Praktijkseminar Duurzaam Bouwen met beton. De intelligente vloer van nieuwbouw Harm Buiterplein, Groningen

Transcriptie

1 Building X, Windesheim, Zwolle NL Praktijkseminar Duurzaam Bouwen met beton De intelligente vloer van nieuwbouw Harm Buiterplein, Groningen Project: Architect: Datum: Nieuwbouw Harm Buiterplein, Gemeente Groningen MVSA 9 april 2014 Ingenieursbureau Wassenaar bv Ir. Roel de Jong RO Het onderwerp: Nieuwbouw dienst Sociale Zaken en Werkgelegenheid Omvang ca m² bvo kantoor, marktplaats m² ondergrondse garage Aanbesteding na DO met Engineer & Build & Maintain (UAV GC) Ontwerpteam daarna in toetsende (en accepterende) rol Hoog ambitieniveau op gebied duurzaamheid (energiegebruik en flexibiliteit) Bijzonderheden van dit gebouw: (Nieuwe) manier aanbesteden Toepassing innovatieve vloer: Holcon vloer Droog gestapeld systeem: constructieve veiligheid, robuustheid, 2-e draagweg ONTWERPTEAM: opdrachtgever SOZAWE management Draaijer en Partners ADVISEURS architect MVSA Amsterdam Constructeur Wassenaar Haren adviseur installatie en techniek Deerns Groningen adviseur bouwfysica, brand en dubo DGMR Drachten Gekozen aanbestedingsvorm: Ontwerp t/m DO. (incl bouwaanvraag) Aanbesteding op Engineer & Build & Maintain; vlgs UAV GC Concurrentie gestuurde dialoogrondes Meerjarig onderhoud (20 jaar) naar aanbieder Deel gunningskader naar ontwerpoptimalisaties (gedreven door onderhoud?!) Adviseurs na aanbesteding (TO en UO) omschakelen naar actieve toetsers (en acceptatie) Opdrachtgever behoudt ontwerpverantwoordelijkheid voor door hem gestelde eisen opgestelde documenten (document versus pve) verantwoordelijkheid voor vraagspecificatie (dus ook het DO) Gevolg van voorwerk (DO) vermenging ontwerpverantwoordelijkheid Planoptimalisatie: verantwoordelijkheid naar aanbieder. Hoofdconstructeur (traditioneel) ontwerpen van een gebouw dat samenhang heeft controle van ons constructieve ontwerp buiten het team (4 ogen principe) het bewaken van de samenhang v/h gebouw tijdens de uitwerkingsfase door leveranciers cq aannemer het houden van constructieve inspecties (Hoofd)Constructeur bij E&B&M Bij deze nieuwe contractvorm wordt het stokje van (hoofd)constructeur doorgegeven! de aannemer moet een coördinerend constructeur aanstellen wij blijven echter toetsen en betrokken (bewaken ontwerp uitgangspunten) J we zitten echter niet meer aan het stuur L 4 ogen principe hier zeker aanwezig 1

2 Functieverdeling Interactie met naastgelegen station / bouwput Kantoren in bovenbouw m2 Plint met X marktplaats X vergadercentrum X facilitaire voorzieningen X bedrijfsrestaurant 5.700m2 Kelder met X parkeergarage X Stallingsruimte 7.600m2 Totaal: ca m2 Vloerkeuze / integraal ontwerpen Vloerkeuze / Integraal ontwerpen Randvoorwaarden vloer Vloerhoogte Flexibiliteit Materiaalgebruik Akoestiek Bouwtijd 1. massieve vloer: - traditioneel - bekistingsplaatvloer 2. holle vloer: - kanaalplaat - leidingvloer 3. staalplaatbetonvloer:- gestempeld - ongestempeld Brandwerendheid Betonkernactivering Sparingen achteraf Functie wijzigingen IFD Bouwkosten Geluidwering Cradle to Cradle Ombouwsnelheid wanden Grote overspanningen Trillingen Demontabel Vrije indeelbaarheid 4. speciale vloeren: - slimline - wingvloer - bubble-deck - houten vloeren Matrix 1 Overspanning zonder tussensteunpunt Overspanning met tussensteunpunt Afwegingsmatrix Bureau Wassenaar + inbreng ontwerppartners: zoektocht naar het meest optimale vloer systeem Matrix 1: Hierin zijn 7 varianten beschouwd met een overspanning van 15 meter en 4 varianten met een tussen steunpunt. vrije indeelbaarheid; grote flexibiliteit. Matrix 2: Er zijn nog 3 vloersysteem overgebleven welke voldoen aan de grote overspanning en de mogelijkheid van betonkernactivering waarbij de leidingen aan de onderzijde van de vloer zijn opgenomen. Op basis van deze afweging is gekozen voor de Holconvloer. Matrix 3: Deze matrix is opgesteld ten behoeve van de aannemer. Afweging doorzetten alternatief in kanaalplaten? Welke punten waren volgens het toets- en acceptatieteam bij de afweging essentieel (breekpunten). 6. Flexibiliteit Construc2e 7. Kanalen en leidingen kleine sparingen vooraf 8. Func2onaliteit grote sparingen gebruik instorten kleine leidingen vooraf in de vloer 9. Uitvoering sparingen achteraf grotere vrije bevesgging indeelbaarheid kanalen 11. Bijzonderheden flexibiliteit belasgngen leidingen dan (verloop standaard aanpassen) wijzigingen doorbuiging Stempels flexibiliteit Gjdens t.a.v. achteraf plaats ruwbouw 12. DUBO vloersparingen metselwerk trillingen bouwvoorbereidingsgjd maatregelen op de vloer onderkant ervaringen bouwgjd ruwbouw vloer met bouwsysteem 13. Directe geluidswering kraaninzet kosten ( ) per m² b.v.o. 14. Kosten weersalankelijkheid materiaalgebruik kans beton aantal demontabel op in- situ materialen scheurvorming storten onderling invloed bka / bouwdeelacgvering directe vergelijk kosten / onderdelen (kraan, stempels) kosten CO2 invloed neutraal vloerconstrucge op indirecte kosten ( ) per m² b.v.o. gebouwhoogte GPR- score enz 2

