen de waarden
V
max (waarde van de maxi-
male trillingssterkte) V
per (trillingssterkte
over de beoordelingsperiode) berekend en
getoetst aan de streefwaarden uit de SBR-B-
richtlijn. De uitgebreide trillingsprognose be-
vestigde het beeld van overschrijding van de
SBR-B-streefwaarden. De grootste trillingen
traden op in de bouwblokken H2A en H4F,
die het dichtst bij het spoor liggen. Verder
was bij de beoordeling de trillingssterkte
V
max in de verticale richting maatgevend. De
verticale trillingen overschreden de streef-
waarden in alle gebouwen. Voor de horizon-
tale trillingen was er alleen een enkele over-
schrijding op de begane grond van blok
H2B/H2E.
Aanvullende maatregelen in
verband met trillingen
Vanwege de voorspelde overschrijding van
de SBR-B-streefwaarden, is onderzocht met
welke maatregelen de trillingen tot een aan-
vaardbaar niveau terug te brengen zijn. Op
de vloeren bleek de grootste bijdrage te komen
van trillingen tussen 10 en 20 Hz (fig. 7).
Maatregelen moeten de trillingen vooral in
dit frequentiegebied reduceren. In de horizontale richting leveren fre-
quenties tussen 3 en 8 Hz een bijdrage aan
het trillingsniveau. Maatregelen om trillin-
gen in de verticale richting te reduceren,
mogen deze laagfrequente horizontale tril-
lingen niet te veel versterken. In eerste in-
stantie is een kwalitatieve inschatting ge-
maakt van de maatregelen die het meest
kansrijk zijn. Vervolgens is het effect van
deze maatregelen met het 3D dynamisch
FEM-model doorgerekend.
Voor bouwblok H2A ging het om de volgende
maatregelen:
verwijderen van het zand en de 'kelder'
dicht maken met een extra wand;
eén bouwlaag minder;
afveren van het gebouw met rubber;
Voor de overige blokken (H2B, H4E, H2C,
H4D en H4F):
afveren van het gebouw met rubber.
Voor alle gebouwen zijn rubberblokken met
verticale afveerfrequenties van 7 en 8 Hz
Voor een uitge-
breide trillings-
prognose zijn de
gebouwen met
dynamische 3D
FEM-modellen
gesimuleerd
CEMENT 2 2022 ?23
beschouwd (lager dan 7 Hz is economisch
gezien niet haalbaar). Deze afveerfrequentie
is afgestemd op het voorspelde trillingsspec-
trum van de vloeren. De stijfheid van de
rubberblokken is vervolgens gebaseerd op
de afveerfrequentie. Van belang is dat rub-
berblokken in de horizontale richting een
aanmerkelijk lagere stijfheid hebben dan in
de verticale richting. De leverancier van de
rubberblokken heeft geholpen met de bepa-
ling van de horizontale veerstijfheid.
Constructieve uitwerking
In blok H2A zit een commerciële plint (in
de 'kelderlaag') met daarboven een berging-
slaag en vijf woonlagen. De bergingslaag en
de vijf woonlagen worden uitgevoerd met
een tunnelbekisting, de commerciële laag
met een kolommenstructuur (de ruimten
vallen buiten de gebruiksfuncties waarvoor
de SBR-B van toepassing is).Aan de bovenzijde van de kolommen
is een balk aangebracht voor het plaatsen
van de rubberblokken. De ontkoppeling in
H2A zit dus niet in de fundering, maar tus-
sen de kelder en de beganegrondvloer. De vloer van de bergingslaag is een
breedplaatvloer van 290 mm dik. Samen
met de bovenbouw is dit een gesloten struc-
tuur die in zijn geheel op veren staat. De
knoop van de bergingswand met de ber-
gingsvloer is één geheel en daarom is er geen dubbele balk nodig voor het ontkoppe-
len.
In de commerciële laag leveren de
grondkerende wanden de stabiliteit. Onder
de eerste verdieping is een extra horizontaal
stabiliteitsframe aangebracht om de boven-
bouw stabiel op de commerciële laag te kun-
nen plaatsen (fig. 9).
Behalve blok H2A, worden ook de blokken
H2C, H4D en gedeeltelijk H2B en H4D on-
derkelderd. De ontkoppeling bij de kelders
zit hier aan de bovenzijde van de kelderwan-
den en bij de overige gedeelten van de blok-
ken en blok H4F boven op de funderingsbal-
ken. Doordat de kelderwanden bovenin door
de ontkoppeling niet meer horizontaal zijn
gesteund, zijn er dwarswanden in de kelder
gerealiseerd voor het opvangen van de hori-
zontale gronddruk.
