1 s Werelds grootste fietsenstalling onder Stationsplein Oost in Utrecht Verborgen fietstempel Gemeente Utrecht is dit jaar begonnen met de bouw van een megafietsenstalling onder het Stationsplein Oost. Hierin zal plek zijn voor maar liefst 12 500 fietsen. Waar de stalling van buiten ver verborgen lijkt te zijn onder het plein, schittert het gebouw van binnenuit als een ware fietstempel. Dankzij de integrale aanpak draagt het constructieve ontwerp bij aan de strakke uitstraling van de stalling. De fiets en Utrecht Menig studentenstad heeft te maken met vele, (wild)geparkeerde fietsen rondom de (centrale) stations. Dit zorgt voor een verloederde en rommelige uitstraling. De stad Utrecht spant de kroon als een van de grootste studentensteden met het grootste transportknooppunt van Nederland: Utrecht Centraal Station. Om een oplossing te bieden voor dit probleem, heeft gemeente Utrecht onder meer het project Stationsplein Oost geïnitieerd, een nieuw plein aan de kant van de oude binnenstad. Dit is een onderdeel van CU2030, een grootschalige bouwproject voor het gehele stationsgebied. Binnen het project wordt een spectaculaire, drielaagse stallingsgarage van 21 000 m 2 voor 12 500 fietsen gebouwd (fig. 1). Deze fietsenstalling wordt, voor zover bekend, de grootste fietsenstalling ter wereld. 18
Een verborgen stalling De stalling ligt stedenbouwkundig volledig verborgen onder de grote bouwvolumes van Hoog Catharijne, het Centraal Station en het nieuwe Stationsplein Oost. Het dak van de stalling vormt tevens het plein en ligt op het niveau van het station om een hoogteverschil voor de reizigersstroom te voorkomen. De middelste verdieping ligt op maaiveldniveau en kent een doorir. Jan Font Freide, ir. Jos Brouns, ir. Thijs Huijsmans, ir. Ruben Smittenaar Royal HaskoningDHV 1 Impressie van de entree van fietsenstalling Stationsplein Oost bron: Ector Hoogstad Architecten 2 Stationsplein Oost bron: Ector Hoogstad Architecten 3 Bouwplaats (herfst 2014) foto: Concrete Bouw Fotografie, i.o.v. Van t Hek Onderdeel van het project is tevens de sloop van de bestaande traverse tussen het Centraal Station en Hoog Catharijne (foto 3). In plaats daarvan komt boven de stalling een verhoogd plein. Door het toevoegen van winkel- en horecagebouwen rondom het plein, waaronder het Voorzetgebouw van Hoog Catharijne en het Noordblok tussen spoor en stalling, wordt hier een allee gecreëerd. Deze vormt een goede schakel tussen het station, Hoog Catharijne en de historische binnenstad. Tussen de treinsporen en de fietsenstalling wordt tevens een Hoogwaardige Openbaar Vervoersstrook (HOV-baan) gerealiseerd (fig. 2). 2 3 19
4 Opbouw fietsenstalling met middelste vloer op maaiveld bron fig. 4 t.m. 6 : Ector Hoogstad Architecten 5 3D-model Stationsplein Oost 6 Lichttoetreding in de stalling 7 3D-view constructief model kapconstructie met megakolommen verhoogd pleinniveau niveau maaiveld onderste verdieping gaande fietsroute (fig. 4). De onderste verdieping ligt daardoor verdiept. De langgerekte, smalle plattegrond is een resultaat van de zeer beperkt beschikbare ruimte tussen het spoor en de busen trambanen aan de westzijde, en de expeditiestraat van Hoog Catharijne aan de oostkant. De nieuwe entree van Hoog Catharijne, het Voorzetgebouw, wordt grotendeels op de fietsenstalling geplaatst. Aan de westzijde wordt het Noordgebouw ontwikkeld, dat ook deels op de stalling rust. Aan de zuidzijde sluit het plein ook aan op het nog te realiseren Zuidgebouw en erboven komt een opvallende kap. Deze wordt gedragen door zeven megakolommen die via vides dwars door het gebouw heenlopen (fig. 5 en 6). Voor lichttoetreding zijn op alle plekken waar mogelijk perforaties toegepast. De drie transparante trappenhuizen, de vides rondom de kolommen van de kap en de geperforeerde binnenwanden langs de hellingbanen zorgen voor natuurlijk licht dat tot in de kelderverdieping reikt. Om het effect van lichttoetreding te maximaliseren, mochten in deze openingen geen constructieve verbindingen worden gemaakt (fig. 6). 