Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag...

8
40 BOUWWERELD # 21 Project 1 06bwe021z040.ps 23-11-2006 11:52 Pagina 40

Transcript of Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag...

Page 1: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

40

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

1

06bwe021z040.ps 23-11-2006 11:52 Pagina 40

Page 2: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

41

De Rode Haan is in tegenstelling tot andere brandweerkazernes niet

in één oogopslag als typisch brandweerhuis herkenbaar. Uiteraard

staat het logo groot op de gevel, maar de blinkende brandweerwagens

staan niet in etalages te pronken aan de Westlandseweg. Opvallend is

vooral de gestapelde vorm van het gebouw. Boven de laagbouw voor

de brandweer staat een onafhankelijk verhuurkantoor in de vorm van

een verschoven balk op ronde kolommen. Om het dynamische

karakter van de kazerne te benadrukken schiet de kazerne onder het

kantoor door en is er geen hoekkolom onder het kantoor geplaatst.

Bij de planvorming voor de vervanging van de brandweerkazerne sloot

de gemeente Delft een uniek publiek-privaat samenwerkingscontract

met een ontwikkelend bouwbedrijf. De deal was dat bij de vervanging

van de brandweerkazerne tevens een commercieel kantoor van

7200 m2 gebouwd zou worden. Dat leverde een goede benutting van

de binnenstadslocatie en extra opbrengsten voor de gemeente op.

Maar de kantorenmarkt was rond 2002 zo verslechterd, dat de

ontwikkelaar zich terugtrok uit het contract. Voor de gemeente,

die de oude brandweerkazerne al had gesloopt, bleef niets anders

over dan zelf het project te gaan bouwen.

De gemeente heeft vervolgens het ontwerp van Spring architecten

en de design & construct uitgangspunten van de ontwikkelaar als

basis gebruikt voor haar eigen – risicodragende – ontwikkeling.

Omdat het hier een moeilijk bereikbare locatie vlak langs een trambaan

betreft, is een industriële bouwwijze met veel prefab gekozen.

Diverse onderaannemers en toeleveranciers van de prefab bouwdelen

waren al vroegtijdig betrokken bij de uitwerking van het plan. Voor de

selectie van een nieuwe hoofdaannemer moest een Europese aanbeste-

ding plaatsvinden. Het werk is gegund aan BAM Utiliteitsbouw, die het

werk uitvoerde met de al betrokken leveranciers en onderaannemers.

IFD-kantoor op demontabelebrandweerkazerne Brandweerkazerne De Rode Haan met kantoren in Delft

Bovenop de nieuwe brandweerkazerne in hartje Delft staat een

autonoom kantoor. De prefab draagstructuur, holle vloeren met

geïntegreerde installaties en dragende gevelelementen zijn vrijwel

droog gemonteerd. Voor de onderlinge afstemming van de vele prefab

bouwdelen is een integraal ontwerp gemaakt. Het IFD-project heeft

veel nieuwe ervaringen opgeleverd. Tekst: Josine Crone; Foto’s: Rob Hoekstra

1. Boven de brandweerkazerne staat een apart kantoor.

Beide gebouwen zijn gescheiden door een parkeerlaag.

2. De gang op de eerste verdieping van de brandweer-

kazerne doorsnijdt het eivormige middengebied, met

links de trap en openstaande hekjes voor de glijpalen.

2

Parkeren op de scheidslijn

De brandweerremise is herbouwd op de plek van de oorspronkelijke

remise, waardoor het uitrukken van de brandweerwagens op de meest

logische plaats ligt, volgens architect Hans de Moor van Spring

Architecten. Voor de remise staat het tweelaagse brandweerkantoor

dat eveneens deel uitmaakt van de kazerne.

Parkeren vindt niet plaats in een kostbare parkeerkelder, maar

bovenop het dak van de brandweerkazerne. Een interessant gevolg

van deze keuze is de duidelijke fysieke en visuele scheiding tussen

de kazerne en het vijflaagse kantoorgebouw. Deze gebouwen staan

weliswaar boven, maar grotendeels los van elkaar. Ook in construc-

tieve zin. De 125 parkeerplaatsen op het dek zijn bereikbaar via een

spiraalvormige oprit op de kop van de remise. Deze spiraal wikkelt zich

om een rond bedieningsgebouw met trafo, gemaal en noodaggregaat.

