C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gConstr uc tief ont wer pcement 2002 230In het Limburgs Museum wordenvolgens de huidige wetenschappe-lijke inzichten op museaal gebied,onderwerpen verbeeld die centraalstaan in de geschiedenis en cul-tuurbeleving in Limburg. Basisvoor de onderwerpen zijn ge-bruiksvoorwerpen uit alle tijden,sculpturen,schilderijen,foto's,gra-fiek, munten, penningen enz. Depresentaties hebben plaats in tweegroepen van ruimten: zalen voorwisselexpositiesenzalenvoorsemi-permanente presentaties.De vormgeving van het gebouwontstond uit het idee de schattenvan het museum onder tebrengen in een soort kastenwandmet daarin `kabinetten' waar debezoeker door de geschiedenisheenloopt. Vervolgens ontstondhet idee van de grote muur waar-langs je kunt wandelen en dezalen ??n voor ??n kunt binnen-gaan (foto 1). Er is dus ??n logi-sche route langs de muur dietoegang geeft tot de kabinetten,over drie verdiepingen. Een ver-gelijking met het bekende mu-seum in Florence ? de Uffizi ? ligtvoor de hand, maar hier zijn degangen tussen de muur en dekabinetten open gehouden.De grote muur is opgetrokken inbruin/rood gekleurd beton, aande binnenzijde uitgevoerd alsschoon beton (foto 2), aan de bui-tenzijde voorzien van een bakste-nen bekleding. De wand in dezekleur voert terug tot de enormerode stadswal (vestingmuur) dieooit in Venlo heeft gestaan, ge-tuige een schilderij van FransEverts uit 1613.Gezien de verschillende eisen dieaan het museum werden gesteld,waarbij vooral educatie veel aan-dacht vereiste, komen naast detentoonstellingsruimten de vol-gende functies voor:? publieksruimten zoals ont-vangstruimte, foyer, aula enstudieruimten;? dienstruimten, zoals kantorenen ateliers;? opslag- en depotfaciliteiten.De belangrijkste relaties tussendeze functies zijn: de bezoekers-stromen spelen zich af tussenpublieks- en tentoonstellings-ruimten. Voor personeel en goe-Limburgs Museum te VenloRuggengraat in schoon betonir. M.F.A. Derkink, adviseur O&O Civieltechnisch Advies BV, Hierden,destijds werkzaam bij adviesbureau D3BN Civiel IngenieursDe provincie Limburg ontwikkelde begin jaren '90 nieuw beleid op het gebiedvan de provinciale musea. E?n van de nieuw te bouwen musea was hetLimburgs Museum in Venlo. Daartoe werd een prijsvraag uitgeschreven die isgewonnen door ir. Jeanne Dekkers. Kenmerkend voor haar ontwerp is de 100m lange en 16 m hoge betonnen wand die de ruggengraat vormt van hetgebouw. De wand is van gekleurd ter plaatse gestort beton, als verschijnings-vorm en als constructie interessant.1 | Looppaden in de videtussen de grote wand(links) en de kabinetten(rechts)foto: Michel Claus2 | Wanddetail schoonbeton in terracotta-kleurfoto: Marcel van KerkhovenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gCons tr uc tief ont wer pcement 2002 2 31deren is een duidelijke verbin-ding tussen de tentoonstellings- -zalen en de depots en ateliers. Dekantoren zijn op hun beurt ver-bonden met ateliers en studie-ruimten.C o n s t r u c t i e v e a s p e c t e nHet gebouw kent als driedeling:de kabinetten, de kantoren en degrote wand (fig. 3). Deze onder-delen worden nader besproken.Andere constructief-technischeaspecten blijven buiten beschou-wing zoals de keuze voor mortel-schoefpalen in verband met deoude grachten die nogal watrommel bevatten en vari?rendewaterstanden in de Maas met hetoog op overstromingen. De veletrappen zijn verschillend van con-structie, helling en oplegpunten.Op het gebied van de brandveilig-heid is gekozen voor een ge?nte-greerde aanpak.K a b i n e t t e nNadat een aantal constructieva-rianten was ontworpen, is in eenvroeg stadium gekozen voor eeneenvoudige en goedkope basisop-lossing die in principe bij elk vande 27 kabinetten kan worden toe-gepast. De