Wat zijn de verschillende mogelijkheden rondom bouwkundige software? Welke software helpt het beste bij een goed constructief ontwerp? De ontwikkelingen in de techniek gaan razendsnel, waardoor het lastig is om een compleet beeld van de huidige mogelijkheden van de software voor constructeurs te hebben. Hier willen we jou een handje bij helpen. Daarom organiseert Cement op 28 oktober de Cement Softwaredag, dit keer een online event. Kijk op www.cementonline.nl/softwaredag voor meer informatie. online_ event 4 juli 2020 42020 Breedplaatvloeren BRL Coördinerend Constru\fteur UMC I\baging Center Cement_Cement 04 2020 1 22-06-20 10:46 Wat zijn de verschillende mogelijkheden rondom bouwkundige software? Welke software helpt het beste bij een goed constructief ontwerp? De ontwikkelingen in de techniek gaan razendsnel, waardoor het lastig is om een compleet beeld van de huidige mogelijkheden van de software voor constructeurs te hebben. Hier willen we jou een handje bij helpen. Daarom organiseert Cement op 28 oktober de Cement Softwaredag, dit keer een online event. Kijk op www.cementonline.nl/softwaredag voor meer informatie. online_ event 4 juli 2020 42020 Breedplaatvloeren BRL Coördinerend Constru\fteur UMC I\baging Center Cement_Cement 04 2020 1 22-06-20 10:46 Laat u inspireren op: betonhuis.nl0348 484 400 info@betonhuis.nl Beton wordt duurzamer door meer samen te werken in de keten zonder concessies te doen aan kwaliteit, veiligheid en levensduur van beton. Opdrachtgevers, constructeurs en ingenieurs kunnen bij Betonhuis aangesloten bedrijven om advies vragen. Veel informatie is te vinden op betonhuis.nl/beton-verduurzamen Beton verduurzamen, hoe doe je dat? Cement wordt mede mogelijk g\femaakt door:  Cement is een kennisplatform van én voor constructeurs. Het platform legt ke\f\fis vast over co\fstr\bere\f met be- to\f e\f verspreidt deze o\fder vakge\fote\f. Om deze ke\f\fisdeli\fg te o\fderste\b\fe\f e\f het bela\fg erva\f te o\fderstrepe\f, ka\f ee\f bedrijf part\fer \fworde\f. Ee\f part\fer ge\fiet ee\f aa\ftal aa\ftrekkelijke voorde- le\f, zoals zichtbaarheid,\f fli\fke korti\fg op lidmaatschappe\f, gr\fatis plaatsi\fg va\f vacat\bres e\f de mogelijkhe\fid mee te prate\f over de i\fho\bd va\f het platform. Heb je ook i\fteresse om part\fer te wor- de\f, \feem da\f co\ftact op met Marjolei\f\f Heijma\fs, m.heijmans@aeneas.nl. Onze partners CEMENTONLINE Meer informatie over deze bedrijven en over het partner s\fhap staat op www.\fementonline.nl\bpartners. Cement_Cement 04 2020 2 22-06-20 10:46 partners CEMENT 4 2020 ?1 2? CEMENT 4 2020 32 Interview Rudi Roijakkers In gesprek met de directeur van ABT over zijn vak, ervaringen en visie. 42 De breedplaatvloeren- problematiek uitgelicht Hoogleraren geven hun visie op de problematiek. 60 Achtergronden nieuwbouw- regels detaillering breed- plaatvloeren Aanvullende informatie en achter- gronden bij VARCE-vraag 40. Artikelen 6 Flexibiliteit in beeldvorming Het constructief ontwerp van het Amsterdam UMC Imaging Center. 14 Gewapende OWB-vloer overkluist waterleiding Nabij aquaduct Veenwatering in de verdiepte ligging van RijnlandRoute. 26 De constructeur gecertificeerd BRL 5022 zet stap voor de verbetering van de constructieve veiligheid in Nederland. 14 42 Foto voorpagina:?Amsterdam UMC Imaging Center foto: William Moore COLOFON Cement, vakblad over betonconstructies, is hét vakblad van en voor constructeurs en verschijnt 8 keer per jaar. Het vakblad is een onderdeel van het kennisplatform Cement, een uitgave van Aeneas Media bv in opdracht van het Cement&BetonCentrum. Uitgave Aeneas Media bv, Veemarktkade 8, Ruimte 4121, 5222 AE 's-Hertogenbosch T 073 205 10 10, www.aeneas.nl Redactie dr.ir. Dick Hordijk (hoofdredacteur), ir. Paul Lagendijk, ir. Marloes van Loenhout, ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter), ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir. Jos Brouwers, ir. Maikel Jagroep, ir. Stijn Joosten, ir. Ad van Leest, dr.ir. Mantijn van Leeuwen, ing. Michael van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen, ir. Dirk Peters, ir. Ton Pielken rood, ir. Kees Quartel, ir. Hans Ramler, ir. Luc Rens, ir. Paul Rijpstra, prof.dr.ir. Theo Salet, ir. Dick Schaafsma, ing. Roel Schop,  dr.ir. Raphaël Steenbergen, prof.dr.ir. Kim van Tittelboom, prof.dr.ir. Lucie Vandewalle, ing. Henk ter Welle, ing. Jan van der Windt Uitgever / vakredacteur ir. Jacques Linssen j.linssen@aeneas.nl, T 073 205 10 22 Planning en coördinatie Hanneke Schaap h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19 Eindredactie Hanneke Schaap Ontwerp Twin Media bv, Miranda van Agthoven Vormgeving Twin Media bv, Petra Guijt Advertentieverkoop Stefan Terpstra S.Terpstra@aeneas.nl, T 073  205 10 23 Lezersservice lezersservice@aeneas.nl, T 073 205 10 10 Website www.cementonline.nl Overname artikelen Overname van artikelen en illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke toestemming. Lidmaatschappen 2020  Kijk voor meer informatie over onze lidmaatschappen op www.cementonline.nl/lidworden of neem contact op via lezersservice@aeneas.nl of 073 205 10 10. Voorwaarden Je vindt onze algemene voor- waarden op www.cementonline.nl/algemene- publicatievoorwaarden Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud van het blad, zijn redactie en uitgever van Cement niet aansprakelijk voor de gevolgen, van welke aard ook, van handelingen en/of beslissingen gebaseerd op de informatie in deze uitgave. Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt beeldmateriaal worden achterhaald. Belang- hebbenden kunnen contact opnemen met de uitgever. ISSN 0008-8811 Inhoud Vakblad over betonconstructies CEMENT 4 2020 ?3 Ik denk dat we het allemaal wel herkennen. Als in een praat - programma een gast met een vlammend betoog zijn visie schetst, kun je je goed in sommi- ge stellingen vinden en neem je bepaalde informatie voor waar aan. Maar als dan vervolgens een andere persoon met een andere mening aan het woord komt, en ook andere informa- tie naar voren brengt, kijk je ineens genuanceerder of anders aan tegen het eerdere betoog. Beide betogen dragen bij aan de beeldvorming. Bij het Amsterdam UMC Imaging Center draait het ook allemaal om beeldvorming, maar dan wel voor de zorg en bijbehorend onderzoek. In dit nummer is het constructief ontwerp van het moderne, flexibele gebouw, waarin diverse beeldtechnieken worden toegepast, toegelicht. Ook bij de welbekende proble- matiek van de breedplaatvloe- ren speelt beeldvorming een rol. Naast de diverse rapporten van onderzoeken en achtergrondrap- porten bij voorgestelde stappen- plannen, geven met enige regel- maat personen of partijen via de Beeldvorming media hun opinie. Dat is prima. Ook hierbij geldt dat anderen er anders over kunnen denken. Met als doelstelling bij te dragen aan een evenwichtige beeldvorming en het verstrekken van achter- grondinformatie, hebben een aantal hoogleraren, waaronder ikzelf als oud-hoogleraar, de koppen bij elkaar gestoken en gemeend er goed aan te doen hun visie in een Cement-artikel vast te leggen. In deze editie tref je ook nadere informatie aan over in voorbe- reiding zijnde nieuwbouwregels voor de detaillering bij breed- plaatvloeren. Ongetwijfeld zal ook op dit punt het beeld van nut, noodzaak en correctheid niet bij iedereen hetzelfde zijn. In dat kader is het denk ik voor de beeldvorming goed te vermelden dat de voorgestelde regels tot stand zijn gekomen na grondige afstemming met vele deskundigen. Met de gebruikelijke items, zoals het interview, dit keer met Rudi Roijakkers van ABT, de column, De jonge constructeur en de Talenten van het Jaar, levert Cement ook een bijdrage aan de beeldvorming over de betreffen- de personen. Ik zou willen stellen dat alle informatie bijdraagt aan beeldvorming. Het streven van Cement is om samen met de auteurs zo goed mogelijk correcte informatie te delen over construeren in beton, om op dat vlak bij te dragen aan een juiste beeldvorming. Dick Hordijk Voor reacties: d.hordijk@cementonline.nl 32 En verder 5 Gesponsord bericht Recordlange kokerliggers voor rondweg Wanssum. 