ir.J.BuijsAdviesbureau d3bn, Rotterdam Demonteerbaar denken endoenof... hoe 2 scholen en 1 kantoor zijn gebouwd uit debetonelementen van 1 demonteerbaar kantoorgebouwInleidingIn 1980 werden voor deeerste maal in Europaenkele gebouwen gemonteerd uit geprefa-briceerde betonelementen, afkomstig vaneen ruim 10 jaar tevoren gebouwd demon-teerbaar kantoor.Deze werkelijke toepassing van demonteer-baar en verplaatsbaar bouwen ontdektenJ.J.Prohn, directeur Spanbeton en de schrij-ver van dit artikel, tijdens hun bezoek in sep-tember 1980 aan het 11e Congres van deInternational Association for Bridges andStructural Design in Wenen. Omdat het con-gres onbegrijperlijkerwijs geen aandachtbesteedde aan deze geavanceerde ge-beurtenis, hebben Prohn en Buijs lokaal re-searchwerk verricht en zijn het gebouw ge-volgd van Wenen naar M?dling.Foto 1 toont het terecht trotse reclamebordop de demontagebouwplaats van Dr.-lng.W.Hasslinger (foto 2): architect, construc-teur, beton warenfabrikant en hoofdaanne-mer van de onderhavige gebouwen.VoorgeschiedenisIn 1968 was de noodzaak aanwezig om vooreen gemeentelijke dienst van de stad Weneneen tijdelijk onderkomen voor ca. 10 jaar tecre?ren. De plaats, waar het gebouw moestworden neergezet (Museumstrasse), be-vindt zich in het oude gedeelte van Wenen. Inverband met de arch itectonische waarde vandeze omgeving zouden aan een permanentgebouw hoge eisen gesteld moeten wordenbetreffende de uiterlijke vormgeving. Daar-om is destijds gekozen voor een tijdelijk ge-bouw, dat na het opheffen van de betreffendegemeentelijke dienst moest worden afge-broken.Mede met het oog op toekomstige ver-wachtingen is bij de verdere uitwerking vanhet plan het idee ontwikkeld om het tijdelijkegebouw demonteerbaar uit te voeren. Op hetmoment Van afbraak namelijk zou er in deomgeving van Wenen behoefte zijn aan eenaantal kleinere gebouwen van hetzelfde ty-pe. De bij de demontage van het gebouw inWenen vrijkomende constructie-onder-delen zouden bij de bouw hiervan opnieuwkunnen worden gebruikt.Bovenstaande aspecten van demonteren,verplaatsen en weer opbouwen waren alvastgelegd bij het regelen van de opdrachtvoor de bouwvan het kantoorgebouw in We-nen. De financi?le aspecten zijn hierbijvastgelegd met behulp van een indexclausu-le.Het in 1968 in Wenen gemonteerde kantoor-gebouw is in 1980 gedemonteerd en overge-bracht naar M?dling, een plaats gelegen opeen afstand van ? 40 km van Wenen. Met devrijgekomen elementen zijn daar een kleinerkantoorgebouw en 2 scholen gebouwd.Beschrijving van de gebouwenHet oorspronkelijke kantoorgebouw in We-nen bestond uit twee aparte vleugels, diedoor middel van een tussenlid met elkaarwaren verbonden (fig. 3). Beide vleugelshadden drie bouwlagen (begane grond entwee verdiepingen). In verband met hetglooiende verloop van het terrein bestonder tussen de vloeren van de twee vleugelseen niveauverschil van een halve verdie-pingshoogte.Bij het ontwerpen van het demonteerbareen verplaatsbare gebouw zijn de voor- ennadelen van de verschillende in aanmerkingkomende constructiematerialen tegen el-kaar afgewogen. De oplossing, waarbij ge-bruik werd gemaakt van gewapend-betonelementen bleek iets duurder te zijn.Desondanks is deze oplossing gekozen inverband met de voordelen van beton zoalsstijfheid en brandwerendheid. De afwerkingvan het gebouw is erg eenvoudig gehouden.In het algemeen is het betonwerk alleenmaar geschilderd. In de gangen en deopenbare ruimten is echter een verlaagdplafond aangebracht om ruimte te cre?renvoor horizontaal leidingtransport.Het verticale leidingtransport vindt plaats ineen paar kleine leidingschachten en in devoegen tussen de wandelementen van demiddengang.De in de gevels (foto 4 en 5) aangebrachtegevelpanelen zijn opgebouwd uit 2 lagenlichtbeton, gescheiden door een laag poly-styreen.Het kantoorgebouw en de 2 schoolgebou-wen, die na demontagete Wenen in M?dlingzijn gebouwd, hebben in principe dezelfdebasisafmetingen en opbouw als het oor-spronkelijke gebouw. De plattegrond entwee gevelaanzichten van de politieschoolin M?dling zijn gegeven in figuur 6 en defoto's 7 en 8. Bij de bouw is aangenomen datCement XXXIII (1981) nr. 6 3683Plattegrond