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 2001 7 37In constructieve zin kunnen wezelfs spreken van een overtref-fende trap, want het ontwerp zitvol met bijzondere, constructieveonderdelen; onderdelen die func-tioneel worden ingezet. Extreemzijn de uitkraging, de scheefstandvan het kantoor, de grote vides,loopbruggen en slanke gevel, degebouwvorm, de hangdaken ende schuine kolommen (foto 1).P r o g r a m m aHet Stadhuis is onderdeel vaningrijpende plannen voor de bin-nenstad van Alphen aan den Rijn.Die binnenstad wordt tevensvoorzien van een aantal groteparkeergarages, waarvan er ??nonder het Stadhuis is geprojec-teerd. Deze garage, met een capa-citeit van 241 auto's, vormt tevensde ondergrondse doorgang tot hetverdere Stadshart.Het Stadhuisprogramma bestaatuit drie gebouwen: een hoofdge-bouw, een tussengedeelte en eenkantoorgebouw. Het hoofdge-bouw wordt, vanwege de vormvan de plattegrond, ook wel hetPalet genoemd. Hier zijn op vierverdiepingen de algemene func-ties en ruimtes als raad- en trouw-zaal ondergebracht. Het tussen-gedeelte, het zogenoemde SCA(ServiceCentrumAlphenaandenRijn), biedt ruimte aan alle balie-functies en externe dienstverle-nende instanties, zoals postkan-toor,politiee.d.Hetderdedeel,deachterbouw, heeft een kantoor-functie (ca. 3100 m2). Dit gebouw,datdrieverdiepingentelt,isenigs-zins schuin geplaatst en bestemdvoor commerci?le verhuur.B o u w k u n d i g o n t w e r pHet bouwkundig ontwerp wordtgekenmerkt door een vrije vorm.Bij het Palet komt dit tot uiting ineen groot overstek, een enormevideenveelgebogenengekromdegevelvlakken. De transparantegevel is plaatselijk als klimaatge-vel uitgevoerd en voorzien vaneen zeefdruk.De vorm is niet zomaar tot standgekomen, maar een logischgevolg van programma en omge-ving.Hetoverstekzorgtervoordatop de begane grond de doorkijkvanuiteenbelangrijkeaanrijroute(de rotonde) richting Stadshartwordt gewaarborgd. De transpa-rantie staat voor de openheid diede Gemeente wil uitstralen. Be-langrijke functies, waarbij sprakeisvaneenmatevansocialecontro-le (zoals de raadzaal) worden opmarkante, goed zichtbare plaat-seninhetgebouwondergebracht.Kenmerk van het ??nlaagse SCA-deelisdebijnakolomvrijeruimte.Het dak bestaat uit een aantalbanen, waardoor het daglicht ookde mogelijkheid heeft van boven-af de grote ruimte in te komen.Het kantoordeel is het strakst quaopzet, maar heeft de scheefstandals complexiteit. Door het SCA-dak uit te voeren in een soorthangvorm, worden Palet en kan-toor met elkaar verbonden.Stadhuis Alphen aan den RijnDe overtreffende trapir. W. Spangenberg en ing. W. Houweling, ABT adviesbureau voor bouwtechniek Delft/VelpBijna elk project heeft wel ??n bijzonderheid die de aandacht trekt. HetStadhuis Alphen aan den Rijn is duidelijk een uitzondering op deze regel. Hetgebouw bezit namelijk een veelheid aan bijzonderheden, die elkaar onderlingbovendien ingrijpend be?nvloeden. Het is zonder meer een overweldigendgebouw, dat door zijn verschijningsvorm reeds een extreme uitstraling heeft.Die verschijningsvorm had evenwel verregaande consequenties voor het con-structief ontwerp, dat uiteindelijk op het scherpst van de snede tot stand isgekomen. Daarbij is dankbaar gebruikgemaakt van de ervaringen uit eerderesamenwerkingsverbanden tussen architect en constructeur.1 | De verschijningsvormvan het Stadhuis vanAlphen aan den Rijnhad verregaandeconsequenties voor hetconstructief ontwerpillustratie: Erick van Egeraatassociated architectsC 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 2001 738O v e r t r e f f e n d e t r a pHet constructief ontwerp is zekercomplex (fig. 2), maar was geengrote sprong in het diepe. Eerderesamenwerkingsverbanden tussenABT en Erick van Egeraat (zowelzelfstandig als in zijn Mecanoo-periode), zoals bij de RUL inLeiden (scheefstand gebouw), deTU Bibliotheek Delft (schuinegevels en gekromd dakvlak), deIchthus Hogeschool Rotterdam(grote