06bwe021z041.ps 23-11-2006 11:52 Pagina 41

Page 3: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

Remise

Werkplaats

Sporthal

Kleedruimte

Oprit parkeerdek

Entree

Brandweer

Begane grond

Entree

Kantoor

A

A

1:500

3

2

1

Dwarsdoorsnede A-A

19600+

16500+

13400+

10300+

7200+

3500+

Peil=0

23100+

26270+

42

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

06bwe021z042.ps 23-11-2006 11:52 Pagina 42

Page 4: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

43

3. De bijna 30 m lange betonnen prefab balken in de

remise steunen op vorkvormige kolommen.

4. Trap en glijpalen naar de eivormige kleedruimte.

4

De bouwhoogte is door het bestemmingsplan beperkt tot 28 m.

Een belangrijke voorwaarde om het totale kantoorprogramma

bovengronds te stapelen, is een lagere verdiepingshoogte in het

kantoorblok. Dit is bereikt door het gebruik van holle vloeren met

ingebouwde installaties, dus zonder verlaagde plafonds of verhoogde

vloeren. De verdiepingshoogte is door de holle Infra+ vloer geredu-

ceerd van 3,60 tot 3,05 m, zodat er vijf kantoorlagen mogelijk waren.

Daarmee is de toepassing van deze vloer een sleutelonderdeel van

het technisch ontwerp voor het kantoor geworden. In combinatie met

de vele prefab onderdelen groeide het concept toe naar Industrieel,

Flexibel en Demontabel (IFD) bouwen. Het project is erkend als IFD-

demonstratieproject door de SEV en VROM.

Ontwerpen met uitvoeringspartners

Door het IFD-bouwconcept konden de kazerne en het kantoor in een

hoog tempo worden gebouwd, met just-in-time leveringen op de zeer

kleine bouwplaats. Maar het vroeg ook aanpassingen van alle partijen.

‘Het grootste nadeel van IFD-bouwen is de voorbereiding’, aldus

projectleider Patrick Weggeman van BAM Utiliteitsbouw. IFD-Bouwen

vraagt om een geïntegreerde benadering van ontwerp en uitvoering.

Het afstemmen van de werkzaamheden met betrekking tot prefab

elementen, installatie en stabiliteit tijdens het bouwproces dient in

een vroeg stadium plaats te vinden. Deze inspanningen verdienen zich

overigens later terug.

Tijdens de werkvoorbereiding van de Rode Haan bleek dat de onder-

aannemers van de drie belangrijkste casco-onderdelen, de vloer, de

dragende betonnen gevel en de staalleverancier, onvoldoende met

elkaar hadden overlegd, waardoor de engineering niet onderling was

afgestemd. Op dat moment heeft de BAM ingegrepen en een pauze

van zes weken ingelast om de engineering in orde te maken vóór de

productie zou starten. De kosten hiervan kwamen voor rekening van

de gemeente, want voor het herzien van de engineering vroegen de

leveranciers een vergoeding.

Het tijdsverlies is daarna meer dan goed gemaakt; in plaats van twee

weken per verdieping was één week nodig om een verdieping op te

bouwen. Dat leverde een winst van twee maanden bouwtijd op.

Communicatie is in dit niet-traditionele bouwproces steeds de belang-

rijkste schakel gebleken en liep door alle fasen heen. Op initiatief

van Spring architecten is er gebruik gemaakt van een speciale

projectcoaching voor verbetering van de samenwerking.

De onderlinge afstemming was nodig om constructieve voorzieningen,

zoals de koppeling van de prefab gevelelementen en de trekband

voor de schijfwerking van de vloer op een slimme wijze op te lossen.

En afstemming was ook van groot belang om de maattoleranties voor

het IFD-bouwen binnen de perken te houden. Er zijn immers geen

verlaagde plafonds, stucwerk of aftimmeringen, waarmee oneffen-

heden worden afgewerkt. Bij zoveel prefab heeft de maatbeheersing

een zeer hoge prioriteit.

Prefab metselwerk in kazerne

De brandweerremise heeft een vrije hoogte van 5 m en een over-

spanning van bijna 30 m. Hoewel een stalen vakwerkconstructie

prima zou voldoen om deze overspanning te realiseren, is deze in

1,80 m hoge betonbalken uitgevoerd. Deze balken liggen op prefab

betonnen kolommen met een kop in een vorkvorm, waar de zeer

hoge balken tussen geklemd liggen.

De hoofddraagconstructie van het tweelaagse brandweerkantoor naast

de remise, bestaat uit betonnen kolommen en kanaalplaatvloeren.

