? agrarische bouw ? algemeen ontwerp ? verhardingening.A.Scheer, IMAG-DLO, Wageningenir.G.Chr.Bouquet en dr.ir.J.W.Fr?nay, VNC, 's-HertogenboschDe agrarische bouwmarkt voor bedrijfsruimten is zeer heterogeen: elk op te slaan pro-duct stelt zijn specifieke eisen, zoals aan opslagtemperatuur, opslagduur, afmetingenvan ruimten (stapelhoogte) en optredende belastingen. Er valt globaal onderscheid temaken tussen de 'confectie' van bedrijfshallen en opslagruimten en het 'maatwerk' vanfabrieksgebouwen.Dit artikel behandelt specifieke eisen en randvoorwaarden voor 'op staal' gefundeerdevloerconstructies bij de opslag van voedingswaren in koel? en vriescellen, inclusief delaagsgewijze opbouwvan dergelijke vloeren. Vervolgens wordt aandacht besteed aan en?kele ontwerp? en uitvoeringsaspecten.VLOERENVOORKOEL- ENVRIESCELLENEen gedeelte van de producten uit de agrari-sche sector moet voor kortere of langere tijdworden opgeslagen in koel- of vriescellen(tabel 1). Koelcellen worden voornamelijkgebruikt voor verse producten uit de akker-en tuinbouw. In koelcellen worden ook weleieren en melk opgeslagen bij een bewaar-temperatuur van 0 tot 4?C. Vriescellen wor-den meer ingezetvOOr de opslag van tussen-en eindproducten uit de verwerkendeindus-trie, veilingen en (tussen)handel. Die pro"ducten zijn veelal bedoeld voor de binnen"landse consumptie en/of export.Enkele getallenDe totale opslagcapaciteit van de Neder-landse koel- en vriescellen bedroeg in 1994circa 3,4 miljoen m3; 1 ? 1,2 miljoen m3vanTabel 1Overzicht gebruik van koe/- en vriescellen met enkele producten(*) voor vis en vlees max. 6 mnd.56de capaciteit in koelhuizen was bestemdvoor hardfruit. Dat komt overeen met eenbruto vloeroppervlakte (bvo) van ongeveer265000 m2?Voor producten uit de akkerbouw en volle-gronds-groententeelt was in 1991 bij bena-dering de opslagcapaciteit [1J:? aardappelen: 1,6 miljoen m2bvo;? uien: 220 000 m2 bvo;? knolselderij, winterwortelen, witlofworte-len en kroten: 90 000 m2bvo.De additionele opslagcapaciteit in de onge-veer 100 ? 120 grote koel- en vrieshuizendie Nederland kent, is circa 5,5 miljoen m3(650 000 m2 bvo). Het jaarlijkse nieuw-bouwareaal wordt geschat op viertot vijf pro-cent (ca. 30 000 m2). De 'push' achter dezevervangingsmarktzijn ondermeersubsidiesen besparing op energie.De klant bepaalt!De behoefte aan koel- en vriescellen hangtsamen met diverse ontwikkelingen binnende keten producent-consument. Afnemersvan de verwerkende industrie (tussenhan-del, winkelketens, consumenten) wenseneen steeds breder pallet aan hoogwaardigeproducten (product-diversificatie). Als ge-volg hiervan moeten kleinschalige cellenworden aangepast aan de bewaaromstan-digheden (temperatuur, bewaarduur, etc.)van elk specifiek product.Veel verwerkende industrie?n beperken hunproductcapaciteit, vooral als de verwerkingseizoengebonden is. Door deze capaciteit(ook) in het voorjaar en/of najaar in te zet-ten, dalen de verwerkingskosten per pro-duct. Agrarische toeleveranciers worden zogedwongen hun geoogste producten langerop het eigen bedrijf te bewaren. Deze ont"wikkeling doet zich onder meer voor bij fa-CEMENT1996/6brieksaardappelen, waar de agrari?rzich ge-noodzaakt ziet m??r 'overkapte' opslagca-paciteit te realiseren: buiten (o.a. in sleufsi-lo's) en binnen (o.a. in