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 w24 cement 2008 1Arnhem heeft een toenemendbelang als knooppunt in de rail-verbinding tussen de Randstaden Duitsland. Daarnaast is eenontwikkeling voorzien van hetKnooppunt Arnhem - Nijmegentot (inter-)nationaal concurrerendkerngebied voor economische enruimtelijke ontwikkeling. Daar-door groeide eind jaren `80 debehoefte het Arnhemse stations-gebied stedenbouwkundig volledigte herstructureren tot een centrumvan openbaar vervoer, gecombi-neerd met kantoor-, winkel- enwoonfuncties.In 1996 zijn UNStudio en Arupdoor de Gemeente Arnhem ge-vraagd een ontwerp te maken voorde samenhangende infrastructuurmet daarbij een bebouwingsvoor-stel voor dit gebied. Dit resulteer-de in 1999 in het stedenbouwkun-dig Masterplan Arnhem Centraaldat de totale herinrichting beoogtvan een compact maar complexgebied [1]. Het plan beschrijft hetintegrale ontwerp voor de ontwik-keling en herinrichting van hetstationsgebied. Het gaat hier omde ontwikkeling van 80 000 m2kantoorruimte, 11 000 m2winkel-ruimte, 110 woonunits, een nieu-we OV-terminal (regionale bussen,Station Arnhem CentraalLandschap alsorganisatiestructuurir. A. Dingst?, UN Studioing. M. de Boer, ArupHet nieuwe Centraal Station van Arnhem is zonder twijfel ??n van de vooruit-strevendste ontwerpen van dit moment. Het ontwerp wordt gekenmerkt doordubbelgekromde vormen met krommingen die complexer zijn dan wat we inNederland gewend zijn. Door de ontwerpende partijen UNStudio en Arup is inopdracht van ProRail parallel aan de uitwerking in contractdocumenten eenhaalbaarheidsonderzoek hiervoor verricht, zodat aanbiedende aannemerszich kunnen beperken tot het uitwerken van eventuele optimalisaties binnende verwachte uitvoeringskeuze en ?volgorde. Enkele belangrijke bevindingenkomen in dit artikel aan de orde.1 |Westelijk gedeelteArnhem Centraal(illustraties 1 t.m. 7:UNStudio)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 2008 1 25lokale bussen en treinen), eenvierde perron, een nieuwe perron-tunnel, een tunnel voor autover-keer, een fietsenstalling voor circa4800 fietsen en een parkeergaragevoor 1050 auto's (fig. 1).Het ontwerp voor het MasterplanArnhem Centraal wordt geken-merkt door een grote verweven-heid van verschillende aan elkaargekoppelde functies. Het westelij-ke gedeelte van Arnhem Centraalis daarbij een prototypisch ont-werp voor dubbel grondgebruik.Dankzij de toepassing van inno-vatieve ondergrondse oplossingenen een integrale constructie, is eengrote bebouwingsdichtheid moge-lijk gemaakt zonder in te boetenop de kwaliteit van de openbareruimte. De verwevenheid vanfuncties bestaat in technisch op-zicht uit gedeelde funderingen,korte verbindingsroutes en licht-toetreding in de ondergrondsebouwlagen.In het ontwerp van het stationsge-bied staat de voetganger centraalen is er door het eerder genoemdeinventieve meervoudig ruimtege-bruik, een publieke constructieontworpen waarbij aspecten alssociale veiligheid, korte verbin-dingsroutes en heldere zichtlijnenbijdragen aan een kwalitatiefhoogwaardige openbare ruimte.L a n d s c h a p a l so r g a n i s a t i e s t r u c t u u rKern van het Masterplan is denieuwe OV-terminal, die als eenletterlijk vervoersknooppunt diver-se vervoersmodaliteiten vloeiendmet elkaar verbindt. De OV-ter-minal geeft samen met de nieuweperrontunnel rechtstreeks toegangtot trein, taxi, bus, fiets, de gepar-keerde auto, kantoor en stad. Erontstaat hiermee ??n volledige,ge?ntegreerde `transporthub'. Denieuwe identiteit voor dit stations-gebied moet daarmee het belangvan dit nieuwe sleutelproject uit-drukken: voor veel bezoekers vanArnhem begint de stad