C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2002 642`De -urotoren, werken op hethoogste niveau', vermeldt dewebsite www.eurotoren.com vande projectontwikkelaars. Hetnieuwe gebouw waarin de Rabo-bank van Almere zijn hoofd-kantoor zal vestigen, heeft eenverhuurbaar oppervlak van circa20 500 m2. De toren is in aan-bouw naast het Centraal Stationvan Almere, in het gebied dat nual het zakencentrum wordt ge-noemd. Het verhuurbaar opper-vlak is verdeeld over twee metelkaar verbonden torens op eensplit-level onderhuis in vierbouwlagen. De hoge toren telt 18verdiepingen en heeft, inclusiefonderhuis, een hoogte van 75 m,de lage toren heeft 9 verdiepin-gen (fig. 1). Ondanks de goedebereikbaarheid met openbaarvervoer, zijn er in de onderstebouwlagen en in de kelder 200parkeerplaatsen voorzien.De draagconstructie van debovenbouw bestaat bijna geheeluit betonnen binnenspouwbla-den, binnenwanden en kanaal-plaatvloeren. In de onderste vierbouwlagen is vanwege de par-keerfunctie gekozen voor eendraagstructuur met balken enkolommen. Dit paste beter bij degewenste openheid en bruik-baarheid.De gevel bestaat bijna geheel uitmetselwerk op Halfen-metsel-werkdragers en wordt horizon-taal verbonden met geboordespouwankers.Kantoortoren Rabobank AlmereGehele bovenbouw in prefabir. E. Glorie, ingenieursbureau Bartels, ZwijndrechtBinnenkort zal Almere een nieuwe kantoortoren hebben die deel gaat uitma-ken van de skyline. Gebouwen met een hoogte van 75 meter zijn in Nederlandniet bijzonder meer, voor Almere is het een van de weinige hoge gebouwen.Uitzondering bij gebouwen van dergelijke hoogte is, dat de kernen die de sta-biliteit verzorgen ook in prefab zijn uitgevoerd.Ook de Eurotoren wordt vanonderaf opgebouwd1 | Rabobank Almere,gehele bovenbouw inprefab betonC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2002 6 43Bureau Bartels heeft als hoofd-constructeur, in opdracht van deaannemer voor de ruwbouw,tevens de gehele prefab draag-constructie uitgewerkt. Hoofd-constructeur en prefab-construc-teur binnen hetzelfde bureaubespaarde veel afstemmingstijden bevorderde een vlot bouwpro-ces.Veelal wordt bij prefab nogsteeds gedacht aan een fabrieks-matig proces van betonnen ele-menten met een zekere serie-grootte. Series van 10 tot 20waren ooit heel gewoon maarkomen tegenwoordig amper nogvoor. Voor de eerste vijf bouwla-gen van dit project was bijna elkelement anders, gezien eengemiddelde seriegrootte of repe-titiefactor van 1,05. Dat is eigen-lijk wel logisch met per bouwlaagveranderende plattegronden waar-op een combinatie van functiesals parkeren, entreegebied enkantoren aanwezig is (fig. 2).Eenmaal daarboven is wel sprakevan repetitie, mede doordat deverdiepinghoogte gelijk blijft ende plattegrond van beide torensweinig verandering ondergaat(fig. 3).P l a n n i n gVoor de 1700 elementen was eennauwgezette planning van deengineering opgezet, met eenomvang van 40 weken. Na destart waren de eerste vijf wekennodig om de details en de ver-bindingen voor het hele gebouwop te zetten en de gegevens vande diverse partijen op elkaar af testemmen. Ook is direct gestartmet de meest complexe con-structieve delen om nog speel-ruimte te hebben voor overleg enwijzigingen. Met een continuebezetting van vijf personen zijnde onderste verdiepingen met degrootste variatie in delen vantwee bouwlagen uitgewerkt. Eengrotere bezetting had geen hoge-re snelheid van het proces opge-leverd, want dan was de controledoor derden de remmende factorgeworden. Op hogere niveauszijn maximaal zes bouwlagen tot??n deel samengevoegd, waar-door het aantal elementen glo-baal overeenkwam. Een voordeelvan deze verdeling was dat deelementen van de eerste bouwla-gen vlot voor de productie kon-den worden vrijgegeven. In deproductie moest men ervoor zor-gen de elementen van de geheleeerste bouwlaag gereed te heb-ben voor aanvang van de geplan-de montage. De productie in