A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU tiliteitsb ou wcement 2006 3 11prof. ir. R. Nijsse, ABT adviseurs in bouwtechniek*ing. P. Rijpstra, Pieters Bouwtechniek Almere*De enige stad in Nederland die nog echt mag groeien isAlmere. Terwijl andere steden op zijn hoogst een Vinex-wijkje met 10 000 inwoners uit de grond mogen stampen,denkt men in Almere aan 100 000 nieuwe bewoners. InAlmere begon men voorzichtig met een paar pionierswo-ningen in het, helaas oubollige, Almere-Stad; nagebouwdegrachten om de forensen uit Amsterdam te lokken. Eindjaren `80 begon uit stadslogistieke en statusredenen eenecht Almere-Stadshart noodzakelijk te worden.De inmiddels volstromende industrieterreinen enuitdijende woonwijken met bijbehorende grondop-brengsten, boden ook de financi?le ruimte om? heel on-Nederlands ? dit Stadshart te bouwen.Een deel van Almere-Stad direct aan het Weerwaterwas destijds al vrijgehouden om `iets centrumach-tigs' te bouwen. De gemeente Almere wist dus waarze hun stadshart wilden bouwen, ze wisten ook watStadshart AlmereParkeergarageonder hetgebogen Maaiveld1 |Parkeren in de kelder,winkels op begane-grondniveau en wonin-gen erbovenop(foto: Gert Schutte)*Voor dit project zijn ABT en Pieters Bouwtechniek een samenwer-kingsverband aangegaan onder de naam ICA Ingenieursbureau Cen-trum Almere.A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU tiliteitsbou wcement 2006 312er in moest komen en ze hadden ook nog financi-ele ruimte om wat te ondernemen, maar natuurlijkniet genoeg om zelf alles wat ze wilden te realise-ren.Dus, zoals tegenwoordig gebruikelijk in dit soortgrootstedelijke situaties, werd er gezocht naar eenprivaat publieke samenwerkingsconstructie (PPS)met het bedrijfsleven. Na ampele evaluaties werdgekozen voor het oprichten van Almere-Hart CV.Het eerste nogal grove beeld toonde winkels, stads-woningen van gewoon tot superluxe, een grotebioscoop, een bibliotheek en natuurlijk als cultureelijkpunt, een theater. Hiervoor is, als dit alles op eenredelijk beperkt terrein gebouwd moet worden,ruime parkeergelegenheid essentieel. OMA teken-de voor het stedenbouwkundige plan. Het genialevan het ontwerp is dat het Stadshart uit het meerverrijst (met flaneerboulevard) en dat onder hetGebogen Maaiveld de auto's uit het zicht staan ineen parkeergarage die van een krappe ??nlaagsehoogte opstijgt naar een majestueuze meer dantweelaagse hoogte. Ook de bijzondere vormgevingdie werd ge?ist van de aparte bouwblokken op hetGebogen Maaiveld maakt dit ontwerp zo geniaal.P a r k e e r k a t h e d r a a lIn het stedenbouwkundige plan was vastgelegd datieder bouwblok door een andere architect moestworden uitgewerkt. Een ander ? smaller ? deel vanhet Stadshart, direct aan het Weerwater, is versnelduitgewerkt. In dat deel staat op de parkeergarageeen aantal bouwblokken: Blok 16 van architectRen? van Zuuk, het langwerpig bouwblok met hetbovenste deel iets eraf geschoven van Claus enKaan Architecten en een blob-vorm popmuziekhalvan het Engelse architectenbureau Alsop Stormer.In beide delen verzorgt OMA de architectuur vande parkeerkelder of `parkeerkathedraal' zoals zij hetliever noemen.P a r k e e r g a r a g e o n d e r n i e u w S t a d s h a r t ?Eigenlijk is het bouwen van een parkeergarageonder een nieuw Stadshart een variant op het stan-daard constructievraagstuk, waarbij twee in func-ties verschillende gebouwen bovenop elkaar staan.Zo kent vrijwel iedere binnenstad in Nederland eengebouw van dat type; parkeren in de kelder, winkelsop begane-grondniveau en woningen daar weerbovenop.Het Stadshart Almere is hiervan de grootstedelijkevariant.In principe heeft een woningblok een constructiefgrid of ritme van 6 m, willen winkels het liefst hele-maal geen constructie in de ruimtes en is voor par-keren gebleken dat een kolomafstand van 8,10 m