Het 'Tornado-huis'te Dordrechtdoorir. M . G . P . L . S p r u i t (medewerker N.V. I.B.I.S.)U.D.C. 727.011.27(492.619) : 666.982.4hoge gebouwen (Dordrecht) : voorgesp. betonInleidingOngeveer een iaar geleden werd in Dordrecht het nieuwekantoorgebouw van Tomado in gebruik genomen. Wanneermen het gebouw voor het eerst ziet, zal men getroffen zijndoor de imponerende architectuur, die echter (nog?) niet inharmonie is met haar omgeving. Als lezer van Cement, zalmen zich echter ook realiseren, dat er v??r en tijdens debouw vele technische problemen te overwinnen waren. In ditartikel zullen we ons echter beperken tot de betonconstructie.De vormgeving en de constructieHet gebouw zweeft in de lucht. Weliswaar wordt de begane-grondverdieping gevormd door een grote hal van 18 ? 12 m',met een hoogte van 7 m, doch een bezoeker staat hierbin-nen nog praktisch buiten. De lange wanden van de hal zijnover de volle hoogte van glas, zonder onderbrekingen doorregels en stijlen. In een hoek bevindt zich een tuin. De be-zoeker wordt niet ontvangen. De portier-operator die hij ach-ter het enorme instrumentenbord verwacht is niet aanwezig.Gelukkig ziet de receptioniste op de eerste verdieping degast op haar televisiescherm en zij vraagt hem per micro-foon om op de eerste verdieping nog eens binnen te komen.De functie van de hal schijnt te zijn het letterlijk en figuurlijkafstand scheppen tussen het leven binnen en dat buiten hetgebouw.Het aspect van het zwevende gebouw wordt nog versterktdoordat het kantoorgebouw een grondvlak van 30 x 18 m2heeft en naar alle zijden over de hal uitkraagt, terwijl elkeverdieping weer boven de vorige schijnt te zweven, doordatvan buitenaf geen kolommen zichtbaar zijn (foto 1).Van buitenaf is echter wel te zien dat de twee wanden, diede korte zijden van de hal afsluiten, het gehele gebouw dra-gen. Boven de hal zetten deze wanden zich voort en vormende ruggegraat van het gebouw (fig. 2).Doordat de wanden op elke verdieping zijn voorzien vanopeningen van 6 m breedte over de volle verdiepingshoogte,f/g. 2. constructieschema van het gebouwfoto ?. voorgevel van het 'Tomado-huis'foto: J. Versnelbestaat elke wand in feite nog maar uit twee kolommen van3 m breedte, die echter het gebouw in de richting van dewanden voldoende stijfheid geven. De stijfheid in de andererichting is verkregen door een verbindingswand tussen de dra-gende wanden, die boven de hal begint en tot het dak toe door-loopt. In de hal zelf geven de liftkoker en de verzwaardedragende wanden voldoende stijfheid. De verdiepingen zijn alshet ware aan deze wanden opgehangen. De vloeren dragenop balken, die door de gevelbalken en de wanden wordenondersteund. De gevelbalken van de korte gevels steunen op degevelbalken van de lange gevels, en deze dragen weer op uit-kragingen aan de wanden. Door deze constructie werd op elkeverdieping een ononderbroken raamstrook mogelijk (fig. 2).De foto's 4-5 geven een indruk van de ruimtewerking in dekantoorzalen.De eerste kantoorverdieping heeft een centrum in de vormvan een hal, die tot het plafond van de tweede verdiepingdoorloopt (foto 3).De tegenstelling tussen deze ontvangsthal en de hal op debegane grond is groot. Hier bevindt zich de receptie en hetoproepcentrum. Hier heeft verkeer plaats van personeel datvan de roltrappen naar de hogere verdiepingen gaat of omge-keerd. Aan een zijde monden de directie- en commissarissen-verblijven uit, terwijl zich aan de andere zijde de expositie-ruimte bevindt.Ook architectonisch vormt deze hal een tegenstelling met dehal op de begane grond. Terwijl de laatstgenoemde in degevel terugwijkt, springt de ontvangsthal juist buiten de geveluit, hetgeen nog geaccentueerd wordt door het glasplastiek.Een ander accent neemt men aan de rechterzijgevel waar: deuitspringende directiekamer. Aan de achtergevel ten slotte zietmen nog een roltrappengebouw, dat van de eerste verdiepingvoert naar het achter het kantoor liggende ketel- en garderobe-huis, en hier ziet men ook de ingang voor het personeel.De gehele buitengevel is beplakt met witte moza?ektegeltjes,terwijl de dragende wanden aan