24 Talent van het Jaar (5) Koen van Doremaele en Patrick van Dodewaard over circulariteit. 40 De jonge constructeur Pieter Ham over zijn PhD-project, een drijvende woning in de Filipijnen. 52 Column Sander den Blanken Hergebruik waar mogelijk, ontwerp duurzaam waar het moet. 54 VARCE 13 Vraag 40: Detaillering aansluitvlak breedplaatvloeren (2). 72 Rekenen in de praktijk (12) De invloed van slank construeren op de milieu-impact voor een betonnen kolom. 4? CEMENT 4 2020 Aan dit nummer van Cement werkten mee: auteurs ir. Walter van Adrichem Royal HaskoningDHV p. 6 - 12 ir. Pieter Ham TU Delft p. 40 - 41 ir.ing. Sander den Blanken RO BAM Infra Nederland p. 52 - 53 dr.ir. Dick Hordijk Adviesbureau ir. J.G. Hageman p. 42 - 51 ir. Jesper van Es COMOL5 / Royal HaskoningDHV p. 14 - 22 ir. Patrick van Dodewaard IMd Raadgevende Ingenieursp. 24 - 25 ir. Rudi Roijakkers ABT bv p. 32 - 39 ir. Evert Smit Kiwa Nederland BV p. 26 - 31 em.prof.ir. Ton Vrouwenvelder TNO / TU Delft p. 42 - 51 em.prof.dipl.ing. Jan Vambersky TU Delftp. 42 - 51 ir. Joost van Ballegooie COMOL5 / Royal HaskoningDHV p. 14 - 22 ir. Eddy Holla Royal HaskoningDHV p. 6 - 12 ir. Gerrie Dieteren TNO p. 54 - 58, p. 60 - 71 ir. Jacques Linssen Aeneas Media / redactie Cement p. 32 - 39 ir. Lonneke van Haalen ABT bv p. 72 - p 76 ir. Koen van Doremaele BAM Infraconsult p. 24 - 25 prof.dr.ir. Theo Salet TU Eindhoven p. 42 - 51 ir. René Sterken BAM Advies & Engineering p. 26 - 31 em.prof.ir. Han Vrijling TU Delft p. 42 - 51 em.prof.dr.ir. Joost Walraven TU Delft p. 42 - 51 ir. Martijn van den Hoogen COMOL5 / Royal HaskoningDHV p. 14 - 22 prof.ir. Simon Wijte Adviesbureau ir. J.G. Hageman, TU/e p. 54 - 58, p. 60 - 71 Ze konden niet over de weg worden vervoerd: de langste voorgespannen liggers die ooit ter wereld zijn geprefabriceerd (69 m lang, 256 ton zwaar). Daarom zijn de kokerliggers voor de nieuwe havenbrug in Wanssum (Limburg) over wa- ter vervoerd en gemonteerd vanaf drijvende bokken met een 160- en 250-tons HEBO- lift. Voor de doorsnede was het gelimiteerde hijsgewicht bepalend. Vanwege de krappe dimensies is gekozen voor betonsterkteklasse C90/105. Om ervoor te zorgen dat de liggers in de eindfase samen- werken, worden ze na montage in dwarsrichting nagespannen. Hierdoor is geen druklaag nodig en kan direct na het naspannen asfalt worden aangebracht. Recordlange kokerliggers voor rondweg Wanssum WWW.CEMENT ONLINE.NL /LIGGERS_WANSSUM Meer over de recordlange kokerliggers van Haitsma Beton staat in een gesponsord artikel op www.cementonline.nl/liggers_wanssum. Montage 69 m lange voorge- spannen liggers havenbrug Wanssum, bron: Paul Poels Bedrijfsfotografie en videografie gesponsord bericht www.hrc-europe.com HRC T-headed reinforcement ?? robust and flexible design ?? safe and efficient in use ?? speeds up construction ?? BIM tools HRC Europe NL BV NL-8211 AD Lelystad +31 320 727030 Flexibiliteit in beeldvorming Constructief ontwerp UMC Imaging Center 1 Het Amsterdam UMC Imaging Center (links tijdelijke ingang), foto: William Moore 1 6? CEMENT 4 2020 Het Imaging Center is een vijf verdiepingen hoog gebouw en beslaat ongeveer 17.000 m². Het is het eerste project rondom de zogenoemde 'zorgtuin' van Amsterdam UMC, locatie VUmc. Het gebouw sluit aan de ene zijde aan op het bestaande ziekenhuis, aan de andere zijde op het nieuw te bouwen Research en Diagnostiek Centrum, ook wel ADORE ge- noemd (fig. 2). Tussen het Imaging Center en het Research en Diagnostiek Centrum wordt op een later moment een verbindend atrium gerealiseerd. Op de plek van dit toe- komstige atrium bevindt zich nu een tijdelij- ke ingang (foto 1). Voor sommige medische behandelin - gen en onderzoeken is radioactief materiaal nodig. Het materiaal dat hier wordt ge- bruikt, heeft een korte halfwaardetijd. Dit geeft een logistieke uitdaging, omdat het binnen een aantal uren na productie moet worden toegepast. De productie van het radioactieve materiaal moet daarom in de nabijheid van de onderzoekslocatie plaats- vinden. In het geval van het Imaging Center gebeurt dit op een milieuvriendelijke en veilige manier in de kelder onder het toe- komstige atrium, waar vier cyclotrons (deeltjesversnellers) in betonnen bunkers zijn ondergebracht (fig. 3). Die kelder is goed bereikbaar voor speciale busjes die het radioactieve materiaal komen ophalen om vervolgens naar andere ziekenhuizen in Nederland te vervoeren. Ontwerpuitgangspunten: flexibiliteit staat centraal In het Imaging Center worden een groot aantal verschillende beeldtechnieken toege- past, waarvoor verschillende apparaten en onderzoeksfaciliteiten worden gebruikt (zie kader 'Beeldtechnieken'). De verschillende apparaten variëren in gewicht van 3.000 tot 12.000 kg en vereisen vaak ook afschermende wanden rondom. Bij CT-scanners bijvoorbeeld zijn rondom de onderzoeksruimte wanden geplaatst waarin lood wordt opgenomen om de rönt- genstraling tegen te houden. De ontwikkelingen in de apparatuur gaan snel, regelmatig worden nieuwe versies uitgebracht met betere specificaties en ver- beteringen in de geproduceerde beelden. Omdat het Amsterdam UMC koploper wil blijven op dit gebied, worden regelmatig nieuwe generatie apparaten gebruikt en getest. Dit kan betekenen dat belastingen toenemen en tevens dat kanalen, leidingen en scheidingswanden moeten worden aan - gepast. De grote aantallen beeldvormende apparatuur en daarnaast de grote verschei - denheid aan gebruikers, stelden hoge eisen aan de flexibiliteit van het gebouw. PROJECTGEGEVENS project Imaging Center opdrachtgever Amsterdam UMC architect Wiegerinck Architecten constructeur Royal HaskoningDHV installatieadviseur Royal HaskoningDHV aannemer Combinatie Ballast Nedam / ULC oplevering april 2019 Amsterdam UMC wil leidend blijven op het gebied van medische beeldtechnieken. Op de locatie aan de Zuidas van Amsterdam worden alle activiteiten die hiermee te maken hebben samengebracht binnen één nieuwe locatie, het Amsterdam UMC Imaging Center. In het gebouw worden medische beeldvorming voor zorg en bijbehorend onderzoek in een modern en vooral flexibel gebouw samengevoegd. CEMENT 4 2020 ?7 Onderzoeksruimtes en laboratoria moeten eenvoudig uitwisselbaar zijn. Het gebouw moet tevens snel kunnen worden aangepast aan een nieuw type toestel. Het inbrengen of vervangen van apparatuur moet mogelijk zijn zonder overlast voor patiënt en perso- neel. Kantoren hebben een minder hoog- waardige omgeving nodig en worden daar- om vooral in het aanpalende ziekenhuis gerealiseerd. Naast de flexibiliteit, wilde Amsterdam UMC ook de mogelijkheid hebben het ge- bouw in de toekomst te vergroten. Het ge- bouw moest daarom geschikt zijn om te worden verhoogd met vijf extra verdiepin - gen, waarmee de totale bouwhoogte op tien 2 Plattegrond IR. EDDY HOLLA Senior Raadgevend Ingenieur Royal HaskoningDHV IR. WALTER VAN ADRICHEM Raadgevend Ingenieur Royal HaskoningDHV auteurs We kregen de stabiliteit er als het ware gratis bij 2 Bouwdelen Imaging Center: 1. Hoofdgebouw 2. Atrium 3. Logistieke gang 4. Colonnade Aansluitende bouwdelen: A. ADORE-gebouw. B. Bestaand Verpleeghuis Oost (F-vleugel) C. Bestaand Verpleeghuis Midden D. Bestaand Beddenhuis en logistieke tunnel 8? CEMENT 4 2020 verdiepingen komt. Allemaal overwegingen om tot een flexibel, functioneel en duur- zaam gebouw te komen. Constructief ontwerp Flexibiliteit stond centraal in de constructie- ve opgave. Bij ieder onderwerp werd de vraag gesteld hoe de flexibiliteit kon worden gemaximaliseerd om het Imaging Center de benodigde toekomstbestendigheid te geven zonder alle constructies over te dimensioneren. Belastinganalyse? De belastingen van de ver- schillende medische apparaten verschillen sterk. Bovendien zijn deze bij een specifieke toepassing ook sterk leveranciersafhankelijk. Om tot een vloercapaciteit te