ir.B.OvermarsRaadgevend ingenieursbureau Aronsohn BV,RotterdamDe constructie van hetRijp/Zij p-kantoorgebouwen-complex in Lelystad*?Eerste variant: staalconstructie*RIJP = Rijksdienst voor de IJsselmeerpoldersZIJP = openbaar lichaam Zuidelijke IJssel-meerpoldersVoorontwerpHet programma voor het RIJP/ZIJP-kantorencomplex bevatte ten aanzien van de constructietwee belangrijke aspecten:? het gebouw moest zo snel mogelijk worden gerealiseerd;? de kantoren moeten als bureaulandschap gebruikt kunnen worden en moeten daartoegedeeltelijk uit kolomvrije eenheden van ca. 130 m2bestaan.In overleg met de samenwerkende architectenbureaus ir. D. van Mourik te Haarlem en ir.J.W. du Pon te Den Haag, werd een aantal constructievarianten opgezet die aan beide eisenvoldeden. Als constructiemethoden kwamen in aanmerking:een staalconstructie;een betonconstructie, in het werk gestort (monolietconstructie) of geprefabriceerd;een gemengde constructie.Figuur 1 toont een staalconstructie waarbij de buitenkolommen in de gevel zijn geplaatst;de binnenkolommen staan aan weerszijden van de gang. Dit stramien herhaalt zich om de12 m. In langsrichting van het gebouw zijn stalen balken geprojecteerd waarop een vloervan geprefabriceerde betonelementen. De vorm van deze elementen is zodanig gekozendat het hoofdleidingbeloop in de gangen tussen plafond en vloerconstructie ongehinderd doorribben kan plaatsvinden. Nevenleidingen kunnen boven de langsbalken en onder de vloer-elementen passeren. Voor leidingen In de gevel is de vorm van de kolom zodanig gekozendat deze, bij voorbeeld ondergebracht in inductiekasten, de kolom ongehinderd kunnenpasseren. Nadelen van deze constructie zijn de eisen om de staalconstructie brandvrij tebekleden en de bouwkundige moeilijkheid om scheidingswanden op de constructie aan tesluiten, daarbij rekening houdend met een mogelijkheid van wanden op een stramien vanca. 180 cm.Om aan beide bezwaren tegemoet te komen, werd de in figuur 2 weergegeven constructieontworpen, opgebouwd uit dezelfde materialen. Door de kolommen buiten de gevel teplaatsen behoeven alleen de balken nog brandvrij omkleed te worden. Het aansluiten vanscheidingswanden is daardoor veel eenvoudiger geworden. Daar tegenover staat echtereen minder economisch materiaalgebruik. Ook het leidingbeloop kan niet meer ongestoorddoor de gangen plaatsvinden, vanwege het weglaten van de twee middenkolommen. Hier-door ontstond weer de noodzaak zware dwarsbalken aan te brengen. Wel ontstaat nu eenplattegrond die volledig kolomvrij is en dus een maximum aan flexibiliteit waarborgt.Vervolgens werden de mogelijkheden onderzocht van een aantal geheel in geprefabriceerdbeton uitgevoerde constructies. De variant van figuur 3 toont een zgn. gestapelde con-cernent XXVII (1975) nr. 5 1982Tweede variant, gebaseerd op de eerste3Derde variant: gestapelde constructiestructie, waarbij de verbinding tussen langsbalken en dwarsbalk ter plaatse van dekolommen, met de kolommen, gedacht is als een natte verbinding. Wanneer dit geraamtegemonteerd is, worden daarop de voorgespannen dwarsbalken en vervolgens de vloer-elementen gemonteerd. Voordelen van deze constructie zijn een geheel kolomvrije ruimte,de hoofdleidingen liggen in het vlak van de langsbalken, de nevenleidingen in het vlakvan de dwarsbalken. Alle scheidingswanden die dwars op de gevel zijn geplaatst, kunnenop eenvoudige wijze op de dwarsbalken worden aangesloten.Een nadeel van deze constructie vormt het feit dat langsbalken en kolommen zichbuiten de gevel bevinden, waardoor extra aandacht moet