C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2005 3 59Het project omvat een bibliotheekvan 25 000 m2(foto 1) met een bij-behorende parkeergarage van11 500 m2. ABT heeft zowel deconstructieve als de geotechnischeadvisering verzorgd. De doorloop-tijd van het project is zeven jaargeweest. Deze relatief lange door-looptijd is nodig geweest om hetcomplexe en spectaculaire gebouwte realiseren, en daarmee heeft deopdrachtgever een nieuw en uitda-gend gebouw gekregen.In het gebouw zijn hoofdzakelijkleeszalen en depots voorzien,maar ook kantoorruimtes voor debibliotheekmedewerkers. Het eer-ste wat opvalt aan de bibliotheekis de nadrukkelijke aanwezigheidvan de kleur zwart in het gebouwen in de gevel. Zowel de hoofd-draagconstructie als de bouwkun-dige elementen zijn grotendeelsuitgevoerd in zwart schoon beton.Het beton is na verharding zwartgeschilderd (foto 2). Bijzonder isook dat de meeste wanden eenreli?fstructuur hebben. Dit isgerealiseerd door het toepassenvan een geprofileerde rubber matin de bekisting. De locaties van dedepotruimtes zijn herkenbaar inhet gebouw door de toepassingvan de reli?fstructuur voor dewanden van deze ruimtes.D r a a g s t r u c t u u rDe draagstructuur bestaat uit400 mm dikke betonwanden opeen stramien van 12,9 m.Daartussen overspannen kanaal-plaatvloeren (d = 400 mm) met eenconstructieve druklaag. Dezekanaalplaten hebben aanzienlijkeveranderlijke belastingen. Voor deleeszalen bedraagt deze 800 kg/m2en voor de boekendepots zelfs1300 kg/m2. Op een groot aantalplaatsen is de druklaag van dekanaalplaatvloer monolithisch afge-werkt. Om aan de eisen van eenscheurarm vloeroppervlak te vol-Universiteitsbibliotheek UtrechtBoekenkast van zwart betoning. S.A.H.G. Toonen en ing. G.J. Doos, ABT Adviseurs in bouwtechniekIn het voorjaar van 2005 wordt in Utrecht de nieuwe universiteitsbibliotheekop het universiteitsterrein `De Uithof' officieel in gebruik genomen. In Cement2004 nr. 8 is dit project al eens belicht en dan met name de architectuur en deuitvoering [1, 2]. Over de constructie valt echter ook veel interessants te ver-tellen.1 |Het is een bijzondergebouwfoto: Marcel vanKerckhoven, Tilburg2 |Zwart schilderwerk opreli?fstructuurC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2005 360doen is veel aandacht besteed aande betonsamenstelling van dedruklaag, de wapening, de uitvoe-ring en de nazorg (foto 3).In tegenstelling tot wat gebruike-lijk is bij bibliotheken zijn bij ditgebouw de boekendepots, met hunzware belasting, niet laag in hetgebouw gelegen maar willekeurigverspreid door het gebouw als zwe-vende betonnen wolken. De boe-kendepots op de bovenste verdie-pingen vragen extra aandacht voorde constructie. Dergelijke zwarelogge ruimten zouden in verbandmet het krachtenspel en de stabili-teit het liefst zo dicht mogelijk opde fundering moeten wordengeplaatst. De hoge belasting moetnu immers door de gehele con-4 |Sprongsgewijze krachts-afdracht door wand3 |Betonwanden metkanaalplaatvloeren850 85012*2800= 33600wand as Cdak7e verdieping6e verdieping5e verdieping4e verdieping3e verdieping2e verdieping1e verdiepingentresolbegane grond+30900+9750+6240+16590+13200+23550+29850+26950+20040/+20100C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2005 3 61structie van boven tot onder doorde draagstructuur (fig. 4).S p a r i n g e nIn tegenstelling tot de boekende-pots moesten de overige ruimtenin het gebouw een open en luchti-ge structuur krijgen met een openverbinding tussen de diverseruimten. Daarvoor zijn grote spa-ringen gemaakt in de constructieen zijn de wandschijven van degevel af geplaatst. Zo ontstondensterk geperforeerde wanden metverdiepingshoge megaliggers,slanke wandschijven, uitkragin-gen tot 13 m en dit alles in beton.Bepaalde uitkragende onderdelenzijn tijdens de uitvoering voorzienvan een zeeg om de vervormingenbeter te controleren. De vervor-mingen zijn bepaald aan de handvan 2D- en 3D-berekeningen engetoetst met eenvoudige handbe-rekeningen. Bij betonconstructiesis het echter lastig de vervormin-gen exact te berekenen, omdatdeze van vele factoren afhankelijkzijn. Aan de hand van de bereke-ningen en ervaring met andereprojecten hebben de onderdeleneen re?le zeeg gekregen. De on-derdelen zijn immers vervormdals in het ontwerp is aangenomen.Verbindingen aan starre elemen-ten zijn zo uitgevoerd dat vervor-mingen in de toekomst vrij kun-nen optreden.S l a n k e c o n s t r u c t i eHet overgrote