en doorsnede van hetoorspronkelijke kantoorgebouw4-5Gevelaanzichten van het oorspronkelijkegebouw6Plattegrond politieschool M?dlingen7-8Gevelaanzichten politieschoolCement XXXIII (1981) nr. 6369deze gebouwen een permanent karakterhebben en daarom niet meer demonteer-baar behoefden te worden uitgevoerd.Detaillering van de constructieZoals uit de plattegronden (fig. 3 en 6) mogeblijken, bestaan alle gebouwen uit twee rijenkamers onderling gescheiden door een mid-dengang. De wanden van deze gang hebbenzowel een scheidende als een dragendefunctie. Tevens wordt de stabiliteit van hetgebouw in langsrichting aan deze wandenontleend. In dwarsrichting wordt de stabili-teit van het gebouw ontleend aan een aantaldwarswanden met stabiliteitsfunctie. Dekrachten, die in horizontale richting op hetgebouw werken moeten door de verdie-pingsvloeren naar deze wanden wordenovergebracht.Ter plaatse van de langsgevels bestaat dedraagconstructie uit kolommen, die onder-ling door gevelbal ken worden gekoppeld (fo-to 9). De verdiepingsvloeren dragen van degevelbalken naardemiddenwanden.De wens om het gebouw te kunnen verplaat-sen, had tot gevolg dat de draagconstructiemoest worden opgesplitst in te hanteren ente transporteren elementen. Daarom is bijhet detailleren van de constructie zoveel mo-gelijk uitgegaan van geprefabriceerde ele-menten. Al leen de fundering van het gebouw(foto 10) moest in verband met uitvoerings-technische redenen worden uitgevoerd inter plaatse gestort beton.Verder betekende het ook, dat de verbindin-gen tussen de elementen zodanig moestenworden gedetailleerd, dat montage, demon-tage en hermontage van de elementen op12Elementen voor langswanden16Elementen voor langsgevelseenvoudige wijze kon plaatsvinden. Bij demontage kon dus geen gebruik worden ge-maakt van cementvoegen of van een sterke,hechtende druklaag op de vloeren.De verschillende elementen, waarin de con-structie van degebouwenisopgesplitst, zijn:? kolommen, in twee verschillende lengten(foto 11);? langswanden, al of niet voorzien van deur-openingen (foto 12);? dwarswanden, al dan niet als stabili-teitswand uitgevoerd (foto 13);? gevelbalken (foto 14);? vloerelementen, met een overspanningvan 2,00 resp. 5,00 m (foto 15);? gevelelementen (foto 16);? trapelementen.De kolommen met dwarsaf metingen van 220 240 mm2zijn aan de onderzijde ingeklemdin de fundering. Een deel van de kolommengaat door over een hoogte van 2 verdiepin-gen, de rest heeft een hoogte van 1 verdie-ping. In verband met de gevelstijfheid inlangsrichting zijn de kolommen als het wareverspringend geplaatst teneinde de ge-bouwhoogte van drie bouwlagen te realise-ren (zie foto 11).De langswanden met een dikte van 200 mmzijn opgedeeld in elementen meteen breedtevan 1,25 m. Krachtsoverdracht tussen deelementen vindt plaats door middel van sta-len platen, waarmee ook de vloerelementenonderling worden gekoppeld (foto 17). Dooreen aangepaste detaillering kunnen in deverticale voegen tussen deelementen kabelsCementXXXIII(1981)nr.6 37017Aanzicht gevelbalken met stalen platenvoor koppeling tussen vloerelementen engevelbalken18Detaillering voegen in vloeren enlangswanden19Detaillering onderlinge verbinding instabil'teitsdwarswandenen leidingen worden ondergebracht (foto18). Onderlinge krachtsoverdracht tussen de2,40 m brede elementen van de stabili-teitsdwarswanden vindt plaats door middelvan uit de elementen stekende stalen profie-len (fig. 19).De gevelbalken met afmetingen van 240 350 mm2rusten doormiddel van een tandop-legging op de kolommen. Verbinding metelkaar en met de kolommen geschiedt metbehulp van stalen profielen en een door dekolom gaand draadeind M20 (fig. 20).De vloerelementen worden op de gevelbal-ken gelegd en op regelmatige afstandenonderling gekoppeld door middel van lassen(zie foto 17). 