? utiliteitsbouw ? architectonisch ontwerp ?ir.A.C.P. van Drunen b.i. en ir.J.M.G.Hendriks c.i., Aronsohn raadgevende ingenieurs bvAan de rand van het Utrechtse bedrijvenpark Rijnsweerd staat sinds kort een kantoorge-bouw dat de oostelijke skyline van de stad domineert. Kroonprins Willem Alexander ver-richttein oktober 1995 de offici?le opening Van het nieuwe hoofdkantoor van deVSB-bank (foto 1), dat met een hoogte van 85m in Utrecht nog slechts door de Domtorenwordt overtroffen.De auteurs gaan in op de totstandkoming van het project, het bouwkundige en construc-tieve ontwerp en enkele constructieve en uitvoeringsaspecten.VSB HOOFDKANTOORTE UTRECHT? Wit Braziliaans graniet siert de gevel48Een beetje geschiedenisIn de jaren tachtig beschikt de VSB-bank,dan nog 'De bank metde S', op verschillendelocaties over hoofdkantoren. Door de groeidie de bank doormaakt doet zich steedssterker de noodzaak voelen van ??n hoofd-kantoor.In 1990 heeft een fusie plaats tussen deVSB en de AMEV. Omdat er op hetterrein vande AMEVin Rijnsweerd nog voldoende bouw-ruimte aanwezig is, wordt besloten hethoofdkantoor van de VSB te realiseren nabijhet hoofdkantoor van de AMEV (fig. 2). Opdeze wijze kan de samenwerking tussen debeide Fortis-bedrijven verder gestalte krij-gen. Een bijkomend voordeel is de bouw vaneen gezamenlijk auditorium en de vestigingvan de Executive Board van Fortis.In april 1991wordteen viertal architectenbu-reaus uitgenodigd om een ontwerp voor hetgebouwencomplex te maken. Onder leidingfoto: Jannes Linders, Rotterdamvan Aronsohn-management wordt met zorgeen procedure gevolgd om te komen tot ont"werpen op basis van identieke eisen en ge-gevens.In augustus 1991 valt de keuze op het ont-werp van architectenbureau Van Mourik Ver-meulen bv uit Den Haag. Deze keuze ismedebepaald door de wijze waarop het parkerenis opgelost: vrijwel geheel ondergronds endaarmede aan het oog onttrokken.Het bouwkundig ontwerpHet ontwerp voorziet in de huisvesting vancirca 1100 bewoners op een vloeroppervlakvan ongeveer 40000 m2, alsmede circa 750parkeerplaatsen. Centraal staat een schijf-vormige hoogbouw als kantoor met een af-meting (b x I x h) van 15 x 98 x 85 m: twintigbouwlagen, met een technische laag op hethoogste niveau (fig. 3). Voorts is dwars op enonder de hoogbouw eenrechthoekige, strak-ke laagbouw geplaatst, waarin alle facilitairediensten als restaurant, vergaderruimten,waardekamer, etc. De laagbouw telt tweebouwlagen.Aansluitend aan de laagbouw ligt het audito-rium met foyer, in de vorm van een taartpuntmet een schuin oplopend dak en een gebo-gen voorgevel. De vorm van het auditoriumstaat hierdoor in contrast met de overige,rechthoekige gebouwdelen.In parkeerruimte voorziet een rechthoekigegarage van 125 x 146 m, half verdiept in degrond. De hoogbouw en de laagbouw zijn ge"plaatst binnen het oppervlakvan de garage.Op het niet bebouwde dek van de garage isparkeren alleen beperkt toegestaan.De hoofdingang is gelegen aan de zijde vanhet AMEV-gebouw en bereikbaar via het dekvan de parkeergarage. De ingang wordt ge-kenmerkt door een grote, in het oog sprin-gende, gebogen, transparante luifel; niet al-leen esthetisch bedoeld, maar tevens func-tioneel ter beperking van windhinder.CEMENT:L996/3@ Indeling