O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eO ndergronds bou wencement 2005 864Het sportgebouw is op te delen intwee stukken, namelijk de sport-hal (3500 m2) en de overige voor-zieningen zoals kleedkamers enfitnesszalen (2000 m2). De sport-hal is uit dit plan gelicht en aange-grepen voor het cre?ren van eennieuw ontwerp.Het concept ondergronds bouwenbiedt samen met de vereiste rand-voorwaarden een mogelijkheid tothet cre?ren van een interessant ont-werp; multifunctioneel, en metdaglichttoetreding. De lastige loca-tie, zo pal tussen de sportvelden,terrassen, een wandelgebied en deondergronds aan te leggen A10,maakte het ontwerpproces extragecompliceerd (fig. 1). Het was nietmogelijk om zonlicht via het dakvan de sporthal toe te laten, omdathierop een voetbalveld komt. Debeste mogelijkheid was gebruik temaken van het hoogteverschil tus-sen de terrasvormig geplande voet-balvelden. Dit is ook de enigemanier om vanuit het sportgebouwzicht te hebben op het veld.Het bleek het meest logisch desporthal diep in het totale gebouwte leggen, waar weinig tot geendaglichttoetreding vereist is, en deoverige ruimtes te reserveren voorde voorzieningen. Door gebruik temaken van vides kan het daglichtzo diep mogelijk het gebouw bin-nenkomen. Rond de vides zijntransparante zalen geplaatst, waar-door het licht nog verder de halkan binnenkomen.Op niveau 0 hebben de bezoekersdoor de volledig glazen wand? die grenst aan het voetbalveld ?volop zicht naar buiten. Op deniveaus -1 en -2 blijven de zichtlij-nen aanwezig doordat de verblijf-ruimtes voor het grootste gedeelteaan de vides liggen. Hierdoor is eraltijd zicht naar buiten.Wanneer men op niveau 0 langs deelementen loopt, is het telkens mo-gelijk om even een blik in de hal tewerpen. Een totaalblik over de ge-hele hal behoort niet tot de moge-lijkheden; met opzet, zodat bij hetpasseren van de elementen bezoe-kers telkens een nieuw beeld krij-gen van de activiteiten in de hal.V e i l i g h e i dOm een gevoel van veiligheid tecre?ren, is snelle ori?ntatie belang-rijk. Bij brand of andere calamitei-ten moet iedereen onmiddellijk deuitgang snel kunnen vinden. Zicht-lijnen zijn op dat moment belang-rijk, want hoe groter het contactmet bovenliggende verdiepingenen buiten, des te kleiner het gevoelvan onveiligheid.Het belang van ori?ntatie is in ??noogopslag zien waar je moet zijnen hoe je daar kunt komen. Eenbezoeker parkeert de auto in deparkeergarage van het gebouw enhet eerste wat hij zich afvraagt is:waar is de uitgang? Door de vide,waar het daglicht binnentreedt,ontstaat er een lichte wand. Dit ishet enige daglicht dat de bezoekerziet, en hij wordt daardoor aange-trokken. Wanneer men de videbetreedt, is het meteen duidelijkwat er zich op de verschillende ver-diepingen afspeelt.De belangrijkste route in hetgebouw is een overzichtelijkegang, die op alle verdiepingen het-zelfde is. Dit geeft een duidelijkbeeld waar men zich in hetOndergronds parkgebouw voor de Amsterdamse ZuidasOntwerp van eenondergrondse sporthalir. C.M.T. Schat, Adviesbureau Duisters BVIn de Amsterdamse megauitbreiding Zuidas wordt veel aandacht geschonkenaan leefbaarheid, wat onder meer vertaald wordt in verschillende groenestadsparken en veel sportvelden. In het stadsdeel Vivaldi is ook zo'n parkgepland en dit gaat bestaan uit verschillende terrassen met voetbalvelden endaaronder een parkgebouw. Dit gebouw bevat parkeergarages, een sportme-disch centrum, een kinderdagverblijf en een sportgebouw. In het kader vanhet afstuderen aan de TU Eindhoven, faculteit Bouwkunde, vakgroepConstructief Ontwerpen, is een ontwerp voor dit sportgebouw gemaakt*).