C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 7 53F u n d e r i n gGezien de voor Den Haag ken-merkende bodemopbouw komtalleen een paalfundering in aan-merking (aanlegniveau in hetpleistocene zand op circa NAP? 20 m). Toepassing van prefabbetonpalen viel af vanwege delevertijd. Gekozen is voor grond-verdringende palen volgens hetVibro-systeem.Belangrijk bij toepassing van inde grond gevormde palen is hetniveau waar vanaf de palen wor-den vervaardigd. Het waterdruk-verschil over de afsluitende klei-lagen dient namelijk zo kleinmogelijk te worden gehouden ombinnendringen van water in denog verse betonpaal te voorko-men.Hierdoorkunnenwellenop-treden waardoor de paal kan uit-spoelen. In figuur 3 is het prin-cipe van dit verschijnsel weerge-geven. Aan de bovenzijde van dewaterremmende laag wordt dewaterspanning bepaald door hethydrostatische verloop vanaf circa0,50 m onder de bodem van debouwput. Aan de onderzijde vande waterremmende laag is de oor-spronkelijke waterspanning aan-wezig met een bijbehorende stijg-hoogte tot circa NAP ? 1 m. Bepa-lend voor de kans op het optredenvan wellen is het verhang ofwel dehellingvandewaterspanningslijnover de waterremmende laag. De-ze kan op twee manieren gunstigworden be?nvloed:? door een spanningsbemalingonder de waterremmende laagwordt een waterspanningsver-loop verkregen volgens lijn a.Hiervoor zal echter moeilijkvergunning te verkrijgen zijn;? door het vervaardigingsniveaute verhogen wordt een water-spanningsverloop volgens lijnb verkregen. Het nadeel vaneen vervaardigingsniveau dathoger is dan de bodem van debouwput is, dat na vervaardi-ging van de palen de bouwputverder dient te worden ontgra-ven tussen de palen, hetgeenuitvoeringstechnisch niet wen-selijk is.Grootschalige toepassing van prefab beton in Prinsenhof, Den HaagEen verzameling dozenir. A.C. Lindhoud, ARCADIS Bouw en VastgoedHet project Prinsenhof ligt direct langs de Utrechtse Baan in het hart van hetHaagse Beatrixkwartier, een ambitieuze binnenstedelijke herontwikkeling(fig. 1 en 2). Bedrijfsleven en overheid bouwen hier samen aan een nieuwzakendistrict met een grootstedelijk karakter. De hoogste toren vanPrinsenhof reikt tot 95 m, inclusief stalen opbouw zelfs tot 130 m. In dit arti-kel wordt ingegaan op enkele bijzondere aspecten, met name de fundering ende grootschalige toepassing van prefab beton.1-2 |Artist impression ensituatie PrinsenhofCarolina van NassaustraatPrinsesMarijkestraatPrinses BeatrixlaankantorenwoningenhotelC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 754In nauw overleg met het gemeen-telijk Bouwtoezicht is een aantalproefpalen vervaardigd vanaf debodem van de bouwput. Gezienhet goede resultaat zijn vervol-gens alle palen op deze wijze ver-vaardigd. Problemen hebben zichniet voorgedaan.K e l d e r c o n s t r u c t i eDe kelder bestaat uit een twee-laagse betonnen doosconstructievan circa 180 x 75 m2(kolommen-raster 8,00 x 7,75 m2). De kelder-wanden zijn van voldoende hori-zontale wapening voorzien omscheurvorming te voorkomen.In de begane-grondvloer en devloer op ? 