hier.Bij het samenbrengen van devervoersnetwerken en overigevoorzieningen is dankbaar gebruikgemaakt van het, voor Arnhemkenmerkende, natuurlijk glooi-ende landschap. De aanwezigehoogteverschillen zijn gebruiktom het stationsgebied te ontwik-kelen tot een stedelijk landschapdat de voorzieningen in zichopneemt en in zijn plooien bij-eenbrengt. Natuurlijke hoogtever-schillen, looplijnen, zichtlijnen enonderzoek naar dichtheden (alsloop- en vervoersstromen) vormen2 |Doorsnede OV-terminal,parkeergarage en fiet-senstalling met V-wan-denstructuur3 |OV-terminal met `snede'in het landschapC 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 w26 cement 2008 1de basis voor de situering van deplooien. Dit maakt het mogelijkkruisende verkeersstromen tot eenminimum te beperken en tochalle programmaonderdelen goedbereikbaar te maken.Samengevat geven de natuurlijkehoogteverschillen in het gebiedde mogelijkheid tot het samen-smelten van voetgangerstromen,vervoersystemen, constructie enprogramma, tot ??n vloeiend utili-tair landschap.C o n c e p t u e l eg e r e e d s c h a p p e nDe landschappelijke geometriewordt ingezet om, gevormd engekneed met behulp van een setconceptuele gereedschappen, deverschillende niveaus in ??n op-pervlak te integreren. De manierwaarop de geometrische uitwer-king tot stand komt speelt op deverschillende schaalniveaus eenbelangrijke rol.De conceptuele gereedschappendie ontwikkeld zijn om een con-tinu landschap te cre?ren zijn de`V-wanden', de `Sneden', de `Klein-bottle' en de `Twist'.De `V-wanden'Een groot deel van de OV-termi-nal wordt gefundeerd op de algerealiseerde parkeergarage [2].De OV-terminal wordt daarbijafgesteund op een systeem vanV-wanden. Deze zijn ontstaan uithet gegeven dat op de oppervlaktevan de locatie van het MasterplanArnhem Centraal ongeveer vierkeer zoveel oppervlakte aan pro-gramma moet worden geplaatst.E?n van de gevolgen van het hier-uit voortkomende noodzakelijkestapelen van verschillende functiesis dat functies met een verschil-lend basisgrid boven elkaar komente liggen (fig. 2).Het ideale grid voor kantoorin-delingen komt niet overeen methet grid voor parkeergarage-in-delingen. Als daartussen een dy-namisch busstation operationeelmoet zijn, met buffers en flexibeleperrontoewijzingen, is er sprakevan drie verschillende gridsyste-men met verschillende maatsys-temen. In het ontwerp vormt hetconcept van de V-wanden de con-structieve, technische, program-matische en ruimtelijke integratietussen deze drie programmatischefuncties.De `V' werkt als organisatieprin-cipe op verschillende niveaus:? belangrijkste constructieve dra-gers;? `collector' van mensen;? binnenlaten van natuurlijk licht;? ventilatie van de parkeergarage;? richting van zichtlijnen;? koppeling van de kantoren metde parkeergarage.De wanden van de westelijke V-wanden transformeren ter plaatsevan de OV-terminal naar de ooste-lijke V-wanden. De torsie in dezetransformatie vormt de basis vande constructie van de overkappingvan de OV-terminal. Onder hetkopje `Geometrie en Constructie'wordt dit systeem nader toege-licht.De `snede': organisatie vantransferfunctiesDe sneden in het landschap ver-vullen twee functies. Ten eerstevormen ze de entrees van verschil-lende programmatische onderde-len die door het landschap wordenontsloten: de parkeergarage ende fietsenstalling. Ten tweedescheiden en begeleiden de snedende voetgangersstromen in de OV-terminal. Doordat de loopstromen4 |DubbelgekromdebetonconstructiesC 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 2008 1 27worden gereguleerd door slechtstwee sneden in het landschap kande voetganger zich goed ori?nte-ren in