foto 1. vrieshuis (links) en produktiegebouw (rechts) te Hoogeveen voor de N.V. Aardenburg foto: Aero-CameraVrieshuis en produktiegebouw te Hoogeveendoor ir. B. F. Schr?derU.D.C. 693.5:725.4:69.057:693.56betonwerk : fabrieken : prefabricage : voorspanningInleidingWanneer de aannemer van een project gevraagd wordt, daaroverte schrijven dan is er meestal wel iets bijzonders aan de hand.Zo ook hier.Voor ik echter deze bijzonderheden ga beschrijven wil ik terinleiding enige algemene opmerkingen maken om niet de indrukte wekken, dat de hier te schetsen gang van zaken mij in alleomstandigheden aanbevelenswaardig zou toeschijnen.Historisch is er in onze bedrijfstak een scheiding gegroeid tussenontwerpend en uitvoerend bedrijf. Een unicum, dat thans steedsmeer wordt gevoeld als een ernstige rem op de vooruitgangvan het bouwen, technisch maar ook economisch. Men ziet danook een duidelijke kentering komen, die in hoofdzaak tweevormen aanneemt: Het ge?ntegreerde bouwbedrijf, dat zelf hetinitiatief neemt tot de bouw, het ontwerp levert door een eigenvaste architect of een voor dit doel aangezocht bureau en deconstructieve uitwerking en de uitvoering in eigen hand houdt.Als tweede vorm is er dan het bouwteam, waar initiatiefnemer,ontwerper en uitvoerder een incidentele verbinding aangaantot een tijdelijke produktiegemeenschap. De aannemer zal als hijkapitaalkrachtig genoeg is de neiging hebben zich uit te sprekenvoor de eerste vorm: het ge?ntegreerde bedrijf, dat uit econo-misch oogpunt grote voordelen biedt.Daarom is het goed, dat hier door een aannemer eens het stand-punt wordt verdedigd, dat er behalve economische ook anderebelangen in het spel zijn. Bouwen is ook een culturele prestatieen de vrees van architectenzijde, dat waar de economischemotieven zo de boventoon voeren de schoonheid gevaar looptin het gedrang te komen, is niet ongegrond.Maar de ontwikkeling is niet tegen te houden en het zal van debereidheid der architecten, om zich in het 'bouwteam' avontuurte storten afhangen, in hoeverre zij erin zullen slagen aan hetstuur te blijven zitten.De onderhavige projecten zijn voorbeelden van een dergelijkeontwikkeling; de aannemer-constructeur (in dit geval Schrale'sBeton- en Aannemings Maatschappij N.V.) had een groot aandeelin de vormgeving en vooral door tijdgebrek kwamen architec-tonische overwegingen teveel op het tweede plan.HET VRIESHUISHet project (foto 1)Op een vraag van aannemerszijde, werd door het bouwbureaudat de principaal adviseerde, geantwoord, dat men een projectin staal had opgezet en een raming van de bouwkosten had ge-maakt. Zou de ge?nteresseerde aannemer in staat zijn een con-currerende aanbieding in beton te doen, dan zou men die bezien.De aannemer deed die aanbieding en ging daarbij uit van hetzelfdestramien als door het bouwbureau was aangehouden.Toen de bouwkosten van dit ontwerp goed bleken te liggenkwam de aannemer met het initiatief om door het toepassen vangrote overspanningen alle tussensteunpunten te doen vervallen.Dit moest toch voor de gebruiker een aantrekkelijk ontwerp zijn,door grote flexibiliteit in het gebruik en het leverde bovendiengeen prijsverhoging op.Zo ontstond, na nog enkele wijzigingen van de plattegrond (oor-spronkelijk was er een overspanning van 60 m), het hier getoondeontwerp (fig. 2).De hal heeft een oppervlakte van 84x42 m2, is 6 m hoog en wordtaan de noordzijde begrensd door een bijbouw van 34 10 m2en door een laadbordes met luifel.fig. 2. doorsnede over laadbordes en luifel; plattegrond van hetvrieshuis (op kleinere schaal)Cement I4 (I9621 Nr. 12 713fig. 3. dwarsdoorsnede boogspantAan de zuidzijde is er een uitbreiding voorzien van een tweeling-hal. Met uitzondering van het spant en de luifel is de constructievan het gebouw uitermate eenvoudig gehouden.Het gebouw is onderheid met 476 palen, die circa 5 meter lang zijnen een doorsnede bezitten van 40 ? 40 cm2en 35 ? 