Cement 2009/6: Van 2D naar 3D

3D ontwerpen en uitvoeren

Het thema van Cement 2009/6 is '3D ontwerpen en uitvoeren'. In dit nummer veel interessante informatie over 3D-ontwerpen, complexiteitsbeheersing, virtueel bouwen en BIM in de meest ruime betekenis van het woord.In dit nummer van Cement vindt u onder andere de volgende artikelen:

Faalkosten omlaag met BIM

Betere kwaliteit en minder faalkosten, dat zijn twee van de belangrijkste doelen waar de Rijksgebouwendienst zich de laatste tijd op richt. Om die reden zet de overheid al een tijdje in op geïntegreerde contracten. Tegenwoordig is er als belangrijk speerpunt ook ‘geïntegreerd ontwerpen’ bijgekomen. Onder de noemer BIM (Bouw Informatie Model) wordt vooral gestreefd naar een betere samenwerking. Volgens drs. Alex Vermeulen van de Rgd is er duidelijk iets in beweging.

 

BIM++, software of strategie?

De computer is voor de ingenieur al weer enkele decennia hét hulpmiddel. Aanvankelijk ging het om kleine zelfgeprogrammeerde programma’s of het rekenen met spreadsheets. Later deden steeds meer softwarepakketten hun intrede. Met de opkomst van CAD verschoof ook het tekenwerk naar de computer. Ongeveer twintig jaar geleden deed Building Information Modeling (BIM) zijn intrede. Langzaam begint de bouwindustrie meer interesse te krijgen in deze technologie. In dit artikel wordt besproken hoe Arup met deze technologie omgaat.

 

Uniforme objectstructuur

De Nederlandse bouw- en infrasector maakt zich op voor een fundamentele koerswijziging. De huidige gefragmenteerde aanpak van de vele partijen met elk hun eigen werkwijzen is verre van efficiënt. Een virtueel of digitaal bouwproces, voorafgaand en parallel aan het daadwerkelijke bouw- en beheersproces kan een belangrijke verbetering opleveren, zo is ook bij andere industriesectoren aangetoond. In dit artikel wordt voor verschillende bouwprocessen beschreven hoe op basis van een uniforme objectstructuur de schakels in de bouwketen in elkaar kunnen grijpen.

 

Geen woorden maar daden

Slavenburg is een echte pionier als het gaat om Virtueel Bouwen. In de voortdurende zoektocht naar innovaties belandde het bedrijf twee jaar geleden bij Stanford University. In een samenwerkingsverband wordt daar bruikbare kennis ontwikkeld op het gebied van Virtual Design and Construction (VDC). Slavenburg is op brede schaal aan het experimenteren. “Vooruitgang boeken we vooral door het gewoon in de praktijk te brengen,” aldus adjunct-directeur Eelco Ouwerkerk.

 

Virtueel Bouwen = integraal samenwerken

Een gecoördineerd integraal ontwerp resulteert in een project dat binnen budget, op tijd en met de gewenste kwaliteit wordt geleverd. Hierbij zijn transparantie van de processen en informatiemanagement noodzakelijk. Om dit te bewerkstelligen heeft Strukton het programma Virtueel Bouwen opgezet.

 

Niet kiezen is geen optie

Hoewel er nog volop energie wordt gestoken in het overtuigen van het nut van BIM, hebben enkele early adopters al grote stappen gemaakt. Voor hen raakt Virtueel Bouwen het hart van primaire processen. Wel moeten ook zij nog ingrijpendere keuzes maken. In dit artikel worden de keuzes belicht die BAM tot nu toe heeft gemaakt. Hoe pakken deze uit en wat zijn de resterende vraagstukken?

 

Zin en onzin van 3D

De moderne constructeur beschikt over zeer geavanceerde computerprogramma’s. Sofware die specifiek ontwikkeld is om complexe ruimtelijke bouwconstructies 3D te kunnen doorrekenen. Bij het maken van de afweging of dergelijke hulpmiddelen moeten worden ingezet speelt een aantal belangrijke argumenten: de complexiteit van het schematiseren, het bepalen van materiaaleigenschappen en de te verwachten ‘winst’ door inzet van een dergelijk model. Maar er moet ook rekening worden gehouden met de specifieke nadelen van dergelijke systemen.