worden besteed aan het oplossenvan een aantal bouwfysische problemen zoals lengteveranderingen door temperatuur-wisselingen van de langsbalken en de kolommen, het optreden van koudebruggen encondensatie op die plaatsen waar constructies de gevel passeren. Het meest essenti?leverschil tussen de constructievariant van figuur 4 en de vorige variant is het ontbrekenvan langsbalken. De vloerelementen zijn nu zelfdragend en daardoor gecompliceerder vanvorm. Een aantal bouwfysische problemen is met het wegvallen van de buitenlangsbalkverdwenen. De verbinding van dwarsbalk en kolom is gedacht als een natte verbinding.4De vierde variantCement XXVII (1975) nr. 5 1995Vijfde variant: totale betonconstructieMaar het leidingbeloop en het aansluiten van scheidingswanden leveren problemen op.Qua gedachtengang is figuur 5 in feite identiek aan variant 2, echter hier is gedacht aaneen totale betonconstructie. De kolommen zijn daarbij ontworpen als dubbelkolommen;zij kunnen geplaatst worden als geprefabriceerde H-elementen. De dwarsbalken zijn ookhier met een natte verbinding aan de kolommen bevestigd, en zijn ontworpen als voor-gespannen TT-elementen. Tussen deze elementen moet wel een aantal prefab-vloerplatenworden aangebracht. Het leidingbeioop vormt geen groot probleem, mits de leidingen perstramien via verticale leidingschachten worden aangebracht. Alleen het aansluiten vanscheidingswanden aan de constructie is niet zo eenvoudig.Het spreekt eigenlijk vanzelf dat er naarstig is gezocht naar een variantoplossing die welalle voordelen, maar g??n der nadelen van de reeds genoemde reeks varianten bevatte:het resultaat is weergegeven in figuur 6. Bij dit ontwerp is het uitgangspunt om het geheleskelet uit prefabelementen op te trekken, verlaten. De dubbelkolomstelling uit de varianten2 en 5 is behouden, maar de kolommen zijn meer naar binnen geschoven. De kolommenen de dwarsbalken zijn gedacht als in het werk te storten. Het voordeel daarvan is datde natte verbinding tussen balk en kolom vervalt. Ook vervallen de stabiliteitsconstructies,bij voorbeeld wanden of liftschachten (zie de varianten 1 t/rn 5), omdat de hier gekozenconstructie in zichzelf stabiel is. De kolommen staan binnen de gevel, waardoor bouw-fysische problemen geen invloed hebben op de constructie.De vloer bestaat uit 1,80 m brede geprefabriceerde vloerelementen met ribben in langs- endwarsrichting om de 1,80 m, waardoor alle scheidingswanden op eenvoudige wijze op eenmoduulmaat van 1,80 m aangesloten kunnen worden.Door het gebouw te verdelen in duidelijke units van ca. 130 m2, met daar tussenin eenovergangsgebied, ontstond tevens een duidelijke scheiding in gebruik, namelijk de kantoor-ruimten tussen de ca. 11 m hart-op-hart staande kolommen en in het overgangsgebied allenevenruimten zoals liftschachten, trappehuizen, leidingschachten, toiletruimten enz.6Halve plattegrond van variant 6Cement XXVII (1975) nr. 5 2007Prefab-vloer8BouwfasenFiguur 7 toont een van de eerste tekeningen waarin variant 6 nader in detail is uitgewerkt.De constructiehoogte bedraagt 65 cm, de lengte van de vloerelementen is 10,80 m en debreedte 1,80 m. De breedte van de vloer bedraagt 7 ? 1,80 = 12,60 m. De kolommenzijn 1 moduul (1,80 m) naar binnen geplaatst en bezitten een dieptemaat van ca. 1 moduul,waardoor de lengte van de koppelbalk tussen de kolommen slechts 3 ? 