aardappelbewaar-plaatsen).Agrarische ondernemingen trachten hunrendement op kostbare investeringen inkoel- en vriescellen veilig te stellen. Het ge-volg is nu dat 'loonkoelers' hun beschikbarekoelcapaciteitgaan verhuren voor de opslagvan onder meer pootaardappelen, witlof-wortelen en winterpeen. Eenzelfde tendensom de bezettingsgraad continu hoogte hou-den, doet zich voor bij 'loonvriezers'.EISEN EN RANDVOORWAARDENOpbouw vloerconstructie 'op staal'Dit artikel richt zich op de 'op staal' gefun-deerde vloeren, omdat constructeurs/ont-werpers sorns moeite blijken te hebben methet ontwerp en de berekening van elastischondersteunde vloeren.De opbouw van de vloerconstructie bestaatvan onder naar boven uit:? ondergrond;? fundering;? werkvloer;? isolatie (eventueel), in combinatie meteen darnpremmende laag (onderzijde) eneen waterkerende laag (bovenzijde);? glijdfolie (eventueel te combineren met dewaterkerende laag);? bedrijfsvloer;? afwerklaag (coatings etc., optioneel).De principe-opbouw is weergegeven in fi"guur 1 (koelcel) en figuur 2 (vriescel).OndergrondBelangrijk is dat de draagkracht over het ge-hele vloeroppervlak gelijkmatig is. Onregel-matigheden veroorzaakt door bijvoorbeeldoude funderingsresten of gedempte slotenkunnen leiden tot verzakkingen en scheur-vorming als in het ontwerp hieraan onvol-doende aandacht is besteed. Het verdientaanbeveling om ook bij een goede draag-krachtige ondergrond een grondverbe-teringslaag aan te brengen in de vorm vaneen 200 tot 500 mrn dik goed verdicht zand-pakket, eventueel ter vervanging van detoplaag van teelaarde. Dit pakket compen-seert onregelmatigheden in de dichtheidvan de aanwezige natuurlijke ondergrond.Voor de aan het zandpakket te stellen eisenwordtverwezen naarpar. 9.4 van [2] en naar[3].CEMENT1996/6FunderingTenzij er een goed draagkrachtig zandbedaanwezig is en de permanente belastingenniet te hoogzijn, verdient ook een afzonder-lijke funderingslaag aanbeveling. Met dezefundering wordt beoogd [2]:? vergroten van de draagkracht bij mechani-sche aanleg;? ondersteunen van randbekistingen en wa-peningssupporten tijdens de aanleg;? vergroten van de draagkracht bij hoge en/of geconcentreerde gebruikslasten op debetonvloeren;? bevorderen van de lastspreiding en het be-perken van de doorbuiging bij de voegen;? bereiken van een optimale vlakheid om dekostbare betonnen vloer met minimalelaagdikte-variaties te kunnen storten.Voor de fundering moet korrelig materiaalmet een voldoende haakweerstand en kor-relopbouw worden gebruikt [3]. Het materi-aal wordt door trillen en/of walsen verdicht.Het kan economisch aantrekkelijk zijn omeen gebonden fundering toe te passen vanbijvoorbeeld schraalbeton ("" B 5) ofschuimbeton. Hierbij speelt ook de project-grootte (aantal m2 grondoppervlak) een rol.De minimale laagdikte bedraagt meestal150 tot 200 mmo@ Vloerconstructie voor een koelcel~~bed7fsvloer.~?.?? waterkerende II}009b":> ;, werk'i?O?r ~ ~.;,. IJV.~ 11,1, ,i.,t,l,!,t illl,~I)II~11 I schuim-r, fundering (mdlen nadlg '"~W~~:.