4 Inrichting en afwerking De fietsberging bestaat uit doorgaande fietsbanen aan de randen en repeterende parkeervlakken ertussenin. De standaard rechthoekige kolommen zijn met een dikte van slechts 250 mm optimaal tussen de fietsparkeerplaatsen gepositioneerd, opdat zo veel mogelijk plaatsen beschikbaar zijn. De 5 Hoog Catharijne Voorzetgebouw trappen naar verhoogd plein ingang stalling trappen naar verhoogd plein ingang stalling OVT Utrecht Centraal kapconstuctie met zeven megakolommen constructieve plaat Stationsplein Oost zone voor Noordgebouw (niet getekend) HOV-baan spoor 20
6 doorgaande fietspaden en de entrees zijn volledig kolomvrij doordat hier lokaal grotere vloeroverspanningen en uitkragingen zijn toegepast (fig. 7). Een belangrijk uitgangspunt voor de garage is een goed afgewerkte ruimte. In de constructie zijn daarom alle wanden, vloeren en kolommen uitgevoerd zonder toepassing van extra balken of nokken. Daarnaast zijn alle installatievoorzieningen (water, elektra, data) in de betonvloeren gestort zodat geen leidingen in het zicht hangen. Het harde beton wordt langs de doorgaande fietspaden verzacht door houten afwerking aan de wanden en opvallend gekleurde paden. Al het beton in de stalling is zichtwerk en wordt grotendeels uitgevoerd in wit beton. Hiertoe wordt een titaanoxidetoeslag gebruikt. In de trappenhuizen wordt zwart beton toegepast, waarvoor het gebruik van zwart breekzand en een zwarte metaaloxidetoeslag is voorgeschreven. De onderzijde van de verdiepingsvloeren wordt in diverse gebieden voorzien van een houtnerfpatroon. Voor alle in het werk gestorte constructieonderdelen wordt het principe van het plaatpatroon van de houten bekisting zorgvuldig afgestemd met de architect. 7 21
8 Constructieve opbouw De constructie van de fietsenstalling, zowel de materialisatie als de structuur, is een directe afgeleide van vorm en functie. Naast de fundering zijn er drie bouwdelen te onderscheiden: de constructieve funderingsplaat, de stalling en de kapconstructie. 9 Fundering en bouwkuip De bouwkuip wordt gerealiseerd met een stalen damwand die gedrukt, trillingsarm wordt aangebracht. Om vervorming van de damwand te beperken, wordt op maaiveldniveau een stempelraam toegepast. Zowel het trillingsarm aanbrengen als het beperken van de vervorming, zijn randvoorwaarden vanwege de gevoelige belendingen als het Centraal Station en het deels op staal gefundeerde Hoog Catharijne. De onderzijde van de poeren ligt ongeveer 1,5 m onder het hoogste grondwaterniveau. De grondslag is zeer waterdoorlatend zand. Een open bemaling is uitgesloten, onder meer vanwege de risico s voor de omgeving. Bovendien zou het waterbezwaar enorm zijn. Een horizontale waterdichting onderin de put is daarom noodzakelijk. Daarvoor was oorspronkelijk een oplossing met onderwaterbeton bedacht. Er bevindt zich op de locatie geen natuurlijke, waterkerende laag in de grond en bij gebruik van een injectielaag was, vanwege de verwachte hoeveelheden puin in de grond, de kans op lekkages groot. De aannemer heeft echter op basis van goede ervaringen met het gebruik van injectielagen bij projecten in de nabije omgeving, besloten toch een injectielaag toe te passen. Groot voordeel hiervan is dat volledig in den droge kan worden ontgraven. De stalling is gefundeerd op palen. Als paalsysteem is gekozen voor een Hek-combipaal; een trillingsvrij in het werk gevormde, grondverdringende paal voorzien van een prefab kern (foto 9). Stalling De hoofdopzet van het constructieve systeem voor horizontale en verticale krachtsafdracht, is helder en simpel (fig. 8). De constructie bestaat in basis uit in het werk te storten betonnen vloeren die, zonder balken, dragen op kolommen 22
