Op dit moment is In de Bogaard bezig met een grote uitbreidings- en vernieuwingsronde.

Transcriptie

1 Parkeergarage In de Bogaard, Rijswijk Monteren op krappe bouwplaats Ontwerp een parkeergarage op een binnenterrein van een winkelcentrum met als enige toegang een krappe in- en uitrit. En tijdens de bouw moet de bevoorrading van de winkels door vrachtverkeer gewoon doorgaan. Dat is geen alledaagse klus. Gezien de lastig bereikbare bouwplaats en de korte bouwtijd viel de keuze op een staalconstructie met staalplaatbetonvloeren. Door het aanwezige vrachtverkeer op de begane grond was een vloer nodig die zonder onderstempelen 4,5 m overspande. De Additiv Decke bleek in dit geval een vrijwel ideale keuze. De parkeergarage in Rijswijk is tevens het eerste grote project in Nederland waarin deze vloer is toegepast. M. Lachmann Michel Lachmann is constructeur en free-lance bouwjournalist Zo n veertig jaar geleden ging in Rijswijk de eerste paal de grond in van winkelcentrum In de Bogaard. Inmiddels is dit winkelgebied uitgegroeid tot een florerend en grootschalig koopcentrum met een regionale invloedssfeer. Eén van de aantrekkelijke pluspunten destijds was de royale beschikbaarheid van parkeerruimte. Op dit moment is In de Bogaard bezig met een grote uitbreidings- en vernieuwingsronde. Van de eerste fase van veertig jaar geleden is vrijwel niets meer terug te vinden. Wonen is een nieuwe functie die nu wordt toegevoegd aan het complex. Intussen is voldoende parkeerruimte een schaars artikel geworden. Eén van de zeer weinige locaties die voor uitbreiding van de parkeerruimte beschikbaar bleken was een binnenhof dat aan alle vier zijden door winkels werd omsloten. Via deze ruimte werden de omringende winkels en warenhuizen dagelijks bevoorraad. Het oppervlak bedroeg 90x35 m 2 en de enige toegang was een in- en uitrit van zo n 9 m breed en 4 m hoog. Ingenieursbureau Molenbroek was en is als constructie-adviseur betrokken bij de huidige bouwactiviteiten ter plekke. Aan hen werd gevraagd een parkeergarage te ontwerpen die zowel tijdens de bouw als in het uiteindelijke gebruik de bevoorradingsfunctie van het binnenterrein minimaal zou beïnvloeden. Een extra complicatie was dat er totaal geen additionele ruimte beschikbaar was. Het te bebouwen oppervlak moest tegelijkertijd dienen als ruimte voor intensief vrachtverkeer en als bouwplaats en werf. Uitgangspunten De hectiek van de bouwlocatie bood weinig ruimte tot speelsheid in het technisch ontwerp of tot vaagheid in het formuleren van de constructieve uitgangspunten. Gering eigen gewicht, flexibiliteit en snelheid in het bouwproces, minimale belemmering van bestaande functies kwamen bijna vanzelf als essentieel naar voren. De keuze voor staal als hoofddraagconstructie was dan ook bijna vanzelfsprekend. Het type fundering werd vrij dwingend bepaald door het aanlegniveau op zo n 18 m onder maaiveld en de grootte van de belastingen: vibropalen. De omringende bebouwing dicteerde in feite de stramienmaten van de garage: de noodzaak tot het maximaal vrijhouden van een groot aantal bestaande verkeersopeningen dwong tot het kopiëren van de bestaande stramienmaat van 4,5 m voor de lange zijden. De randkolommen moesten om verkeerstechnische redenen zo dicht mogelijk tegen de bestaande gevel komen met behoud van voldoende ventilatie van de expeditiehof. In de korte richting resulteerde een bouwmaat van 34 m en dat leidde logi- 38 BOUWEN MET STAAL 154, mei/juni 2000

