De kracht van integraal ontwerpen3201378De kracht vanintegraalontwerpen1Ook fundering en bedrijfsvloer van nieuwbouwLely Maassluis volledig geprefabriceerdDe kracht van integraal ontwerpen 32013 79Het project bestaat zoals gezegd uit een productiehal en driegeschakelde kantoorgebouwen. In dit artikel wordt vooral inge-gaan op het ontwerp van de productiehal.Prefab fundering productiehalDe productiehal (22 500 m2groot) is als een `perrongebouw'ontworpen, waardoor er geen dure laad- en loskuilen met eenonderheide betonvloer nodig zijn. De verhoogde bedrijfsvloerwordt net als de rest van het gebouw volledig geprefabriceerd.Hierdoor is de bouwsnelheid zeer hoog en kan er `horizontaal'worden gebouwd: terwijl er nog funderingspoeren wordenaangevoerd aan de ene zijde, worden er aan de andere zijde aldakplaten gemonteerd.FunderingspoerenDe prefab funderingspoeren zijn ontworpen op eenvoudigeaansluitingen op de funderingspalen, funderingsbalken,kanaalplaatvloeren en kolommen (foto 4). De afmetingen van2,4 ? 2,4 m2zijn niet alleen constructief bepaald, het is ook eenveelvoud van de breedte van de aansluitende kanaalplaatvloe-ren. Dit ontwerp is ongewijzigd door de aannemer overgeno-men en heeft in de praktijk tot een snelle montage geleid. Deaansluiting met de funderingspalen is eenvoudig: de palenworden zoveel mogelijk op hoogte geheid, waarna met behulpvan een kartonnen bekisting en gietmortel de paal exact ophoogte wordt gebracht. In de paal wordt ??n enkele stekgelijmd waarover de gains van de poer worden geplaatst(fig. 5). Als gevolg van paalafwijkingen zijn de stekken meestalniet exact in het midden van de paal aangebracht. Door in dewapening van de poer al te anticiperen op paalafwijkingen,heeft dit nergens tot problemen geleid. Daarnaast is bij hetontwerp het uitgangspunt gehanteerd dat alle palen scharnie-rend zijn verbonden aan de fundering.FunderingsbalkenDe funderingsbalken zijn als gerberliggers ontworpen (fig. 6).Met behulp van tanden en nokken worden de balken eenvou-dig gekoppeld. Ter plaatse van de poer past de tand in eeninkassing in de poer. Paalafwijkingen in de lengterichting vande funderingsbalken zijn goed opneembaar. Hierbij is hetzelfdeLangs de A20 bij Maassluis wordt gebouwd aan eennieuw hoofdkantoor, R&D-center en productiehalvoor de Lely Groep. De nieuwbouw die medio 2013wordt opgeleverd, omvat een hal met parkeerruimteop het dak en drie geschakelde kantoorgebouwenmet showroom, congresruimte en bedrijfsrestau-rant. Het gebouw is volledig geprefabriceerd, vanfundering tot parkeerdak. Het illustreert op bijzon-dere wijze de kracht van integraal ontwerpen. Opelk niveau van het gebouw is zichtbaar dat in hetontwerp- en bouwteam diverse disciplines nauwsamenwerken.ir. Michiel niens RCIMd Raadgevende IngenieursMachiel HopmanConsortArchitectsnico KeizerMammoet Montage B.V.1 Productiehal Lely Maassluisfoto: Stieber Fotografie2 3D-impressie totale projectLelyLely is een Nederlands familiebedrijf dat een compleet assorti-ment, veelal gerobotiseerde producten en diensten levert aan deagrarische sector. De onderneming biedt wereldwijd werk aanbijna 2000 mensen.2De kracht van integraal ontwerpen3201380beschikt over een draagvermogen van 26,5 kN/m2. Omdatdwarskrachtbreuk van de kanaalplaten hierbij het maatgevendemechanisme is, zijn de kanaalplaten over een lengte van200 mm op de prefab funderingsbalken gelegd.Over de volle lengte van de hal (200 m) is een vloerstrook van1200 mm breed niet in kanaalplaten uitgevoerd, maar in kleinemassieve betonplaten op een stalen frame. Deze platen zijn metprincipe toegepast als bij de poeren. De afwijkingen in dwars-richting van de balken zijn echter kritisch. Door de palen tevoorzien van een verzwaarde kopwapening is op afwijkingentot 100 mm geanticipeerd. Dit bleek in de praktijk voldoende.Vanwege de logistiek heeft de hoofdaannemer een aantal wijzi-gingen in het palenplan doorgevoerd. Zo is de lengte van deprefab betonpalen gelimiteerd tot 28 m. Dit is gedaan vanwegede boogstralen op de krappe dijkjes die toegang gaven tot debouwplaats. Hiertoe is het aantal palen vergroot van in totaal1252 stuks naar 1596. In samenhang hiermee zijn de afmetin-gen van de prefab funderingsbalken verkleind (van 500 ? 