8 3D-weergave van betonconstructie stalling 9 Hek-combipaal foto: Concrete Bouw Fotografie, i.o.v. Van t Hek 10 Principe van het tweede-orde-effect 11 Detail stalen kap F h;vzg = N vzg e / H N vzg e U h;max = H /300 H G 6550 2550 5350 H = 4 m U h;max 10 en wanden. De grotendeels gesloten buitenwanden vormen de stabiliteitselementen in de langsrichting. Mede doordat de horizontale belasting uit gronddruk en wind niet bijzonder groot is, worden de buitenwanden ook in de dwarsrichting via portaalwerking met de vloeren ingezet voor stabiliteit. Met uitzondering van enkele wanden langs de drie trappenhuizen zijn er verder geen stabiliteitswanden in dwarsrichting aanwezig. Op deze manier is er maximale flexibiliteit voor de inrichting. De enige beperkende factor vanuit de constructies zijn de afmetingen van vloervelden, op basis van een maximale vloerdikte van 250 mm. Meer nog dan de horizontale belasting uit gronddruk en wind, spelen hier de grote aanpendelende belastingen een rol van de (zichzelf stabiliserende) constructies van het Voorzetgebouw en het Noordgebouw (fig. 10). Aandacht gaat vooral uit naar het beperken van het tweede-orde-effect. Om tot een maximaal aantal fietsplekken te komen, is in de lengterichting een structuur gekozen die is gebaseerd op de maat van dubbele fietsrekken (2,95 m) waartussen de ontsluitingspaden liggen (2,25 m). Hieruit volgt automatisch een standaardstramien van 5,2 m. In de dwarsrichting wordt de sectie gekenmerkt door dubbele fietspaden (en hellingbanen) aan weerszijden van de stalling en een looppad in het midden van de stalling. Het stramien in dwarsrichting is hierop afgestemd. De kolommen die aan de uiteinden van de fietsrekken staan, zijn geïntegreerd in forse, grotendeels bouwkundige informatiezuilen. Hierop kunnen fietsers onder meer zien of er nog parkeermogelijkheid is. meer random onder de dakconstructie. Vanaf het pleinniveau zijn de kolommen van beton en lopen in trompetvorm via vides de stalling in. Ze zijn dus geheel los gehouden van de stalling. De trompetkolommen die in de stalling staan, werken als landmark en vormen de visuele verbinding tussen binnen en buiten. De kap zelf is een grote plaat. Daarin zitten grote, ronde openingen met een diameter van ongeveer 8 m, op basis van een zeshoekig stramien (fig. 5). In deze openingen worden luchtkussens gemonteerd; in elke opening één. De plaat is opgebouwd uit stalen onder- en bovenplaten, met enkel gekromde zijplaten rondom de kussens. Deze samengestelde holle doos met een ingewikkelde opbouw is de draagconstructie van het dak (fig. 11). Constructieve plaat De zogenoemde constructieve plaat is in feite een verlenging van het plein (en het dak van de fietsgarage) richting de sporen. 1775 12 1430 8 325 400 2834 800 400 Stalen kapconstructie De kap zweeft op 25 m hoogte boven het plein en rust op slechts zeven stalen kolommen. Die kolommen staan min of 11 staalkolom 23