2 (foto s: Faz Keuzenkamp) deuvel oplegtand kunststofafdichting Z-profiel betonvloer Perspectief van de Additiv Decke. scherwijs tot twee overspanningen van elk 17 m. De keuze van een split-level opzet voor de bovenbouw was voor een parkeergarage een logische, vooral vanwege de korte hellingbanen die eruit voortkomen. Minimale constructiehoogte De hoogteligging van de vloeren volgde uit het gegeven dat de vrije hoogte onder de eerste parkeervloer moest aansluiten op die van de bestaande inrit naar het binnenplein. Deze maat, plus de dikte van de vloerconstructie, bepaalde de lengte van de hellingbaan naar de eerste parkeerlaag en die lengte bleek zeer kritisch. De verticale projectie van de hellingbaan mag immers niet binnen de rijruimte voor het vrachtverkeer op de begane grond komen. Vergeet niet, zo vertelt Leo Molenbroek, dat elke 10 cm grotere dikte van de vloer overeenkomt met een 72 cm langere hellingbaan. De vloer moest dus 4,5 m overspannen, licht in gewicht zijn in de gebruiksfase maar zeker ook in de uitvoering en zo weinig mogelijk bijdragen aan de totale constructiehoogte. De keuze voor een staalplaat-betonvloer lag dan ook voor de hand, hoewel zulke vloersystemen tijdens de stort- en verhardingsperiode doorgaans moeten worden onderstempeld. Hier was onderstempelen echter volstrekt uitgesloten vanwege de verkeersfunctie van de binnenhof. stalen ligger trapeziumprofiel TRP 200 wapeningsnet veldwapening Plattegrond van de eerste bouwlaag. BOUWEN MET STAAL 154, mei/juni

3 Aanzicht van de kopgevel en een normale dwarsdoorsnede. Duidelijk is te zien dat de omliggende bebouwing vanaf de eerste bouwlaag terugspringt. Staal-beton of niet? Staalplaat-betonvloeren die zonder onderstempeling 4,5 m of meer overspannen zijn in de afgelopen tien jaar door een aantal bedrijven ontwikkeld. De meeste hebben een troghoogte van zo n 200 mm. Om hiermee een onacceptabele constructiehoogte te vermijden, komen de staalplaten tussen de liggers te liggen. Om de stalen vloerplaten op te leggen zijn er feitelijk twee mogelijkheden: hangen aan de bovenflens of dragen op de onderflens van de liggers. De tweede optie leidt tot de meest slanke vloerconstructies. Maar omdat de ligger natuurlijk niet boven de vloer mag uitsteken, is de consequentie een zware, gedrongen ligger. De Additiv Decke van Hoesch (de eerste optie) bleek in dit geval een vrijwel ideale keuze. Deze vloer heeft de volgende kenmerken. Ingehangen geprofileerde staalplaten. Gepatenteerde tanden te lassen op de bovenflenzen van de liggers waaraan de vloerplaten hangen. Opgelaste stiftdeuvels voor de samenwerking van beton en staal voor de vloerdragende liggers. In strikte zin is de Additiv Decke geen staal-beton constructie, omdat de staalplaat geen schuifverbinding aangaat met de verharde beton. Dit komt doordat de staalplaat aan beide zijden is gecoat. De staalplaat kan dus geen wapeningsfunctie vervullen. Daarom zal er ook altijd een wapeningsstaaf onderin de trog moeten liggen. De variabele belasting wordt hier dus gedragen door de opgetelde (additieve) werking van de geprofileerde staalplaat en de daarin gevormde gewapend betonnen T-ligger. De belastingafdracht over deze twee, afzonderlijk werkende constructies hangt dan af van de onderlinge stijfheidsverhouding. De vormgeving van de geprofileerde staalplaten is erop gericht stempelvrije overspanningen in de stortfase te krijgen tot ruwweg 6 m. Variatie is mogelijk door een grotere of kleinere staaldikte. Met de hoge sterkte van het staalprofiel in de stortfase hangt een grote capaciteit voor het opnemen van dwarskrachten in de gebruiksfase samen. Hierdoor kan met een lichte steunpuntswapening worden volstaan. Tevens verzorgen de staalplaten de kipstabiliteit voor de hoofdliggers. Het éénveldsprincipe van de vloer, in combinatie met zijn lage eigen gewicht, levert een grote vrijheid in de voortgang van het betonstorten. Wie ooit op de bouw