komen die ener- zijds de gewenste flexibiliteit biedt en ander- zijds ook betaalbaar blijft, zijn er vroegtijdig in het ontwerp gezamenlijk met de technische dienst van Amsterdam UMC, locatie VUmc, analyses gemaakt van de belastingen uit me- dische apparatuur. Op basis hiervan is beslo- ten om de vloeroppervlaktes die door zware apparatuur worden belast een capaciteit te geven van 900 kg/m². De overige vloeren heb- ben een capaciteit van 500 kg/m². Skelet? Het Imaging Center heeft een stra - mien van 7,2 m x 7,2 m, met uitzondering van velden aan de gevel waar een stramien van 7,2 m x 7,8 m is toegepast. Enerzijds is deze stramienmaat groot genoeg voor de diverse gebruiksfuncties, anderzijds vol - doende klein om vloerdiktes (en daarmee ook kosten) acceptabel te houden. Het casco bestaat uit een in het werk gestorte vloer met in het werk gestorte kolommen (foto 5). Vanwege de gewenste indelingsflexibiliteit was het toepassen van dragende wanden ongewenst. Er zijn daar- om alleen wanden rondom de liftschachten toegepast. Schachten voor installaties worden slechts afgeschermd door lichte scheidings- wanden, waardoor wijzigingen in leidingver- loop eenvoudig mogelijk zijn. De vloer is als vlakke vloer uitgevoerd, zonder kolomkoppen en/of verzwaarde stro- ken, om zo maximale flexibiliteit te bereiken. Leidingen en scheidingswanden kunnen hierdoor worden aangepast zonder dat dit gevolgen heeft voor de constructie. Gezien de hoge belastingen zijn de kolommen uitgevoerd in C55/67, zodat een acceptabele afmeting van 600 x 600 mm² mogelijk was. De vloeren zijn uitgevoerd in sterkteklasse C35/45. Hierdoor bleef de hoe- veelheid ponswapening acceptabel en hoef - de de hoeveelheid kolomwapening niet te worden verhoogd in verband met de door- voer van de kolombelasting door de vloer. BEELDTECHNIEKEN Er zijn diverse technieken waarmee het lichaam kan worden bekeken. Iedereen is bekend met röntgen- foto's waarbij door röntgenstraling een beeld wordt verkregen van de botten. Een CT-scanner maakt ook gebruik van röntgenstraling, maar maakt meerdere beelden achter elkaar waardoor een driedimensio- naal beeld wordt verkregen. Een MRI-scanner werkt met een sterk magnetisch veld, gecombineerd met radiogolven waarmee de orga- nen in het lichaam zichtbaar kun- nen worden gemaakt. Bij gebruik van een PET-scanner wordt gebruikgemaakt van radioactieve straling. Er wordt een kleine hoe- veelheid radioactief suiker in het bloed gespoten. Deze radioactieve suiker concentreert zich op plekken waar veel energie wordt gebruikt, bijvoorbeeld daar waar kankercel- len zitten. De PET-scanner regis- treert de radioactieve gebieden. In de speciale GMP (Good Manufactu- ring Practice) laboratoria op de derde verdieping van het Imaging Center, Tracer Center Amsterdam genoemd, worden ook medicijnen met radioactiviteit gelabeld, waar- door de medicijnen in het lichaam met een PET-scanner kunnen wor- den gevolgd. Dit maakt dat de grootste internationale farmaceuti- sche bedrijven naar het Imaging Center komen om daar hun nieuw- ste medicijnen te laten testen. De nieuwste ontwikkelingen geven een samenvoeging van apparatuur te zien, de zogenoemde hybride scanners. Zo is er nu de PET-CT- scanner: een PET gecombineerd met CT-scanner (foto 4). De CT-scanner geeft een beeld van de anatomie, terwijl de PET-scanner het biologisch functioneren laat zien. Daarnaast is er ook de PET- MRI-scanner. 3 Draagconstructie met links de kelder met de cyclotronbunkers 3 cyclotronbunkers CEMENT 4 2020 ?9 Het gebouw heeft een glazen gevel voorzien van betonnen kaders (foto 6). De kaders hebben een breedte van 3,6 m, en zijn als sandwichelement in één keer gemonteerd met het glas erin. Om de gevelelementen goed te kunnen bevestigen en om de door- buiging van de achterconstructie te verklei- nen, is de hart-op-hart-afstand van de kolommen in de gevel gehalveerd tot 3,6 m. Stabiliteit? Diverse stabiliteitssystemen zijn onderzocht alvorens tot de uiteindelijke op- lossing te komen. Allereerst is een casco met een dragende gevel beschouwd. Deze viel af, omdat hiermee niet de gewenste transpa - rantie in de gevel kon worden gerealiseerd. Vervolgens is een oplossing met stabiliteits- elementen (wanden, kernen, windverban - den) onderzocht. Ook deze haalde het niet, omdat dit de indeelbaarheid en flexibiliteit van de plattegronden sterk verminderde. Vervolgens is besloten de mogelijkheden van een raamwerksysteem te onderzoeken. Met een gebouwhoogte van 10 verdiepingen (in het geval dat de uitbreiding zou worden gerealiseerd) is een raamwerk normaal gesproken niet het eerste waaraan wordt gedacht. Constructie-elementen worden te groot, waardoor de constructieve bouwkos- ten hoger worden. Echter uit studies bleek dat in dit specifieke geval geen grotere af - metingen nodig waren voor vloeren en ko- lommen en dat het raamwerk niet duurder was dan andere stabiliteitssystemen. De relatief zware constructie, als gevolg van de hoge vloerbelastingen, bleek zonder veel extra's tevens in staat om de stabiliteit te verzorgen. We kregen de stabiliteit er als het ware gratis bij. Uiteindelijk is er wel één stabiliteits- wand in het gebouw ondergebracht, name- lijk de achterwand van de liften. Door de tweelaagse colonnade (zuilengang), die de verschillende gebouwen rondom de hele zorgtuin onderling verbindt, is het raam - werksysteem aan de achterzijde zwakker. De wand verzorgt hier lokaal het gemis. Bunkerontwerp? De cyclotrons zijn onderge- bracht in bunkers onder het atrium tussen 4 PET-CT-scanner, foto: Hanne van der Woude 5 Imaging Center in aanbouw 6 Glasgevel voorzien van betonnen omkadering De tussen­ wanden tussen de bunkers zijn niet constructief uitgevoerd, zodat ze in de toekomst eenvoudig kunnen worden gesloopt 4 6 5 10? CEMENT 4 2020 het Imaging Center en het Research en Diagnostiek Centrum. De bunkers zijn voor- zien van uitneembare betonplaten in het dak (totale dikte 2,2 m), zodat cyclotrons in- en uitgehuisd kunnen worden. De mogelijkheid tot in- en uithuizen was de voornaamste reden om de bunkers op deze locatie te positioneren. Indien de bunkers zich in een kelder zouden bevinden met verdiepingen erboven, dan zou het veel complexer zijn om cyclotrons in en uit de bunkers te krijgen.In de kelder is ruimte voor vier cyclot- rons, elk in een eigen bunker opgesteld. Drie van de vier bunkers liggen op een rij (fig. 7). Om in de toekomst cyclotrons te kunnen plaatsen die om een grotere bunker vragen, zijn de tussenwanden niet constructief uit- gevoerd, zodat deze eenvoudig kunnen wor- den gesloopt. Voor de toegangen tot de cyclotrons zijn er twee verschillende oplossingen toege- past. De grootste bunker is voorzien van een labyrintvormige entree, waardoor voorko- men wordt dat radioactieve straling (met name neutronen) de bunker verlaat. Bij de drie bunkers op rij was er onvoldoende ruimte voor een dergelijke oplossing. Hier zijn zogenoemde plugdeuren toegepast met een dikte van 2 m (foto 8). Dit zijn stalen frames, zowel de deur zelf als het kozijn, die in het werk worden volgestort met beton, zodat de deuren eenzelfde stralingswering hebben als de aansluitende wanden. Constructieve uitwerking Omdat het vervormingsgedrag van het Ima - ging Center en het Research en Diagnostiek Centrum heel anders is dan het gedrag van het tussengelegen atrium (beide gebouwen zullen door de hogere belasting veel meer zakken), is het atrium met de onderliggende kelder gedilateerd van beide gebouwen. Ge- zien de kostbare apparatuur die er in de kelder staat opgesteld, is er veel aandacht besteed aan deze dilataties, zowel tijdens ontwerp als uitvoering. De dilataties zijn ontworpen met een dubbel dilatatieprofiel, die elk van beide de vervorming en water- druk aan kunnen. Mocht één van beide falen, dan is altijd de andere nog in tact. Om er zeker van te zijn dat de aansluitingen correct werden uitgevoerd, heeft Royal 7 Kelder cyclotronbunkers 8 Stalen bunkerdeuren gemonteerd op het