UTILITEITSBOUW CONSTRUCTIEF ONTWERPNDEUW HOOFDKANTOORVOOR ROBECOprof.ir.A.Krijgsman en ir.R.Nijsse, ABT Adviesbureau voor Bouwtechniek BV, ArnhemBeleggingsmaatschappij ROBECO heeft op een toplocatie in Rotterdam een nieuwhoofdkantoor laten bonwen van 100 m hoogte en met 18 000 m2netto vloer-oppervlakte voor kantoorruimte. Eerder zijn in Cement artikelen verschenen overhet ontwerp en de uitvoering van de bouwput en de inzet van een vijzelbekistingvoor de stabiliteitskern. Thans is het gebouw zelf aan de beurt. De adviseurs voor deconstructie geven een toelichting op de speciale eisen die een hoogbouwproject alsdit stelt en motiveren de gekozen oplossingen.eestal 'begint' een gebouwvaag, als een idee, in de denk-wereld van de opdrachtgever.In dit geval, bij de beleggingsmaat-schappij Robeco, bestond er tengevolgevan een voortdurende groei, een toene-mend computergebruik en een strevennaar een duidelijke identiteit, behoefteaan een eigen gebouw.Deze overwegingen acummuleerden inde beslissing nieuw te bouwen, met di-rect daaraan gekoppeld de volgendewensen:- afgestemd zijn op de eisen van het mo-dernste financi?le zakendoen, het-geen dus uitgebreide telecommu-nicatiemiddelen en een intensiefcomputergebruik betekent;- met allure, voor het gehele conglome-raat van maatschappijen die te zamende Robeco-groep vormen;- in Rotterdam, op een zogeheten Al-locatie.Dit alles leidde tot een opdracht aan ar-chitect Quist voor het ontwerp van eenkantoorgebouw met circa 18 000 m2netto kantooroppervlakte op de locatiehoek Coolsingel-Blaak in het centrumvan Rotterdam, naast het historischeSchielandshuis. Als adviseur voor deconstructie en fundering werd ABT ge-kozen en te zamen met ingenieursbu-reau Deerns voor de installaties werdendoor dit bouwteam de eerste voorlopigeontwerpschetsen uitgewerkt.Bouwen in de binnenstad is echter niette vergelijken met bouwen op een in-dustrieterrein. Er loopt bijvoorbeeld eentramlijn over het bouwterrein. Geenprobleem, de gemeente Rotterdam legthem wel ergens anders. Maar halverwe-ge de ontwikkeling van de 100 m hogekantoortoren kwam een ernstiger ob-stakel aan het licht: het straalpad van dePTT-torens te Rotterdam Waalhavenen Alphen aan den Rijn blijkt preciesover de bouwlocatie te lopen. Hogerbouwen dan 60 m wordt derhalve ver-boden. In augustus 1987 (rond het def-initief ontwerp) werd dan ook alles stil-gelegd.Na een periode waarin tot op hoog be-stuurlijk niveau wordt onderhandeld,valt het Salomons-oordeel. Vanwege dete verwachten hoogbouw-euforie in deRotterdamse binnenstad besluit de PTTde straalzender tot 167 m te verhogen.Met het licht op groen geldt wel de ver-plichting tot december 1989 niet hogerte bouwen dan 60 m (ook de bouwkra-nen niet).Inj anuari 1988 start het bouwproces op-nieuw. Naast de constructie van dehoogbouw heeft vooral de bouwput-problematiek in die periode de aan-dacht. Het zal duidelijk zijn dat de stren-ge vervormingseisen, gesteld door deGemeente Rotterdam vanwege de on-dergrondse metrobuis op 2,5 m afstandvan de bouwput, consequenties hebbenvoor zowel de voortgang van de uitvoe-ring van de fundering als de prijs van debouwput. Voor deze zeer specifieke eninteressante problematiek wordt ver-wezen naar Cement 1990, nr. 4, waarindit bouwdeel uitvoerig is besproken.Situatie september 