C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gRegelgevingcement 2002 134ABT adviesbureau voor bouw-techniek bv is in opdracht vanNACO Netherlands Airport Con-sultans B.V. betrokken geweestbij het ontwerp tot aan besteksni-veau van de uitbreiding van deluchthaven Jeddah in SaoedieArabi?. Gezien de omvang vande uitbreiding, van de bestaandeterminal van ongeveer 70 000 m2naar een totaal van de nieuwontworpen gebouwen van circa375000m2,isdetermnieuwbouwbeter op z'n plaats. Naast de be-staande terminal is er in tweesoortgelijke nieuwe terminalge-bouwenvoorzien.Voordedrieter-minalgebouwen langs komt eenzogenaamde Concourse, te ver-gelijken met een pier van Schip-hol, van 1400 m lengte en 40 mbreedte, met 31 `contact-gates'.Op dit moment werkt de lucht-haven met zogenaamde `mobilelounges', een systeem waarbij depassagiers met bussen naar devliegtuigen worden gereden. Eenineffici?nte manier om de grotestroom reizigers (over 20 jaarruim 20 miljoen per jaar) te ver-werken. Tussen de Concourseen de terminalgebouwen komengrote ruimtes, de zogenaamdeConnectors, te vergelijken met dePlaza van Schiphol. Tevens wordter in twee parkeergarages voor-zien voor in totaal 6000 auto's vanAmerikaanse afmetingen.Onder de gebouwen zijn keldersgelegen voor de bagageafhande-ling, onderling verbonden meteen netwerk van tunnels. Dezeworden ook gebruikt om de luchtvoor de luchtbehandeling aan tezuigen. De begane grond is gro-tendeels gereserveerd voor aan-komendereizigersenluchthaven-activiteiten, de eerste verdiepingvoor vertrekkende passagiers.Een systeem dat ook bij Schipholwordt gehanteerd. De tweede ver-dieping is beperkt van omvang enis daardoor niet overal aanwezig.Deonderbouwisontworpeninterplaatsegestortbeton.Devloervande eerste verdieping bestaat uiteen systeem van verzwaarde stro-ken, dik 700 mm, op kolommenmet een overspanning van 12 m.Tussen de stroken is een relatiefdunne vloer voorzien, dik 250 ?300 mm, die eventueel met breed-Ontwerpen met buitenlandse normenLuchthaven Jeddah,Saoedie Arabi?ir. H.G. Krijgsman, ABT adviesbureau voor bouwtechniek bv, Delft/VelpVoor het constructieve ontwerp voor de nieuwbouw van de luchthavenJeddah, Saoedie Arabi?, is gebruikgemaakt van buitenlandse voorschriften.Dit artikel belicht de specifieke lokale ontwerpaspecten en omgevingscondi-ties, en het werken met internationale normen, met name de BritishStandard.1 | Impressie van de nieuw-bouw (NACO)2 | Typische doorsnedeConcourse (ABT)C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gRegelgevingcement 2002 1 35platen kan worden uitgevoerd. Deoverspanning in dwarsrichting is8 m. Deze relatief grote kolomaf-standen maken een vrije indelingvan de begane grond mogelijk,alsmedewegenonderhetgebouw.Opvallend zijn de gekromde da-ken. Voor de nieuwe terminals isvoortgeborduurd op de bestaandeterminal. Deze heeft een dak vanomgekeerde tondaken, uitgevoerdin beton. Deze tondaken wordenherhaald boven de nieuwe termi-nals. Om uitvoeringstechnischeredenen en vanwege de aange-scherpte regels voor aardbevings-belastingen zijn deze daken instaal ontworpen. Boven de Con-course en de Connectors zijn dedaken als een tentdoek over degebouwen gespannen. Dit zijnook staalconstructies, bekleedmet stalen dakplaten en afge-werkt met aluminiumbeplating.De grote overspanningen en dehoge glazen gevels moeten hetgebouw een grote mate van ruim-telijkheid geven.De parkeergarage is ontworpenals een prefab constructie. De gro-te overspanning van 18 m is mo-gelijk door het toepassen vanTT-liggers; vanwege de aardbe-vingsbelasting worden deze nietvoorgespannen.B e s t a a n d e t e r m i n a lGrond en grondwater bevattengrote concentraties chloriden ensulfaten. Wat dit kan betekenenvoor een betonconstructie, is bijeen bezoek aan de bestaande ter-minal duidelijk geworden.De bestaande terminal is in 1978opgeleverd. Sindsdien is door nogniet met zekerheid verklaardeoorzaken het grondwater enkelemeters gestegen. Bij