ir.J.C.Snijderadj.-directeur RaadgevendIngenieursbureau Aronsohn NV.1Overzicht complex Medische Faculteit,met links de Maastunneltraverse.De voorplaat toont het 112 m hoge Labo-ratoriumgebouw t?dens de montageDe bouw van deMedische Faculteit teRotterdamUD.C. 727.3:691.328Universiteitsgebouw uit prefab-betonInleiding?Het gebouwencomplex voor de Medische Faculteit te Rotterdam, de zevende in Ons land, issedert begin 1966 in uitvoering.Tussen het tijdstip waarop het besluit tot oprichting van de Faculteit werd genomen en hetmoment waarop met de bouw moest worden begonnen, was slechts een buitengewoon kortetijd beschikbaar.Eerst in mei 1965 besloot de toenmalige regering om een zevende Medische Faculteit op terichten te Rotterdam op een nog nader te kiezen plaats in de stad. Tevens verbond deregering aan dit besluit de eis dat reeds in het jaar daarop, in september 1966, de eerstestudenten met hun studie in Rotterdam zouden kunnen aanvangen.Onmiddellijk na de regeringsbeslissing in mei 1965 werd een Commissie van Voorbereidingingesteld, die reeds na enkele weken tot de conclusie kwam dat de nieuwe Faculteit naasthet bestaande Dijkzigtziekenhuis moest worden gebouwd. Kort daarop, in de zomer van 1965werd het architectenbureau Van Embden, Choisy, Roorda van Eysinga, Smelt, Wittermansaangezocht voor het maken van voobereidende studies en het ontwerp van de gebouwen.Omstreeks oktober 1965 kwam voor het eerst een zeer globale totaalopgave van het tebouwen volume tot stand. In november 1965 werd aan het Raadgevend IngenieursbureauAronsohn verzocht om te adviseren over de constructies, terwijl aan het AdviesbureauDeerns werd verzocht om te adviseren over de installaties.Nog geen drie maanden nadat de eerste gegevens'over het totale complex beschikbaarkwamen en de besprekingen over de uitgangspunten voor het geheel konden aanvangen,werd reeds begonnel1 met het heiwerk voor 2200 palen van elk 150 ton draagvermogen.*Deze inleiding is verzorgd door irJ.E.B.Wittermans van het architectenbureau Van Embden,Choisy, Roorda van Eysinga, Smelt, Wittermans te Delft.Cement XX (1968) nr.l' 2092Maquettefoto van het gehele complexVerklaring:1, 2 en 3 - drie ml'll'll zes laboratoriumverdiepin-pen met tussengelegen technische verdiepingen;4 - technische verdieping gebouw voor klinischeweten~chappen; 5 - drie verdiepingen klinischewetenschappen en intensive care,daaronderproefdierenbedr?f; 6 - klinische collegezalen;7 - cafetl'lril'l en bibliotheek; 8 - preklinischecollegezalen; 9, 10 en 11 - huisvesting en semi-cl'lmpus voorzieningen; 12 - administratievediensten; 13 _ centrale technische diensten enml'lgl'lz?nen; 14 - beddenhuis D?kzigtziekenhuis;15 - plaatsbepaling ProvisoriumCement XX (1968) nr. 6Aangezien het onmogelijk was om reeds in 1966 studenten te huisvesten in definitieve voor-zieningen werd te zelfder tijd besloten tot het bo.uwen van een Provisorium als noodgebouwvoor de opleiding Van de eerste- en tweedejaarsstudenten, terwijl voor de huisvesting zelfeen schip werd aangekocht, dat ligplaats kon krijgen aan de nabij gelegen Parkkade.Het ontwerpVoor het ontwerp zijn enkele gegevens van doorslaggevende betekenis.Enerzijds is het beschikbare terrein bUitengewoon klein; er zou zelfs gesteld kunnen wordendat de nog beschikbare 7 ha grond naast het ziekenhuis eigenlijk ontoereikend is voor hetstichten van een zo groot gebouwencomplex. Anderzijds geldt als uitgangspunt voor hetgehele complex dat het maximale mogelijkheden voor onderlinge contacten moet bieden enderhalve zeer geconcentreerd van opzet moet zijn.Het belangrijkste programmapunt is wel een centraal laboratoriumgebouw voor preklinischeen klinische laboratoria van ca. 25000 m2netto vloeroppervlakte. Daarnaast omvat hetglobale programma ca. 10000 m2netto vloeroppervlakte aan ruimten voor algemeen gebruik,zoals bibliotheek, collegezalen, administratie, technische diensten enz.Ten slotte moet voor het geheel uitgegaan worden van een zogenaamde semi-campusopzet,hetgeen inhoudt dat voor een beperkt aantal studenten en stafleden in huisvesting op hetterrein moet worden voorzien met daarbij behorende voorzieningen, zoals een kleine mensaen indoor-sportfaciliteiten.In tweede instantie is aan het programma toegevoegd een te bouwen parkeergarage voorca. 