1990; bovenin beton-werk van het skelet, onderin afbouwkantoren reeds in volle gangfoto: Bart Hofmeester, Rotterdam48MCement 1991 nr. 4Bouwkundige vormgevingHet gebouw is in drie functionele gebie-den op te splitsen:- twee ondergrondse parkeerlagen;- een circa 6 m hoge begane grond, fun-gerend als hoofdentree, publieke ar-cade en semi-openbare kunstgalerij;- 22 kantoorlagen met een bruto ver-diepingshoogte van 4 m en een vloer-oppervlakte van totaal 25 010 m2bru-to, waarvan 18 269 m2netto.De 4 m verdiepingshoogte is opge-bouwd uit:- 270 mm constructievloer (200 mmkanaalplaat en 70 mm gewapendedraklaag);- 200 mm computervloerruimte tenbehoeve van telecommunicatie encomputerbekabeling;- 2,70 m kantoorruimte;- boven het plafond 800 mm installatie-pakket, waarin luchtbehandeling,koeling, verlichting en een sprinkler-installatie worden ondergebracht.Hier en daar zal een vlaggemast of an-tenne de 100 m wel halen, het hoogstedakniveau ligt echter op 97 m + NAP.De enige gebruiker en huurder is de ge-hele Robeco-groep.Figuur 1 toont ??n van de eerste ont-werpschetsen van de architect, waaropde stedebouwkundige inpassing en eenvormstudie staan afgebeeld.De 22 opgaande lagen worden op eentweetal plaatsen verjongd. De eerstekeer op de vijfde verdieping ter plaatsevan en op dezelfde hoogte als het histo-rische monument: het Schielandshuisen de tweede keer aan de Blaakzijde opde 11e verdieping. Figuur 2 toont deplattegrond van de 9e verdieping.Een bijzondere architectonische accen-tuering van de hoogbouw vormen deopgaande glazen schachten in de inwen-dige hoeken van het gebouw. De gangrond de kern loopt in ??n schacht als hetware buiten het gebouw (fig. 2} en biedtter plaatse een schitterend panoramaover de Rotterdamse binnenstad.Binnen het bouwteam worden dezespiegel-glazen schachten de 'kaarsen'genoemd. Vanwege de 24-uurs activi-teit van het Robeco-concern zal de ach-tergrond van deze naam door een overde gebouwhoogte continue verlichting's nachts duidelijk worden.Het effect van spiegeling van de lucht tezamen met de reflectie van de haaks opde gevel staande natuursteenwanden opdeze 'kaarsen', geven een constant ver-anderend gevelbeeld als men zich rondhet gebouw beweegt.Het beeld van de buitenzijde wordt ge-completeerd door een met een zeerdonkergroene natuursteen beklede ge-vel. Deze granietsoort Artic Green uitFinland en een heldere raamstrookhoog 1,80 m vormen het gevelbeeld. Degevelkolommen springen iets naar vo-ren en verlenen daardoor het gebouween karakteristiek verticalisme.Cement 1991 nr. 4 491Ontwerpschets architect Quist. Vastleggen positie nieuwbouw ten opzichtevan het historische Schielandshuis en de HBU (architect Oud), eerste aanzetuiteindelijke vorm van de hoogbouwUTILITEITSBOUW CONSTRUCTIEF ONTWERP50 Cement 1991 nr. 4ConstructieHoe boud je een 100 m boog kantoorovereind? Het architectonisch voorlo-pig ontwerp (fig. 1) bood twee construc-tiemogelijkheden:a. stijfheid ontlenen aan het gevelvlak:het gevelbuis-principe of mobilisatievan de raamwerken (gevormd doorgevelbalk en kolom) in de gevelvlak-ken;b. stijfheid ondenen aan een inwendigekern: de schachten gevormd door detrappenhuizen, leidingschachten enliften.Mogelijkheid a: stijfheid uit de gevelverviel later vanwege de inspringendevlakken in de plattegrond