werk 9 Veld met RVS bovenwapening 7 8 9 CEMENT 4 2020 ?11 HaskoningDHV samen met het dagelijks toezicht voorafgaand aan de stort alle dila - tatieprofielen en wapening in het werk gecontroleerd. RVS wapening? In de nabijheid van MRI's moeten staalhoeveelheden worden beperkt, omdat deze een negatieve invloed hebben op het verkregen beeld. Dit betekent dat er eisen zijn gesteld aan de maximale wape- ningshoeveelheden in de vloer. Bovendien verschilden deze eisen sterk per leverancier. Om er zeker van te zijn dat het Imaging Cen - ter geschikt is voor apparatuur van verschil - lende fabrikanten, zijn in het ontwerptraject gesprekken gevoerd met diverse leveran - ciers. Op basis hiervan is besloten om op en - kele locaties de bovenwapening uit te voeren in niet-magnetische RVS wapening (foto 9). Op deze manier waren de staalhoeveelheden voor alle leveranciers voldoende laag om geen verstoringen van de MRI's te krijgen. Ponswapening? Gezien de hoge vloerbelas- tingen en het niet toepassen van kolomkop- pen, moest de vloer ter plaatse van de kolom worden voorzien van ponswapening. Met het oog op een eenvoudige uitvoering is er- voor gekozen om deuvelstrips toe te passen in plaats van beugelwapening. Uitvoering bunkers? Om uitstraling aan de omgeving tijdens producties te voorkomen, zijn de cyclotrons geplaatst in betonnen bunkers met een wanddikte tot maximaal 1,6 m. In relatie tot de straling was het van belang de scheurvorming te minimaliseren. Door middel van het beheersen van het bindmiddelgehalte en type van bindmidde- len is de maximaal te bereiken temperatuur als gevolg van hydratatie zoveel mogelijk be- perkt. Het gekozen mengsel bezit een zo laag mogelijk bindmiddelgehalte (280 kg/m³), zo- danig dat het beton nog verwerkbaar is bij relatief lage watercement-factor, nodig voor de hoge sterkte. Voor het betonmengsel is gekozen voor een optimale dosering van cement, hoogovenslak en vliegas. Als gevolg van hydratatie zal een dik - wandig element in de kern meer opwarmen dan aan de buitenschil. In het geval van dik - wandige elementen is het mogelijk dat door een inwendig temperatuurverschil het ele- ment ongecontroleerd scheurt. Dit is voor- komen door de bekisting pas te verwijderen nadat het verschil tussen de maximale tem - peratuur in de kern van de constructie en buitentemperatuur niet groter was dan 20 0C. Daarnaast is er door de aannemer voor gekozen 'stortkokers' in het beton in te storten die als stortonderbrekingen funge- ren (fig. 10). Hiermee wordt, op deze locatie, een scheurinleider gecreëerd. Tijdens het afkoelen van de wandsectie kan de wand vrij vervormen bij de koker (zwakste doorsne- de). Hier ontstaat dan mogelijk een scheur in de schil van de wand. De stortonderbre- king bestaat uit ruitvormige koker(s), groot 400 x 400 mm² of 200 x 200 mm², opge- bouwd uit een wapeningskorf omhuld met stremgaas die, nadat het beton is afgekoeld en de grootste verharding heeft plaatsgevon - den, worden afgevuld met beton. Eventuele scheurvorming kon vervolgens worden ge- injecteerd. Top van de wereld Met de realisatie van het Amsterdam UMC Imaging Center is er handen en voeten gege- ven aan de ambitie om tot de top van de we- reld te behoren op het gebied van medische beeldvormende technieken. Aan deze mijl - paal is een lange en intensieve samenwer- king voorafgegaan tussen opdrachtgever, ge- bruikers, ontwerpers en bouwers. Dit alles met het doel om patiënten in de toekomst sneller en gerichter te kunnen behandelen. Het Imaging Center is april 2019 opgeleverd en is op 31 oktober 2019 officieel geopend. In de 1,6 m dikke wanden van de kokers zijn stort­ kokers ingestort, waarmee een scheurinleider is gecreëerd koker 400x400 koker 200x200 (boven deursparing) 10 Doorsnede een van de bunkers met stortkokers zichtbaar 10 12? CEMENT 4 2020 Cement is hét kennisplatform over betonconstructies. Het speelt al meer dan 65 jaar een onmisbare rol voor constructeurs. Omdat kennis juist voor aankomende constructeurs essentieel is, is het belangrijk dat ook jij de weg naar Cement weet te vinden. Via Cementonline.nl, het vakblad en via onze nieuwsbrief krijg je toegang tot een schat aan informatie over onder meer actuele projecten en ontwikkelingen op het gebied van constructietechniek, materiaal en regelgeving. Je kunt nu een compleet lidmaatschap afsluiten voor slechts ? 74,50 per jaar. Een online lidmaatschap is voor jou helemaal gratis zolang je student bent! Meld je nu aan bij het kennisplatform Cement WWW.CEMENTONLINE.NL/VOOR-HET-ONDERWIJS. CEMENTONLINE.NL WORD LID VANAF ? 0,- STUDENT? LEER VAN DE PRAKTIJK. Gewapende onderwaterbetonvloer overkluist waterleiding Nabij aquaduct Veenwatering in de verdiepte ligging van de RijnlandRoute 1 Eindresultaat betonconstructie aquaduct en waterkelder 1 14? CEMENT 4 2020 De RijnlandRoute is een nieuwe wegverbinding tussen Katwijk en de A4 ten zuiden van Leiden. De weg zorgt voor een betere doorstroming in de regio Holland Rijnland, met name rond - om Leiden en Katwijk. Het eerste deel van dit omvangrijke project bestaat onder andere uit de bouw van de N434, met circa 2,5 km geboorde tunnel en 2,0 km verdiepte ligging (VDL), waarvan de uitvoering in volle gang is. Een groot deel van de verdiepte ligging is gerealiseerd, waaronder het aquaduct, de bijhorende waterkelder en de toekomstige aansluitingen op de A44. De eerste boortun - nel is klaar, de tweede boor is begonnen en de fly-overs van de aansluiting op de A4 zijn duidelijk zichtbaar. Aquaduct en waterkelder Ten zuidwesten van Leiden kruist het tracé van de verdiepte ligging de Veenwatering, een boezemwater. Om deze kruising moge- lijk te maken is het Aquaduct Veenwatering voorzien, met een totale lengte van 90 m en een maximale breedte van 42 m. Het diepste punt van de rijbaan ligt op ongeveer 7,5 m onder het maaiveld niveau. Het kunstwerk bestaat uit twee moten: een moot bevat het aquaduct en de andere moot bestaat uit de waterkelder, het techniekgebouw en de vluchtuitgangen (fig. 2). De aquaductmoot is 60 m lang en wordt over een lengte van 36 m uitgevoerd als gesloten moot, met een krui - singshoek van 30 o en heeft een diepte van 8,5 m. De waterkeldermoot is 30 m lang en is 11,5 m diep. Hierin zijn de functies van de techniekruimtes voor de tunnel, de waterkel -der en de noodtrappenhuizen gecombineerd. De betonconstructie van het aquaduct en de waterkelder worden gebouwd in één gesloten bouwkuip met tijdelijke damwan - den, stempels, ankerpalen en een (gedeelte- lijk gewapende) onderwaterbetonvloer met tijdelijke functie. De bouwkuipwanden van het aquaduct hebben een kerende hoogte van ± 8,5 m (het maaiveld ligt op NAP +0,0 m en de bovenkant van de onderwaterbeton - vloer op NAP -8,5 m). Bij de waterkelder is de kerende hoogte ± 11,5 m, omdat deze 3 m dieper ligt (bovenkant onderwaterbeton - vloer NAP -11,5 m) dan de aquaductmoot. Om die reden is een compartimenterings- scherm toegepast tussen de twee moten. De ankerpalen, voorzien van dubbelle schotels, dienen als verticale verankering voor zowel de tijdelijke onderwaterbetonvloer als de definitieve constructieve vloer. Drinkwatertransportleiding Bij de waterkelder kruist het tracé een be- staande drinkwatertransportleiding. De leiding is een belangrijk onderdeel van de drinkwatervoorziening van Leiden. De lei - ding is aangelegd doormiddel van een ge- stuurde boring van 500 m (Ø1200 mm PE100) en bevindt zich ter plaatse van de waterkelder op ongeveer NAP -31,5 m. Dit is ± 19 m onder de onderkant van de onder- waterbetonvloer (fig. 2 en 3). Voor het ankersysteem van de ver- diepte ligging is gekozen voor GEWI-palen, omdat deze trillings-en geluidsarm kunnen worden aangebracht en daarmee voldoen aan de EMVI-eisen. Dit paalsysteem is PROJECTGEGEVENS project Aquaduct Veenwatering en waterkelder, onderdeel van de verdiepte ligging van de RijnlandRoute opdrachtgever Provincie Zuid-Holland opdrachtnemer COMOL5, bestaande uit Mobilis B.V., Croonwolter&dros