1,80 m = 5,40 m isgeworden. Figuur 8 toont duidelijk de wijze van uitvoering. Eerst werden de kolommenin het werk gestort, waarbij als bekisting een stalen mal werd gebruikt. Omdat de kolommenniet werden verjongd, kon voor alle verdiepingen dezelfde bekistingsmal worden gebruikt.De wapening bestond uit een geheel geprefabriceerde korf. Na het storten werd de bekistinggeplaatst voor de in het werk te storten koppelbalk tussen de kolommen. Deze bekisting wasbevestigd op een juk dat tevens diende voor het ondersteunen van de geprefabriceerdevloerelementen.Om de bekisting tot een minimum te beperken, werden de vloerelementen zodanig ont-worpen, dat de koppen ervan de bekisting vormden voor de in het werk te storten T-balk.Nog v??r het plaatsen van de prefab-vloerelementen werd de prefab-wapeningskorf opde bekisting geplaatst. Alleen de bovenwapening van de T-balk moest na het aanbrengenvan de vloerelementen in het werk gevlochten worden.Cement XXVII (1975) nr. 5 201Twee opnamen tijdens de uitvoering9Sonderingen; profiel l-l loopt in lengte-richting onder het noord-zuidgebouw,profiel ll-ll loopt schuin onder het stads-kantoor en het noord-zuidgebouw(zie fig. 10)Hierna volgde het storten en verharden van de constructie en het verwijderen van debekisting, die na te zijn schoongemaakt en geolied opnieuw diende voor het uitvoeren vande volgende cyclus.In overleg tussen alle betrokkenen van het bouwteam, namelijk opdrachtgever, architect,adviseur voor de installaties en adviseur voor de constructie (de opdrachtgever was op datmoment nog niet in staat geweest een aannemer in het bouwteam op te nemen), werdvastgesteld dat van de bestudeerde varianten, variant 6 het meest geschikt was om aanhet programma van eisen gestalte te geven.Rekening houdend met architectonische eisen, constructieve en installatie-technischewensen en met financi?el-economische en bouwtechnische aspecten, werd het plan opbasis van dit ontwerp nader uitgewerkt.De funderingAllereerst diende de wijze van funderen te worden vastgesteld. Hiertoe was reeds tijdenshet voorontwerp een grondonderzoek uitgevoerd (fig. 9). Daaruit bleek dat vanaf de voor-malige bodem van het IJsselmeer de volgende afzettingen voorkomen.Een aantal lagen afwisselend zware en lichte zavel, al dan niet verontreinigd met humus,tot circa 6 ? 7 m -NAP.Hieronder een verslagen veenlaag met vari?rende dikte van 0,50 m tot 1,50 m.Vervolgens een kleipakket van oude zeeklei, eveneens sterk wisselend in dikte, hier endaar verontreinigd met humus, soms onderbroken door dunne veenlagen.Onder dit tot circa 9 m -NAP reikende kleipakket bevinden zich riet- en broekveenlagenvan circa 1 m dikte. In bovenstaande lagen komt nergens een sondeerwaarde van enigebetekenis voor.Hierna volgen een aantal lagen bestaande uit zand met verschillende fijnheid en pakkingen afwisselende verontreinigingen (meestal leemachtig), waarin de sondeerwaarde varieertvan 60 tot 120 kgf/cm2.Daarna treffen we dichter gepakt zand aan tot een diepte van 20 tot 24 m -NAP. Desondeerwaarden in dit pakket vari?ren van 120 tot 240 kgf/cm2, de teruglopende waardenworden veroorzaakt door aanwezig grind.Cement XXVII (1975) nr. 5 202Onder dit zandpakket bevindt zich een laag bestaande uit Eemklei (hier en daar doorsnedendoor veen- en zandlagen) van zeer wisselende dikte, namelijk van 3 tot 20 m. De sondeer-waarden in dit pakket vari?ren gemiddeld van 30 tot 50 kgf/cm2, doch zijn nergens minderdan 10 kgf/cm2.Aan de onderzijde van het Eemkleipakket, op de afscheiding tussen klei en zand, bevindtzich een zeer harde veenlaag van enige tientallen centimeters dikte.Het zand hieronder is dicht gepakt en heeft sondeerwaarden die niet beneden de 120kgf/cm2komen.Het grondonderzoek werd uitgevoerd door de Grondmechanische