themaEerste markthal van Nederland4201014themaEerste markthalvan NederlandGrote en diepe bouwput, boogconstructie van de bovenbouw enkabelnetgevel maken project constructief interessantEerste markthal van Nederland 42010 151 Impressie van de eerste echtemarkthal van Nederlandbron: ProvastHet voordeel van een overdekte markt is niet alleen de aange-name en gezellige sfeer, er kan ook eenvoudiger wordenvoldaan aan de inmiddels zeer strenge Europese voedselregel-geving. Immers, vlees mag op de buitenmarkt al nauwelijksmeer worden verkocht en de verkoop van vis, poelierswaren enzachte kazen is buiten alleen nog onder stringente voorwaar-den toegestaan.B&W van Rotterdam hebben in 2005, op basis van een ontwik-kelprijsvraag, besloten het plan van projectontwikkelaarProvast en architect MVDRV te laten uitvoeren, op een locatievlakbij station Blaak. De bouw is eind 2009 begonnen en deoplevering is in 2014 gepland.LocatieDe Markthal komt centraal in het Laurenskwartier, aan deBinnenrotte en het te herstellen Grotemarktplein. Vlak achterde Hoogstraat, op nog geen 300 m van de Koopgoot (fig. 4).Het winkelblok in de Hoogstraat, tegenover het toekomstigeRottaNova is recent gerenoveerd. Vrijwel alle gebouwen in deHoogstraat worden flink opgeknapt dan wel gesloopt envervangen door nieuwbouw. Ten slotte zal de openbare ruimtein het gehele gebied worden opgeknapt. Ook zal de Binnenrotteeen nieuwe inrichting krijgen.De Markthal wordt een spectaculair gebouw met een mix aanfuncties: markt, winkels, horeca, appartementen en parkeren.De hal bestaat uit een grote boog die op de begane grond circa70 m breed is en 117 m lang (fig. 3). De inwendige breedte vande boog is ruim 40 m en de hoogte van de hal bedraagt circa35 m. In deze hal zullen de marktkramen een plaats vinden. Opde koppen van de hal komen transparante kabelnetgevels. Dezeglasgevels worden gedragen door een plat, orthogonaal net vanvoorgespannen kabels.In de boog zijn 228 appartementen opgenomen. Onder de halligt een vierlaagse kelder met onder andere een supermarkt eneen parkeergarage van circa 1200 parkeerplaatsen.Integraal ontwerpDe Markthal is ook constructief een bijzonder project. Driebijzondere onderdelen springen eruit: de grote en diepebouwput, de boogconstructie van de bovenbouw en de kabel-netgevel. Voor ieder onderdeel is er tijdens de ontwerpfase, indiverse vormen, overleg gevoerd met en specifieke kennis inge-bracht door uitvoerende partijen die gespecialiseerd zijn in debetreffende constructies en uitvoeringsmethoden.In vrijwel alle landen om ons heen bestaan sinds jaar en dagoverdekte food-markten, vaak hele mooie. Rotterdam krijgt nude eerste echte markthal van Nederland. De hal is ontworpenals een grote boogconstructie waarin 228 appartementen zijnopgenomen. Onder de hal komt een vierlaagse kelder metwinkels en parkeerplaatsen.1ir. Maurice Hermens,ing. Hushang Ulfati enir. Marco SchuurmanDHVEerste markthal van Nederland4201016log is het hele gebied verwoest door de bombardementen endaaropvolgende branden (de locatie bevindt zich binnen dezogenaamde `brandgrens').Na de oorlog werd de locatie gebruikt voor twee gebouwen: eenondergrondse parkeergarage op de ene helft van het terrein eneen school op de andere helft (beide inmiddels gesloopt tenbehoeve van de nieuwbouwwerkzaamheden). De funderingvan deze gebouwen bestond uit zogenoemde verzwaarde punt-palen: prefab palen met schachtafmetingen van vierkant 400 en420 mm en over de onderste meter een verdikking met eenafmeting tot vierkant 690 mm. Het dikke deel is volledig in dezandlaag geheid. Als gevolg daarvan