C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2005 534Het hoofdkantoor van de toenma-lige Watermaatschappij MiddenNederland N.V. is gebouwd in deperiode 1970-1971. Het gebouw isvolledig onderkelderd en telt ne-gen verdiepingen (foto 1). Behalvein de gevel komen op de kantoor-verdiepingen geen kolommenvoor. De stabiliteit van het gebouwwordt gewaarborgd door tweekernen. Het gehele skelet, metuitzondering van de kelder en debeide kernen, is uitgevoerd inprefab beton. De verdiepingsvloe-ren zijn opgebouwd uit voorge-spannen TT-platen met overspan-ningen vari?rend tussen de 11 en18 m. De dikte van deze vloerpla-ten is afhankelijk van de overspan-ning en bedraagt minimaal 350 enmaximaal 600 mm. De vloerplatenzijn opgelegd op prefab betonnengevelbalken en in sommige geval-len op een prefab middenbalk diede ruimte van 14,1 m tussen detwee kernen in ??n keer overspant.De prefab gevelbalken zijn opge-legd op prefab kolommen met eenonderlinge afstand van 3,6 m.Kenmerkend voor het oorspronke-lijke gebouw zijn de grote videsvan 18,6 x 9,6 m2, waardoor plaat-selijk twee keer zo hoge verdiepin-gen ontstaan.V o o r o n d e r z o e kLichtbetonDe beide kernen zijn uitgevoerdin lichtbeton, waarbij als grind-vervangend toeslagmateriaal hol-lith is toegepast. Dit toeslagmate-riaal is slechts gedurende enigejaren toegepast in lichtbeton enwas een bijproduct van de kolen-winning. De basis voor dit pro-duct is de wassteen uit de kolen-mijnen. Deze werd na voorbewer-king en ontijzering op roosterbed-den door branders ontstoken.Door de hoge temperaturen vanmeer dan 1000 oC werd de grond-stof week, waarna het sinterde enexpandeerde. Tevens gloeide dekoolstof uit die in de wassteen nogaanwezig was. Het gesinterde enge?xpandeerde product werd doorbrekers en zeven ten slotte ver-deeld in korrels grof, middel enfijn. Het product is rond 1972 vande markt genomen, vooral van-wege de weinig constante samen-stelling van het materiaal.De keuze voor lichtbeton is des-tijds hoofdzakelijk ingegeven doorbouwfysische aspecten. Aangeziende kernwanden gedeeltelijk deeluitmaken van de gevel en men uitarchitectonische overwegingengeen ge?soleerde spouwconstructiewenste toe te passen, is gekozenvoor het toepassen van lichtbetonmet een vier keer zo hoge Rc-waar-de ten opzichte van grindbeton.Volgens de beschikbare gegevenswas dit binnen Europa de eerstekeer dat de kernen van een ge-bouw volledig in lichtbeton zijnuitgevoerd.GlijbekistingNaast de bijzondere toepassing vanconstructief lichtbeton was ook deuitvoeringsmethodiek met eenglijbekisting uitzonderlijk te noe-men. De keuze voor een glijbekis-ting werd ingegeven door de kortebouwtijd. Aangezien er geen erva-ringen waren met het glijden vankernen in combinatie met het toe-passen van lichtbeton, werd beslo-ten een proefschacht te maken. Nahet gereedkomen hiervan en deevaluatie van de resultaten, kwammen tot de conclusie dat met dezeuitvoeringsmethode in combinatiemet toepassing van lichtbeton methollith als toeslagmateriaal, deKantoor Hydron N.V. te UtrechtNieuw gebouw op 35 jaaroude draagstructuurA. Melssen, Van der Vorm EngineeringIn april 2005 is het vernieuwde kantoor van Hydron N.V. op het bedrijvenparkLage Weide langs de A2 te Utrecht geopend. Deze opening markeerde heteinde van een jarenlang proces van besluitvorming, ontwerp en uitvoering. Bijde keuze tussen verbouw en nieuwbouw hebben vooral constructieve aspec-ten een belangrijke rol gespeeld. Daarom heeft Hydron N.V. in een vroegtijdigstadium opdracht gegeven een onderzoek uit te voeren naar de kwaliteit vande bestaande draagstructuur en de mogelijkheid tot aanpassingen daarvan.De conclusies van dit onderzoek zouden doorslaggevend zijn voor de keuzetussen nieuwbouw of revitalisatie.1 |Oude toestand2 |Nieuwe gevel reduceertgeluid van de snelweg A2C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gutiliteitsbouwcement 2005 5 35kernen zouden voldoen aan deverlangde constructieve en bouw-fysische eisen.Na het gereedkomen van de beidekernen bleek echter dat door hetopstropen van