IUTILITEITSBOUW I I IHOOGBOUW IN SINGAPOREVERSLAG VANEEN STUDIEREIS VAN HET DISPUUTUTILITEITSBOUWM. van der sloot enJ.A.J.Wilgers, TU Delft, faculteit Civiele TechniekDe jaarlijkse studiereis van het Dispuut Utiliteitsbouw voerde in 1992 vanwege delustrumviering naar verre bestemmingen: Hong Kong en Singapore. In beide stedenging het voornamelijk om de hoogbouw. In het meinummer van Cement is verslaggedaan van het bezoek aan Hong Kong. Nu komt Singapore aan bod. Na een kortetoelichting op de lokale situatie worden aan de hand van recente projecten de trendsin hoogbouw aangegeven.ten en het logistiek proces op te zettenen de uirvoering te begeleiden.Langzaam aan is er een verandering op-getreden in de mentaliteit van de lokaleaannemingsbedrijven: van het ge?so~leerde, conservatieve naar het meeropen Staan voor en overnemen vannieuwe methodes en technieken.In Singapore is beton momenteel hetmeest gebruikte constructiemateriaalvoor gebouwen omdat:- staal moet worden ge?mporteerd enduur is;- arbeid relatiefgoedkoop is in vergelij-king met landen als Nederland enAmerika;- beton plaatselijk kan worden gepro-duceerd en de grondstoffen voldoen-de voorradig zijn;Monorailverbinding tussen bestaande en nieuwe gedeelte van Changi-airportVeel van deze onderaannemers breid-den uiteindelijk hun activiteiten uit ennamen projecten aan als hoofdaanne-mer.Dit soort aannemingsbedrijven heeftechter niet de middelen om goed staf-personeel aan te trekken om de projec-1gapore. De projecten waren over het al-gemeen simpelvan opzet, evenals de ge-bruikte bouwtechnieken.De huidige aannemers waren toen on-deraannemers in het zogenaamde 'Ke-pala-systeem'. Dit systeem is kenmer-kend voor Singapore, waarbij de Kepalaofonderaannemer de arbeiders aantrektom het werk te verrichten voor dehoofdaannemer, die het materiaal enmaterieel levert.In 1958 is het eerste 'Masterplan ofSin-gapore' vastgesteld, een plan voor deruimtelijke ordening, gehanteerd doorde overheid omdeverschillende soortenbebouwing door middel van zone-voorschriften, intensiteitscontroles engroenvoorzieningen te reguleren. Iede-revijfjaarwordt hetmasterplanherzien.Tot in dejaren zestig waren er maar eenpaar aannerningsbedrijven actiefin Sin-De stad wordt getypeerd door modernekantoortorens, winkelcentra en hotels(foto 2), ondersteund door een goede in~frastructuur. De ontwikkeling van encontrole op deze projecten ligt bij hetdepartement van openbare werken.Singapore heeft ook een goed huisves-tingsprogramma, dat wordt opgezet enuitgevoerd door de Housing & Devel-opment Board. Op dit moment leeft f--------------------~~~-------__186% van de bevolking in wolkenkrab-bers, gebouwd door ditsemi-overheids-orgaan. L- ~ _ ~ ~ ~ ~ ~ ~Singapore, een land met een opper-vlakte van niet meer dan 636 km2is een moderne stadstaat met 2,7miljoeninwoners. Meerdan 50%vanhethoofdeiland is bebouwd gebied. De eco-nomie is voor het grootste gedeelte af-hankelijkvan de handel met het buiten-land. Daarom is het van belang dat Sin-gapore een goed ontwikkelde infra-structuur heeft en blijft houden. Eenvoorbeeld hiervan is de al gedeeltelijknieuw aangelegde Changi-airport,voorzien van de modernste techniekenen berekend ol? de vervoersstromen vande toekomst (foto 1).58 Cement 1993 nr. 7/82 De sky-line van Singapore- de brandveiligheid hetbeste kan wor-den gewaarborgd met beton.Daarnaastspeeltookhetklimaateenrol.Het zeeklimaat in combinatie met eenhoog zoutgehalte in de lucht, de hogetemperaturen gedurende het hele jaaren de