Met de ingebruikname van de nieuwbouw voor het ministerie van Veiligheid en Justitie en van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties kwam eind 2012 aan de Turfmarkt in Den Haag een omvangrijk gebouwencomplex leeg te staan. Een deel van de gebouwen is ingrijpend getransformeerd en huisvest nu een dependance van de Universiteit Leiden en ruim 170 appartementen. Achter de nieuwe façade gaat een bijzondere constructie schuil die weer decennialang mee kan. Een voorbeeld van de vooruitstrevende jaren zeventig in combinatie met de regelcultuur van de 21e eeuw.
46
thema
Nieuw leven voor
industrieel skelet
1
Strenge constructieve eisen bij herontwikkeling
voormalige ministeries van VenJ en BZK
Met de ingebruikname van de nieuwbouw voor het ministerie van Veiligheid en Justitie en van Binnen-
landse Zaken en Koninkrijksrelaties kwam eind 2012 aan de Turfmarkt in Den Haag een omvangrijk
gebouwencomplex leeg te staan. Een deel van de gebouwen is ingrijpend getransformeerd en huisvest
nu een dependance van de Universiteit Leiden en ruim 170 appartementen. Achter de nieuwe façade
gaat een bijzondere constructie schuil die weer decennialang mee kan. Een voorbeeld van de vooruit-
strevende jaren zeventig in combinatie met de regelcultuur van de 21e eeuw.
thema
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
47
Geschiedenis
Het kolossale oude onderkomen van de ministeries van BZK en
VenJ omvatte in totaal 115 000 m
2 kantooroppervlak, verdeeld
over twee torens van 76,5 m hoogte met flankerende laagbouw,
variërend van twee tot zes bouwlagen. Onder het gehele pand is
een tweelaagse parkeerkelder aanwezig.
De totstandkoming van het pand was destijds het resultaat van
een lange strijd om een felbegeerd stuk grond. Hierbij moest
een ontwerp met een 140 m hoge toren door de Italiaanse
architect Nervi het ontgelden. In 1976 werd in Cement over het
project geschreven [1]: "Deze toren werd een steen des
aanstoots voor veel Hagenaars, die bij de bevoegde instanties
hun protest lieten horen; een zaak die tot aan de Kroon werd
uitgevochten. De Kroon kwam met de uitspraak dat de maximale
bouwhoogte niet 140 m, maar slechts 70 m mocht bedragen.
Een overweging hierbij was, dat een toren van 140 m het gehele
centrum zou gaan domineren. Bij een hoogte van 70 m zou het
gebouw vanaf het Binnenhof niet zichtbaar zijn". Uiteindelijk kocht de toenmalige Rijksgebouwendienst het stuk
grond van het ABP en gaf in 1972 opdracht aan het architecten-
bureau Lucas en Niemeijer voor het maken van een ontwerp
voor de ministeries.
Ontwerp Casco
Het bestaande casco van de toren is opgebouwd uit een centrale
kern met een wanddikte van 400 mm. Rondom staan stalen
kolommen in een rastermaat van 9 m in de gevel. De vloer
bestaat uit een sterk geoptimaliseerd raster van moerbalken en
kinderbalken met een vloer van 80 mm dik (fig. 4).
Jack Block
Opmerkelijk is de controversiële bouwwijze van de torens: het
uit Groot-Brittannië overgewaaide Jack Block-systeem. Dit
industriële bouwsysteem werd in deze periode voor een aantal
gebouwen ingezet om snel en efficiënt ruimte te creëren voor
de toenemende vraag naar kantoorruimte [2]. Dit bouwsysteem
was een kort leven beschoren doordat de hoge kosten van het
ir. Arnold Robbemont RO
Zonneveld ingenieurs
1
De getransformeerde toren huisvest een
dependance van de Universiteit Leiden
en ruim 170 appartementen
foto: Ossip van Duivenbode2 Doorsnede van de nieuwe situatie
penthouse
woningen
daktuin
kantoren
fietsenberging
universiteit universiteit
winkels
parkeergarage
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
48
thema
verdieping was opgevijzeld, werd tussen de blokken een beton-
wand gestort en zo de kern compleet gemaakt.
Uiteindelijk werd in de laatste slag de complete toren van ruim
70 m een verdieping opgetild!
Fundering
Je zou verwachten dat het bouwsysteem de nodige aandacht zou
vragen en discussie zou opleveren. Maar feitelijk leek men zich
meer zorgen te maken om de fundering [3]. Een fundering op
staal ? zoals bij het juist daarvoor gerealiseerde Transitorium
(eind 20e eeuw getransformeerd tot Castalia [4]) ? was niet
mogelijk omdat dat zou leiden tot een zettingsverschil van
vijzelsysteem niet opwogen tegen de behaalde efficiëntie in de
constructie.