1500 auto's aangezien het terrein nadat de bebouwing geheel voltooid is, totaal geenruimte meer zou bieden voor parkeergelegenheid.De volgende toevoeging was een aanvullend laboratoriumgebouw speciaal gericht op klini-sche research, aangezien reeds bij eerste kennisneming in de verdere toekomst een belang~rijke uitbreiding van het Dijkzigtziekenhuis wordt verwacht. Dit laboratoriumgebouwbestaatuit vier werkverdiepingen en twee installatieverdiepingen en heeft een lengte van 200 m eneen breedte van 33,5 m.In het ontwerp zijn de gevraagde 25000 m2netto vloeroppervlakte aan laboratoriumruimtenondergebracht in een centrale hoogbouw met 18 laboratoriumverdiepingen en 4 etages voortechnische installaties.De ruimten voor algemeen gebruik ter grootte van ca. 10000 m2zijn in een uitgebreid laag-bouwcomplex van gemiddeld 2 verdiepingen geprojecteerd, dat tevens dient als verbindendlichaam tussen de reeds genoemde laboratorium-hoogbouw, het Dijkzigtziekenhuis en hettoekomstige laboratoriumgebouw voor klinische research.Onder dit twee verdiepingen hoge gedeelte voor algemeen gebruik zijn twee open parkeer-lagen geprojecteerd, waarvan de onderste zich op beganegrond-niveau bevindt.210Ten einde reeds in 1968, bij de aanvang van het derde studiejaar, over definitieve gebouwente kunnen beschikken is de helft van het laboratoriumgebouw voor klinisch research in debouwvolgorde voorgetrokken. Tegelijkertijd is met de hoogbouw begonnen 'aangezien eengroot gedeelte van de definitieve laboratoriumvoorzieningen in 1969 noodzakelijk werdengeacht. Hiertoe zal een derde gedeelte, de eerste zes lagen met bijbehorende installatie-verdiepingen, worden voorgetrokken en in 1969 worden opgeleverd. 'De volgende zes lagen volgen In 1970, terwijl de laatste zes lagen in 1971 in gebruik zullenworden genomen. Door deze min of meer tranche-gewijze gereedkoming is het mogelijk omde studenten die in 1966 zijn aangekomen, gedurende hun gehele studie te kunnen opvangen.Bovendien is op deze wijze een spreiding mogelijk van de investeringen voor de kostbareinstallaties en inrichtingen over meerdere jaren.Voor zowel de hoogbouw als voor het lagere laboratoriumgebouw voor klinische research isin principe dezelfde plattegrondstructuur en indelingsmogelijkheid gekozen. De breedte vande hoogbouw is 33,5 m, de lengte is ca. 80 m. De totale hoogte met inbegrip van de vieronderste lagen die zich bevinden in het eerder genoemde laagbouwcomplex,is ca. 112 m.[ -=- ==>i, li~--~t=ffll=====-~=~="='==::>"ilffil il1 1I I.~ I!: I1h I--Jii(ij ij- - -~-il technische Wrdie~~g------ >1:1 -- - "'--~i_~----,-doorsnedetp.'l_~VvrLQSSeD........------i- _dnLtp.!l one?'lJ!ltO$$,tn.J...n 11 t IJl. - ~I -T:r==-~IT ,H i1 I .j3Dwarsdoorsnede laboratoriumgebouwIndustrieel bouwenUit de bovengegeven opsomming door ir.Wittermans van de bouwdelen en de daarbijgevraagde korte bouwtijden zal duidelijk zijn dat al zeer spoedig de gedachten uitgingen naarindustri?le bouwwijzen. Belangrijk hierbij is dat voor het gehele complex door de architecteneen hoofdmoduulmaat is ingevoerd van 7,20 m X 14,40 m, gebaseerd op een basismoduulvan 1,20 m. De verdiepingshoogte is afgestemd op die van het Dijkzigtziekenhuis, te weten4 m, ten einde verbindingen mogelijk te maken.Voor het gebouw voor klinische wetenschappen en voor de hoogbouw is dezelfde bouw-methode aangehouden; beide gebouwen zijn gemaakt met een geprefabriceerd betonskelet.De hoogbouw geeft hierbij de constructief meest interessante problemen. In het navolgendezal dan ook voornamelijk deze hoogbouw worden beschreven.Redenen voorde toepassing van een geprefabriceerd betonskeletVoor de toepassing van het geprefabriceerde betonskelet zijn verschillende redenen:1. Zekerheid