de bouw ishiermee geen rekening gehou-den. Zo is de vloer van de kelderuitgevoerd als een soort stelcon-vloer, met open voegen tussen deplaten van circa 5 x 5 m2. Omonderlopen van de kelder te voor-komen moet er nu permanentgepompt worden.Door het grondwater is het betononder permanent vochtige condi-ties met de agressieve stoffen inaanraking gekomen. Bij het ont-werp is ook hiermee geen reke-ning gehouden. Bedacht moetook worden dat er in die tijd nogweinig ervaring was met bouwenin zulke extreme condities. Opdiverse plaatsen is een dekking opde wapening aangetroffen van 25mm of minder. Waarschijnlijk isook de betonsamenstelling er nietop aangepast.Na ruim 20 jaar zijn de gevolgenvooral in de kelders overduidelijkzichtbaar. Naast de bijna overalaanwezige zoutaanslag, is op di-verse plaatsen het beton van dewapening gedrukt en geven roest-plekken aan dat het met de wape-ning slecht gesteld is. Dit is zowelwaarneembaar op de vloeren alsaan de wanden en kolommen. Deoplossing voor de problemen zalgezocht gaan worden in een per-manente verlaging van de grond-waterstand rondom het gebouwen in een intensief herstel van hetbeton. In de bovenliggende ver-diepingen is nauwelijks schadeaanwezig door het mildere bin-nenmilieu. Uitgangspunt is hetbehoud van de terminal.3 | Aangetaste wapeningvan een kolom4 | Zoutaanslag bij voeg inkeldervloer5 | Schade aan kelderwanden keldervloerillustraties van NACO en ABTC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gRegelgevingcement 2002 136O n t w e r p e n m e t d e B r i t i s hS t a n d a r dMet de Saoedische overheid isovereengekomen het ontwerp uitte voeren met de Britse normen(British Standard of BS). In verge-lijking met de NEN en de Neder-landse bouwpraktijk is een aantal,voor Nederlandse ontwerpers enconstructeurs interessante bevin-dingen gedaan.Evenals de NEN is de BS op wegom tot Eurocode omgevormd teworden. Grote delen van de BSkomen dan ook in opzet overeenmet de NEN. Uiteraard zijn derekenregels vaak anders gefor-muleerd, veelal eenvoudiger enpraktischer. In de NEN wordt veelmet deelfactoren gewerkt, waar-aan dan soms ook weer anderefactoren en formules zijn gekop-peld. De BS is vaak directer enpragmatischer. Voor bijvoorbeeldde E-modulus wordt een kleinetabel gegeven, waarbij wordt ge-steld dat voor berekeningen altijdmet de gemiddelde waarde gere-kend mag worden. Wil men exac-tere waarden, dan worden daar-voor aanwijzingen gegeven.DimensioneringDe dimensionering van beton-constructies geschiedt conformdeBS8110`StructuraluseofCon-crete', te vergelijken met NEN6720. Deze bestaat uit drie delen:een basisdeel, een deel met spe-ciale onderwerpen en een tabel-lenboek. Voor de wapeningsbere-keningen is ook gebruikgemaaktvan Engelse software (SCALE:Structural Calculations Ensem-ble). Opvallend is dat de BS hoge-re standaardkwaliteiten aangeeft.Zo is de minimale betonsterkte inprincipe C30 (NEN: B 25) en voorconstructiestaal is de minimalekwaliteit Grade 43 (S 275, NEN:S 235).Jeddah ligt in een aardbevingsge-voelig gebied. Het heeft relatiefveel tijd gekost de juiste aardbe-vingszone, met de daaraan gekop-pelde hoogte van de belasting, tebepalen. Op het internet is van ge-renommeerde onderzoeksinsti-tuten relatief veel informatie tevinden. Daarnaast zijn er diverserapporten of internationaal ge-richte normen, zoals de UniformBuilding Code (UBC). Deze infor-matie is vaak nogal breed te inter-preteren en dikwijls tegenstrijdigofverouderd.Maarhetvastleggenvan aardbevingszones is vooraleen politieke zaak. In de Vereni-gdeStatenisdediscussiehieroveropgelost door per gemeente dezone vast te stellen. De gemeen-tegrenzen wijzigen immers nietsnel.In Saoedie Arabi? is (nog) geennorm voorhanden die dit ondub-belzinnig vastlegt. Na overleg metde opdrachtgever is uiteindelijkeen keuze bepaald. Van een lichtezone (1) is halverwege het ont-werp overgegaan op een middel-zware zone (2A). Dit had behoor-lijke consequenties voor