*) De afstudeercommissie bestond uit prof.ir. C.S. Kleinman, ir. R. Blok enarch. A.J.M. Walraven.1 |Schematisering liggingsporthalsporthal sportveld sportveld sportveldsportveldterrassenveld 4sporthalveld 3parkeergarageveld 2parkeergarageveld 1doorsnede gebiedO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eO nderg ronds b ou wencement 2005 8 65gebouw bevindt. Aan de ene kantis er zicht op de hal en aan deandere kant is er zicht naar buitenof naar de parkeergarage.Door het samenkomen van ver-schillende stromen mensen is eenheldere logistiek onontbeerlijk.Door alle stromen te laten samen-komen in de vides en vandaaruitweer te verspreiden, wordt eenchaotische routing voorkomen. Devides worden overdag verlichtdoor de zon en 's avonds door deverlichting in het gebouw. Hier-door wordt het voor de bezoekerduidelijk waar men het gebouwkan betreden of verlaten (fig. 2).H e t o n t w e r pAan de linkerkant van de voet ligtde sporthal en zijn ook de basket-balvelden. Aan de rechterkant vande voet bevinden zich de overigeruimtes. In het westen van hetgebouw bevinden zich een bar/restaurant en de liftschachten. Inhet oosten zijn onder meer de toi-letten, een sportshop en een kan-toor gesitueerd. Al deze onderde-len staan als losse doosjes in deruimte. Geprobeerd is om hetgeheel zo transparant mogelijk tehouden,Op niveau 0 en +1 liggen voetbal-velden en op niveau +1, ter plaatsevan de uitkraging, is het voetgan-gersgebied. Bezoekers komen bin-nen op niveau 0, en kunnen via devides naar niveau -1 en -2. Hetwas noodzakelijk de bezoekers via??n ingang het gebouw te latenbetreden. De professionele spelerskomen op niveau -2 aan; zij heb-ben een eigen ingang vlakbij dekleedkamers.In het midden bevindt zich deentree van de sporthal, waarop dein-/uitgangen naar de vides ennaar buiten uitkomen. Wanneermen de sporthal betreedt, is de ba-lie het eerste dat men tegenkomt.Aan weerszijden van de baliebevinden zich de controlepoortjes.Aan weerszijden van de entreezijn de vides te zien. Tussen devloer en de elementen bestaat eenvrije ruimte die tot niveau -2 door-loopt. Tussen de elementenbevindt zich een loopbrug die overde hele breedte van de hal loopt.Deze brug is met de vloer verbon-den door vier loopbruggetjes.Deze zullen een andere materiali-satie krijgen om op deze manierduidelijker een overgang aan tegeven van de vloer naar de tribu-nes. Via het pad tussen de ele-menten kunnen de tribunes wor-den betreden.In de open ruimte tussen de vloeren de elementen komen tweewenteltrappen die naar niveau -1gaan. Op dit niveau bevinden zichsportruimtes voor verschillendesporten, zoals fitness. Aan weers-zijden bevinden zich kleedkamers.Links is een sauna, en rechts isruimte gemaakt voor berging.Tussen de vloer en de elementenbevinden zich weer wenteltrappendie naar de niveaus -2 en 0 gaan(fig. 3).Op niveau -2 bevinden zich voor-namelijk kleedkamers voor desportzaal. Van links naar rechtskomen achtereenvolgens: expedi-tieruimte, installatieruimte,EHBO, massage, wasruimte; aan-sluitend scheidsrechterskleedka-mers en een vergaderruimte. Inhet midden zijn drie kleedkamersen een toilettenblok. Geheel rechtsbevinden zich zes kleedkamers.Tussen de elementen is ter hoogtevan de vides ruimte om de sport-zaal te betreden. Op dit niveaubevindt zich tevens de toegang totde vides.C o n s t r