over t?dstip van gereedkomen van het projectZoals in het voorgaande is uiteengezet moeten de onderste 6 laboratoriumlagen van de hoog-bouw in de zomer van 1969 gereed zijn, zodat ze dan in gebruik genomen kunnen worden.Deze datum betekende dat na het heiwerk en het maken van de fundering nog slechts 1! jaarbeschikbaar was voor een betonskelet van 26 vloeren met elk 2600 m2vloeroppervlakte,ofwel 3 kalenderweken per vloer. In deze bouwtijd kwamen bovendien twee winterperiodenvoor. Zekerheid voor het realiseren van de bouwtijd is een belangrijk motief geweest voor dekeuze van het prefab-skelet. Een fabriek is immers miriderafhankelijk van de weersomstandig-heden, terwijl bij de opzet van de constructie is gestreefd naar montageverbindingen dieweinig kwetsbaar zijn voor slechte weersomstandigheden.Ook voor gevels, binnenwanden en technische installaties wordt bij de hoogbouw op groteschaal gebruik gemaakt van vooraf gereedgemaakte elementen. Het aanbrengen van dezeelementen is bij de gevolgde werkwijze reeds tijdens de uitvoering van het betonskeletmogelijk, waardoor tevens een grotere zekerheid voor tijdig opleveren wordt verkregen.2. Kwaliteit en vormgevingDe lezer zal zich misschien afvragen of zonder meer is uitgegaan van een betonskelet. Dit isevenwel niet het geval. Hoewel de voorbereidingstijd zeer kort was, is onderzocht of eenstaalskelet in combinatie met betonkernen in aanmerking zou komen. Bij de hoogbouw meteen betonskelet wordt immers een belangrijk deel van de normaalspanningen in de steun-punten gebruikt voor het dragen van alleen maar het eigen gewicht van de steunpunten.Door de eis dat alle dragende delen van het skelet, bij uitvoering in staal, afdoende moestenworden beschermd tegen brand, bleek echter dat een betonskelet uit een oogpunt van kostende beste oplossing bood.Hierbij komt, dat de architecten als uitgangspunt bij het ontwerp hadden gekozen voor in hetzicht blijven van constructies en technische installaties in het gebouw. Een beklede staal-constructie zou bijna zeker hebben geleid tot het toepassen van plafonds. In het zicht blijvenvan de betonconstructies betekende alleen al voor de 181aboratoriumlagen van de hoog-bouw een belangrijke besparing ten opzichte van een oplossing waarbij plafonds zoudenmoeten worden toegepast.Het uiterlijk aanzien van het beton en het verminderen van het gevaar voor vervuiling tijdensde uitvoering zijn overwegingen die de toepassing van een geprefabriceerd skelet aantrekke-lijk maakten. Tevens zijn bij prefabricage in grote series veelal meer ingewikkelde bekistings-vormen mogelijk, zodat een juist materiaalgebruik kan worden bereikt.3. RepetitieDoor de grote hoogte is een aanzienlijke repetitie aanwezig. Alleen al van de later in ditartikel te bespreken T-balken zijn in de hoogbouw 400 stuks geheel identieke elemententoegepast. Zoals zal blijken is echter ook veel aandacht besteed aan repetitie in het horizon-tale vlak.Met grote series is het kwaliteitsaspect zeker gediend, terwijl de kans op vergissingen endaardoor ontstane stagnatie wordt verkleind.Cement XX (1968) nr. 6 2114Plattegrond laboratoriumgebouw, plusbasissysteem laboratoriumleidingenverklaring:1 - noodtrap; 2 en 3 - goederenliften; 4 tfm 9 -personenliften; 10 - hoofdtrap; 11 - noodtrap; 12-leidingschacht5Prefab-gevelkolomCement XX (1968) nr. 64. WerkW?zen b? hoogbouwenVeelal worden bij hoge gebouwen bijzondere werkwijzen gevolgd, bij voorbeeld glijconstruc-tiesmet staalskelet, jackblock, liftslab, hangconstructies, etc. Hiervoor zijn verschillenderedenen aan te voeren, zoals: verkorting van de bouwtijd, onder meer door grotere onafhan-kelijkheid van weersinvloeden en goede organisatiemogelijkheden; kwaliteitsverbetering bijuitvoering op begane grond niveau; kleinere personeelsbezetting op het bouwwerk en daar-door minder arbeidskosten voor verticaal transport van de mensen, enz.Het toepassen vaneen prefab-betonskelet wordt eveneens geheel gemotiveerd door de op-gesomde redenen