C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2001 872Het BubbleDeck-vloersysteem heefttwee kenmerkende eigenschap-pen:? de vloer is circa 35% lichterdan een even dikke massievebetonvloer dankzij bolvormigeuitsparingen;? het vloersysteem is een vlakkeplaatvloer die de daaropwerkende belastingen recht-streeks afdraagt naar deondersteuningsconstructie,zonder toepassing van balkenen verzwaarde kolomkoppen.De gewichtsbesparing wordt be-reikt door de vloer te voorzien vanholle kunststof bollen, geklemdtussen de constructieve onder- enbovenwapening (fig. 1 en foto 2).Deze gewichtsbesparing leidt toteen reductie van de belasting opondersteunende constructiede-len, zoals wanden en kolommenen uiteindelijk de fundering vaneen gebouw. De totale gewichts-besparing op de gebouwconstruc-tie kan oplopen tot 40 ? 50%.Een vloerelement bestaat uit eenfabrieksmatig samengestelde wa-peningskorf voorzien van denodige constructieve onder- enbovenwapening, tralieliggers enkunststof bollen. De wapenings-korf wordt in de meeste gevallenaan de onderzijde voorzien vaneen betonschil met een minimaledikte van 60 mm (fig. 3). De vloer-elementenhebbeneenbreedtetotmaximaal 3 m en een lengte totcirca 10 m.Op de bouwplaats worden devloerelementen samengesteld tot??n geheel, een vlakke gewapend-betonvloer. Dit gebeurt met be-hulp van koppelwapening en inhet werk gestort beton. De maxi-male elementlengte legt geen be-perkingen op aan de te realiserenOntwerp en praktijk van hetBubbleDeck-vloersysteeming. A.C. Fuchs, BubbleDeck Nederland BV, LeidenHet BubbleDeck-vloersysteem komt tegemoet aan de behoefte aan lichterebouwconstructies en de wens grotere overspanningen te realiseren in combi-natie met een maximale vrijheid in architectonische vormgeving. Een belang-rijk aspect is dat de bollenplaatvloer kan leiden tot een goedkopere gebouw-constructie. Dit artikel gaat in op de belangrijkste kenmerken en de mogelijk-heden van het vloersysteem in ontwerp en uitvoering aan de hand van enke-le praktijkvoorbeelden.Als bijlage bij deze uitgave verschijnt de CUR-Aanbeveling 86: Bollenplaat-vloeren. Tevens is in dit nummer een artikel geplaatst met een toelichting opdeze Aanbeveling (zie blz. 95).1 | Principedoorsnede bol-lenplaat-vloersysteem2 | Produktie BubbleDeck-vloerelementenfoto: R. van Kuik3 | Opbouw vloerelementC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2001 8 73overspanning.Devloerelementenworden immers ook in de lengte-richtingdoorgekoppeld.Erkunnen`oneindig' lange vloervelden wor-den gemaakt zonder voegen.O n t w e r pEen gebouwconstructie met Bub-bleDeck-vloeren kenmerkt zichdoor een minimaal aantal con-structieve elementen met eeneenvoudige rechtlijnige vorm. Ditbetekent kolommen zonder ver-zwaarde kolomkoppen of conso-les, wanden zonder oplegnokkenen vlakke betonvloeren zonderbalken. Dit leidt tot constructiesmet een constructiehoogte die ge-lijk is aan de vloerdikte. De gelijkevloerdikte biedt de mogelijkheidtot een eenvoudige bouwkundigedetaillering en maakt een vrij lei-dingverloop in willekeurige rich-tingen mogelijk.OntwerpvloerdikteHet BubbleDeck-vloersysteem kentvijf gestandaardiseerde dikten.Tabel 1 bevat gegevens van de inproductie zijnde standaard-vloer-typen.De ervaring leert dat voor eeneerste ontwerpbenadering bij dein de tabel aangegeven belastin-genvoordevloerdiktekanwordenuitgegaan van h = ? 