B.V., VINCI Construction Grands Projets S.A.S. en DEME Infra Marine Contractors B.V. Onderdeel van de RijnlandRoute is de aanleg van de N434, een nieuwe provinciale weg tussen de A44 en de A4 ten zuiden van Leiden. Een uitdaging van het project is de kruising van een bestaande drinkwaterleiding ter plaatse van een waterkelder nabij een nieuw aan te leggen aquaduct. CEMENT 4 2020 ?15 bovendien goed in staat zowel trek- als druk- belasting op te nemen. De GEWI-palen heb- ben een grote lengte (paalpuntniveau circa NAP -35 m) nodig om voldoende draagkracht te kunnen mobiliseren. Dit zorgt voor een conflict met de waterleiding. Rondom deze leiding geldt contractueel een vrije zone van 9 m. Derhalve kon over een zone van 18 m een paalfundatie met een lengte van slechts 10 m worden gerealiseerd. Dit is onvoldoende voor het afdragen van de waterdruk (hier circa 120 kPa) naar de ondergrond, waardoor een alternatief moest worden bedacht. Alternatieven Als alternatief voor een oplossing met tradi - tioneel onderwaterbeton en een regelmatig paalstramien zijn verschillende opties be- schouwd: Herverdelen in de onderwaterbetonvloer Door ter plaatse van de drinkwaterleiding uit te gaan van minder draagkracht van de palen, kon worden uitgegaan van krachts- herverdeling in het ongewapende onderwa - terbeton. Dit bleek theoretisch mogelijk, maar wel met grote vervormingen en scheu - ren. Deze optie was te risicovol, mede omdat de vloer waterkerend moet zijn. Tijdelijke ballast toepassen op de onderwa - terbetonvloer Het tekort aan geotechnische draagcapaci - teit kan worden gecompenseerd door het lokaal toepassen van ballast. Dit was uitvoe- ringstechnisch echter niet gewenst omdat de ballast moest worden geplaatst op de positie van de definitieve constructieve vloer. Ander paalsysteem In de beperkte ruimte boven de leiding kon ook een ander, korter paalsysteem worden toegepast. Echter in de fase van het project is ervoor gekozen om één paalsysteem te gebruiken voor de gehele VDL (indien moge- lijk), om geen ander materieel te hoeven gebruiken. Gedeeltelijk gewapende onderwaterbetonvloer Met het toepassen van wapening in het onder- waterbeton is het mogelijk om het tekort aan capaciteit van de korte palen te herverdelen naar de palen naast de leiding. Uiteindelijke is de optie gekozen met gedeel - telijk gewapend onderwaterbeton, omdat de risico's beperkt zijn en er geen wijzigingen aan het paaltype nodig zijn. Deze wapening is alleen benut voor de tijdelijke functie van de onderwaterbetonvloer. Het ontwerp van de vloer De gekozen oplossing bestaat uit een onder- waterbetonvloer, die ter plaatse van de krui - sing met de waterleiding gedeeltelijk is ge- wapend. Bij de (schuine) kruising met de drinkwaterleiding zijn boven de leiding kor- tere palen gebruikt met beperkte capaciteit en naast de leiding langere (schoor)palen (1:8 tot 1:16) met hogere capaciteit om het tekort aan geotechnisch draagvermogen op te vangen. Om de krachten te herverdelen van de korte naar de lange palen, is lokaal wapening toegepast in de onderwaterbeton - vloer. Figuur 3 laat een 3D-visualisatie zien van de schoorpalen, leiding, bouwkuip en de definitieve constructie. Bij het ontwerp van deze speciale vloer zijn verschillende aspecten beschouwd. Er is gekeken naar de te hanteren veilig - heidszone rondom de leiding, de benodigde constructieve berekeningen en de uitvoe- ringsaspecten. Veiligheidszone rondom de leiding In goed overleg tussen Comol5 en de be- heerder van de waterleiding zijn verschillen - de alternatieven voor een paalfundatie rondom de drinkwaterleiding onderzocht. Op basis van kennis uit inmetingen van voorgaande projecten zijn de toleranties van de ankerpalen, zowel trillend als borend, in kaart gebracht en is gekeken naar de maxi - male scheefstand die kan worden gereali - seerd. In combinatie met een voorgestelde werkmethodiek zijn de volgende randvoor- waarden voor het geotechnische ontwerp bepaald (fig. 4): De tolerantie op de gyroscopische inme- ting van de gestuurde boring is 400 mm. De veiligheidszone in verticale richting (boven de waterleiding) mag worden terug - gebracht naar 3 m. De veiligheidszone in horizontale richting mag worden teruggebracht naar 5 m. De maximale scheefstand van de anker- palen mag niet groter zijn dan 1:8. In het ontwerp moet voor de eindfase Over een zone van 18 m kon een paalfundatie met een lengte van slechts 10 m worden gerealiseerd IR. MARTIJN VAN DEN HOOGEN Ontwerpleider / Constructeur COMOL5 / Royal HaskoningDHV IR. JOOST VAN BALLEGOOIE Constructeur COMOL5 / Royal HaskoningDHV IR. JESPER VAN ES Geotechnisch Adviseur COMOL5 / Royal HaskoningDHV auteurs 16? CEMENT 4 2020 rekening worden gehouden met het wegval- len van draagkracht van de grond door het eventueel lek raken van de waterleiding. Bij deze randvoorwaarden zijn aspecten als plaatsingstoleranties, toleranties op scheef - stand van de palen, invloedzone van de paal - punt en paalschacht, vervormingscapaciteit van de leiding en geëiste veiligheidsmarges meegenomen. Een extra aandachtspunt is dat het regelmatige stramien van de palen geldt voor het niveau van de schotels in het onderwaterbeton (NAP -12 m), maar de an - kerpalen vanaf maaiveld (NAP +0 m) worden aangebracht, voorafgaand aan de ontgraving. Hierdoor kunnen afwijkingen door scheef - stand hard oplopen en dat betekent dat het uitzetten en 'richten' van de schoorpalen uiterst zorgvuldig moet plaatsvinden. Daar- om zijn de uitzetpunten op maaiveldniveau op de uitvoeringstekeningen aangegeven. Paalstramien Met de vaststelling van de randvoorwaarden (en veiligheidszone) kon het palenstramien en -plan worden bepaald. Bij het ontwerp van het palenplan komen diverse tegen - 2 Overzicht aquaduct en waterkelder 3 3D-visualisatie palenplan rondom de drinkwaterleiding, met links de waterkledermoot en rechts de aquaductmoot 2 3 CEMENT 4 2020 ?17 Met het toepassen van wapening in het onderwater­ beton is het mogelijk het tekort aan capaciteit van de korte palen te herverdelen naar de palen naast de leiding 4 Veiligheidszone rondom de drinkwaterleiding 5 Palenplan bouwkuip waterkelder op de hoogte van de schotels in de onderwaterbetonvloer met de pijlen die de schoorstand aangeven strijdige aspecten kijken. Zo is voor het ongewapende deel een regelmatig paalstra - mien in de lengterichting van de bouwkuip gewenst, maar voor het gedeelte waar de leiding kruist een palenplan die de richting van de leiding volgt. Daarnaast zijn ener- zijds zo veel mogelijk palen boven de leiding gewenst om de maximale geotechnische draagcapaciteit (het kluitgewicht) te kun - nen mobiliseren, maar anderzijds juist zo min mogelijk palen om ruimte te bieden aan de wapening in de onderwaterbeton - vloer die nodig is om de krachten te kunnen herverdelen. Na het beschouwen van verschillende configuraties is ervoor gekozen een regelma - tig paalstramien in de lengterichting van de bouwkuip toe te passen, met h.o.h.-afstanden van circa 2,3 m (t.p.v. het niveau van de schotels in de onderwaterbetonvloer, fig. 5). Constructieve berekening onderwaterbetonvloer De onderwaterbetonvloer bestaat dus uit een gewapend deel en een ongewapend deel (fig. 6). Ook de constructieve berekening van de vloer is opgesplitst in twee delen. Krachtswerking ongewapende onderwater- betonvloer? Voor de berekening van de on - gewapende onderwaterbetonvloer is CUR- Aanbeveling 77 ([1], CUR77) gebruikt. Con - form deze aanbeveling is rekening gehouden met variatie van paalstijfheden, wel of niet schuiven langs de damwand en het effect van uitvoeringstoleranties op de doorsnede van de vloer. De paalveerstijfheden zijn lineair inge- voerd alsof het gewapende deel boven de lei - ding niet aanwezig is. Omdat de maatgevende situatie in de berekening uitgaat van boog - werking onder een normaaldruk bij een vol - ledige gescheurde vloer, heeft het gewapende deel geen invloed op de momenten in het ongewapende deel. Het optredende moment wordt volgens bezwijkmechanisme B uit CUR77 immers bepaald als een statisch be- paalde ligger tussen het paalstramien: 1/8q L ². Het moment is dus volledig onafhankelijk van paalveerstijfheden en naastgelegen velden. 