deel van het beton-werk is uitgevoerd in ter plaatsegestort beton. De wanden hebbeneen relatief hoge betonsterkteklas-se van B 45 en plaatselijk zelfs B65; dit vanwege de grote normaal-krachten en piekspanningen in dewandschijven. Met deze beton-sterkte en bijbehorende wapeningis het toch mogelijk geweest degrote krachten op te nemen metals resultaat: een slanke betoncon-structie. Van de ter plaatse gestor-te wanden in B 65 zijn op hetwerk bij elke stort proefkubussengemaakt en beproefd om de hogesterkteklasse aan te tonen.Om kolommen in het gebouwachterwege te kunnen laten,zijn op een groot aantal plaat-sen trekstangen toegepast omde constructie op te hangen inplaats van te ondersteunen. Mettrekstangen kan men immersslank construeren en dit bevorderthet open karakter van de biblio-theek. De trekstangen (massiefstaal ? 65 en ?80 mm, staalkwali-teit S355) zijn verankerd in debovenliggende, verdiepingshogebetonwanden door de trekstangenvoldoende ver in de betonwand telaten doorlopen (circa 2 m), incombinatie met vinvormige aan-gelaste wapening (fig. 5).Omdat de bovenliggende wandenvaak de onderliggende construc-tie dragen, kon de onderstempe-ling van de onderconstructie pasworden verwijderd nadat debovenliggende constructie ver-hard was. Op enkele plaatsen washet noodzakelijk de betonwandenminimaal over twee verdiepingendoor te laten lopen. Dit samenmet de sprongsgewijze belasting-afdracht betekende dat er veelaandacht is besteed aan de onder-stempeling tijdens de uitvoering(foto 6).?806005504007080200275pl.t=15 (4x)pl. 450x30+8600+97502e fase1e faseM65 draadbus?65 S3555 |Ophanging met trek-stang in bovenliggendebetonwand6 |Uitvoering afgestemd opconstructieprincipeC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2005 362K a n a a l p l a t e nDe architect wilde geen verlaagdplafond toepassen en geen instal-laties in het zicht hebben. Dit isopgelost door bij elke twee kanaal-platen een sleuf van 400 mm vrijte houden en hierin de installatieste projecteren, zodat deze in hetvloerenpakket ge?ntegreerd zijn(fig. 7). De sleuf is afgedekt meteen staalplaatbetonvloer. Dezegewapende staalplaatbetonvloerenzijn berekend op grote puntlasten.Maatgevend is de piekspanningdie optreedt als een poot van dezware verrijdbare boekenkasten inde depots zich op de staalplaatbe-tonvloer bevindt. Ook aan degeluidseisen vanuit het bouwbe-sluit wordt met deze oplossingvoldaan.H o o f d t r a pDe ter plaatse gestorte hoofdtrapin de bibliotheek is een echte blik-vanger. Van entresol tot en metniveau 6 slingert hij zich `uitkra-gend' omhoog, alleen onder-steund door het hoofdbordes datis ingeklemd in de betonwand(fig. 8). Op de eerste niveaus is detrap lui, zodat men in de gelegen-heid wordt gesteld de ruimte rus-tig te ervaren. Doordat de trap islosgehouden van de wanden krijgtmen het gevoel door de ruimte tezweven. De trappen zijn 350 mmdik en het hoofdbordes 550 mm.De sprinklerinstallatie is in detrap opgenomen in een doorgaan-de sleuf van 150x150 mm2aan deonderzijde.C o n s t r u c t i e f s c h o u w s p e lStaat men in de centrale hal vande bibliotheek dan ziet men eengroot aantal van de constructieveen bouwkundige zaken die hetgebouw zo bijzonder maken.Draaiend om de as ziet men on-der meer de hierboven beschrevenuitkragende betontrap die zichnaar boven slingert, betoncon-structies die worden opgehangenaan stalen trekstangen, wandlig-gers met enorme uitkragingen,een vergaderruimte die hangt aanvier stalen trekstangen in de cen-trale hal, een vide van 23 m, be-tonnen loopbruggen, een glazengevel met 26 m lange gevelstijlenen een binnentuin op de bovensteverdieping.Over dit gebouw valt veel te vertel-len, maar eigenlijk moet je hetzien. De buitenkant is interessant,maar voor de bijzondere construc-tie moet men naar binnen. Hetvoordeel van de bibliotheek is datzij vrij toegankelijk is en dat al ditmoois dus vrij bezichtigd kanworden. projectgegevensopdrachtgever:Universiteit van Utrechtarchitect:Wiel Arets Architect & Associatesadviseurs constructie:ABT Adviseurs in Bouwtechniekadviseurs bouwfysica:Cauberg-Huygen Raadgevende Ingeni-eurs bvAdviesbureau Peutz & Associates bvhoofdaannemer:Heijmans-IBC Bouw bvL i t e r a t u u r1. Black is Beautiful. Cement2004 nr. 8.2. Leermoment in zwart beton.Cement 2004 nr. 8.7 |Installaties aangebrachttussen kanaalplaatele-menten280012002400200 200 1200400200 200400installatiezone installatiezone8 |Hoofdtrap als blikvanger