I UTILITEITSBOUW I CONSTRUCTIEF ONTWERP 1 _KINEPOLIS, FILMHUIS VANONGEKENDE AFMETINGENing.E. de Rue, Aannemingen NV Pieters-De Gelder, Wetterenir.D.Goossens, SECO, BrusselBinnen ??njaar (1988) werd in het Heizelpark te Brussel een bioscoopcomplex totstand gebracht met 26 zalen en een totaal aantal van 7000 zitplaatsen. Bij hetrealiseren van dit plan zijn vooral de beheersing van het budget en van de bouwtijdbepalend geweest. Dat heeft een groot stempel gedrukt op de wijze van ontwerp enuitvoering, waarbij maximaal gebruik is gemaakt van geprefabriceerdeconstructiedelen in gewapend en voorgespannen beton. Bij de leveringen waren driebetonfabrieken betrokken. De constructieve opzet is in het interieur herkenbaargebleven vanwege de uiterst sobere afWerking.Situatie Kinepolis in Heizelpark1HetplanvoordebouwvanKine~ Algemene beschrijving om eengoede doorstromingvan het tal-polis was een initiatiefvan de De 26 zalen zijn op twee verdiepingen rijke publiek te bevorderen, onder meergroep Bert-Claeysdie een pro- ondergebracht; 14 gelijkvloers en 12 op naar de nooduitgangen in geval vanrninente rol vervult in de Belgische en de eerste verdieping. Binnen de zalenen nood. In de as van het gebouw zijn tweeinternationale filmwereld. Het'project daar omheen is veel ruimte aanwezig ruime boven elkaar gelegen foyers ge-is gesitueerd opde Heizelin de zone tus~ .----------~----~------------~-__1sen Atomium, Heizel-stadion en de Ex-pogebouwen (fig. 1). Het maakt onder-deel uit van Bruparck met diverse re-creatie-objecten zoals Oceadium, theVillage en Mini-Europa. Kinepolisvormt een trekpleister van formaat indit uitstekend per openbaar vervoer be~reikbare gedeeltevan destadBrussel. Debioscoopbezoeker heeft een ruime keu~ze. Vooral de cinemascope in de IMAX-zaal op een gebogen scherm van 20maal 30 m is een bijzondere belevenis(foto's 2-4).Cement 1989 nr. 9 21IUTILITEITSBOUW ICONSTRUCTrnFO~RPprojecteerd waarlangs alle zalen een-voudig te bereikenzijn. De twee verdie-pingen zijn met elkaar verbonden doorrechte en spiraalvormige hellende vlak-ken (fig. 5a-b).De breedte van de zalen varieert van 15tot 24- m, met uitzondering van delMAX-zaal waar de overspanning 30 mbedraagt.menten in beton ofvoorgespannen be~ton. Om tot een optimaal ontwerp tekomen, ook in uitvoeringstechnischezin, werd eenbouwteaminhet levenge-roepen waarin alle betrokkenen metduidelijke eigen verantwoordelijkhe-den nauw met elkaar hebben samenge-werkt. Vanafheteerste ontwerpstadiumhebben de uitvoeringsmethoden cen-traal gestaan. Bet doen van voorstellendoor de aannemerscombinatie aan deandere partners heeft daar uitstekendtoe bijgedragen. Op deze wijze kwameen constructie tot stand waarin.de vol-gende geprefabriceerde onderdelenwa-ren verwerkt:- holle vloerplaten;- zelfdragende breedplaatvloeren;Uitgangspunten bil het ontwerp 4:J Comfortabele bioscoopzalenVoor het constructieve ontwerp van het I--------------------~~_----~~~-____jcomplexe geheel waren de volgendeuitgangspunten bepalend:- uiterst beperkte uitvoeringstermijnvan minder dan eenjaar;- het gebrek aan ruimte op de bouw-plaats voor de opslag van materialenen materieel;- de grote verdiepingshoogte waardoorter plaatse uitgevoerde verdiepings-vloeren en balken uitgesloten geachtwerden;- beheersing van de bouwsom binnennauw gestelde grenzen.Ondanks de complexiteit en de groteverscheidenheid in afmetingen werdbesloten zo veel mogelijk gebruik temaken van geprefabriceerde bouwele-5 Opengewerkte schets van bioscoopcom.plex over begane grond (a) en verdieping (b)6 Geprefabriceerde wandeletnenten (dnbbeleplaten m.ettussenrnim.te, voorzien van wapening)227 GeprefabriceerdescheluweplatenCement 1989 nr. 98 Doorsnede over IMAX~zaal 