en vanwegede asymmetrie in de grootte van de ge-velvlakken bij de opbouwvan raamwer-ken: rechts 1 x 3 beuken (as 9), links 1 x 1(as 3) en 1 x 2 beuken (as 4) (fig. 2).Mogelijkheid b: stijfheid ondenen aaneen schacht c.q. kern bleek ook niet zon-der problemen. De grote hoogte incombinatie met eisen inzake vervor-ming en trillingshinder stelt zware eisenaan een kern die vanuit bouwkundigeoverwegingen slechts een hefboomsarmvan 8 m heeft, hetgeen bij 100 m hoogteresulteert in een slankheid van circa 12.In figuur 3 is een kenmerkende door-snede van het gebouw afgebeeld.Overigens is redenerend vanuit kli-maatbeheersingseisen en geluidsisolatiegekozen voor een betonnen skelet. Ookbrandveiligheidsoverwegingen dedende voorkeur naar beton uitgaan. Doorop de stijfheidskern veel vloerveld te la-ten dragen kon worden bereikt dat ten-gevolge van de relatief grote normaal-spanningen die hierdoor in de kernontstaan, de buigtrekspanningen opge-roepen door het windmoment bijnaworden gecompenseerd.De slankheid van circa 12 bleek bij eenlangswanddikte van 500 mm reken-technisch acceptabel. Hiervoor is ge-bruik gemaakt van de niet-lineaire be-tonmechanicatheorie. Hierop is ook deover de hoogte verlopende wapeninggedimensioneerd. Dit leidde voor destabiliteitskern tot in totaal 400 000 kgwapening, ofwel circa 100 kg/m3. Hetaandeel van de kern in de totale wape-ningshoeveelheid bedraagt circa 35 96.Ook de uit de niet-lineaire theorie vol-gende maximale vervorming viel bin-nen de door ABT gestelde eis van klei-ner dan 1/750 van de hoogte, terwijl detrillingshinder gecontroleerd is met be-hulp van de relatie tussen de eigen fre-quentie en de optredende verplaatsingvan de top. Ook dit aspect, lag duidelijkonder de gestelde norm. Al deze contro-les gingen uit van de windbelasting zoalsdeze vermeld staat in de TGB-alge-meen.Een windtunnelproef op een model vanhet gebouw in een modelopstelling vande binnenstad leidde tot een gunstigerwaarde voor de extreme windbelasting:circa 80% van de totaal-waarde volgensde TGB. Hier is echter slechts indirectgebruik van gemaakt. Overigens wordtopgemerkt dat in de Nederlandse nor-men hoogbouw een blanco terreinvormt. Alle constructieve criteria diezijn gehanteerd komen uit eigen litera-tuuronderzoek en studie. Ook de be-langrijkste 'vijand' van hoogbouw - dewind - is eigenlijk nog steeds een groteonbekende! Hoewel een studie als' Windklimaat van Nederland' van Wie-ringa/Rijkaart een goede verzamelingstatistische gegevens biedt, is de relatienaar de constructie niet ondubbelzin-nig. Interessant in deze was ook een ge-sprek met de bouwkraanmachinist, dievertelde dat tot zo'n 80 m de kraangiek'enorm tekeer gaat' ten gevolge vanwindvlagen, maar dat boven 80 m dekraangiek vrijwel stilstaat, ook bij hogewindsnelheden.De constructeur interesseert zich tenaanzien van windbelasting eigenlijkvoor een tweetal zaken.Qua sterkte wil hij de maximaal optre-dende windvlaag weten en vooral de bij -behorende statistische frequentie vanoptreden. Overigens zou informatieover de omvang van een windvlaag (netzo groot als een heel gebouw?) zeer nut-tig zijn. Hierbij ware ook te denken aannooit gecontroleerde zaken als torsie-stijfheid c.q. de bij torsie behorende ei-gen frequentie, die door een localewindvlaagbelasting in hoge mate