de di-mensionering van de constructie.Maar ook de bouwkundige voor-zieningen en installaties blijvenvoor zone 2 en hoger niet buitenschot: hiervoor stelt de normeisen aan bevestigingen en aanhet ontwerp van de secundaireconstructies.Naarmate er meer onderzoeknaar aardbevingen wordt gedaan,wijzigen de inzichten nogal. Ditgeldt voor zowel de zonering alsde rekenregels. Zo is dit projectgestart met de regels volgens deUBC 1994. Na enige tijd bleek dater een UBC 1997 was verschenen,met regels die de aardbevingsbe-lasting met meer dan een factor 2verzwaarden!DuurzaamheidGezien de omstandigheden waar-onder de constructies moeten gaanfunctioneren, zijn de besteksom-schrijvingen voor de betonsamen-stelling van belang. Hiervoor geeftde BS veel aanwijzingen. Evenalsin de NEN wordt er in de BS eenmilieuklasse-aanduiding gehan-6 | Aardbevingsgevoeliggebied in zones verdeeld(PGA = Peak GroundAcceleration)C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gRegelgevingcement 2002 1 37teerd, waaraan de nominale dek-kingen zijn gekoppeld. Afwijkendis dat hieraan tevens een sterkte-klasse, een water-cementfactor eneen minimale hoeveelheid cementzijn gekoppeld. Hogere sterkte-klassen vereisen een lagere beno-digdedekking.Deomstandighedenin Jeddah leiden tot een indelingin de zwaarste milieuklassen. Om-dat hoge cementgehaltes en hogesterktes tot meer krimp leiden, isgetracht de sterkte zo laag mogelijkte houden. De norm geeft dan eenminimale dekking van 50 mm, bijeen minimale sterkteklasse vannogaltijdC35?C40eneencement-hoeveelheid van 325 ? 350 kg/m3.BS 5328 `Concrete' geeft aan hoede betonsamenstelling moet wor-den voorgeschreven. Dit is inNederland in NEN 5950 geregeld.Er worden vier methoden aange-geven hoe de betonsamenstellingbesteksmatig kan worden opge-geven:a. designed mix: de samenstel-ling wordt omschreven intermen van de uiteindelijkbenodigde kwaliteit (sterkte,cementhoeveelheden, water-cementfactor, speciale mate-rialen en toevoegingen enz.);b. prescribed mix: de toe tevoegen materialen met bijbe-horende hoeveelheden wordtexact omschreven. Dit wordttoegepast om beton te ver-krijgen met een specifiekeeigenschap;c. standard mix: alleen voor lagebetonkwaliteiten (tot aangrade 25), voor bijvoorbeeldniet-seriematige woning-bouw of andere kleinschaligeprojecten;d. designated mix: aan de handvan een tabel wordt de toe-passing voor het beton aan-gegeven. Daarachter staancodes die de Britse cement-industrie gebruikt voor desamenstelling van hetmengsel. De bedrijvenleveren deze mengsels metcertificering volgens ISO 9001.Voor types a. en d. is de leve-rancier verantwoordelijk,voor types b. en c. deopdrachtgever.Ook komen in BS 5328 de eerdergenoemdemilieuklassenweeraanbod. Daarnaast wordt er ook aan-gegeven hoe om te gaan met dehoge zoutconcentraties. Afhanke-lijkvandegemetenwaardenwordter een sulfaatklasse bepaald. Eenhoge sulfaatklasse kan betekenendat sulfaatbestendig cement moetworden toegepast. Zuurgraad,stromend grondwater, de dimen-sies van het element enz. kunnenleiden tot verhoging van de klasse.Voor de hoogste klasse geldt dat ernaast sulfaatbestendig cementtevens een additionele oppervlak-tebescherming nodig is. VoorJeddah is dit zeker het geval enworden alle betonconstructiesonder het maaiveld ingepakt ineen waterdicht membraan.WaterdichtheidIn Nederland redeneert men datbeton van voldoende dikte en be-heerstescheurvormingwaterdichtis. In Groot-Brittanni? is dit meerin detail geregeld, ook vanwegeandere overwegingen. BS 8102`Protection of structures againstwater from the ground' geefteen uitgebreide handleiding overwaterdicht bouwen. Hierin wordteen klasse-indeling gehanteerd,waarbij bijvoorbeeld voor par-keergarages en technische ruim-tes minder strenge eisen geldendan voor gebruiks- of archief-ruimtes. Wordt bij de eerstge-noemde constructies toegestaandat er vocht in de vorm van damptoetreedt, voor intensief doormensen gebruikte ruimtes