C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou w66 cement 2006 8De grootste uitdaging lag in hetontwerpen van de dragende beton-nen gevel in de vorm van een ruit-patroon, met de kans zeer beeld-bepalend te zijn als constructeur(foto 2). Al bij het voorontwerpwerd duidelijk dat deze gevel vanprefab beton moest worden ge-maakt. De repetitie in het gevel-beeld, het schoon beton en de dia-gonale kolommen, maar ook deweersinvloeden en brandveiligheidmaakten deze constructie bij uit-stek geschikt om in prefab betonte kunnen worden uitgevoerd.G e v e l o n t w e r pDe vier gevels van 44 m breed en29 m hoog, zijn opgebouwd uit157 elementen in de vorm van eenop een kant liggende `8' en 45 ele-menten in de vorm van een opzijn kant liggende `B' ter plaatsevan onderkant en bovenkant vande gevel. Ter plaatse van de ope-ningen komen nog twaalf afwij-kende elementen voor.Bij de eerste constructieve ont-werpen hadden de kolommen eendoorsnede van ongeveer 550 x550 mm2, dit om vooral verticalevervormingen van de gevel tegente gaan. Het streven was er echternaar de doorsnede van de kolomzo klein mogelijk (400 x 350 mm2)te maken. Dit is gerealiseerd doortrekstangen toe te passen. Nadeelis dat het gevelbeeld hierdoor kanworden verstoord.De trekstangen met een staalkwa-liteit van S355 hebben een door-snede van ?50 mm en zijn aange-bracht ter plaatse van deverdieping. Ze vallen helemaalweg doordat op deze hoogte ookhet glazenwassersbordes zit. Zo-doende is het gevelbeeld toch con-form de wensen van de architect.In de noordgevel is op de eerste ver-dieping een grote opening gecre-eerd ten behoeve van de entree, dieover een lange loopbrug te bereikenis. In de oost- en westgevel zijn tweekleine openingen gemaakt en dezuidgevel is geheel dicht.In de eerste architectonische ont-werpen waren dit willekeurig ge-plaatste rechthoekige openingen.Nadeel hiervan was dat bij eenrechthoekige opening er, in het di-agonale beeld, verticale kolommenmoesten komen; die zouden ooknog eens zoveel krachten naarzich toetrekken dat forse betonaf-metingen nodig zouden zijn. Datstrookte niet met het ontwerp vande architect. Het probleem werdopgelost door alle openingen in degevel uit te voeren als een (langge-rekte) ruit.De openingen staan alle in hetmidden van de gevel. Door desymmetrie worden alle onderdeleneven zwaar belast, waardoor dedoorsnede van de kolommen zoklein mogelijk kan zijn.D r a g e n d e g e v e lHet gebouw heeft een vierkanteplattegrond van 44 x 44 m2en be-vat zeven verdiepingen. Op hetdak staan twee `dozen' uitgevoerdin een lichte staalconstructie tenbehoeve van installaties.De vloeren bestaan uit hoedliggersmet kanaalplaten. Aan ??n zijderusten de hoedliggers op de in hetwerk gestorte betonkern. Aan deandere zijde gaat de ligger door devliesgevel heen en rust op het pre-fab betonnen gevel 'grid'.Modulair systeem voorWageningen Universiteiting. T.D. Beentjes, Pieters Bouwtechniek Haarlem BVEen netpanty? Een honingraat? De nieuwbouw van het WUR (WageningenUniversiteit en Researchcentrum) aan de noordelijke invalsweg vanWageningen spreekt tot de verbeelding. Het 10 500 m2grote Atlasgebouw(foto 1), ook wel Groene Ruimte genoemd, is als eerste van vier te bouwenuniversiteitsgebouwen in oktober 2006 opgeleverd. Het zal worden gebruiktals onderwijsgebouw en laboratorium. De prefab betonnen gevel in ruitstruc-tuur is zowel beeldbepalend als dragend.1 |Prefab-betongevel beeld-bepalend ?n