35 cm2, vooreen draagvermogen van resp. 60 en 45 ton.Op de paalfundering werden rechthoekige funderingsbalken ge-betonneerd, die als oplegging dienen voor de geprefabriceerdevloerplaten, die met gelaste netten zijn gewapend. Deze platenzijn 2,92 ? 1,24 m2groot, 22 cm dik en wegen elk circa2000 kg.Voor het monteren van deze platen, en overigens gedurende hetgehele werk, werd gebruik gemaakt van een lichte bouwkraan op|uchtbanden.De kolommen, koppelbalken en de gehele constructie van de aan-bouw zijn ter plaatse gebetonneerd. De zware goten werden opde bouwplaats vervaardigd en tijdens de montage door het elek-trisch lassen van uitstekende wapeningseinden aan elkaar ver-bonden. In een gootlengte van 85 m werden 3 rubbervoeg-banden opgenomen. De goot ligt los op het muurwerk, zodat be-weging mogelijk is. Het muurwerk bestaat uit een Ij-steensspouwmuur, die aan de buitenzijde van de spouw voorzien is vaneen vertinning.foto 5. op 6 december 1960 was de hal grotendeels ingedekt en hethoutwerk voor het plafond gedeeltelijk aangebrachtfoto: Bart Hofmeesterfoto 4. op 9 september i960 werd het eerste spant gebetonneerd opzijn ondersteuningVoor de dakconstructie werd gebruik gemaakt van bimsbetonnencassettenplaten, die op gordingen van voorgespannen beton gelegdzijn (hart op hart 2 m) en afgedekt zijn met een teervrije daklaag.Deze daklaag is ook in de goten aangebracht.Het spantDe 42 m brede hal wordt overspannen door 9 spanten, die hartop hart 8,75 m gelegd zijn.Het ligt voor de hand dat de keuze bij een dergelijke overspanninggevallen is op een gebogen spant. Toegepast is een paraboolvor-mige slappe boog met trekband (fig. 3).De bovenrand heeft een laag T-vormig profiel (120 ? 45 cm2); detrekband wordt gevormd door twee bundels spandraden, die ge-legd zijn aan weerszijden van een betonnen I-vormig profiel enna het voorspannen in betonmortel zijn verpakt.De geprefabriceerde betonnen verticalen (15 ? 15 cm2) (de'hangers') van het spant waren in de bekisting gesteld voordat detrekband ?n boog ter plaatse werden gebetonneerd (foto 4).De 'hangers' verlenen de drukrand een verstijving in zowel dedwars- als de langsrichting door hun V-vormige opstelling. Teneinde de kniklengte te beperken zijn de langste hangers in hetmidden door een schot verbonden. De gordingen zijn met behulpvan gegalvaniseerde stalen beugels aan de spantflens bevestigden gaven tijdens het montagestadium voldoende verstijving.De uiteindelijke stijfheid van de constructie wordt verkregendoor het tonvormige dakvlak.De voegen tussen de dakplaten zijn gewapend met staven beton-staal, waardoor de platen tot een hecht geheel werden samen-gevoegd.Bij de berekening van het spant werd behalve het eigen gewichteen sneeuwbelasting ingevoerd van 50 kg/m2. De resulterendespanningen waren:eigen eigen gewichtgewicht + sneeuwdrukspanning in de bovenrand 39 kg/cm245? kg/cm2drukspanning in de onderrand 29 kg/cm26 kg/cm2In de trekband werd een initi?le voorspanning van 180 ton aange-bracht, omdat men rekende op een uiteindelijke spatkracht van156 ton.Tijdens de uitvoering werd deze voorspanning in twee fasen op-gewekt, namelijk 130 ton na montage van de gordingen en 50 tonna het aanbrengen van het dakvlak. Daarbij werd gebruik gemaakt714 Cement I4 (1962) Nr. 12foto 6. schaalbekisting met wapening en voorspandraden foto 7. schalen in en uit de bekistingvan 2 ? 18 draden ? 9 mm (staal QP 140), die volgens het systemStrabed zijn verankerd.De ondersteuningsconstructie werd gehandhaafd tot de gehelevoorspanning was aangebracht (foto 5).Behalve de in het voorgaande genoemde symmetrische belastingenwerden voorts nog in de berekening betrokken:a. Asymmetrische belasting door sneeuw of wind. Hiertoe werdde invloed van een keersymmetrische belasting met behulp vande rekenmethode Cross bepaald. Vooral de inklemmingsmomen-ten in de bovenrand en de hangers werden hierbij onderzocht.Deze bleken echter van ondergeschikte betekenis te zijn.b. Invloed van spanningen die ontstaan ten gevolge van een tempe-ratuurverschil van 10 ?C tussen boven- en onderrand. Hierdoorzou bij voorbeeld een verlenging van de bovenrand kunnen op-treden, waardoor het spant zou worden opgetrokken. Ook deinvloed van deze belasting bleek van geringe betekenis.De luifelDe luifel is circa 41,50 m lang en steekt 7 m vrij over. In de con-structiemethode moest logischerwijze een oplossing in betonworden gevonden, die snel te realiseren was. Hiervan uitgaande,kwamen wij tot een ontwerp van 19 geprefabriceerde voorge-spannen schalen, 11 m lang, circa 2 m breed en 5 cm dik (foto 6).De ribben langs de rand van deschalen zijn elk voorgespannen mettwee draden ? 