\037 \037\036\035\034\037\036\037 \037\037\036\037 \037 \027 \017 I met passie v \037\037\036\035\034\034\033\035\032 \020\033\035\021 \037\036\035\034\037\033\032\031\034\030 \032\035\024\034\037\023\013 \034 \007\025\037\n\035 \035\022\037\006\035\034\037\f\035\032\031\022\024\037\035\026\017 \035\035\022\037\f\035\n\026\021\004\030\037\033\031\026\034\022\035\026\ \037\003 \024\035\022\021\035\034\037\035\035\022\037\031\031\022\034\013 \032\035\022\005\037\t \032\021\n\025\031\031\034\020\016\006\031\033\033\035\022\005\037\024\026\ \017 \033\026 \036\035\f\037\004\035\037\027\027\023\037\021\022\034\013 \n\035\022\005\037\022\035\035\025\037\n\031\022\037\016\027\022\034 \025\035\034\020\005\037\037\036\035\034\033\032\035\031\030\033\027\033\030\035 \036\025 \037 \037\036\035\034 \032\031\030\027\036\034\030\026 \037\036\035\036\034\033 \037 \036\035\035\034\037\033\032\037\035\032\037\030\037 \r\f\017\026\016\037\r\025\037 \037\013\013\013 \037\027 \003 partners CEMENT 5 2024 ?1 2? CEMENT 5 2024 44 fib Bulletin 110 Welke aspecten komen er kijken bij het beheer van bruggen met nagerekt voorspanstaal? 48 CROW-CUR Richtlijn 4:2023 Een nieuwe richtlijn voor hergebruik van prefab betonelementen met handvatten voor het proces. Artikelen 6 Wonderwoods stijgt tot constructieve hoogte Beplanting in gevels en op daken bepalend in constructief ontwerp. 20 Navigeren door complexiteit Uitvoering van de kruisende onder- doorgangen in het Julianaplein in Groningen. 34 Ontwerpen met autogene krimp Een praktische aanpak voor de constructeur met uitleg aan de hand van drie voorbeelden. 20 44 Foto voorpagina:?Wonderwoods Utrecht, foto: Jacques Linssen 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 4125, 5222 AE 's-Hertogenbosch T 073 205 10 10, www.aeneas.nl Redactie prof.dr.ir. Max Hendriks (hoofd- redacteur), ir. Maartje Dijk, ir. Paul Lagendijk, ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter), ing. Dick Bezemer, ir. Geoffrey van Bolderen, prof.dr.ir. Jos Brouwers, ir. Henco Burggraaf, ir. Tom Diks, ir. Maikel Jagroep, ir. Lise Jansen, ir. Hans Kooijman, ing. Michael van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen, ir. Dirk Peters, ir. Ruud van der Rakt, ir. Paul Rijpstra, ir. Dick Schaafsma, ing. Roel Schop, dr.ir. Raphaël Steenbergen, prof.dr.ir. Kim van Tittelboom, ir. Rob Vergoossen, dr.ir. Rutger Vrijdaghs, prof.ir. Simon Wijte Uitgever/vakredacteur ir. Jacques Linssen j.linssen@aeneas.nl, T 06 10333180 Planning, coördinatie & eindredacteur Hanneke Schaap, h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19 Ontwerp daily creative agency, Miranda van Agthoven Vormgeving daily creative agency, Maarten Bosch Community manager & media-advies Coen Smets, c.smets@aeneas.nl, T 06 10705780 Klantenservice klantenservice@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 2024  Kijk voor meer informatie over onze lidmaatschappen op www.cementonline.nl/lidworden of neem contact op via klantenserice@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 contact opnemen met de uitgever. ISSN 0008-8811 Inhoud Vakblad over betonconstructies CEMENT 5 2024 ?3 Op 21 oktober 1824 verkreeg de Britse metselaar Joseph Aspdin patent op, wat hij noemde, portlandcement. De kleur van zijn materiaal leek erg op de kleur van de kalksteen op het schiereiland Portland; vandaar. Twee eeuwen geleden en voor mij een aanleiding om met zevenmijlslaarzen door de 100 jaren die daarop volgden te gaan, om daarna een sprong te maken naar de zomer van 2024. In 1868, 44 jaar later, verkreeg de Franse tuinman Joseph Monier patent op, wat hij noemde, beton armé. Gewapend beton dus. De Belgische broers Picha kochten dit patent, trouwden met twee zussen uit Sas van Gent en richt - ten in 1888 een onderneming op in diezelfde plaats; gewapend beton bereikte Nederland via de Zeeuwse route. In 1892 sprak architect Jos Cuy - pers, de zoon van de bouwmees- ter Pierre Cuypers die Nederland een rooms-katholiek gezicht gaf, over de grote voordelen van gewapend beton, waaronder: A wonder material "De elasticiteit biedt buitengewoon grooten weerstand, en bij verbreking licht er nog eene zeer ruime grens tusschen het bersten en het eigenlijk vernielen der vormen". In 1906 voltooide Alphons van Hemert (1857-1926), afgestuurd als civiel ingenieur in Delft, het Hofpleinviaduct in Rotterdam. Dit blijkt een duurzame con- structie te zijn: in mei 2024 liep ik tijdens de Rotterdamse Dakendagen over dit twee kilo- meter lange viaduct, nu beter bekend als de Hofbogen, waar- van de transformatie naar een dakpark in 2025 van start gaat. In juni 2024 definieerde het Betonakkoord lichtgroen beton, beton dat door het 'peloton' met een geringe impact op planning, kosten en beschikbaarheid kan worden toegepast, en donker- groen beton, voor de koplopers. In dit nummer lees je over ver- groenend beton: Wonderwoods zijn twee woontorens in Utrecht die aan de binnen- en de bui- tenzijde, en op allerlei manieren, voorzien zijn van beplanting. De penthouses zijn deze zomer in de verkoop gegaan. Max Hendriks Voor reacties: cement@aeneas.nl PS: Wil je trouwens meer weten over het ontstaan van het wonder material beton, raad ik je het eerder verschenen artikel 'fib Bulletin 107 over de geschiede- nis van beton' aan. Zoals je weet is Cement veel meer dan alleen het laatste nummer! 48 En verder 5 Constructief pionieren met nieuwe bouwsystemen Gesponsord artikel van onze partner BRIS. 28 Gelaagd rotshuis van ruig beton Omdat het bouwen in een landkli- maat om een solide materiaal met massa vroeg, is gekozen voor beton. 54 De jonge constructeur Niels Lok deelt zijn ervaring als projectmanager en technisch ontwikkelaar bij Plegt-Vos. 56 Structural Concrete Vol. 25/2 Een variatie aan papers, met speciale aandacht voor staalvezelbeton. 4? CEMENT 5 2024 auteurs dr.ir. Ton van Beek SKG-IKOBp. 34 ? 42 ir. Esli Bosman Witteveen+Bos p. 20 ? 27 ir. Niels Lok Plegt-Vosp. 54 ? 55 ir. Kirsten Hannema Freelance architectuurjournalist p. 28 ? 33 ir. Coert Doomen Van Rossum Raadgevende Ingenieursp. 6 ? 19 Wim Meulenbrugge Witteveen+Bos p. 20 ? 27 ir. Steven Schoenmakers Van Rossum Raadgevende Ingenieursp. 6 ? 19 ir. Nick Vervoort Heijmans Infra p. 34 ? 42 ing. Wouter van den Berg Nebest p. 48 ? 52 ir. Wouter Claassen Witteveen+Bos p. 20 ? 27 ir. Jeroen Meijdam Mobilis p. 34 ? 42 ir. Jasper Doorgeest Rijkswaterstaat Grote Projecten en Onderhoud (GPO) p. 44 ? 47 ir. Thijs Noordhoek Nebest p. 48 ? 52 ir. Rob Vergoossen Royal HaskoningDHV p. 44 ? 47, p. 48 ? 52 ir. Edo Vonk VSL International p. 44 ? 47 ir. Danny Jilissen Royal HaskoningDHV p. 48 ? 