wordtbe?nvloed.Qua stijfheid, of beter gebruiksgemak,zijn niet de extreme windbelastingeninteressant, maar de frequentie van op-treden.Bij beschikbaar zijn van afdoend statis-tisch materiaal kan bewust worden ge-kozen voor de hoeveelheid hinder ofmerkbare beweging. Pas op deze wijze iseconomisch construeren mogelijk.Gezien het feit dat over zoiets bepalendals de windbelasting zoveel niet te be-antwoorden vragen zijn te stellen, ligthet voor de hand dat de normgevendeinstanties hier uitgebreid onderzoeknaar zouden moeten gaan doen.Verder zou het interessant zijn om na tegaan in hoeverre er sprake is van wijzi-gen van maatgevende criteria bij toena-me van de hoogte van een gebouw.Naast het bekende omslagpunt vansterkte-eis naar stijfheidseis als maatge-vend criterium is er, zo concluderen deauteurs, een tweede omslagpunt, waar-bij de trillingshinder of behaaglijkheidoverheersend wordt.Een eveneens interessante vraag is demate waarin de windbelasting de stijf-heid ET van het betonskelet be?nvloedt.Het is een bekend verschijnsel dat degrootte van de elasticiteitsmodulus Eaf-hankelijk is van de belastingssnelheid, indie zin dat des te korter de belastingduurt, des te hoger de E is. De vraag iswelke Eb hoort bij een windvlaag? Hetkan echter enkele dagen achter elkaarwaaien en soms tijden windstil zijn. Eentweede vraag is dus: in hoeverre de elas-ticiteitsmodulus Eb wegens vervormingten gevolge van windbelasting moetworden gereduceerd als gevolg vankruip. Voorstelbaar is dat zware stormentot plaatselijke zones met scheurvor-ming aanleiding zullen geven. De be?n-vloeding hierdoor van de EbI is weder-om een open, interessante en onbeant-woorde vraag. Er is dus nog genoeg tedoen om verantwoord op de kosten tekunnen besparen.UitvoeringEen andere vraag is: hoe bouwje zo'nto-ren?Analyse van het bouwproces leerde dathet kritieke pad lag bij de opbouw vanhet skelet, in die zin dat de begane-grondvloer (de entree), vanwege zijn af-wijkende vorm veel vertraging zou ge-ven. Getracht moest worden deze vloer'over te slaan'.Vanwege de gewenste korte bouwtijd isgekozen voor de volgende bouwmetho-diek:- graven bouwput;- storten funderingsvloer;- stabiliteitskern ophalen tot de 2e ver-dieping;- stalen kolommen plaatsen vanaf defunderingsvloer tot niveau onderkantIe verdiepingsvloer;- opbouw (prefab) 1 e verdiepingsvloer(de kern gaat ondertussen verder om-hoog);- start opbouw prefab skelet rond de terplaatse gestorte kern op de 'tafel' opstalen poten.Een 70 mm dikke gewapend-betonnendruklaag zorgde in de prefab-opbouwvoor de samenhang tussen gevel en kern.Dat de kolommen van de kelder naar deIe verdieping slank zijn en zwaar wor-den belast behoeft geen toelichting. Naveel bestudeerde varianten, onder meermassief stalen assen 0 350 mm (fig. 4), isgekozen voor gekruiste HE500A-pro-fielen met een lengte van 14,20 m (foto 5).Cement 1991 nr. 4 51UTILITEITSBOUW CONSTRUCTIEF ONTWERP52 Cement 1991 nr. 4Tabel 1Vergelijking bouwkosten hoogbouw, exclusief kern, van vier systemen; prijspeil januari 1989systeem 1 2 3 4standaardverdieping20 x uitvoeren4 594 000(119%)4 193 000(108%)4 466 000(115%)3 873 000(100%)cyclustijd per verdieping 5 dagen* 7 dagen 6 dagen 8 dageninvloed opkernbekisting0vijzelbekisting- 250 000traditionele klimkist0vijzelbekisting- 250 