dragendC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2006 8 67Al in de bestekfase is met een pre-fab-betonleverancier overlegd omzo vroeg mogelijk een elementen-indeling c.q. -detaillering te kun-nen maken. De standaardelemen-ten hebben afmetingen van 3,6 x7,2 m2(fig. 3). Een element is opzes plaatsen aan de overige prefabelementen vastgemaakt. De aan-sluiting van de hoedligger komt al-tijd in het midden van het prefabelement. Het voordeel hiervan isdat er nooit een conflict in detaille-ring komt tussen de hoedligger ende aansluiting van de prefab ele-menten onderling.Het grid staat op een in het werkgestorte, op palen gefundeerde be-tonnen funderingsbalk van 600 x750 mm2. Deze fundering heefttwee functies; de eerste is om alleverticale belasting op te vangen ende tweede is om als een trekbandte dienen. Aan het uiteinde van defundering is een betonpoer ge-maakt met een opstaande rand,waardoor de prefab elementennooit van de fundering kunnen af-schuiven. Tevens zijn de prefabelementen met stekken aan defundering vastgemaakt.T e m p e r a t u u rDe gevel is onderhevig aan tem-peratuurinvloeden door zowelverschillen tussen zomer en win-ter als tussen zon- en schaduw-kant. Alle gevels staan zodoendegeheel los van elkaar. Voor hetuitzetten en krimpen van de ge-vel is tussen de hoekelementen40 mm vrijgelaten.De aansluiting tussen de stalenhoedligger en de prefab gevel isgerealiseerd met een glijverbin-ding. Deze glijverbinding bestaatuit een zogenoemd sandwichblokbestaande uit teflon met staalpla-ten en gewapend rubber om dehoekverdraaiingen van de hoedlig-ger te kunnen opnemen.De gehele verbinding mocht nietbuiten de hoedligger komen van-wege esthetica en de thermischeschil die rondom de ligger moestkomen. Bij de detaillering hiervanwordt alleen de bovenflens van dehoedligger opgelegd op een mas-sief blok staal van 150 x 150 x80 mm3, dat met stekken in hetprefab beton is bevestigd. Dooreen lip op het massieve blok staalte lassen wordt de gevel in de rich-ting van de stalen ligger gesteund,maar kan deze haaks op de liggeruitzetten en krimpen (fig. 4).V e r b i n d i n gAlle horizontale en verticale ver-bindingen van de prefab gevelele-menten hebben dezelfde oplos-sing. De maximale kracht in eenkolom is 3000 kN. Wanneer menvoor een verbinding had gekozenmet een vlakke onder- en boven-kant, dan zouden de afschuif-krachten zo groot worden dat ditniet met wapeningsstekken op telossen zou zijn. Door een schuineopstaande rand wordt de verbin-ding nagenoeg alleen op normaal-krachten belast. De architect heefteen aantal schijnvoegen gecre?erd,waardoor het nauwelijks zichtbaaris waar en op welke manier de ele-menten aan elkaar verbonden zijn.Verder zijn alle verbindingen voor-zien van acht gaines. Na het plaat-sen van het prefab element werdde stek met afstandhouders in degaine geplaatst en daarna aange-vuld met hoogwaardige mortel.U i t v o e r i n gNadat de fundering was gestort,werd eerst een `half' element (eenop zijn rug liggende B) geplaatst.Daarna werd het eerste `volledige'element (een 8) geplaatst. De tota-le hoogte van deze elementen bijelkaar is 5,4 m. Het was geen een-voudige klus deze elementen2 |214 puzzelstukjes makende net opgeleverdenieuwbouw WURfoto's 1, 2, 7: Marcel vanKerckhovenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou w68 cement 2006 8stortzijdebgls ?8detail 3hrsp. ?8bgls. ?10bgls. ?8bgls. ?85?20 / 5?164?16bgls. ?10bgls. ?85?20 / 5?164?164?12trekstang ?503.1.2.detail 1detail 2 4?124?1230 320 30380400359037301503807803590 1501.2.drsn. 1drsn. 2circa 165 cm2 oplegvlaktrekstang ?50bevestiging staalplaatafm. 