3

06bwe021z043.ps 23-11-2006 11:52 Pagina 43

Page 5: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

44

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

76

5. De brandweerkazerne schiet onder het kantoor door.

6. Boven het parkeerdek op de brandweerkazerne staat

een vijflaags kantoor, met een achtergevel van

eenvoudige prefab betonnen gevelelementen.

7. De gevel van de brandweerkazerne bestaat uit

dubbelschalige betonelementen met prefab

metselwerk in een staand verband.

5

06bwe021z044.ps 23-11-2006 11:52 Pagina 44

Page 6: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

45

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

Omdat de bouwhoogte bepaald wordt door de hoogte van de remise,

was het niet nodig om hier de holle Infra+ vloer toe te passen.

In de tweeschalige sandwich gevelelementen van het brandweer-

kantoor zijn de donkere, staande bakstenen van het prefab metselwerk

ingestort. Compleet met de kozijnen, beglazing, vensterbanken en

waterslagen zijn deze gevelelementen op het werk aangevoerd. De

elementen zelf zijn zeer strak uitgevoerd, maar de naden en hoeken bij

de aansluitingen zijn soms wat grof uitvallen en met zwarte kitnaden ge-

dicht. Op de gevel van de sporthal is gepolijst serpentino aangebracht.

Hybride constructie kantoorgebouw

Het IFD-karakter van het gebouw is vooral te vinden in het hogere

kantoorgebouw. De hoofddraagconstructie bestaat hier uit twee rijen

stalen buiskolommen, gevuld met beton, stalen H-balken en dragende

8450+

8191+

8026+

7200+

7000+

2800+vl

2532+/6055+

760+/4283+

Prefab baksteen gevelelement

(verticaal tegelverband)

Spouw

Isolatie

Prefab beton (dragend)

10030

100 75 85

Alu waterslag

Alu kozijn

Zonwering

Isolerende beglazing

Stalen buis-

leuning ø40mm

Bolidtdrain 20mm

Isolatie XPS 100mm

Dakbedekking 2 laags

Afschotlaag

Druklaag

Kanaalplaatvloer

Voorgeveldetails kazerne

Detail 1

1:20

23100+

Voorgeveldetails kantoren

22700+

19600+/

16500+/

13400+

9450+

10300+

Vloerplaat 600x600mm

Vijzel

U-profiel +moer

IPE300

Alu zonweringslamellen

Gevellijn

Verankering

Prefab beton gevelelement

Isolatie

Dampremmende laag

Prefab beton (dragend)

Alu deklijst

Colorbel sandwichpaneel

Prefab beton (dragend)

Spouw

Bevestigingsrail

Alu waterslag

Vliesgevel

Isolerende beglazing

Alu kozijn

305

Alu afdekprofiel

IPE300

Staalplaatbetonvl.

Dakbedekking

2 laags

Isolatie

Randafdichting

Prefab beton (dragend)

Steenwol

Trespa

Stalen kolom ø508x16

Eterflex

Brandwerende

beplating

Luchtdichte

afwerking

305

160139861

25

32

77

03

27

70

160139100

HE

A3

00

Stalen kolom

300x300x10

Brandwerende

beplating

32

77

08

02

10

12

0

Stalen balusters 100x50

Gelaagd glas

Hardhouten bovenregel

Stalen balusters 100x50

Detail 2

Detail 3

Detail 4

Drsn

Drsn

Aangelaste bevestigingsstrippen

betonnen gevelelementen. Er zijn twee prefab betonnen kernen voor

de stabiliteit. De kernwanden zijn met ankers verbonden. Het skelet

is in principe demontabel doordat de verbindingen niet zijn aangestort,

maar er stalen lasverbindingen zijn toegepast.

In het oorspronkelijke ontwerp waren in het hart van het kantoor-

gebouw vides voorzien, maar deze zijn (met uitzondering van de

bovenste verdieping) uit het plan bezuinigd. Voor de gevelelementen

zijn sandwichconstructies toegepast van beton/isolatie/beton

(achtergevel) en beton/isolatie/aluminium vliesgevel (voorgevel).

Kozijnen, beglazing en zonweringsystemen zijn fabrieksmatig in de

gevelelementen opgenomen. Gevels en binnenwanden zijn nagenoeg

leidingvrij. De skeletstructuur verschaft het kantoor tijdens de gehele

levenscyclus flexibele indelingsmogelijkheden. Via de Infra+ vloeren

blijven de installaties bereikbaar voor aanpassingen.