gezien heeft hoe vervelend torsieslappe liggers zich kunnen gedragen, weet hoe prettig dit is. De tanden die op de bovenflens van de liggers worden gelast houden de plaatprofielen op hun plaats bij het betonstorten en moeten sterk genoeg zijn om de stortmassa te dragen. Hoewel Hoesch de stiftdeuvels op de ligger een wezenlijk onderdeel van de Additiv Decke noemt, zijn ze dat niet. Stiftdeuvels zijn verre van nieuw in de bouw en goedkoop zijn ze ook niet. In elk geval zijn ze niet wezenlijk voor de werking van de vloer. Bureau Molenbroek heeft er terecht voor gekozen ze in de normale stramienen achterwege te laten, op een enkele na. Op plaatsen waar de liggers zwaarder worden belast, bijvoorbeeld bij ravelingen in de omgeving van de hellingbanen, kon door de staal-beton werking toch het standaardprofiel worden aangehouden. 40 BOUWEN MET STAAL 154, mei/juni 2000

4 De liggers IPE 600 hebben een zeeg van 100 mm. Perspectief van de complete staalconstructie. (foto: Faz Keuzenkamp) Stabiliteit De stabiliteit van de parkeergarage wordt verkregen uit windbokken : dat spreekt voor een open constructie nagenoeg vanzelf. In dit geval kon het ook niet anders, omdat er geen trappenhuizen over de volle hoogte doorlopen. Bovendien ontwerpt men dit soort moeilijk te bewaken gebouwen bij voorkeur zo transparant mogelijk. Het verkrijgen van stabiliteit in de lengterichting via windbokken leverde geen probleem op. In dwarsrichting lagen de zaken, gedicteerd door de maatvoering van de bestaande bebouwing, iets lastiger. Daar kwam nog bij dat Molenbroek een lengte van 95 m te groot vond om zonder dilatatie uit te voeren. Dan moeten er dus opeens twee gebouwen worden gestabiliseerd, in plaats van één. Om dit probleem het hoofd te bieden, koos Molenbroek voor een constructieve schuifverbinding in de dilatatie met speciale deuvels. Hierdoor kan in de lengterichting van het gebouw de gewenste beweeglijkheid worden verkregen, terwijl in dwarsrichting de voeg toch een schuifkracht kan overbrengen. Brandveiligheid Een van de grote zegeningen die het Bouwbesluit in 1990 moest brengen was dat er landelijk eenheid zou komen in de brandveiligheidseisen van bouwconstructies. Tien jaar na dato zijn de figuurlijke rookwolken nog steeds niet geheel opgetrokken en met name parkeergarages vormen nog steeds onderwerp van soms verhitte discussies. Er bestaat nog altijd geen overeenstemming over de vraag of een parkeergarage een bouwwerk is of een gebouw. Openheid en lage vuurbelasting zijn hoe dan ook belangrijke aspecten, maar voor de rest zijn de te stellen eisen nog steeds de uitkomst van discussies op locaal niveau. Voor de constructie van de parkeergarage werd een brandveiligheid van 60 minuten geëist. Meer was niet nodig, omdat er voldoende vluchtwegen naar de aangrenzende gebouwen zijn. Aan deze eis viel vanaf de eerste parkeervloer gemakkelijk te voldoen, omdat het gebouw geheel open is en dankzij het terugwijken van de omringende bebouwing als vrijstaand kon worden beschouwd. De vormgeving van de geprofileerde staalplaten is erop gericht stempelvrije overspanningen in de stortfase te krijgen tot ruwweg 6 m. BOUWEN MET STAAL 154, mei/juni