52 Aan dit nummer van Cement werkten mee: CEMENT 5 2024 ?5 gesponsord bericht Efficiënte wapening- oplossingen ? lokaal geproduceerd ? robuust en flexibel ontwerp ? ultieme capaciteit ? BIM tools Bekijk alle producten op www.hrc-europe.nl Diversiteit, deskundigheid en daadkracht vormen de kernwaarden van Ingenieurs- bureau Heino sinds de op- richting in 2008. Het bureau omarmt nieuwe bouwmaterialen en -systemen. Constructief ont - werp draait dan ook niet om standaardwerk. Een recent pro- ject is Villa G in de omgeving van Arnhem, dat wordt gebouwd met Comfort Bouwblokken. Dit zijn holle blokken met aan de buiten- en binnenzijde isolatie. De holle ruimte wordt volgestort met beton. Bij dit soort nieuwe bouwsystemen is het nauwkeurig toepassen van Eurocodes en na- tionale bijlagen essentieel. Dat vergt vooral creativiteit, om juist in de artikelen te duiken die je bij standaardbouw vaker overslaat. "Keuzes zijn soms spannend, maar als je logisch nadenkt zijn er andere routes en kan er meer dan je denkt", aldus naamgever van het bureau Robert Heino. "Daar pakken we dan de bouw- bibliotheek BRISwarenhuis op detailniveau bij." Constructief pionieren met nieuwe bouwsystemen WWW.CEMENT ONLINE.NL/HEINO Meer over de rol van Ingenieursbureau Heino en BRISwarenhuis bij innovatieve bouwsys- temen staat in het volledige artikel op www.cementonline.nl/heino . Rekenmodel Villa G Wonderwoods stijgt tot constructieve hoogte Beplanting in gevels en op daken bepalend in constructief ontwerp 1 Wonderwoods in Utrecht, foto: Jacques Linssen 1 6? CEMENT 5 2024 De ambitie van gemeente Utrecht is 'Gezond Stedelijk Leven'. Wonderwoods past in die ambitie . Het project bestaat uit twee spraakmakende groene torens op loopafstand van Utrecht Centraal op de kop van het toekomstige stads- deel Beurskwartier. Het bevat één hectare aan bomen, struiken en bloemen (fig. 2). De torens zijn vernoemd naar beide architecten. De 70 m hoge 'MVSA-toren', gelegen aan de Jaarbeursboulevard naast bioscoop Kinepolis, kent een veelzijdig pro- gramma met onder andere appartementen en penthouses, kantoren, retail, cultuur en openbaar toegankelijke groentuinen. De 104 m hoge 'Boeri-toren' (spreek uit Bo-eri) aan de Croeselaan, bevat appartementen en penthouses, commerciële ruimtes en horecavoorzieningen in een verticaal bos op de gevel. Modellering De gebouwen zijn gefundeerd op relatief ondiepe palen, op de eerste draagkrachtige zandlaag, met als paalpuntniveau circa NAP -15 m. Dit is mogelijk gemaakt door een geavanceerde constructieberekening, waar- mee is aangetoond dat het gebouw niet te veel zou zakken. Voor deze berekening is een basis- model en een grondinteractiemodel gebruikt. Het onderscheid tussen de modellen is de wijze van modelleren van de fundering. Basismodel? Het basismodel is gebruikt voor de toetsing van de globale vervormingen ten gevolge van korteduurbelastingen en voor het bepalen van de krachten in de construc- tie. In dat model zijn de ondersteuningen ingevoerd met een stelsel lineair elastische veren, met een stijfheid die is bepaald door de geotechnisch adviseur. Grondinteractiemodel? Het grondinteractie- model is gebruikt om de invloed van de langeduurzettingen op de constructie te be- schouwen. Het doel van dit model is inzicht verschaffen in de te verwachten scheefstand van het gebouw. Ook wordt hierin meegeno- men dat door de zettingen een zekere her- verdeling van krachten plaatsvindt in de constructie, wat voor een ander krachten - spel zorgt dan uit het basismodel volgt. De geotechnisch adviseur berekende de te verwachte zettingen op basis van de langeduurfunderingsdrukken uit het ge- bouw (quasi blijvende combinatie). Deze funderingsdrukken zijn in een vroegtijdig stadium bepaald aan de hand van een ge- wichtsberekening. In de analyse van de geotechnisch adviseur is geen rekening gehouden met de stijfheid van het gebouw, terwijl het gebouw wel degelijk stijfheid heeft. Met een separaat EEM-model, dat het fitmodel wordt genoemd, is de beddingconstante van de ondergrond bepaald alsmede de stijfheid van een IR. COERT DOOMEN ConstructeurVan Rossum Raadgevende Ingenieurs IR. STEVEN SCHOENMAKERS Partner / Projectleider Van Rossum Raadgevende Ingenieursauteurs Het project Wonderwoods in Utrecht bestaat uit twee torens, van 104 m en 70 m hoog. De hoogste wordt voorzien van een verticaal bos van beplanting aan balkons en ge\ vels. De tweede, met karakteristieke rondingen, combineert groen aan de binnenzijde met wintertuinen langs het gebouw. In totaal gaat het om circa 4000 m plantenbakken en 161 grote boombakken. Voor de constructie had dit alles de nodige consequenties. CEMENT 5 2024 ?7 fictieve grondplaat. In het model komt dit overeen met een massieve plaat met een bepaalde stijfheid en dikte op een grid van verende steunpunten, die tezamen de grondwerking nabootst. De parameters behorende bij deze fictieve grondplaat zijn zo gekozen dat een gelijk zettingspatroon ontstond als de waardes van de geotech - nisch adviseur. Het fitmodel is uiteindelijk onder het basis EEM-model geschoven. Samen vormen ze het grondinteractiemodel (fig. 3). Het grondinteractiemodel is dus een samenvoe- ging van het basismodel en het fitmodel. Hiermee werd het aandeel van de stijfheid van de constructie meegenomen in de be- schouwing van de zettingen. De omhullende, meest ongunstige, optredende krachten van 2 Impressie Wonderwoods met links de MVSA-toren en rechts de Boeri-toren, bron: VERO 3 Principe grondinteractiemodel Wonderwoods 2 PROJECTGEGEVENS project Wonderwoords opdrachtgever G&S Vastgoed / Kondor Wessels Projecten architect Stefano Boeri Architetti / MVSA Architectsconstructeur Van Rossum Raadgevende Ingenieurs geotechnisch advies Crux aannemer Bouwcombinatie Wonderwoods, bestaande uit VolkerWessels- ondernemingen Boele & van Eesteren en Kondor Wessels Amsterdam 3 8? CEMENT 5 2024 zowel het basis- als het grondinteractiemodel zijn uiteindelijk beschouwd in de beoordeling van de sterkte van de constructie. Bouwkuip Onder de torens bevindt zich een doorlo- pende eenlaagse kelder. De bouwkuip voor deze kelder is omsloten door CSM-wanden (Cutter Soilmix Wanden (fig. 4). Deze wan - den zijn met groutankers in de grond veran - kerd. Voordat deze bouwkuip is ontgraven, is de grond van een injectielaag voorzien, waarmee de gehele bouwkuip waterdicht is gemaakt. De injectielaag is pas aangebracht na het maken van de palen, om het risico van opbarsten of lekkage tot een minimum te beperken. De palen moesten hierdoor vanaf maaiveld worden aangebracht (foto 5). Het toepassen van de injectielaag maakte het mogelijk met CSM-wanden te werken, waardoor een dure bouwkuipoplossing met damwanden kon worden voorkomen. Als paalsysteem zijn in de grond ge- vormde palen toegepast. Na installatie is, door middel van een akoestische meting, de constructieve integriteit van de palen geveri - fieerd. Hiermee kon worden onderzocht of tijdens de installatie insnoering heeft plaats- gevonden. Uit de uitgevoerde tests bleek dat alle palen in goede staat verkeren. 