Door het toepassen van een wanden-
structuur en een vlakke beganegrondvloer in
deze blokk
en, die samen één geheel vormen,
is er geen dubbele funderingsbalk nodig. Met
andere woorden, de gehele bovenbouw is
een gesloten structuur die op veren staat.
De verdiepingsvloeren zijn 290 mm
dik en de wanden 250 mm. De momentvaste
knopen van de wanden-vloerenstructuur le-
veren de stabiliteit in de langsrichting. De
dwarswanden leveren de stabiliteit in de
dwarsrichting.
Rubberblokken
zijn aangebracht
boven de kelder-
laag of boven de
funderingsbalken
9 Stabiliteitsframe onder de beganegrondvloer, met in groen schematisch de locatie van de rubberblokken
9
24? CEMENT 2 20 22
Het gevelmetselwerk zit vast aan de boven-
bouw en mag niet op de fundering worden
geplaatst. Trillingen zouden dan via het met-
selwerk kunnen worden doorgegeven aan
de woonlagen. Het gevelmetselwerk wordt
daarom op beganegrondniveau opgevangen
met een geveldrager.Alle blokken zijn onderling gedilateerd
en gefundeerd op mortelschroefpalen van
rond 500 mm.
Modellering
Met de ontwerpnota's en de resultaten uit
het trillingsonderzoek van Movares is de
constructie verder uitgewerkt. Bij de ge-
wicht- en stabiliteitsberekening werd al snel
de impact duidelijk van de interactie tussen
de rubberblokken en de palen. Er is een sys-
teem ontstaan met twee 'veren' (de rubber-
blokken en de palen) die beide zo veel moge-
lijk gelijkmatig zijn belast en uitgenut,
uiteraard met inachtneming van de mini-
male onderlinge afstand van de palen. De
onderlinge afstand van de rubberblokken
was een variabele en deze blokken kunnen
zelfs 'mannetje-mannetje' (zonder tussen-
ruimte) worden gepositioneerd. Hiervoor is voor alle unieke wanden
(in de zin van geometrie, bovenbouwbelas-
ting, met of zonder kelder) een raamwerk-
model gemaakt waarin zowel de palen als de
rubberblokken zijn gemodelleerd als veren (fig. 11, 12). De rubberblokken zijn gemodel-
leerd met een vaste onderlinge afstand. De
in werkelijkheid variërende onderlinge af-
stand van de blokken wordt in rekening ge-
bracht door de stijfheid van de veren aan
te passen. Door iteratief de posities van de
palen en de stijfheid van de blokken aan te
passen, is een optimaal resultaat gegene-
reerd.
Op deze manier werd de belasting op
zowel de blokken als de palen zo duidelijk
mogelijk inzichtelijk gemaakt voor alle ver-
schillende belastingssituaties (fig. 13). Dit
had als bijkomend voordeel dat de raam-
werken direct konden worden gebruikt in
de fase Uitvoeringsgereed Ontwerp om de
wapening van de fundering, de kelder en de
wanden te bepalen. De horizontale belasting gaat via de-
zelfde blokken en wordt door de boven-
bouwwanden gelijkmatig verdeeld, waar-
door de belasting per rubberblok laag
genoeg is. De horizontale veerstijfheid van
de onderbouw en rubberblokken hadden
hier een niet-merkbare invloed op. Door de
hoeveelheid blokken / lengte stabiliteitswan-
den en de zo veel mogelijk gelijkmatige ver-
deling zijn de krachten/vervormingen ook
gelijkmatig. Voor bouwdeel H2A is ervoor gekozen
een 3D EEM-model toe te passen in verband
met de overgang van wonen (wanden-
10 Constructie blok H2 en H4; grijs: in-situbeton, geel: prefab-betonwanden, oranje: prefab kolommen, blauw: prefab balkons
10
CEMENT 2 2022 ?25
11
12
13
11 Stijfheid van 7 Hz-rubberblokken met 4 en 5 lagen rubber, die als input voor de raamwerkmodellen geldt12 Voorbeeld van een gebruikt raamwerkmodel
13 Resultaat van de belastingen op de rubberblokken 26? CEMENT 2 20 22
structuur) naar de commerciële ruimte (ko-
lomstructuur) met het bijbehorend excen-
trisch stabiliteitsprincipe (fig. 14). Voor de
bepaling
van de belasting op de rubberblok -
ken en de palen is hetzelfde systeem (met
de vaste onderlinge afstand van de veren,
fig. 15) g
ebruikt als in de raamwerkmodellen.