de buitenzijde met zwartenatuursteen en aan de binnenzijde met gekleurd moza?ek be-kleed zijn. De zwarte natuursteen vindt men terug waar dedragende wanden bij de cantine op het dak weer in de buiten-lucht komen.102 Cement XV (1963) Nr. 2Constructieve problemen en hun oplossingZoals gewoonlijk bij bijzondere bouwwerken ontstond ookhier bij het uitwerken van de constructie een cascade vanproblemen. De oplossing van het ene probleem riep weervraagstukken van andere aard op.Aanvankelijk liet de constructie zich niet moeilijk aanzien. Bij-na alle vloerbalken hadden een overspanning van 6 m, en bijeen constructiehoogte van 60 cm per verdieping konden hier-voor normale gewapend-betonbalken gebruikt worden. Perverdieping moest echter in ??n veld een afstand van 12 mworden overspannen tussen de voorgevelbalk en de tussen-wand. Hier zijn voor de vloerbalken preflexbalken gekozen.De gevelbalken hadden normaal eveneens een voldoendeconstructiehoogte voor een gewapend-betonconstructie. Hierwaren echter knelpunten, telkens als er ?ets bijzonders met degevel aan de hand was. Zowel ter plaatse van de uitsprin-gende ontvangsthal als van de uitspringende directiekameren bij de aansluiting van de roltrappen was de balkhoogtetot bijna op de helft gereduceerd, juist op de plaats vande maximum-momenten. Het gewapend beton zou op dieplaatsen meer het karakter krijgen van gebetonneerde wa-pening, waarbij men voor de kwaliteit van het beton nietmeer zou instaan. Een bijna nog groter probleem vormdehet feit, dat men de aan de buitenlucht blootgestelde gevel-balken absoluut scheurvrij wilde houden, aangezien andersde kans zeer groot was, dat het aan te brengen moza?eklater van de gevel zou afspringen.Daarom werd besloten in de buitengevel trekspanningen tevermijden door in de gevelbalken voorspanning toe te pas-sen. De eerste plaats in het gebouw waar echter voorspan-ning werd aangebracht was in de dragende wanden. Doordatde belasting van het kantoorgebouw op de hoeken van dewanden wordt overgebracht, zouden er aan de bovenzijdein het midden aanzienlijke trekspanningen kunnen ontstaan.Aangezien de mogelijkheid groot was, dat ook de buiten-zijde van de dragende wanden met moza?ek bekleed zouworden, werden ook hier de trekspanningen vermeden doortoepassing van voorspanning.In verband met het voorspannen van de gevelbalken, vieleen belangrijk probleem op te lossen. De balken zoudenongeveer op halve hoogte met de vloeren verbonden wor-den. Hoe onaangenaam dit is voor deze voorgespannenbalk, blijkt als men bedenkt dat de balk ten gevolge van devoorspankracht korter wordt. De vloer is echter aan de balkverbonden en moet dus mee verkorten. Doordat deze hierechter weerstand tegen biedt, tapt de vloer via schuifkrach-ten voorspankracht af uit de balk. De vraag hoeveel voor-spankracht hierdoor verloren gaat, viel voor de balken vande zijgevels vrijwel exact op te lossen; voor de balken vande lange gevels was dit echter door de vele verstoringenvrijwel onmogelijk, zodat hier naar constructieve oplossin-gen is gezocht. De balken werden eerst gebetonneerd en natwee weken verharding voorgespannen. Daarna werden deaansluitende vloeren gemaakt. De kruip van het beton ver-oorzaakt echter dat veel van het verkregen effect hiervanop de lange duur verdwijnt. De krimp van de vloeren heeftdaarentegen weer een gunstig effect. Verder werd tussende vloer en de uitkraging van de wand een voeg gehouden,zodat daar de kracht in de vloer gedwongen is weer terug inde balk te gaan. Ondanks dit werd bij de berekening vande balk aangenomen, dat er toch nog een vloerstrook van2 m breedte meewerkte. Bovendien werd nog enige over-maat aan voorspankracht gegeven.De uitkragingen van de wanden werden eveneens voorge-spannen, waardoor de problemen van de dwarskracht in dezeconstructiedelen op een natuurlijke wijze konden worden op-gelost. Ook hier moest echter weer op de verbinding met devloer worden gelet. Het gevaar van het aftappen van voor-spankracht was hier, vanwege de korte lengte, weliswaarniet zo groot als bij de lange gevelbalken, doch hier be-stond het gevaar juist in