4 5 18? CEMENT 4 2020 Het ongewapende onderwaterbeton is ont- worpen op basis van vier stroken die maat- gevend werden geacht in de kuip (fig. 7), bepaald op basis van ingenieursinzicht, variërend in richting, lengte en aanwezige normaaldrukkracht. Dit omdat er geen dui- delijk overheersende afdrachtsrichting is, zoals in een langwerpige bouwkuip de korte richting als overheersende afdrachtsrichting wordt beschouwd. Krachtswerking gewapende onderwater- betonvloer? Het gewapende deel van de vloer is gemodelleerd als een 2D-plaatmo- del in SCIA Engineer. Door de diagonale ligging van de leiding zijn 1D-berekeningen niet toereikend. Geen stramien is hetzelfde en herverdeling zal in beide stramienrich - tingen optreden. Voor de werkwijze, uitgangs- punten en toetsingen is CUR77 gebruikt als leidraad. De stijfheidsinteractie tussen de palen en de buigstijfheid van de onderwaterbeton - vloer is belangrijk voor de optredende mo- menten in de gewapende vloer. Een deel van de korte palen heeft onvoldoende capaciteit en wordt belast tot in de plastische tak. Fy - sisch gezien betekent dit dat de palen gaan slibben. Om de effecten van de herverdeling op de buigende momenten in de vloer en de optredende paalbelastingen juist te modelle- ren, zijn de palen bi-lineair in SCIA Engineer ingevoerd, met een aftopping van de lineaire tak op de rekenwaarde van de geotechnische draagcapaciteit van de palen. Conform CUR77 is onderscheid gemaakt tussen lage stijfheid van de palen en hoge stijfheid van de damwanden en andersom, omdat beide kunnen resulteren in een maatgevende krachtswerking. Daarbinnen wordt weer onderscheid gemaakt tussen het wel en niet schuiven van de vloer langs de damwand. De effecten hiervan zijn zichtbaar in figuur 8. Het moment kan zich slechts herver- delen in het gewapende deel van de vloer. Met een lijnscharnier in het 2D-element is de overgang van het gewapende naar het ongewapende deel gemodelleerd, om de momentherverdeling te beperken tot het gewapende deel. Hiermee wordt een goede 6 Verdeling gewapend ? ongewapend onderwaterbeton 7  Berekende stroken ongewapende onderwaterbetonvloer 6 7 CEMENT 4 2020 ?19 indicatie verkregen van de optredende krachten in de vloer. Toetsen? Het ongewapende deel van de vloer is getoetst conform CUR77. Het ging hierbij om onder meer ponstoetsing en moment- en dwarskrachttoetsingen bij verschillende stijfheidsverhoudingen. Voor het gewapende deel zijn de maat- gevende optredende belastingen, die zijn be- rekend met behulp van de 2D-modellen, op UGT-capaciteit getoetst. Voor het bepalen van deze capaciteit zijn de beschikbare ruimte voor de wapening tussen de palen en de uitvoeringstoleranties van het beton- en wapeningsplaatsing van belang. Vanwege de aanwezige schotels op de palen en de bijko- mende uitvoeringstoleranties, is het deel van de doorsnede waarin kan worden gewa - pend beperkt. Hiermee is ook de hoeveel - heid wapening en daarmee de capaciteit beperkt. Voor de bepaling van de buigend momentcapaciteit per stramienbreedte is de gereduceerde breedte van de wapenings- banen in rekening gebracht (fig. 9). 8 Moment bovenzijde vloer bij verschillende stijfheden en randvoorwaarden 9 Breedtes voor momentcontrole wapening10 Toleranties wapening onderwaterbeton 11 Schematische weergave opbouw wapening onderwater 8 9 10 11 20? CEMENT 4 2020 Voor het bepalen van de minimale dikte van de vloer en de effectieve hoogte van de wa- pening zijn de uitvoeringstoleranties voor het plaatsen van de wapeningsnetten en het storten van het beton in acht genomen. Ook deze zijn bepaald op basis van CUR77 en nauwkeurig afgestemd met de onderaan- nemer die de wapening aanbrengt (fig. 10). Voor de UGT-capaciteit zijn de minimale hoogtes gehanteerd en is voor de opwaartse en neerwaartse momenten de nadelige ligging van de wapening beschouwd. De dwarskrachtcontrole van de gehele vloer is opgedeeld in drie delen: pons van de GEWI-ankers, de dwarskrachtcapaciteit langs de rand van de vloer (t.p.v damwand) en de dwarskrachtcapaciteit naast de water- leiding. De eerste twee spreken voor zich en zijn standaardtoetsen in CUR77. De derde is uitgevoerd om de extra dwarskracht door de herverdeling boven de korte palen te toetsen. Met diverse sneden in het 2D-plaat- model evenwijdig aan de leiding ter plaatse van de maximale dwarskracht (overgang korte palen - lange palen), is de maximaal optredende dwarskracht bepaald. Deze is getoetst aan de ongewapende capaciteit op basis van de doorsnede met een minimale hoogte. Voor het bepalen van de normaal - spanning uit de stempeldruk is de nominale hoogte gebruikt. Uitvoering en realisatie Bij het wapenen van het onderwaterbeton komen meer aspecten kijken dan een normale gewapende betonvloer, omdat de wapening onderwater moet worden aan - Bij het ontwerp van het palenplan komen diverse tegenstrijdige aspecten kijken MEER LEZEN Eerder verschenen in Cement twee artikelen over de RijnlandRoute: - De eyecatchers van de Rijnland- Route; - Boren tussen de A4 en de A44. 12 Wapeningsnet rand (twee gestapeld) 13 Onderwaterbetonvloer aquaductmoot CEMENT 4 2020 ?21 12 13 LITERATUUR 1?CUR-Aanbeveling 77:2001 Rekenregels voor ongewapende onderwaterbetonvloeren. De betoncon­ structie van het aquaduct en de waterkelder worden gebouwd in één gesloten bouwkuip gebracht door duikers. Om de hoeveelheid hijsbewegingen en daarmee de benodigde tijd van de duikers te beperken, is de wape- ning in zo groot mogelijke netten en/of korven aangebracht (foto 12). Deze korven moesten tussen of om de aanwezige palen passen, waarbij rekening moest worden ge- houden met uitvoeringstoleranties. De af - metingen van de korven moesten ook wor- den afgestemd op de beschikbare ruimte in het stempelraam, de hanteerbaarheid voor de duikers en de benodigde constructieve lengte voor de overlappingslassen. Een basisopbouw van de toegepast wapeningsconfiguratie is te zien in figuur 11. Bij hoeken en randen zijn speciale wape- ningsconfiguraties toegepast. Daar was extra aandacht nodig voor de juiste verankering van de wapening. Dit heeft geresulteerd in wapeningskorven met een boven- en onder- net in één korf. Het wapeningsontwerp van de korven is tot stand gekomen door goede afstemming tussen de constructeur en de uitvoerder van de gewapende onderwaterbetonvloer. Tijdens de uitvoering zijn enkele extra aandachtpunten naar voren gekomen die bij een volgend ontwerp kunnen worden mee- genomen: Het beton vloeide niet goed in de damwand - kassen, waarschijnlijk door de aanwezige wapening. Hierdoor was de vloer hier lokaal minder dik en waren er lekkages die moesten worden gedicht. Door het grote oppervlak van de vloeren is de continuïteit van de aanlevering van belang. Door problemen bij de betoncentrale en in het verkeer was de regelmatigheid van de aanvoer van het beton niet ideaal. Dit heeft geen impact gehad op de uiteindelijke kwali - teit van de vloer. Maakbaar Het ontwerp van de gewapende onderwater- betonvloer heeft zich bewezen en er is een droge bouwkuip gecreëerd (foto 13). Wel was het ontwerp een flinke technische uitdaging. Door een goede samenwerking tussen de geotechnisch adviseur, constructeurs, werk - voorbereiding en uitvoerder van het onder- waterbeton is een veilig en maakbaar ontwerp gerealiseerd (foto 1 en 14). 