In de voorgevel van bouwdelen H2B
en H4E zijn enkele kolommen naast de dub-
bele balkons aanwezig die op de begane
grond uitkomen. Door middel van een stalen
HEM280 ter plaatse van de kelders of een
prefab-betonbalk ter plaatse van de funde-
ring onder de begane grond, wordt de belas-
ting naar de bouwmuren overgebracht en is
een minimale belasting op de oplegblokken
gerealiseerd (fig. 16, foto 17, foto 18).
Overige aandachtspunten
Overige aandachtspunten vanuit de ont-
werpfase als gevolg van de toepassing van de
trillingsisolatie waren de minimale opleg-
breedten van de rubberblokken (zowel bo-
ven als onder de vloer), het hoogteverschil
tussen de 7 Hz (VHS-150)- en de 8 Hz
(SEB-UHR80)-rubberblokken, de brandwe-
rende afwerking ter plaatse van de rubber-
blokken en de opvang van het metselwerk
en de trappen uit de kelder op beganegrond-
niveau.
In de eerste ontwerpen was de begane-
grondvloer overal een massieve plaat van
290 mm dik (met waar mogelijk de toepas-
sing van breedplaten). Omdat de vloeren
14
15
14 EEM-model H2A
15 Resulterende belasting op de ontkoppeling CEMENT 2 2022 ?27
16
17
18
16 Locatie stalen HEM (groen), THQ-liggers (oranje), prefab balk (blauw), kolommen (rode cirkel) en de afdracht op de akoestische ontkoppeling (paarse rechthoek) 17 Uitvoering prefab randbalk, THQ-ligger en HEM-ligger 18 Oplegging HEM-profiel op de 7 Hz-blokken 28? CEMENT 2 20 22
19
20
19 Detaillering van de oplegging kanaalplaat (incl. prefab-betonplaatje) / breedplaat op de 8 Hz-rubberblokken
20 De oplegging van de 8 Hz-blokken op de vlakke funderingsbalk met daarop het prefab-betonplaatje CEMENT 2 2022 ?29
geen blijvende ondersteuning kunnen heb-
ben (en dus niet op een werkvloer kunnen
worden gestort), is er vrij snel in het proces
voor gekozen om op de locaties waar geen
kelder aanwezig is, kanaalplaten toe te pas-
sen met een dikke druklaag. Om te blijven
voldoen aan het trillingsonderzoek is de dik-
te van de druklaag zodanig gekozen, dat de
begane grond zowel bij de massieve bekis-
tingsplaatvloer als de kanaalplaat met dru-
klaag dezelfde massa heeft.Om de kanaalplaten te kunnen leggen
(en direct aan de vlakheidseis van de opleg-
ging op de rubberblokken te voldoen), wordt
eerst in de richting van de bouwmuur een
prefab-betonplaatje op de rubberblokken
gelegd, waar de kanaalplaat kan worden op-
gelegd (fig. 19, foto 20). Om er in de bouwfase
voor te zorgen dat de kanaalplaten niet weg-
draaien van de oplegging, of de rubberblok-
ken kantelen, worden de blokken versprin-
gend toegepast, met een onderlinge afstand
van de breedte van de dragende wand erbo-
ven. De blokken hebben dan 'meer breedte'
en staan dan deels direct onder de kanaal-
platen in plaats van enkel centrisch onder
de wand (foto 21). De bovenzijde van de funderingsbalken/kel-
derwanden wordt afgewerkt met een giet-
mortel om de vlakheid onder de rubber-
blokken te garanderen.
De rubberblokken zullen door de uit-
gezochte gelijkmatige belasting allemaal, op
1 à 2 mm onderling verschil, in de eindsitua-
tie 20 mm indrukken ten opzichte van de
onbelaste situatie. De indrukking verloopt
echter niet lineair in relatie tot de belasting.
Voor de uitvoering is per bouwlaag de in-
drukking van de rubberblokken bepaald,
zodat dit buiten kon worden gemonitord.
Economische oplossing
Uiteindelijk was de ontkoppeling met rub-
berblokken de enige economische oplossing
om trillingen veroorzaakt door treinverkeer
te neutraliseren. De kosten zijn daarbij het
hoogst voor de rubberblokken met de laag-
ste afveerfrequenties (7 Hz). De kosten voor
de rubberblokken inclusief de overige aan-
passingen in de constructie zijn uiteindelijk
uitgekomen op 5% van de totale bouwsom.
