C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gV loeren30 cement 2007 1De problematiek in de bouw isvooral terug te voeren op de ver-snippering in de branche. In deafgelopen decennia zijn tientallenspecialismen ontstaan die alle-maal hun eigen stukje zo effici?ntmogelijk invullen. Daarmee is opzichzelf niets mis, zolang er maariemand is die het totaal blijftoverzien en bijvoorbeeld het ver-band tussen een sprinklerinstalla-tie en een constructie ziet of diede bouwtijd koppelt aan de ge-derfde inkomsten van de op-drachtgever.K l a n t g e r i c h t e b e n a d e r i n gDaar waar andere sectoren lieverpraten over `de klant', heeft deIntegrale ontwerpbenaderingmeer dan ooit vereisting. R.P. Venekamp, UNIQ Consultancying. J.J.M. Sperber, ingenieursbueau Goudstikker-De VriesDe toevoeging van allerlei installatievoorzieningen aan de constructievloermaakt vroegtijdig overleg tussen installateur en constructeur meer dan ooitnoodzakelijk. Niet zelden levert het plaatsen van beton, wapening en leidin-gen in een en dezelfde doorsnede conflicten op. Bovendien leidt het opwar-men en afkoelen van het beton in geval van toepassing van betonkernactive-ring tot vervormingen en/of spanningen. Maar er zijn nog veel meer redenente bedenken waarom de organisatie van het bouwproces anders moet. In elkgeval moet de klant centraal staan.1 |Warmtepompprincipebouwwereld opdrachtgevers. Alsgevolg staan de wensen van deklant niet echt centraal. Toch zoudat h?t vertrekpunt voor een suc-cesvol project moeten zijn. Daarbijis overigens de exploitatie van hetgebouw vele malen belangrijkerdan de stichtingskosten, terwijl desector nog veelal nadrukkelijkstuurt op het zo laag mogelijk ma-ken van juist die stichtingskosten.UNIQ Consultancy heeft eenDesign&Build-formule ontwik-keld, gebaseerd op een totaalaan-pak. Het uitgangspunt is dat eenbouwproject vol zit met onderlin-ge afhankelijkheden, ongeacht ofdit nu gevolgen heeft voor hetbouwproces zelf (bouwtijdreduc-tie) of voor het effici?nt toepassenvan de gebruikte producten enmaterialen (faalkostenreductie).Moet de nadruk liggen op zo snelmogelijk realiseren of is dit voorde klant minder relevant dan bij-voorbeeld een multifunctionele in-deling die over vijf jaar een hogereverkoopwaarde heeft? Door vanafhet eerste moment goed te luiste-ren naar de klant, kan wordenvastgesteld wat in het specifiekeproject bepalende factoren zijn.Door deze centraal te stellen kande planning van het project daaropworden afgestemd.PraktijkvoorbeeldEen klant wil een hal realiserenvan 20 000 m2. Uit de bedrijfseco-nomische analyse komt naar vo-ren dat hij deze kan verhuren voor 85 000 per maand. De huurderheeft zich al aangemeld en de halmoet zo snel mogelijk worden ge-realiseerd. Het ontwerp wordt ge-maakt, er wordt aanbesteed en derealisatie start.Ergens in het traject ziet de aanne-mer een mogelijkheid om met ??nvan zijn onderaannemers te on-derhandelen over ??n van de pos-ten. Hij is van mening dat dezepost 5000 te hoog is. Er wordteen week onderhandeld en de aan-nemer heeft gelijk: hij bespaart die 5000. Wat hij zich echter niet ge-realiseerd had, was dat de activiteitvan de onderaannemer op het kri-tieke pad van de planning lag. Deweek onderhandeling betekent te-vens dat er een week later wordtopgeleverd. Die week kostte deklant, afgezien van de bouwplaats-kosten, bijna 20 000,- aan huur-inkomsten! Exploitatie versusstichtingskosten.De kosten voor de klant van bouw-tijd worden sowieso vaak onder-schat. Bovenstaand voorbeeldmaakt dit duidelijk, maar ook inheel veel andere gevallen komt ditterug. Zolang het nieuwe pandniet is opgeleverd, heeft de klant temaken met de lasten van zijn be-staande locatie, bouwrente, bouw-plaatskosten, dubbele verzekerin-C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gV loerencement 2007 1 31gen en nog veel meer. In hoeverredit bepalend moet zijn voor hetbouwproces verschilt van projecttot project, maar het moet wel al-tijd een afgewogen beslissing zijn.B o u w t i j d v e r k o r t i n gE?n van de meest voor de hand lig-gende manieren om de bouwtijd teverkorten, is prefabricage. Hierdoorkan het grootste deel van de werk-zaamheden worden uitgevoerd