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 2005 334Belangrijke voordelen van toepas-sing van prefab elementen tenopzichte van andere uitvoerings-methoden zijn bij hoogbouwonder meer:? gegarandeerde brandweerstandvan twee uur zonder bijkomen-de bescherming;? snelheid van uitvoering;? kleinere vervormingen van devloeren bij gebruik van voorge-spannen elementen;? betere geluidsisolatie van devloeren in geval van toepassingvan holle vloerplaten;? meer ruimte voor technieken inhet geval van toepassing vanTT-elementen;? bovendien, en zeer belangrijk:financieel interessanter.Dat deze voordelen in de praktijkook standhouden, werd al bewe-zen met de realisatie van deVazontoren in Luxemburg (19 ver-diepingen, foto 1) en de Brusselseprojecten Uitbreiding Madoutoren(15 verdiepingen), UitbreidingBotanictoren (18 verdiepingen) enProject North Galaxy (30 verdie-pingen).Inmiddels zijn nieuwe hoogbouw-projecten in Brussel in uitvoering.In het hiernavolgende wordt dieperingegaan op de uitvoering van hetNorth Galaxy-project, het gebruikvan hogesterktebeton en de toepas-sing van nieuwe producten.H e t p r o j e c t N o r t h G a l a x yHet indrukwekkende North Ga-laxy-gebouw in de BrusselseNoordwijk omvat een basisstruc-tuur van zes verdiepingen en tweetorens met elk dertig verdiepingen(foto 2). Het besteksontwerp ginguit van een met beton omhuldestaalconstructie. In eerste instan-tie had Ergon slechts opdrachtgekregen voor de levering van dekolommen en de vloerelementenvan de onderbouw, als alternatiefop een staalconstructie (omhuldeHD-profielen) met ter plaatsegestorte vloeren. Aansluitenddaarop stelde Ergon de aanne-merscombinatie Interbuild-Willemen-CIT Blaton-Van Laere,een totaaloplossing in prefab voor.Om dit alternatief plan goedge-keurd te krijgen, moesten enkelerandvoorwaarden worden vervuld.Het alternatief moest:? financieel interessant zijn;? kunnen voldoen aan de door debouwheer gewenste uiterstkorte uitvoeringstermijn;Prefab beton scoort inBrusselse hoogbouwing. C. De Cauwer, N.V. ErgonAan de Brusselse skyline worden nog jaarlijks nieuwe hoge gebouwen toege-voegd. Tot 1990 werd hierbij slechts sporadisch gebruikgemaakt van geprefa-briceerde betonelementen, en dan meestal in de vorm van in een staalconstruc-tie ge?ntegreerde kanaalplaten. Verschillende ontwikkelingen in de prefabindustrie hebben hierin de laatste jaren een kentering tot stand gebracht enervoor gezorgd dat prefab beton als bouwwijze inmiddels een serieus alterna-tief is geworden voor de klassieke staalconstructies. Dit recente succes is hetgevolg van de toepassing van hoogwaardig beton enerzijds en van de ontwik-keling van nieuwe producten en productietechnieken anderzijds. Uiteraard spe-len ook innovatie en creativiteit bij het ontwerp een belangrijke rol.1 |Vazontoren inLuxemburgC 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 2005 3 35? technisch voldoen aan de in hetoorspronkelijke ontwerp gestel-de eisen, onder meer op gebiedvan afmetingen van de bouwele-menten, ruimte voor de technie-ken en brandweerstand.Na de ramp met de Twin Towersop 11 september 2001, werd hier-aan nog de eis toegevoegd denoodzakelijke maatregelen tevoorzien, die `voortschrijdendeinstorting' onmogelijk moetenmaken.Na grondige studie door de aanne-merscombinatie bleek het alterna-tieve prefab ontwerp economischerdan de oorspronkelijk voorzienestaalconstructie met ter plaatsegestorte holle-ribvloer. Bovendienwas de voorgestelde bouwtijd vandeze uitvoeringswijze aanmerkelijkkorter. Technisch kon het ontwerpaan alle eisen voldoen. Het prefabalternatief werd bijgevolg uitge-voerd. Inmiddels is de ruwbouwbe?indigd.UitvoeringAan de basis van dit succes lagenhet gebruik van hogesterktebeton,3 |Met klimbekisting terplaatse gestorte kernverzekert de stabiliteit2 |Twee torens van dertigverdiepingen markerenhet North Galaxy-gebouwfoto: Coolens & DeleuilC 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 2005 336het realiseren van ronde kolom-men met dubbele verdiepings-hoogte en de toepassing van eennieuw TT-element, punten dieverderop in dit artikel aan de ordekomen. Uiteraard was ook desnelheid van uitvoering een plus-punt. De plaatsing van de prefabelementen gebeurde in een tempovan twee verdiepingen per achtwerkdagen, een record in Belgi?.De stabiliteit van beide