14 Luchtfoto betonconstructie aquaduct en waterkelder 22? CEMENT 4 2020 14 Cement heeft het exposurepakket uitgebreid: va\faf \fu biede\f we ook gespo\fsorde o\fli\fe publicaties aa\f\b Er zij\f verschille\fde mogelijk\vhede\f\b De basis is \vee\f o\fli\fe artikel e\f ee\f same\fvatti\fg i\f de pri\fteditie; daar\faast ku\f je he\vt pakket \faar we\fs verder uitbreide\f\b Kijk voor alle mogelijkhed\ve\f e\f de actuele pri\vjze\f op www\bceme\fto\fli\fe\b\fl/advertere\f www.cementonline.nl/adverteren Breng jo\fw verhaal onder de aandacht \j bij de constr\fcte\fr 24? CEMENT 4 2020 Ik stond stomverbaasd bij het kring- looppunt van de milieudienst, pal naast de driezitsbank die ik er wilde inleveren. Voor hergebruik, omdat er altijd wel iemand een bank kan gebruiken. Maar de kras van twee centimeter lang voorkwam dit en vijf minuten later werd de bank in el- kaar gedrukt. Bizar, in de zogenaamd duur- zame wereld waarin wij denken te leven. Ik schrijf er denken bij, omdat in de afgelopen coronaweken de aanvoer bij de milieudienst is verdrievoudigd? Om inspiratie op te doen over circula- riteit had ik een bericht op LinkedIn gepost, hopende op interessante invalshoeken. En die kreeg ik. Ik kwam erachter dat circulari- teit nog niet eens zo heel lang op de kaart staat en kreeg óók inzicht in ons verbruik: in 100 jaar is de grondstoffenwinning toegeno- men van 5 naar ruim 30 miljard ton. En veel materialen worden slechts één keer ge- bruikt. Of misschien nog een keer gerecy - cled, maar daarna alsnog tot afval gede- gradeerd. Producten ontwerpen die ontelbare keren zijn te hergebruiken, zoals Legoblok - ken, te smeden tot zowat elke denkbare constructie. Het meest aansprekende voor- Circulariteit In mei 2019 werden Koen van Doremaele en Patrick van Dodewaard op de Dag van de Constructeur verkozen tot Talent van het Jaar. In zes afleveringen in Cement maken wij kennis met deze talenten en hun visie op het vak. In deze vijfde aflevering bespreken ze het thema circulariteit. Eén kras erop en het is niks meer waard! beeld dat me hierbij te binnen schiet is een enorme brug van plastic bierkratten op het marktplein in Delft. Woningen worden al veel in modules uitgevoerd. Wat houdt ons tegen om deze modules op elkaar te stape- len tot een flatgebouw, zoals containers in een haven? En weer te verwijderen wanneer je maar wilt. Of diezelfde modulewoningen drijvend uit te voeren en de eerste drijvende stad aan te leggen? Het zou een hoop dijk - versterkingen kunnen schelen. Bij circulariteit in de infrastructuur kwam ik echter niet verder dan resten staal gebruiken voor hulpconstructies, modulaire brugconstructies en hergebruik van dam- wanden. Hier lijkt nog een hoop te winnen. Wellicht met plastic funderingen, gevuld met water of zand, als alternatief voor een betonnen poer. Of een paalfundering met een weerhaak, zoals van een wesp, die je weer kunt terugtrekken zodra de paal niet meer nodig is. Circulaire producten gaan verder dan alleen je eigen sector. Wat zou erop tegen zijn om geotextiel te maken van een berg oude kleren? Tussen de sectoren liggen gro- te kansen. En ook de moeilijkste om te zien. Tijdens mijn studie mocht ik met drie ande- ren naar Tanzania om een oplossing te vin- den tegen de verdamping uit een waterput. Twee maanden per jaar regen en tien maanden de zon erop, elke druppel was welkom. Een van onze oplossingen was om plastic flessen op het water te leggen, die bleken zeer efficiënt. Na ons vertrek bleken die flessen nog efficiënter?om olie en an- dere vloeistoffen in op te slaan, bij de locals thuis. Iets ontwerpen is één, maar als de klant het niet nodig heeft, dan houdt het nog steeds op. Circulair denken én doen wordt de grootste uitdaging van de komen- de 50 jaar. Een zeer moeilijke ook, maar daardoor zeker niet minder leuk! En tot die tijd? Veel samen hergebruiken.? "Circulaire producten gaan verder dan alleen je eigen sector" Koen van Doremaele, BAM Infraconsult CEMENT 4 2020 ?25 "De nieuwbouw van nu is de oogst na 2050" In 2050 is het zover, dan leven we in een volledig circulaire economie. Althans dat is het doel, eerder circulair wor- den mag ook. Ik besef dat dit de grootste uitdaging wordt van mijn carrière als con- structeur. Een gebouw ontwerpen op sterkte, stijfheid en standzekerheid is de basis van mijn vak, maar daar is duurzaamheid bijge- komen als vierde basisprincipe. Als dit niet is uitgewerkt, wordt er in de toekomst geen bouwvergunning meer verleend. De uitdaging van de circulaire econo- mie is ambitieus, maar ook lastig omdat deze vaak discipline-overschrijdend is. Dan kom je al snel op het punt dat niet alle betrokken partijen dezelfde belangen en ambities heb- ben. Dit maakt het lastig meer te doen dan het gevraagde. Daarom ben ik erg te spreken over de ambitie van de overheid die de mini- male eisen steeds een beetje scherper stelt. Kanttekening is dat deze ambitie is bedacht tijdens een economische hoogconjunctuur. Ik ben benieuwd of deze ambities overeind blij- ven tijdens een recessie, wellicht geeft dit juist wel een boost aan innovatieve circulaire ideeën. In mijn eerdere columns beschreef ik al de uitdagingen die er liggen om bestaand vastgoed beter en vaker te gaan waarderen. Gebouwen die nog niet zijn ontworpen op een circulaire economie en daarom wat cre- ativiteit van architect, installateur en con- structeur vragen. De lessen die we uit het herbestemmen van die gebouwen trekken, bieden een handreiking voor goede nieuw- bouw. Een concreet voorbeeld hiervan: een robuust betonnen skelet leent zich in veel ge- vallen veel beter voor renovatie dan een ge- bouw met schijven en dragende gevel. Maar Lessen uit herbestemming bieden handreiking voor nieuwbouw willen we echt circulair worden dan zullen we terug moeten schalen naar elementenniveau. Bij mijn werkgever IMd wordt volop geëxperimenteerd met het toepassen van donorstaal. Waar dit eerder vooral werd toe- gepast om ook het duurzame imago te on- derstrepen, wordt het nu ook al toegepast bij projecten waar de opdrachtgever het van- zelfsprekend vindt om 'slim' met materialen om te gaan. Ik vertrouw erop dat deze trend in de toekomst sterker wordt, zeker als er meer referentieprojecten ontstaan. De sleutel van het succes van donorstaal is uiteraard de meetbare kwaliteit van het product, maar ook dat het bestaat uit losse, eenvoudig te monteren delen. In mijn studie ben ik opgevoed met de bekende 'Shearing layers'-theorie van Frank Duffy en Steward Brand. Iedere laag in het gebouw heeft zijn eigen levensduur, dus houd deze gescheiden en vervang of hergebruik het nodige. Het klinkt zo logisch, maar toch houden wij van inge- storte kanalen in getunnelde bouwsystemen. Ook binnen Brands' laag 'constructie' vinden we het prettig om losse onderdelen alsnog te koppelen tot één systeem. Zo koppelen we in de praktijk kanaalplaten met stortstroken en aangelaste ankers aan stalen balken, waar- door we twee zeer goed herbruikbare syste- men toch moeilijk kunnen hergebruiken. Daarom zou ik graag benadrukken om meer te gaan denken in (semi) demontabele verbindingen. Als we dit combineren met goed gedocumenteerde constructieve gege- vens, dan zijn we al op de goede weg als con- structeurs en bouwers. De nieuwbouw van nu is immers de oogst na 2050, en het maakt ook mijn werk wat makkelijker over 30 jaar.? talent van het jaar Patrick van Dodewaard, IMd Raadgevende Ingenieurs De constructeur gecertif iceerd BRL 5022 zet stap voor de verbetering van de constructieve veiligheid in Nederland 1 De bouw bevindt zich in een spagaat De roep om versterking van de coördinerende rol van de constructeur wordt steeds groter. Om meer handen en voeten te geven aan die rol en om de kwaliteit bij de invulling ervan te waarborgen, is er een beoordelingsrichtlijn ontwikkeld. Op basis daarvan kunnen ingenieursbureaus worden gecertificeerd. 