zon-der dat deze op het kritieke pad vande planning liggen. Toch gebeurt ditnog maar weinig. De reden hiervooris dat prefabricage of geprefabri-ceerde producten vaak duurder zijndan het in de bouw realiseren. Intermen van stichtingskosten wel teverstaan en aangezien het voor deaannemer veelal niet inzichtelijk iswat de besparingen van de bouw-tijdreductie voor de klant zijn, is hetlogisch dat hij kiest voor de lagerestichtingskosten.Een andere effectieve manier vanbouwtijdverkorting is het combine-ren van procesgangen. Een mooivoorbeeld hiervan is de toepassingvan vloerverwarming in combina-tie met betonvloeren en -daken.Door de werkzaamheden van dege-ne die de vloer stort, af te stemmenop de werkzaamheden van de in-stallateur die de vloerverwarmingmoet plaatsen, kan dit laatste pro-ces veelal in ??n werkdag plaats-hebben zonder dat dit andere gan-gen in het bouwproces verstoort.Wanneer radiatoren moeten wor-den geplaatst, moeten de werk-zaamheden in de afbouwfase wor-den uitgevoerd op een moment dater toch al veel te veel partijen ophetzelfde moment werkzaamhe-den willen uitvoeren. Gevolg is datin deze fase veel uitloop ontstaat,omdat verschillende partijen op el-kaar zitten te wachten.E x p l o i t a t i e k o s t e nEen andere reden om vloerverwar-ming toe te willen passen, is heteffect hiervan op de exploitatiekos-ten. Vloerverwarming in combina-tie met beton is essentieel voor la-getemperatuurverwarming. Doorgebruik te maken van vloerverwar-ming c.q. -koeling is het mogelijkhet gebouw te klimatiseren meteen warmtepomp en bronnensy-steem (fig. 1). Hierdoor kan circa50% worden bespaard op de ener-giekosten.Indien niet voor dit systeem wordtgekozen, moet wel worden stilge-staan bij de gevolgen. Over tienjaar zijn de energieprijzen eenstuk hoger dan nu en zal het pandqua exploitatie slechter scoren daneen pand dat wel over de voorzie-ning beschikt.Als in het ontwerptraject de klantwordt voorzien van alle relevantegegevens, is hij in staat te kiezenvoor het voor hem optimale ge-bouw. In de Design&Build-formu-le kunnen de verschillende partij-en die betrokken zijn bij hetontwerp gezamenlijk de optimalesituatie ontwerpen. Een voorbeeldhiervan is het voorzien van eenconstructieve betonvloer of -dak incombinatie met W-installatietech-niek.G e v o l g e n v o o r d ec o n s t r u c t e u rWelke gevolgen heeft dit nu voorhet proces van de constructeur ende betonvloer? De voor betonkern-activering benodigde leidingenmoeten worden toegevoegd aan devaak reeds overvloedig aanwezigeleidingen en doorvoeringen voorventilatie, elektra, domotica, gas,water en riolering. Het is dan ookzaak de positionering van deze lei-dingen mede in overleg met deconstructeur te bepalen. Dezekrijgt immers te maken met eenbetonconstructie waarin een grootaantal zaken bij elkaar gaan ko-men en waarin tegengestelde be-langen bij elkaar moeten wordengebracht.Zo zal elke constructeur beamendat beton en staal slechts optimaalzullen samenwerken als sprake isvan een goede en volledige omhul-ling van het wapeningsstaal doorhet beton en dat in te storten on-derdelen meestal nadelig zijn vooreen goede krachtsoverdracht. Dewerkelijkheid is echter dat hetsoms moeilijk is nog plaats te vin-den om beton en wapeningsstaaltoe te voegen aan de spaghetti vanleidingen en overige in te stortenvoorzieningen (foto 2)!Voeg bij het bovenstaande het feitdat het opwarmen en afkoelen vanbeton leidt tot vervormingen en/ofspanningen, mede bepaald doorde plaats van de verwarmings- an-nex koelleidingen, en het is duide-lijk dat er een complexe opgaveligt voor de constructeur.2 |Een spaghetti aan leidin-gen en overige in te stor-ten voorzieningenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gV loeren32 cement 2007 1G e z a m e n l i j k e v e r a n t -w o o r d e l i j k h e i dAl heel vroeg in het ontwerpproceszullen architect, hoofdconstruc-teur en installatieadviseur zich dusmoeten buigen over de installaties.Nog te vaak wordt het belang vandeze gezamenlijke ontwerpverant-woordelijkheid in dit verband on-derschat, wordt het ontwerp onvol-doende ver uitgewerkt of wordengedurende het bouwproces, doorpas later in dit proces betrokkenpartijen, ondoordachte