afdeling van de Rijksdienstvoor de IJsselmeerpolders en door het Laboratorium voor Grondmechanica in Delft. Interes-sant was in ons geval de sterke variatie in de dikte van de Eemkleilaag (fig. 9). Hieruit blijktdat het centrum van het gebouwencomplex zich juist boven een 'kleiput' bevindt. Bereke-ningen van de spreiding van de paaldrukken in het zand juist boven de Eemklei toondenechter aan dat geen gevaar voor ongelijkmatige zetting door consolidatie van het kleipakkette verwachten was, dit door de grote dikte van het zich boven de Eemklei bevindendezandpakket, namelijk 10 tot 17 m, maar ook door de relatief hoge sondeerwaarden van deEemklei.Ondanks het feit dat bijna overal op een diepte van circa 10 m -NAP de zandlaag wordtaangetroffen, is toch besloten een fundering te ontwerpen met in de grond gemaaktepalen, omdat zich grote verschillen in de sondeerwaarden voordeden. De basisniveausvan de palen vari?ren dan ook van 10 m tot 15 m -NAP. Na een prijsvergelijkend onder-zoek werden palen van het systeem Franki toegepast. De palen hebben een diameter van60 cm en een puntoppervlak van 4000 cm2. Het hierbij behorende draagvermogen werdgesteld op 100 ton.De situering van het gebouwVolgens het programma van eisen zou het kantoorgebouwencomplex plaats moeten biedenaan ca. 1000 mensen. Om, zoals de architect dit zegt, het onmeetbare meetbaar te maken,zowel binnen het complex als ook van buitenaf, en om het ontelbare (1000 mensen) telbaarte maken, was naar zijn mening decentralisatie van voorzieningen nodig. Daaruit vloeideeen verdeling voort van het complex in eenheden, zoals dit in figuur 10 is weergegeven.De ruggegraat van het complex wordt gevormd door het zogenaamde noord-zuidgebouw,bestaande uit acht constructieve eenheden, met een totale lengte van 120 m. Hieraan zijndoor middel van loopbruggen de west- en oostvleugel verbonden, die elk bestaan uit drieconstructieve eenheden. Samen met het laboratorium, een laagbouw tussen het noord-zuid-gebouw en de westvleugel, vormt dit het complex ten behoeve van de Rijksdienst voor deIJsselmeerpolders.10Plattegrond totale complexCement XXVII (1975) nr. 5203Bovenaanzicht van het gehele complex11Gedeeltelijke doorsnede noord-zuidgebouwin langsrichting, met daarboven detail vandilatatievoeg Als laatste rib aan de ruggegraat is er dan nog het Stadskantoor van het openbaarlichaam Zuidelijke IJsselmeerpolders, dat, hoewel architectonisch ??n geheel vormend methet totale complex, toch bestuurlijk geheel onafhankelijk is van de RIJP.Het complex kan op twee niveaus worden binnengegaan, namelijk vanaf het maaiveldwaarop de wegen en parkeerterreinen zijn gelegen en vanaf het voetgangersniveau opongeveer 4 m boven maaiveld.Het definitieve ontwerpDe wijze waarop de voorlopige ontwerpen en de situering verwerkt zijn in het definitieveontwerp wordt duidelijk uit de figuren 11 en 12. Uit deze figuren blijkt dat de funderinggeheel ontworpen is als een in het werk gestorte constructie. Het systeem waarmee hetgebouw is opgebouwd, is reeds uitvoerig beschreven en behoeft hier geen verderetoelichting.Opgemerkt dient wel te worden dat op de eerste en tweede verdieping reeds de ontworpengeprefabriceerde vloerelementen worden toegepast, maar dat uit de bestemming voort-vloeiende eisen een regelmatige lay-out pas mogelijk maken vanaf de vloer op 9,55 m + P.Interessant is verder nog de in figuur 11 aangegeven wijze waarop de dilatatievoegen inhet aebouw werden verwerkt.Cement XXVII (1975) nr. 5 204Invullen van de kantoorruimten12Dwarsdoorsnede noord-zuidgebouw13Element