000traditionele klimkistinvloed op verticaaltransport ( = kraankeuze)- 27 000- 1 mnd. bouwtijd- 32 000+ 1,5 mnd. bouwtijd- 161 000+ 0 mnd. bouwtijd- 32 000+ 3 mnd. bouwtijdlichtere kraanvergelijkingsgetaldirecte kosten4 567 000(127%)3 846 000(107%)4 305 000(120%)3 591 000(100%)invloed opuitvoeringskosten (ABK)**- 172 000 + 258 000 0 + 516 000invloed op AK + WR*** - 14 000 - 34 000 - 20 000 - 34 000renteverlies - 262 000 + 394 000 0 + 788 000re?levergelijkingsgetallen4 119 000(100%)4 464 000(108%)4 285 000(104%)4 861 000(118%)*Gemiddelde van 6 en 4 dagen, omdat de kolommen over twee verdiepingen doorlopen.**ABK -- Algemene bouwplaatskosten***AK + WR = Algemene kosten + winst en risicoTerwijl het werk verder omhoog gingwerden de stalen kolommen aangestorttot een betonkolom 0 800 mm met alsextra wapening 16 0 25 (fig. 4). Uit eenknikcontroleberekening bleek dat destalen kolommen v??r de montage vande 10e bouwlaag omstort dienden tezijn.In de uiteindelijke situatie draagt hetgewapend-betonnen deel van deze sa-mengestelde kolom in combinatie methet stalen deel de belasting. Door op de-ze wijze te werken is het gelukt om voorde winter van '90-'91 glas- en water-dicht te zijn. In figuur 6 is de gevolgdewerkwijze schematisch afgebeeld.Het feit dat voor een prefab draagstruc-tuur rond de ter plaatse gestorte kern isgekozen berust op een uitgebreide be-studering van alle mogelijkheden.In bouwteamverband zijn, samen metde hoofdaannemer HBM, de volgendevarianten in totale kosten en bouwtijd-aspecten geanalyseerd. De volgendeconstructiesystemen zijn nagerekend:1. prefab kolom, prefab gevelbalk inclu-sief borstwering en kanaalplaatvloermet druklaag;2. ter plaatse gestorte kolom en gevel-balk, prefab borstwering en breed-plaatvloer;3. ter plaatse gestorte kolom, prefab bo-dem gevelbalk, prefab borstwering enkanaalplaatvloer met druklaag;4. ter plaatse gestorte kolom, gevelbalken vloer en prefab borstwering.In tabel 1 is een totale vergelijking uitge-werkt. Hieruit blijkt dat qua directe kos-ten systeem 4 het goedkoopste is, maardat inclusief alle bijkomende kostensysteem 1 toch de meest economischeoplossing biedt (foto's 7 en 8).(vervolgopblz.54)Cement 1991 nr. 4 53WERKEN AAN CERTIFICATENVOOR DE NEDERLANDSE ENEUROPESE BOUWir.E.G.C.Coppens, Stichting BouwkwaliteitHet is al weer ruim twee jaar geleden dat in Cement is gerapporteerd over de standvan zaken bij het afgeven van kwa?teitsverUaringen in de bouw. Inmiddels hebbende nieuwe structuren in het stelsel van certificatie vaste vormen gekregen. Een goedmoment om de balans op te maken van de Nederlandse en Europeseontwikkelingen waar we allen mee te maken krijgen.oor de op handen zij nde veran-dering van de bouwvoor-schriften zullen certificaten enin het algemeen kwaliteitsverklaringenin een nieuw licht komen te staan. Doorde Woningwet, het Bouwbesluit en deEuropese Richtlijn Bouwprodukten zalaan kwaliteitsverklaringen een publiek-rechtelijke status worden gegeven. Per 1januari 1992 kan dit realiteit zijn, tenzijde administratieve voorbereiding niettijdig zou kunnen worden afgerond.BouwvoorschriftenIn het kader van Europa 1992 heeft deEG besloten om de verantwoordelijk-heid voor de bouwvoorschriften pri-mair bij de lidstaten te laten. Europesebouwvoorschriften zullen dus de eerst-komende