9 Montage IMAX~zaal- geprefabriceerde kolommen; ,- gewapende en voorgespannen liggers,onder meer TT~vormigedakelemen-ten;- wandelementen bestaande uit tweeplaten waartussen na montage betonwordt gestort (foto 6},- gevelplaten;- scheluwe platen voor de spiraalvor-mige hellende vlakken (foto 7).In alle stadia van de opbouw dienden deelementen zelfdragend te zijn. Qua ge-wicht en afmeting waren ze afgestemdop de mogelijkheden van montage in deverschillende uitvoeringsfasen en op hetbeschikbare hijsmaterieel.jecteerd. Aan de bovenzijde zijn de ko-lommen scharnierend verbonden. Tenbehoeve van de stabiliteit werd de dak-plaatuitgevoerd als eenstijve horizonta-leschijf. Behalve de druklaag werd ookeen aantal voegen tussen de dakplatengewapend.Ofschoon ook de wandelementen aande stijfheid van het geheel bijdragen, isbij de dimensionering hier niet van uit~gegaan.2. Opbouw van de rotonde (fig.lO)De rotonde vormt de toegang tot hetbioscoopcomplex. Een spiraalvormighellend vlak verbindt het niveau gelijk-vloers met de verdiepingen. Zo ontstaater een rechtstreekse verbinding met deop niveau +8,60 m gelegen zalen enfoyer. Via een aansluiting op het tussen-niveau +2,20 m kan ook de lMAX-zaalworden bereikt.De rotonde is omgeven door een geheeluit glas bestaande vlieswand, waardoorvan buitenaf reeds een indruk wordtverkregen van de constructie uit gepre-fabriceerde betonelementen.De kern van de rotonde bestaat uit 24 inde fundering ingeklemde kolommenover de volle hoogte geprefabriceerd envoorzien van oplegconsoles. Zij bevin-den zichop de omtrekvan twee concen-trische cirkels.De balkenop de consolesen daarvia ste-kwapening mee verbonden, overspan-nen in de richting van de straal de10 Ruimtelijke schets rotondeBasisprincipes van ontwerp en nit~ ,-----------------,....-----------------,jvoering . .1. Opbouw van de IMAX-zaal (fig. 8)De fundering bestaat uitinde grond ge-vormde palen met een verbrede voet.Daarop rusten de geprefabriceerdevoorgespannen betonkolommen dieover een lengte van maximaal 21 m totaan het hellende dak doorlopen. Aan deonderzijde ondersteunen de kolommengrondkerende wanden.De kolommen worden op dakniveauverbonden door gewapend betonnenringbalken waarmee ze een portaalcon-structie vormen. Het dak wordt gedra-gendoorvier voorgespannen I-vormigebalken (160/60) van 30,30 m lang. Hetdakvlak is samengesteld uit platen van5,80 m lang en 0,16 m dik, waarop na-derhand een gewapende druklaag van0,05 m werd aangebracht.Tegen de binnenkant van de kolommenzijn geprefa.briceerde gevelpanelen(dikte 0,15 m) gemonteerd, bevestigdmet boutverbindingen (foto 9).De kolommen zijn in de paalkoppenin:"geklemd. Sparingen in de kolomvoetwerden over de stekwapening uit de 1-1-1--'--'------------~-1-2--B-----? -h-t---d-----,j, ovenaanzlc . op ree spaalkoppen geplaatst, en n?dien ge?n- Montage rotonde ? gemonteerde scheluwe platenCement 1989 nr. 9 23IUTILITEITSBOUW ICONSTRUCTIEFONTWERP165019.352. Opeenvolging van de uitvoeringifasenOnderscheid wordt hierbij gemaakttussen de gewone zalen en de IMAX-zaal.Allereerst de gewone zalen, waarbij ui-teraard diende te worden voorkomendat onderdelen van de constructie tij-dens de uitvoering zouden wordenoverbelast. De wanden bijvoorbeeldmochten methet oog op knik niet aan tegrote momentenworden onderworpen.Tijdens de montage aan ??n zijde van dewand worden via de consoles buigendemomenten ingeleid. Indien de montageten opzichte van de beschouwde wandte a-symmetrisch verloopt zullen dezemomenten tot ontoelaatbare plaatselij-ke spanningen leiden.Mede als gevolg van de trek die bij demontage van de balkenop de consolesinlom, alsmede de belasting, kan het ma-ximaal toelaatbare eerste-orde momentworden bepaald.Ook