Aan de basis van het bouwsysteem lag de ontwikkeling van één
optimale vloerbekisting. Deze bekisting werd boven een ruim 4 m
diepe kelder opgesteld op een ondersteuningsconstructie. In de
kelder werd een ingenieus systeem van vijzels opgesteld, dat
gerealiseerde vloeren en kernwanden telkens een verdiepings
-
hoogte opvijzelde. Voor het opvijzelen van de kern werden zoge-
noemde 'blocks' gebruikt: betonnen blokken van 700 × 700 mm
2
(b × h) en 400 mm dik, die horizontaal werden voorgespannen
(foto 5). Naarmate het te vijzelen gewicht groter werd, werden
er rijen blokken en vijzels toegevoegd. Nadat een volledige
3
4
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
49
120 mm tussen hoogbouw en laagbouw. Niet minder belangrijk
waren de perikelen rondom de bemaling. Hierbij werd een
oplossing gezocht om "verschoond te blijven van het grote debiet
tot mogelijk 800 m
3 per uur" [3] wat noodzakelijk zou zijn bij
een aanlegniveau van de fundering dieper dan NAP -6 m.
Uiteindelijk werd gekozen voor gegraven palen (ook wel diep-
wandpalen of Soleton-palen geheten, fig. 6). Met dit paalsys-
teem was op dat moment in Nederland nog weinig ervaring
opgedaan. Op basis van een serie proeven door het toenmalige
Laboratorium voor Grondmechanica in Delft werd een fundering
ontworpen van palen met een doorsnede van 2,5 tot 7,5 m
2. De
palen staan direct onder de kolommen en kernwanden (fig. 7),
zodat een dikke funderingsplaat voor spreiding van de belas-
ting achterwege kon blijven.
Herontwikkeling
Na het vertrek van de ministeries bracht de eigenaar van de
panden ? inmiddels was dat de gemeente Den Haag ? de
gebouwen op de markt. De helft van het complex, inclusief een
van de twee torens, moest plaats ruimen voor de nieuwbouw
van het Danstheater (fig. 8). De tweede toren inclusief de laag-
bouw werd herontwikkeld. In het najaar van 2012 werd
Heijmans geselecteerd met de meest economische bieding.
Door het sluiten van een huurovereenkomst met de Universiteit
Leiden kwam het plan in een stroomversnelling.
In het najaar van 2014 werd gestart met het ontmantelen van
de bestaande gevel. Terwijl het nieuwe dak van de penthouses
al werd geplaatst, was op de onderste lagen de demontage nog
3 Overzicht Turfmarkt met in het midden de
inmiddels gesloopte toren en daarnaast de
gestripte toren, waarvan het binnenblad van
de gevel over de bovenste lagen al is geplaatst
foto: Ossip van Duivenbode4 Het casco vloerplan met kinderbalken en
moerbalken meet 63,5 × 22 m 2; de centrale
kern heeft een afmeting van 9 × 33 m 2
5 Uitvoeringswijze gegraven 'Soleton'-palen [3]
6 Schematisch palenplan [3]
7 Jack Block-systeem met blokkenwanden [1]
5
6 7
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
50
10 De topverdieping is gesloopt en het dak
van het nieuwe penthouse is door de kraan
op de kern geplaatst. Op de onderste lagen
wordt nog gesloopt. De bouwstroom van
de toren is van boven naar beneden
11 Door sloop van de bestaande zware beton-
gevel kwam er 'gewicht vrij' om licht gewicht
balkons te realiseren
12 In blauw de nieuwe constructie
met 50% zou toenemen (fig. 9). De gegraven palen ontlenen hun
draagvermogen met name aan de schachtwrijving en reageren
relatief slap. Wat verder een rol speelt is dat het gebouw op een
beperkt aantal palen is gefundeerd en dat zettingsverschillen in de
kern een achtvoudige uitslag aan de top van de toren tot gevolg
hebben. Op basis van bovenstaande is ervoor gekozen slechts
beperkte belastingstoename toe te staan op de gevelkolommen en
geen belastingstoename op de kern.
Bouwbesluit bestaande bouw
Binnen de belastingsgrenzen is naar mogelijkheden gezocht het
gebouw met een aantal verdiepingen op te toppen. Over het
algemeen lijkt de indruk te bestaan dat op elk willekeurig
gebouw er zonder meer één of twee verdiepingen kunnen
worden bijgebouwd. Een merkwaardige visie die zelfs door de
overheid wordt uitgedragen [5] en voorbijgaat aan de
complexiteit van het gedrag van draagstructuren. Dit blijkt ook
wel uit onderstaande.