tijd niet worden opgesteld.Daarentegen zullen er wel Europese ei-sen voor bouwprodukten komen, waar-bij de lidstaten verplicht worden hunbouwvoorschriften zodanig aan te pas-sen dat bouwprodukten die aan die Eu-ropese eisen voldoen, ook toepasbaarzijn in de desbetreffende lidstaat. De in-vloed van de EG op de bouwvoorschrif-ten in de lidstaten is geregeld in deRichtlijn Bouwprodukten (89/106/EEG) die op 21 december 1988 is aange-nomen. De lidstaten zijn sindsdien drukbezig met het aanpassen van hun bouw-regelgeving; uiteraard ook Nederland.Dit werk moet volgens de RichtlijnBouwprodukten klaar zijn op 27 juni1991. Tot op heden is nog geen enkelelidstaat gereed.Europese Technische SpecificatiesIn de Richtlijn Bouwprodukten is vast-gelegd wat Europese eisen voor bouw-produkten zijn. Een concrete formule-ring van de eisen is daarin echter niet ge-geven. Die zal worden gegeven in de zo-genaamde Europese Technische Speci-ficaties.Hiervan bestaan verschillende typen. Detwee voornaamste zijn de Europese nor-men en de Europese Technische Goed-keuringen.Europese normen voor bouwproduktenzijn nog niet gereed, maar er wordt opeen breed front aan gewerkt. Ook voorhet afgeven van Europese TechnischeGoedkeuringen worden voorbereidin-gen getroffen.(vervolg van blz. 53)Een ander interessant uitvoeringsaspectwas het storten van de 500 mm dikkewanden van de ter plaatse gestorte stabi-liteitskern.Deze schacht met (bijna te) veel sparin-gen is uitgevoerd met behulp van eenzogenaamde vijzelbekisting. Dit uitOostenrijk afkomstige bekistingssys-teem bestaat uit 4 schottenrijen van ie-der 1 m hoogte, boven elkaar. In Cement1991, nr. 1 staat dit interessante systeemuitgebreid beschreven.Zodoende kon in 102 werkdagen dekern op hoogte komen. Cruciaal was deeerste fase om boven het niveau van deeerste verdieping ( = start prefab skelet)te komen. Dit heeft de nodige moeitegekost, maar is dankzij een grote inzetvan alle betrokkenen (net) gelukt.Hierna stond het monteren van hetprefabskelet op het kritieke pad van deuitvoeringsplanning. De kern diendevervolgens alleen de prefabmontagevoor te blijven. Ook dit aspect: het leve-ren van prefab, transport en montagekon door een grote inzet van mankrachten kennis op tijd worden voltooid,waardoor het hoofddoel: bouwwarmtein december 1990 kon worden gehaald.Gezien de strenge vorstperiode van fe-bruari 1991 geen overbodige luxe.Medio juli 1991 dienen de bouwkundi-ge afbouw en de montage van de instal-latie voltooid te zijn, opdat in september1991 Robeco optimaal toegerust de fi-nanci?le wereld met vertrouwen tege-moet kan treden.Enige dataBouwtijd bouwput en fundering, inclu-sief funderingsplaat:september 1988 -juli 1989;ruwbouw skelet:augustus 1989 - oktober 1990;installaties en afbouw:januari 1990-juli 1991.BelanghebbendenOpdrachtgever: Rodamco InternationalEurope Ltd., RotterdamArchitect en bouwdirectie: architecten-bureau Quist BV, RotterdamAdviseur constructies: ABT Adviesbu-reau voor Bouwtechniek, Arnhem/DelftDAdviseur installaties: ingenieursbureauDeerns BV, RijswijkHoofdaannemer: HBM, RotterdamLeverancier prefab draagconstructies:Haitsma, Harlingen/MaarssenMontage prefab: Van der Meyden, Kou-dekerk aan den RijnLevering/vlechten betonstaalwapening:Van Noordenne, Hardinxveld-Giessen-dam54 Cement 1991 nr. 4