u c t i e v e u i t w e r k i n gDe constructie van het gebouw isredelijk eenvoudig. Het meest inhet oog springend is het elementdat het dak draagt. De vorm vanhet dak wordt voor een groot deelbepaald door het voetbalveld dater bovenop ligt. Hierdoor was heteen vereiste dat het element vlakmoest zijn. Omdat we te makenhebben met een maximale dieptevan het gebouw als gevolg van deligging van de parkeergarage ende A10 en een minimale diepteals gevolg van de afmetingen vaneen basketbalveld, zijn de plekkenwaar het dak kan worden onder-steund, beperkt.Het bovenste deel van de con-structie wordt voorgespannen.Gezocht is naar een optimale2 |Impressie interieur3 |Impressie exterieurO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eO ndergronds bou wencement 2005 866betondoorsnede en een optimaalverloop van de voorspanning. Ditgeheel is een iteratief procesgeweest, waarbij getracht is deconstructiehoogte zo klein moge-lijk te houden.Het eerste probleem waar tegen-aan werd gelopen, is de schemati-sering van het geheel. Hoe kanzo'n element worden vertaald naareen 2D-schematisering? Om devervorming zo klein mogelijk tehouden wordt de voet zeer stijfgemaakt. Hierdoor ontstaat er eenligger op drie steunpunten meteen uitkraging. Het was belangrijkom het zicht naar buiten zo vrijmogelijk te houden; daarommochten in de gevel geen kolom-men komen (fig. 4).Wegens een grote stijfheid van deligger boven de steunpunten ont-staan hier grote wisselende mo-menten. In een aantal varianten isgeprobeerd deze momenten teverkleinen.De eerste optie is de linkeronder-steuning te schematiseren tot eenpendelstaaf, waardoor hetmoment in de linkerondersteu-ning van de voet wordt vergroot.In de rechterondersteuning ont-staat nu alleen een normaalkracht.Een probleem bij deze optie is destabiliteit: door het toepassen vande pendelstaaf ontstaan grote pro-blemen tijdens de bouwfase.De tweede optie is het toepassenvan scharnieren ter plaatse van deondersteuning.Een derde mogelijkheid is de lig-ger momentvast te verbinden metde voet. Hierdoor ontstaan grotemomentkoppels in de ondersteu-ningen, wat niet wenselijk is. Hetblijkt uiteindelijk gunstiger voorde momentverdeling om de liggerscharnierend op te leggen. Specia-le aandacht is hierbij wel nodigvoor de detaillering van de onder-steuning.De uiteindelijke vorm van de lig-ger is bepaald door een aantalrandvoorwaarden:? de doorbuiging van de liggermoet binnen bepaalde grenzenliggen;? een lage voorspankracht;? voorkomen van scheurvormingin het beton;? minimale hoogte van de door-snede;? voorkomen van het splijten vanhet beton als gevolg van hetinleiden van de voorspankrach-ten.D e t a i l l e r i n gSpeciale aandacht is besteed aanhet inleiden van de voorspan-krachten. De trekkrachten in devoorspankabels worden met voor-spanankers overgebracht op deuiteinden van het element. Dezehoge krachten verspreiden zichover de hele betondoorsnede,waardoor er trekkrachten in hetbeton ontstaan. De spanningendie optreden, zullen door de wape-ning in het beton worden opgeno-men.Bij het toepassen van nagerektstaal kunnen we drie verschillen-de spanningen in het betononderscheiden, namelijk: kop-splijtspanningen, hoektrekspan-ningen en splijttrekspanningen(fig. 5). Om te bepalen wat dekrachten in het beton zijn enhoeveel wapening dus nodig is,werd gebruikgemaakt van hetschijfprogramma in ESA-PrimaWin. Omdat de trekkrachten inhet beton in twee richtingenoptreden, moet er dus ook intwee richtingen wapening