1,0 is gebruikgemaaktvan breedplaatvloeren met ge-wichtsbesparendepolystyreenpla-ten tussen de verzwaarde stroken(fig. 3 en 4). Er zijn geen dilatatiesaangebracht. Om scheurvormingdoor verhinderde krimpvervor-ming te voorkomen is een door-gaand onder- en bovennet toege-past. Doordat geen dilataties zijntoegepast, leiden zettingsverschil-len ter plaatse van de overgangentussenwelengeenbovenbouwtotextra inwendige krachten in devloeren van de kelderdoos, waar-voor wapening is aangebracht.C o n s t r u c t i e s y s t e e mb o v e n b o u wDedoordearchitectenontworpenbouwmassa is in hoofdlijnen tekarakteriseren als een verzame-ling doosvormige gebouwen opeen parkeergarage. Door in de ge-vels een lijnvormige draagstruc-tuur in de vorm van dragendegevels te kiezen, wordt een zekerevrijheidverkregenbijdeplaatsingvan de kolommen in de kelder diede gevelwanden van de boven-bouw opvangen. Vanwege ondermeer de hoge bouwsnelheid isvoor een gevel van prefab ele-menten gekozen.Devloerenbestaanuitvoorgespan-nen holle kanaalplaten (d = 320mm), die van gevel naar geveloverspannen (l = 14,4 m). Hier-mee worden kolomvrije ruimtenverkregen, wat de gebruiksflexi-biliteit van het gebouw ten goedekomt. Op de kanaalplaten is eengewapende druklaag toegepast,ten eerste vanwege de schijfwer-king van de vloeren om de hori-zontale windbelasting naar destabiliteitsschijven te kunnen af-dragen en ten tweede om meerstijfheid aan de relatief dunnekanaalplatentegeven.Bijdegevelzijn de kanaalplaten opgelegd opeen nok aan de gevelelementen(fig. 6). Tussen de kop van de ka-12006025020070120polystyreen blokkenplaatbreedte 2400550550225 150 550150 2251207020025060polystyreen blokkenbovenwapening minimaal # fl8-150120 oplegging8032080kanaalplaatdruklaagstekkenbak ?12-150trekband 3?163 | Verloop waterspanningbij waterremmende laag4 | Verzwaarde stroken inbegane-grondvloer5 | Algemene doorsnedepolystyreenplaten6 | Oplegging kanaalplatenop gevelC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 7 55naalplaten en de gevelelementenis de trekbandwapening aange-bracht. Voor de horizontale kop-peling tussen de vloeren en degevelelementen zorgt een stek-kenbak, ingestort in de gevelele-menten.Naastdehorizontalekop-peling kan met de stekken eentoevallig inklemmingsmomentworden opgenomen. Hiermeewordt scheurvorming bovenin devloerbijdeaansluitingopdegevelvoorkomen en wordt tevens hetstijfheidsgedrag van de vloerenverbeterd.De dikte van de dragende gevel-elementen varieert van maximaal400 mm onderin de gebouwen tot200 mm bovenin. De meest voor-komende elementdikte is 300mm. De lengte van de elementenis in principe 5,40 m en de hoogteis gelijk aan de verdiepingshoogte(fig. 7).S t a b i l i t e i tDe vloerschijven dragen de hori-zontale windbelasting af naarverticale stabiliteitselementen. Infiguur 8 is het stabiliteitssysteemvan de hoge kantoortoren aan-gegeven in noord-zuidrichting.De gevels vormen twee U-vor-mige stabiliteitselementen. Over-eenkomstig de VBC is voor demeewerkende breedte van deflenzen 1/10van de gebouwhoogteaangehouden. Als gevolg van deterugliggende geveldelen wordende trekbanden niet bij de opleg-gingvandekanaalplatenopdege-vel aangebracht, maar in de druk-laag.Hierblijktduseenextranood-zaakvandeaanwezigheidvaneendruklaag als een plattegrond der-gelijke situaties in zich heeft.In figuur 9 is het stabiliteitssys-teem van de hoge kantoortorenaangegeven in oost-westrichting.De gevels vormen hierbij vier U-vormige elementen. De trekban-den kunnen nu voor het meren-deel wel in de vloerdikte bij deoplegging worden aangebracht.De stabiliteit van de overige kan-toorschijven wordt eveneens ont-leend aan de gevels. Voor de sta-biliteitindwarsrichtingisernaastde kopgevel aan het ene uiteindeen de gemeenschappelijke wandmet de woningen aan het andereeinde, halverwege de plattegrondook een dwarswand aanwezig(fig. 