Er zullen steeds vaker woongebouwen dicht
tegen het spoor worden gerealiseerd. Daar-
bij moet rekening worden gehouden met
trillingen uit treinverkeer. Hier zijn steeds
meer gemeenten en ProRail zich al bewust
van. Door zo vroeg mogelijk in het ontwerp-
proces de trillingsonderzoeken uit te voe-
ren, kunnen de kosten zo laag mogelijk wor-
den gehouden. Het later inpassen van
oplossingen in een ontwerp kan namelijk
erg ingrijpend en kostbaar zijn. Bovendien
zijn niet alle oplossingen geschikt voor alle
typen gebouwen en constructies. Bij de toe-
passing van verticale trillingsisolatie is het
belangrijk dat in een vroeg stadium de inter-
actie tussen fundering, blokken en de boven-
bouw inzichtelijk wordt gemaakt in het con-
structieve ontwerp. Als vanaf het begin van een bouwplan
rekening met trillingen wordt gehouden, is
comfortabel wonen vlak naast het spoor op
een economisch verantwoorde manier mo-
gelijk.
21
21 De 7 Hz-blokken worden verspringend toegepast op de fundering van H4F 30? CEMENT 2 20 22
CEMENT 2 2022 ?31
De enige constante in de wereld is dat alles
steeds sneller verandert.
De bouw is echter een
bedrijfstak waarin verandering nog steeds langzaam
gaat. Zo is de groei in productiviteit per arbeidskracht
historisch een stuk lager dan die van veel andere be-
drijfstakken. De laatste twintig jaar dat ik werkzaam
ben in deze sector is dat niet anders. Toch lijkt er nu sprake van een kentering. Het
gebruik van software in euro's per werknemer is de
laatste jaren fenomenaal gestegen en gelet op de ont-
Constructeur van het Jaar Begin november 2021 werden Mathew Vola (Arup) en
Joris Hesselink (BAM) door een onafhankelijke jury uitge-
roepen tot respectievelijk Constructeur van het Jaar en
Talent van het Jaar. Deze jaarlijkse verkiezing wordt
georganiseerd door VNconstructeurs. In een serie columns,
die Cement in samenwerking met VNconstructeurs
publiceert, geven beiden hun visie op een aantal
belangrijke ontwikkelingen in het constructeursvak. In
deze eerste aflevering trapt Mathew Vola af.
Testen voor toegang
wikkeling in andere industrieën, is dit een voorbode
van een toenemende industrialisatie. Het gebruik van
machines per werknemer is in de bouw daarentegen
nog altijd relatief laag en dat geldt ook voor het ge-
bruik van robots. We zien echter steeds meer partijen
die een geïndustrialiseerd bouwproces omarmen, bij-
voorbeeld in de prefab bouw waar steeds meer kant-
en-klare halffabricaten met behulp van technologie
worden geproduceerd. Dat is om meerdere redenen
goed nieuws. Dankzij geavanceerde materiaalkunde
en digitale mogelijkheden staan we aan de vooravond
van een revolutie. Zo wordt er in toenemende mate
met nieuwe materialen geëxperimenteerd. Ultra-hoge-
sterktebeton, natuurlijke of gerecyclede toeslagmateri-
alen, zeer-hogesterktestaal, hergebruikt staal of beton,
kruislaags gelamineerd hout (CLT), bamboe, hooi,
koolstofvezel: ontwerpend constructeurs proberen het
allemaal. We passen deze materialen ook op nieuwe
manieren toe. Het 3D-printen van plastic, beton, staal
en zelfs houtachtige producten is geen uitzondering
meer en lijkt aan momentum te winnen. Door de
"Het gebruik van software in euro's per werknemer is de laatste jaren fenomenaal gestegen"
constructeur van het jaar (1)
Constructeur van het Jaar
Mathew Vola
IR. MATHEW VOLA
47 jaar
WERK
2001 ? 2006
constructeur bij DHV 2007 ? heden
achtereenvolgens constructeur,
projectleider en
(project)directeur bij
Arup, gespecialiseerd in vastgoed
betrokken bij diverse
iconische bouwwerken in Europa, Australië en Azië; duurzaamheid, innovatie en
digitalisering staan daarbij centraal
OPLEIDING1994 ? 2001
Bouwkunde,
TU Eindhoven 2010
Chartered engineer, Engineers Australia
32? CEMENT 2 20 22
Volgende keer geeft
Talent van het Jaar
Joris Hesselink zijn visie
op ontwikkelingen in
het constructeursvak
industrialisatie van de bouw zal implementatie van
deze nieuwe materialen en technieken steeds eenvou-
diger schaalbaar worden.