06bwe021z045.ps 23-11-2006 11:53 Pagina 45

Page 7: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

46

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct

8

zou de lucht worden afgezogen. Dit idee ging niet door omdat de

plaatsing van binnenwanden een goede luchtafvoer in de weg staat,

terwijl binnenwanden met luchtroosters weer voor geluidsoverdracht

tussen ruimten zorgen.

Daarom heeft men toch een dubbel kanalennet voor luchtafvoer

en -toevoer in de holle vloer gelegd. Aangezien de holle ruimte

slechts 25 cm hoog is, was het woekeren met de ruimte. Eén van de

consequenties is dat er twee luchtbehandelingsunits nodig waren,

ieder voor een helft van het gebouw, omdat bij één installatie de

diameter van de kanalen te groot wordt.

De lucht wordt ingeblazen via wervelroosters in de vloer, die met

boxen op het kanaal zijn aangesloten. Voor de afzuiging zijn in het

plafond speciaal ontwikkelde ventielen geplaatst. In verband met

deze openingen werd de brandwerendheid kritisch. De ventielen

zijn daarom voorzien van brandkleppen.

Een andere consequentie was dat voor het bepalen van de sparingen

in de I-profielen van de vloer (vóór de productie van de vloeren) de

complete engineering van de luchtbehandelinginstallatie af moest

zijn. Dit is een ongebruikelijke werkvolgorde waarmee je dus wel

rekening moet houden. Overigens is voor het sparingenplan een

soort grootste gemene deler genomen van alle situaties, waaruit

een universeel sparingenpatroon is gekozen, zodat alle vloerplaten

in de kantoorvelden hetzelfde zijn en tijdens de uitvoering uitwissel-

baar waren.

Het leggen van luchtkanalen door de sparingen is vereenvoudigd

door deze kanalen direct al in de vloerdelen te schuiven, tijdens het

lossen van de vrachtwagen. Het alternatief was het openhouden van

de kopgevels om de leidingdoorvoeren te kunnen bereiken. Liggen

de platen eenmaal op hun plaats, dan kom je er met grote kanalen

1:500

5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 5400 54001800 1800

Kantoor

5e verdieping

4

Handjes voor de oplegging

De holle vloeren in het kantoorgebouw zijn van het type Infra+: een

betonnen breedplaat waar stalen I-profielen met sparingen voor

leidingwerk fabrieksmatig zijn ingestort. Voor de oplegging zijn aan de

uiteinden van de I-profielen stalen hoeklijnen gelast, de zogenaamde

handjes. Aan de bovenzijde zijn de handjes aan de bovenflens van de

stalen H-balken gelast, zodat de draagbalken grotendeels in het

hetzelfde vlak liggen als de vloerplaten.

Bij de oplegging op de betonnen gevelelementen is het handje aan een

stalen plaat gelast. Deze plaat verbindt tevens de gevelelementen

en vormt samen met de H-balken een soort droge trekband om het

vloerveld. Hiermee verkrijgt het vloerveld de benodigde schijfwerking

voor de stabiliteit.

Om hinderlijke naden te voorkomen zijn de maattoleranties klein

gehouden. Langs de gevels ligt de vloer in een sponning, zodat hier

geen zichtbare naad is. Een naad kan wel optreden aan de opleggings-

zijde op de stalen balk, maar deze is afgedekt door de brandwerende

bekleding.

Er zijn kleine doorbuigingsverschillen tussen de vloerplaten te zien,

dit komt vooral tot uitdrukking bij de plaatsing van tl-armaturen dwars

over de naden. De onderzijde van de Infra+ vloer is niet gestukadoord

en alleen van een laag spuitwerk voorzien. Enig strijklicht benadrukt

de verschillen tussen de platen. Eigenlijk moet je dus bij de keuze

van de armaturen hiermee rekening houden.

Installaties in holle vloer

Alle distributieleidingen van de installaties zijn geconcentreerd in de

Infra+ vloer. Aanvankelijk wilde men de holle ruimte in de vloer ge-

bruiken als plenum voor de luchtverversing. Via de stabiliteitskernen

8. Kantoorruimte op de vijfde verdieping waar het

leidingwerk is weggewerkt in de Infra+ vloer.

De wervelroosters voor de luchttoevoer zijn

aangebracht in de vloer en de brandwerende

ventielen voor de luchtafvoer in het plafond.

06bwe021z046.ps 23-11-2006 11:53 Pagina 46

Page 8: Project - Spring Architecten · Prefab beton (dragend) Spouw Bevestigingsrail Alu waterslag Vliesgevel Isolerende beglazing Alu kozijn 305 Alu afdekprofiel IPE300 Staalplaatbetonvl.