hoge luchtvochtigheid zorgen er-voor dat een bouwmateriaal als staal,zonder goede bescherming, snel aancorrosievorming onderhevig zal zijn.Aan de hand van enkele karakteristiekeprojecten zullen de belangrijkste con-structieve tendensen in de hoogbouw inSingapore worden toegelicht.TheGatewayHet Gateway-project is net buiten hetzakencentrum van Singapore gelegenen bevat twee identieke 38 verdiepingenhoge kantoortorens met twee kelder-verdiepingen (foto 3). Naast het architec-tonische is ook het constructieve ont-werp bijzonder voor Singapore: het isnamelijk een van de weinige gebouwenwaar met voorspanning is gewerkt.De 225 mm dikke keldervloeren zijnuitgevoerd als voorgespannen padde-stoelvloeren, met nagerekte voorspan-elementen. Om de afschuifkrachten opte kunnen nemenzijn devloerenonder-steund doorkolommen meteenvergro-te kop, in een stramien van 8,0 tot 8,8 m.De voorgespannen begane-grondvloerheeft een dikte van 380 mmoDe verdiepingsvloeren zijn ontworpenals ribbenvloeren met voorspankabelsin de vloer en in de ribben (fig. 4). Hier-doorkondehoogtevandevloerwordenbeperkt tot 125 mm en de hoogte van deribben tot 400 mmo De cyclustijd voorCement 1993 nr. 7/8het maken van een complete verdie-pingsvloer bedroeg 7 tot 8 dagen.Het gebruik van voorgespannen betonheeft geresulteerd in een lichter en sim-peler geconstrueerd gebouw, waarinliggers konden worden gebruikt meteen grotere overspanningen inhet alge-meen met een kleinere constructie-hoogte dan gebruikelijk. Door de voor-spanning is ook een belangrijke kosten-.besparing mogelijk gebleken.Ngee Ann City ProjectHet Ngee Ann Citygebouw is gevestigdaan de hoofdstraat van Singapore, deOchardRoad.Architectvanhetgebouwis Raymond Woo van Raymond Woo &Associates. De hoofdaannemer is shi-mizu Corporations en constructeur isChong & Lee Consuitents Pte Ltd. Debouwis begonnenin september 1989 enafgesloten in februari 1993.Het gebouw bestaat uit een onderbouw,podium genoemd, van drie verdiepin~gen onder en zevenverdiepingen bovenhet maaiveld. De onderste zeven verdie-pingen worden gebruikt als winkelcen-tra, de bovenste drie als parkeergarage(fig.5).Op ditpodium staan twee torens tot eenhoogte van ruim 128 m boven het maai-veld. Hierin bevinden zich kantoren.Het perceel waarop het gebouw staat is27 542 m2groot, waarvan 21 576 m2wordt bebouwd. Het gerealiseerdevloeroppervlak is 258 063 m2?4. VZA-voorspanning in vloerenGateway-projectAan elke zijde tussen kernen enkolommen 10 voorspanelementen,h.o.h. 870 mm' bestaande uit tweeingevette strengen 0 13 mm in eenomhullingsbuis3 Gateway kantoorgebouw59IUTILITEITSBOUWr8.600,,,- 'T~B:,::'6::::1IO'--T--,8""'6lIO=-,,~8'6lIO=-T-,8""'6lIO=--liI I I I--III??????43.000OFFICEOFFICE??6. Ngee Ann City project,plattegrond toren5 Ngee Ann City project, doorsnedeLMR "";@;i';... /;?;'>,27F 1~ ~ ~~~~ ~ ~~~~~ ~ K~f= i-- I:::r-E~ ~ ~~-~ ~ I:::~'-- - t>-~ =1/ == f=- I:::r-_ 7~ mi ~ EO~FF~IC~E~~~C~UL~JURAL CE'~N~T:::R~E~~~~?O~FF~IC~F ~t::~~~~~4 F DEPARTMENT STORE SHOPS ~'l:=43tF==1 ~ EPARTMENTSTORE SHOPSI 2 F v. DEPARTMENTSTORE SHOPS1 F DEPARTMENT STORE ATRIUM SHOPS I GL~ Bl F DEPARTMENT STORE , ...._S:;,H~OPS=--_+.&.L.t---I- -;'~?