het beton in de kistde dichtheid van het beton te wen-sen overliet. Uitgevoerde repara-ties voor en kort na de opleveringbleken niet afdoende om het pro-bleem te verhelpen. Hierdoorrezen in de loop der jaren herhaal-delijk twijfels over de duurzaam-heid van de constructie van de inlichtbeton uitgevoerde kernen.InspectieOmdat tijdens het eerste onderzoekhet kantoorgebouw nog volledig ingebruik was en de overlast voor degebruikers tot een minimummoest worden beperkt, is beslotenuitsluitend een visuele inspectie uitte voeren. Hierbij was er uiteraardgezien de historie bijzondere aan-dacht voor de kwaliteit van hetbetonwerk van beide kernen.Bij de uitgebreide opname zijn ergeen zichtbare constructieve gebre-ken waargenomen. De conclusiewerd dan ook getrokken dat dekwaliteit van het bestaande skeletgoed was en dat renovatie van hetkantoorgebouw zonder meer tot demogelijkheden behoorde. Welis-waar met de kanttekening dat tij-dens de uitvoering van de renovatieverder (destructief) onderzoek zoumoeten worden uitgevoerd aan dekernen om definitief de kwaliteitvan het betonwerk vast te kunnenstellen.Nader onderzoek tijdens de uitvoe-ring heeft inderdaad aangetoonddat er sprake was van enige aan-tasting van de betonconstructie.Daarop is geadviseerd aanvullendemaatregelen te treffen. Overigenswordt de betonconstructie in denieuwe situatie niet meer bloot-gesteld aan de weersinvloeden,aangezien de wanden nu bekleedzijn met een ge?soleerde gevel-beplating.UitbreidingNaast de kwaliteit van de bestaan-de constructie was het voor debesluitvorming door de opdracht-gever ook belangrijk in hoeverrehet bruto verhuurbaar oppervlakkon worden uitgebreid zonderingrijpende aanpassingen in dehoofddraagconstructie. Om dit tekunnen aangeven is op basis vande beschikbare gegevens de capa-citeit bepaald van het draagvermo-gen van de diverse maatgevendeconstructieonderdelen zoals fun-dering, kolommen en stabiliteits-kernen. Uit deze berekeningenvolgde dat het mogelijk was zon-der grote aanpassingen in dehoofddraagconstructie de bestaan-de vides dicht te leggen en hetgebouw op te hogen met ander-halve verdieping. Dit leverde maxi-maal ongeveer 1750 m2meer bru-to verhuurbaar oppervlak.O n t w e r p a s p e c t e nMede naar aanleiding van de re-sultaten van het uitgevoerde con-structief onderzoek heeft HydronN.V. ervoor gekozen het bestaandekantoorgebouw te revitaliseren. Devolgende stap in het proces washet selecteren van de architect.Aan een aantal architectenbureausis gevraagd een ontwerp aan televeren op basis van het program-ma van eisen. Bij de beoordeling49536085014014028010075010480aanzicht Akolom 320*480asUNP300b.k.poer 9e verdieping 33250+voetplaat 400x400x204x draadeind M20 8.8 lg=1000380x540maatvoering vlgs opgave OSKOMERAankers en wapening als poer Aplaat achterzijde alleen t.p.v. 8e verd.ankerdetail volgens leverancierhandhaven= anker binnenzijde= anker gevelzijdeb.k.poer 8e verdieping 29650+3 |Ophangsysteem glaspa-nelen. Werkwijze:1. Boorschacht ?60 inoude kolom aanbrengen;onderste 900 mm aan-gieten met gietmortel2. Dywidag anker ?40inbrengen3. Mortel 7 dagen latenuitharden; vervolgensstaaf op spanning bren-gen en aangieten metgietmortel tot boven-zijde poerC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2005 536van de aangeleverde ontwerpenwerd ook de constructieve haal-baarheid meegewogen. Uiteinde-lijk is de keuze gevallen op hetontwerp van Rietveld Architectste New York.Opvallende elementen van ditontwerp zijn de tweedehuidfa?adeaan de A2-zijde, die moet zorgenvoor een reductie van de geluid-belasting op de kantoorgevel, ende nieuwe hoofdentree van hetkantoor (foto 2).Tweedehuidfa?adeHet oorspronkelijke ontwerp vande tweedehuidfa?ade bestond uitglaspanelen die met voorgespan-nen staalkabels werden opgehan-gen aan stalen vorken die afsteun-den op de kolommen onder hetdak (fig. 3). De vervormingen vande voorgespannen kabels ten ge-volge van de horizontale belastingop de gevel zouden worden geredu-ceerd door horizontale afstandhou-ders. Op voorstel van de aannemeren