1er plaatse van de middenwan-den geschiedt onderlinge krachtsover-21Stalen koppelbalken ten behoeve vankrachtsoverdracht tussen vloerelementenen middenwandendracht tussen de vloerelementen en dewandelementen met behulp van stalen kop-pelplaten (foto 21). Deze platen zijn vastge-last aan in de vloerelementen ingestortestrippen en uit de wandelementen stekendestaven. Ten behoeve van het onderbrengenvan de koppelplaten zijn de vloerelementenover de volle breedte van een indiepingvoorzien. In de hiermee gecre?erde door-gaande sponningen in de vloer kunnen te-vens kabels en leidingen worden onderge-bracht (fofo 22).Onderlinge koppeling van de vloerplaten in23Verbinding tussen de vloerelementenonderling, tevens hijsogendwarsrichting gebeurt met stalen platen,die over de aanwezige hijsogen wordenaangebracht (fofo 23). De voegen tussen devloerelementen worden opgevuld met eenkalkrijke mortel, die bij het demonteren vanhet gebouw gemakkelijk is te verwijderen,mede dankzij de asymmetrische vormge-ving van deze voegen.De gevelelementen worden via stalen nok-ken op de vloerplaten gesteld en eraanvastgelast. Voor verdere detaillering van degevelaansluitingen wordt verwezen naardefigure 24t/m 27Cement XXXIII (1981) nr. 6 37124Doorsnede langsgevel ter plaatse vanbegane-grondvloer25Doorsnede langsgevel ter plaatse vanverdiepingsvloeren26Doorsnede kopgevel bij begane-grondvloer27Doorsnede kopgevel bij verdiepingsvloeren28aWerkwijze en montage-volgorde:monteren van langswanden,stabiliteitsdwarswanden, gevelkolommenen gevelbalken28bWerkwijze en montage-volgorde:monteren van vloerelementen en het totstand brengen van de verbindingenDe uitvoeringDe wijze waarop de u itvoering van de gebou-wen, zowel in Wenen als in M?dling, heeftplaatsgevonden, komt overeen met de wijzevan uitvoering, zoals die in het algemeengebruikelijk is voor gebouwen met een ge-prefabriceerde draagconstructie. Na het ge-reedkomen van de in het werk gestorte fun-dering, bestaande uit poeren, balken enwanden (zie foto 10), zijn de elementen vande begane g rondvloer, zoals langsbalken envloerplaten, gemonteerd. Vervolgens zijn delangs- en dwarswanden aangebracht en ophoogte gesteld (fig. 28a). De kolommen zijngesteld, waarna de op de kolommen dragen-Cement XXXIII (1981) nr. 6 37229Werkwijze en volgorde bij het demonterende gevelbalken zijn gemonteerd. Hiernawordt de bovenkant van de middenwandenop dezelfde hoogte gebracht als de boven-kant van de gevelbalken. Vervolgens zijn devloerelementen van de 1e verdieping ge-monteerd (fig. 28b), waarbij is begonnen metde korte elementen ter plaatse van de mid-denwanden. In verband met de detailleringvan de verbindingen moest ervoor wordengezorgd, dat de voegen tussen de vloerele-menten exact overeenkwamen met die in delangswanden. Hierna is door middel van las-sen de verbinding van de vloerelementenzowel onderling als met de gevelbalken enlangswanden tot stand gebracht. Opvallenddetail hierbij is het tweeledige doel van dehijsogen in de vloerplaten (zie foto 23), na-melijk voor het hijsen en voor het onderlingverbinden van de vloerelementen door mid-del van een stalen koppelplaat. Bovenstaan-de procedure is een aantal malen herhaaldvoor de volgende verdiepingen, waarna metde afwerking van het gebouw kon wordenbegonnen.Alvorens met de demontage van het gebouwin Wenen te beginnen, is op tekening nage-gaan welke elementen uit het oude gebouwopnieuw zouden worden gebruikt en in wel-ke situatie. Deze elementen zijn van eennummer voorzien, dat op de tekeningen vanzowel de oude als de nieuwe gebouwen isaangegeven. Tijdens de voortgang van dedemontage zijn deze nummers uiteraard opde elementen aangebracht (zie foto 13,14 en17).De werkzaamheden zijn gestart met het ver-wijderen van installaties, leidingen, deuren,ramen, scheidingswanden, langsgevelele-menten en dergelijke, waarmee de construc-tie als het ware gereedgemaakt werd voordemontage. Figuur 29 toont de 10 fasen vande demontage. De tussen haakjes geplaatstecijfers corresponderen met de fasen in figuur29.Na het aanbrengen van het benodigde aantaltijdelijke schoren (1), zijn per verdieping de-kopgevelwanden verwijderd (2). Vervolgenszijn de koppelverbindingen (3) tussen devloerelementen en de rest van de constructielosgemaakt (foto 30). Hierna zijn de langevloerelementen aan beide zijden van de mid-denwanden verwijderd (4). Het ??nzijdigoptillen van de.elementen met de kraan washierbij voldoende om de kalkmortel uit deasymmetrische voeg tussen de elementente doen loskomen.Na het demonteren van de randbaiken (5)zijn