van het AMEV-terrein metrechts het AMEV-gebouw en links hetVSB-hoofdkantoora. hoogbouwb. laagbouwc. auditoriumd. parkeerdekDe hoogbouw heeft een centrale kern metzeven liften, waarvan ervier als panoramaliftzijn uitgevoerd. De vereiste noodtrappenhui-zen zijn niet bij de kopgevels geplaatst, maarhiervan een aantal travee?n teruggehou-den.De gevel van de hoogbouw is bekleed metnatuursteen en loopt door tot het hoogstedakniveau van de installatielaag. Om esthe-tische redenen is de gevel van deze laag cir-ca 2 m teruggehouden van de natuursteen-gevel (foto 4).ParkeereisenHet plan van Van Mourik Vermeulen, zoalsgekozen uit de vier ontwerpen, is bij de uit-voering nagenoeg geheel gevolgd, met uit-zondering van het parkeergedeelte.Nagenoegtoten met debesteksfase werd inparkeerruimte voorzien door een onder-grondse parkeerkelder van twee lagen. Degemeente Utrecht stelde vervolgens datmetde komst van hoogwaardig openbaar ver-voer (sneltramverbinding) naar Rijnsweerdde parkeernorm in de toekomst zou wordenverlaagd van 1 op60 m2 naar1 op 90 m2. Opdat moment is van een tweelaagse onder-grondse parkeerkelder afgezien en gekozenvoor een ??nlaagse parkeerkelder en aan-vullende parkeerruimte op het terrein.Uit kostenoverwegingen is toen tevens be-sloten om de parkeergarage half verdieptaan te leggen, metals rijvloer een bestratingop zandbed in combinatie met een eenvou-dige drainage.Eenmaal gestart metde bouw is degeplandesneltramverbinding discutabel geworden.Een weg terug naar hetoorspronkelijke planwas toen echter niet meer mogelijk.Bij deuitwerkingvan het plan zijn op initiatiefvan de opdrachtgever binnen en buiten di-verse kunstvoorwerpen gerealiseerd en isveel aandacht besteed aan de inrichtingvande tuin om het gebouwen op de daken vande laagbouw. ~@ Binnenaanzicht van de gevel op de ne-gentiende verdiepingfoto: Jannes Linders, RotterdamCEMENT1996j3? Dwarsdoorsnede van de constructie49? utiliteitsbouw ? constructief ontwerp?1ge verd.7200prefab ko\ommen600x600B80 tot Beverd. daarbovenB55prefab balkbodemd.180 835De stabiliteit wordt in dwarsrichting verzorgddoor de centrale kern en twee subkernen na-b? de kopgevels. De kernen z?nhorizontaalgezien in principe de halve gebouwbreedte'hoog'. In relatie tot de gebouwhoogte is ditonvoldoende om de stabiliteit te verzorgen.De centrale kern is echter niet te 'verhogen',gezien het bouwkundig concept en een videop de zestiende verdieping. De subkernenz?n daarom over de onderste verdiepingenbinnen het bouwkundig concept tot 15 m'hoog' uitgebouwd en van de tweede tot deachtste verdieping met een wand tot ge-bouwbreedte uitgebreid.In langsrichting z?n voor de stabiliteit vol-"holtevloer" d=170dr?klaagd= .min. 60 .gewapendkanaalplaten d=260 + neopreen oplegstr.koppelen aan gevelbalkkonstr.prefab gevel350,900_______________________________________ !8~_~t:;!"~. _~~~~~~7200__________________________________________________________________________________~~J~~ _11~ -,-v_e~l!? Stellen van een .7T-element? Principedoorsnede van de hoogbouwOp de tweede verdieping spannen de ka-naalplaatvloeren in langsrichting, met indwarsrichtingbalken van 900 x900 mm overde kolommen.Om trillings- en geluidsoverlast te voorko-men is de installatielaag op de negentiendeverdieping door neopreen-opleggingen ge-heel van de overige constructies ge?soleerd(fig. 5). De vloer van deze laag is verhoogdaangebracht. De opbouw is in staal over eenhoogte van twee bouwlagen. Aangezien deprefab elementen op dezeverdieping geheelzijn vr?gehouden van de installatielaag, ont-staat zo een verticale uitkraging van ? 