3 Hoge flexibiliteit Matrix 2 Lage duurzaamheidsindex Matrix 3 Beperkte leidingafmeting mogelijk Grote Staalprijsafhankelijkheid Dun totaal pakket Hoge flexibiliteit, (per 1,80) Hoge duurzaamheidsindex Luchtkanalen onder vloer Nat systeem Constructieve kenmerken Holconvloer Hoge stijfheid (doorbuiging 20 mm op 15 m) Grote overspanningen (18 m evt. 25 m) Onderschil voorgespannen Hoge toelaatbare belastingen bijvoorbeeld leidingplaat Skelet / stabiliteit / dilataties Ontwerpaspecten die systeemkeuze mede keuze bepalen: Transparantie / openheid in gevel en intern Ondergelegen parkeergarage Keuze vloertype Holcon Duurzaamheid Huidige onderkomen: zwarte doos 3

4 Keuze stramienmaten en constructieve hoofdopzet atrium Atrium dragende lijn dragende lijn stabiliteit Constructieve kenmerken Holconvloer Volledig droog bouwen. Dus geen druklaag en geen natte knopen Maar wel schijfwerking En ook excentrische opleggingen Dus hoge eisen aan de verbindingen en de nauwkeurigheid!! 4

5 Bovenbouw holcon vloer Let op: - schijfwerking vloer - brandwerendheid Uitvoeringstechnische kenmerken Holconvloer Arbo Nat totdat de dakbedekking erop zit. Hoge nauwkeurigheid 2 a 3 mm. Ook voor prefab wanden Geen afwerkvloer Bouwtoleranties Geen mogelijkheid om hoogteverschillen uit te vlakken Kritische punten: plaat langs liftschacht 5

6 Flexibiliteit: Grote overspanning (15m): grote vrij indeelbare ruimten Kolomstructuur: geen dragende wanden (vrijer indeelbaar) Holcon vloer: integratie leidingen constructie; benaderbaar van boven: aan te passen aan nieuwe indelingen Geringe dikte van de vloer gezien de overspanning en integratie installaties Grote vrije hoogte 2,90 excl akoestische voorzieningen Lagere gebouwhoogte door Holconvloer. Materialisatie: Door toepassen Holconvloer: weinig materiaal bij grote overspanning (flexibiliteit) Vloer demontabel na levenscyclus (herbruikbaar?) Staalskelet minder duurzaam door (vieze) energiegebruik bij recycling (verbeterpunt: op schone energie ) Constructieve veiligheid Het gebouw van Sozawe is een bijzonder gebouw omdat: het gebouw is een droogstapel systeem geen integrerende druklaag aanwezig (wel koppelingen tbv schijfwerking) vloeren en balken zijn in de meeste gevallen statisch bepaald opgelegd (geen mogelijkheid tot herverdeling van momenten) Bijzondere belastingen: Bekende oorzaak (brand, explosie, aanrijding) 1. Brand: normale brandwerendheid skelet + vloeren 2. Gasexplosies: plofluiken voorzien 3. Aanrijdbelasting: alle kolommen langs rijweg (achter lichte gevel) berekening op aanrijdbelasting vrachtwagen (55 km/u): kolommen verdikt Kolommen in parkeergarage: botsbelasting uit personenauto (15km/u) geen mogelijkheid om met extra wapening de robuustheid of incasseringsvermogen van het gebouw te vergroten Brandwerendheid Holconvloer: Min 60 min. Onderzijde brandwerende scheiding: (branddoorslag; sterkte bij brand) Bijzondere belastingen: Onbekende oorzaak: Beschouwen vlgs methode beschreven in Eurocode NEN-EN Gebouw te classificeren in gevolgklasse 2b hoog Bij wegvallen van een kolom: belasting op te nemen door horizontale trekband Deze trekband wordt gevormd door stalen ligger waar Holcon vloer opligt. 1. Kolom loopt door: in detail door koppeling creëren (let op momentwerking) 2. Kolom verdieping hoog: doorlopende balk vormt trekband Kolommen vormen verticale trekband Drukboog in vloer (zeilwerking) Hoekkolommen, kolommen aan weerszijde inrit uitvoeren als key-element (berekenen op horizontale belasting en zorgvuldig uitvoeringprotocol) Brand aan onderzijde: rapportage DGMR / Efectis Brand aan bovenzijde Kans op brand in de vloer: eisen aan bekabeling (brandvertragende mantel) en kanalen Ventilatieopening (overloop naar atrium) door brandwerende schil: opschuimende roosters (60 min) 6

7 Vragen / discussie Stelling: Door de ontwikkeling van droogstapel vloeren (Holcon en Slimline) is er geen enkele reden meer om natte vloer systemen toe te passen. 7