de leverancier van de staalcon-structie zijn de voorgespannenstaalkabels vervangen door stalenstrippen. Hierdoor kon de voor-spanning vervallen en werd dehorizontale vervorming verderbeperkt. Tevens had deze aanpas-sing tot gevolg dat de trekankers inde grond achterwege konden blij-ven en ook geen extra drukkrach-ten op de kolommen en de funde-ring ten gevolge van de voorspan-ning zouden optreden.HoofdentreeDe nieuwe hoofdentree van hetgebouw is geplaatst in een water-partij. Voor deze waterpartij is eengedeelte van de begane-grondvloerverwijderd en de kelder opgevuldmet schuimbeton. Op deze schuim-betonlaag is een betonvloer gestortdie dienst doet als vijverbodem.Door het verwijderen van de be-gane-grondvloer verviel de horizon-tale ondersteuning van de als pen-dels uitgevoerde gevelkolommen.De verbinding tussen de prefabkolommen onderling was uitge-voerd met ingestorte lasplaten. Deverbindingen waren niet in staat deoptredende momenten over tebrengen die zouden ontstaan nahet verwijderen van de begane-grondvloer. Tevens nam door hetvervallen van de horizontale onder-steuning het tweede-orde-effect toe,waardoor de kolomdoorsnede nietmeer voldeed. Om beide proble-men te ondervangen is ervoorgekozen de kolommen uitwendigte versterken door het aanbrengenvan een laag spuitbeton (fig. 4).Hiertoe zijn de kolommen eerstaan alle zijden ruw gehakt en ver-volgens is er extra wapening aange-bracht. Tot slot is rondom een laagvan 60 mm spuitbeton aangebrachtover de benodigde lengte van devrijstaande kolom.Volgens de uitgevoerde berekenin-gen was deze verzwaring zowelvoor de kolom zelf als voor de ver-binding van de kolommen onder-ling voldoende. Echter op uitdruk-kelijk verzoek van de dienst Bouw-en Woningtoezicht Utrecht zijn alsextra zekerheid, zonder aantoonba-650600eventueelalleensteklengte(600mm)bestaande platen rondom aflassendetail 3te slopen vloer/balk12?16bgls ?8-30012?16~~~bgls ?8-300~AA1?12 inleggen en aflassen a =7608006060 600 60?8-300?8-3004?164?162?162?16drsn. AA4 |Uitwendige versterkingkolommen met spuit-beton. Werkwijze:1. Bestaande staalplatenboven begane-grond-vloer aflassen; hiervooreen staaf FeB500 in devoeg toepassen en onderen boven aflassen(a = 7 mm)2. Kolommen afschorenmet trek-/drukschoor intwee richtingen3. Balken en vloer opbegane-grondniveauslopen; hierbij eerstaansluiting balk-kolominzagen tot voorbijhoofdwapening4. Kolommen opruwen(zwaar gritstralen) totboven begane-grond-niveau5. Wapening aanbren-gen, alsmede de stekkenvoor de kolomverzwa-ring boven begane-grondniveau6. Spuitbeton aanbren-gena.b.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gutiliteitsbouwcement 2005 5 37re noodzaak, ter plaatse van deverbindingen extra stalen strippenaangebracht die met boorankerszijn verbonden aan beide kolom-delen.E i n d r e s u l t a a tDe nieuw aan te brengen vloerenzijn vanwege gewichtsbesparingen het moeten plaatsen tussenbestaande constructieve elemen-ten, uitgevoerd als staalplaatbeton-vloeren op stalen balken. Hiermeezijn zowel de vides als de nieuweverdiepingen dichtgelegd (fig. 5).Het eindresultaat van het proces iseen nieuw kantoorgebouw datvoldoet aan de huidige eisen maarwaarbij optimaal gebruik is ge-maakt van de bestaande draagcon-structie (foto 6). Projectgegevensopdrachtgever:Hydron N.V.directievoering:Royal Haskoningarchitect:Rietveld Architects LLP, New Yorkconstructeur:Van der Vorm engineering, Maarssenaannemer:Voormolen Bouw, Rotterdamleverancier gevel:Oskomera, Deurne6 |Gebouw na opleveringfoto's: Harry de Groot,Grafisch bureau HydronMidden-Nederland1.17*1800=3060030*1800= 54000800D3432 333129 302826 2725242322212019181715141211 13987654 10 16UTSRPQONMLKJHGFEIprefabtt-liggersprefabtt-liggersprefabtt-liggersstaalplaatbetonvloerafsteuning naar gevel alleen t.p.v. 5e verdiepingoverstek staalplaatbetonvloer700180070 700 103015075020024030040015050MLdrsn. 1HE600A - (S355)bestaande vloer inkortenstaalplaatbetonvloerHE320A - (S355)10720+comflor 100 t =0.9 - h =150tschotje t =10a.b.5 |Dichtleggen vide metstaalplaatbetonvloer