een overzichtelijke ruimte.Daarbij hoeft de zichtlijn naar eendoel en de looplijn er naartoe nietaltijd dezelfde te zijn (fig. 3).De `Kleinbottle': integratie van depublieke ruimteDe Kleinbottle is het diagram vande flessenhals die buigt, door dewand van de fles snijdt en zichaan de rand van de fles versmeltwaar de bodem zat. De Kleinbottleis daarmee de metafoor voor conti-nue ruimte die niet langer te de-fini?ren is als `binnen' of `buiten'.Het is daarmee het basisprincipevan het Stadsbalkon: een `buiten-ruimte' die door de `binnenruimte'van de OV-terminal loopt. De tweeruimtes kunnen daarbij onafhan-kelijk van elkaar functioneren.Voor het balkon gelden bijvoor-beeld andere gebruikstijden danin de OV-terminal, die `s nachtsenkele uren gesloten is. Het Stads-balkon voorziet in de mogelijk-heid de stedelijke verbindingen teintegreren in de OV-terminal. Zoontstaat een effici?nte bundelingvan voetgangers die vanuit hetkantorenplein richting de binnen-stad wandelen.De `Twist'E?n van de meest significanteonderdelen van het plan wordtgevormd door het torderen vaneen aantal draagconstructieonder-delen. De `Twist'-geometrie komtvoort uit een topologische studievan de oppervlaktegeometrie vande OV-terminal, waarbij de dak-geometrie vloeiend met de onder-liggende niveaus wordt verbonden(fig. 4).R u i m t e l i j k e s e t t i n gNaast de treinreizigers, de regi-onale bus- en trolleybusreizigersis het aantal mensen dat gebruikmaakt van de auto, taxi of fiets ombij de OV-terminal te komen aan-zienlijk. Om elke overstapafstandzo kort mogelijk te laten zijn, is deals overdekt binnenplein functio-nerende OV-terminal midden tus-sen de vervoerssystemen gelegden op zijn toekomstige transfer- enverblijfsfuncties gedimensioneerd.De hoofdingang van de OV-termi-nal ligt aan het uit twee niveausbestaande oostelijk gelegen plein(??n van de sneden in het land-schap). Allereerst het niveauwaarin, in het verlengde van dewinkelstraat van het Masterplan5 |Transferstudies6 |Interieur OV-terminal7 |Bekistingstechniekdubbelgekromde beton-constructies MercedesBenz museumC 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 w28 cement 2008 1Arnhem Centraal, het commer-ci?le programma wordt opgeno-men. Deze winkelstraat loopt doortot aan de hoofdentree van deOV-terminal en het Stadsbalkon.In het interieur van de OV-termi-nal loopt deze commerci?le zonevervolgens vloeiend door tot achterin de perrontunnel.Het tweede niveau is dat van hettrolleybusplein, dat deel uitmaaktvan de grote open buitenruimtedie de entree vormt van het sta-tionsgebied. Dit busplein wordtgebruikt door trolleybussen enoverspannen door bovenleidingen.Op dit zelfde plein ligt de routewaarover fietsers rechtstreeks defietsenstalling in kunnen rijden.Door de niveauverschillen op hetplein worden de stroom voetgan-gers en de fietsers op natuurlijkewijze en kruisingsvrij gescheiden.Onder het trolleybusplein ligt eendeel van de parkeergarage (fase 2).Dit deel wordt ontsloten door eenuitgang op het buitenplein en eenuitgang in de OV-terminal.Aan de westzijde van de OV-termi-nal bevindt zich, bovenop de par-keergarage (fase 1) het overdekteregionale busstation. Hierbovenwordt op dit moment het hori-zontale kantoor K4 gebouwd, datzich uitstrekt tot aan de Utrecht-sestraat.Een belangrijk stedenbouwkundigelement in de OV-terminal wordtgevormd door het Stadsbalkon, datdient als een verbindend elementin het samenhangende stelsel vanpublieke ruimtes. Het vormt eencontinu circuit dat hoogteverschil-len, programmaonderdelen ende stad met elkaar verbindt. HetStadsbalkon is een voetgangersge-bied met zowel een doorstroom-als een verblijfsfunctie. Door