700naar 500 ? 600 mm2). Bij het vaststellen van de paalposities istevens de heirouting van de vier heistellingen beschouwd.Prefab bedrijfsvloerBedrijfsvloeren worden meestal op zand gestort. In dit projectzou dit echter voor de flexibiliteit van de procesgebondeninstallaties een bezwaar zijn. Als oplossing kwam het ontwerp-team met de toepassing van kanaalplaatvloeren op prefabbalken met een kruipruimte onder de volledige vloer van deproductiehal, waarmee leidingen onder de vloeren kunnendoorlopen en de positie van installaties later kan wordenaangepast.Een kruipruimte is zeer ongebruikelijk bij zwaarbelastebedrijfsvloeren als deze. Het voordeel ervan is dat onder anderealle leidingen onder de vloer weggewerkt kunnen worden, metmaximale flexibiliteit voor de werkvloer als resultaat. Eenmooie bijkomstigheid van deze oplossing, hoewel vollediggebaseerd op standaardbouwproducten, zijn de extra innova-tiecredits voor de BREAAM-duurzaamheidscertificering.De bedrijfsvloer wordt zwaar belast door stellingen enheftrucks. De ge?soleerde kanaalplaat (d = 320 mm) met eengevlinderde druklaag (80 mm) overspant slechts 5,4 m enSmartbuildingVanwege de huisvestingsbehoefte van de opdrachtgever isbouwsnelheid een focuspunt gedurende het hele traject. Hetontwerpteam, met daarin acht gespecialiseerde adviseurs uitdiverse disciplines, zocht oplossingen in`Smartbuilding': prefa-bricage van beton- en staalelementen,`just-in-time'assemblageen snelle logistiek. Door gebruik te maken van in de fabriekgeproduceerde onderdelen wordt niet alleen tijdswinst geboekt,maar kan door de geconditioneerde productieomgeving ookeen hogere kwaliteit worden behaald. In de aanbestedingsfase ishet idee door de hoofdaannemer omarmd.343 Prefab beton van fundering tot dak4 Prefab funderingDe kracht van integraal ontwerpen 32013 81250 950 950 2501200 120024003207001020funderingspalen opdiepte heienmin.600gain ?180 t.b.v. stekfunderingspaal500 1400 500stek ?40 minimaal 600mm inborenen lijmen met Edilon Dex-Reventueel aangieten metkrimparme mortelprefab balk 500x700 prefab balk 500x7002400x2400x700/10201200 120024007003402034066020340102020 250 950 950 250 202 doken ?16 2 doken ?162 320000prefab balk 500x7006100 5400 61001200 6300 5000 6300 12007000 6000 70005 3D-model prefab poermet twee doorsneden6 Aanzicht prefabfunderingsbalk (oudeafmetingen)Keuze dakplatenIn het oorspronkelijk dakontwerp is een Holcon-plaat met eentotale hoogte van 700 mm opgenomen. Dit vloersysteembestaat uit twee betonnen flenzen van 130 mm dik met daartus-sen stalen vakwerken van wapeningsstaal. Door tussen de smal-lere flenzen van twee naast elkaar liggende platen een brandwe-rende plafondplaat toe te passen, is een vlakke onderzijde terealiseren. Deze vlakke onderzijde heeft als voordeel dat eenenkel sprinklernet volstaat.Later is door de prefab-betonleverancier voorgesteld TT-platentoe te passen. Deze optie is in de ontwerpfase overwogen, maarvanwege de ribhoogte is een dubbel sprinklernet nodig. Doortussen de ribben plafonds van gipsplaten aan te brengen, wordtde hoogte voldoende verkleind waardoor een tweede net over-bodig wordt. Uiteindelijk is deze totaaloplossing, met behoudvan functionele uitgangspunten, financieel aantrekkelijkereen heftruck te verwijderen, zodat toegang onder de gehelevloer kan worden verkregen. De druklaag op de bedrijfsvloer isaangebracht in vlakheidsklasse 5 en een milieuklasse XA1.Hierbij is geen slijtlaag aangebracht om het risico op delamina-tie te voorkomen [1]. Om vlakheid en uiterlijk te kunnenbeoordelen, heeft het bouwteam een aantal bedrijfsvloeren inde regio bezocht. Hierbij is ook een vloer van een metaalwerk-plaats zonder slijtlaag bezocht, die al twintig jaar als zodanigfunctioneert.DakconstructieHet feit dat in de hal niet met vaste productielijnen wordtgewerkt, had invloed op de stramienmaat van