47

BO

UW

WE

RE

LD

# 2

1P

roje

ct109

11

9. Het IFD-bouwsysteem voor het kantoor was een

kwestie van stapelen van de prefab vloeren (met

leidingen) op de dragende gevels en stalen

kolommen en balken (foto: Spring architecten).

10. De doorbuiging van de afzonderlijke vloerplaten

tekent zich af door het gebruik van armaturen over

de plaatnaden.

11. Bij de oplegging van de vloerplaten op de draagbalken

zijn aangelaste hoeklijnen (handjes) gebruikt.

De computervloer van anhydriet tegels op verstelbare

pootjes staat op de stalen I-balken.

nauwelijks meer tussen. Dit aspect is overigens ook nadelig bij een

eventuele renovatie, als men het kanalenstelsel wil vervangen.

In de vloer is tevens de complete elektra- en databekabeling opge-

nomen. De elektrakabels zijn stekkerbaar uitgevoerd. Verlichting

is in groepen flexibel in te delen met eenvoudige dipswitches.

De draadloze lichtschakeling geschiedt met afstandsbediening en

aanwezigheidsdetectie.

Leidingen blijven bereikbaar doordat de vloeren zijn afgedekt met

een speciaal ontwikkelde demontabele computervloer met 30 mm

dikke anhydriettegels.

Ervaringen met innovatie

Bij de Rode Haan zijn veel IFD-principes toegepast, zoals industriële

prefabricage voor goede kwaliteitsbeheersing, tijdsbesparing en

effectief monteren op een kleine bouwplaats. De flexibiliteit zit vooral

in het hoge kantoorgedeelte, dat vrij indeelbaar is in stramienen van

1.80 m. Innovatief is met name de Infra+ vloer.

Er is bij het project veel ervaring opgedaan met integraal ontwerpen

voor optimalisatie van het resultaat. Dat ging niet altijd gemakkelijk;

zo is Hans de Moor ervan overtuigd dat als de Infra+ vloer niet in de

Europese aanbesteding was meegenomen, de uitvoerende partijen

beslist hadden geprobeerd om hier een breedplaatvloer toe te passen.

De onbekendheid met de vloer brengt immers de nodige onvoorziene

risico’s met zich mee. Waarbij de grote winst van een dergelijk project

is, dat de samenwerkende bedrijven nu wel bekend zijn met dit

fenomeen.

Een belangrijke les van het integraal ontwerpen blijkt te zijn dat je

niet alleen de adviseurs bij het ontwerp moet betrekken, maar ook

de onderaannemers en leveranciers.

BAM is inmiddels zeer enthousiast over het concept van holle vloeren

in combinatie met dragende prefab gevels en kernen. De snelheid van

de uitvoering maakt de inspanningen in het voortraject meer dan goed.

Hans de Moor constateert dat bij een dergelijk IFD-concept de

architectuur de resultante van het technische ontwerp is. En dat

vindt De Moor geen probleem; eerder een uitdaging om het in een

volgend project opnieuw toe te passen.

Projectgegevens

Opdrachtgever: Gemeente Delft en gemeentelijke brandweer Delft

Architect: Spring architecten te Rotterdam (Hans de Moor, Wim van der Wulp,

Alfons Hams, Inez Hegeman), www.spring-architecten.nl

Ontwikkelend bouwbedrijf (gedeeltelijk): Moes Projectontwikkeling, Capelle a/d IJssel,

www.moesbouw.nl

Constructeur: Schaeffer Raadgevend ingenieursbureau, Dordrecht, www.schaeffer.nl

Adviseur installaties: Nieuwenburg adviseurs te Rijswijk, www.nieuwenburgadviseurs.nl

Adviseur bouwfysica: Peutz te Zoetermeer, www.peutz.nl

Adviseur communicatie en coaching: MotionConsult

Aannemer: BAM Utiliteitsbouw te Rotterdam, www.bam.nl

Installaties: Andriessen te Houten, www.andriessen.com

Betonnen gevels en kernen: Oosthoek-Kemper te Tilburg, www.hurks.nl

Infra+ vloeren: Prefab Limburg BV te Kelpen-Oler, www.prefab-limburg.nl

Staalconstructie: Oostingh te Katwijk, www.oostingh.nl

Brutovloeroppervlak: 6500 m2 kantoorruimte en 120 parkeerplaatsen

Bouwkosten: € 14 miljoen, inclusief installaties, exclusief BTW

Oplevering: september 2006

06bwe021z047.ps 23-11-2006 11:53 Pagina 47