eenhoogwaardige materialisatie enverlichting wordt het overdag en's avonds een veilige publiekeruimte.I n t e r n e o r g a n i s a t i eO V - t e r m i n a lOm de verschillende program-maonderdelen met elkaar in eenruimtelijke samenhang te brengenen vanuit het oogpunt van circu-latie goed te laten functioneren,zijn transferstudies gebruikt dieuiteindelijk de basis hebben ge-vormd voor het ontwerp van deOV-terminal. Bij een aantal van65 000 mensen per dag, verlaatslechts 25% het station als voet-ganger. Het merendeel gebruiktde hal als transfermiddel tussende regionale bussen, treinen enstadsbussen (fig. 5).Wachttijdstudies en transferper-centages hebben ook het procesbegeleid van de positionering vanwacht- en verblijfsgebieden. Hier-bij is continu tot doel gesteld detoegankelijkheid voor voetgangerste optimaliseren. De posities vande zones zijn gerelateerd aan dewachttijden en de zichtlijnen inde OV-terminal. Om conflictenmet `wayfinding' te voorkomenis het meubilair daarbij altijd ge-positioneerd op plekken langs delooproutes en waar mogelijk metdirect uitzicht op de bijbehorendevervoersmodaliteit.Ori?ntatieUitgangspunt in het ontwerp voorde OV-terminal is een open, hoge,transparante en lichte ruimte, metzo min mogelijk obstakels, zodatalle gebruikers zich steeds in ??noogopslag kunnen ori?nteren enhun bestemming kunnen kiezen.Deze ori?ntatie wordt nog eensversterkt door lichtinval op essen-ti?le plekken, zoals bij de ingangvan de perrontunnel, de ingangvan de fietsenkelder en richtingde kantoren. De openheid wordtdaarbij bereikt door een hoge matevan integratie tussen constructie,routing, installaties, informatie8,9 | Overzicht van plaatsenwaar wapening preciezerbekeken is(fig. 8 t.m. 10: Arup)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 2008 1 29en licht. Maar ook doordat hetcommerci?le programma en servi-cefaciliteiten zich zoveel mogelijkbevinden aan de randen van detransferzones. Hiermee wordenlos geplaatste volumes in de halvoorkomen en daarmee ook deverstoring van de overzichtelijk-heid (fig. 6).M a a k b a a r h e i dTijdens het ontwerpproces voorde OV-Terminal is veel onderzoekverricht naar de uitvoerbaarheidvan de dubbelgekromde betoncon-structies die in het gebouw zijnvoorzien [3]. Het onderzoek spitstezich voornamelijk toe op tweeaspecten:? de betononderdelen zijn in hetzicht en moeten als schoonbeton worden uitgevoerd,waardoor strenge eisen aan hetuiterlijk van het betonopper-vlak worden gesteld;? door de complexe geometrievan de betononderdelen isvoor de aannemer een mo-gelijke uitvoeringskeuze enuitvoeringsvolgorde van dezeonderdelen uitgewerkt. Hier-door hoeft de aannemer nieteerst zelf te gaan nadenkenover de uitvoeringskeuze en?volgorde, maar kan hij zichvooral richten op eventueleoptimalisaties hierin.S c h o o n b e t o nVoor de classificatie van hetschoon beton is gebruikgemaaktvan de ENCI-publicatie `Schoonbeton....mooi werk' [4] en CURAanbeveling 100 `Schoon beton? criteria voor de specificatie enbeoordeling van betonoppervlak-ken' [5]. Aan de hand van debeoordelingsklassen B1 en B2 vol-gens CUR 100 worden relevanteaspecten vastgelegd die leiden toteen schoon en egaal oppervlak.Voor de OV-terminal geldt kwa-liteitsaanduiding B1 (onbewerktglad) voor ter plaatse gestort betonen B2 voor prefab beton.De gewenste kleur betreft kleur Bvolgens de bij CUR 100 behorendegrijsschaal, wat overeenkomt metde Kodak grijswaardeschaal 2.Dit kan met standaard hoogoven-cement worden bereikt, zondertoevoeging van pigmenten. Inafwijking op de tabel is geen af-wijking van meer dan 1 niveau ingrijswaarde toegestaan.Uitgangspunt is de toepassing