? utiliteitsbouw ? algemeen ontwerp?ir.R.Nijsse en ing.B.).SaaJmink, ABT BVing.A.N.Littooy, Schokbeton BV (tekstgedeelte 'Prefab-constructies')Het Minnaert-gebouw is het centrale gebouw voor de zogenoemde Noord-Westhoek vande Uithof, het terrein of de campus van de Rijksuniversiteit Utrecht. De Noord-Westhoekherbergt de exacte wetenschappen, zoals Natuurkunde, Sterrenkunde en Aardweten-schappen. Het gebouw laat diverse toepassingen van het materiaal beton zien: geprefa-briceerd, in het werk gestort, gespoten, gekleurd. Kortom: een staaltje van wat er alle-maal met beton mogelijk is.HETMINNAERT-GEBOUWBIJZONDERE BETONCONSTRUCTIES IN EEN VOORUITSTREVEND CONCEPTCD Overzicht indeling Minnaert-gebouwDe naamgever van het gebouw, professorMinnaert, was een beroemd natuurkundigeuit de eerste helft van deze eeuw. Ook bij degewone man/vrouw was c.q. is hij bekend,doordat hij een populair wetenschappelijkboekje heeft geschreven over diverse na-tuurverschijnselen zoals bijvoorbeeld de re-genboog. Dat zijn naam tevens bijzondereconstructieve eigenschappen in zich ver-bergt, zal later nog blijken.Algemene opzetHet programma van eisen voor dit centralegebouw bevatte de volgende hoofdeIemen-ten: veel practicaruimtesvoorstudenten-ex-perimenten, een groot restaurant, diversekantoren voor studentenondersteunendediensten en een 'centrale functie' voor deNoord-Westhoek. Juist deze laatste functiesprak de creativiteit van de architect WillemJan Neutelings aan.De rest van het programma van eisen wasdermate accuraat omschreven dat elke fan-tasievolleingreep door het programma zouworden afgestraft. Zodoende koos de archi-tectvoor een ontwerp vanuit de bruto-ruimteof beter het grijze gebied: de tarra. Alle hier-voor bedoelde vierkante meters werden zo-veel als mogelijk bij elkaargeveegd in ??n vo-lume: de centrale hal. Deze hal werd op ni-veau 1 geplaatst, wantzoals wellicht bekendspeelt het openbare leven in de Uithof zichop dit niveau af. Alle gebouwen, dus ook inde Noord-Westhoek zijn daarom door lucht-bruggen met elkaar verbonden. Zodoendesluiten dan ook twee loopbruggen op decentrale hal aan.Rondom de centrale hal zijn de volgendefuncties ondergebracht: links in een beperk-te hoogbouw de kantoren, studiecellen encollegezalen en rechts het restaurant datuitkijkt op een klein drassig natuurgebied ervlak naast. Op de begane grond (de plint) zijnalle practica-ruimtes plus enige techniek-ruimtes gehuisvest (fig. 1).Naast deze eerste ontwerpopzet was hetenergiezuinig of beter: duurzaam ontwer-pen voor de architect een belangrijk uit-gangspunt. Energiezuinig niet in de zin vanveel isoleren of overdreven milieuvriendelij-ke bouwmaterialen, maar meer in de zin vanintelligent omgaan met de diverse mogelijk-heden teneinde bijvoorbeeld omvangrijkeen dure installaties te vermijden. De kwali-teitseisen voor het binnenklimaatzelfwarenin hetprogramma van eisen nauwkeurigom-schreven.Met het concept van de centrale hal voorogen koos de architect bewust voor het ac-tief gebruiken van diverse aspecten in diehal. Het moest een 'sacrale' ruimte worden,1 loooloooloooloooloooloooloooloooij ~CENTRALE HAL RESTAURANT100010001 01000100010001000100010001 " " " " "D POCoodOOCODDood0000000000000000000000000 Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q Q In 0 0 0Ml ~ IT ~ ~ ~ E ~ 1n16COLLEGE ZALEN KANTORENPRACTICA ENTREE FIETSENSTALLINGCEMENT1998/2/Een en anderhoudtwel in daterin de hal eeneufemistisch omschreven 'halfklimaat'heerst. De opdrachtgever accepteerde dit,mits het maar niet zou gaan vriezen in decentrale hal. Hiervoor zijn minieme voorzie-ningen getroffen. Teneinde mensen toch instaat te stellen langer te verblijven inde hal, @ Duurzaam-bouwenaspecten centrale halzijn er langs een lange zijde van de hal kleineruimtes opgehangen met banken, licht enverwarming. Hierin kunnen bijvoorbeeld stu-denten met elkaar overleggen of studeren,maar al snel werden deze nissen door debouwers tot 'knuffelhoeken' bestempeld.Nu hetgebouwgereed is, kan worden gecon-stateerd dat de centrale hal een zeer bijzon-dere ruimte is geworden, waarin op wonder-baarlijke wijze de bedoelingen van de archi-tect gerealiseerd zijn. Een grote, spaarzaamof zelfs geheimzinnig verlichte ruimte, waar-in het weer buiten, weliswaar gefilterd, voel-baar