1 26? CEMENT 4 2020 De bouw bevindt zich in een spa- gaat tussen de steeds verder- gaande versnippering enerzijds en de deregulering van de over- heid anderzijds. De versnippering draagt bij aan onduidelijke verdeling van verantwoordelijkheden. Maar een coördine- rende rol in de engineerings- en uitvoerende fase door één partij zal niet wettelijk worden afgedwongen. Het resultaat is dat toetsing en controle verder onder druk komen te staan, hetgeen ook nog eens wordt versterkt door de lage winstmarges in de bouw. Dit probleem is een van de oorzaken van het relatief grote aantal instortingen, dat recent de publiciteit haalde. En in wer- kelijkheid gaat dit slechts nog maar om het topje van de ijsberg. Engineeringsfouten die tot in de uitvoering zijn doorgedrongen worden nog regelmatig onderschept door wakkere toezichthouders of uitvoerders. Dat haalt de publiciteit niet, maar dit leidt wel tot hogere faalkosten en extra kosten voor juristen en expertisebureaus. Coördinerend constructeur De aandacht voor deze problematiek is niet nieuw. Al in 2008 werd het Compendium Aanpak Constructieve Veiligheid geïntrodu - ceerd. Daarin werd ervoor gekozen de oude term hoofdconstructeur te vervangen door een ontwerpend constructeur en een coör- dinerend constructeur. Aanleiding was het feit dat door de intrede van allerlei geïnte- greerde contracten het steeds minder voor- kwam dat één en dezelfde constructeur van begin tot eind optrad als verantwoordelijk constructeur. In de rolverdeling is het zo geregeld dat de ontwerpend constructeur het con - structieve ontwerp maakt dat maakbaar en veilig is (Schetsontwerp (SO), Voorontwerp (VO) en Definitief Ontwerp (DO)). Tijdens de engineering en de realisatie wordt het stokje overgenomen door de coördinerend constructeur. Die is na acceptatie van het constructief ontwerp belast met het bewa - ken van de constructieve samenhang en eindverantwoordelijk voor het borgen van de constructieve veiligheid in de fasen Technisch Ontwerp (TO) en Uitvoerings- gereed Ontwerp (UO). OVV Het compendium heeft weliswaar bijgedra - gen aan het veiligheidsbesef maar de kritiek op het bouwproces nam ondertussen alleen maar toe. Zo wordt in diverse rapporten van de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) geconcludeerd dat de bouwsector er onvol - doende in slaagt het proces van ontwerp en uitvoering zo te organiseren dat constructie- ve veiligheidsrisico's goed worden beheerst. In het meest recente rapport van de OVV uit 2018 [1] viel te lezen dat er geen sprake is van een systematisch proces van risicobe- heersing, er niet wordt geleerd van inciden - ten, er onvoldoende professionele tegen - spraak is georganiseerd en een proces- verantwoordelijke voor de borging van de constructieve veiligheid veelal niet wordt toegewezen. Gezamenlijke aandacht voor veiligheid is volgens de OVV niet vanzelf - sprekend in de bouwsector. De OVV conclu - deert verder dat zowel opdrachtgevers als opdrachtnemers in de bouwsector moeten bouwen aan eenduidigheid in de verant- woordelijkheden voor constructieve veilig - heid, teneinde incidenten in de toekomst te voorkomen. Gecertificeerd Coördinerend Constructeur Om verbetering in de situatie te brengen, zou het beter zijn de coördinerend con - structeur in staat te stellen zijn werk me- teen goed en volledig te laten doen, dan hem op te zadelen met een uitgeklede opdracht die moet worden aangevuld met intensieve externe controles. Daarom is het idee ontstaan een certi - ficatie voor de coördinerend constructeur in het leven te roepen. Die Gecertificeerd Coör- dinerend Constructeur (hierna: GCC) kan een belangrijke rol spelen omdat hij als technisch regisseur procesverantwoordelijk is voor de borging van de constructieve vei - ligheid. Hij is tevens verantwoordelijk voor IR. EVERT SMIT Senior Certification Engineer Kiwa Nederland BV IR. RENÉ STERKEN Hoofd Ontwerp & Engineering BAM Advies & Engineering auteurs CEMENT 4 2020 ?27 gestructureerde risicobeheersing en het organiseren van professionele tegenspraak. Puntsgewijs houdt de rol van de GCC het volgende in: Toetst en accepteert aantoonbaar het constructieve ontwerp van de ontwerpend constructeur en is verantwoordelijk voor de veilige engineering en detailuitwerking van dit ontwerp. Is verantwoordelijk voor het borgen van de constructieve veiligheid (incl. bouwkundige en complexe hulpconstructies). Is belast met het bewaken van de con - structieve samenhang. Alle raakvlakken die niet door de deelcon - structeurs worden uitgewerkt vallen in het werkpakket van de coördinerend construc- teur. Is resultaatverantwoordelijk voor de toet- sing en de controle. De wijze van toetsing wordt zodanig bepaald, dat de resultaatverplichting kan worden gedragen. De GCC moet voor de gevolgklasse CC1 en CC2a, ten minste gebruikmaken van voorgeschreven selecte risicogestuurde steekproefsgewijze controlemethoden. In - dien zo'n niet-volledige controle de GCC in voorkomende gevallen niet overtuigt dat de constructieve veiligheid is geborgd, moet deze de controle overeenkomstig uitbreiden. Zo nodig tot 100%. Voor de gevolgklasse CC2b en CC3 geldt altijd een 100% controle. Is aanspreekpunt voor het bevoegd gezag en verantwoordelijk voor de indiening van alle relevante documenten bij het bevoegd gezag. De selectie van de GCC moet zijn gebaseerd op basis van uitgevoerde referentieprojecten, de kwalificatie van medewerkers en een kwa - liteitssysteem op maat voor de engineering in de bouw. De opdrachtgevers geven alleen nog volledige opdrachten en betalen de GCC in overeenstemming met dit takenpakket. De GCC accepteert geen uitgeklede opdrachten en neemt zijn verantwoordelijkheid en aan - sprakelijkheid voor deze (verzwaarde) rol. Deze rol voor de GCC is in lijn met het actieplan dat vanuit verschillende partijen, verenigd in het zogenoemde TOPoverleg, is opgesteld (zie kader). Voor een Engineer&Build-contract is een en ander schematisch weergegeven in figuur 2. Voor een traditioneel contract en een Design&Build-contract staan de schema's op Cementonline.nl. BRL 5022 Om certificering mogelijk te maken, is een beoordelingsrichtlijn ontwikkeld, de BRL 5022 Beoordelingsrichtlijn voor het KOMO- procescertificaat voor de engineering van bouwwerken door de coördinerend con - structeur. Met deze BRL komt een privaat- rechtelijke (vrijwillige) certificatieregeling beschikbaar. De BRL is opgesteld door een werkgroep met daarin BAM, Pieters Bouw - techniek, Goudstikker - de Vries, Lievense WSP, COBc, Kiwa en in een later stadium Hocobeton. De BRL beperkt zich tot de enginee- ring van het Uitvoeringsgereed Ontwerp (UO) en eventueel het eraan voorafgaande Technisch Ontwerp (TO). De ontwerpfase (SO t/m DO) is dus niet gecertificeerd binnen de BRL. Belangrijk hierbij is dat in de BRL de term 'engineering' het opstellen maar ook het controleren van alle berekeningen en tekeningen voor draagconstructies van het bouwwerk omvat. Dit is een principiële keuze: de GCC controleert dus alle voor de constructies benodigde engineering: dat wat hij zelf heeft opgesteld; dat wat door derden (bijv. deelconstruc- teurs toeleverantie) is opgesteld. Die controles zijn één van de kernpunten uit deze BRL. Niemand komt meer weg met het snel zetten van een paraafje. De BRL geeft helder aan welke punten ten minste moeten worden gecontroleerd, dat het controledo- cument wordt gewaarmerkt en hoe lang de opgemerkte controledocumenten moeten worden bewaard. Ook voor de toetsers zijn kwalificatie- eisen in de BRL opgenomen waarbij is aan - gesloten op de systematiek van het Constructeursregister. Projectbasis met documenten De BRL definieert (in de hoofdstukken 5 en 6) de zogenoemde projectbasis voor respectie- velijk de TO- en de UO-fase. Deze projectbasis TOPOVERLEG In zijn rapport uit 2018 [1] heeft de Onderzoeksraad voor Veiligheid drie aanbevelingen geformuleerd aan vier organi- saties: de kerngroep Gover- nance Code Veiligheid in de Bouw, het Opdrachtgevers- forum in de bouw, Bouwend Nederland en VNconstruc - teurs. Die partijen hebben zich vervolgens, samen met Koninklijke NLingenieurs, verenigd in het zogenoemde TOPoverleg Veiligheid en in oktober 2019 een gezamenlijke reactie gestuurd aan de OVV. Daarin werd een actieplan gepresenteerd dat de veilig- heid in de bouwsector structu- reel moet vergroten. De ambi- tie werd uitgesproken af te rekenen met het idee dat er in de bouwsector nu eenmaal ongelukken kunnen gebeuren. Het actieplan bevat drie hoofdpunten: - regie op veiligheid in