ADe prefab-vloerelementenDe vloeren van de standaard verdiepingen zijn geheel samengesteld uit drie soortenelementen.Het vloergedeelte tussen de kolommen bestaat uit zeven naast elkaar gelegen elementen A(fig. 13). Er is getracht de gehele serie, die uit circa 1150 elementen bestond, volledigidentiek te houden, niet alleen wat betreft vorm en wapening, maar ook wat betreft in testorten zaken zoals de voorzieningen ten behoeve van de elektrische installatie, sparingen,bouwkundige voorzieningen, enz. De kosten van het teveel gebruiken van in te stortenmaterialen verbonden aan het uniformeren van de gehele serie bleken echter niet op tewegen tegen het maken van een gering aantal varianten. Voor element A waren dit erslechts drie.Elk element is berekend op een nuttige belasting van 650 kgf/m2, dit om op elke verdiepinghet plaatsen van archieven, zoals dit in het programma van eisen voorkwam, mogelijk temaken. De hoofdwapening van het element is in figuur 13 weergegeven. In totaal werdper element 450 kg wapeningsstaal verwerkt, voor zover mogelijk bestaande uit bouw-Cement XXVII (1975) nr. 5 205Nogmaals twee bouwfasen(Vervolg van blz. 205De constructie van het Rijp/Zijp-kantoor-gebouwencomplex in Lelystad)14-15Elementen B en Cstaalmatten. Het gewicht per element bedraagt circa 12000 kg. Dit in de fabriek van defirma Schokbeton te Kampen vervaardigde element werd in verband met de beschikbaremallen, bestaande uit een staalskelet met een polyesterbekleding, vervaardigd met portland-cement klasse om de verhardingstijd tot ??n nacht te kunnen beperken.De betonkwaliteit bij verwerking in de bouw moest 400 zijn. De volgens het bestektoegestane tolerantie bedroeg 5 mm in de lengte en 3 mm in de breedte. Ook werd eentolerantie van 3 mm uit het horizontale vlak toegestaan (scheluw).Voor het vloergedeelte van de overgangsgebieden zijn twee typen elementen ontworpenen wel element B (fig. 14) en element C (fig. 15). Het element B is bestemd voor over-gangsgebieden bestaande uit drie modulussen van 180 cm, het element C voor overgangs-gebieden bestaande uit 2 modulussen van 180 cm. Dit verschil vloeide voort uit de bouw-kundige wensen, afhankelijk van het gebruik van het tussengebied als ruimte voor liften, voorverticaal leidingtransport, voor noodtrappehuis of voor toiletruimten. Ook hier is weergestreefd naar het beperken van het aantal typen per element. Er is getracht een eenheids-pakket aan sparingen en in te storten onderdelen aan te brengen, maar er moet eenoptimalisering worden bereikt tussen uniformiteit en kosten van deze voorzieningen, enzo is uiteindelijk toch nog een vrij grote diversiteit ontstaan. Van element B zijn ruim330 stuks gefabriceerd in 16 verschillende varianten en van element C zijn circa 550 stuksgefabriceerd in vijf varianten.Constructief gezien is een normaalvloer echter duidelijk samengesteld uit maximaal drietypen prefab-elementen. De detaillering van de ribben van de elementen is aangegevenin figuur 16. De afrondingen op de hoeken en de hoek van de afschuiving zijn in overlegmet de fabrikant vastgesteld.Ten opzichte van het oorspronkelijk element is een aantal sponningen ontstaan in de rib,namelijk voor het aansluiten van de scheidingswanden en in de spiegel voor het aanbrengenvan een akoestisch plafond en de verlichtingsarmaturen. Hierdoor ontstonden bij defabricage problemen doordat de wapening een te grote dekking had gekregen. De elemen-ten die binnen 24 uur na het storten werden ontkrst, vertoonden vrij grote beschadigingen.Alleen de op vrijdagen gestorte