10). Deze stabiliteitswandenlopen niet door in de kelderlagen.Hierdoor zouden de openheiden het gebruik van de parkeerga-rage ernstig worden belemmerd.Het moment uit de windbelastingwordtopgenomendoordekolom-men onder de wand en de dwars-kracht uit de windbelasting wordtdoor de begane-grondvloer afge-dragennaardewandenvandekel-derdoosconstructie (fig. 11). Voordeze belastingsafdracht is in debegane-grondvloer een systeemvan drukbogen en trekbandenaanwezig.S t a p e l i n g v a n d eg e v e l e l e m e n t e nBij een stapeling van de gevelele-menten met verticaal doorlopen-de voegen wordt een relatiefslappe wandconstructie verkre-gen. Omdat in de verticale voegengeen schuifspanningen kunnenworden overgedragen, gedragende elementen zich als twee onaf-hankelijke wanden (fig. 12). In deaangegeven situatie zou eenmonoliete wandconstructie eenfactor4stijverzijn.Hetmonolietegedrag zou kunnen worden be-reikt door de zijkanten van de ele-menten ter plaatse van de voegenvan een vertanding te voorzien endevoegenaantegietenmetkrimp-vrije mortel. In plaats van dezequa tijd en geld dure oplossing iseen stapeling van de elementenin `metselwerkverband' toegepast.Door het afwisselend wel en nietaanwezig zijn van de verticalevoegen in de boven elkaar gelegenelementen, zijn de schuifspan-ningen een factor 2 hoger. In hetonderhavige project blijven deschuifspanningen echter nog zolaag, dat geen extra wapening inde elementen nodig is.Boven de openingen in de oost-gevel van de hoge toren (fig. 1) enter plaatse van de aansluiting vande langsgevels van de andere kan-540036009 | Stabiliteit hoge kantoortoren in oost-westrichting7 | Standaardgevelelement8 | Stabiliteit hoge kantoortoren in noord-zuidrichtingtrekband ?16trekband ?16drukboogdrukboogdrukbogentrekband?16trekband?16trekband?16trekband?16drukbogenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 756toorschijven op de kelderkolom-men, wordt de belastingsafdrachtverzorgd door een systeem vandrukbogen in de elementen entrekbanden aan de onderzijde.Om de belastingsafdracht van dedrukbogen ook mogelijk te ma-ken ter plaatse van de verticalevoegen tussen de elementen, zijndeze over de betreffende lagenvan een vertanding voorzien engevuld met krimpvrije mortel.Om de samenwerking te bewerk-stelligen tussen de kopgevels ende langsgevels, zodat de U-vormi-ge stabiliteitselementen kunnenontstaan, lopen afwisselend perverdieping de elementen van delangsgevels of van de kopgevelsdoor in de hoeken. Met deze een-voudige oplossing worden dureen arbeidsintensieve in het werkte storten natte verbindingen ver-meden (foto 15).C o n s t r u c t i e s y s t e e m v a nd e w o n i n g e nIn de zeslaagse plint bestaat deconstructie van de woningen uittraditioneel in het werk gestortebetonwanden en breedplaatvloe-ren. In de drie woontorens wor-den tunnelbekistingen ingezet.De betonwand in de kopgevelswordt traditioneel bekist en loopttijdens de ruwbouw een verdie-ping achter op het systeem van detunnelbekisting.Een bijzondere situatie betreft hetgedeelte van de woongebouwendat zich boven de kantoren be-vindt. Gedurende het verloop vanhet project heeft dit bouwdeel debenaming `rugzak' gekregen van-wege de positionering ten opzich-te van de toren (fig. 13). De bij-zonderheid is, dat de vloeren vande onder de rugzak gelegen kan-toren vrij overspannen van gevelnaar gevel met een overspanningvan 14,40 m. Dit is geen geschiktebeukmaat voor woningen. Er zijndragende tussenwanden aange-bracht (fig. 14), die op betonko-60mkantoorstabiliteits-wanden20mwoontorenwindbelasting12 | Stapeling gevelelementen in metsel-werkverband10 | Stabiliteit kantoorschijven 11 | Opvang stabiliteitswanden in kelderC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 7 57lommen steunen die door de kan-toorverdiepingen tot de funde-ring doorlopen, waarbij ervoor isgezorgd dat de kantoorvloeren(kanaalplaten) geen belasting af-dragen op deze kolommen. Welsteunen de vloeren de circa 40 mhoge kolommen horizontaal.De dragende tussenwanden ver-springen om en om per verdie-ping; waar een wand ontbreektvoorziet een stalen kolom in debelastingsoverdracht.L o g i s t i e kKenmerkend voor het project isde compactheid van de bouw-massa's.Erwordteengrootbouw-volume gerealiseerd op een rela-tief gering oppervlak met weinigwerkruimte om het gebouw (foto15). De beschikbare ruimte isvooral in gebruik als werkweg.Door de beperkte opslagruimteworden de materialen zo snelmogelijk naar hun definitieveplaats getransporteerd door achttorenkranen. In de hoge kantoor-toren is de bereikte cyclustijd vooreen verdieping (vloeroppervlakB o u w p r o g r a m m aPrinsenhof telt 75 000 m2bvo kantoorruimte, 210 luxe appartementen, eenviersterrenhotel met 200 kamers en 2000 m2horeca en winkelruimte. Hetstatige gebouwencomplex met metselwerk in de gevels bestaat uit viergebouwschijven met op de kop van de eerste schijf een 90 m hoge kantoor-toren (fig. 1 en 2). Aan de Prinses Beatrixlaan bevinden zich de kantorenen het hotel, die een hoogte hebben van respectievelijk 60 m en 70 m. Dekantoorschijven zijn gekoppeld door bruggebouwen. Aan de zijde van deCaroline van Nassaustraat bevinden zich in de gebouwschijven, die eenhoogte hebben van 70 m, de appartementen. Aan deze zijde is tussen dezewoontorens een zeslaagse plintbebouwing aanwezig. Tussen de gebouwenaan de binnenzijde bevinden zich drie sfeervolle binnentuinen, de zoge-noemde corporate gardens. Deze zijn deels openbaar toegankelijk en biedenruimte voor rust en ontspanning. De aanwezigheid van winkels, horeca,dienstverlenendebedrijven,eenfitnesscentrumeneenkinderdagverblijfzorgtvoor een levendige sfeer in het gebied. Onder het gehele complex bevindt zicheen tweelaagse parkeergarage met ruim 1000 parkeerplaatsen.rugzakwoontorendragendekolommendragendetussenwanden13 | `Rugzak'woningen dragen op kolommen door de kantoren 14 | Vloer woontoren en `rugzak'+75 m+72,5 m+57 mkolommenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 758circa 1000 m2) zes dagen, in delage torens zeven dagen.G e f a s e e r d e o p l e v e r i n gDe ruwbouw en afbouw van hetproject zijn momenteel in vollegang. Het gebouw zal gefaseerdworden opgeleverd. De kantoor-toren zal aan het einde van dit jaarin gebruik worden genomen. Alslaatste zullen in 2005 de wonin-gen volgen. opdrachtgever/ontwikkelaar:BPF Bouw Investarchitect kantoortoren:Kraaijvanger Urbis, Rotterdamarchitect kantoren, hotel enkelder:Atelier PRO, Den Haagarchitect woningen:De architectengroep, Amsterdamadviseur constructies:ARCADIS Bouw en Vastgoed, DenHaagengineering prefab constructies:Bartels Ingenieursbureau15 | Stand van het werknovember 2002, achter-aan links montage vande hoge kantoortorenadviseurs installaties:Valstar Simonis, Rijswijk / Deerns,Rijswijkgeotechnisch adviseur:Geomet BV, Alphen aan den Rijnaannemer:Bouwcombinatie Prinsenhof, waarinBallast Nedam en BAM NBM Bouwleverancier prefab beton:Voorbij BetonbouwProjectgegevens