8 m.Het constructief ontwerpAlle gebouwdelen z?n gefundeerd op gepre-fabriceerde betonpalen.De constructies z?n in hoofdzaak in betonuitgevoerd, waarb? zoveelmogel?kgebruik isgemaaktvan prefab elementen. Het geheelis ontworpen en gedetailleerd volgens de VB74/84.Enkele vloeren in de laagbouw z?n uitge-voerd als staal-betonvloer; de daken z?n uit-gevoerd als staalconstructies met op delaagbouw dakplaten van cellenbeton en opde hoogbouw, boven de technische laag,dakplaten van staal.GarageIn de garage staan de prefab kolommen inhoofdzaak op een stramien van 7,2 x 7,8 m.De kolommen onder het parkeerdek rustenop alleenstaande palen zonder koppelbal-ken. Het parkeerdek bestaat uit prefab balk-bodems en breedplaatvloeren. Het afwer-kingspakket op het dek is circa 300 mm diken bestaat uit schuimbeton met daarop be-tontegels. Het dek is geschikt voor licht ver-keer, met uitzondering van delen die bereik-baar moeten z?n voor brandweerauto's.De grondkerende wanden van de garageworden gevormd door prefab betonnen pla-ten, dragend op de poeren van de kolommenen horizontaal afgesteund tegen de kolom-men.HoogbouwDe constructie in de hoogbouw is boven detweede verdieping standaard (fig. 5). Devloeren worden in het midden ondersteunddoor prefab kolommen, yI 600 mm, h.o.h.7,2 m met daarover in langsrichting prefabbetonnen balkbodems. In dwarsrichting lig-gen kanaalplatenmet daarop een druklaag.In de gevel worden de vloeren ondersteunddoor prefab elementen, die bestaan uittweekolommen h.o.h. 3,6 m met daarop een balkmet een lengte van 7,2 m, de zogenoemde.7T-frames (foto 6).De borstwering is onderdeel van de glaspuidie tot op de vloer doorloopt.Deconstructies van detweedeverdiepingenlager w?ken in opbouw sterk af van de stan-daard-verdiepingen. De kolommen z?n in hetwerk gestort, in het midden corresponde-rend metde bovenliggende kolommen, in degevel h.o.h. 7,2 m.De overgang in de gevel van prefab elemen-ten met kolommen h.o.h. 3,6 m naar kolom-men h.o.h. 7,2 misverkregen meteen in hetwerk gestorte ringbalk onder de tweede ver-dieping van 900 x 1200 mm.50 CEMENT1996/300 n:nnr-:n:n~n:n~n:n~n:nIn:n!n:n~n:r onlDD hir I I I l~r I l:r I lir I lir I lir 1i7All'7l1l7'1lrtJrJ~~11 I I1 11 I1 Ir- r-;z: ul7n 11 I! 11 11~~ 11 I 1I liW 1I 11 I1 I Inr'-n"lr- I"""'-c11 11 lr- D~BB ~nn I II I' II 11 11 II li D;:;~ilnl 11 11 11 11 11 11 11 1 11 11 11 li 05BB 11 11 11 111 11 11 11 11 11 11 11 Jr- DD~nn 11 I 11 I' 11 11 11 11 11 111 nrRRBB ~nil 11 11 ilnr'- 11 11 1II1 1 11,r-,,-'-,111 DDBB ~nil 11 11 11 I 11 1I I,......,RR1I 11 11 11 11 I 11BB- r - rRR11 nr n 11DO 11 I 1 1 In?i ~gg_d.~~~.o ~111 nil ~i~n 11 I' 11 1 11nn ?i d=350:z-~j .~ ~ ~ U L ____J U ~ ~ .