In het geval dat het gebouw zou worden verhoogd met twee
extra verdiepingen, zou dit leiden tot 30% grotere vervormingen
en 25% hogere versnellingen. Met name dit laatste bleek
kritisch voor de nieuwe woonfunctie. Uiteindelijk is afgezien
van het optoppen.
De belegger vond de eisen die door het Bouwbesluit worden
in volle gang. Kort nadat de eerste paal voor de collegezalen
begin januari 2015 de grond in ging, werd gestart met de
montage van de gevel van de penthouses. Hierna ontstonden
twee tegengestelde bouwstromen: de nieuwbouw van de
universiteit traditioneel vanaf de fundering omhoog en de
afbouw van de woningen van boven naar beneden.
Kwalificatie bestaande fundering
In eerste instantie is een verkenning uitgevoerd van de capaciteit
van de bestaande constructie. Hieruit volgde dat de fundering van
de gegraven palen weliswaar een overcapaciteit had van circa
15%, maar dat bij deze belastingstoename de paalkopvervorming
8
In oranje de te slopen constructies
9 Huidige belastingsniveau paal (blauw)
en vervorming bij toenemende belas-
ting (rood)
8
3500
9
3000
2500
2000
1500
1000
500
0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 015%
50%
Rc;cal;k [kN]
paalkopverplaatsing s 1 [mm]
thema
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
51
Deze vloeren zijn uitgevoerd als staalplaat-betonvloer onder-
steund door stalen raamwerken. Aan de zijde van het Lage
Zand zijn de twee nieuwe collegezalen ondergebracht in een
compleet nieuwe staalconstructie tegen de bestaande hoogbouw.
Een van de grote ingrepen is de vervanging geweest van de
complete bovenste technieklaag door nieuwe penthouses.
Lichtgewicht balkons
Door sloop van de bestaande zware betongevel kwam er
'gewicht vrij' om lichtgewicht balkons te realiseren (fig. 11). De
balkons zijn uitgevoerd in microbeton en met stalen consoles
bevestigd aan de bestaande gevelbalken (fig. 13 en 14). Het
gesteld aan bestaande bouw op veel punten onvoldoende. Zo
werd de nieuwbouweis van 120 minuten brandwerendheid
voor de hoofddraagconstructie door de belegger van toepassing
verklaard, terwijl volgens het Bouwbesluit bij bestaande bouw
60 minuten brandwerendheid zou volstaan. Het gemeentelijke
bouw- en woningtoezicht heeft verder als voorwaarde gesteld
dat de complete bestaande draagstructuur werd getoetst aan de
Eurocode.
Aanpassingen constructie
De constructie is op diverse plaatsen aangepast (fig. 12). Over
de onderste lagen zijn aan meerdere zijden vloeren toegevoegd.
10 11
12
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
52
micr obet on
gev ellij n (H SB)
hek
H E180B
2 x aan ge la ste strip 40 x 152 x k opp laat d = 25t = 10
lij m ank ers M 16
50 mm vloer slopen (rondom ) 1 x H ilt i H IT V 5.8 M 20
3 x H ilt i H IT V 5.8 M 20
strip 1 50 x 10
10 mm s tel voeg
af w erking aanhel en
na mont age
bestaa nde con struc tie a
s
10 inb oren
2
gat do orbor en aan te stor ten bal k 2 50 x 320
300 300 300 300 300 300
150
200 2 x aan ge la ste strip 40 x1 5
k 2 50 x 150 x 10
opgel aste strip 10 0 x 10, lg. 300
s taa l t he rm is c h ver zin ke nen poeder co at en
6 x M20 - 8.8 R VS;
bout en gel ast aa n cons ole
10 inb oren
2 2 10
6
10
in hart balk
13 Balkons zijn met stalen consoles beves-
tigd aan de bestaande gevelbalken
14 Detaillering bevestiging balkons
15 Simulatie temperatuurverloop bij brand
van kinderbalk. Door de aansluitende
vloer met afwerklaag verloopt de
opwarming minder snel dan volgens
EC2-2 zou worden verwacht
Een geluk was dat er in verband met het vijzelen extra wapening
in de balkjes was gestopt. Hierdoor kon worden aangetoond
dat ook de kinderbalken 120 minuten brandwerend zijn.
Dwarskracht kernen
Zoals gezegd diende de gehele constructie opnieuw te worden
getoetst aan de Eurocode. Voor de kernen speelden de blokken-
wanden een belangrijke rol. De blokken zijn koud gestapeld en
horizontaal voorgespannen en vormen slechts een deel van de
kern. Koppeling van de blokkenwanden is gerealiseerd door in
het werk gestorte wanddelen die koud tegen de blokken zijn
aangestort. In deze delen zijn de wandsparingen opgenomen.