 

3D-ontwerp maakt complexiteit beheersbaar

In Groningen verrijst momenteel het nieuwe kantoor van de Informatie Beheer Groep en Belastingdienst. Het PPS-contract en de toepassing van 3D bevorderen de integratie van de ontwerpdisciplines onderling enerzijds en tussen het ontwerp en de uitvoering anderzijds. Dit artikel beschrijft aan de hand van dit project de ervaring met het werken in 3D en met de samenwerking met de opdrachtgever binnen het projectteam.

 

Betonschaal in 3D

In 2006 besluit Umicore, een van werelds grootste materiaalverwerkende bedrijven, hun ‘Precious Metals Plant’ in Hoboken (B) te moderniseren. Het project ‘Facelift’ omvat de renovatie van verschillende gebouwen en de realisatie van een in het oog springend kantoorgebouw. Drie volumes worden omsloten door een betonnen schaal, en bevinden zich niet boven elkaar maar zijn geroteerd ten opzichte van elkaar. Dit creëert het beeld van een scheef gebouw dat de zwaartekracht tart.  

 

3D-scannen van constructies

Met een 3D laserscanner kunnen bestaande constructies betrouwbaar worden ingemeten. De grote puntdichtheid resulteert in betere detaillering dan handmatig inmeten of meten volgens traditionele landmeetkundige technieken. De informatie die hiermee beschikbaar komt biedt grote voordelen bij het visualiseren en aansluiten van nieuwe constructies op bestaande. Ook de uitvoering kan worden gecontroleerd en overmatige zakkingen kunnen tijdig worden geconstateerd.

 

Modulaire bruggen in UHSB

Door de toenemende behoefte aan slanke en open constructies in de hedendaagse architectuur wordt er steeds meer gezocht naar alternatieve materiaaltoepassingen. Eén van de belangrijkste alternatieven op het gebied van betonconstructies is het toepassen van vezelversterkte hoge-, zeer hoge- of ultra-hogesterktebeton. Om op deze behoefte in te spelen heeft het ingenieursbureau FDN Engineering een concept ontwikkeld voor modulaire bruggen in UHSB.

 

Sprong naar Bataviahaven

In Lelystad wordt de verbinding tussen de ‘oude stad’ enerzijds en de nieuwe Kustlocatie anderzijds gevormd door de twee zogenoemde Houtribbruggen, over de bestaande Houtribweg. De curves van de twee nieuwe betonnen bruggen, beide voor langzaam verkeer, beelden de veerkracht van een sprong uit. Bijzonder aan de realisatie is dat de snelheid van de sprong ook tot uiting komt in de bouwtijd: de kunstwerken zijn in zeer korte tijd verrezen.

 

Delaminatie in monolietvloeren

Monolietvloeren worden tijdens de verharding aan het oppervlak afgewerkt totdat een dicht en glad oppervlak ontstaat. Meestal wordt het oppervlak hierbij ingestrooid met een slijtlaag. De bedoeling is dat een dicht, slijtvast en vlak oppervlak ontstaat dat lange tijd bestand is tegen de werkzaamheden die erop plaatsvinden. In sommige gevallen komt het voor dat na enige tijd blijkt dat de bovenste laag van de vloer loskomt uit het beton. Dit effect wordt delaminatie genoemd.

 

Knikstabiliteit ankerpalen

Binnen CUR-commissie C152 wordt aandacht besteed aan het aspect van drukbelasting op slanke funderingselementen. Daarbij is naar voren gekomen dat de algemeen gangbare stelling dat het pas nodig is om knik te controleren als de ongedraineerde schuifspanning van de gepasseerde slappe grondlagen kleiner is dan 10 à 15 kPa een achterhaald uitgangspunt is en zelfs onveilig kan zijn. In dit artikel worden de nu verkregen inzichten gepresenteerd.

 

Rekenvoorbeelden bij Eurocode 2: Staafwerkmodellen

In de serie met rekenvoorbeelden, waarin de diverse onderdelen van de Eurocode 2 worden toegelicht, worden net als in deel 6 staafwerkmodellen behandeld. Nu gaat het om een uitgewerkt voorbeeld van een lange console.

 

Verdiepingsinformatie

Bij het artikel ‘Betonschaal in 3D’ hoort een video 

Proefnummer ontvangen?

Cement, vakblad over betonconstructies, is al sinds 1949 hét platform voor constructeurs en bouwkundigen als het gaat over bouwen met beton.

 

Cement, kennisplatform betonconstructies is een uitgave van Aeneas.
© 2012 www.cementonline.nl - alle rechten voorbehouden.