4 Doorsnede bouwkuip, bron: Crux Engineering 5 Heiwerkzaamheden Wonderwoods Constructieve uitdaging voor de MVSA-toren zijn de vele verschillende functies die boven elkaar zijn geprogrammeerd 4 5 CEMENT 5 2024 ?9 Kranen In en rondom de bouwkuip waren drie to- renkranen voorzien (foto 6). Deze zijn alle drie op een andere wijze gefundeerd. Twee kranen overkluisden een transportroute en zijn om die reden op een portaal geplaatst. Daardoor konden vrachtwagens onder de torenkraan door rijden. Een van deze twee torenkranen is uitgevoerd met een in te storten kraanvoet, de ander met geballaste kraanvoet. De in te storten kraanvoet is ge- bouwd op een betonnen portaal, dat bestaat uit wandliggers met een dikke plaat erover- heen. De geballaste kraan is gebouwd op een stalen portaal. Doordat de kraan is geballast, ontstonden er geen trekkrachten op de ver- bindingen en was een staalconstructie de meest voor de hand liggende keuze. Beide kranen zijn buiten de plot van de bebouwing opgenomen, waardoor extra palen nodig waren. De derde kraan is geïntegreerd in de fundering tussen beide gebouwen in. Voor deze kraan zijn diverse poeren, die in de eindsituatie zijn bedoeld voor het gebouw, samengevoegd tot één kraanpoer. Zo waren maar enkele extra palen nodig. Deze laatste kraan is de meest bijzondere: deze had een losstaande haakhoogte van ongeveer 114 m. Dit is vrij uniek in Nederland. MVSA-toren: slim constructief stramien Constructieve uitdaging voor de MVSA-toren zijn de vele verschillende functies die boven 7 6 De kenmerkende verdiepingshoge boombakken zijn opgebouwd uit twee prefab elementen: de wanden en het bakelement 6 Twee torens in uitvoering, met drie torenkranen 7 Gestapelde functies in de MVSA-toren 10? CEMENT 5 2024 ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? ????? dsn 1 10800 8100 8100 8100 8100 8100 7420 2400 8100 8100 8100 8100 8100 8100 6300 8 6 , 5 6° 3971 ??????????????????? ??????????????????? ?????????????? ?????????????? ??????????????????????? ??????????????????????? ?????????????????????? +13.020 ?????????????????????? ???????????????? ????????????????????? ????????? ??????????????????? ????????????????????? ????????????????????? ????????????????????? ????????????????????? ????????? ??????????????????? ?????????? ??????????????????? ?????????? ??????????????????? ?????????? ??????????????????? ?????????? ??????????????????? ????????????????????? ? ?? ?? ??? ? ? ? ??? ? ??? ? ? ???????????????? ???????????????????? ????????????????????? ?????????? ??????????????????? ???????????????????? ?????????? ??????????????????? ?????????? ??????????????????? ????????????????????? ????????????????????? ?????????? ??????????????????? ?????????? ??????????????????? ???????????????????? ????????????????????? ????????????????????? ?????? ?????? ?????? ????????????????????? ?????????? ??????????????????? ???????????????? ???????????????? ?????????? ??????????????????? ? ?? ?? ??? ? ? ? ??? ? ??? ? ? ????????????????????? ??????????????????? dsn 5 ????????? ??????????????????? ????????? ??????????????????? ????????????????????? ??????????????????? ??????????????????????????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? dsn 2 dsn 3 dsn 4 dsn 6 dsn 7 dsn 8 dsn 9 dsn 10 A.02 A.03 A.04 A.01 A.05 ???????????????? ?????? ?????? ???????????????? 3.01 ???????????????????????????????????? ????????? ??????????????????? +13.020 ?????????????????????? +13.020?????????????????????? A.04 A.09 A.10 ??????????????????????? ?????????????????????? ????????????????????????????????????????????? ????????? ??????????????????? ????????? ??????????????????? \feeg 20mm.???????????????????????????????? ?????? +13.020 \feeg 20mm. ????????????????????? ???????????????? ????????????????????? ????????????????????? ?????????????????????+13.050 +13.050 +13.050 +13.020 +13.020 +13.050 ????????????????????????????????????????????? ???????????????? ???????????????? ????????????????????? A.12 A.13 3.03 3.02 3.04 ?????????????? +13.050???????????????????? ?????? 8 Plattegrond 3e verdieping MVSA-toren elkaar zijn geprogrammeerd (fig. 7). Boven de ondergrondse parkeerlaag bevinden zich diverse commerciële functies: niet alleen horeca, maar ook een Japans collectief voor digitale kunst (museum Nowhere) neemt zijn intrek. Deze specifieke gebruiker stelt hoge eisen aan de vloerbelastingen, gemid - deld 1000 kg/m² veranderlijke belastingen, en ook een vrije indeelbaarheid van deze vloeren. Door het gekozen constructieve stramien leidde dit niet tot dikkere vloeren. Vanaf de eerste verdieping zijn direct naast het museum de eerste woningen gere - aliseerd (fig. 7). Door middel van een akoes- tisch ontkoppelde constructie worden ge- luids- en trillingsoverlast van het museum naar de woningen voorkomen. Boven het museum bevinden zich, tot aan de 6e verdieping, kantoorruimtes die de vol - ledige plattegrond bestrijken en bestemd zijn voor diverse huurders. Om voldoende flexi - biliteit voor de toekomst te waarborgen, zijn zowel de commerciële plint als de kantoor - verdiepingen volledig voorzien van een open kolomstructuur (fig. 8): een open structuur van prefab kolommen en balken met als vloer kanaalplaten met een druklaag. Tij - dens de verhuur kunnen kantoren onderling op verschillende punten worden verbonden door middel van vides en extra trappen. 8 CEMENT 5 2024 ?11 1080 0 8 100 8 100 8 100 8 100 8 100 7 420 2400 8 100 8 100 8 100 8 100 8 100 8 100 6 300 8 6 , 5 6° 3 971 +6 0.90 0 dsn 2 dsn 3 dsn 4 dsn 6 dsn 7 dsn 8 dsn 9 A.07 A.0 8 A.11 De stabiliteit wordt in de onderbouw gewaarborgd door twee prefab kernen (fig. 10). De samenhang is voorzien door de knippen van de prefab elementen slim te positioneren en de constructieve schijf- en zeilwerking van de druklaag. De kenmerken - de afgeronde hoeken van deze toren zijn gerealiseerd door middel van brede prefab betonbalken, die in de hoeken zijn verjongd. Aan de Kinepoliszijde van de toren zijn de kantoorverdiepingen doorgezet tot de 11e verdieping (fig. 7). Aan de stationszijde van de toren is vanaf de 6e verdieping ruimte voor woningen. Vanwege de gewenste mas- sa's voor akoestische ontkoppeling is, op deze splitsing van kantoor naar woningen, gewisseld van bouwmethodiek: waar de kantoorverdiepingen volledig in prefab zijn uitgevoerd, zijn de woonverdiepingen uitge- voerd met in het werk gestorte wanden en breedplaatvloeren (fig. 9 en 10). Op de overgang tussen woningen en kantoren, op de 6e verdieping, is de enige overdrachtsconstructie van de toren ge- maakt (fig. 11). Deze 'zwevende fundering', zoals hij in het project inmiddels is gaan heten, vroeg om extra verdiepingshoogte op de bovenste kantoorverdieping. Dankzij vroegtijdige intensieve afstemming met de installatieadviseur is deze extra hoogte tot een minimum beperkt, doordat de over - dracht van de installaties en de constructieve overdrachtsconstructie in dezelfde hoogte zijn ontworpen. Daktuinen zonder zware constructie? Op de platte daken van de MVSA-toren worden openbaar toegankelijke daktuinen gecreëerd (fig. 12), die met elkaar zijn verbonden door trappen en een doorlopende looproute die zich rondom het gebouw over de daken van de lagere bebouwing uitstrekt. Op de 7e ver- dieping van de Boeri-toren, waar zich ook een daktuin bevindt, kun je via een met groen en bomen omzoomde loopbrug, naar de MVSA-toren oversteken. Op die manier zijn deze daktuinen straks semi-toegankelijk en bereikbaar voor bezoekers van het res- taurant dat zich op de 7e verdieping van de Boeri-toren bevindt. De daktuinen van de MVSA-toren wor - den gerealiseerd op verschillende daken van de kantoren en de woontoren. Om het extra gewicht van het grondpakket en bomen te kunnen dragen, is hier een verdikte vloer toegepast. Deze vloeren zijn, afwijkend van standaard kanaalplaten voor de kantoorvloe - ren, als breedplaatvloer uitgevoerd. Dit leid - de tot een afwijkende oplegging op de ABSEILEN VOOR ONDERHOUD Voor het groen rondom de gevels is de komende jaren een onderhoudspartij ingeschakeld, waardoor de groene kwaliteit van de gevels is geborgd. Het groenonderhoud kan gedeel- telijk vanuit de gevelonder- houdsinstallatie worden gedaan, maar deze is niet beschikbaar voor de onderste lagen en het bredere deel van de toren. Hoveniers zullen hier abseilen langs de gevels. Speci- ale ankers op de bovenste ver- diepingen zorgen voor veilige aanhaakpunten