elementen hadden hiervan minder last. In overleg metde firma Schokbeton werden, om dit euvel te verhelpen, in de hoeken extra stavenaangebracht.Ook deden zich problemen voor in de nek van de spiegel van het laatste vak. Dezeproblemen werden veroorzaakt door het feit dat ten gevolge van de verhardingskrimpCement XXVII (1975) nr. 5 21276Detaillering ribben van de elementende elementen korter wilden worden. Deze verkorting werd echter belemmerd door dedwarsribben. Daarbij kwam dat de wapening ook in de aflopende eindvelden horizontaaldoorliep, zodat ook hier een vergrote dekking ontstond. Nadat de wapening was aangepasten een lagere stoomtemperatuur werd aangehouden, bleek dit probleem verholpen te zijn.Na enig experimenteren met de wijze van ontkisten, konden beschadigingen wordenvoorkomen ofwel binnen redelijke grenzen worden teruggebracht.De afstand tussen twee elementen bedraagt 0,5 cm. Uit de zijkanten van de elementensteekt een bouwstaalnet waaraan een prefab-wapeningsnet wordt verbonden v??r hetaanbrengen van het volgende element. Daarna wordt de ribbe gevuld met beton.In figuur 16 is de wapening van een paar kolommen en een T-balk weergegeven. Zoalsreeds vermeld werden de wapeningskorven voor de kolommen en de onderzijde van deT-balken geprefabriceerd.Overige prefab-elementenBuiten de reeds genoemde prefab-vloerelementen werden voorts geprefabriceerd in ge-wapend beton:. de randbalken ter plaatse van de gevel, lengte ca. 11,00 m, over de volle lengte aan debuitenzijde voorzien van kleine betonelementen die door middel van een isolatielaaggeheel gescheiden zijn van het constructieve gedeelte van deze balk;>. de noodtrappehuizen, inclusief de tussenbordessen;:. de dakrandelementen, welke als balustrade en tevens als geleiding voor de glazenwas-installatie dienst doen;i. de bekledingsplaten van de wanden in de kopgevels.Een bijzonderheid van deze bekledingsplaten is, dat ze evenals de vloerelementen als bekis-ting voor in het werk te storten beton, nu van de wanden, fungeerden. Tijdens de prijsvormingis in overleg met de aannemer, de Ballast-Nedam BV te Amstelveen, onderzocht of hetlaten dienen als bekisting goedkoper zou zijn dan het later aanbrengen van de platen.Dit bleek inderdaad het geval te zijn. Hierdoor moest echter wel extra aandacht wordenbesteed aan het stellen van de platen, omdat na het storten van de wanden niet-destructievecorrectie onmogelijk was. Tevens diende de hulpconstructie voor het vasthouden van deplaten tijdens het storten te zijn berekend op de bekistingsdruk van de gestorte betonspecie.Aan de binnenzijde werden de platen in de fabriek reeds voorzien van een laag polyure-thaanschuim, zodat ook de kopwanden geheel zijn ge?soleerd.Verder werd een groot aantal zaken in prefab-elementen uitgevoerd zoals de aluminiumgevelpanelen, de scheidingswanden, de verticale leidingschachten langs de gevel en dehorizontale op het dak en last but not least de geheel afgeperste convectie-units met eenlengte van ca. 11,00 m.NabeschouwingDoor omstandigheden buiten de wil van enig lid van het bouwteam werd .de bouw omfinanci?le redenen getemporiseerd. Een belangrijk motief voor het ontwerpen in prefab-elementen was daarmee vervallen.Wij geloven dat door de eenvoud van het ontwerp en de zelfdiscipline die alle medewerkersvan de betrokken vakgebieden wisten op te brengen, ook in de uitwerking de eenheidbehouden kon blijven, waardoor ook indien snel bouwen geen uitgangspunt was geweest,tot dezelfde oplossing besloten had kunnen worden.Het gerede complexCement XXVII (1975) nr. 5 213