beslissin-gen genomen die uiteindelijk eenaanvankelijk goed ontwerp omzeep kunnen helpen en tot groteproblemen op de bouwplaats lei-den. Van de leden van het ont-werpteam wordt daarbij verwachtdat ze over de grenzen van de ei-gen discipline heen kunnen kijkenen begrip hebben van en voor el-kaars problemen. Daarbij moetenuiteraard steeds de belangen vande klant voorop staan.Belangrijk bij een dergelijk integraalontwerpproces is dat het ontwerptot op een voldoende diep niveauplaatsheeft. Het enkel aangeven vanleidingprincipes en -schema's doorde installatie-adviseur is onvoldoen-de om de impact op het totaal tekunnen onderkennen. Plaats en af-meting van de leidingen moetenexact bekend zijn en worden aange-geven om onmogelijke kruisingenvoor te kunnen blijven en de con-structieve samenhang intact te kun-nen houden. Ook van de hoofdcon-structeur wordt in deze verlangd dathij zijn ontwerp in deze fase verderuitwerkt dan dat hij van oudsher ge-wend was. Het doorschuiven vanwerkzaamheden en verantwoorde-lijkheden naar een later bij het pro-ces te betrekken partij ? bijvoor-beeld een vloerenleverancier ? is indeze filosofie dan ook principieelonjuist.Bij dit proces is het belangrijk goe-de hulpmiddelen te hebben, zoals3D-ontwerpprogrammatuur diehet eenvoudiger maakt inzicht tekrijgen in knelpunten, de juistestandaarden voor informatiesyste-men en goede afsprakenstelsels.P r e f a b r i c a g ePrefabricage is zoals eerder ge-zegd een goed middel om debouwtijd en daarmee de totale kos-ten in de hand te houden. Een an-der groot voordeel is in dit kaderdat een betere maatvastheid kanworden gegarandeerd, omdat fa-bricage kan plaatshebben ondergeconditioneerde omstandighe-den. Prefabricage kan hierbij opverschillende niveaus, vari?rendvan het prefabriceren van in devloer in te storten grote leidingele-menten als verwarmings- c.q. koe-lingsregisters tot het prefabricerenvan volledige vloerelementen. Be-langrijk hierbij is dan wel dat pre-fabricage plaatsheeft onder dehiervoor geschetste ontwerpver-antwoordelijkheid van hetDesign&Build-team. Met namevoor de constructeur ligt hierineen belangrijke taak.C o n s t r u c t i e v e a a n -d a c h t s p u n t e nTen slotte wordt nog even kort stil-gestaan bij een aantal specifiekeconstructieve aspecten samenhan-gend met betonkernactivering.Uit comfortoverwegingen zal deoppervlaktetemperatuur van devloer zich moeten bewegen tussenbeperkte grenzen; aan de bovenzij-de van de vloer maximaal 29 ?C(bij verwarmen) en 20 ?C (bij koe-len); aan de plafondzijde respectie-velijk 27 ?C en 17 ?C. Dit betekentdat de watertemperatuur in de lei-dingen beperkt zal blijven totwaarden die gemiddeld liggen tus-sen de 40 ?C en 13 ?C. De tempe-ratuur van de betonkern varieertdaarmee sterker dan de oppervlak-tetemperatuur. Daarbij is sprakevan verhinderde vervorming endus spanningen in de vloer. Hetzijn met name de trekspanningenin de randzones van de vloer dieontstaan bij het opwarmen van dekern die kunnen leiden tot scheur-vorming, omdat deze spanningen(circa 3,0 N/mm2) in de orde vangrootte van de treksterkte van be-ton liggen. Het is dus zaak hier-mee rekening te houden door bij-voorbeeld beton toe te passen meteen hogere treksterkte (minimaalC28/35), een volledig wapenings-net op te nemen in de randzoneen/of eventueel toegepaste tegel-vloeren flexibel te lijmen en tevoorzien van voldoende dilataties.Speciale aandacht vraagt nog deopwarmfase in of direct na debouw. Afhankelijk van het jaarge-tijde kunnen bij onzorgvuldighandelen daarbij veel grotere tem-peratuurverschillen optreden danhiervoor is genoemd. Het is zaakdit te voorkomen door voldoendetijd te nemen om daarbij de tem-peratuur slechts heel geleidelijk tehoeven laten toenemen. Als richt-lijn geldt hierbij een maximaal aante houden temperatuurverschilvan 20 ?C tussen betontempera-tuur en watertemperatuur. Daar-naast is het zaak te zorgen vooreen zo goed mogelijke beginsitua-tie, door te storten onder gecondi-tioneerde omstandigheden en eenjuiste nabehandeling (afdekkenmet folie, aanbrengen curing com-pound en mogelijk zelfs isoleren)toe te passen (foto 3). n3 |Gestort wordt ondergeconditioneerdeomstandigheden