='$I""'"ml~;;;~B~2F~.,UltlD:EP=ART~M:E~NT~ST~O:RE;-",,;;EINT;H;A~L;;;;;:S:HO:PS~;;;~:lf;;;;;;;;;;;;;1 :;;B3F --=U_i\!De constructie van het gebouw is volle-dig opgetrokken met ter plaatse gestortbeton. Alleen de uitkragende randenzijn voorgespannen. De liftschachtenzijngemaakt met een glijbekisting. Hetgaat hier dus om een vrij eenvoudige,maar zware constructievorm met veelkolommen (fig. 6).Figuur 7 geeft een indruk van de kraan-inzet.De gevels, alsmede de vloeren wandenin het gebouw zijn bekleed met granie-ten platen. Een klein gedeelte van hetgeveloppervlakbestaatuitglas in alumi-nium kozijnen.Kowa HPL Building:Savu tower 1 en 2Een opvallend gebouw dat vanaf 1993de skyline van Singapore zal verfraaienis hetKowaHPLBuilding, bestaande uittwee torens,Savu tower 1en Savu tower2, geplaatst op een gezamenlijke keldervan drie verdiepingen. Het geheel isontworpen door het Amerikaanse ar-chitectenburo Murphy & Jahn Archi~teets en hoofdaannemer van het projectis Obayashi Corperation.Saw tower 1 zal bestaan uit 37 verdie~pingendie intotaal eenvloeroppervlak-te van 46 411 m2zullen opleveren meteen standaard~vloeroppervlakvan 1050m 2?Savu tower 2 zal bestaan uit 33 verdie-pingen met in totaal een oppervlaktevan 43 083 m2en een standaard-vloer-oppervlak van 950 m2(fig. 8 en 9).De draagconstructie van de torens be-staat uit stalen kolommen en balken,omhuld met beton.De vloer is een gewapend-betonvloermet daarin verwerkt faciliteiten voor debekabeling. De vloer is berekend op eenbelastingvan 5kN/m2, piaatselijk8kNim2? De afstand tussen vloer en plafondbedraagt 2,80 m.Treasury BuildingHetTreasuryBuilding is gebouwd doorOhbayashi Corporation Singapore. De~ rm1 ~I Imlhl Imlm hl ImlI hl ImlI hl ImlI hl ImlI hl ImlI II ImI ImI II Imr Imnl mI? min miIn ImlIn I ImlIn I Imlri In I ImlIn I ImlIn I ImlIn I ImlIn I ImlIn I ItnlInl ImlIr! ImlInl Imn mIn m I~m m ImIm II-f- -f--- ImI mirr I~ hrln nn7 Ngee Ann City project, entree 8 Savu tower 11, dwarsdoorsnede60 Cement 1993 nr. 7/8Treasury building,dwarsdoorsnedeTreasury building, plattegrondin toren1110officeofficeDe stabiliteit van de toren wordt ge-waarborgd door een betonnen kern meteen diameter van ruim 24 m. In dezekern bevinden zich alle faciliteiten voorverticaal transport (fig. 11).De kern heeft een 1,65 m dikke beton-nenwand, waarin stalen kolommenzijnverwerkt van twee verdiepingen hoogen die zijn voorzien van een uitkragingwaaraandevloerbalkenvan de kantoor-vloer worden bevestigd (fig. 12). Dit zijnuitkragende vloeren, die de belastinguitsluitend afdragenaandekern. De sta~len profielen in de kern worden daar-door zowel op verticale krachten als opeen aanzienlijk buigend moment belast.Hoe lagereenkolomzichinhetgebouwbevindt, hoe hoger deverticale belastingis, terwijl het buigend moment dat dekolom teverwerkenkrijgtop elkehoog-te hetzelfde is. De kantoorruimten zijndoor deze constructie kolomvrij, wateen vrije en variabele indelingmogelijkmaakt.met een diameter van 8 m, die gaan toteendiepte van 50 m onderhet maaiveld.De vloerconstructie is opgebouwd uitstalen balken, lang ongeveer 12 m, radi-aal geplaatst ten opzichte van de kern enverbonden met de uitkragingen van destalen kolommen in de kern. Tussentwee van deze radiaal geplaatse balken. bevinden zich op regelmatige afstandenvijfeveneens stalen balken lflg. 12). Omhet constructiestaal te beschermen te~gen brand is dit voorzien van een laagjebeton, datverder geenconstructieve bij-drage levert.Over de balken is een staalplaat-beton-vloer gelegd met de mogelijkheid vaneen gemakkelijk bereikbare bekabeling(fig. 13).?