voor de alpi- nisten-hoveniers en hun afval- zakken voor het snoeiafval. Ook zijn de planten- en boom- bakken voorzien van sterkere ankers. Voor dit project heeft een Italiaanse Botanicusexpert een windtunnel - onderzoek uitgevoerd 9 9 Plattegrond 18e verdieping MVSA-toren 12? CEMENT 5 2024 2400 8 100 8 100 8 100 8 100 8 100 8 100 6 300 11 12 10 10 Doorsnede MVSA-toren 11 Doorsnede MVSA-toren t.p.v. as 8 met op de 6e verdieping de overdrachtsconstructie 12 Impressie daktuinen op de MVSA-toren, bron: VERO CEMENT 5 2024 ?13 prefab balken, omdat er, in tegenstelling tot kanaalplaatvloeren, geen oplegnok benodigd is. In het vroege ontwerptraject vond uitge- breid overleg plaats met de groenadviseur over de inrichting van de daken. Zo zijn de posities van de zware elementen, zoals bo- men en zwerfkeien, vroegtijdig vastgelegd en afgestemd op een efficiënt ontwerp van de constructie. Daarnaast zijn in het onder- houdsplan voor toekomstig gebruik en de inrichting van de daktuinen specifieke rand - voorwaarden vastgelegd. Deze zorgen ervoor dat herinrichting in de toekomst binnen bepaalde grenzen blijft, om te voorkomen dat de draagcapaciteit van de onderliggende constructie wordt overschreden. Binnentuinen? Op verschillende locaties in het gebouw worden wintertuinen gereali - seerd (fig. 13). Deze bevinden zich inpandig direct aan de gevel. De wintertuinen be- 13 Inpandige wintertuinen in de MVSA-toren 14 Impressie Boeri-toren, bron: VERO 13 14 14? CEMENT 5 2024 27004200 12005700 12005700 12005700 12006900 6900 schikken over een gevel die afhankelijk van de weersomstandigheden opent of sluit. Ze brengen het groen dat rondom de torens aanwezig is ook naar binnen, waardoor een groene sfeer in de toren ontstaat. Net zoals bij de daktuinen, is in het ontwerpstadium al afgestemd welke belas- tingen vanuit het groen nodig zijn om vol - groeide bomen in de binnentuin te laten groeien. Daarnaast zijn de transportroutes voor onderhoud met mini-hoogwerkers vroegtijdig vastgelegd, zodat lokale construc- tieverzwaringen alleen daar zijn toegepast waar nodig. Boeri: het verticale bos in Utrecht De Boeri-toren draagt de karakteristieke esthetiek die bekend is in andere ontwerpen van architect Stefano Boeri (fig. 14). Het meest opvallende voorbeeld is Bosco Verticale in Milaan, dat diende als inspiratiebron voor deze specifieke toren. Deze Boeri-toren, met een hoogte van meer dan 100 m, wordt hoofdzakelijk ge- bruikt voor woningen. Op de 7e verdieping bevindt zich een restaurant, dat toegang biedt tot de daktuinen op beide torens. Op de lagere verdiepingen is er ruimte gereser- veerd voor retail, een fitnessruimte en een openbare fietsenstalling. De constructie van de Boeri-toren bestaat hoofdzakelijk uit in het werk gestort beton. De onderste verdiepingen kennen een combinatie van een kolommenstructuur met balken en een wanden-vloerenstructuur. Vanaf de verdiepingen waar alleen woningen zijn gesitueerd, bestaat de constructie enkel uit de wanden-vloerenstructuur (fig. 15). De vloeren bestaan uit breedplaatvloeren, de balkons zijn volledig in het werk gestort. Stabiliteit wordt ontleend aan de doorgaande constructieve wanden. De toren wordt bedekt met diverse plant- en boomsoorten die zorgvuldig zijn geselecteerd voor deze locatie. Kleinere planten en struiken worden in plantenbak - ken rondom de vloerranden geplaatst, ter- wijl voor de grotere, verdiepingshoge bomen een groter grondpakket nodig is om de boom te laten groeien. Hiervoor zijn speciale boombakken van één verdieping hoog ont- worpen, en is er in het ontwerp twee verdie- pingen ruimte gelaten voor de stam en kruin van de boom. Hier liggen de balkons iets terug. Prefab gevel? Ter plaatse van de 7e en de 13e verdieping versmalt de plattegrond van de toren (fig. 15 ? 17). Vanaf deze verdiepingen zijn prefab-betonnen kopgevels toegevoegd aan het gevelbeeld. Aan deze kopgevels zijn kleine plantenbakken bevestigd, die ogen - schijnlijk willekeurig tegen de gevel zitten. Hier zit echter een repetitie in. 15 Doorsnede Boeri-toren 15 CEMENT 5 2024 ?15 7471 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 5 400 2 700 5 825 2 350 4 550 3 400 3 500 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 2 967 3 933 2 760 4 140 8 7 491 6 900 6 900 6 900 6 900 7 0 ,2 7 ° +2 4.17 0 +24.17 0 +24.73 0 +24.17 0 +24.17 0 W_AA W_ AC W_AD W_ AE W_AF W_AG W_ AH W_ AJ W_14 W_ BB W_BC W_ BD W_BE W_ 03 W_04 W_15 W_05 W_06 W_07 W_08 W_09 W_ 11 W_12 W_ AB 1 9 , 7 3 ° 6 3 00 1 0 40 0 9 0° +2 4.60 0 +24.60 0 +24.60 0 +24.60 0 +24.60 0 +22.82 0 A.01 7.01 7.02 7.03 7.04 A.0 2 5825 2 350 4 550 3 400 3 500 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 2 967 3 933 2 760 4 140 6900 6 900 6 900 6 900 6 900 6 900 5 400 2 700 +6 5.57 0 W_AD W_AE W_ AF W_AG W_ 03 W_ 04 W_05 W_06 W_ 13 63 00 1 9 , 7 3 ° A.0 2 A.03 penant d=50 0 A.04 A.07 17 16 Eén van deze kopgevels vervult over de vol - ledige hoogte een bijkomende functie als dragend element voor neerwaartse belasting en draagt bij aan de stabiliteit van de toren. Om deze wand functioneel te maken als on - derdeel van de stabiliteit, is een constructief verband aangebracht. Daartoe zijn de ele- menten verspringend en overlappend gepo- sitioneerd (fig. 18). Het architectonische beeld van deze gevelwand bemoeilijkte de uitdaging om een verband in deze gevel te krijgen. Doordat de plantenbakken en gevelopeningen dermate verspringen ten opzichte van elkaar, was er een specifieke plaatsingsvolgorde ten tijde van de bouw nodig. Om de drie verdiepingen herhaalt de gevel zich. Van deze drie verdie- pingen moesten er twee van links naar rechts worden opgebouwd en een van rechts naar links. Met deze voorwaarden zijn ver- delingen van de elementen bepaald en nok - ken aan de elementen toegevoegd. Deze constructieve kopgevel is schuin geori - enteerd ten opzichte van de overige orthogo- nale dragende wanden en wordt opgevangen door een in het werk gestorte wandligger, die afdraagt op kolommen. Hierdoor ont- stonden ingewikkelde wapeningsknopen. Om de aannemer beter inzicht te geven, is de wapening in deze knopen in 3D uitge- werkt (fig. 18). Dankzij dit inzicht zijn moge- lijke uitdagingen duidelijk geïdentificeerd. Boombakken aan de gevel? De kenmerken - de verdiepingshoge boombakken aan de ge- vel zijn opgebouwd uit twee prefab elemen - ten: de wanden en het bakelement (fig. 19, 20 en 21). De boombak is 1,2 m hoog, eron - der bevindt zich tussen de wanden een holle ruimte, die een gewichtsreductie opleverde. Ondanks deze gewichtsreductie wegen de boombakken nog altijd minimaal 130 kN, inclusief boom en aarde. Aan de dragende wanden zijn consoles gestort, die de draag - constructie vormen voor de boombakken. De consoles vallen weg in de ruimte tussen de wanden. De boombakken zijn ontworpen met de mogelijkheid om op twee verdiepingen te worden verankerd (onderzijde en bovenzijde), waardoor ze worden beschermd tegen 16 Plattegrond 7e verdieping Boeri-toren 17 Plattegrond 19e verdieping Boeri-toren 16? CEMENT 5 2024 alum iniumpl aa t in kl eu r bo veng rond sebo om verank ering al um iniu mpl aa t in kl eu r bo veng rond sebo om verank ering al um iniu mpl aa t in kl eu r alum iniumze twerk in kleu r alum iniumze twerk in kleu r alum iniumpl aa t in kl eu r alum iniumze twerk in kleu r stalen ba lust rade in kl eu rspijle n ø1 2m m/hoh 110m m