~V,:~~~ betanandergrandWerkvloerBelangrijke functies van de werkvloer zijn:? onvlakheden van de ondergrond offunde-ringslaag weg werken, zodat een isolatie-laag of bedrijfsvloer kan worden aange-bracht op de werkvloer;? het vereiste aanlegniveau fixeren.Meestal wordtgekozen voor schraalbeton ofschuimbeton.De werkvloer moetqua evenwijdigheid (vlak-heid) de bovengelegen bedrijfsvloer redelijkbenaderen. Onder evenwijdigheid wordt inde NEN 2892 [4] verstaan, het hoogtever-schil tussen twee of meer meetpunten tenopzichte van een streefoppervlak.Bij vrieshuizen worden verwarmingsbuizendirect onder de werkvloer aangebracht om'doorvriezen' van de ondergrond (tot 0,5 ?2,0 m onder de werkvloer) en bevriezen vangrondwater te voorkornen. Zonder dezevoorziening bestaat hetgevaardat ontstaneijslenzen devloerconstructie (metde boven-bouw!) opdrukken, wat tot onherstelbareschade leidt.Speciaal bij bedrijfsvloeren zonder tussen-liggende isolatielaag op de werkvloer geldt:voorkom ongewenste spanningen als gevolgvan verhinderde vervorming.(3) Vloerconstructie voor een vriescelbewoarlemperatuurT< +2?3"cwalerker,nd?laag I1 ..bedrijfsvloer lf /\ /\ ~V\ /\ /\ 1dampremmende laag. . isolatie d=60,.,..120mm1=:" v . v . _. we;kvIQ~~-. -l111 -I i I i .1 i j I i i 1.11 .illl'( ,,, :fundering (indien nodig)", I~~V~Wiondergrond57? agrarische bouw ? algemeen ontwerp ? verhardingenTabel 2Materiaaleigenschappen isolatiematerialen voor bedrijfsvloeren [5]IsolatieIsolatie moet worden toegepast bij vriescel-len alsmede bij koelcellen met een bewaar-temperatuur lager dan 2 ? 3 ?e. Isolatie bijkoelcellen blijkt economisch bij een bewaar-duurvan enige maanden en/of bij een hogegrondwaterstand (afstand gemiddeld hoog-ste grondwaterstand tot onderkant vloer-constructie kleiner dan 1 m).Het doel van een warmte-isolerende laag istweeledig [5]:?? energiebesparing (lees economische op-slag), dus niet m??r koelen dan striktnoodzakelijk;? beschermingen hygi?ne van de opgesla-gen producten.Bij een te kleine isolatiedikte zal de lucht-temperatuur juist boven de celvloer te hoogworden. De relatieve luchtvochtigheid daaltdan plaatselijk. Onder deze omstandighe-den wordt vocht onttrokken aan de opgesla-gen producten, wat bij lange opslagduur tenkoste gaat van de productkwaliteit.Ondeskundig aanbrengen van isolatie kanook leiden tot condensatie op het vloerop-pervlak, wat de beloopbaarheid en hygi?neongunstig be?nvloedt. In verband met hetstofvrij houden (met name vriescellen zijn inverhouding erg 'droog') ishet van belang omalle naden goed af te werken.Uit een bouwfysische berekening volgt hetsoort isolatiemateriaal (XPS, EPS, PUR,PIR), de warmtegeleidingsco?ffici?nt ? ende minimaal benodigde dikte d. Veelal bezitde isolatielaag een warmteweerstandRm ;;:: 2 m2K/W, waarin Rm == d / ?.Voor bedrijfsvloeren met relatief grote rus-tende en/of mobiele belastingen - zoals inkoel- en vrieshuizen -is drukvastisolatiema-teriaal vereist. De volgende soorten kunst-stofisolatie komen in aanmerking:? ge?xtrudeerd polystyreen hardschuim(XPS), conform DIN 18164;? ge?xpandeerd polystyreen hardschuim(EPS), conform DIN 18164;? polyurethaan (PUR) en polyiso-cyanLJraat(p1R) hardschuim, dichtheid 35 kg/m3(minimaal).Voor de soms zwaar belaste vloeren va.nkoel- en vriescellen worden isolatieplatenvan XPS aanbevolen. Deze platen hebbeneen gesloten celstructuur, waardoor geenvocht kan worden opgenomen. De relatiefhoge EL (elasticiteitsmodulus bij langeduur-belasting) van XPS voorkomt onvlakheid vande bedrijfsvloer onder invloed van zware ge-concentreerde- of lijnbelastingen die lang"durig aanwezig kunnen zijn [6].Het voordeel van PIR hardschuim boven deandere soorten schuim (XPS, EPS, PUR) isde geringe brandbaarheid. Schuimglas(SGB) wordt vanwege de hoge prijs weinigtoegepast. Tabel 2 geeft een overzicht vande belangrijkste eigenschappen van dezeisolatiematerialen.Bij koelcellen met bedrijfstemperaturen bo-ven 2 ? 