is het mogelijk de wapening vast testellenopbasis van uitwendigebelasting(normaalkrachten en momenten) en deafmetingen. Daarbij kan gebruik wor-den gemaakt van tabellen. Op bladzijde00 is een berekeningsvoorbeeld gege-ven.19.70de hoogste wanden van 13,50 m tussende steunpunten leidt de oorspronkelijkontworpen dikte van 0,30 m tot eenslankheid van 156. Teneinde deze slank-heid te beperken tot 140 werden dewanden verdikt tot 0,35 m.De overweging hiertoe was de niet ge-lijkmatige overdracht van de vloerbe-lastingop dewandenvia de balken. Ookde overdrachtvan de belastingvanwandnaar fundering via paaljukken is nietge-lijkmatig.De Belgische norm NBN N15~103voorziet niet in een dergelijke situatie.Mede gezien het feit dat de norm bin-nenkort wordt herzien besloot men deknikberekening te baseren op publika-tie nr.123 van het CEB (1977). Aan heteind van dit artikel wordt de methodevan de modelkolom beschreven.De modelkolom wordt gedefinieerd alseen eenzijdig ingeklemde kolom meteen constante kromming. De methodebaseert zich op de bepaling van hettweede-orde effect als functie van dezekromming. Met behulp van correctie-factoren wordt rekening gehouden metde optredende momentenverdeling inde re?le situatie. Uitgaande van de ma-teriaaleigenschappen, de doorsnede vanen het wapeningspercentage in de ko-Bijzondere aandachtspunten1. Berekening van de wanden op knikDe betonwandendie de zalen omsluitenbezitten een vrij grote slankheid. Voor4. Globale stabiliteitDe stabiliteitvanhet complexwordt ge-leverd door de wanden die de zalen om-sluiten. Ter plaatse van uitzettingsvoe-gen zijn portalen gevormd uit kolom-men en balken. De belasting wordt naarde wanden geleid via de ter plaatse ge-storte druklagen die met wapening aande wanden zijn verbonden.Een uitzonderingop de omschrevensta-biliteitsconstructie vormt de rotonde.Door de ter plaatse aangebrachte druk-laag echter bezit hetspiraalvormige hel-lend vlak voldoende stijfheid uit zich-zelf.3. Constructie van de zalen (fig. 13)Ookde constructie van de andere zalendan de IMAX.-zaal wordt gekenmerktdoorveelvuldig gebruikvangeprefabri-ceerde elementen. Het horizontalevloeroppervlak ruSt op voorgespannenbalken en is samengesteld uit hollevloerplaten dan wel breedplaatvloeren.In beide gevallen is voorzien in een terplaatsegestorte druklaagvoor de onder-linge verbinding en de overdracht vanwindkrachten naar de zijwanden (fo-to 14).De amfitheateropbouw rust op devloerconstructie. Ook hier weer wordt L . . . . . , ~ _ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ---'gebruik gemaakt van geprefabriceerdeholle vloerelementen die de belastingvia ter plaatse gestorte wanden naar devloerliggers overbrengen.De zijwanden van de zalen reiken toteen hoogte van 13,50 m. De meeste er-van zijn opgebouwd uit elementen dieuit twee platen bestaan waartussen terplaatse gestort beton werd aangebracht.De beide platenzijn doorwapening metelkaar verbonden.breedte tussen twee kolommen, waar-van de een op de omtrek van de grotecirkel en de andere op de omtrek van dekleine cirkel staat. Twee balken vormende eindopleging voor telkens twee ele-menten met scheluwe plaatvlakken (fo-to's 11-12). Deze platen zijn aan de zij-kanten voorzien van verbindingswape-ning. De dikte van de prefab elementenbedraagt 0,12 m. De voegen zijn aange-stort. De platen zijn voorzien een druk-laag van 50 mmo Op deze wijze kwameen goede verbinding met de balken totstand, anderzijds werden de plaatele-menten tot een continu hellend vlak sa-mengesteld. Het spiraalvlak werd vastaan de drie verdiepingsvloeren verbon-den waarmee de stabiliteit van de in-gangspartij was verzekerd.24 Cement 1989 nr. 9cVOORGESPANNENI~b-1 1 LIG ERS~. ?