is. De grote vijver trekt direct de aan-dacht en wijst eenieder zodoende op de ver-vlochtenheid van gebouw, milieu en mens.Het vele loopverkeer,de knuffelhoeken, degrote koffie-automaten en de loketvoorzie-ningen garanderen echter een levendigheiddie hetdoel van de hal extra onderstrepen.waarin alle zintuigen zouden worden aange-sproken en de seizoenen voelbaar zoudenzijn. Door openingen in het dak zou het he-melwaternaar binnen stromen en werd hetbuitenklimaat als het ware voelbaar in hetgebouw. Het regenwater verzamelt zich ineen vijvermet eb- en vloedaspecten,al naargelang het weer buiten. Een vijver die 50 mlang, 6 mbreed en gemiddeld 60 cm diep zalzijn: let wel zo'n 180000 liter water!Deze watermassa wordt op twee fronten ac-tiefingezet.Ten eerste voorhet grijswatercir-cuit (toiletspoeling, schoonmaken enz.) enten tweede als actieve component voor denatuurlijkekoelingsmogelijkheid van het ge-bouw. Hiertoe wordt zelfs het water uitde vij-ver in de heldere zomernachten op het dakgepompt, teneinde door uitstraling naar hetheelal extra af te koelen (fig. 2).CEMENT1998/2 7??__.;;:.ut.:.;.i1:.:.;it:.;:.e.;..:it.;;:.sb.::...o::...;u:.:.;w-'--- ,.,....--....:c..;:.o.;..:n.;;:.st;:;..ru;:;..c::...;t:.:.;ie:.::.f....:o-'-'n:.::.tw-'-'e.;;:.rJ:p~--'.'-- ~__"? Constructie kantorendeel; het melkmeisjeOntwerpbeeld van de architect voor de centrale halHoofdopzet constructieHet basismateriaal,gekozen voor de opzetvan het Minnaert-gebouw, is eigenlijk alleenbeton. Een nadere specificatie leert onsechter dat het gaat omin het werk gestortbeton, geprefabriceerd beton en spuitbe-ton. De keuze vOor beton werd vooral be"paald door de wens van de architect gladde,gekleurde vlakken als vloer, wand en dak tezien. Met prefab-beton is dit uitgangspunthelder en effici?nt te realiseren. Deze mate-riaalkeuze is nietalleen consequentdoorge-zetin de draagconstructie, maar komt ook indiverse architectonische elementen in hetgebouw terug. Slechts enkele constructieveaccenten zijn gerealiseerd met bijvoorbeeldstalen kokerprofielen; deze zijn echter welgevuld met beton.De draagstructuurvan hetgebouw wordt be-paald door de plattegrond op de beganegrond. De vereiste flexibiliteit van de hieraanwezige practicumzalen leidde tot vierdoorgaande constructieve betonwanden inlengterichting van het gebouw. De twee bui-tenste wanden vormen het binnenspouw-blad van de gevelconstructie en zijn uitge-voerd in prefab-beton, evenals de kopge-vels. De overige twee wanden binnenin hetgebouw bevinden zich aan weerszijden vande middengang en zijn vanwege de gecon-centreerde belasting, de vele sparingen engrote uitkragingen uitgevoerd in ter plaatsegestort beton.KantoordeelDe stabiliteit in dwarsrichting wordt hoofdza-kelijk verzorgd dOOf de betonnen kernenwaarin zich liften en leidingenschachten be-vinden. Kanaalplaten met een gewapendedruklaag garanderen de schijfwerking vande vloeren. De eerder gememoreerde bin-nenwandenin langsrichting herbergen eenbijzonder constructieprincipe. Aande kopzij-de van het gebouw kragen vanaf de tweedeverdieping de collegezalen uit, aan de ande-re zijde schuift eveneens vanaf de tweedeverdieping het kantoordeel over een afstandvan 14,40 m de kolomvrije centrale hal in. Debalans in de betonwanden, die op deze wijzewordt gevonden, staat te boek als het 'melk-meisje'-principe (fig. 3).Centrale halEen architectonisch en constructief bijzon-der element van het gebouw vormt de cen-trale hal. Deze ontmoetingsruimte diendekolomvrij te zijn, met een vlak dak en vlakkewanden zonder zichtbare draagstructuur enuiteraard geheel in beton. Bovendien moester in de hal een waterbassin komen, waarinhet hemelwater dat op het gehele gebouwvalt, werd verzameld. Dit hemelwater moestvanaf het dak van de hal direct in het bassinkunnen vallen, om vervolgens te worden ge-bruikt voor onder meer toiletspoeling enruimtekoeling.De oplossing werd gevonden in een over-spanning met standaard prefab-betonnenIV-liggers (400 mm breed, 1250 mm hoog inhet midden, uit de catalogus van de leveran-cier), waaraan aan de onderzijde speciaalhiervoor vervaardigde trogvormige prefab-betonelementen zijn bevestigd. Door rela-tief goedkope standaardbalken uit de cata-HALlogus te combineren met degewenste archi-tectonische vormen aan de binnenzijde