is de bovenliggende klei-laag `lek': de verdikking heeft een gat in de kleilaag achtergela-ten, dat niet geheel gevuld is door de schacht. De kleilaag kandus niet als waterdichte bouwputbodem worden gebruikt.Uitgaande van voorgaande aspecten is er gekozen voor eenpermanente bouwput: er wordt voor de tijdelijke situatie zoveelmogelijk gebruikgemaakt van de definitieve constructies enandersom. De grond- en waterkerende wanden worden gereali-seerd in de vorm van stalen combiwanden; deze functioneren alskelderwand in de eindfase. Deze combiwanden worden gesteunddoor een in het werk gestort betonnen stempelraam. De bouw-putbodem wordt verzorgd door een 1,35 m dikke laag onderwa-terbeton. Door deze keuze voor een permanente bouwput is ereen beperkt aantal fasen in de uitvoering van de bouwput, waar-door er minder vervormingen optreden en er vooral ook minderrisico's zijn ten aanzien van de vervormingen.Het stempelraam wordt volgens de top-downmethode uitge-voerd. Het is ge?ntegreerd met de balken die in de eindfase de -1vloer dragen en wordt gestort na ontgraving tot onderkant stem-pelraam. Daarv??r worden stalen buispalen geheid. Deze dragenhet stempelraam verticaal en dienen als knikverkorter voor hetstempelraam tijdens de bouwfase en als kolommen voor de kelderin de eindfase. Daarna wordt in den natte ontgraven, wordt hetBouwputVoor een bouwput van deze grootte (l x b x d = 117 x 90 x15 m) op een binnenstedelijke locatie geldt dat de uitvoerings-wijze en het constructief ontwerp sterk samenhangen. Om diereden heeft de projectontwikkelaar besloten al in hetontwerpstadium twee uitvoerende partijen te betrekken in eenbouwteamsetting: Martens en Van Oord (specialist in grond-werken) en Mobilis (aannemer in civiele betonbouw / infra-structuur). Kelder en bouwput zijn in de DO-fase ontworpenin intensief overleg met deze uitvoerende partijen. Daarnaastwerden ook Geomet als geotechnisch adviseur en Gemeente-werken Rotterdam betrokken. Die laatste in verband met speci-fieke aspecten zoals archeologisch onderzoek en de bouwtech-nische geschiedenis van de locatie.De Markthal is gesitueerd op de plek waar Rotterdam isontstaan. De oudst gevonden sporen die wijzen op bewoningzijn ruim 3000 jaar oud. In de loop der eeuwen zijn op dezelocatie diverse gebouwen neergezet. In de Tweede Wereldoor-thema23Eerste markthal van Nederland 42010 172 In de Markthal kan eenvoudiger worden voldaan aan dezeer strenge Europese voedselregelgevingbron: Provast3 De Markthal komt centraal in het Laurenskwartier, aan deBinnenrotte en het te herstellen Grotemarktplein. Vlakachter de Hoogstraat, op nog geen 300 m van de Koopgoot4 De hal bestaat uit een grote boog5 De poeren worden in twee fasen gerealiseerd: het eerstedeel wordt opgenomen in het onderwaterbeton, het twee-de deel in de -4 vloer. Wapening bestaat uit twee delenBovenbouwIn de bovenbouw is gekozen voor een casco van in het werkgestorte betonnen wanden en vloeren. Hiermee kan de vereistegeluidisolatie worden gehaald (met een zwevende dekvloer opde vloeren). Het is bovendien een constructieprincipe dat zichgoed leent voor het maken van de boogconstructie boven demarktkramen. De stabiliteit in dwarsrichting wordt verzorgddoor de boogvorm, in de langsrichting worden de wandenachter de trappenhuizen gebruikt en vanaf de 7e verdiepingvolstaat het raamwerk van wanden en vloeren.Ook hier geldt dat de uitvoeringswijze (bouwfase) van sterkeinvloed is op de uitwerking van de constructie. Ook voor debovenbouw is daarom in de ontwerpfase met een uitvoerendepartij overlegd over mogelijke