5 Detail van de dilatatie van de vloer op as 61. Detail van de kolomliggerverbinding. Onder de eerste twee parkeervloeren is een sprinklerinstallatie aangebracht. Dit kwam hoofdzakelijk doordat een van de aangrenzende winkels al een sprinkler had. Er moest dus worden voorkomen dat door het grotendeels overdekken van het binnenterrein het brandcompartiment van deze winkel groter zou worden. Het aanbrengen van de sprinklerinstallatie boven het expeditieterrein voorkwam dit. Aanrijding Gelet op alle activiteit onder het gebouw moest Molenbroek rekening houden met het risico van aanrijden van een kolom. De middenkolommen lopen vooral gevaar door schampen tijdens voorwaartse beweging van een vrachtwagen, terwijl in de randzones vooral fouten in het achteruitrijden waren te verwachten. Omdat de middenkolommen minimaal op twee palen zijn gefundeerd, kon een behoorlijke inklemming aan de voet worden verkregen. Deze kolommen zijn daarom gefundeerd op forse poeren, die ongeveer een meter boven het maaiveld uitsteken. De randkolommen hebben geen inklemming van betekenis, wat het nut van een stootblok dubieus maakt. Bovendien zal een achterwaartse aanrijding doorgaans hoog aangrijpen: op het niveau van de laadvloer. De oplossing van dit probleem is door de constructeur even rigoureus als inventief bereikt. Via een uitgebreid stelsel van stabiliteitskruisen maar dan wel flinke: HEA 120 boven de eerste parkeervloer is bereikt dat een willekeurige gevelkolom geheel mag komen te vervallen zonder dat dit tot calamiteiten leidt: de diagonalen in de bovenbouw zorgen dat er tussen de aangrenzende kolommen een vakwerkligger ontstaat. Een bijkomend gunstig feit was dat de feitelijke rijbaan relatief ver van de randkolommen was verwijderd was. Daardoor was er genoeg ruimte om vóór de randkolommen nog extra losse stootblokken te plaatsen. Uitvoering Overeenkomstig de inschattingen vooraf vormde het heien van de palen logistiek het grootste probleem, omdat ook tijdens het heien de winkels bevoorraad moesten worden door vrachtwagens. De verdere montage was relatief eenvoudig en binnen zes maanden voltooid, inclusief de afwerking. Natuurlijk verliep de bouw niet geheel probleemloos; kleine tegenvallers zijn er altijd. Zoals in feite voor alle niet-droge vloeren geldt, bleek dat ook de Additiv Decke niet volledig waterdicht was te krijgen voor het betonstorten, ondanks de afdichtstrippen en kopschotjes die bij het systeem horen. Achteraf moest de onderzijde van de vloeren worden schoongemaakt op plaatsen waar lekwater doorsijpelde. Doorgaans wordt de onderzijde van staalplaat-betonvloeren door een afwerking aan het gezicht onttrokken zodat enige lekkage bij het betonstorten geen echt probleem is. Hier lagen de zaken anders doordat de onderzijde in het zicht bleef. Dat is ook juist de bedoeling van dit systeem en hiertoe zijn de staalplaten af fabriek afgewerkt met een coating die in diverse kleuren en kwaliteiten leverbaar is. De aannemer had dan ook liefst de vloeren van boven naar beneden gestort om tenminste cumulatieve bevuiling zoveel mogelijk te vermijden. Dit bleek echter niet zonder meer mogelijk door het verhoogde knikrisico voor de kolommen. Als compromis is als eerste de middelste van de drie vloeren gestort, daarna de onderste en tenslotte de bovenste. Projectgegevens Locatie Prinses Beatrixlaan, Rijswijk (ZH) Opdracht GUO, Zoetermeer (belegging) en Multi Vastgoed, Gouda (ontwikkeling) Architectuur Architectencombinatie Derks Stevens, Den Bosch en Buro Van der Goes, Hilversum Constructief ontwerp Ingenieursbureau Molenbroek, Rotterdam Aannemer Bouwbedrijf Van der Waal, Vlaardingen Staalconstructie Constructiebedrijf Buchinhoren, Moerdijk Vloersysteem Hoesch Bouwsystemen Nederland, Veenendaal Bouwsom ƒ (excl. BTW). Technische gegevens Aantal parkeerplaatsen 349 Maten grondoppervlak m 2 ; bruto vloeroppervlak m 2 Liggers hoofdzakelijk IPE 600 met zeeg 100 mm; plaatselijk uitvoeren als staalbeton ligger met Nelson deuvels Ø16 mm, lang 80 mm (S355) plus 2x1 extra deuvel t.p.v. oplegging Kolommen hoofdzakelijk HEA 220 en HEB 200 Materiaal staalkwaliteit S355J0; boutkwaliteit 8.8 Vloer Additiv Decke TRP200AD polyester BOUWEN MET STAAL 154, mei/juni 2000