1/30 lmin.lminwordt gedefinieerd conformNEN 6720 (VBC 1995) als de over-spanning van de vloer of in gevalvan puntvormig ondersteundevloeren, de stramienmaat van deondersteunende kolommen. Dedefinitieve vloerdikte moet uiter-aard worden bepaald rekeninghoudend met de vloergeometrie,de wijze van ondersteuning en despecifieke belastingen.Opgemerkt wordt dat een Bubble-Deck-vloer in een grotere vloer-dikte kan worden uitgevoerd danis aangegeven in tabel 1, door devloer hoger af te storten. Dit kaneen oplossing zijn voor plaatselijkgrotere belastingen of overspan-ningen.GeluidsweringBij toepassing als woningscheide-nde vloer voldoet een Bubble-Deck-vloer aan de eisen vangeluidswering, indien aan de eisvan voldoende massa wordt vol-daan. Voor de vloerdikten 230 en280 mm betekent dit dat vol-doende aanvullende massa moetworden verkregen door het aan-brengen van een afwerkvloer. Deoverige vloerdikten hebben vol-doende massa bij toepassing alswoningscheidende vloer.Duurzaam bouwenHet BubbleDeck-vloersysteem isin november 1999 door het minis-terie van VROM genomineerdvoor de Milieuprijs voor de Indus-trie 1999 in de categorie `Duur-zaam product'. De milieuverdien-ste is aansprekend: toepassing vanhet vloersysteem bespaart 35 ?50% op de voor gebouwconstruc-ties benodigde grondstoffen. Ookopdevoordewinningenhettrans-port van deze grondstoffen beno-digde energie wordt bespaard.Verder zijn de kunststof bollenvervaardigd van gerecyclede hogedichtheids-polyethyleen (HDPE),een hoogwaardige kunststof dieop deze wijze een nieuwe levens-cyclus meemaakt. De kunststofhecht niet aan beton, waardoor debollen en het beton bij sloop een-voudig zijn te scheiden. Dit is eenbelangrijke voorwaarde voor dehergebruiksmogelijkheid van be-tongranulaat.U i t v o e r i n gDe voordelen van prefabricage enter plaatse gestort beton komenvooral in de uitvoering optimaaltothunrecht.EengebouwmethetBubbleDeck-vloersysteem bestaatuit dragende kolommen en even-Tabel 1 | Standaard-vloerdikten h, bijbehorende boldiameters D, eigen gewicht van de vloerG en indicatie van overspanningen c.q. stramienmaten (m) bij een veranderlijke belasting0van 2,5 ? 4,0 kN/m?vloerdikte h (mm) 230 280 340 390 450boldiameter D (mm) 180 225 270 315 360eigen gewicht vloer G (kN/m2) 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3bij volledig bollenpatroonindicatieve overspanning c.q. 6 ? 7 7 - 8 8 - 9 10-11 12-14stramienmaat (m)**) De overspanningen worden zowel door technische als bouweconomische randvoor-waardenbepaald.Technischerandvoorwaardenzijndevloergeometrie,dewijzevanonder-steuning alsmede de aard en grootte van de op de vloer werkende belastingen. Een rela-tief dunne vloer vergt meer wapening dan een dikkere vloer bij gelijke belasting. Debepaling van de optimale vloerdikte is in bouweconomisch opzicht een afweging tussenvloerdikte en de daarbij behorende hoeveelheid betonstaal.4 | Plaatsen vloerelementenin het werkfoto: R.PlugC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2001 874tueel wanden waarover vlakkeplaatvloeren worden gelegd.Werkzaamheden voor het makenof plaatsen van verdikte kolom-koppen en balken zijn dus nietaan de orde.Hierbij komt dat de plaatsing vande tot 3 m brede elementen rela-tief snel kan verlopen en datdaarmee tegelijkertijd een grootdeel van de vloerwapening is aan-gebracht, aangezien deze reeds isopgenomen in het vloerelement.Na plaatsing van de elementenwordt de vloer afgevlochten. Deervaring leert dat een redelijkeindicatie voor de hoeveelheid inhet werk te vlechten betonstaalgemiddeld circa 40 % is van detotale hoeveelheid in de vloer toete passen betonstaal (foto 4).Na het aanbrengen van de rand-bekisting wordt de vloer gestort.Door de aanwezige kunststof bol-len wordt bij de BubbleDeck-vloermet betonschil ongeveer de helftvan de hoeveelheid beton gestortdie nodig zou zijn voor een mas-sieve