350*350*20oplegging stalen liggerglazenwassersbalkonstalen hoedliggerstalen hoedliggerbevestiging staalplaatafm. 350*350*20betonelement(kruispunt van achtvormig element)zijaanzicht slobgat t.b.v. staalframehor. doorsnede t.p.v. teflonplaat7204003030285nauwkeurig te stellen en aan testorten. De hoedliggers en kanaal-platen zijn daarna tussen de pre-fab gevel en kernen geplaatst.Het meest complex waren de hoe-ken van de gevel (foto 5). Hierheeft de hoedligger een Y-vorm ge-kregen, omdat het in verband metde detaillering (uitzetten en krim-pen van de gevel) niet mogelijkwas deze in de hoek aan de prefabgevel te bevestigen. De Y-vorm hadals nadeel dat deze twee verbindin-gen heeft met de gevel en ??n metde kern, waardoor er nauwelijksnog stelmogelijkheden waren.Eerst werd deze staalconstructieingemeten, waarna de prefab hoek-elementen zodanig werden gestelddat er geen afwijkingen in de gevelvoorkwamen. Na het aangietenwerd de Y-vormige staalconstructiegeplaatst. Doordat de aannemerzeer nauwkeurig werkte heeft ditnergens tot problemen geleid(foto 6).S c h o o n b e t o nDe elementen hebben een beton-sterkteklasse van C58/65 en zijngestort in een houten bekisting.Door het gebruik van portland-cement en toevoeging van titaan-oxide is de gevel bijna hagelwit ge-worden. Om algaantasting tegente gaan is het prefab beton ooknog gehydrofobeerd. Door de ko-lom iets taps te maken kan het wa-ter niet op de gevel blijven liggen.Dit heeft als bijkomend voordeeldat de prefab elementen uit de be-kisting konden worden getrokkenzonder dat de kist behoefde teworden gedemonteerd.De trekstang van ?50 mm is enkelthermisch verzinkt. Het was nietnoodzakelijk deze brandwerend teschilderen of te bekleden. Uit be-rekeningen is gebleken dat wan-neer bij brand de trekstangen hunfunctie verliezen, de betonnen ge-3 |Aanzicht, doorsnede endetail van ??n van de 157standaardelementen4 |Door een lip op het mas-sieve blok staal te lassenwordt de gevel in derichting van de stalenligger gesteund, maarkan haaks op de liggeruitzetten en krimpen5 |Bovenop de op zijn rugliggende `B' ligt hetonderste volledig acht-vormige element. In dehoek de Y-vormige hoed-liggerC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU tiliteitsbou wcement 2006 8 69vel voldoende sterk is om de vloe-ren op te vangen. Dit zal overigenswel met enige vervormingen ge-paard gaan.De wisselwerking tussen architecten constructeur is van essentieelbelang, vooral in een project als ditwaar de constructie het gevelbeeldbepaalt. Meestal bepaalt de archi-tect een gevelbeeld waarna de con-structeur dit zo goed mogelijk pro-beert waar te maken. In dit gevalis de constructie bijna de architec-tuur (foto 7). De constructeur hadeen grote invloed op de vorm vande gevel. De samenwerking metde architect was bijzonder goed. nProjectgegevensopdrachtgever:Wageningen URarchitect:Rafael Vi?oly Architects New York/Londen enVan den Oever-Zaaijer & Partners,Amsterdamconstructeur:Pieters Bouwtechniek Haarlemaannemer:Visser & Smit Bouw, Papendrechtleverancier prefab beton:Oudenallen Prefab Beton, Woerdenprojectmanagement:ABT Adviseurs in Bouwtechniek, Velpadviseur installaties:Schreuder, Apeldoorn7 |Constructie isarchitectuur6 |Voor het uitzetten enkrimpen van de gevel istussen de hoekelemen-ten 40 mm vrijgelaten