kabinetten zijn ver-deeld over drie bouwlagen en perverdieping liggen er negen naastelkaar in een flauwe kromming.Constructieve bijzonderheden zo-als de sheddaken, de technischeruimtes, de grote lift, de kopwan-den, de tussenvloeren, de groteresparingen, de lokaal hogere vloer-belastingen zijn alle ontworpenmet aanvullende voorzieningen(bijvoorbeeld extra wapening) opde basisoplossing. De uitwendigeafmetingenvandebasisoplossingzijn altijd universeel gehouden.De basisoplossing voor ??n ka-binet kan constructief bestaan uitdrie onderdelen:? een goedkope prefab betonnenkanaalplaatvloer met een diktevan 260 mm, voorzien van eengewapende druklaag van 70mm. Lengte circa 8,7 m;? een dubbel uitgevoerde prefabbetonnen balk (fig. 4a) meteen breedte van 350 mm, eenhoogte van 1000 mm en eenlengte van 13,85 m;? een dubbel uitgevoerde prefabbetonnen kolom (fig. 4b) meteen breedte van 350 mm, eenhoogte van 1000 mm en eenlengte ? tussen de balken ?van ca. 4 m.Het voordeel van de gekozenbasisoplossing was:? een universele technischemogelijkheid om de 27 kabi-netten die zowel een recht alseen gekromd deel bevatten,geprefabriceerd uit te voeren;? toepassing van een courantvloersysteem, waarbij de stan-daardvoeg tussen de kanaal-platen architectonisch is geac-cepteerd en met doeken isgecamoufleerd;2e verdiepingsvloer9930+tussenvloer op 12500+ peilvidewandkantorenkabinettenliftschachtoplegging op prefab balkprefab betonbalk 350x100013600+HE500B14600+14100026070~ ~~ ~2x2 stekkenprefab betonbalk350x1000stalen console2x2 gains in balk en kolomprefab betonkolom 350x1000A?10-300hrsp. ?10-3004930+IPE550D21510003 | Plattegrond tweede verdiepingsvloer4 | Ontmoeting balk enkolom (a), dubbeleprefab betonbalk (b)abC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gConstr uc tief ont wer pcement 2002 232? hoge repetitiefactor voor prefa-bricage;? geen dure bekistingen;? snelle uitvoering door prefabri-cage;? hogere sterkteklassen van hetbeton door toepassing van pre-fabricage.? door het toepassen vandubbele balken, in de neutrale-as voorzien van sparingen enkolommen, is een ruimte van1,3 m breed en 1,0 m hoogbeschikbaar voor de vele lei-dingen;? eenvoudige basisopzet voor defunderingspoeren en funde-ringspalen.Bovengenoemde keuzes vertalenzich in een snelle bouwtijd, (rela-tief) lage bouwkosten en een hoogkwaliteitsniveau.Destabiliteitinlangsrichtingwordtverzorgd door de liftschacht. Doorde extreem grote goederenlift metafmetingen van 4 x 5 m2, in com-binatie met een gunstige ori?nta-tie van de liftopening, kon deschachtwordenontworpenalseenstabiliserende kern.Destabiliteitindwarsrichtingwordteveneens verzorgd door de lift-schacht, die als een `vast' punt alaanwezig is voor de langsrichting,in combinatie met de schijfwer-king van de beide kopwanden. Dehorizontale schijfwerking per ver-diepingsvloerwordtverzorgddoordedruklaag(70mmdik)dieisvoor-zien van krimp- en trekwapening.Eenalternatiefwaarbijdedubbelekolommen en balken per stra-mien de stabiliteit verzorgen doormomentvaste verbindingen istechnisch mogelijk, maar afgeval-len vanwege de hogere bouwkos-ten voor de rotatiestijve funderin-gen, de complexere verbindingentussendebalkenendekolommenen de grotere hoeveelheid wape-ningindebalkenendekolommen.Als bijzonderheid is de geprefa-briceerde balk bij de kopwanden50 mm lager gehouden om hetmogelijk te maken de verticalebelastingen vanuit de kanaal-plaatvloeren direct naar de stabi-liserende kopwanden te leiden(fig. 5).Door de gunstige belastingscom-binaties van hoge verticale druk-krachten en lage windmomentenkonden onder de kopwandendure trekpalen worden voorko-men en zijn de kopwanden lichtgewapend.D e k a n t o r e nBij de kantoren is een construc-tievariant gekozen die afwijkt vanwat gangbaar is bij een stramien-maat