defabriek vroeg meer tijd dan detekencyclus per deel, zodat gaan-deweg minder druk op de plan-ning ontstond en er meer ruimtekwam voor een optimaal procesvan uitwerken.N a t t e k n o p e nDe stabiliteit van het gebouw isniet alleen toegekend aan de ker-nen van beide torens. De gevels,opgebouwd uit dragende prefabbinnenspouwbladen, werken ookmee, ondanks de raamsparingenen de verticale en horizontaleKJIH123GFEDC4567BA720720 720720 720720 72072036054072054029090072033507207200J KIHGFEDCBA12345678720720 720720720720 720 7203607205407209002901560540491072072002 | Draagconstructie niveau+1/+2 met parkeerfunctie3 | Draagconstructie toren-verdiepingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2002 644voegen. De windbelastingen zijnverdeeld naar rato van de stijfhe-den van de vloeren en de verti-caal dragende delen, waarbijbijna alle gevels een aandeel leve-ren. Hierbij is het globale stabili-teitssysteem omgezet in eengedetailleerde berekening, meteen exacte belastingsafdrachtover alle afzonderlijke elemen-ten. Deze gedetailleerde bereke-ning houdt rekening met alleaanwezige componenten: sparin-gen, verbindingen, lateien, wand-diktes, stijfheden. Bij groterebouwhoogtes luistert dit zeernauw.Stijfheden voor een berekeningschatten is lastig en dient nauw-keurig te gebeuren, want 25%verandering in bijvoorbeeld ??nvan de componenten kan een100% andere krachtswerkingopleveren in alle beschouwdeonderdelen van het schema. Bijde bepaling van de stijfheid vande beide kernen hadden de vol-gende aspecten invloed:? vorm van de kern: locatie endikte van wanden;? optredende normaalkrachtenen buigende momenten:M-N-k-diagrammen;? vervormingen van de paalfun-dering: indrukking en rotatie;? sparingen in wanden:verzwakking doorsnede;? horizontale voegen tussen deprefab wanden: verzwakkingdoorsnede;? verticale voegen tussen dewanden: zonder verbinding ofmet een verbinding in devorm van een natte knoop.De verdeling van de krachtenover de stabiliserende schijvenwas een punt van regelmatigoverleg. De resultaten voor deprefab bovenbouw moesten over-eenkomen met de berekening ende capaciteit van de fundering.Hoe hoger het gebouw, hoe gro-ter de noodzaak van deze afstem-ming is.Het ontwerp van de kernenbevatte ter wille van de nodigestijfheid verticale stortstrokentussen met elkaar te verbindenwanden. Deze natte knopen (foto4) konden niet worden vervan-gen door economischer lasver-bindingen en moesten als eersteworden uitgewerkt. Na het vast-stellen van de locaties en deafmetingen van de natte knopenwaren de lengtes van de prefabwanden bekend. Voor de eerstevijf verdiepingen waren er circa30 stuks per bouwlaag nodig.Nadat dit was uitgezocht kondende optredende krachten wordenbepaald om mogelijke proble-men bij het dimensioneren ineen vroegtijdig stadium te onder-kennen. Bij de montage van eenprefab skelet zijn natte knopende verstorende factor voor debouwsnelheid, de wens was danook het aantal tot een minimumte beperken.Aandachtspunten bij het ont-werp waren:? locatie van de knopen is zogekozen dat er niet meer dantwee wanden in een verbin-ding samenkomen;? knopen op gunstige puntenaangebracht met betrekkingtot snedekrachten uit wind;? knopen indien mogelijk nietin het zicht;? betonsterkteklasse B 45, bijvoorkeur niet hoger;? uniformiteit in de afmetingen:alleen wanden met gelijkedikte (200 mm, 250 mm of300 mm) zijn met elkaar ver-bonden;? waar mogelijk kiezen voorgrote prefab elementen, datvraagt minder verbindingen;? zo min mogelijk variatie vanwapening en in te storten stek-kenbakken: breedte natteknoop 300 mm en alleen stek-kenbakken ?8-150 en ?12-150;? knopen bij voorkeur niet bijdeur- of installatiesparingenvanwege extra benodigd bekis-tingswerk.Stekkenbakken zijn voor de pre-fab-leverancier niet prettig. Ergaat relatief veel tijd verloren bijhet inbouwen in de mal. De diktevan een stekkenbak is vaak gro-ter dan de gekozen