stalen bal ustrad e in kleu rspijle n ø12m m/hoh 110 mm stalen ba lust ra de in kl eu rspijle n ø12m m/hoh 110 mm kozijn g epo edercoa t in kl eu r kozijn g epo edercoa t in kl eu r kozijn g epo edercoa t in kl eu r kozijn g epo edercoa t in kl eu r kozijn g epo edercoa t in kl eu r kozijn g epo edercoa t in kl eu r kozijn g epo edercoat in kleu r kozijn ge poe derc oat in kl eu r terra safwerking dr ee nteg el d. 60 mmop dr ag ers/ tege lafm eting n.t.b.tw ee laag s bitu meaf sch ot isol at ie 30/50m mihwg be tonisol atie 50m mrege lwerkplaf on d ho uten de len te rra safwerking dr ee nteg el d. 60 mmop dr ag ers/ tege lafm eting n.t.b.tw ee laag s bitu meaf sch ot isol at ie 30/50m mihwg be tonisol at ie 50m mrege lwerkplaf on d ho uten de len te rra safwerking dr ee nteg el d. 60 mmop dr ag ers/ tege lafm eting n.t.b.tw ee laag s bitu meaf sch ot isol at ie 30/50m mihwg be tonisol at ie 50m mrege lwerkplaf on d ho uten de len ko zijn g epo edercoat in kleu r kozijn g epo edercoat in kleu r terra safwerking dr ee nteg el d. 60 mmop dr ag ers/ tege lafm eting n.t.b.tw ee laag s bitu meaf sch ot isol atie 30/50m mihwg be tonisol at ie 50m mrege lwerkplaf on d ho uten de len afwe rking vlon de rs n.t.b.tw ee laag s bitu meaf sc ho t is ol at ie 30/50m m ihwg be tonisol at ie 50m mregelwerk mu ltip lexp laat 12m m kozijn ge poe derc oat in kl eu r kozijn ge poe derc oat in kl eu r gevel elem entpo lijs ten K8 00 terra safwerking dr ee nteg el d. 60 mmop dr ag ers/ tege lafm eting n.t.b.tw ee laag s bitu meaf sc ho t is ol at ie 30/50m mihwg be tonisol at ie 50m mrege lwerkplaf on d ho uten de len ho uten be kled ing-ma ngat ac hter be kled ingtb v ber eikb aa rheid - gev elel em entpo lijst en K8 00 bk. he kw erk 12 00+beloopbaa r vl . opp . bk. he kw erk 1200 +beloopbaa r vl . opp . bk. he kwer k 1200+be loop baar vl . op p. bk. he kwer k 12 00+beloop baar vl . op p. bk. he kwer k 12 00+be loopbaa r vl . opp . bk. he kwer k 12 00+be loop baar vl . op p. bk. he kwer k 12 00+beloop baar vl . opp . boom bakinvu llin g bo om bakk envlgs opga ve advise ur boo mbakinvu llin g bo om bak kenvlgs opga ve advise ur tree po t 150 123 1 455 290 456 425 30075401 1205 150 2035 100 120 382 53945 120 3850 120 4090 dich t pa neel dich t pa ne el dich t pa neel 134 2347 13 470 134 825 4207 12 0 3345 63 18 19 18 3D-wapeningsknoop ter plaatse van aansluiting versprongen gevel 19 Aanzicht ter plaatse van plantenbak CEMENT 5 2024 ?17 potentieel kantelen onder invloed van het zwaartepunt van de boombak en externe windbelastingen. Deze koppelingen zijn ge- realiseerd door een stek-gainverbinding tussen het wandelement en de vloer, en een koppeling met ingestorte ankers bij het bak- element met de vloer. Tussen de boombakken in bevinden zich langgerekte plantenbakken. Deze plan - tenbakken liggen op aangestorte betonnok - ken aan de balkonvloer. Deze nokken vallen weg in de inkassingen aan de onderzijde van de plantenbakken. Het gewicht van de plan -tenbakken op het uiteinde van de uitkragen - de balkons levert extra krachten op. Deze zijn in de wapeningsberekening van de bal - kons meegenomen. Windtunneltests bomen en struiken Behalve het extra gewicht, genereren de bomen in de daktuinen en de boombakken bijzondere aanvullende belastingen op de constructie van het gebouw. Vanwege de flexibele beweging van de bomen door de wind, is de resulterende kracht niet direct af te leiden uit de Eurocode. Voor dit project heeft de Italiaanse Botanicusexpert Laura Gatti een windtunnel - onderzoek uitgevoerd. Hierbij zijn voor alle geplande boomposities de windstuwdrukken gemeten (fig. 22). Vervolgens is, aan de hand van een model met verschillende boomty - pen per positie, een geschikte boomsoort geselecteerd die daar kan groeien. Op basis van de resulterende winddruk per positie en het beoogde volgroeide boomtype, is voor elke boompositie de effectieve krachtwer- king op het gebouw bepaald, zowel in neer- waartse als horizontale richting, inclusief het vereiste inklemmingsmoment. 20 21 20 Doorsnede ter plaatse van plantenbakken 21 Impressie boombakken 18? CEMENT 5 2024 Deze optredende krachten zijn gebruikt voor de dimensionering van zowel de hoofd - draagconstructie, als voor een speciale ver- ankeringsconstructie (fig. 23). Daarbij wordt zowel de kluit van de boom als de boomstam met stalen spanbanden verankerd. Mocht de boomstam in de toekomst onverhoopt breken, dan zal de top van de boom in deze verankering blijven hangen en niet naar beneden vallen. Zichtbaar groen Hoewel de toren momenteel nog in aanbouw is, met een geplande oplevering na de zomer van 2024, zijn de eerste plantenbakken en boombakken aan het gebouw al gevuld. Het groen rondom de gevel wordt steeds zicht- baarder. Met name dit groen vroeg om de nodige maatregelen in de constructie, waar- door dit project constructief gezien heel speciaal was. 22 Windtunneltest groen op de constructie 23 Principe verankering boom in boombak 22 23 CEMENT 5 2024 ?19 Navigeren door complexiteit Uitvoering van de kruisende onderdoorgangen in het Julianaplein in Groningen 1 Het Julianaplein vanuit de lucht, foto: Rijkswaterstaat 1 20? CEMENT 5 2024 Het Julianaplein is onderdeel van het project Aanpak Ring Zuid, waarbij de zuidelijke ringweg van Groningen wordt omgebouwd. Het is de grootste en drukste kruising van Noord-Nederland. Hier komt het verkeer uit de richtingen Assen, Drachten, Hoogezand en de binnenstad samen. Dit verkeersplein wordt ongelijkvloers gemaakt, zodat het ver- keer straks vanuit elke richting kan doorrij- den. Daartoe worden twee gebogen onder- doorgangen gebouwd, die elkaar bovenlangs kruisen (fig. 2). De onderste onderdoorgang is inwendig circa 12 m breed en circa 235 m lang, waarvan circa 125 m wordt overdekt. Deze onderdoorgang bestaat uit negen mo- ten, waarvan vijf gesloten delen. Hij bevindt zich net onder het bestaande maaiveld met het laagste punt circa 3 m onder het polder- peil. De bovenste onderdoorgang is gemid - deld 12 m breed, circa 172 m lang en is over circa 95 m gesloten. Deze onderdoorgang bestaat uit zeven moten, waarvan vier geslo- ten delen. Dit deel van de constructie ligt volledig boven de grondwaterstand. Meer over de complexiteit en de uit- dagingen bij het bouwen van twee kruisen - de onderdoorgangen op staal op zettings- gevoelige keileem midden in de bestaande infrastructuur staat in het artikel 'Twee kruisende tunnels' in Cement 2022/4. Als aanvulling richt dit artikel zich specifiek op de uitvoeringstechnieken en de invloed op het ontwerp, met name in relatie tot de wapening. Invloed uitvoering op ontwerp wapening Om de belastingen op de onderdoorgang, die is gefundeerd op staal op relatief lage beddingsconstanten, op te kunnen nemen, is een aanzienlijke hoeveelheid wapening in de vloer, wanden en het dak nodig. Tijdens het uitvoeren van de wapeningsberekenin - gen bleek al snel dat de inpassing van de wapening een complexe uitdaging zou wor- den. Vanwege de grote vereiste diameters en lengtes van de staven en de specifieke positionering van de wapening, zou het ter plaatse vlechten een negatieve impact heb- ben op zowel arbeidsintensiteit als inpas- sing. Daarom is een mogelijk beter alterna - tief met geprefabriceerde wapening beschouwd. Voor grote vloervelden werkt een aan - nemer bij voorkeur met vloernetten of PROJECTGEGEVENS