wordtditnietvoldoendegeacht.Ditleidtdan snel tot het aanbrengen vaneen waterdichte bescherming ofeen gedraineerde spouw.Er worden drie principes voorwaterdichting onderscheiden:a. afplakken (`tanking'), waarbijde constructie zelf dan nietwaterdicht hoeft te zijn;b. integraal, dat wil zeggen deconstructie zelf is waterdicht,maar niet dampdicht;c. gedraineerd, met geventi-leerde spouw en/of eendampdichte folie.Voor principe b. wordt verwezennaar BS 8007 `Design of concretestructures for retaining aqueousliquids'. Hierin staan de ook inNederland bekende regels overscheurbeheersing en ontwerpenvan stortvoegen en andere verbin-dingen.De materie wordt nog verder uit-gediept in report 140 `Water-Re-BS 8110 Tabel 3.3 Nominal cover to all reinforcement (including links) to meet durability requirementsConditions of exposure Nominal coverDimensions in millimetersMild 25 20 20 20 20Moderate ? 35 30 25 20Severe ? ? 40 30 25Very severe ? ? 50 40 30Most severe ? ? ? ? 50Abrasive ? ? ? special specialMaximum free water/cement ratio 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45Minimum cement content (kg m3) 275 300 325 350 400Lowest grade of concrete (N/mm2) C30 C35 C40 C45 C507 | Milieuklasse volgensBS 8110C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gRegelgevingcement 2002 138sistingBasements',vandeCIRIA,Construction Industry Researchand Information Association, tevergelijken met de NederlandseCUR.V a l k u i l e nHet is noodzakelijk snel wegwijste geraken in de buitenlandsenormen, aanvullende regels ende bouwpraktijken ter plaatse. Zowas er in eerste instantie de ge-dachte dat met een goede beton-samenstellingeneen(voorNeder-landse begrippen) ruime dekking,hetagressievemilieugeweerdkonworden. Na overleg met diversedeskundigen, het bestuderen vande normen en opnemen van prak-tijkervaringen van derden is aldoende toch besloten voor eenbeschermend membraan.Het bepalen van de ontwerpuit-gangspunten is essentieel omgeen valse start te maken endubbel ontwerp en rekenwerk tevoorkomen. Hierbij speelt aller-eerst de eigen ervaring van hetadviesbureau met grote terminal-projecten en het werken in hetbuitenland een rol. Daarnaast ishet van belang de uitgangspuntenconstant te verifi?ren. Dit gebeurtdoor terugkoppeling naar debetrokkenen en deskundigen vande opdrachtgever, maar ook van-uit de Nederlandse contacten metpraktijkervaringinSaoedieArabi?of andere landen. L i t e r a t u u r e n n o r m e nBerekenen van betonconstructies(vergelijk NEN 6720)BS 8110 Structural use of con-crete? Part 1 Code of practice fordesign and construction? Part 2 Code of practice forspecial circumstances? Part 3 Design charts for singlyreinforced beams, doubly rein-forced beams and rectangularcolumnsAardbevingsbelastingUniform Building Code (UBC1997), Amerikaans `bouwbesluit',metveelregelgevinginzakebelas-tingen, dimensioneren en brand-werendheid.Betonsamenstellingen(vergelijk NEN5950)BS 5328 Concrete? Part 1 Guide to specifyingconcrete? Part 2 Methods for specifyingconcrete mixesWaterdichtheid? BS 8102 Protection ofstructures against water fromthe ground? BS 8007 Design of concretestructures for retainingaqueous liquids? CIRIA report 140 Water-resisting basementsAgressief milieu en hogetemperaturen? Concrete in the Middle East,Reprints of five articles fromConcrete ? Cement and Con-crete Association 1977? Concrete in hot countries ?StuvoInternetadressen inzakeaardbevingen? seismo.ethz.ch/gshap/relemr? www.fdsn.org? www.bgs.ac.uk? wwwneic.cr.usgs.govProjectgegevensopdrachtgever:Ministry of Defence and AviationInspectorate General Presidency ofCivil Aviation, Kingdom of SaudiArabiaIntegrale consultancy, bouwkun-dig ontwerp, civiel ontwerp:NACO Netherlands Airport ConsultansB.V., Den HaagConstructief ontwerp:ABT adviesbureau voor bouwtechniekbv, Delft/VelpInstallatie ontwerp:Deerns-NACO Consulting Engineers bv,RijswijkVloeroppervlak 375 000 m2Vermoedelijke start bouw: 2002Duur bouwwerkzaamheden: 4 jaar