9 mm. De schalen werden met de ribben tegenelkaar gelegd en met bouten onderling gekoppeld, om te voor-komen dat ze door ongelijke kruip op verschillende wijze zoudendoorbuigen (foto 7).De 6500 kg wegende schalen werden met behulp van een 20 tonskraan gemonteerd. De ribben worden ondersteund door een rijkolommen ; de schalen zelf hangen boven de oplegging geheel vrij,en zijn na montage aan de achterzijde in een wand ingebeton-neerd (foto 8).Verdere afwerkingDe isolatie bestaat uit 20 cm kurk op de vloer, 20 cm Frigolithtegen de wanden; het 20 cm dikke Frigolith-plafond is vlak onderde trekband van de spanten met stalen draden aan de gordingenopgehangen.Op de vloerisolatie is een 10 cm dikke betonvloer met dubbelewapening gelegd, waarop een koudasfaltlaag werd aangebracht.De wanden en het plafond zijn beschermd met een pleisterlaag.Voor alle constructies binnen het isolatiekussen moest op eentemperatuurval van 40?C worden gerekend.Men moest er in het tijdschema rekening mee houden, dat na hetinstellen van de vriestemperaturen geen verdere verharding vanbeton of pleisterspecie zou plaatsvinden.UitvoeringHet ontwerp en de uitvoering van deze niet alledaagse constructiewaren aan een zeer nauw tijdschema gebonden, dat ook alleenkon worden aangehouden doordat de aannemer veel vrijheidgelaten werd in de constructieve uitwerking.De onderstaande data geven een idee van de snelheid waarin deverschillende bouwfasen elkaar opvolgden.1960: begin mei, verzoek om het huidige ontwerp uit te werkenhalf mei, akkoord van het principe-ontwerp, verzoek omofferteeind mei, gunning7 juni, heien van de eerste paal28 juni, heien van 476 palen voltooid9 sept., betonneren van het eerste spant28 nov., betonneren van het negende spant1961: 15 jan., hal is wind- en waterdichtbegin isolatie- en installatiewerkzaam heden15 april, de hal wordt in gebruik gesteld.Uit deze data blijkt, dat ontwerp, aanbesteding en uitvoering, in-clusief de plaatsing van alle installaties, zich binnen het tijdsbestekvan ??n jaar afspeelden.Dit resultaat kon alleen bereikt worden door de grote besluit-vaardigheid van principaal en architect, door een ontwerp dat ge-heel was afgestemd op een snelle uitvoering en op een eendrach-tige samenwerking van aannemer, onderaannemers, installateursen isolatiebedrijf, die vooral in de laatste drie maanden van debouw elkaar vlak op de hielen zaten.De koelinstallatie werd geleverd door N.V. Grasso, de elektrischeinstallatie door N.V. Alewijnse.HET PRODUKTIEGEBOUWVoorgeschiedenisBegin september 1960, toen men volop bezig was aan de uitvoeringvan het vrieshuis, maar nog v??r het betonneren van het eerstespant, kwam het bouwbureau met de vraag, of wij het mogelijkachtten om medio april behalve het vrieshuis ook een produktie-gebouw van circa 7000 m2(waarvan 1800 m2aan oppervlakte wordtingenomen door een verdieping), voor de helft glas- en waterdichtte hebben, zodat deze ruimte in gebruik kon worden genomenvoor de verwerking van groenten.foto 8. montage van de schalen; op de voorgrond de verjongde enversterkte kolomkoppen, die de ribben ondersteunenfoto: Bart HofmeesterCement 14 [1962! Nr. 12 7I5fig. 9. plattegrond, het enige gegeven op 1 september i960foto 12. aanvoer van een gootliggerVan het ontwerp bestond alleen nog maar een matenschema metde kolomafstanden; voorts was bekend dat de middenpartij zouworden afgedekt met een sheddakconstructie. Er moest gerekendworden