~ .??9 Savu tower 11, plattegrond torenbewonervan het gebouwis het Ministe-rievan financi?n. Dit, plus hetfeit datdegrondvorm wel iets weg heeft van eengeldstuk, is aanleiding geweest tot hetontstaan van de bijnaam 'the Coin'. Hetgebouwbestaatuiteenvijfverdiepingentellend keldergebouw, waarvan drieparkeerlagen, en een 52 verdiepingenhoog cilindervormig kantoorgebouw(fig. JO).Het geheel is gebouwd vanjuli 1983 totjuni 1986.Het hoogste punt van het gebouw ligtop 231 m boven het maaiveld. De kelderreikt toteen diepte van 20,4 m onderhetmaaiveld. Het gebouw levert een vloer-oppervlak van 133 714 m2?De laagbouw van vijf verdiepingen ende torenvan 52 verdiepingen gevenver-schillende grondbelastingen en zijn danook afzonderlijk gefundeerd om grotezettingsverschillen te vermijden.De fundering van het keldergebouw iseen betonnen plaatfundering. Om tevoorkomen dat de waterdruk onder hetgebouw de keldervloer zal opdrukken,zijn 1014 trekankers onder hetkelderge-bouw aangebracht.De toren is gefundeerd op zes caissonsCement 1993 nt. 7/8 61IUTILITEITSBOUWTreasury building, opbouwkantoorvloer13Bouwen en ontwerpen in prefab betonvereist een totaal andere aanpak danmen thans gewend is. Daarvoor is eenombuiging nodig van het denken bijontwerpers, constructeurs, architectenen bouwers.Trainingsprogramma nit Delftvoor constructiefontwerpersin SingaporeEen onderzoek van de Singaporeaanseoverheid toonde recent aan dat toepas-sing van prefabricage-technieken zalleiden tot een verhoging van de bouw-produktiviteit in het land. Als doelstel-ling is nu geformuleerd dat in de ko-mende driejaar het aandeel van gepre-fabriceerd beton in de totale bouwom-zet in Singapore van 5 naar 15% moetworden gebracht.Om deze doelstelling te realiseren heeftSingapore het Delft Precast ConcreteInstitute DPCI van de faculteit CivieleTechniekvandeTUDelftingeschakeld.Daartoe ontwikkelthet DPCI thans eentrainingsprogramma voor Singapore-aanse ontwerpers en bouwers.Prof.DipL-IngJNJ.A.Vambersky is deco?rdinator van het project.1?W5-t-lli+} 1365 Y~. 450r 1260 ~ 1450. 065750 930 930 750J ]11 ~Ikj 1175 " 2550>I' 2730 ; 2730 ;11976~NNg12 Treasury building, constructie kantoorvloerDe huidige bouwproduktiviteit in Sin-gapore ligt relatief laag, voornamelijkals gevolg van de traditionele en ar-beidsintensievemaniervanbouwen. Dit1---------------------------------/ wordt versterkt door het dalend aantalgeschoolde arbeiders. De problematiekwerd tot dusver enigszins aan het oogonttrokkendoordeimportvangoedko-pe gastarbeiders uit bijvoorbeeld China.Nu de overheid heeft besloten een ma-lusregeling voor de importvan goedko-pe arbeidskrachten in te voeren, gaan destijgende kosten van de Singaporeaansearbeid een belangrijke rol spelen.De gevelconstructie is een gecom-bineerde alluminium-glasvliesgevel,per verdieping opgehangen aan de bo-venliggende vloer.Met betrekking tot het storten van hetbeton voor de vijfde tot de vijfendertig-ste verdieping van de kern waren de ei~sen:- karakteristieke kubusdruksterkte van40N/mm2;- maximaal toelaatbare temperatuur70?C;- temperatuurverschil kleiner dan20 0C.Om de aanvangstemperatuur laag tehouden werd tijdens het mengen vanhetbetonhetgrootstedeelvanhetwatertoegevoegd in de vorm van ijs.Voordat er beton werd gestort is eerstonderzocht hoe hoog de temperatuurzou kunnen oplopen bij het verhardenvanzo'n massa betonineen tropischkli-maat. Daartoe werd eenblokgestortvan1,5 x 1,5 x 1,5 m3, aan vierzijden ingeslo~ten door isolatie enaan twee zijden door3 mm dikke staalplaten.Tijdens hetver-harden werd op verschillende plaatsende temperatuur gemeten, welke in hetmidden van het blok bleek op te lopentot boven de 70?C. Als maatregel is toenbesloten om een gedeelte van het aan-maakwater indevormvan ijs toe tevoe-gen.62 Cement 1993 nr. 7/8