eenredelijk ideale maat is. Bij 8,10 m is er ruimte tussende kolommen om redelijk eenvoudig drie auto's teparkeren. Ook voor de rijbaan is 8,10 m een functio-nele maat. In een grid van kolommen met een rastervan 8,10 m kan dus een functioneel optimale, ortho-gonale parkeergarage worden uitgewerkt. Daarnaastis de afstand tussen de kolommen van 8,10 m dooreen betonvloer van 300 mm dik voor normale belas-tingen economisch te overspannen.Wordt de belasting hoger ? bijvoorbeeld doordat er(licht) verkeer over het dek moet rijden ? dan moe-ten kolomplaten (vanwege dwarskracht/pons) toe-gevoegd worden.De constructie voor de parkeergarage zelf stond dusrelatief snel vast. De gebogen vorm, het GebogenMaaiveld zoals vastgelegd door de architect, hetkolommengrid van 8,10 m bij 8,10 m, het kelderdekals een vlakke plaatvloer dik 300 mm met kolompla-ten om de hogere belasting uit de stadshartfunctiete dragen.K o l o m m e n g r i dDe uitdaging was het plaatsen van gebouwen op deparkeerkelder. Constructief gezien is het de besteoplossing om het kolommengrid uit de parkeerga-rage gewoon door te zetten in de gebouwen erbo-venop.Helaas is het, voor parkeren ideale 8,10 m, kolom-mengrid voor de winkellaag op maaiveldniveau alverstorend voor die specifieke functionele indeling,maar voor de woninglagen erbovenop helemaalmoeilijk in te passen. Woningbreedtes liggen nu2 |Om een 5 m grid vanwanden op een 10 m gridvan winkels op een par-keergrid van 8,10 m tezetten, zijn er drie con-structieve hoofdmoge-lijkhedenA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU tiliteitsb ou wcement 2006 3 13eenmaal rond de 5 m met een stevige, massievewand als woningscheiding.Om de andere ruimtelijke eisen van zowel de win-kel- als de woninglaag te respecteren, zijn er con-structieve maatregelen nodig. Want hoe zet je een5 m grid van wanden op een 10 m grid van winkelsen dat weer op een parkeergrid van 8,10 m? In hetalgemeen zijn daar de volgende constructievehoofdmogelijkheden voor (fig. 2).Methode 1De vloer tussen de twee activiteiten zo dik maken,dat de kolommen die boven op de vloer staan, viabuiging en dwarskracht overdragen in de vloer.Methode 2Niet de hele vloer dik maken, maar balken aanbren-gen die op de kolommen onder de vloer steunen ende reactiekrachten uit de kolommen erbovenopopvangen. In plaats van kolommen kunnen het ookwandschijven zijn. Dit soort constructies noemenwij `overgangsconstructies'.Methode 3Kolommen staan in principe altijd loodrecht. Het isechter mogelijk om bijvoorbeeld een overgang vaneen 5 m grid naar een 8,10 m grid mogelijk temaken door de kolommen in het 8,10 m grid methun voetpunt te laten staan, maar hun kop zodanigte verplaatsen dat de 5 m grid kolommen gesteundworden. We krijgen dan scheve kolommen in deparkeergarage.M e t h o d e 1 : d i k k e v l o e rDe dikke vloer is bij lagere kolombelastingen uit debovenbouw een optie. Maar ten gevolge van debenodigde betondikte (en dus veel eigen gewicht)en de grote hoeveelheid benodigde wapening valtdeze oplossing meestal al snel af. Architectonisch isdit wel een interessante oplossing; kolompositiesdie per vloer verspringen en misschien zelfs welverplaatsbaar c.q. veranderbaar zijn cre?ren hetoptimaal functioneel indeelbare gebouw.Vanwege de soms zeer grote bovenbouwbelastingin Almere was dit geen re?le optie voor de GebogenMaaiveld-parkeerkathedraal.M e t h o d e 2 : b a l k e nDe overgangsconstructies zijn altijd een goedeoptie en in dit geval is gezocht naar een ook archi-tectonisch interessante variant.Voor de Gebogen Maaiveldgarage in Almere initi-eerde het architectenbureau dat aan het plafondafleesbaar moest zijn of een zwaar, licht of hele-maal geen gebouw bovenop de garage zou staan.Dat zichtbare zou zich letterlijk moeten vertalen indikke hoge balken onder de hoge gebouwen ensmalle, kleinere balken