UTILITEITSBOUW ALGEMEEN ONTWERPUNIEK VAKWERKSPANT VANGEWAPEND BETONGESLOOPTir.M.WKamerling, TH-Delft, afdeling Bouwkunde, Groep Gescruedenis van de BouwtechniekIn november 1984 is in Leiden een gebouw van de voormaligeKweekschool voor de Zeevaart gesloopt, waarmee tegelijkertijd eenuniek betonnen vakwerkspant verloren ging. De Groep Geschiedenis van I?~de Bouwtechniek heeft de ontstaansgeschiedenis van deze constructieuitgeplozen. Met de beperkte kennis bleek men destijds zeer wel in staatveilige en duurzame constructies te ontwerpen.Vroeger waren in het nu gesloopte gebouw de exerci-. tiezaal en daarboven een kantine gehuisvest. Bezochtmen voor de sloop het gebouw, dan leek de structuurervan reeds aan de buitenzijde, doorde in de gevel geplaatstekolommen en balken, eenvoudig afleesbaar. De constructiewas opgebouwd uit 5 travee?n, meteen diepteVan 14,40 meneen breedte van 3,64 m. De dieptemaat (dus de breedte vanhet gebouw) was in de voorgevel onderverdeeld in een mid-denstuk meteenlengtevan6,40 men tweezijstukkenvan4 mlengte (foto 1).Trad men echter hetgebouw binnen dan leken de balken on-der de eerste verdiepingsvloer (0,2 m breed en 0,45 m hoog,inclusief de vloerdikte van 0,11 mm) wel wat krap voor14,40 m overspanning. Dit te meer omdat deze op de eersteverdieping ook nog belast werden door twee slanke kolom-men, die per travee het betonnen gewelfschenen te dragen.Pas bij de sloop werd voor niet-ingewijden het raadsel ont-huld. In de bijna ontoegankelijke kapconstructie bleek eenbetonnen vakwerk verborgen te zijn (foto 2-4). Dit vakwerkdroeg de belastingen uit de betonnen hangkolommen op deeerste verdieping af naar de gevelkolommen. Dankzij dezeconstructie kon de exercitiezaal op de begane grond kolom-vrij worden uitgevoerd.Deze bouwconstructie is zodanig interessant dat de GroepGescruedenis van de Bouwtechniek van de TH-Delft, afde-lingderBouwkunde,de ontstaangeschledenisvanditgebouwis gaan uitpluizen. Het pand is gebouwd in 1915. Reeds toenondervond de bijzondere betontoepassing belangstelling.P.WScharroo noemtinzijnboek Overkappingen(1915)de con-structie: 'een zeer interessantvoorbeeld Van in ons land uitge-voerde vakwerkspanten in gewapend beton'. Niet alleen inte~ressant maar ook aanvechtbaar, wantverder schrijftScharroo:~duswordt niet alleen eene belangrijke materiaalbesparingverkregen, maar bovendien krijgt de overkapping daardooreen lichter en vlugger aanzien. De vervaardiging van dezevakwerkspanten is echter zeer ingewikkeld, vooral door denvorm van de te gebruiken formeelen, zoodat, wat de kostenbetreftde voordeelen van de materiaalbesparing meestal niet50zullen opwegen tegen de hoogere kosten van de vervaardi-ging'.We kunnen ons nu afvragen wie dit ontwerp op deze wijzemaakte. Dankzij het feit dat de correspondentie tussen de ar-crutectendeaannemerinhetarchiefvandeKoninklijkeAan-nemingsmaatschappij Van Waning BV bewaard bleef, kun-nen we een tipje van de sluier oplichten.Ontwerp en aanbestedingDe arcrutect, WC.Mulder uit Leiden, had eind 1914 eenschetsplan voor de kantine en de exercitiezaal gemaakt. Hetplan bestond uit ??n plattegrond en twee doorsneden schaal1:200. Op de plattegrondwarende plaatsenvande kolommenaangegeven in de exercitiezaal. Gezien de functie mochten erindeze zaal echter alleeninde gevelkolommengeplaatstwor-den (fig. 5).Uit de doorsneden blijkt datin de kantine boven de exercitie-zaal wel kolommen geplaatst mochten worden. Aan deze ko~lommen zou de vloer van de kantine kunnen worden opge-hangen. Uit een aantekening bij de dwarsdoorsnede blijktdatde kolommen opgehangen mochten worden aan een con-structie die binnen de kaplijn zou moeten blijven. Met dezeaantekening suggereerde de arcrutecteen spant. Door dit deelvan de constructie niet te tekenen, liet ruj de constructeur ge-heel vrij om in plaats van een spant bijvoorbeeld een balken-constructie te ontwerpen.Metdit plangingde arcrutectnietzoals tegenwoordiggebrui-kelijk naar een adviseur om de betonconstructie te laten ont-werpen en dimensioneren. In plaats daarvan stuurde ruj hetplan naar het aannemingsbedrijfKoninklijke RotterdamscheBetonijzermaatschappij vih Van Waning en Co (misscruenwel naar meer aannemers ter vergelijking, maar ruerover isniets