Evenwicht van schuifspanningen kon in deze snede niet
anders worden aangetoond dan door de deuvelwerking van de
ankerkoppen, die in de gestorte delen steken, te mobiliseren.
principe van microbeton bestaat uit polystyreenblokken met
hieromheen een fijnmazig gewapende betonschil van enkele
centimeters dik. Een combinatie van een laag gewicht met de
voordelen van beton: duurzaam en onderhoudsvrij.
Door middel van een proefbelasting is de draagkracht van de
verankering aan de bestaande betonconstructie aangetoond.
Brandwerendheid
Omdat de vloer onmisbaar is in de samenhang van de
constructie is deze gecontroleerd op een brandwerendheid van
120 minuten. Dit is vooral voor de kinderbalken van 175 × 400 mm
kritisch. Uit de tabellen in Eurocode 2 deel 2 volgde dat de
brandwerendheid bij lange na niet werd gehaald. Vervolgens is
in een 2D-analyse de opwarming bij brand gesimuleerd. De
resultaten waren opmerkelijk. Door de balk als T-ligger (met
vloer en afwerklaag) te modelleren, verloopt de opwarming een
stuk minder snel dan volgens de Eurocode (fig. 15).
16
De verticale voeg tussen
de blokken en het ter
plaatse gestorte deel is
ongewapend
17 In de berekening zijn de
ankerkoppen als deuvels
gebruikt om evenwicht te
kunnen aantonen
13
14
thema
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
53
Sloop bestaande vloer
Onder de toren is in de bestaande situatie de beganegrondvloer
verdiept aangelegd. Om de commerciële ruimten te huisvesten,
is er een nieuwe vloer op maaiveldniveau gemaakt en is vervolgens
de bestaande eersteverdiepingsvloer gesloopt (fig. 18). Door de
sloop kregen de stalen kolommen een dubbele kniklengte met
een scharnier middenin. Om de standzekerheid van de kolommen
te waarborgen, zijn deze tot aan het scharnierpunt omstort met
een betonnen sokkel die is ingeklemd in een nieuw gemaakt
balkenframe (foto 19).
Tot besluit
Met de oplevering van het gebouw eind 2016 heeft het veertig
jaar oude, industriële skelet voor de komende decennia weer
twee nieuwe functies. Door een breed scala aan constructieve
aanpassingen en uitbreidingen is het casco zodanig verbeterd
dat het voldoet aan de vraag van de nieuwe functies op het
niveau van nieuwbouwkwaliteit. Bij de berekening van de
? PROJECTGEGEVENS
project Herontwikkeling voormalige ministeries
Wijnhavenkwartier Den Haag
opdrachtgever Heijmans Vastgoed B.V.
architect Geurst & Schulze Architecten
constructieadviseur Zonneveld ingenieurs b.v.
uitvoering Heijmans Utiliteit
15
16
17
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
54
18 Sloop van eerstever -
diepingsvloer (oranje) en
de nieuwe constructie
(blauw)
19 De stabiliteit van de
kolommen wordt
gewaarborgd door
betonnen sokkels
20 Met een 3D-analyse is
de krachtswerking in de
kernen gesimuleerd
bestaande constructie is destijds een verregaande industrialisatie
nagestreefd waarin een aantal controversiële constructieprincipes
zijn doorgevoerd. Om aanpassingen aan dit skelet op een juiste
wijze door te voeren, is een beroep gedaan op het inzicht in de
betonmechanica van toen en nu. De regelgeving voor bestaande
bouw die wordt aangewezen door het Bouwbesluit speelt
hierbij een beperkte rol. Afgezien van het feit dat de regels op
het gebied van constructies algemeen zijn en het effect op de
uitkomst beperkt is, is gebleken dat er weinig draagvlak is voor
het meten met twee maten wat met deze regelgeving gebeurt.
Voor een ingrijpende transformatie van een omvangrijk
gebouw, zijn concessies op de kwaliteit en veiligheid moeilijk
uit te leggen aan de investeerders.
? ?
LITERATUUR
1
Nieuwzwaag, K.W., Het Schedeldoekshaven
project te 's-Gravenhage. Cement 1976/2.
2 Hartmann, J.A.H., Industrieel bouwen van
woontorens in het Jackpanelsysteem.
Cement 1970/1.
3 Dusschoten, H. van, Enkele overwegingen
bij de constructie van het project Schedel-
doekshaven. Cement 1976/2.
4 Galjaard, J., Roeien met de riemen die je
hebt! Cement 1998/2.
5 Ministerie van VROM, 'Wonen op de zaak,
Transformeren van woningen in kantoren',
maart 2006.
481
146
-190
-525
-860
-1196
-1531
-1867
-2202
-2537
-2837
-3208
-3543
-3879
-4214
-4549
-4885 ny [kN/m]
18
19 20
thema
Nieuw leven voor industrieel skelet 1 2017
Reacties