dekking, metgevolgen voor het wapeningsnet.Stekkenbakken voor een natteknoop in wanden vragen eennauwkeuriger plaatsing dan bijtoepassing in vloeren, door derelatief geringe dikte van dekopse zijde van een wand. Naastde toleranties bij het inbouwenvan een stekkenbak en wapeningin de mal van een element, zijner ook toleranties bij de montageop de bouwplaats. Om het mon-tageproces niet te verstoren wor-den zoveel mogelijk handelingenvan tevoren uitgevoerd; de afdek-platen zijn in de fabriek al ver-wijderd. Na het transport wordenop de bouwplaats de beugeldelenuitgebogen en wordt het elementgeplaatst, de wapeningskorf aan-gebracht en de bekisting vastge-zet. De praktijk leert dat stekken-bakken met staven ?12 op debouwplaats zwaar werk veroorza-4 | Verticale stortstrooktussen met elkaar teverbinden wandenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2002 6 45ken; het uitbuigen van de stek-ken van de vele bakken is nauwe-lijks vol te houden.G e v e l m e t b i n n e n s p o u w -b l a d e n , s t a b i l i t e i tGebruikelijk bij gevels met pre-fab binnenspouwbladen is hetstapelen van de elementen metper plattegrond exact dezelfdelocatie van de verticale naden. Indit project zijn veel gevels opge-bouwd met in verband gestapel-de elementen, zoals gebruikelijkbij metselwerk. Het voordeel vandeze stapeling is een groterestijfheid van de gevel, omdatsprake is van ??n grote verticaleschijf en niet van een aantalsmalle verticale schijven naastelkaar.Het maken van een statischeberekening met de eindige-ele-mentenmethode voor een gevelals geheel is het beste, maar washier niet mogelijk vanwege deafmetingen. Het alternatief is deuitwerking van een aantal maat-gevende elementen. De aard vande onderbouw is van grote in-vloed op de hoeveelheid reken-werk en de hoeveelheid wape-ning. De lijnvormige ondersteu-ning van de noordelijke geveldoor een dichte kelderwand metveel palen bood de mogelijkheidvoor een continue ondersteuningen een optimaal ontwerp. Al naenkele bouwlagen kon met eenpraktische wapening worden vol-staan en kon het grootste deelvan de elementen in B 45 wor-den gemaakt. De gevel aan dezuidzijde daarentegen wordtondersteund door kolommen.De gevelelementen zijn wandlig-gers met een lengte van 7,2 m,dragend van kolom naar kolomen uitgevoerd in B 65. Het gevolgvan deze schematisering is datde druklasten zich concentrerenin de penanten waar de kolom-men onder staan. Deze wijze vanconstrueren is goed uitvoerbaarals in alle elementen en hunonderdelen zoals penanten, eendrukbelasting aanwezig is.Bij de gevels van binnenspouw-bladen in gebouwen als hetonderhavige, drukken de hogenormaalkrachten een belangrijkstempel op het ontwerp en dehoeveelheden wapening. Door-dat in dit ontwerp de penantensmal zijn en de dikte van de ele-menten van 220 mm vrij krap is,waren de normaalspanningen opveel plaatsen groter dan 30N/mm2. De geboden vrijheid inkeuze van de betonsterkteklasseis hier benut door hele gevels inbeton B 65 uit te voeren en eenaantal elementen zelfs in B 75.Er is steeds een afweging ge-maakt tussen betonsterkteklasseen praktische wapening. Vooreen zo goed mogelijke schemati-sering is rekening gehouden metverschillen in fictieve E-modulusvoor latei en borstwering methoofdzakelijk buiging, en penan-ten met hoofdzakelijk normaal-krachten.Een punt van aandacht waren dehoge normaalspanningen in devoegen. Voor de montage washet gebruik van voegband rand-voorwaarde. Bij het toepassenvan voegband aan binnen- enbuitenzijde is de voegbreedteminder dan de dikte van het ele-ment en het netto voegoppervlakaanzienlijk kleiner. Door hetgebruik van stelankers was hetmogelijk de beschikbare voeggeheel te vullen met gietmortelK 70 *). Stelplaatjes verhinderendit geheel vullen van de voeg enhebben zelf in de gebruiksfasegeen dragende functie meer. Uitvisuele inspecties van boorcilin-ders is gebleken dat de mortel-voeg zich voor 100% vult en