3 ?e worden vaak minder strenge ei-sen gesteld aan het isolatiemateriaal. In ditgeval kan ook schuimbeton (p == 500? 600kg/m3, ? == 0,13 W/mK bij 70% RV) wordentoegepast. V??r het aanbrengen van hetschuimbeton moet hetzandbed vochtig wor-den gemaakt om wateronttrekking tegen tegaan. Bij een slappe ondergrond wordtmeestal eerst een geotextiel aangebrachtvoordat de schuimbetonspecie wordt gego-ten. Hetvoordeel van schuimbeton isdathetfundering en isolatie in zich combineert.Andere voordelen zijn samengevat [7]:? E-modulus (schuimbeton) > > E-modu-lus (isolatie): lichtere bedrijfsvloer;? het in het werk gegoten schuimbeton sluitnaadloos aan op de ondergrond en is aande bovenzijde vlak.Waterkerende- en dampremmende lagenDirect boven de isolatielaag moet een wa-terkerende, maar dampdoorlatende laag -bijvoorbeeld een (dubbele) laag PE-folie(elk 0,1 mm dik) - worden aangebracht metals functies:? hetvoorkomen datde isolatie natwordt endat cementwater wegsijpelt tussen de na-den van de isolatieplaten;? tegengaan van wateronttrekking uit de be-tonspecie;? verminderen van de wrijving tussen be-drijfsvloer en isolatie. De dubbele laag fo~Iie heefteen optimale reductie totgevolg.Onder de isolatielaag (eventueel ter plaatsevan onderkant werkvloer offundering) moeteen sterk dampremmende laag - bijvoor-beeld aluminiumfolie bestaande uit twee la-gen aluminium met een linnen wapening -worden aangebracht als wering tegen op"trekkend vocht. Dampremming moet vocht-transport van onder naar boven (van 'warm'naar 'koud') tegengaan.De waterkerende laag direct onder de be-drijfsvloer moetdewrijving enigszins vermin-deren.lmmers de betonvloerwil bij afkoelenen opwarmen vervormen, watzo 'spannings-vrij' mogelijk moet gebeuren. Dit speelt ookdirect na aanleg als beton (door de hydrata-tiewarmte van de cementbinding) uitzet en(door vochtverlies} krimpt. Dit is speciaalvanbelang bij uitgestrekte voegloze vloeren.Om opgelegde vervormingen in koel- envriescellen te beperken moet het afkoelenzeer geleidelijk gebeuren. Vuistregel:1 ? 1,5?etemperatuurverlagingperetmaaLBedrijfsvloerEisen aan deze vloer hebben betrekking op:? SterkteDe weerstand tegen opgelegde vervormin-gen (door krimp, temperatuur en zettings-verschillen) en tegen uitwendige belastin-gen (statisch/mobiel).? Vlakheid en evenwijdigheidDe vlakheid wordt uitgedrukt in een hoogte-verschil over een gedefinieerde afstand. Inpar. 6.2 van NEN 2743 [8] worden drie ni-veaus gespecificeerd, te weten vlakheids-klasse I (zeer vlak, max. 4 mm hoogtever-schil over 1 m), vlakheidsklasselI (vlak,max. 6 mm hoogteverschil over 1 m) en vlak-heidsklasse 111 (matig vlak, max. 10 mmhoogteverschil over 1 m).Afhankelijk van de toepassing worden ermeer of minderstrenge eisen gesteld aan devlakheid en evenwijdigheid van het vloerop-pervlak waarop de bedrijfsactiviteiten wor-58 eEMENT1996/6AfwerklaagEen afwerklaag blijft soms noodzakelijk, bij-voorbeeld:? als de chemische offysische bel