betonvloer met gelijke dikte.Het storten geschiedt gewoonlijkmet normaal grindbeton met eengrootste korrelafmeting Dmax=31,5 mm. Voor de 230 mm dikkevloer wordt aangeraden geheel ofgedeeltelijk Dmax= 16 mm toe tepassen, afhankelijk van de wape-ningsdichtheid. Indien de beton-specie in het werk wordt gebrachtmet een betonpomp is de ver-werkbaarheid meestal consisten-tiegebied 4.UitvoeringsvolgordeDe werkvolgorde bij het samen-stellen van de vloer in het werk isals volgt:? plaatsen stempelrijen maxi-maal h.o.h. 1,80 m haaks opde richting van de tralieliggersin het element;? plaatsen vloerelementen op destempelrijen, direct vanaf devrachtwagen;? aanbrengen koppelstaven opde betonschil, eventuele pons-wapening en kolomstrookwa-pening, overige bijlegstavenen haarspelden ter plaatse vanvloerranden en sparingen,koppelnetten op de bovenwa-pening ter plaatse van de ele-mentvoegen;? aanbrengen randbekisting enafdichten van eventuele stort-naden;? storten van de vloer, eventueelgevolgd door afwerken vanhet oppervlak;? na verharding verwijderen vanrandbekisting en stempels,behoudens eventuele kruip-stempels, in overleg met dehoofdconstructeur;? verwijderen kruipstempels.P r a k t i j k v o o r b e e l d e nDe Millenniumtoren te Rotter-dam met 24 000 m2 vloeropper-vlak, was het eerste grote mar-kante project sinds de introductievan het vloersysteem in 1997.Stubeco onderscheidde deze toe-passing met een eervolle vermel-ding in het kader van de Uitvoe-ringsprijs.Vanaf begin 2000 zijn circa veer-tig projecten uitgevoerd met hetBubbleDeck-vloersysteem.Het vloersysteem kan ook in niet-hoogbouw worden toegepast. Bijde drie voorbeelden die hiernaworden beschreven, was dit hetgeval.Oval Tower te OssDit torenachtige gebouw met eenellipsvormige vloerplattegrondvormt het nieuwe hoofdkantoorvan Organon (foto 5). Het totalevloeroppervlak aan verdiepings-en dakvloeren bedraagt circa 5800m2. De stabiliteit van het gebouwwordt verzorgd door een vrij lang-gerekte gewapend-betonnen kerndie schuin op de langste hoofdasvan de ellipsvormige plattegrond5 | Aanzicht van de vrijwelgerede constructie vande Oval Towerfoto: Ton BorsboomArchitect:Van den Broek en Bakema,RotterdamHoofdconstructeur:Ulehake Bouwconstructies, OssHoofdaannemer:Bouwbedrijf Berghege, OssC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2001 8 75is geprojecteerd (fig. 6). De vlies-gevel draagt per verdieping op devloerrand. Ter plaatse van de ge-vel zijn rondom betonkolommengeplaatst. De maximale vloerover-spanning is circa 8,50 m.De onderzochte constructieva-rianten voor de vloer waren eenkanaalplaatvloer, ter plaatse vande gevel opgelegd op een in hetwerk gestorte ellipsvormige rand-balk en bij de kern op aangestortenokken, versus een vlakke Bub-bleDeck-vloer direct dragend opde gevelkolommen, zonder rand-balk en oplegnokken bij de kern.Voor de laatstgenoemde vloer-constructie werd gekozen op ba-sis van de aanzienlijke vereen-voudiging van de constructie, deuitvoeringsvoordelenenbesparingop bouwtijd. Toegepast zijn 280mm dikke vloeren. Enkele verdie-pingsvloeren zijn in 340 mm dik,in verband met hogere vloerbe-lastingen. Het grootste deel vande verdiepingsvloeren is uitge-voerd als monoliet afgewerktebetonvloer, zonder dekvloeren.Kantoorgebouw Leidschenpoort teLeidschendamDit kantoorgebouw beslaat totaalcirca 25 000 m2 vloeroppervlakaan verdiepings- en dakvloeren(foto 7). Er zijn drie constructiefteonderscheidenonderdelen:eenparkeerkelder van circa 5000 m2,een onderbouw van twee verdie-pingen en daarop drie kantoorto-rens.Destabiliteitwordtverzorgddoor betonnen kernen in de kan-toortorens. De vloeren