torenswordt verzekerd door ter plaatsegestorte kernen, die gerealiseerdzijn met een klimbekisting (foto3). De uitvoering van de kernenliep gemiddeld drie ? vier verdie-pingen v??r op het plaatsen vande prefab elementen.Naarmate een toren groeide,moest op regelmatige tijdstippende hoogte van de torenkranenworden aangepast. De torenkra-nen waren bevestigd aan de randvan de toren. Om dit mogelijk temaken moest op de verdiepingwaar de kranen werden bevestigd,de horizontale schijfwerking reedsgerealiseerd zijn. De montage vande prefab constructie moest daar-om constant zo kort mogelijk hetoptrekken van de kern volgen.Constructieve samenhangZoals vermeld waren bovendienmaatregelen ge?ist ter voorko-ming van voortschrijdende instor-ting. Daartoe zijn trekbanden overde gehele lengte van het vloerveldboven de balken aangebracht(meestal 2 ?32 per balk). Dezewapening liep door de kolommenheen. De trekbandwapening werdberekend met de hypothese dat??n kolom mag worden weggeno-men, waarbij dan het op dezekolom steunende bouwdeel, nawegnemen van de kolom, blijfthangen aan de trekbandwapening,dit m?t belangrijke vervormingen,maar zonder breuk in het staal.De sparingen in de kolommenvoor de doorgang van deze wape-ning werden gevuld met hoog-waardige gietmortel. Voor dehoekkolommen, waar de trek-bandwapening een bocht van90? moest maken, werden in dekolommen gebogen draadstangenmet schroefhulzen ingestort, diedan later werden doorgekoppeldmet de trekbandwapening op debalken.H o g e s t e r k t e b e t o nBeton C50/60 was in de prefabindustrie tot eind jaren `80 zowathet hoogst haalbare. Hogere sterk-teklassen werden slechts zeer spo-radisch in kleinere proefprojectentoegepast. In 1992 paste Ergonvoor het eerst beton in sterkteklas-se C80/95 op grote schaal toe voordriehonderd kolommen van deonderbouw van het D3-gebouw inde Brusselse Leopoldwijk. Dit wasde start voor een ruimer gebruikvan beton C80/95 in prefab pro-jecten, waarbij wat betreft toepas-sing eerder aan kolommen danaan balken werd gedacht.Hoewel mag worden verwacht datbeton met nog hogere sterkte opkorte termijn in de prefab indus-4 |Twee-verdiepingenhogekolommen voeren mon-tagesnelheid op5 |Hoogtemaatvoeringvraagt speciale aandachtdoor verschillen tussenelementen in krimp,kruip en samendrukkingC 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 2005 3 37trie zal worden toegepast, heeftErgon voor de recent gebouwdeen de in uitvoering zijnde projec-ten vooralsnog bewust gekozenvoor een beperking tot sterkteklas-se C80/95. De huidige normge-ving is een rem op verdere ont-wikkeling van hoogwaardigerbetonkwaliteiten, onder meerdoor opgelegde voorwaarden inverband met de brandweerstand.Samen met een veel duurderebetonsamenstelling maakt dit detoepassing van beton van klasseC90/105 en hoger financieel nognauwelijks aantrekkelijk. Mogelijkbrengt de recente sterke stijgingvan de prijzen van betonstaalhierin een kentering en wordende hogere sterkteklassen op ter-mijn toch een economisch alter-natief.N i e u w e p r o d u c t e nDe nieuwe producten waarvanhierna sprake is, waren bij hetontwerpen ervan nog vollediggericht op toepassing in het NorthGalaxy-project. Slechts voor de TT-liggers werd gedacht aan mogelij-ke toepassing in andere projecten.Inmiddels zijn echter de bekistin-gen van zowel de ronde kolom-men als TT-elementen in verschil-lende andere projecten toegepast,uiteraard na kleine aanpassingen.Ronde kolommen over tweeverdiepingenIn North Galaxy werden twee-ver-diepingenhoge ronde kolommentoegepast, met per verdieping eenkransconsole (foto 4). In totaalwerden zeven bekistingen metdubbele hoogte vervaardigd, waar-door tot 35 kolommen per weekkonden worden geproduceerd.Het aantal dubbele kolommenbedroeg 676 stuks, met eengemiddelde seriegrootte van26 identieke kolommen.De kolommen werden uitgevoerdin zelfverdichtend beton C80/95voor de onderste verdiepingen.Daarboven namen zowel sterkte-klasse als wapeningspercentagegeleidelijk af naarmate hogerwerd gebouwd.Productie van dergelijke kolom-men is technisch moeilijk te reali-seren, vraagt een belangrijke inves-tering aan bekistingen en is vrijarbeidsintensief. Toch loonde dezeproductietechniek hier de moeite,want per twee niveaus werden driemontagedagen bespaard. Naast eenkostenbesparing op de montageleverde dit een