uitvoeringsmethoden, vooralmet betrekking tot de `sluitsteen' van de boog.KabelnetgevelEen kabelnetgevel zoals die van de Markthal is in Nederlandnog niet eerder uitgevoerd. In landen als Duitsland en deVerenigde Staten zijn inmiddels verscheidene kabelnetgevelsgerealiseerd, maar niet of zelden met deze omvang. Vanwegedie uniciteit is ook voor de kabelnetgevel al in een vroegstadium, in dit geval al in de VO-fase, een leverancier betrok-ken bij het uitwerken van het ontwerp. Op die manier wordtspecifieke kennis van deze uitvoerende partij vanaf het begin inhet ontwerp ge?ntegreerd, waardoor een optimaal ontwerpwordt gerealiseerd.Het principe van deze gevel is als dat van een tennisracket: eenstijf frame met daarin voorgespannen kabels in twee richtingen(fig. 7 en foto 9). Dit principe kan bij de Markthal uitzonderlijkonderwaterbeton gestort en de put leeggepompt. Na leegpompenkan de kelderconstructie in de bouwput ingevuld worden zonderverdere maatregelen in relatie tot de tijdelijke situatie.De Markthal wordt gefundeerd op vibro-combinatiepalen. Dezepalen hebben een behoorlijke robuustheid ten aanzien vanobstakels en kunnen goed `op diepte' afgewerkt worden. Daar-door zijn zij een economische keuze en vormen zij geen obstakeltijdens de ontgraving, bij het trekpalenstramien van circa 2,6 x2,6 m een zeer belangrijk aandachtspunt. Bovendien is de veer-stijfheid zowel bij druk als bij trek hoog bij dit type palen. Ditwas benodigd in verband met de korte afstand tussen drukpalenonder de poeren en de trekpalen onder de vloer.Om ontgravingsdiepte en daarmee risico's van de bouwput tebeperken is ervoor gekozen de poeren (tot 13-paals) onder deMarkthal op te nemen in het onderwaterbeton. De poerenworden als het ware in twee fasen gerealiseerd: het eerste deelwordt opgenomen in het onderwaterbeton, waarna het tweededeel in de -4 vloer wordt opgenomen (fig. 5 en 6).4175014453500610175014451445 14451onderwaterbetondrsn. 113030 -2200135035050017501750asas35006105 ProjectgegevenSproject Markthal Rotterdamprojectontwikkelaar Provastarchitect MVRDVbouwkundig adviseur INBOBouwkundeadviseur constructies DHVadviseur geotechniek Geometaannemer BouwcombinatieMartens en Van Oord en Mobilis bvco-designerkabelnetgevel SkandinaviskaGlassystem ABthemaEerste markthal van Nederland4201018UitvoeringUitvoeringstechnisch is de bouwput van de Markthal eenbijzondere opgave. De afmetingen van de bouwput leiden totgrote hoeveelheden: 425 m1combiwand tot NAP -22 m, circa2400 heipalen tot NAP -25 ? -29 m, 165 000 m3ontgraving(ruim 10 000 vrachtwagens) en 15 000 m3onderwaterbeton.Een heel specifieke bijzonderheid in de uitvoering betreft hetonderwaterbeton. Zoals hierboven beschreven worden depoeren deels opgenomen in het onderwaterbeton. Dit betekentdat de hoofdwapening van de poeren wordt aangebracht ?n hetonderwaterbeton. Uitgangspunt voor ontwerp, berekening eneffectief worden toegepast, omdat het `racket' al aanwezig is inde vorm van de betonwanden van de boog samen met dekelderwanden.Zoals de bespanning van een tennisracket een bal kan terug-slaan, zo houden de kabels van de kabelnetgevel de windbelas-ting tegen: door de vervorming van de kabels loodrecht op hetvlak ontstaat een tegenwerkende kracht. Het opneembaarwindmoment is gelijk aan de spankracht maal de vervorming:Mud= Fpud? e.Om de grootte van de spankrachten te beperken en daarmeeeen economische constructie te realiseren, wordt bij dit typegevels een relatief grote vervorming toegelaten: umax= 1/50 ? L.Bij de hoogte van 35 m (de kleinste afmeting van de kabelnet-gevels) wordt dus een vervorming van 700 mm (in BGT) toege-laten. In de detaillering en berekening van de glasplaten is deonderlinge hoekverdraaiing tussen de platen (maximaal 1 :100) en het uit het vlak drukken van de glasplaten van belang.Bij de aansluiting op de betonwanden wordt de glasplaat losge-houden van de omliggende gevel (om de hoekverdraaiing vanca. 