wordendoor de kernen en door betonko-lommen gedragen. De gevelsbestaan uit betonnen gevelele-menten in combinatie met eenvliesgevel. De gevels dragen perverdieping op de vloerrand. Demaatgevende vloeroverspanningbedraagt 8,10 m.De onderzochte constructievari-anten voor de vloer waren eenbreedplaatvloer met verzwaardestroken en randbalken, versuseen vlakke BubbleDeck-vloer,zonder balken en direct dragendop de betonkolommen.De laatste vloerconstructie werdmetnamegekozenmethetoogopde aanzienlijk vereenvoudigdeuitvoering en detaillering en debesparing op bouwtijd. De gerin-gere constructiehoogte van hetdek van de parkeerkelder booddaarnaast het voordeel dat de kel-derconstructie minder diep be-hoefde te worden ontgraven.Door het ontbreken van balkenen verzwaarde stroken kondenrechte en zo kort mogelijke lei-dingen onder de vloer wordendoorgevoerd.De meeste vloeren zijn 280 mmdik. Een gedeelte van het dek vande parkeerkelder en een gedeeltevan de verdiepingsvloeren in ??nvan de torens zijn 340 mm dik inverband met grotere vloerbelastin-gen, respectievelijk de plaatselijkgrote uitkragingen van de gevel.De verdiepingsvloeren van de kan-toortorens zijn monoliet afge-werkt, dus zonder dekvloeren.Bedrijfsgebouw Control Techniqueste SliedrechtDit bedrijfsgebouw bestaat uiteen bedrijfshal en een daarvoorgelegen kantoor met drie verdie-pingen en een dakvloer. Het kan-toorgedeelte bevat circa 2000 m2verdiepings- en dakvloeren. Destabiliteit wordt verzorgd dooreen relatief kleine betonnen kernin combinatie met betonwanden.De vloerplattegrond is een veel-hoek met vier hoekpunten, waar-door geen enkele gevel parallel isaan een andere. De gevel bestaatuit gemetselde borstweringen6 | Ellipsvormige platte-grond van de Oval Towermet schuinstaande kernC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gPrefabricagecement 2001 876met daartussen doorlopende ko-zijnpartijen. Voor de keuze vanhet vloersysteem kwam Bubble-Deck al snel bouwtechnisch enqua kostprijs als aantrekkelijksteoptie naar voren. De onregelma-tige vloerplattegrond maakte hetnauwelijksmogelijkeenrationeelbalkensysteem te kiezen in com-binatie met kanaalplaatvloerenof breedplaatvloeren. Bovendienwas de eis dat de gemetseldegevels per verdieping door devloer werden gedragen. Boven deentree van het gebouw op een vandehoekenverspringenbovendiende gevels per verdieping. Ditmaakte het noodzakelijk dat devloeren daar een geveldragendefunctie moesten hebben zonderdat balken in het zicht kwamen.Alle verdiepings- en dakvloerenzijn 340 mm dik. De vloeren dra-gen op de betonnen kern en destabiliteitswanden en slechts zescentralebetonkolommen.Ditwasmogelijk omdat bij toepassingvanBubbleDeck-vloereneenregel-matig kolomstramien niet nood-zakelijkis.Terplaatsevandevoor-gevel draagt de vloer rechtstreeksop verzinkt stalen kolommen,voorzien van een stalen opleg-plaat.T o t s l o tDe eigenschappen en voordelenvan het BubbleDeck-vloersysteemhebben inmiddels tot grote be-langstelling geleid. De voordelenkunnen maximaal worden benutbij afweging in een zo vroegmogelijk stadium van het ont-werp. Dan kunnen de construc-tieve en bouweconomische aspec-ten goed worden afgewogen.Meer informatie over het Bubble-Deck-vloersysteem is te vinden opwww.bubbledeck.nl.In Nederland produceert Dycorehet vloersysteem in opdracht vanBubbleDeck Nederland. In Belgi?is Marmorith de producent in op-dracht van BubbleDeck Belgium.7 | Uitvoering vanKantoorgebouwLeidschenpoort teLeidschendamfoto: Hans KoremanArchitect:ZZ+P Architecten, AmstelveenHoofdconstructeur:Adviesbureau Broersma,Den HaagHoofdaannemer:Nelis Utiliteitsbouw, Haarlem