de kolommen verwijderd die moestenworden afgeschoord (6). Vervolgens zijn destabiliteitsdwarswanden gedemonteerd (7)en daarna de korte vloerelementen terplaatse van de middengang (8).Tenslotte bleven de elementen van delangswanden (9) over om als laatste onder-deel van een verdieping te worden gede-monteerd. Hierna zijn in de lager gelegenverdieping de benodigde schoren aange-bracht om opnieuw een hele verdieping tekunnen demonteren (10).Op de beschreven wijze is het volledige ge-bouw tot aan de fundering systematisch enzeer ordelijk gedemonteerd. De in het werkgestorte fundering moest op de gebruikelij-ke wijze worden gesloopt en had daardoorgeen andere gebruikswaarde dan eventueelhergebruik van het puin.Cement XXXIII (1981) nr.6 37332Transporteren van de gedemonteerdeelementen33Hermontage bij de politieschool in M?dlingNa met de kraan van hun plaats te zijn ge-haald, zijn de elementen op de beganegrond schoongebezemd en op stapels ge-rangschikt naar het gebouw waar de ele-menten opnieuw zullen worden gebruikt enhet type element (fofo 31). De elementen,die niet meer bruikbaar waren zijn afge-voerd. Ten tijde van de aanbieding was uit-gegaan van 10% uitval wegens onbruik-baarheid; dit percentage is bij de verplaat-sing van Wenen naar M?dling niet over-schreden!De overige elementen zijn naar de betref-fende bouwplaats vervoerd (foto 32), waarze na een tijdelijke opslag opnieuw zijn ge-monteerd (fofo 33).BesluitHoewel het niet precies is te zeggen of en zoja hoeveel demonteerbaar bouwen duurderis dan andere bouwwijzen (in het werk stor-ten of prefabriceren) lijken de verschillen,voor wat betreft de eerste realisering van eengebouw slechts enkele procenten te bedra-gen; de daaruit voortkomende gebouwenzullen echter slechts de helft kosten van ver-gelijkbare nieuwbouw.Samenvattend betekent dit, dat de investe-ringskosten van de gebouwen te zamen lagerwaren dan van overeenkomstige gebouwenmet een traditionele constructie, waarbij danook nog de hogere sloopkosten in de be-schouwing moeten worden betrokken.Hieruit mag worden geconcludeerd, dat doordemonteerbaar bouwen naast een besparingop materiaalverbruik ook op houwkostenkan worden bespaard. D?t zal in de toekomstnog meer van betekenis worden, naarmatedoor schaarste bouwmaterialen in prijs zul-len stijgen en de kosten van het slopen zullentoenemen, vooral in stedelijke bebouwingenen op grond van een toenemend milieube-wustzijn in vele facetten (veiligheid, stof, la-waai).In het gegeven voorbeeld is sprake van her-gebruik van de draagconstructie. Door eenaangepaste detaillering moet het echter mo-gelijk zijn nog op andere manieren derestwaarde van een gebouw te verhogen,bijvoorbeeld door integratie van leidingenen kanalen in de draagconstructie door hettoepassen van kanaalplaten.Gesteld kan dan ook worden dat demonteer-baar bouwen in de nabije toekomst een be-langrijke bijdrage zal leveren aan besparin-gen op het gebied van bouwmaterialen en-kosten en aan de mogelijkheden om bouw-werken op een milieubewuste wijze aan tepassen aan toekomstige wensen inzake devorm en de plaats van het bouwwerk.Het tijdperk van demonteerbaar denken endoen is aangebroken.Laatste nieuws:demonteerbarebetonkanoIn de op 23 mei in de RotterdamseCoolhavengehouden betonkanorace is een demonteer-bare kano in de strijd gebracht.Deze sensationele ontwikkeling is het resul-taat van samenwerking tussen studentenvan de HTS-Rotterdam en Spanbeton. Destudenten hopen met deze vinding de con-structieprijs in de wacht te slepen.De boot bestaat uit een voor-en achterstevenvan elk 0,9 m lang, waartussen een willekeu-rig aantal rechte elementen van 0,6 m lengtekan worden geplaatst. De elementen wordendoor middel van riemen als het ware voorge-spannen tot ??n stijf geheel. Een dubbelecellenband tussen de segmenten zorgt voorwaterdichte afsluiting. Op het ontwerp is oc-trooi aangevraagd.Bij het verschijnen van dit nummer van Ce-ment is de betonkanorace reeds lang enbreed achterde rug. In het volgende nummerwordt hierop uitgebreid teruggekomen,maar nu kan reeds worden gemeld dat dedemonteerbare kano met succes heeft ge-dongen naar de constructieprijs.Cement XXXIII (1981) nr. 6 374