dater geen sprake is van insluitingvan grote luchtbellen. De beproe-ving van enkele prisma's leverdeook een voldoende resultaat.G r o t e r e p r e f a b e l e m e n t e nDe tendens naar steeds grotereprefab elementen is ook in ditproject merkbaar (foto 5). Demaximum-afmetingen waar wevoor Voorbij Amsterdam reke-ning mee hielden waren 3770 x7770 mm2. Grotere elementenpassen niet op hun stalen tafelsen worden daarmee relatief kost-baar. Sommige elementen, dieom constructieve redenen nietgeknipt konden worden, zijn bijSchokbeton in Zwijndrecht ge-maakt, waar lengtes tot 13650mm mogelijk zijn.Bij grotere afmetingen dan destandaard gingen andere aspec-ten een rol spelen. De capaciteitvan de kranen in de fabriek en op*) Zie in dit nummer het artikel van H.N.J. in den Haak en ir. S. van Dijk: Synergie in beton door samen prefabrice-ren en monteren.5 | Over grote elementengesproken: een van dekolommen voor deonderbouwC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2002 646het tasveld beperken de maxima-le massa van de elementen totcirca 20 ton. Het vervoer over deweg is goed mogelijk met ele-menten met een hoogte tot 4,0m. Voor een aantal bouwlagenzoals de begane grond en de laagonder het dak, was de hoogtegroter. Hier zijn veel kantelele-menten toegepast, voorzien vantwee extra hijsvoorzieningen omop de bouwplaats de elementeneerst 90? te kunnen draaien. Eenandere beperkende factor was debouwkraan met een capaciteitvan 14 ton bij maximale arm.Er zijn veel elementen toegepastmet lengte 7,2 m en hoogte 3,6m, voorzien van vier ramen. Erwaren echter ook grote elemen-ten van 11,5 m lengte met zesramen (foto 6).D r u k l a g e n o p d ek a n a a l p l a a t v l o e r e nDe druklagen zijn tijdens hetproces van uitwerken regelmatigter sprake gekomen. In debesteksfase waren op alle kanaal-plaatvloeren druklagen aanwe-zig. Voor montage in prefab ishet storten van druklagen en hetdaarna monoliet afwerken ervaneen andere discipline. Het isarbeidsintensief en beperkt debouwsnelheid. Door de op-drachtgever was de wens geuit dedruklagen tot een minimum tebeperken. Dit maakte het nood-zakelijk in een vroegtijdig stadi-um delen detailengineering voorte trekken. In een later stadiumextra functies toekennen aan dedruklaag was niet mogelijk.Vroegtijdig is gekeken naar? een goede uitwerking van detrekband met verankering;? voldoende verbindingen vanalle prefab elementen aan dedraagconstructie;? capaciteit kanaalplaatvloerenbij grote overspanningen ende altijd noodzakelijke ravelin-gen en sparingen en laat-komende belastingen uitinstallaties;? spreiding van belastingen inde vloer, niet alleen in degebruiksfase, maar ook in debouwfase met onderstempe-lingen en pallets met stenenvoor de gevel;? constructies van dakopbouwen,veelal geplaatst op de kanaal-plaatvloer ergens halverwegede overspanning, en de verbin-dingen aan de vloer ter plaatsevan de kanalen die, afhanke-lijk van het legplan, soms nietop de goede plek zitten;? bouwkranen die hun tijdelijkebelasting via een vloerschijfafdragen naar een kern.Op de beide daken is in een laterstadium alsnog gekozen voordruklagen. Het mogelijk tegelijkaanwezig zijn van belastingen uitglazenwasinstallatie, koelunits,dakopbouwen en de diversevariabele lasten, waren niet tecombineren met de eveneensnoodzakelijke sparingen. Deextra capaciteit uit de druklaagmaakte het ontwerp haalbaar;zonder de druklaag zou eenvloerdikte van 400 mm nodigzijn geweest. Projectgegevensopdrachtgever:Blauwhoed Vastgoed en RaboVastgoedarchitect:ZZ+P Architectenadviseur constructies en prefab:ingenieursburo Bartels Zwijndrechtlevering prefab:Voorbij Prefab Beton en SchokbetonZwijndrechtmontage prefab:Voorbij BetonbouwP l a n n i n gDe montage is gestart in week 8-2002, cyclus twee weken perbouwlaag, ruwbouw gereed einddecember 2002, oplevering juli2003.6 | Gevelelement met eenlengte van 11,5 m bevat6 raamopeningen
Reacties