vides en door loopbruggengesteunde gevels) en de FEM inUtrecht (horizontale stijfheiddoor lange loopbruggen), lever-den voldoende ervaring op ommet een gerust hart (construc-teursgevoel !!) in dit project be-paalde principes opnieuw te ge-bruiken en zelfs verder uit tebouwen. Wat het Stadhuis even-wel nog complexer maakt, is datalle voorgaande ervaringen nugecombineerd worden toegepast,met als extra's een sterk gekrom-de gevel en een extreem overstek.Er mag hier daarom met rechtworden gesproken van een over-treffende trap.Europese selectieOp welke wijze komt nu het uit-eindelijke constructieve ontwerptot stand? Daarvoor is het goedterug te gaan naar de start. Alhoe-wel architect en constructeurvoordien reeds veel met elkaarhadden samengewerkt, begon deprocedure met een Europeseselectie voor constructeurs, waar-bij zich vijf partijen presenteer-den.Naastdeantwoordenopalge-mene vragen werd geselecteerdop personen, offerte en ingaan opde eerste schetsen van het plan.Ondanks het indienen van dehoogste offerte, viel toch de keuzeop ABT. Echter wat zegt eenRVOI-percentage bij een der-gelijk complex plan. Zelfs de toe-slagfactoren van de RVOI, dieoverigens voor het Stadhuis nieteens van toepassing zijn ver-klaard, zouden voor een projectvan deze complexiteit nog verrevan toereikend zijn geweest.Integrale benaderingHet constructief ontwerp begintdan met het benoemen van allefactoren die bij het ontwerp eenrol spelen. Het gaat tenslotte omeendoorarchitectenconstructeurgepropageerde, integrale benade-ring van het ontwerp.Naast flexibiliteit en afstemmingmetdeinstallatiespeelteenaantalspecifieke constructieve zaken.Vooropgesteld moet worden, datde materiaalkeuze voor de con-structie van de bovenbouw feite-lijk zeer logisch was en daardoorvrij snel in hoofdlijnen tot standkon komen. Grote overspannin-gen voor lichte daken zijn een-voudiger te produceren in staal.Ook grote uitkragingen kunnenzonder tijdelijke onderstempe-ling eenvoudiger in staal wordengemaakt. Op deze wijze wordt het2 | HoofdprincipesconstructieC 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 2001 7 39skelet al snel een bepaalde rich-ting opgestuwd.Het overstek en de scheefstandvan de kolommen hebben eengrote invloed op het totale skeletdoor de optredende horizontalekrachten(fig.3en4).Verderspeeltde afstemming van de vrije vormop de tamelijk geordende, onder-gronds gesitueerde parkeergarageeen rol. Dit laatste is opgelostdoor in de garage een balk aan tebrengen, die de krachten afleidtnaar een aantal in de garage ge-plaatste kolommen. Deze balkaccentueert direct, in de garagezelf, de contouren van de boven-bouw.F u n d e r i n g e n g a r a g eHet Stadhuis is deels op palen endeels op staal gefundeerd. HetPalet heeft grote geconcentreerdekrachten, waardoor een paalfun-dering voor de hand lag. Uit kos-tenoogpunt zijn beide anderegebouwdelen (SCA en kantoor)opeenbeperktegrondverbeteringgefundeerd.Debouwputendegaragezijnminof meer traditioneel opgezet: tij-delijke damwanden en een ??n-laagse, gesloten kelder. De kelderis in beton uitgevoerd, met eenstrokenvloer (prefab balken enkanaalplaten) in het dek.Voorhetkeldergedeeltedatbuitende gebouwvorm van de boven-bouw uitsteekt, zijn de wanden envloeren in (massief) ter plaatsegestort beton uitgevoerd. Dezedekken worden eveneens zwaarbelast, met grondbelasting enmogelijk vrachtverkeer (verkeers-klasse 30).P a l e tDe constructie van het Palet isopgebouwd op een aantal pijlers,waarbij optimale transparantieis nagestreefd. Allereerst is van-uit de constructie als uitgangs-punt gesteld dat alle gekromdeelementen lijnvormig moestenworden uitgevoerd. Lijnvormigeelementen zijn nu eenmaal een-voudiger gekromd uit te voerendan wandachtige elementen. Allegebogen elementen, in de gevel ofhet dak, zijn gerealiseerd in staalof hout. Een stalen kolom is doorwalsing, een dakligger door uit tegaan van gelamineerd hout een-voudiger