vaneen naadloze bekisting en een cen-terpenloos, vlak betonoppervlak.De stortnaden zijn vastgelegd opaparte geometrietekeningen vande betononderdelen, die door UNStudio zijn gemaakt. Bij opstaandevloeren en dakranden mogen geenhorizontale stortnaden zichtbaarzijn.Invloed op de berekeningDe maximale scheurwijdte-eisvoor zichtbeton klasse B1 is 0,10mm. Voor betonvlakken op eenafstand van enkele meters zijnscheuren van 0,15 tot 0,20 mm,mits droog, over het algemeen nietzichtbaar. Met de op sterkte bere-kende wapening in de constructieen een juiste detaillering is 0,20mm overal haalbaar. Dit betekentdat een scherpere scheurwijdte-eis leidt tot een verhoging van dewapening. Voor de verschillendebetononderdelen zijn de maximaaltoegestane scheurwijdtes en deinvloed op de wapening bepaald.Voor de totale wapeningshoe-veelheid leidt de invloed van hetschoon beton tot een toename van15 ? 20%.In de figuren 8 en 9 zijn voorbeel-den gegeven van onderdelen in debetonconstructies waarvan de wa-pening gedetailleerd is bekeken.B e k i s t i n g s t e c h n o l o g i eDe betonconstructie van het daken de hellingbaan laat zich onder-scheiden in drie niveaus, afhanke-lijk van de complexiteit (fig. 10):? hoge complexiteit.De constructie van de twist(en eventueel backtwist), diehoofdzakelijk verticaal geori-enteerd is en krommingen intwee richtingen heeft;? gemiddelde complexiteit.De verticale elementen metin ??n richting overheersendekromming;? lage complexiteit.De horizontale delen met in??n richting overheersendekromming.Voor deze drie niveaus geldendezelfde eisen en wensen metbetrekking tot de esthetische kwa-liteit van het zichtbaar blijvendebetonoppervlak. Deze kunnen metzo nodig specifieke oplossingenmet betrekking tot de bekisting,materiaalgebruik, wapening ennabehandeling worden verkregen.BekistingsoptiesAls plaatmateriaal voor de bekis-ting worden veelal dunne (18 mm)houten platen gebruikt van circa10 | Overzicht van de drieniveaus complexiteitvan de betonconstruc-tie van het dak (boven)en de hellingbaan(onder)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 w30 cement 2008 12,4 x 1,2 m2. Staal en kunststof alsplaatmateriaal zijn ook mogelijk.Het plaatmateriaal wordt waar-schijnlijk gemonteerd op lijnvor-mige elementen (gordingen).Een kromming in ??n richtingkan worden gemaakt loodrechtop de richting van de gordingendoor dunne platen te buigen of tesegmenteren door de breedte teverkleinen (bijvoorbeeld houtenplanken). Tussen de gordingenen de hoofdliggers is de afstandvariabel of de hoofdligger wordtgekromd uitgevoerd.Als alternatief kan de afstand tus-sen de gordingen en de bekistingvariabel worden gemaakt; hierbijis dan een extra tussenlaag nodig(een vormlaag). Met deze methodekan ook een kromming in tweerichtingen worden gemaakt. Deeenvoud van maken is afhankelijkvan de dikte van de bekistingpla-ten en de gewenste krommingen.De platen worden getordeerd enkrijgen om het beoogde oppervlakte kunnen vormen ingewikkeldeen unieke afmetingen met veelalniet-haakse hoeken (foto's 7).Bij complexe vormen kan devormlaag met een frees- of snij-machine zeer nauwkeurig encomputergestuurd uit kunststofworden gemaakt (computer nume-rical controlled, CNC). Bij groterekrommingen in twee richtingenzal de vormlaag dan direct de be-kisting vormen [6] of een dunneter plaatse gemaakte afwerking(coating) krijgen. De blokken moe-ten vertand en verlijmd wordenaangebracht om wisselingen tevoorkomen. Benodigde druksterk-te en stijfheid zijn afhankelijk vande afstand tot de achterliggendebekisting en het stortgewicht(foto 11).Afhankelijk van de ori?ntatie wor-den bij de verticale delen tegenbe-kistingen