themaConstructie bepalend voor ontwerp1201112themaConstructiebepalend voorLa Sagrada Familia en de Turning Torsozijn behalve architectonische hoog-standjes vooral voorbeelden van denauwe verwevenheid tussen architectuuren constructie. De invloed van construc-tief ontwerpen kan heel groot zijn; op devormgeving maar ook op de haalbaar-heid, de veiligheid, de uitvoerbaarheid ende flexibiliteit van een gebouw. Voor-waarde is wel dat de constructeur alvroeg aan tafel zit. Zoals bij de Hoge-school Utrecht in Amersfoort. Construc-tief ontwerpen heeft hier nadrukkelijkbijgedragen aan de realisatie van eenhoogwaardig gebouw.Nieuwbouw Hogeschool Utrecht in AmersfoortConstructie bepalend voor ontwerp 12011 13De uitdaging voor DP6 architectuurstudio was groot: realiseer18.000 m2bruto vloeroppervlak in een beperkte bouwenvelop.Architectonisch uitgangspunt waren openheid en transparantieop straatniveau; de lokalen en kantoren op de verdiepingen zijnjuist gesloten. Representatieve functies zoals de collegezaal enhet theater zijn benadrukt door ze vorm te geven als uitkra-gende of terugspringende kubussen.In de eenlaagse splitlevelkelder zijn de parkeerplaatsen, fietsen-stalling en techniek ondergebracht. Aanvankelijk werd uitge-gaan van een kelderoppervlak gelijk aan dat van de beganegrond. Vergroten van de kelder zou het benodigde bruto vloer-oppervlak per parkeerplaats terugbrengen van 23,6 naar 21,6m2. Voor deze mogelijke optimalisatie zijn veel aspecten onder-zocht, zoals uitbreiding van de kelder onder de naastgelegenventweg, schuin parkeren en de aanleg van een meerlaagsekelder.50% besparing op fundering en bouwputDe grond ter plaatse bestaat uit zand. In het voorlopig ontwerpis daarom uitgebreid onderzoek gedaan naar de mogelijkheidontwerp1ir. Pim Peters roIMd Raadgevende Ingenieurs1 Constructief ontwerpen heeft nadrukkelijkbijgedragen aan de realisatie van hoogwaar-dige nieuwbouw voor de HogeschoolUtrechtthemaConstructie bepalend voor ontwerp12011142 Er is onderzoek gedaan gedaan naar demogelijkheid om op staal te funderen maaruiteinlijk is gekozen voor een paalfundering3 Stabiliteitsverband in videtersanering. Daarmee is de open bouwput uiteindelijk mogelijkgeworden. De keuze voor funderingspalen in plaats van funde-ren op staal betekende uiteindelijk een totale kostenbesparingvan 50% op de aanleg van de bouwput (bouwputbegrenzing enbemaling) en de fundering.HoofddraagconstructieEen van de belangrijkste opgaven voor architect en construc-teur was de afstemming van de constructie voor de bovenbouwop de kelderconstructie. Daarvoor waren op hoofdlijnen drieopties, in volgorde van constructieve voorkeur:? kelderkolommen simpelweg doortrekken naar de bovenbouw;? schuine kolommen in de bovenbouw afstemmen op dekelderkolommen;? overdrachtsconstructies tussen de kolommen in de boven- enonderbouw.Constructief zou het optimaal zijn als de kolommen bij deeerste optie in de gevellijn van de bovenbouw staan, waardoorze op begane grond in het openbaar gebied komen. Vanwege deinrichting van de ventweg was dit niet mogelijk en moesten dekolommen worden geplaatst op de gevellijn van de beganegrond. In de bovenbouw staan ze dan 1,80 m ? 2,40 m uit degevel. Bij deze optie zijn voor de vloerconstructie drie variantenom op staal te funderen. Deze oplossingsrichting leek mogelijkbij de optredende belastingen van het gebouw, vanwege hetverwijderen van de grond met een hoog soortelijk gewicht ende hoge conusdrukken van de diepere grondlagen.Uiteindelijk is toch gekozen voor een paalfundering (foto 2). Hettoepassen van korte vibro-palen met grote diameter in plaats vanlangere prefab funderingspalen betekent minder zwaar heiwerk,kleinere kans op paalbreuk en een korte uitvoeringstijd. Devoornaamste redenen om te kiezen voor een paalfunderingwaren de bemaling die nodig zou zijn, in combinatie met devervuiling van grondwater in de nabijheid, en de kosten voor hetuitvoeren van de plaatselijk benodigde grondverbetering.Bij het uitwerken en vergelijken van het funderingssysteemspeelde de bouwputmethodiek een belangrijke rol. Het toepas-sen van funderingspalen maakte het mogelijk de kelder uit tevoeren in een open