de voeg, die ten behoeve van delangsgevelbalken was gemaakt. De verbinding uitkraging-vloer is door de voeg niet geheel verbroken, daar er via degevelbalk een verbinding bestaat. Als nu de uitkraging doorkruip verkort, dan wordt er toch via de gevelbalk een krachtop de vloer overgebracht, waardoor de gevelbalk plaatselijkop een grote afschuiving belast wordt. Met het oog hieropis de voeg niet geheel tot de gevelbalk doorgetrokken.foto 3. interieur hal eerste kantoorverdiepingfoto's: J. Versnelfoto's 4-5. constructie maakt ononderbroken raamstrook mogelijkCement XV (1963) Nr. 2De discontinu?teiten in vele gevelbalken veroorzaakten se-cundaire trekspanningen loodrecht op de balk-as (fig. 6).Het was daarom wenselijk om de balken naast deze dis-continu?teiten ook in verticale richting voor te spannen.Hiervoor zijn 4-draadskabeltjes met P.S.C.-verankeringen ge-bruikt. Ook uit verscheidene uitkragingen waren grote 'hap-pen' weggenomen ten behoeve van een deur en, op hetdak, ten behoeve van de doorgang voor de glazenwassers-takel. Ook deze uitkragingen werden nog verticaal voorge-spannen.Bij het ontwerpen van de raamconstructies moest rekeninggehouden worden met het feit, dat de gevelbalken onaf-hankelijk van elkaar verticale bewegingen kunnen maken, af-hankelijk van de belasting van de bijbehorende verdiepingen.UitvoeringNadat de dragende wanden tot aan de eerste verdiepingwaren gebetonneerd, kon begonnen worden met de construc-tie van de eerste gevelbalken met de bijbehorende uitkra-gingen en de aansluitende wandgedeelten (foto 7).Ter ondersteuning van de gevelbalken werd een ?ukconstruc-tie gemaakt, die de onderslagbalk van de bekisting om de3 meter ondersteunde. Na het voltooien van de eerste ver-fofo 8. uitvoering van de befonconsfruct/edieping werden de gevelbalken van de tweede verdiepinggestut op die van de eerste verdieping, vervolgens de gevel-balken van de derde verdieping op die van de tweede, enz.Het ondersteuningsjuk was berekend voor een belasting vandrie verdiepingslagen. In feite kreeg het echter niet meer tedragen dan ??n verdiepingslaag, aangezien elk stelsel gevel-balken en uitkragingen zich na voorspanning al zelf droeg.Dit bleek ook uit het feit, dat de balken loskwamen vande wiggen, door middel waarvan ze op de ?ukken steunden.Voor het betonneren van een volgende laag werden de wig-gen steeds weer aangeschoven.Moeilijke punten bij het betonneren van de gevelbalken vorm-den de hoeken, waar de verankeringsconussen en de verdeel-wapening van de twee aansluitende balken een plaats moestenvinden. Door deze hoekstukken niet tegelijk met de balken temaken, doch daarv??r, kon aan deze punten extra aandachtbesteed worden. Bovendien had genoemde werkwijze hetvoordeel, dat deze hoekstukken dan al enige tijd langer ver-hard waren, waardoor sneller voorspannen van de balkenmogelijk was.Een moeilijkheid scheen nog het inbrengen van de lange kabels,op grote hoogte. Het voorstel van de constructeur was om elkekabel op een haspel te winden en zo op te hijsen, waarna dekabel voor zijn kabelkanaal weer afgewonden zou worden. Hetbleek echter ook te kunnen door elke kabel recht op te hijsen,aangezien de steiger juist breed genoeg was om de kabel rechtvoor zijn kabelkanaal te krijgen.Nadat op de lagere verdiepingen de kinderziekten warenoverwonnen en de arbeiders goed ingespeeld waren, vorderdede betonconstructie in een vlot tempo met ??n verdieping per4 weken (foto 8).Ofschoon nu, na de afwerking van het gebouw, niets meervan het beton en nog minder van de voorspanning te zienis, weerspiegelt het inwendige van de betonconstructie ooknog enigszins de aard van het Tornado-bedrijf, nl. het ver-edelde draad.Het 'Tornado-huis' te Dordrecht werd ontworpen door archi-tect H. A. M a a s k a n t , arch. BNA; de constructie werdberekend door het Constructiebureau Maaskant N.V., in sa-menwerking met het Ingenieurs-bureau voor Industrie Service(I.B.I.S.) N.V.; de uitvoering werd verricht door het N.V. Aan-nemersbedrijf v/h P. A. van Wijnen.104 Cement XV (1963) Nr. 2fofo 7. voorspanning in dragende wand en aansluiting metgevelbalken