washet mogelijk binnen het bouwbudget te blij-ven.Op een vijftal plaatsen zijn deze elementenals trechters uitgevoerd. Via betongotenlangs de gevels wordt al het hemelwatervan-af de beide hogere bouwdelen in deze 'trog-gen' geleid, waarna het via een schelpen-fil-terbakdoordetrechters inhetbassinstort.De stabiliteit in dwarsrichting voor de centra-le hal is verkregen door ??n gevel uit te voe-ren met grote driehoekige, ruimtelijke 'cas-sette-elementen'. Deze elementen werkenals driedimensionale stabiliteitselementen.Via de schijf van de eerste verdiepingsvloeren twee dwarswandjes op begane grondni-veau wordt de horizontale belasting vervol-gens naar de fundering afgevoerd.Zowel dak- als gevelelementen zijn uitge"voerd met gepigmenteerd beton in de kleurma?sgeel.De andere gevel wordt over de totale lengtegevormd door de eerder genoemde knuffel-hoeken. Deze ruimten steunen op circa 2 muitkragendekanaalplaten, die de vloer vande centrale hal vormen (fig. 4).RestaurantHetderde bouwdeel biedt onderdak aan hetrestaurant. De dakconstructie is dezelfdeals van de centrale hal, met uitzonderingvande trechters natuurlijk. De dakelementenzijn onderling gekoppeld en vormen zo eenstabiliteitsschijf die de windbelasting op degevel in dwarsrichting afdraagt naar de lift-kern en de kopgevel.In het restaurant staat een aantal glazen ko-lommen, die behalve een architectonischeook een installatietechnische functie heb-ben: vanuit het onderste deel wordt lucht in-geblazen. Het bovenste deel is een verlich-tingszuil voor zowel daglicht als kunstlicht.Oorspronkelijk werd aan deze kolommenook nog een constructieve functie toebe-dacht, echter uit kostenoverwegingen en decombinatie(on)mogelijkheid met de overigefuncties, is hiervan afgezien.8 CEMENT1998/2Ac ,@ Constructieve elementen centrale halstatisch schemaoAE.ITIillkoppeling langsstabiliteit dak!? Begane-grondgevelelement met dunnestalen kolommetjesB.L .J. .?1. .LJ..1. .L_LFC;::::=::0I00E1D//?''U//)-.XCEMENT1998/2I n, , :: , . ,., I", , , , ,. "'1, .. , , .AccentenHet Minnaert-gebouw kent aan de buitenz?-de een aantal opvallende accenten. Zo l?kthetgebouwvooral's avonds te zweven op cir-ca 3,5 m boven de grond. Dit wordt bereiktdoor over vr?wel de gehele lengte de beton-nen gevel te laten steunen op een r? slanke,stalen kokerprofielen h.o.h. 600 mmo Dezekolommen z?n ge?ntegreerd in de prefab"be"tonelementen en geschilderd met brandwe-rende verf (fig. 5).Een ander opvallend accent bevindt zichaan het uiteinde van het gebouw, onder hetrestaurant. Hier springt de gevel op beganegrondniveau terug om ruimte te maken vooreen overdekte fietsenstalling. De bovenlig-gende gevel wordt opgevangen door stalen,met beton gevulde kokers, die gezamenl?khet woord 'MINNAERT' vormen. De naamMinnaert bevat gelukkig in iedere letter een'kolomachtig' element en geen 'vervelende'letters zoals de '0', de 's' of de 'c'.Ten slotte is het gebouw door stalen loop-bruggen verbonden met het Buys Ballotla-boratorium en de faculteitAardwetenschap-pen. Deze bruggen z?n in st?l metde centra-le hal uitgevoerd als enigszins duistere gan-gen, die uitkomen in de centrale hal. Debruggen worden ondersteund doorslanke V-vormige kolommen. Het loopgedeelte is uit-gevoerd als staalplaatbetonvloer; dezewerkt tevens als windligger, waarb? de wind-belasting dwars op de bruggen wordt afge-voerd naar de gebouwen.9? utiliteitsbouw? ? prefabricagePREFAB-CONSTRUCTIES: WERKVOORBEREIDING EN UITVOERINGGezien het vrijwel totale prefab karakter vanhet gebouw, speelde de uiteindelijke pre"fab-betonleverancier tijdens de uitvoerings-fase een belangrijke rol. Hierbij moetwordenbeseft dat ABT de hoofdconstructie heeftontworpen, maar datin het bestek was vast-gelegd dat de prefab-betonleverancier deuitvoeringsengineeringdiendete verzorgen.Alhoewel dit op zichzelf waterdicht geregeldlijkt, bleek tijdens de uitvoering eenste meerdat het Minnaert-gebouw een bedrieglijkeenvoudig gebouw is. Zelfs het eenvoudigeophangen van een prefab-bak aan een pre-fab-balk (fig. 6) leidde tot boeiende discus-sies. Gelukkig bleken vooral dankzij de inzetvan producerende en controlerende instan-ties alle problemen oplosbaar.? Ophangconstructie regenwaterbakkenIh:-I i er 400x 1250=91--6i~"-'-'--.~ . vullen met mortell0709t::' - - -ii'