op uitbreidingsmogelijkheden aan west- en zuidzijde(fig- 9)?Bekend was dat het gebouw gefundeerd zou moeten wordenop palen, maar de resultaten van het grondonderzoek waren nogniet beschikbaar.Een zinnig mens zou zonder bedenken de onmogelijkheid van dezepropositie hebben aangetoond, maar een aannemer is op zo'n momentniet altijd bij zinnen. Ik zei ja, en besefte pas enkele uren later, datik nodig eens vakantie moest nemen.Intussen was toegestemd en moest een oplossing voor het pro-bleem gezocht worden.Twee weken later was een principe-ontwerp gereed en wederomna twee weken werd het contract gesloten ; een normale opdrachtvoor een lumpsum, naar aanleiding van een uitgewerkte offerte.13 oktober werd de eerste van de 100 Vibropalen vervaardigd en15 november was het heiwerk grotendeels gereed en kon met defunderingsbalken worden aangevangen.Ik ben ervan overtuigd, dat een zuiniger ontwerp gemaakt hadkunnen worden, indien meer tijd beschikbaar was geweest. Blijk-baar echter wogen de voordelen van een jaar eerder in produktiekomen, en wellicht daardoor de concurrentie een slag voor te zijn,zwaarder dan de mogelijke besparingen op de stichtingskosten,die van langere voorbereidingstijd konden worden verwacht.Deze macro-economische beschouwing is in ons land nog geengemeengoed en het vergunningsbeleid van onze regering stimu-leert deze wijze van denken ook bepaald niet.Moge de gevolgde constructiemethode wellicht niet de goed-koopste geweest zijn, zuinig in arbeidsuren was ze in hoge mate.De constructieDe oost- en westbeuk bezitten beide een bovenverdieping.Het was voldoende als de begane grond gereed was op 'D-dag';daarom werd besloten tot en met de verdiepingsvloer een traditio-nele betonconstructie te maken (fig. 10), en daarop een geprefa-briceerde bovenbouw te stellen. Deze prefabricage bestond aande oostzijde uit een drie-scharnierspant in voorgespannen beton(kantine) en aan de westzijde uit voorgespannen spantbalken opin het werk gebetonneerde kolommen. Voorts werden voor-gespannen gordingen en bimsbetonnen dakplaten gekozen.fig 10. doorsnede gezien naar het zuiden, linksboven kantineVoor de sheddakconstructie van de middenpartij werd een ge-mengde constructie toegepast.In noord-zuidelijke richting werden in het werk ter plaatse tebetonneren liggers ontworpen met overspanningen van 24 m. Opde onderrand van deze liggers rusten geprefabriceerde goot-liggers van voorgespannen beton, die 17 m en 13 m overspannenen circa 1 ton/m1wegen. Van goot tot goot werden ijzeren shed-spantjes hart op hart 2,10 m gesteld, die de bimsbetonnencassettenplaten dragen en de glasvlakken steunen (fig. 11).De hoofdliggers zijn zo hoog (4,50 m), dat de hele sheddakconstruc-tie daartussen verdwijnt; ze werden in twee gedeelten gebeton-neerd met een horizontale stortnaad ongeveer op 1/3 van deliggerhoogte. Hierdoor konden de gootliggers snel gemonteerdworden op het gereedgekomen onderste gedeelte, waarna hetbovendeel gemaakt kon worden tijdens de montage van desheddakconstructie en de bimsbetonnen dakplaten.Ook vormden de gootliggers.een ondersteuning voor het werk-vlak, waardoor het vloervlak vrij bleef.Als laatste werden de aansluitingen gemaakt van dak- en glas-vlakken aan de hoofdliggers.De uitvoeringDe 100 Vibropalen met een draagvermogen van 100 ton vari?renin lengte van 6 tot 17 m. De draagkrachtige laag, waarop het naast-liggende vrieshuis geheel rust, blijkt namelijk slechts onder onge-veer ??nvijfde gedeelte van de produktiehal voor te komen. Dezefoto 13. montage; alleen de buitenste goot werd n? voltooiingvan de hoofdliggers gemonteerd7I6 Cement I4 II9?2) Nr. 12foto 14. de gootliggers rusten op het onderste deel van de hoofd-liggerssituatie maakte nader grondonderzoek nodig en dit leidde tenslotte tot de beslissing, om in de grond vervaardigde palen toete passen.Het grote draagvermogen van deze palen, noopte tot wijzigingvan de funderingstekeningen.De begane-grondvloeren zijn van gewapend beton op zand.Er is een uitgebreid