de kolommen.De opdrachtgever wil de ruimte houden om allerlei mogelijkeontwikkelingen voortvloeiend uit de in-house R&D-afdeling tefaciliteren. Het dak wordt verder benut als parkeerdek voorcirca 580 personenwagens met een dakterras, sportplein entuin. Dit paste in de duurzaamheidsambitie.AlternatievenstudieAls onderdeel van het complete ontwerp in prefab beton is eenuitgebreide alternatievenstudie gemaakt van het dak. Er is eenconstructie ontworpen met dakplaten met een overspanningvan 20 m. Met een overspanning (10,8 m) van de voorgespan-nen dakbalken, is het aantal kolommen op de productievloergeminimaliseerd ten opzichte van onderzochte alternatieven,waarop in dit artikel verder niet wordt ingegaan. De kolommen(650 ? 650 mm2) worden aan de onderzijde ingeklemd in deprefab funderingspoeren. Elke kolom heeft een aandeel in destabiliteit van de hal, er zijn geen stabiliteitsverbanden aanwe-zig. Hierdoor is al in het ontwerp geanticipeerd op de eerdergenoemde horizontale bouwwijze. Bovendien zal bij toepassingvan verticale windverbanden de horizontale vervorming van dehal relatief groot worden.56De kracht van integraal ontwerpen32013827 Montage prefab betonelementen8 3D-impressie bouwmethodiekkamers. Ook de kanaalplaten ten behoeve van de hellingbaannaar het parkeerdek zijn met deze kraan gemonteerd.DuurzaamheidDe opdrachtgever heeft hoge duurzaamheidsambities voor ditproject, uiteenlopend van de inpassing van het totale complexin het bestaande gebied tot het ophangen van vleermuishuis-vesting en vogelnestkasten aan de bedrijfshal. Het verregaandestreven naar duurzaamheid is door de DGBC gewaardeerd methet hoogst haalbare BREEAM-certificaat `Outstanding' (demaximale 5 sterren) voor het ontwerp van de productiehal. Ditniveau is voor een gebouw met industriefunctie nog niet eerderbehaald op het Europese vasteland.Voor het kantoorgedeelte is het predicaat `Excellent' (4 sterren)behaald.Een belangrijk onderdeel van de BREEAM-certificeringwaarmee de leveranciers van het prefab beton te makenhebben, is het vanuit de ketenverantwoordelijkheid aantonenvan de herkomst van de grondstoffen. Dit betekent dat alleleveranciers bij een `Outstanding'-certificaat in principe opbasis van ISO14001 moeten leveren. LiteRAtuuR1 Borsje, H. en Maas, P., `Delaminatie in monolietvloeren'.Cement, 2009/6. PROJeCtGeGeVensarchitect ConsortArchitectsconstructeur IMd Raadgevende Ingenieursadviseur installaties Techniplanadviseur civiele werken Waterpaslandschapsarchitect Plein 06hoofdaannemer Dura Vermeer Bouw Rotterdamlevering en montage prefab beton vanaf begane grond MammoetMontage B.V.levering en montage prefab beton fundering BBS De Hoopstaalconstructie Hollandiagebleken. Ook de ruime ervaring van de aannemer met hetmonteren van TT-platen is hierbij belangrijk voor het minima-liseren van de risico's.Een extra optimalisatie is gevonden in de uitvoering van dedaklichten. Door de spiegel tussen de ribben van de TT-plaatgedeeltelijk te laten vervallen, ontstaan smalle stroken metvoldoende daglichtopbrengst. Zo kunnen de sparingen tenbehoeve van de daklichten uitgevoerd worden zonder raveel-constructie.BetonmontageOm de geplande korte ruwbouwtijd voor hal en kantoor vantwintig weken te kunnen realiseren, is een logistiek planbedacht met drie gelijktijdige bouwstromen: twee ten behoevevan de productiehal en ??n bouwstroom ten behoeve van hetkantoor (foto 7).De productiehal is gemonteerd vanaf twee kraanbanen opdraglineschotten in de bouwput met aanvoer van de prefabonderdelen van buiten de bouwput. De zwaarste kraan (een250 tons rupskraan) monteert vanaf ??n positie steeds vakkenvan 2000 m2bestaande uit de beganegrondvloer, de kolommen,balken en TT-platen. De positie van deze kraan is afgestemd opde aanvoerpositie van de zwaarste elementen (fig. 8).Een tweede, lichtere kraan van 180 ton neemt op dezelfde wijzeeen smaller deel van het bedrijfsgebouw voor zijn rekening.Deze kraan is ook gebruikt voor de montage van de kanaalpla-ten voor tussenvloeren voor vergaderruimtes, archief en kleed-87