enorme winst op debouwtermijn en een besparing opde vaste kosten van de werf.Nog een voordeel van deze kolom-men is, dat het voor de stabiliteittijdens de montage veelal nietnoodzakelijk is de druklaag op devloeren van het tussenniveau testorten. Daarmee heeft de aanne-mer meer vrijheid in het plannenen uitvoeren van het ter plaatse testorten beton.Het correct plaatsen van kolom-men met dubbele verdiepings-hoogte is geen probleem, omdat inprefabricage kolommen van7 m of hoger niet uitzonderlijkzijn. Het feit dat de kolommen eenronde vorm hebben noodzaakt tothet aanbrengen van merktekens bijde productie die overeenstemmenmet de te respecteren aslijnen. Deopgelegde maxima voor afwijkin-gen van de verticaliteit waren over-eenkomstig de algemeen in prefabmontage toegepaste.Speciale aandacht vraagt het bepa-len van het te realiseren niveau.Aangezien de kolommen niet op6 |Nieuw TT-element van190 mm speciaal ontwik-keld voor North Galaxy-project7 |Gebogen plattegrondvraagt veel tekenwerk(project Central Plaza)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 2005 338dezelfde wijze worden samenge-drukt als de ter plaatse gestortekern en ook krimp en kruip ver-schillend zijn voor prefab elemen-ten en kern, is voorafgaand eennauwgezette berekening nodig diehet niveau van de oplegvlakkenvoor de balken bepaalt, rekeninghoudend met de toekomstige zet-tingen (foto 5).TT-vloerelementen met hoogte190 mmOmdat in het oorspronkelijk ont-werp met voorgespannen kanaal-platen te weinig ruimte beschik-baar was voor technieken, werdvoor het North Galaxy-project eennieuw type TT-element ontwik-keld met een beperkte hoogte van190 mm (foto 6). Een TT-vloer isweliswaar duurder dan eenkanaalplaatvloer, maar heeft in hetgeval van hoogbouw enkele duide-lijke voordelen:? leidingen voor technieken kun-nen tussen de ribben wordengeplaatst en zo kruisen met lei-dingen die dwars op de ribbenonder de TT-elementen wordengeplaatst;? TT-elementen kunnen wordenvoorzien van een tandopleg-ging, wat ter hoogte van de balkwaarop de TT-elementen wor-den opgelegd een grotere vrijehoogte mogelijk maakt.Beide voordelen leiden tot eenkleinere verdiepingshoogte, het-geen onbetwistbaar een belangrijkvoordeel is in hoogbouw. Bij der-tig verdiepingen betekent eenwinst van 0,12 m aan verdiepings-hoogte, ??n verdieping meer in detoren.Andere voordelen: een vloerveldmet TT-elementen (b = 2,40 m)wordt dubbel zo snel dichtgelegdals een vloerveld van kanaalplaat-elementen (b = 1,20 m).Bovendien is bij TT-elementenaanpassing van de breedtemaatzeer eenvoudig te realiseren, watniet het geval is bij kanaalplaatele-menten.Inmiddels werd dit type TT-ele-ment reeds toegepast in andereprojecten, en werd een tweede TT-type van 260 mm hoogte ingebruik genomen voor grotereoverspanningen.N i e u w e p r o j e c t e n i nu i t v o e r i n gAansluitend op North Galaxyheeft Ergon op dit ogenblikopdracht voor vijf nieuwe hoog-bouwprojecten in Brussel: Dexia-toren (37 verdiepingen), Ilot 65(22 verdiepingen), Central Plaza(15 verdiepingen), Lex 2000 (15verdiepingen) en Covent Garden(25 verdiepingen). De eerste vierprojecten zijn in volle uitvoering.De opdracht voor Covent Garden,met ellipsvormig grondplan, ispas verworven.De Dexia-toren wordt het hoogstegebouw van Brussel. Dit gebouwbestaat evenals het North Galaxy-project uit rechthoekige bouwde-len. Typisch aan de gebouwen Ilot65, Central Plaza en Lex 2000 is,dat zij in grondplan sterk gebogenvormen bevatten (fig. 7). De uit-voering in prefab van dergelijkegebouwen vraagt enorm veeltekenwerk en is ook qua productieniet eenvoudig.Meer en meer worden randliggersvervaardigd die het werken aan deranden van het gebouw door deaannemer maximaal beperken.Dankzij een grote flexibiliteitslaagt de fabrikant erin convexeen concave elementen te maken,dikwijls met een Z-vormig profiel,die toelaten ook in gebouwen metgebogen gevels de randliggers teprefabriceren met een minimumaan nog ter plaatse te stortenbeton (foto 8).Het project Central Plaza is op ditogenblik het verst gevorderd inuitvoering (foto 9). Ondanks dezeer complexe prefabricage, ver-loopt de montage zeer vlot, totgrote tevredenheid van directie enhoofdaannemer. 8 |Gebogen randliggersbeperken het betonwerkop de bouwplaats9 |Beeld van het projectCentral Plazafoto: Coolens & Deleuil