gotenstelsel opgenomen. Funderingen, gotenen vloeren werden zo snel mogelijk na elkaar gebetonneerd.Toen we daar goed en wel mee bezig waren, liep half Hoogeveenen ook ons bouwterrein onder water als gevolg van een ongeluk-kige combinatie van regens en stormwinden. Het gevolg hiervanwas wanhopig pompen.Op 16 februari werd de eerste onderrand van een hoofdspantgebetonneerd.Op 24 februari werden de eerste gootliggers gelegd, evenals deandere geprefabriceerde betonelementen, keurig op tijd geleverddoor de N.V. Schokbeton (flg. 11). Direct daarna werd begonnenmet de opstelling van de stalen shedspantjes (foto's 11 t/m 16).Deze waren in verband met de lange levertijden van de fabriekeneenvoudig gedetailleerd, zodat ze door onszelf vervaardigd en losvan de hoofdliggers gemonteerd konden worden. De laatstegootliggers lagen 7 maart op hun plaats en op 10 april waren delaatste hoofdliggers voltooid.Ten einde gedurende het winterseizoen eventuele vertragingenzo veel mogelijk te voorkomen, werd een uiterst licht verplaats:bare werkkap gemaakt, bestaande uit houten spantjes (die steun-den op de gootliggers) en afgedekt met op een houten raamgespannen gewapend doorzichtig draadfolie.Wij hadden geluk met het zachte weer in de winter en de drogemaanden februari en maart, zodat van deze voorziening slechtseen beperkt gebruik gemaakt behoefde te worden.DetailsTwee details van de gekozen constructie waren nogal belangrijken niet eenvoudig om op te lossen.De goten lopen door sparingen in de hoofdliggers, zodat eenwaterdichte verbinding moest worden gemaakt. Van de oplossingvan dit detail getuigt fig. 17.foto: Bart Hofmeesterfoto li. montage drie-scharmerspanten van de kantinefoto 16. interieur met de sheddakconstructie; de horizontale stort-naad in de hoofdligger is duidelijk zichtbaarOok de aansluiting van de dak- en glasvlakken aan de hoofdligger-wand moest met grote zorgvuldigheid worden geconstrueerd.Hiertoe werd een hoekstaal gelast op de in de liggers gebeton-neerde plaatjes, waarop de dakplaat kwam te rusten.Voor de dichting werd een sponning in het beton geformeerd,waarin weefselstrook werd geplakt die aansloot op de dakbedek-king.Wel waren voor dit produktiegebouw de installatiewerkzaam-heden minder ingrijpend dan bij het vrieshuis, maar ook hiermoesten voor 'D-dag' de machines opgesteld en aangesloten ende elektrische kracht- en lichtinstallatie voltooid zijn, hetgeen inhet bouwteam nog al wat hoofdbrekens gaf.foto 18. aanzicht van de zuidgevel fig. 17. detail aansluiting van de gotenCement 14 (1962) Nr. 12 717foto 19. aan de esthetische verzorging van de kantine /'s alle tijd en aandacht besteed foto: Bart HofmeesterBouwteamIn het bouwteam, dat onder leiding stond van een vertegenwoor-diger van de bouwheer, zaten het bouwbureau, de aannemer, debelangrijkste installateurs enverderverschillende adviseurs van debouwheer in koel- en elektrotechniek en in transportproblemen.De bijeenkomsten werden meestal tweemaal per maand gehou-den, en zo nodig vaker; onderwijl vonden nog tussentijdse ver-gaderingen van kleinere groepen plaats.Uiteraard was het tijdschema het belangrijkste punt van iedereagenda. Het team werkte zeer produktief, voornamelijk omdatweinig aandacht werd besteed aan schuldvragen en het napluizenvan gemaakte fouten, ledere keer werd als het ware begonnen meteen schone lei en de aandacht was slechts gericht op het 'hoeverder'.Hierdoor werd, wat een zenuwslopend werk had kunnen zijn, eenstimulerende oefening in samenspel, waarin iedere deelnemer hetbeste wilde geven, om niet achter te blijven bij het gezamenlijkverrichten van een sportieve topprestatie.Op de gestelde datum werden produktie- en vriesafdeling in ge-bruik genomen; daarmee was een overmoedig avontuur tot eengoed einde gebracht, en waren een tweetal gebouwen voltooid,die behalve om hun korte bouwtijd ook uit constructief oogpuntde belangstelling waard zijn (foto 18, blz. 717, foto's 19 en 20).foto 20. oostgevel foto: Bart Hofmeester
Reacties