gebruikt, die gebruike-lijk door centerpennen met elkaarworden verbonden. De meest be-langrijke zichtzijde moet wordenuitgevoerd als stelbekisting, deandere zijde als sluitbekisting.Veel voorkomend probleem bijstorten van wanden is de kwa-liteit van het beton rondom decenterpen, doordat hier rondombetonspecie lekt. Door meer cen-terpennen toe te passen wordt ditprobleem voorkomen. Voor deOV-terminal is de toepassing vancenterpennen echter ongewenst.BekistingskeuzeDe gedachten gingen allereerst uitnaar een technische doorontwik-keling van de `traditionele' bekis-tingtechnologie zoals deze ook bijde bouw van het door UNStudioontworpen nieuwe MercedesBenz-museum in Stuttgart is toe-gepast [7]. De voor dat project zokenmerkende, in twee richtingengekromde betonconstructies, zijngebouwd met gebruikmaking van3D-computermodellen. Op basisvan deze modellen zijn allereerstrelatief grove bekistingvormengebouwd, die als modules dehoofdvorm mogelijk maakten.Deze bekistingen zijn vervolgensafgewerkt met 9 mm dikke bekis-tingplaten die allemaal van elkaarverschilden in vorm in het plattevlak, maar in vorm gedrukt op deonderliggende grove bekistingeneen perfect doorlopend bekisting-plaatpatroon opleverden.Deze techniek bleek helaas nietvoor alle voorgestelde krommin-gen van de OV-terminal optimaaltoepasbaar te zijn: een aantalkrommingen is hiervoor namelijkte sterk. Een andere oplossings-richting was noodzakelijk.Tijdens de ontwerpuitwerking istevens kennis ontwikkeld overde uitvoeringstechniek die hetrealiseren mogelijk maakt vanglasvezelversterkte betonpanelendie op het dak van de nieuwe OV-terminal worden toegepast. Deze11 | Wandbekisting met tussenlaag uit kunststof (links) en fabricage van de vormlaag met CNC-machine (rechts). Neue Zollhoff, Dusseldorf, architect Frank O. Gehry (Peribekistingen)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 2008 1 31panelen zijn ook in twee richtin-gen gekromd en hiervoor is, insamenwerking met verschillendeleveranciers, een mallentechniekontwikkeld op basis van CNC-gefreesde polystyreen (PS) bekis-tingmallen (fig. 12). Uiteindelijk isvoor de dakpanelen gekozen vooreen andere afwerking van de mal,maar de techniek bleek uitermategeschikt voor de toepassing alsnaadloze bekisting voor het con-structieve betonwerk. De crucialestap is gevonden in de afwerkingmet een hybride kunststof coa-tingtechniek, die versmelt methet oppervlak van het polystyreen.Deze coating kan worden aange-bracht over zowel de gefreesdePS-bekisting, als over de beplatingvan hout of staal die voor de een-voudigere delen wordt gebruikt.Hierdoor krijgen de verschillendebekistingoppervlakken eenzelfdenaadloos uiterlijk. Ori?nterendegesprekken met een bekisting-leverancier en een mallenbouwerbetreffende de toepassing van eendergelijk systeem zijn positief.MaatvoeringHet vastleggen, beheersen encontroleren van de maatvoeringvan de eindvorm vraagt bij degekromde delen extra aandacht.Het ontwerpmodel beschrijft deeindvorm. Indien deze eindvormals bekistingvorm wordt gebruikt,zal dat op sommige plaatsen eenafwijking van de maatvoeringbetekenen, omdat de construc-tie ten gevolge van belasting entijdsafhankelijk gedrag van hetmateriaal nog belangrijk vervormt.Verschillen ten opzichte van deontworpen vorm die bij inmetenvan de ontkiste vorm naar vorenkomen, kunnen alleen nog wor-den geaccepteerd. Dit betekenteen groot risico met betrekking totde gewenste vorm en tevens voorde maatvoering van de afbouw.In plaats daarvan is het wenselijkde verwachte vervorming voorafte bepalen en in de bekistingvormte verdisconteren. De uitgangs-punten voor het bepalen van deze12 | Onderzoek naar