project Aanpak Ring Zuid in Groningen / Kruisende Onderdoorgangen Julianaplein opdrachtgever Rijkswaterstaat opdrachtnemer Combinatie Herepoort (bestaande uit Max Bögl Nederland, Züblin Nederland Oosterhof Holman Infra, Koninklijke Sjouke Dijkstra, Roelofs Wegenbouw) engineering Witteveen+Bos Bij het ontwerpproces van een nieuw kunstwerk reikt de verantwoordelijkheid verder dan enkel de constructieve aspecten; het omvat ook de uitvoeringstechnische haalbaarheid. Een vroegtijdige samenwerking met de uitvoering kan niet alleen aanzienlijke tijdswinst opleveren, maar ook de risico's effectief beheren. Dit principe is toegepast bij de complexe kruisende onderdoorgangen van het Julianaplein, waarbij de uitvoering vanaf een vroeg stadium actief was in het ontwerpproces. CEMENT 5 2024 ?21 rolmatten. Door de kromming van de onder- doorgangen en de afmetingen en diameters van de benodigde wapening was dit echter geen optie. Zo ontstond het idee om met prefab wapeningskorven te gaan werken. Bij het toepassen van prefab wapening is het van groot belang dat alles nauwkeurig in elkaar past, omdat de aanpassingsmoge- lijkheden ter plaatse zeer beperkt zijn. Daar- om is gekozen alle belangrijke onderdelen en details in Allplan in 3D uit te werken. Wapeningsconfiguratie Voor een zo efficiënt mogelijk wapenings- systeem van de moten is voor de wape- ningsconfiguratie één principe aangehou - den (fig. 3). In de vloeren en het dak wordt de eerste laag wapening altijd in de langs- richting van de moten aangebracht, met een hart-op-hart-afstand van 100 mm. Voor de wanden is gekozen de eerste laag in de horizontale richting aan te brengen met een hart-op-hart-afstand van 125 mm. Op deze manier kunnen de beugels in de eerste laag worden aangebracht voor de krachts- afdracht in de dwarsdoorsnede van de moot. In de dwarsrichting moeten staven tot en met een diameter Ø40 mm worden toege- past. Conform eis ROK-0114 mag in dit geval de staafafstand niet kleiner zijn dan 120 mm. Vanwege de inpasbaarheid, eventueel beno- digd bijplaatsen van losse staven en om grind - nesten te voorkomen, is voor hart-op-hart- afstand 140 mm gekozen. Voor de tussenafstand van verschil - lende wapeningslagen in dezelfde richting wordt een waarde van 40 mm aangehouden, zodat een tussenstaaf Ø40 mm als hulpwa - pening kan worden aangebracht (fig. 4). 2 3D-weeggave kruisende tunnels in BIM 3 Wapeningsconfiguratie in de moten 4 40 mm tussenafstand verschillende wapeningslagen 2 IR. ESLI BOSMAN Senior Constructeur Witteveen+Bos IR. WOUTER CLAASSEN Ontwerpleider Witteveen+Bos WIM MEULENBRUGGE Senior 3D-ontwerper Witteveen+Bos auteurs 3 4 22? CEMENT 5 2024 Wapeningshoeveelheden Als gevolg van de bodemgesteldheid en de fundering op staal ontstaan aanzienlijke in - terne krachten in de vloeren van de moten. Dit resulteert bijvoorbeeld in drie lagen bovenwapening Ø40-140 ter plaatse van het midden van de vloer voor de diepst gelegen moot. Bij de aansluitingen tussen de wanden, het dak en de vloer is eveneens een aan - zienlijke hoeveelheid wapening vereist van - wege de optredende momenten. Voor het dak resulteert dit in maximaal twee lagen Ø32-140. In de diepst gelegen vloeren is bijna over de gehele vloer dwarskrachtwapening nodig. De beugels bevinden zich in de bui - tenste laag en worden geplaatst tussen de staven van de langswapening. Door het ge- bruik van prefab korven kan de wapening in dwarsrichting voor de vloer, wanden en het dak worden gevlochten als gewapende balken (fig. 5). Hierbij is uitgegaan van ge- prefabriceerde wapeningskorven met een breedte gebaseerd op vier staven met een tussenafstand van 140 mm omgeven door beugelwapening. De langswapening maakt geen deel uit van de prefab korf. Deze gepre- fabriceerde korven worden achter elkaar op de onderwapening in langsrichting geplaatst, om op deze manier de vloer en het dak te vormen. Na het plaatsen van de prefab kor- ven wordt tot slot de bovenwapening in langsrichting aangebracht. Het aantal typen korven in elke moot is afhankelijk van de variatie in interne krachten. In de basis wordt uitgegaan van vier typen korven voor zowel de vloer als het dak. Deze verschillende typen zijn nodig ter plaatse van de dilatatievoeg, ter plaatse van de randstrook, in het middengedeelte en in een passtrook. Voor de wanden zijn twee verschillende typen korven toegepast, aangezien de rand - stroken door de inpassing van de tand- en inkassingsconstructie in het werk moeten worden gevlochten. De voordelen van deze werkmethode zijn talrijk: eenvoudige en overzichtelijke tekeningen met veel repetitie; wapening wordt als prefab elementen op de bouw aangevoerd; de mogelijkheid om wapening voorafgaand te produceren, waardoor de uitvoering op de bouwplaats sneller kan verlopen (de vloe- ren van de moten werden op deze manier in circa zeven dagen tijd gevlochten); 5 Principe van wapening prefab korven De detaillering van de wapening rondom de hemelwater- afvoerleidingen vroeg de nodige aandacht MEER OVER HET ONTWERP Over het ontwerp van de twee kruisende onderdoorgangen in het Juliaplein is in Cement 2022/4 het artikel 'Twee kruisende tunnels' verschenen. 5 CEMENT 5 2024 ?23 uitvoering vindt plaats in een geconditio- neerde werkplaats, waarbij de korf op werkhoogte is gepositioneerd wat zorgt voor betere arbeidsomstandigheden; eenvoudige controle van de wapening op de bouwplaats; verminderde kans op fouten tijdens de bouw; verbeterde veiligheid op de werkvloer; minder fysiek belastend werk voor de vlechters op de bouwplaats. Wapeningsdetaillering versus beton In verband met de eisen met betrekking tot de brandveiligheid van de onderdoorgangen is het beton in de wanden en aan de onder- zijde van het dak uitgevoerd met een beton - mengsel met polypropyleenvezels. Het beton van de wanden heeft een betonsterkteklasse van C30/37. In de vloeren werd een beton - sterkteklasse van C35/45 gehanteerd. De keuze voor een bepaald type beton - mengsel heeft gevolgen voor het ontwerp, zoals de detaillering van de wapening in de verbindingen. Vanwege meerdere lagen wapening in de aansluitingen tussen de wanden en de vloer en het dak ontstaan relatief hoge lokale drukspanningen in het beton, ter plaatse van de buigdoorn. Omdat het door de toepassing van de polypropy -leenvezels niet mogelijk is om een hogere betonsterkteklasse toe te passen in de wan - den en het dak, zijn de drukspanningen in het beton gereduceerd met grotere doorn - diameters voor de wapeningsstaven (foto 7). Buigdoornen van Ø300 mm, Ø400 mm, Ø500 mm en Ø600 mm waren noodzakelijk. Om de hoeken voldoende af te wapenen zijn schenkels Ø16-140 bijgelegd. Ook de detaillering van de wapening rondom de hemelwaterafvoerleidingen (HWA), met diameters van Ø200 tot Ø400mm, vroeg de nodige aandacht (foto 8). Door de aanwezig - heid van de leidingen wordt de dwarskracht- capaciteit lokaal aanzienlijk verminderd, in een gebied waar de dwarskracht al vrij hoog is. Door middel van een vakwerkmodel is de krachtswerking rondom de HWA-leiding in beeld gebracht. Het momentenverloop in de dwarsrichting van de vloer laat zien dat ter plaatse van de HWA-leiding druk aan de bovenzijde en trek aan de onderzijde van de vloer optreedt. In de basis worden de dwarskrachten rondom de HWA-leiding op twee manieren opgenomen: door middel van een wapeningskorf onder de HWA-leiding (fig. 9) door middel van een ophangstaaf (Z-staaf ) (fig. 10) 6 De druk- spanningen in het beton zijn gereduceerd met grotere doorndiameters 6 Prefab wapeningskorven vloer KWALITEITSCONTROLE KORVEN De kwaliteitscontrole van de korven moet minstens het volgende omvatten: - De hart-op-hart-afstand van de ?wapeningsstaven moet overeen- ?komen met de tekening. - De haarspelden en/of beugels ?moeten op een vaste afstand ?vanaf de rand zijn uitgezet. - Haarspelden en/of beugels moe- ?ten de juiste verticale stand ?hebben ten opzichte van de ?hoofdwapening. - Het wapeningsprincipe zoals ?aangegeven op de tekening, ?inclusief bundeling van haarspel- ?den, moet secuur zijn uitgezet. - De langswapening moet correct ?worden uitgezet op de bekisting ?en de haarspelden moeten hier- ?naast kunnen worden geplaatst. - Rekening moet worden gehouden ?met de dwarsverkanting in de ?doorsnede, bijvoorbeeld bij het ?uitzetten van de stekken voor de ?wandwapening. 