wor-den aangebracht.De berekening in ESA-PrimaWin levert een aantal spannings-doorsnedes op waarop de hoe-veelheid wapening wordt geba-seerd (fig. 6)entreehalrestaurant/barkeukensportwinkelkantoor/administratievidevidebalietoilettentoiletten4 |Doorsnede sporthal5 |Plattegrond niveau 0O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eO nderg ronds b ou wencement 2005 8 67S c h a r n i e r e n dOmdat in de schematisering deondersteuningen scharnierendzijn aangenomen, mag hier geenmomentvaste verbinding ont-staan. Er moet echter wel eenhorizontale belasting op de onder-steuningen worden overgebracht.Dit moet dus in de detailleringvan de ondersteuning wordenopgelost.Voor het storten van de ligger,worden de twee ondersteuningenmet elkaar verbonden door eentrekstaaf. Zou dit achterwege wor-den gelaten dan ontstaat er in deondersteuningen een extramoment als gevolg van de vertica-le belasting en hun scheefstand.Deze trekstaven zullen tijdelijkaan de ingestorte staalplaten vande ondersteuningen wordenbevestigd. Wanneer het beton isuitgehard, wordt de bekisting ver-wijderd en de ligger weer onder-steund. Vervolgens wordt bij hetbereiken van de juiste sterkte devoorspanning aangebracht. Bij hetvoorspannen is het belangrijk datde ligger vrij kan vervormen,zodat er geen voorspanning verlo-ren gaat. Daarom moet de liggerter plaatse van de ondersteuningkunnen glijden in de langsrich-ting. Om dit te realiseren is eendetail ontworpen waarbij ditmogelijk is.S t a a l p l a a tIn de uitvoering wordt bij deondersteuningen en de ligger eenstaalplaat met stekken meegestort.Deze twee platen kunnen vrijbewegen ten opzichte van elkaar.Vervolgens wordt bij ??n onder-steuning een plaat tussen de ope-ning geschoven en vastgelast (fig.8). Nu kan het voorspannenbeginnen waarbij dus de liggerbijvoorbeeld alleen ter plaatse vande linkerondersteuning kan bewe-gen. Wanneer dit voltooid is,wordt ook bij de andere onder-steuning een plaat tussen de ope-ning geschoven en aan de onder-ste plaat gelast. Nu kan eenhorizontale belasting op de liggerworden overgebracht. Op hetmoment dat de ligger is voorge-spannen, worden de breedplatengeplaatst. Doordat de overspan-ning tussen de ligger klein is, hoe-ven deze platen niet te wordenondersteund tijdens het aanbren-gen van de druklaag.Op het moment dat de breedpla-ten zijn geplaatst, wordt de druk-laag erop aangebracht; dit vormtuiteindelijk een geheel betonnendakvloer die met de elementlig-gers verbonden is. Nadat hetbeton is uitgehard wordt hetgrondpakket aangebracht.T e n s l o t t eDoor het hoge eigen gewicht vande ligger is het niet mogelijk omdeze uit te voeren in prefab beton.Het zou interessant zijn om uit tezoeken hoe dit element wel inprefab uit te voeren is. Het effectvan de aansluiting op de krachts-werking in de ligger en de onder-steuning zou nader moeten wor-den onderzocht.De constructie van het dak heeftnaast een constructieve, ook eenarchitectonische functie. Doordatde beide ruimten, namelijk de halen de voorzieningen, wordengevormd door de dakconstructie,krijgt deze tevens een architecto-nische meerwaarde. Het resultaatis een helder en logisch gebouw,waar de bezoeker zich op zijngemak voelt en zich kan richtenop hetgeen waarvoor hij komt,namelijk sporten. n8 |Detaillering ondersteu-ning16?2019?202?204?20verloop voorspankabels 2x19 ?15,7100 beugels ?8-300 50 beugels ?16-200 50 beugels ?8-200 31 beugels ?8-300 6 |Verloop voorspanning7 |Spanningen in betondoor voorspanning