1 : 10 aldaar op te vangen).De verlenging van de kabel als gevolg van de vervorming door dewindbelasting is, uitgaande van umax= 1/50 ? L gelijk aan ongeveer1. Deze verlenging moet, uitgaande van onvervormbare glas-platen, opgevangen worden in de kitnaden en de knopen. Meteen glasplaatafmeting van 1500 x 1500 mm is de op te nemenvervorming dus 1,5 mm. De thermische vervorming van de glas-plaat, circa 1 mm, moet daarbij opgeteld of ervan afgetrokkenworden. Daarbij moeten ook de eerder genoemde hoekverdraai-ingen opgevangen worden in de kitnaden en knopen.l0wVHtotHtotVq7folielaagtheoretisch bovenzijdeonderwaterbetontheoretisch bovenzijdeonderwaterbetonbij heien na ontgraving200 mm extra ontgraven i.v.mopheien bouwputbodemprefab paalgrout100135035050013030 -200 200drukring t=45 met 16schotten t=20, h=5004x2 25rond kolomgevuld met beton C53/65stalenbuis type Bstalen buis ?610x12,7schenkels vloerwapeninguitvullaag100100100100200200tolerantie bovenzijdeonderwaterbetontolerantie grindlaag +onderzijdeonderwaterbetontolerantie ontgravinggrindlaagpoerwapeningonderwaterbetonC28/35koppelingen GEWI150 150aangelaste ring t=12GEWI T32 1x per paalte berekenen door aannemerdrukring t=45plaat t=45 in buizen lassenconstructie beton C28/35150500150theoretisch onderzijdeuitvullaagonderwaterbetonaanstortvlak dientbrandschoon te zijn642010 196 Koppeling wapening in de poer7 Principe van krachtswerking in voorgespannen kabels8 Opvang verticale maattoleranties in poer9 Voorbeeld van een kabelnetgevel in het Time Warner Center inNew York bronnen? www.markthalrotterdam.nl? www.rotterdam.nl (brandgrens)? Boornieuws 12 op www.rotterdam.nl/boor (archeologie)detaillering hierbij is NEN 6720. Het onder water werkenbrengt echter zeer specifieke bijzonderheden met zich mee: hetzicht onder water is beperkt tot enkele decimeters tot maximaaleen meter. De nauwkeurigheid van werken is daardoor beperkten controlemogelijkheden eveneens.Daarom is een uitvoeringswijze ontwikkeld waarbij debelangrijkste onderdelen (hoofdwapening en stekken) n?droogzetten van de bouwkuip zichtbaar zijn en nagemetenkan worden op welke plaats ze in het onderwaterbeton zijnaangebracht. Omdat dit pas n? het droogzetten van de kuipkan gebeuren, wordt er bovendien in de detaillering en bere-kening rekening gehouden met realistisch te verwachtenafwijkingen, vooral wat betreft horizontale en verticale plaat-sing (fig. 8). Deze kunnen oplopen tot 200 mm. Bovendien islagerekwaliteit owb150150*2002005050100minimaaltheor. niv.b.k. paaltheor. ligging wapeningtheor. niv.b.k. owbtolerantieowb ? 150* indien b.k. paal te hoogdan wapening op minimaal150 mm boven b.k. paalindien dezewaarde nietgehaald wordtlokaal (tpv paal)grind verwijderen98er in het ontwerp met gelimiteerde grotere afwijkingen reke-ning gehouden, met een minder frequent voorkomen. Boven-dien zijn er voor nog grotere, onverwachte afwijkingen fall-back scenario?s opgesteld.Dit alles is vastgelegd in een zogenoemd Protocol dat is getoetstdoor de TU Delft. Daarmee is de gelijkwaardigheid volgensbouwbesluit en het uitgangspunt om de NEN 6720 te hanterenvoor deze poeren onderbouwd en onafhankelijk beoordeeld. OnlineLive beelden op www.markthalrotterdam.nl/webcam.html, animatie op www.cementonline.nl