24? CEMENT 5 2024 7 7 Grote doorndiameters en extra schenkels?8 Wapening rondom HWA-leiding 9 Vakwerkmodel wapeningskorf onder HWA-leiding?10 Vakwerkmodel Z-staaf 8 9 10 Op basis van art. 9.2.2(4) en 9.3.2 van NEN- EN 1992-1-1 geldt dat een fractie gelijk aan ? 3 = 0,50 van de noodzakelijke dwarskrachtwa - pening in de vorm van beugels moet worden aangebracht. Om voldoende dwarskracht- capaciteit te genereren en door de minimale benodigde aanwezigheid van beugels worden beide wapeningsprincipes toegepast. Tandconstructie Om eventuele verschilverplaatsingen tussen de moten op te vangen, zijn alle moten onder- ling verdeuveld met een tandconstructie. In het ontwerp is al in een vroeg stadium nage- dacht over de maakbaarheid van deze verbin -ding. Vanwege de grote krachten op de tanden en de beperkte ruimte was de inpasbaarheid van de wapening een uitdaging (fig. 11a en 11b). Daarbij was de detaillering cruciaal. Door de repetitie van de tandverbinding is een efficiënte oplossing bovendien van groot belang. Dit vroeg om een op maat gemaakte bekisting, die met zo min mogelijk aanpas- singen kan worden ingezet voor alle moten. In het ontwerp is allereerst gezorgd dat de verschillende locaties zoveel mogelijk gelijk zijn ontworpen wat betreft afmetingen en hoeken. Verder is de volgorde van uitvoe - ring van belang. Eerst is de wand met inkas - sing gestort (foto 12a en 12b), gevolgd door CEMENT 5 2024 ?25 de aansluitende tandverbinding met bijbe - horende wand. Als de tand in de inkassing zou worden gestort, ontstaan grote risico's met betrekking tot verdichting en bekisten. Om dit te voorkomen zijn de tanden geprefa - briceerd op de bouwplaats (foto 13). Na de stort en het ontkisten van de wandconstruc - tie met inkassing, zijn de tanden met behulp van een tafelconstructie ingeschoven en op twee oplegblokken aangebracht. Zowel boven als onder de tand is een oplegblok toegepast. De tanden zijn door middel van stekken ver - 11a 12a 11b 12b 11 Modellering van (gedeeltelijke) wapening inkassing (a) en tandconstructie (b) 12  Bekisting rondom inkassing tandconstructie 26? CEMENT 5 2024 bonden aan de wand en meegestort met de eerstvolgende wandconstructie. Om de overgang tussen de tand en de in het werk gestorte wand te laten voldoen aan de eisen voor CUR100, is een cannelure aangebracht met een diepte van 10 mm. De prefab korven van de vloer moeten ter plaatse van de dilatatievoegen van de moten worden gekoppeld met de wandconstructie (foto 14). Omdat de bekistingselementen ten behoeve van de inkassingsconstructie op de vloer van de volgende moot moeten worden geplaatst, zijn op deze locatie mechanische koppelingen nodig in plaats van stekwape- ning naar de wand. Om het risico op fouten te minimaliseren, zijn de koppelingen zowel aan de tandzijde als aan de inkassingszijde toegepast. Aan de inkassingszijde zijn de mechanische koppelingen niet strikt nood - zakelijk, maar het bijkomende voordeel van de toepassing is dat geen overlappingslengte nodig is op deze locatie. Randvoorwaarden voor de uitvoering Het gebruik van prefab wapening met mini - male toleranties vereist duidelijke afspraken. Bovendien moeten alle betrokken partijen (ontwerpers, uitvoerders en vlechters) wen - nen aan een nieuw uitvoeringsprincipe. Zo moest al vanaf de eerste bouwlaag rekening worden gehouden met de positie van de stekwapening. Bij een werk dat in situ wordt gevlochten is het vaak eenvoudiger te antici - peren op maatafwijkingen. Niet alles zal daardoor gelijk goed gaan; het doorlopen van een leercurve is essen tieel. Voor de onderdoorgangen van het Julianaplein is het gelukt om samen met Combinatie Herepoort tijdig voldoende scherpte in het uitvoeringsproces te krijgen. Nauwe samenwerking De nauwe samenwerking tijdens het ontwerp proces en het uitvoeringsproces tussen de uitvoerende en ontwerppartijen heeft geleid tot een robuust ontwerp, een praktische uitvoeringsmethodiek en mini - male conflicten van de wapening. De ervaring heeft geleerd dat het van groot belang is om zo vroeg mogelijk in het ontwerptraject de meest geschikte uitvoe- ringsmogelijkheden vast te leggen. Daar- naast is het cruciaal dat het ontwerpteam betrokken blijft gedurende de uitvoerings- fase, zodat de ontwerpprincipes kunnen worden overgedragen en toegepast. Op 2 september 2024 om 06.00 u zal het werk voor de onderdoorgangen Juliana - plein zijn afgerond en worden ze openge- steld voor het verkeer. De tanden zijn geprefabriceerd op de bouwplaats 14 13 13 Geprefabriceerde tand (gedraaid) 14 Mechanische koppelingen in vloer in plaats van stekwapening CEMENT 5 2024 ?27 1  Het bouwen in een landklimaat vroeg om een solide materiaal met massa, foto: Javier Orive GELAAGD ROTSHUIS van ruig beton Buitenhuis in Torremocha, Spanje 28? CEMENT 5 2024 beton in beeld door ir. Kirsten Hannema BOUWSYSTEEM Omdat de terrassen, de steun- muur aan de achterzijde en het bouwen in een landklimaat ? met hete zomers en koude winters ? om een solide mate- riaal met massa vroegen, is gekozen om te bouwen met beton. De opdrachtgever stelde voor om te werken met het bouwsysteem Baupanel. Een element is opgebouwd uit een 3D-structuur van gegalva- niseerd staal, bestaand uit twee (vlakke) gaasstructuren (Ø2,5 mm) die onderling zijn verbonden door meerdere stalen staven (Ø5 mm). Tussen de gaasstructuren bevindt zich een 14 tot 20 cm dikke EPS-isolatieplaat. Op locatie worden de elementen afge- bouwd door aan weerszijden een laag beton aan te brengen, in een vooraf bepaalde dikte. De betonnen lagen sluiten aan op de gekar- telde vorm van de isolatie- plaat, waardoor een stevige, monoliete constructie ontstaat, met een relatief laag gewicht en een isolatiewaarde van 0,036 - 0,038 W/mK. CEMENT 5 2024 ?29 beton in beeld 2 De woning is gebouwd tegen een steile helling, foto: Javier Orive PROJECTGEGEVENSproject Buitenhuis, Torremocha/Madrid, Spanje ontwerp 2017 uitvoering 2022 architect Ignacio Borrego constructiesysteem Baupanelfacilities José Luis Camiña (NORTAP) oppervlak woning 295 m 2 De bouwlocatie, even buiten Madrid, was prachtig én lastig: een steile helling met weids uitzicht over de bergen. Architect Ignacio Borrego ontwierp een gebouw dat deels in de helling is ingegraven en deels eruit steekt, en plaatste een voetbalveld op het dak. De bovenverdieping met wintervertrekken is gericht op uitzicht en daglicht, waarbij de uitkragende bouwdelen schaduw geven aan de onderliggende 'zomerverdieping', die zich opent naar het zwembad. Het huis is gemaakt met een bouwsysteem dat de suggestie wekt van een monoliete structuur, maar feitelijk bestaat uit een dikke laag isolatiemateriaal, aan weerszijden afgewerkt met een laag beton. 