bouwput. Daarbij is ter plaatse van deventweg, aan de voorzijde van het gebouw, alleen een grondke-rende berlinerwand aangebracht. Aan de achterzijde is gebruik-gemaakt van een natuurlijk talud.Voor het uitvoeren van de splitlevel parkeergarage was alleenter plaatse van de diepere betonnen kelderbak bemaling nodig.Deze bemaling is gecombineerd met de naastgelegen grondwa-2Constructie bepalend voor ontwerp 12011 15De vides zijn ook benut voor het afvoeren van lucht; retourlei-dingen konden zo worden voorkomen. Bij het uitwerken vande uitkragende vloerliggers bleek de wens voor massa in degevel negatief uit te werken voor het benodigde materiaal vande liggers. Daarom is een uitgebreide studie gedaan naar degeveloplossing. Onderzocht zijn onder andere houtskeletbouwbinnenspouwblad met gemetseld buitenspouwblad, kalkzand-steen binnenspouwblad met aluminium gevelpanelen en prefabbetonnen binnenspouwblad met keramische tegels. Uiteindelijkis de keuze gevallen op een zelfdragend prefab betonnenbinnenspouwblad (foto 4) waarop in het werk de geglazuurdetegels zijn aangebracht. Bredere naden in de gevel konden zoworden voorkomen. Dankzij een prefab binnenspouwblad washet gebouw ook eerder wind- en waterdicht en waren liggersvoor het opvangen van de gevels niet nodig.onderzocht: een traditioneel vloersysteem van breedplaatvloe-ren in combinatie met prefab balkbodems, een vlakke plaat-vloer met gewichtsreductie (bijvoorbeeld bollenvloer) en eenkanaalplaatvloer met ge?ntegreerde stalen hoedliggers.Door de vloerliggers in de laatste variant juist in de breedte-richting van het gebouw te leggen, zijn hiermee de uitkragendevloeren tot 2,40 m eenvoudig op te vangen. De bouwtijd was??n van de belangrijkere criteria voor de keuze van de hoofd-draagconstructie. Dit criterium en het beperken van het aantalterugliggende kolommen aan de gevel leidden tot de uiteinde-lijke keuze van het constructiesysteem: stalen kolommen enge?ntegreerde liggers met kanaalplaten.De portalen staan op een stramien van 10,80 m, zodat er tussende kolommen in de kelder vier goede parkeervakken mogelijkzijn. Hierbij is de totale constructiehoogte van de vloeren,inclusief liggerhoogte, beperkt tot 360 mm. Het gekozenconstructiesysteem leidde tot een flexibele oplossing voor deschool; grote kolomvrije ruimten met mogelijkheid tot videsmiddenin het gebouw (foto 3).3Constructie bepalend voor ontwerp1201116thema4 Uit verschillende opties kwam de zelfdra-gende prefab gevel als beste naar voren5 Constructieve optiesConstructief ontwerpenHet integrale ontwerpproces en de `constructieve' inbreng vanalle ontwerpteamleden hebben geleid tot het behaalde resultaat.Voor het constructief ontwerp is alleen het opstellen van alter-natieven niet voldoende als je geen rekening houdt met deconsequenties van de voorgestelde constructie. Welke invloedheeft de keuze van een constructie op flexibiliteit, bouwkun-dige constructies, installaties en niet te vergeten de uitvoering?Een constructief ontwerper moet dan ook de consequenties vande constructie op alle overige disciplines en facetten binneneen utiliteitsgebouw kunnen overzien. De Hogeschool Utrechtheeft in Amersfoort een prachtig gebouw gekregen met eenheldere, zichtbare constructie die mede bepalend is geweestvoor het uiteindelijke ontwerp. Voor de stabiliteit van het gebouw is uiteindelijk gekozen voorgrote K-verbanden, in of aangrenzend aan de vides (fig. 5).Juist hier vormen ze geen belemmering voor de vrije indeel-baarheid van het gebouw. De overweging om de krachtswer-king van het gebouw daadwerkelijk te laten zien aan de studen-ten heeft de hogeschool het voorstel doen omarmen. Overigensleverde deze oplossing ook constructieve voordelen op. Aange-zien de kernen grotendeels gesitueerd zijn boven de rijweg vande parkeerkelder, zouden betonnen dragende kernwanden omeen overdrachtsconstructie vragen. Een andere optie, in degevel, was architectonische niet wenselijk. Projectgegevensgebruiker Hogeschool Utrecht, Amersfoortopdrachtgever Lips Capital Grouparchitect DP6 architectuurstudioconstructeur IMd Raadgevende Ingenieursadviseur installaties Boersemaaannemer Vink en Vannel Bouwbedrijf45