12 Planning project Stationsplein Oost bron: www.cu2030.nl De plaat sluit aan op een recent boven de sporen gebouwde vloer. Ze vormt zo de verbinding tussen het station en Hoog Catharijne en loopt over de HOV-baan heen. Deze constructie kon niet worden gestabiliseerd in het gebied van de sporen. Daarom is tussen busbaan en trambaan een rij grote, zware kolommen opgenomen, met als doel de constructieve plaat te stabiliseren inclusief het al bestaande deel boven de sporen en de later aan te brengen opbouw van drie bouwlagen. juli 2014 medio 2016 eerste deel fietsenstalling en plein medio 2015 begin 2017 nieuwe entree Hoog Catharijne, fase 1 2016 2018 aanleg tram- en busstation 2016 2018 aanleg bebouwing langs het spoor 2017 2018 tweede deel fietsenstalling en plein 2017 2018 nieuwe entree Hoog Catharijne, fase 2 Gebruik prefab beton Op voorstel van de aannemer zijn, waar het constructief mogelijk was, prefab kolommen en breedplaatvloeren toegepast. Belangrijkste reden hiervoor was het verkorten van de bouwtijd. Door te kiezen voor breedplaatvloeren zijn de momentvaste aansluitingen met het prefab beton goed realiseerbaar. Door af te wijken van de standaard breedplaatafmetingen, is het gelukt de naden zo onopvallend mogelijk te positioneren. De meeste naden vallen zelfs volledig weg in de lichtlijnen (armaturen) die verdiept in het plafond zijn verwerkt. Mede door hun functie in het stabiliteitssysteem worden de wanden wel in het werk gestort. 12 Fasering De fasering is door de aannemer aangescherpt en daarom kan er sneller worden doorgebouwd. Aangezien de loopstroom tussen Hoog Catharijne en Utrecht Centraal tijdens de gehele Effectieve samenwerking In zowel de ontwerpfase als de uitvoering kent het project tal van stakeholders, ieder met eigen belangen. Zonder compleet te zijn, zijn dit Projectorganisatie Stationsgebied (POS), Corio, NS, ProRail, Gemeentewerken, busdiensten, tramdiensten, beleggers, bewoners, winkeliers en fietsers. De communicatie tussen deze partijen verliep op een transparante en opbouwende wijze. Dit zorgde ervoor dat weinig tijd verloren is gegaan aan onnodige discussies; snel werd overeenstemming gevonden en er was veel onderling vertrouwen. In lijn met deze wijze van communiceren, werd het ook common business om met elkaar te werken, zowel fysiek (op elkaars kantoor, projectlocatie Utrecht) als virtueel (BIM-strategie met Revit 3D). Niet alleen resulteerde deze wijze van communicatie in een zeer integraal ontwerp. Ook werd het mogelijk de aannemer vroeg in het proces bij de engineering te betrekken en zo, samen met de ontwerpende partijen, in een korte tijd een verdere optimalisatie door te voeren. Hierdoor zijn vooral risicomijdende en tijdbesparende verbeteringen toegepast. bouw intact moet blijven en ook de bussen moeten blijven rijden, worden de fietsberging en het plein gebouwd in twee fasen. In de eerste fase wordt gebouwd vanaf de noordzijde tot aan de bestaande traverse. Zodra dit gereed is, zal de loopstroom worden omgelegd en is het Voorzetgebouw vanuit Utrecht CS bereikbaar via het nieuwe plein. Dan wordt ook de stalling al deels in gebruik genomen. Hierna kan de traverse worden gesloopt en kan fase 2 van de stalling worden gebouwd. De bouw van het stalen dak boven het plein staat vooralsnog gepland aansluitend aan het afronden van fase 2 van de stalling (fig. 12). Ten tijde van publicatie van dit artikel is de bouwkuip van fase 1 gereed en wordt gewerkt aan het betonwerk van fundering en keldervloer. Tevens is het funderingswerk voor de HOV-baan in volle gang. De oplevering en ingebruikname van fase 1 van de stalling staat gepland in 2016, fase 2 medio 2018 en het dak zal eind 2018 gereed zijn. PROJECTGEGEVENS project Stationsplein Oost, Utrecht opdrachtgever Project Organisatie Stationsgebied (gemeente Utrecht) architect Ector Hoogstad Architecten constructief ontwerp Royal HaskoningDHV aannemer BAM Civiel 24