2 30? CEMENT 5 2024 beton in beeld 3 Dankzij diepliggende ramen is het ook tijdens hete zomers prettig toeven, foto: Javier Orive INDUSTRIËLE LOOK Het beton kan ofwel met een spuit aangebracht worden, ofwel met behulp van bekisting in het werk gestort worden. Hier is gekozen voor de laatste ? iets duurdere ? optie, waarbij is gewerkt met een bekisting van stalen golfplaten. De golfplaten geven verticale schaduwlijnen die onregelmatigheden in het beton maskeren en een industriële look die de architect passend vond bij de ruige omgeving. Aan weerzijden van de isolatieplaat is een laag van 4 cm beton gestort. De dikke isolatielaag en de massa van het beton dragen bij aan het stabiele binnenklimaat in de woning. In combinatie met de uitkragende gebouwdelen, die de zon weren, en waarin diepliggende ramen zijn geplaatst, maakt dit een woning waarin het ook tijdens hete zomers prettig toeven is. 3 CEMENT 5 2024 ?31 beton in beeld Escala - 1:5 Hormigón visto con encofrado grecadoGrava BSR - 140 Ø 2,5 mm Malla de borde Ø 2,5 mm Lámina impermeabilizante Malla de borde 227x227 mm Ø 2,5 mm BSF - 200 Tennis quick h=20 cm Falso techo de pladur Geotextil Angular de acero galvanizado Capa de compresión = Mortero de pendientes Ø 2,5 mm Angular de acero galvanizado Ø 2,5 mm Malla de borde Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Tennis quick h=20 cm BSR - 140 BSF - 200 Hormigón visto con encofrado grecado Ø 6 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Lámina impermeabilizante + geotextil Grava Ø 2,5 mm Capa de compresión = mortero de pendientes Ø 6 mm Hormigón alta resistencia Ø 2,5 mm Malla de borde 227x227 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Falso techo de pladur Hormigón Escala - 1:10 Escala - 1:5 Hormigón visto con encofrado grecado Grava BSR - 140 Ø 2,5 mm Malla de borde Ø 2,5 mm Lámina impermeabilizante Malla de borde 227x227 mm Ø 2,5 mm BSF - 200 Tennis quick h=20 cm Falso techo de pladur Geotextil Angular de acero galvanizado Capa de compresión = Mortero de pendientes Ø 2,5 mm Angular de acero galvanizado Ø 2,5 mm Malla de borde Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Tennis quick h=20 cm BSR - 140BSF - 200 Hormigón visto con encofrado grecado Ø 6 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Lámina impermeabilizante + geotextil Grava Ø 2,5 mm Capa de compresión = mortero de pendientes Ø 6 mm Hormigón alta resistencia Ø 2,5 mm Malla de borde 227x227 mm Ø 2,5 mm Ø 2,5 mm Falso techo de pladur Hormigón Escala - 1:10 4b 4 Detail wand (a) en dak (b), bron: Ignacio Borrego WAND-, VLOER- EN DAKSYSTEEM Behalve de wanden zijn ook de vloeren en het dak met dit bouwsysteem uitgevoerd, met een dikkere ter plaatste gestorte druklaag. Bij de 4 tot 5 m uitkragende bouwdelen fungeren de wanden als liggers; deze vormen samen met de vloer en het dak een buisvormige constructie. De isolatie van de horizontale en verticale delen raken elkaar, zodat er geen koudebruggen zijn. De EPS-elementen zijn geprefabriceerd met een verlengd staalgrid, zodat de grids onderling 5-10 cm overlappen. Op deze manier ontstaat na het storten van het beton een doorlopende constructie. Ter plaatse van de uitkragende bouwdelen overlappen de verlengde staalgrids 20 cm aan elke zijde. De verbindingen tussen vloer, dak en wand zijn op dezelfde manier in de fabriek gemaakt, met een hoek van 90°. 4a 32? CEMENT 5 2024 6 5 De architect is enthousiast over het eindresultaat en in het bijzonder over de uitkragende bouwdelen, die zonder hulpconstructie zijn gerealiseerd, foto: Javier Orive ZONDER HULPCONSTRUCTIE Voor de architect was het een uitdaging om een aannemer te vinden die het project wilde uitvoeren. Lokale bouwbedrijven zijn gewend om te werken met conventionele bouwmethodes; dit systeem was nieuw voor hen. De architect is enthousiast over het eindresultaat, en in het bijzonder over de uitkragende bouwdelen, die zonder hulpconstructie zijn gerealiseerd. Hij past het bouwsysteem nu ook toe bij een project voor een buitenhuis in het bos. Daar werkt hij met een houten bekisting en gepigmenteerd zwart beton. Voor dit huis is standaard grijs beton gebruikt. De architect had het onbehandelde beton aan de binnenkant graag in beeld willen laten, maar de opdrachtgever liet uiteindelijk een afwerklaag van cement aanbrengen om oneffenheden weg te werken. Het buitenhuis in Torremocha staat uitgebreid beschreven en geïllustreerd op www.tektoniek.nl. Tektoniek is het kennisnetwerk voor architectuur in beton. Via lezingen, projectbezoeken, workshops, expert meetings en online commu- nicatie wordt informatie, inspiratie en ondersteuning geboden aan (toekomstige) architecten, constructief ontwerpers, bouwkun- dig adviseurs en producenten. Daarbij gaat het altijd om de relatie tussen vormgeving, constructie en maakbaarheid. CEMENT 5 2024 ?33 beton in beeld Als gevolg van krimp ontstaan vervormingen in beton. Als die vervormingen zijn verhinderd, leidt dit tot spanningen . Wanneer die spanningen groter zijn dan de treksterkte, kan dit leiden tot scheuren. Maar ook bij vrije vervorming kunnen de extra vervormingen effect hebben, bijvoorbeeld op opleggingen en voegen. Met krimp moet in het ontwerp dus goed rekening worden gehouden. Er zijn diverse vormen van krimp: chemische krimp, uitdrogingskrimp en au - togene krimp. Autogene krimp is een eigen - schap van beton die al vrij lang bekend is en waar veel onderzoek naar is gedaan. Tot en - kele jaren geleden was het idee dat autogene krimp voor 'gebruikelijk' beton (beton dat dagelijks wordt toegepast in de bouw) vrij klein is ten opzichte van andere vervormin - gen, en daarom meestal te verwaarlozen is. Autogene krimp zou met name voorkomen bij hogesterktebeton en/of afwijkende en bijzondere betonsoorten, zoals zelfverdich - tend beton en recenter ook bij geopolymeer- beton. Vooral voor deze betonsoorten was het wenselijk goed inzicht te krijgen in deze vorm van krimp. De afgelopen jaren kwamen er echter aanwijzingen dat autogene krimp ook op- treedt bij de meer gebruikelijke betonsoor- ten. En dat de autogene krimp groter is dan gedacht. De vraag rees hoe groot de autogene krimp nu werkelijk is en of en hoe deze krimp te beïnvloeden is. Wat is autogene krimp? Het begrip autogene krimp wordt al jaren gebruikt. Toch zijn er verschillende inter- pretaties over wat autogene krimp precies is. Als je goed met elkaar wilt communiceren over het onderwerp, is een heldere definitie essentieel. Binnen Stutech Studiegroep 69 (zie kader) is de volgende beschrijving krimp gehanteerd: Ontwerpen met autogene krimp Dat beton krimpt is algemeen bekend en ook in de Eurocode 2 wordt er op diverse plekken aandacht aan besteed. Maar wanneer en hoe je rekening houdt met specifiek de zogenoemde autogene krimp, dat is minder bekend. Op basis van ervaringen van constructeurs en onderzoek van Stutech is daar nu een praktische werkwijze voor voorgesteld. Een uitleg aan de hand van drie voorbeelden. Praktische aanpak voor de constructeur 34? CEMENT 5 2024 IR. JEROEN MEIJDAM Technisch Specialist Mobilis