van 7,2 m en een kantoor-breedte van totaal 12,8 m. Verderwijkt deze variant totaal af van deconstructievariant van de kabi-netten, waardoor er vele soortentrappen met verschillende hellin-gen, oplegpunten, doorsnedes enmaterialen zijn ontstaan, die inhet atrium (foto 6), bij de over-gang van de kantoren naar dekabinetten, duidelijk in het zichtzijn geplaatst.Het verschil met de gangbareconstructievarianten is dat dekolommen, op verzoek van dearchitect, niet in de gevel zijngeplaatstmaar1,2mnaarbinnen.Door direct op de kolommen eenstalen ligger evenwijdig aan delangsgevelteplaatsen,ontstaanertwee lijnvormige opleggingen.Een kanaalplaat van 260 mm meteenconstructiefgewapendedruk-laag van 70 mm, met aan tweezijden een in de druklaag gewa-pend overstek van 1,2 m, biedtde mogelijkheid grote gevelope-ningen te maken en het kantoornagenoeg als vrij indeelbaar tebeschouwen, met name voor deverlopende gangen.Als bijzonderheid zijn de kanaal-platen, op verzoek van de archi-tect, niet direct op de stalen lijn-vormigeliggersgeplaatstmaarviaeenUNP100profiel,opzijnplattekant (fig. 7).De kolommen zijn uitgevoerd alsstalen buis met een uitwendigediameter van 324 mm. Een aan-tal buizen is gevuld met beton omde brandveiligheid te waarbor-gen. De stalen liggers zijn tussende flenzen eveneens gevuld metbetonvanwegedebrandveiligheid.De stabiliteit in langsrichtingwordt verzorgd door de leidingen-schacht, die als een stabiliserendekern is te beschouwen. De stabi-liteit in dwarsrichting wordt ver-zorgddoordeleidingenschachtincombinatie met de kopwand.met gewap. druklaag d=70prefab betonkolom 350x1000prefab betonbalk 350x950L200.200.20betonwand d=2502x demu M.16wap. druklaagkanaalplaat d=260,balk vrij van kolom4930+as250800 3505 | Belastingsafdrachtkanaalplaatvloer directop de kopwandenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gCons tr uc tief ont wer pcement 2002 2 33Voordeel van deze keuze voor sta-biliserendeelementenwasdathetkantoorgedeelte aan de zijde vanhet atrium en de entree niethoefde te worden voorzien vanstabiliserende elementen en ereen`open'toegangontstaatvanuithet atrium en de entree. Boven-dien was er geen stabiliserendekoppeling met de grote wandnodig.Het kantoorgedeelte (foto 8) en dekabinetten zijn ter plaatse van degrote wand constructief volledigvanelkaargescheiden.Debegane-grondvloer, de trappen en het dakzijn verticaal dilaterend gedetail-leerd.D e g r o t e w a n dHet is uitgesloten dat een 100 mlange flauw gekromde, horizon-taal ongesteunde gemetseldewand met een hoogte van 16,75 mzijn eigen stabiliteit kan verzor-gen. Om die reden is gekozenvoor een spouwmuurconstructie,waarbij het in baksteen gemet-selde buitenblad aan de binnen-zijde wordt gesteund door eenbetonwand van 250 mm dikte.Toch is dit samenspel nog nietvoldoende om de stabiliteit tewaarborgen. De verticale belas-ting van de spouwconstructiemoet direct naar de funderings-balken en rotatieslappe paalfun-dering worden afgevoerd.Despouwconstructiezelfmoetopzijn beurt weer horizontaal wor-den gesteund om de stabiliteit tewaarborgen. Aan de binnenzijde,de zijde van de kabinetten, bevin-denzichechtergeenaansluitendevloeren, maar is een vide-achtigeruimte met een breedte van circa4,8 m waarin zich op de eerste ende tweede bouwlaag van de kabi-netten de voetgangerspaden be-vinden (foto 9).De voetgangerspaden zijn smal-ler dan de open ruimte, ze zijnlosgehouden van de grote wanden kunnen daardoor niet mee-werken als horizontale steun voorde spouwconstructie.Een passende oplossing is gevon-den door op een stramien van 5 mverticaal (de hoogte van de kabi-ingelaste plaat d=20mm lg.600kanaalplaat d=260, met gewapende druklaag d=70verankering t.p.v. plaatnadenUNP100HE400BHE260Aas60021905005006 | Atrium met hoge terug-geplaatste kolommen enrechts ??n van de trap-penfoto: Michel Claus7 | Oplegging kanaalplaat-vloer op UNP 100C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gConstr uc tief ont wer pcement 2002 234netten) en 5 m horizontaal (dehalve stramienmaat van de kabi-netten) buizen aan te brengen? 