onder de lagere gebouwen.Om deze balkendynamiek visueel aantrekkelijk temaken, hebben de constructeur en de architectgekozen voor driehoekvormige balken. Die zijnfysiek minder aanwezig dan rechthoekige balken.Om de plek te bepalen waar de balken groot moes-ten zijn ? of juist klein ? werd een eenvoudigplaatmodel van het parkeergaragedek gemaakt methet gewicht van de gebouwen als belasting. In eenberekend spanningsdiagram werd door kleurenzichtbaar waar de buigspanningen in het plaatmo-del opliepen. Hier moesten de hoogste balkvormentoegepast worden (fig. 3). Zo kon een patroon vandriehoekige balken onder de hele garage bepaaldworden en daarmee het verloop van de gebouwen(fig. 4).De vorm van de driehoekige balken werd ook con-structief geoptimaliseerd door in de onderste puntvan de driehoekige balk een massief ijzeren staaf(max. ? 120 mm) op te nemen als serieuze trek-3 |In een berekend span-ningsdiagram werd doorkleuren zichtbaar waarde buigspanningen in hetplaatmodel opliepen.Hier moesten de hoogstebalkvormen worden toe-gepast4 |Door een patroon vandriehoekige balkenonder de hele garage konhet verloop van degebouwen bepaald wor-denA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU tiliteitsbou wcement 2006 314staaf. De drukzone aan de bovenzijde kon door diebrede betonbovenkant, in samenwerking met devloerschijf optimaal worden gebruikt. De opgelastedeuvels verzorgden de verankering van de dikketrekstaaf (fig. 5). Deze dynamische vorm van hetplafond van de parkeergarage werd uitgewerkt envervolgens geprijsd.M e t h o d e 3 : s c h e v e k o l o m m e nBij deze variantuitwerking werd gekozen voor eenredelijk ongebruikelijke methode: het scheef zettenvan de kolommen. Eigenlijk is er niets tegen scheefzetten van kolommen, alleen moet je nooit vergetendat dit in de aansluitende vloeren horizontalekrachten oproept. Dit betekent dat de vloer zijnwerk als horizontale schijf moet kunnen doen endat alle stabiliteitselementen aanzienlijk meer doorhorizontale krachten belast zullen worden en dusveel sterker en stijver moeten worden uitgevoerd.Zo werd vanuit het vastliggende 8,10 m bij 8,10 mgrid van de parkeergarage gezocht naar de kolom-men uit de gebouwen op de daarboven gelegenvloer. De kolommen mochten ook niet te scheefgeplaatst worden; een maximale hoek van 60? zodatde rijbanen niet door de zwaaiende kolommen aan-getast zouden worden. Uiteindelijk leidde dit toteen mengeling van scheve kolommen met een aan-tal overgangsconstructies op plaatsen waar fysiekgeen scheve kolommen te realiseren waren (fig. 6).Ook deze variant werd uitgewerkt en geprijsd.D e u i t e i n d e l i j k g e k o z e no v e r d r a c h t s c o n s t r u c t i eNadat de kostenramingen gemaakt waren, bleekdat het ambitieniveau van de verschillende partici-panten in de PPS-constructie sterk uiteenliep. Degemeente Almere wilde een parkeerkathedraal meteen architectonische uitstraling, de marktpartijenkeken vooral naar de kosten en vonden dat de ruim-telijke ervaring van de hoge parkeergarage al vol-doende allure bood. Nu moet gezegd worden datzowel de driehoekvormige balken als de variant metde scheve kolommen beduidend duurder was dande basisuitwerking met rechthoekige overgangsbal-ken en rechte kolommen met kolomkoppen. Naampele discussie werd besloten de laatste variantverder uit te werken, vooral omdat de overgangsbal-ken, ook al waren ze rechthoekig, een groot deelvan de bouwkosten opsoupeerden. nProjectgegevensopdrachtgever:Almere-Hart CV (gemeente Almere, MAB en BlauwhoedEurowoningen)architect:OMAconstructeur:ICA Ingenieursbureau Centrum Almere5 |De opgelaste deuvels verzorgden de verankering van de dikketrekstaaf6 |Uiteindelijk leidde dit tot een mengeling van scheve kolommenmet een aantal overgangsconstructies op plaatsen waar fysiekgeen scheve kolommen te realiseren waren