~ t_.doende elementen aanwezig, in de vorm vande centrale kern, de gevel en de kolomschij-ven op de begane grond.De kernen zijn in het werk gestort, beton-sterkteklasse B 35.LaagbouwDe laagbouw bevat bijzondere ruimten endaarmee een aantal afwijkende constructie-vormen met vides en vloeren met overspan-ningen tot 16 m. De plaats van de kolommenkomt overeen met die in de garage. De stabi"liteit wordt onder meer verzorgd door de be-tonwanden van de trappenhuizen.De laagbouw is gedilateerd van de hoog-bouw door vrij opgelegdeovergangsvloerenvan circa 6 m overspanning.Enkele constructieve aspectenFunderingVoor de fundering is een afweging gemaakttussen een fundering op staal in combinatiemet een grondverbetering en een funderingop palen. Gezien de belastingen en zettings-dakrand1geverd18e verd178 verd16everd158 verd148 verd13everd12everdl1e verd10e verdge 'Verd8e verd7e vert::l6e verd5everd4everd38. verd28 ?verdverschillen is gekozen voor een fundering oppalen. Toegepast zijn prefab betonpalen metlengten van 10 tot 15 m en met nuttigedraagvermogens Van 900 tot 1500 kNoGelet op de vaste zandlagen en een tijdenshet heien te verwachten verdichting waszwaar heiwerk voorzien. Geadviseerd wasom te heien met een D45 of zwaarder.De aanvang van het heiwerk op voorstel vande .aannemer met een hydro-blok in combi-natie met beperkt voorboren gafveel proble-men in de uitvoering. Met de inzet van eenD52 en D45 waren de problemen opgelost.Dragende gevelelementenDe dragende gevelelementen van de hoog-bouw (betonsterkteklasse B 55) zijn meteen voeg van gietmortel direct op elkaar ge-stapeld. Ze zijn in een halfsteensverband ge-stapeld om een zo stijfmogelijkgeheel tekrij-gen (fig. 7). Onderling zijn de elementenslechts gekoppeld door de vloer.Door de wijze van stapelen is bij de belastin-gafdracht in hoge mate sprake van schijfwer-(f) Principe-opbouw van de langsgevelking. Vanaf de vijfde verdieping en hoger zijnde gevelkolommen, h.o.h. 3,6 m, ongeveergelijk belast. Tussen de vijfde en de tweedeverdieping heefteen concentratie van belas-ting plaats naar de kolommen onder detweede verdieping, h.o.h. 7,2 m. De zwaarstbelaste gevelkolommen dragen circa 75%van debelastingvan een stramien van 7,2 m.De belasting op de ringbalk onder de tweedeverdieping blijft hierdoor beperkt.Prefab middenkolommenDe prefab middenkolommen in de hoog-bouw vanaf de tweede verdieping zijn meteen maximale rekenwaarde voor de nor-maalkracht van 3600 kN en een afmetingvan ?il 600 mm slank te noemen. Tot de tien-de verdiepingis debetonsterkteklasse B80,daarboven B 55. In het ontwerpstadium isnog overwogen om de kolommen uit te voe-ren meteen stalenkern,maar gezien degun-stige ervaringen met hoge sterkte beton op-gedaan bij de bouw van het hoofdkantoorvan Elsevier te Amsterdam in 1990 lag dekeus voor B80 voor de hand.De kolommen zijn met een hoogwaardigegietmortelvoeg direct op elkaar gestapeld.De prefab balkbodems dragen op nokkenaan de kolommen.Een probleem bij de hoge sterkte kolommenwas de eis van brandwerenheid van tweeuur. Door de hoge dichtheid van het betonkan bij brand hetvrije water in het beton nietexpanderen. Hierdoor kan de dekkingsschilafspringen en de wapening snel aan draag-kracht verliezen.Als oplossing is de wapening in twee lagenaangebracht waarbij de binnenste laag meteenbelastingfactor van 1 bij brand voldoen-de draagkracht geeft (fig. 8). ~? Prefab middenkolom in doorsnede ? Stalen overgangsblok van aansluiting prefab op in situkolom600= gaine onder in kolommet sl,laf 161.QCEMENT1996/3 51....