?????Maar hoe zit het met de constructieve veiligheid
van deze producten? Hoe kunnen we zeker zijn dat
deze is geborgd als we meer en meer nieuwe materia -
len, productiewijzen of halffabricaten gaan toepassen?
V
oor beton en staal kunnen we terugvallen op de Euro -
code. Die heeft er, samen met een schat aan ervaring
in de k
eten, voor gezorgd dat er in Nederland maar
zeer zelden bouwwerken naar beneden komen als
gevolg van falende materialen. Dit is overigens precies
h
et voorbeeld dat ik geef op feestjes als vrienden wil -
len weten wat een constructeur eigenlijk voor werk
doet
.
Hoe kunnen we een vergelijkbaar veiligheids-
niveau borgen voor nieuwe materialen en productie-
wijzen? Voor staalvezelbeton heeft het meer dan twintig
jaar geduurd voordat er een norm kwam. Ook de norm
voor CLT is nog volop in ontwikkeling hoewel er toch al
veel met dit materiaal wordt gebouwd. Ondertussen stapelen de uitdagingen voor de
bouw zich op: nieuwe gebouwen moeten duurzaam
worden gerealiseerd en tegelijkertijd moet de produc -
tie omhoog. En dat tegen een achtergrond van
schaarste op de arbeidsmarkt. Hebben we eigenlijk
wel tijd om te wachten op nieuwe normen? Gelukkig geeft de Eurocode een uitweg. Anders dan
sommige andere normenstelsels hebben we de
NEN-EN 1990 Bijlage D: 'Door proeven ondersteund
ontwerp'. Hiermee mag door middel van testen worden
aangetoond dat constructies voldoen.
In de afgelopen periode hebben we dit op een aantal
innovatieve projecten toegepast, waaronder de
3D-geprinte MX3D-brug en de hybride hout-beton
woontoren HAUT, beiden in Amsterdam. Als je een brug gaat printen in roestvrij staal,
zoals bij de MX3D-brug, zijn er nauwelijks normen
beschikbaar en is testen de enige manier om de
veiligheid van het eindproduct te kunnen aantonen.
Zowel voorafgaand aan het ontwerp, als voor het uit -
eindelijke aantonen van de constructieve veiligheid is
een uitgebreid testprogramma doorlopen: van testen
op materiaalniveau ? denk hierbij aan trekproeven,
vermoeiingstesten en ductiliteitsonderzoek, ? via testen
op componentniveau, druk- en buigproeven op geprinte
onderdelen, tot aan full-scale belastingproeven op
het eindproduct. Bij de 70 m hoge hybride woontoren HAUT zijn
speciaal ontwikkelde timber concrete composite (TCC)-
vloeren toegepast en ook hier was uitgebreid testen
de sleutel tot succes. Zo is de inbrandsnelheid van het
CLT vastgesteld aan de hand van uitgebreide brand-
Full-scale belastingproef
van de MX3D-brug,
foto: Universiteit Twente
CEMENT 2 2022 ?33
"Kleuters beginnen meestal meteen met bouwen,
testen gaandeweg hun ontwerp en passen dit
waar nodig aan. En dat leidt regelmatig tot hele
verrassende en ook betere resultaten" proeven. Daarnaast is de stijfheid van de vloer gecon-
troleerd met een in situ belastingtest. Beide testen
speelden een doorslaggevende rol in het project, zowel
in de ontwerpfase als bij het verkrijgen van goedkeuring
door het bevoegd gezag.
Testen blijkt dus hét medium om de constructieve
veiligheid te borgen bij innovatieve constructies. Maar
het is tegelijk een inspirerende en speelse manier om
met constructief ontwerpen om te gaan. De marsh-
mallow challenge is een bekende ontwerpoefening
voor kleine groepen. Het doel is om een binnen een
bepaalde tijd een zo goed mogelijke constructie te
bouwen met wat spaghetti, schilderstape, een stuk
touw en een marshmallow (voor in de top). Studenten
storten zich tijdens de oefening vaak eerst op een
dichtgetimmerd constructief plan, waardoor ze niet
genoeg tijd overhouden voor de uitvoering en prakti- sche tests om hun ideeën te vervolmaken. Hoe anders
gaan kleuters te werk: zij beginnen meestal meteen
met bouwen, testen gaandeweg hun ontwerp en pas-
sen dit waar nodig aan. En dat leidt regelmatig tot
hele verrassende en ook betere resultaten.
Door testen de norm te maken kunnen we de
constructieve veiligheid in de bouw blijven borgen
en tegelijkertijd de innovatie in de bouw versnellen.
Testen voor toegang dus.?
Hybride woont
Reacties