PS-bekisting voor dubbel-gekromde glasvezelver-sterkte betonpanelen(UNStudio)Tabel 1 | Mogelijke alternatieve uitvoeringen van de twistnr optie voorlopige kwalitatieve beoordeling metbetrekking tot het resultaatscore(- 0 +)0 wapening in of op de bekisting aanbrengen kwaliteit van de wapening moeilijk beheers-baar, afstandhouders en hulpwapeningmogelijk zichtbaar01 wapening op ingestort niet-constructief vormframemonterengoed +2 wapening op ingestort constructief vormframe mon-terengoed +3 wapening op ingestorte gebogen of gelaste staalpro-fielen monterengoed +4 wapening vereenvoudigen of beperken door toepassenvan speciale betonsoorten als hogesterktebeton, fer-rocement of vezelbetonandere betonsamenstelling leidt tot kleurver-schillen en andere oppervlaktekwaliteit-5 geprefabriceerde uitvoering van de Twist andere oppervlaktekwaliteit en mogelijkevoegen-6 geprefabriceerde uitvoering van het binnendeel van detwist om de wapening op te monterengoed +7 geprefabriceerde uitvoering van de buitenschil van deTwist inclusief wapeningandere oppervlaktekwaliteit en mogelijkevoegen-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 w32 cement 2008 1denotes bar spacingdenotes bar spacingdenotesbarspacingdenotesbarspacingincreasingwidthbetweenbarsadditional baranchoragelengthmax. barspacingvervormingen, zoals betoneigen-schappen en verhardingstijd vanhet beton voor ontkisten, moetenzo nauwkeurig mogelijk wordenbepaald en vastgelegd. Het resul-taat zal na het ontkisten van debetonvorm echter nog altijd, maarbelangrijk minder, kunnen afwij-ken van het ontworpen model. Deuiteindelijke vervorming onderverschillende belastingsituatiesen in de tijd kan echter nu nauw-keuriger worden bepaald dooreen aantal controlemetingen uitte voeren. Deze gegevens wordengebruikt voor de maatvoering vande afbouw.W a p e n i n gLage en gemiddelde complexiteitHet verloop van de wapeningsta-ven moet worden afgestemd op devorm van de betonconstructie. Deminder gekromde vlakken wordenopgebouwd uit losse staven in derichting van de hoofdkrommingen loodrecht daarop. Door de be-perkte stijfheid van de staven kun-nen deze in de juiste straal in debekisting worden gemonteerd.Belangrijk is de variatie in beton-dekking op de staven te beperkenom de sterkte van de constructie tewaarborgen en zichtbare scheur-vorming te voorkomen. De tehanteren dekking op de buitenstestaven bedraagt 35 mm. Hiertoemoeten de supportwapening enafstandhouders de mogelijkheidbieden de wapening op kleine on-derlinge afstanden te steunen.Bij gekromde vlakken wordt dehart-op-hart-afstand van de sta-ven langs de omtrek uitgezet.Door de van vorm veranderendevlakken zal de afstand tussen destaven vari?ren. Als de onderlingeafstand groter wordt dan de toe-gestane h.o.h.-afstand wordt eennieuwe staaf met verankering tus-sengevoegd. Figuur 13 geeft eenvoorbeeld van een vergelijkbaarwapeningsprincipe.Wapening wordt, waar mogelijk,in de richting van de hoofdkrom-ming en loodrecht daarop gelegd.Plekken waar richtingsverande-ringen nodig zijn, worden in dederde en vierde laag opgelost. Inde meeste gebieden is een redelijkduidelijke maatgevende wape-ningsrichting vast te stellen.Hoge complexiteit: de twistIn de twist is de wapening moei-lijker aan te brengen. Hier tredengrote betonspanningen op mededoor de aanwezige dwarskracht.De wapening maatvast ter plaatsein de bekisting aanbrengen vraagtin verband met de hoge wape-ningspercentages, de dubbelekromming van de betonvorm ende bereikbaarheid in de bekistingeen nauwkeurige voorbereiding.Er zijn enkele mogelijke alterna-tieve opties voor de uitvoeringen.Deze opties maken gebruik van:? een interne (hulp)constructie(optie 1, 2, 3 en 6);? beperking van de wapeningdoor aanpassing van de beton-samenstelling (optie 4);? andere uitvoering van de wa-pening (optie 2, 3 en 4);13 | Schetsen wapening-principe CocoonDarwin Centre Phase 2(figuur 13 t/m 15: Arup)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 2008 1 33? prefabriceren van de construc-tie (optie 5, 6 en 7).Deze opties worden in tabel 1 be-oordeeld op het gewenste uiterlijkvan het betonoppervlak. De alspositief beoordeelde opties (nr. 1,2, 3 en 6) zijn in de figuren 14 en15 weergegeven.? Optie 1 en 2Voordeel van het monteren van dewapening op een interne hulpcon-structie is dat de wapening vol-ledig kan worden gesteld zonderde bekisting. De wapening hoeftdan dus niet te worden afgesteundop het bekistingoppervlak, watde kwaliteit ten goede zal komen.De bekisting kan vervolgensonafhankelijk van de wapeninghieromheen worden gesteld. Dezehulpconstructie kan met grotenauwkeurigheid in de juiste vormin de staalfabriek worden samen-gesteld.Als optimalisatie van optie 1 kaneen gedeelte van de benodigdewapening in het vormframe wor-den opgenomen. Hierdoor wordenextra eisen aan de lassen in hetframe gesteld.? Optie 3Het toepassen van een interne sta-len constructie kan de hoeveelheidwapening belangrijk beperken.Vooral voor het opnemen van dedwarskracht kunnen de profielengoed dienst doen. Deze construc-tie zal evenals optie 1 en 2 tevensfungeren als hulp bij de montage.De interne stalen constructie volgtde dubbelgekromde vorm. Hieropwordt met behulp van afstandhou-ders de voorgebogen wapeninggemonteerd. Deze staalprofielenkunnen in de juiste vorm wor-den gebogen of als samengesteldprofiel in de juiste vorm wordensamengesteld.Deze wapeningstechniek is inmid-dels, onafhankelijk van het projectArnhem Centraal, toegepast ineen ontwerp dat UNStudio heeftgemaakt voor een nieuw Univer-siteitstheater in Graz [1]. Ook ditproject kent een twistconstructiemet in twee richtingen gekromdbetonwerk. Ter beperking vankrimpscheuren is hierop een laagmet krimpwapening gesteld.? Optie 6In plaats van een stalen hulp-constructie kan in de fabriek hetbinnendeel van de twist als beton-element worden geprefabriceerd.Hierop kan de wapening op debouwplaats worden gemonteerd.Voordeel van het prefabricerenzijn de gecontroleerde omstan-digheden in de fabriek, groteremogelijkheden met betrekking totde bekisting en de positie waarinwordt gestort en het toepassenvan andere betonsamenstellingen.Het uiterlijk van de twist zal nietafwijken, omdat de buitenschiltegelijk met de overige constructievervaardigd wordt.Combinaties van de genoemdeopties zijn natuurlijk mogelijk.De meest effectieve methode zalafhankelijk zijn van kwaliteit, tijden uitvoeringskosten en zal in devolgende fase in samenwerkingmet de aannemer verder moetenworden uitgewerkt. nL i t e r a t u u r1. Koster, Egbert, Hybride archi-tectuur. Cement 2000 nr. 2.2. Overbeek, J., J. Wegman en J.Loeffen, Parkeergarage Arn-hem Centraal, voorbij de vorm.Cement 2000 nr. 6.3. Koster, Egbert, Geen enkelekromming hetzelfde. Cement2003 nr. 2.4. Schoon beton....mooi werk.ENCI, 's-Hertogenbosch 2001.5. Oude Kempers, J.H.M., Isschoon beton aan te bevelen?Cement 2004 nr. 4.6. Wapperom, Henk, Modernebeeldhouwkunst als werkom-geving. Cement 1999 nr. 6.7. Ster-Collectie ondergebrachtin Klavertje Drie. Cement 2005nr. 6.14 | Impressie van het(eventueel constructie-ve) vormframe. Hetframe kan zowel enkelof dubbel zijn uitge-voerd15 | Impressie van de hulp-constructie gemaaktvan enkel of dubbelgebogen dan wel gelas-te staalprofielen16 | Wapeningsconstructie`Twist' Universiteits-theater Graz(foto: UNStudio)