voor een bijzondere werkwijze.5. MaatnauwkeurigheidBij het aansluiten van gevelelementen van grote afmetingen, prefab-binnenwanden enleidingsystemen, is een grote mate van nauwkeurigheid voor het skelet vereist. Een prefab"betonskelet kan in dit opzicht beter voldoen dan een traditioneel ,gemaakt skelet.De plattegrond van de hoogbouwVoor het ontwikkelen van de plattegrond van de hoogbouw was naast de prefab-gedachteeen belangrijk uitgangspunt hoe aan nog onbekende wensen van tegenwoordige en toe-komstige gebruikers kan worden voldaan, zonder dat dit steeds aanleiding zou geven totboren en hakken in gemaakte constructies. Verticale doorvoermogelijkheden op vele puntenzijn hiervoor nodig, waarvoor na intensieve studie een oplossing werd gevonden in eenduidelijk symmetrische plattegrond (zie fig. 4).Elke verdiepingsvloer, met een oppervlakte van 2600 m2, wordt gedragen door 20 midden"kolommen die 2 aan 2 in de vorm van wanden zijn uitgevoerd, en door 26 gevelkolommen.Bij de aansluiting aan de funderingsplaat is de totale oppervlakte van deze steunpuntenca. 105 m2; een belasting van 95000 tf wordt hiermee naar de fundering overgebracht.De verticale leidingen en de doorbrekingen van de vloeren vergen ca. 130 m2 vloeropper-vlakte, terwijl liften met voorruimten en trappehuizen in 175 m2zijn ondergebracht.Uit bovenstaande cijfers blijkt wel dat een juiste situering van kolommen en leidingschachteneen belangrijke rol speelt.Voor de kolommen is in de lengterichting van het gebouw een steunpuntsafstand van 7,20 maangehouden. Alle gevel- en middenkolommen zijn verder in de lengtercihting verbonden metbalken, waarop weer balken in dwarsrichting rusten. Op deze manier zijn een rrHddenover-spanning van 9,60 men 2 zij-overspanningen van elk 12 m vrije overspanning gevormd.Door de benodigde steunpuntsoppervlakte van de middenrijen van de kolommen te spreidenin de richting van het hart van het gebouw, en door deze steunpunten aan elkaar te koppelen,kon een oplossing worden ontwikkeld die bouwkundig, constructief en leidingtechnischuitstekend voldoet.In het middengebied zijn centraal zes personenliften gesitueerd, die in de richting van delengte-as van het gebouw zijn geflankeerd enerzijds door twee goederenliften, anderzijdsdoor het hoofdtrappehuis. De beide noodtrappen bevinden zich eveneens in het midden-gebied en wel aan de beide kopeinden van het gebouw.De vrije indelingsmogelijkheden van de beide zij-overspanningen zijn door deze opzet zeergunstig, terwijl in de overgebleven middengebieden bijzondere ruimten zoals donkerekamers, dierenverblijven, ruimten met zware belastingen, enz. kunnen worden ondergebracht.Door de leidingschachten naast de betonwanden van het middengebied te projecteren,kunnen deze bijzondere middenruimten direct vanuit de schachten worden gevoed, terwijltevens de koppeling tussen de zware apparatuur op de technische verdiepingen en in hetketelhuis op logische wijze is verkregen.212AANVOER INDUCTIEUNITPERSWCHTGASKOUD WATERWARMWATERTAPWARMWATERCIRCULATIERETOUR INDUCTIEUNITI +-,l"hc:g>1';'1'"?r""!!o 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 10000Mu in tfm-.--.---Figuur 14 Figuur 15 Figuur 16II, normaalkracht N2II1 o~A B C DIE11 Hl H2 IJ 1 normaalkracht N1I schematische aanduiding halve kern11 IIIIII III1Ii IIIIIIII verlOOD NlIIIIIIIIIverloop N2I1I,-I--I1cm= !ouIJIII. t6Ic; globaal 'verloop van de normaalkrachtenbij gekoPpelde kernhelften en werkelijkestijfheidkoppeling van twee kernhelften1a. balken tussen de kernhelften pendelendMu'"0,-41 +01x41 =80,1tIh alle balken dezelfde stijfheidMu...Olx91. zodat D1=~D11/VV1C~2Otfr VVVVVV./V. /V. /../. ////..//..//..//---V--V-!--I----------1026251520~EEE.~a.~!!Ohetmomentenverloop In de bUitenste kolom,3002001001510262520Cement XX (1968) nr. 6 216~ ...t'-.......I......1'-:----- in lengterichting....... -- in dwarsrichtingI'....~ .......................0'-..... ...i"'>.... ...["--...r-.... ...r-.......,i'........................ \"....Figuur 17 30~H