-T~ ~-~_._._._-_._-~~BI 18I RINGBALKBI 17BI 16-IBI 15IACHTERWAND WI-4at?~--1--t-+--1~?4. ---_._---_._--.-- - - _ .__.__._---I-r-._.__._.--+L-.---.._--1I Ir-?---?_?_?---t-+---._._._._..--+15 Montagevolgorde bij IMAX-zaalde wand ontstond, werd een systeemuitgewerkt voor een gelijkmatige op-bouw tijdens de montage zodat het ver-schil aan weerszijden van de wand nooitmeer dan ??nvloerzou zijn. Dat hield indat pas kon worden begonnen met demontage van de tribune-opbouw nadatook in de aanliggende zaal de onderlig-gende vloer was gemaakt.Een montageschema was om stabili-teitsredenenevenzeer noodzakelijk bijde IMAX.-zaal. Na voltooiing van deconstructie draagt de dakplaat de wind-belasting over op de wandconstructievan kolommen en gevelelementen. Te-vens wordt door de dakplaat .de knik-lengte van de kolommen beperkt.Omde stabiliteitbij windbelasting endekolommen tegen knik ook tijdens deuitvoering bij toenemende verticale be-lasting te verzekeren, werd een plan op-gesteld dat er als volgt uitzag (fig.15 a1J:- Plaatsen van de geprefabriceerde ko-lommen en deze plaatselijk voorzienvan druk- en trekschoren;- Plaatsen en opstorten van de ringbalkop de kolommen waardoor deze metde kolommen een portaal vormt;- Montage van de geprefabriceerdevoorgespannen dakliggers;- Montage van de dakplaren vanaf deverbindingswand met de rest van hetgebouwen deze voorzien van dedruklaag. Daarbij werd een zone vanminimaal 3m, gemeten vanafde bin-nenzijde van de kolommen langs bei-de zijgevels opengehouden, teneindein een latere fase de gevelelemententussen de kolommen te kunnen plaat-sen;- Montage van de gebogen kopgevelwat inhield: plaatsen en opstorten vande dakringbalk en per travee de geve-Ielementen plaatsen. Vervolgens aan-sluiten van de dakplaten en opstortenvan deze platen ter verbinding aan degebogen dakringbalk ter plaatse;- Montage van de gevelelemenren in dezijgevels en het dichten van de rand-stroken van het dak.Naleving van het uitvoeringsplanvormde een belangrijk aspect van de ex-terne controle. Men kanzichvoorstellendat de gemaakte afspraken een span-ningsveld kunnen oproepen tussen deuitvoering en de controlerende instan-tie, gezien het grote belang van de uit-voerende partij om de nagestreefde ver-houding tussen rendement, budget enuitvoeringstermijn te kunnen realise-ren. Daarom is de externe controle ookin het belang van de aannemer.GevelbekledingAan de gevelbekleding is veel aandachtbesteed. Gezien het veelvuldig voorko-men van grote raamloze vlakken waseen weloverwogen keuze noodzakelijk.Bij de gestelde randvoorwaarden tenaanzien van esthetische eisen, prijsra-ming en technische uitvoerbaarheidwaren de mogelijkheden echter be-perkt.Gekozen werd voor een systeem metisolatie aan de buitenzijde van de gevelsmet daarop een sierpleister op kunst-harsbasis. Tegenover dit type bekledingbestond nogal wat scepsis en de toepas-sing ervan op deze omvangrijke schaalwas in Belgi? nog niet voorgekomen.Na een technische studie en een refe-rentie-onderzoek werd geopteerd voorhet buitenisolatiesysteemLOBA VS. Deopbouw ziet er als volgt uit (fig. 16}.- platen van ge?xpandeerd polystyreenworden met een kleefmortel op basisvan cement en lijm op de ondergrondgekleefd. Een mechanische bevesti-ging is niet nodig;Cement 1989 nr. 9 25I_UT__IL_I_TE_I_T_SB_O_UW I_c_O_N_S_TR__U_C_T_IE_F_O_N_TWERP_~-l- ----~~.dCD verz~diglngsdampdruklijn indienaan de binnenzijde Ihermlschge?soleerd wordtCDverZ~digingSdampdrUklijn indiena~n de binnenzijde nlel Ihermlschge?soleerd wordl?re?te dampdruklijnPARTIELEWATERDAMPDRUK~ P-'~~'--------"-r--'-- e--'~CD/ -G)---:~~ru atieIt/ //1D .VVisola- beIon verluchl isolatietie ruimte! t.GmP.1!!g DAMPDiFFUSIEWEERSTAND(j) Geveipl~~1 in beton(!)Kleefla~g