bekend), om vrijblijvend een constructie te ontwerpenen een globale kostenraming op te stellen. In die tijd waren ernog bijzonder weinig constructie-adviseurs en was de kennisvanhet berekenen, ontwerpenen hetbegrotenvan betoncon-structies nogzoweinigverbreid datmengeenanderekeus haddan enkele aannemers met ervaring in het maken en ontwer-Cement 1986 nr. 4Zijgevel van de voonnaligeKweekschool voor de Zeevaart aanhet Noordeinde te Leiden2 Pas tijdens de sloop kwam hetvakwerkspant in het zicht3 Close-up van het knooppunt inhet midden van de overspanning4 Knooppunt ter plaatse van eenhoek van het gebouwpen van betonconstructies te vragen een constructie aan tebieden. Nadeel van deze procedurewas dat men op grondvaneen raming voor een deel van het gebouw zich bond aan eenbepaalde aannemer die nietnoodzakelijkerwijsookde laagsteinschrijver voor het gehele gebouw hoefde te zijn. Om dit teondervangen besteedde de architect de betonconstructieapart van de overige werkzaamheden aan. Het nadeel vantwee aannemers op ??nwerkondervinghij door beideaanne-mers na elkaar en niet tegelijkertijd op de bouwplaats te latenwerken. Uitde correspondentie blijkt nietdatdeze proceduretot problemen heeft geleid.De schets was nogweinig gedetailleerd en de aannemer vroegdan ook aan de architect ofbehalve het skelet, ook de vloerenin gewapend beton moetenworden uitgevoerd, ofde wandengemetseld zouden worden en ofhet dak uit een houten be-schot afgedekt met pannen zou bestaan.Twee dagen na de aanvraag werd het ontwerp ingrijpend ge-wijzigd. Per travee mochten er twee hangstijlen worden toe-Cement 1986 nr. 4gepast op 3,10 m uit het midden. De hangstijlen kwamen dusdichter bij de opleggingen. Er bleven nog veel vragen over:Hoeis de indelingvan de ramenendeuren? Inwelkegemeen-te ligt het werk? Hoe moet het gebouw gefundeerd worden;op staal ofop palen? En als laatste vraag: wil de architect ookeen offerte voor het gehele gebouw?Binnen veertien dagen na de aanvraag was de offerte van VanWaning gereed. De betonconstructie werd voor f 11 940,-aangeboden. In deze opgave waren de kosten voor eventuelekeuringen en proefbelastingen niet inbegrepen. De architectvond dit bedrag aan de hoge kant en -yroeg ofde aannemer erniet wat van afkon halen.Uit de overeenkomst gedateerd 9 februari 1915, blijkt dat deaannemer zijn prijs nietverlaagde, behoudens dat hij voor ei-gen rekening met een proefbelasting aan zou tonen dat deconstructie sterk genoeg was. Het werk moest u?terlijk op 1juni 1915 gereed zijn! Alle onkosten en schade die door over-51UTILITEITSBOUW CONSTRUCTIEF ONTWERP5 Doorsnede volgens debestektekeningen (archiefRijksgebouwendienst, Leiden)7 Wapeningstekening van dezolderingschrijding van deze datum zouden ontstaan; waren voor deaannemer. Inde overeenkomstWarende belastingenaangege-ven waarop de constructie moest worden berekend. Met .deproefbelasting moestworden aangetoond dat de doorbuigingdoor deze belastingen kleiner dan 1/600van de overspanningzou zijn.Oe belastingen waren als volgt:nuttige belastingen:op de begane-grondvloerop de kantinevloerop de zolderop het dakeigen gewicht dakbedekking6 Wapeningstekening van hetvakwerk1000kg/m2500 kg/m2100 kglm2150 kg/m2250 kg/m2Bepaalde beslissingen in het ontwerpproces worden door decorrespondenten niet opgehelderd. Het zou kunnen zijn.datwe uit het feit dat er in de correspondentie omtrent bepaaldebeslissingen niets terug kunnen vinden is, mogen conclude-ren dat deze niet zijn gedicteerd maar in overleg bepaald.Hiervoor pleit het volgende: na de wijziging van ??n kolomper travee naar twee kolommen per travee inde kantine, is hetnietduidelijkhoe de spantvorm totstand isgekomen. Daardevorm overeenkomt met de momentenlijn ten gevolge van debelastingen uit de hangstijlen, zou deze door de constructeurkunnen zijn ge?ntroduceerd.De uiteindelijke spantvorm valt niet binnen de kapbegren-zing zoals in de eerste schets was aangegeven, zodat de con-structeur deze vorm met de nodige omzichtigheid moet heb-ben voorgesteld. De omgekeerde u-vorm van het plafond inde kantine is ongetwijfeld door de architect bedacht..50'" ..,,).,...... u,;?,.).? ..:1.:..\.L. *,,1"-"'-1!2.i:.? t!.~~J.J~ XJ'Jf.iJ' i~L~Ji-l.l ... .s$.:tWo(.L-J\=L- .:+'.?""?";-:l:~....~.