219 mm die de volgende com-binatie van constructieve functiesmoeten vervullen:? stabilisering van de spouwcon-structie door horizontale door-koppeling van deze wand aande stabiele kabinetten;? verticale oplegging voor deexcentrisch gelegen voetgan-gerspaden.De architect wilde dat de buizen? 219 mm ter plaatse van de beideopleggingen fors verjongden.Omdat de combinatie van knik-en buigspanningen en de schuif-spanningen hier niet maximaalzijn, is deze verjonging zoverdoorgevoerd dat de combinatievan bovengenoemde spanningenmaximaal is bij de opleggingen,bij de verjonging en in het mid-den.Inlangsrichtingisdelangebeton-wand voorzien van twee dilatatiesin verband met opgelegde vervor-mingen door stortnaden, krimp,kruip en temperatuur. Het dakvan de gang is gemaakt van beton,ter plaatse geprefabriceerd.Aangezien de grote wand veellangerisdandenegenkabinetten,waardoor een horizontale en eenverticale uitkraging ontstaat zon-der mogelijkheden voor een hori-zontale doorkoppeling naar dekabinetten, zijn hier stalen wind-bokken ontworpen die zijn ge?n-tegreerd met de stalen trappen-huizen.U i t v o e r i n g g r o t e w a n dAl in een vroeg stadium zijn denodige onderzoeken verrichtnaar de wijze waarop de grotewand in gekleurd schoon betonzou moeten worden uitgevoerd.De besteksomschrijving was uit-gebreid en voorzag onder meer inhet patroon van de bekistingspla-ten, het patroon van de center-pennen enz. De plaats van destortnaden en de wijze van uit-voeren waren eveneens omschre-ven, inclusief de ontkistingstij-den.Eisen aan de betonspecie warensterkteklasseB25,milieuklasse1,een maximale water-cementfac-tor van 0,5, consistentiegebied 3.Cement: 50% CEM III/B 42,5 en50% CEM I 52,5, Terrament. Ditcement heeft een natuurlijkeroodbruine kleur. Als pigment istoegepast vloeibaar geel (Scholtz,HS 12365), hoeveelheid van 12%van de cementmassa. Doseringpigment met volumepomp. Uiter-aard zijn van tevoren proefstuk-ken gemaakt, op het werk, in defundering om de gewenste kleurvan het beton te selecteren.De wandbekisting is samenge-steld uit panelen van 2,50 x 2,50m2. Het centerpenpatroon bestaatuit vier per plaat, zodanig dat vierpengaten een vierkant vormen terplaatse van een hoek van vierplaten. Van tevoren is overlegdomtrent de beoordelingsmethodevoor het schoon beton. Randvoor-waarden betroffen glad en regel-matig oppervlak, verdeling plaat-naden en centerpennen, stort-naden laten samenvallen met hetplaatnaadpatroon.Het resultaat van alle inspannin-gen is naar wens van opdrachtge-ver en architect. Op sommigeplaatsen in de wand zijn geringekleurverschillenopgetreden,maardie vallen binnen de tevoren over-eengekomen toleranties. In dedakplaat zijn de kleurverschillengroter, wat samenhangt met hetuitzakken van de kleurstof in debetonspecie bij geringe verschil-len in de water-cementfactor.L i t e r a t u u rSchoon beton ... mooi werk, Lei-draad voor projectspecificaties,uitvoering en beoordeling, ENCIBV, 's-Hertogenbosch, november2001.ProjectgegevensOpdrachtgever:Stichting Limburgs Historisch en Vol-kenkundig Museum, VenloArchitect:ir. Jeanne Dekkers in samenwerkingmet EGM architecten BVProjectco?rdinator:ir. Frank SegaarConstructeur:Adviesbureau D3BN Civiel Ingenieurs,AmsterdamAannemer:Bruns en Bonke Bouw BV, VenloBouwkosten: 5 miljoen bouwkundig deel.Bruto vloeroppervlakte 7600 m2.8 | Kopse wand kantoor-gedeeltefoto: Michel Claus9 | Buizen voor stabilisering van de grotewand en oplegging looppadenfoto: Marcel Kerkhoven