__..::U..::ti'"'lit;:.:e:.;.;it:;:s.;:.b.;:.o..::UW'-'_~~ ?__....:c:;:o:.;.;n:..=s..::tr..::u..::ct..::i.::..ef:....o.::..n:.;.;t:..;.w....:e:.;.;r"'p_,...,...J.'--_~~~ ---JOAK191817 \,. '\15 '\~ '\13 "-12 ~ '\.11 \\ '\10 ~ 't- CENTRALE KERt-.I-9" '\8'" '\7'" '\6'" \< ""-4 ""-32 ~SUB KERNEBG. J""F Nn. I ........len is de verdeling van de windbelasting endaarmede de momentenverdeling over deverschillende kernen enigszins grillig te noe-men.De windbelasting is in verhouding naar stijf-hedenover de kernen verdeeld, waarbij ui-teraard rekening is gehouden met de stijf-heid van de funderingen (tig. 11). De vloerendragen de windkrachten over naar de ker-nen. De vergrotingsfactor voor de stabiliteitis bepaald met de quasi-niet-lineaire metho-de. De wapening van de kernen is bepaaldmet de aanname longescheurd ? 15000 kNm2.Ter controle is de aanname getoetstmet eencomputerprogramma voor M-N-7(- diagram-men.Boven het restaurantgedeelte in de laag-bouw is in het dak een verhoging aange-bracht van 0 9,0 m. Deconstructie hiervan isuitgevoerd in hout in de vorm van een wielmet spaken, met in het midden een stalen'naafconstructie'; de diameter is 22,5 m(foto 12).Overige onderdelenDe luifel bij de ingang bestaat uit ruimtelijkestalen vakwerkspanten, waarop de begla-zing rechtstreeks is aangebracht. De over-spanning is circa 30 m.Enkele spanten zijn door openingen in de ko"lomschijven van de hoogbouw heengevoerd(foto 1).5124 kNDAK19 I1817 -.161514 - CENTRALE KERN13 1112 lJ11 "1110 11 I9 Tlf8 I 117 "l-- SUB KERNEN6 r II5 I ?l4 113 1I2 IIa.G. I IIFIJNn IIb 665 kNN191 MNm66,5 MNmaDwarsstabiliteitZoals aangegeven bij het constructief ont-werp wordt de dwarsstabiliteit van de hoog"bouw verzorgd doorde centrale kern entweesubkernen. Desubkernen verschillen overde hoogte aanzienlijk in stijfheid, de stijheidvan de centrale kern is over de hoogte nage-noeg constant (tig. 10). Door deze verschil-? Verdeling van momenten (a) en dwars-krachten (b)Een ander probleem bij de B 80 kolommenvormde de overgang op de tweede verdie-ping naarde in hetwerkgestorte sterkteklas"se van B35. Omdat de kolommen dragen opeen balk met bovenin trekspanningen,mocht volgens de VB 74/84 (artikel204.5.2) niet worden gerekend met ver-hoogde drukspanningen.Voor deze overgang is een speciaal stalen,met beton te vullen overgangsblok ontwik-keld, dat de belasting spreidt van kolommen91 600 mm naar iji1 900 mmo Het overgangs-blokvalt binnen de hoogte van de verhoogdeafwerkvloer (foto 9).In de VBC 1990 is de eis dat in gebieden mettrek de drukspanning niet mag worden ver-hoogd, komen te vervallen. Ondanks dat lijktenige voorzichtigheid op zijn plaats en ver-dient het aanbeveling in voorkomende ge-vallen een spreidingswapening of spiraalwa-pening aan te brengen.@ Verloop van de stijfheden van de stabiliteitskernen over de hoogte (vergelijk de 'kernhoogte')~dl, , I ,I~ 1;1 I"-=f'A'Y,I';H, I~lBeverd.:ze~~g? ~~~~--!.!L!!r:L~~ ~ \~ \..-..1L.!!!:L '\~ \~ \~ '\.Fz z::z ~ '\.0,?"" ...... 2evera '\.,?:...: ..I............Ul ~ U U ~ .! .\..u;"""I I I ! I ! , , I I I I I '\.II ii I I I !, ,i i I I I I I I,i 470000 kNmi,i, i, I , , i I39 38 35 34 33 32 31 3029 29 27 25 2524 2:1 ?2