gekromd uit te voerendan wandachtige elementen.De betonnen elementen hebben,met uitzondering van de kern(foto 5), allemaal een vlakke geo-metrie. Dit is voor het geheleproject als aanpak of constructiefconcept doorgezet.Verderzijndeschachtenextrastijfgedimensioneerd; daardoor kun-nen zowel de optredende hori-zontale krachten door de wind-belasting als het effect van descheefstaande kolommen worden5 | Betonnen kern voor hetPalet, met daaronder detoegang naar de parkeer-garage3-4 | ESA Prima Win-model-len voor het Palet;overstek (3) en vide (4)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 2001 740geneutraliseerd. Naast deze wan-den is, aan het einde en loodrechtop het vakwerkspant, ook nog eenstabiliteitsverband in staal aan-wezig.De vloeren bestaan uit kanaalpla-tenenterplaatsegestortestroken.Dezevloerenzijngrotendeelsmetge?ntegreerde liggers (THQ enSFB) uitgevoerd.Voor het overstek zijn in de ont-werpfase varianten in mate vanuitkraging en hoogte beschouwd.Uiteindelijk is gekozen voor tweehoofdvakwerkenovertweeniveaus(foto 6). De constructiehoogte vanhet vakwerk is hiermee geopti-maliseerd en het aantal construc-tie-elementen in de raadzaalwordt tot een minimum beperkt.De uitkraging is circa 22 m. Doorspanten in dwarsrichting wordenook de gevel en eerste verdiepingaan deze verbanden opgehangen,met als gevolg een kolomvrijeraadzaal.In het dak en de gevel zijn ge-kromde stalen IPE-liggers engelamineerde houten liggers toe-gepast.Een ander markant onderdeelbinnen het Palet wordt gevormddoor het grote atrium. Een tweetalenorme loopbruggen doorkruistdeze ruimte. De loopbruggensteunen de gevel horizontaal methet oog op de windbelasting enkniklengte van de gevelkolom-men.ScheefstandDe scheefstand van de kolommenzorgt voor een bijzondere com-plicatie. Door de scheefstand heb-ben de kolommen de neiging omte vallen, tenzij de vloer wordtdoorgekoppeld naar een stabielelement. Dit betekent dat de ko-lommen geschoord moeten zijntotdat de druklaag is verhard.BrandwerendheidHet gebouw is voorzien van eensprinklerinstallatie. Als basiseisvoor de brandwerendheid geldt120 minuten. Na aftrek van30 minuten door een lage perma-nente vuurbelasting en 60 mi-nuten op de variabele vuurbelas-ting door de toepassing van eensprinkler, resteert een eis van30 minuten.GevelHet gebouw heeft een verschei-denheid aan geveltypen (glas,natuursteen en zink). Voor deconstructie was de glasgevel aanhet transparante overstek hetmeest complex. Dit omdat dekozijnlozegeveldehorizontaleenverticale vervormingen van hetoverstek moet volgen zonderonder te hoge spanning te komenstaan.Hierdoorzijnstrengeeisengesteld aan de toelaatbare vervor-mingen.S C ADe ruimte van het SCA (ca. 38 x54m2)wordtbijnakolomloosover-spannen (foto 7). Het dak heefteen complexe vorm die is opge-bouwd uit afgeknotte kegelvor-men, met een kromming in tweerichtingen. Een aantal gekromdehoofdvakwerkliggers ondersteuntdegordingen.Dezegordingenbe-staan uit enkelvoudig gekromde,gewalste vollewandliggers, die destalen geprofileerde dakplatendragen.De gordingen zijn enkel op sterk-te gedimensioneerd; voor de ver-vormingen is alleen gekekennaar het wateraccumulatie-effecten naar de doorwerking van devervormingen naar de bouwkun-dige onderdelen.Bijzondere zorg in het ontwerp isbesteed aan de detaillering van6 | Twee stalen hoofdvak-werken doorsnijden hetPalet7 | Het SCA wordt bijnakolomloos overspannenC 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 2001 7 41onderdelenenaandevormvandehoofdspanten en kolommen.K a n t o o rHet kantoor is opgebouwd uitdragende prefab-betongevels enkanaalplaten.(Dwars)wandenvanterplaatsegestortbetonverzorgende stabiliteit en nemen de excen-triciteitsbelasting uit de scheef-stand op. De horizontale belastin-gen worden via de vloerschijvenovergebracht.K o p p e l i n g t e k e n e n e nr e k e n e nDe complexe geometrie van hetgebouw is ingevoerd in hetcomputerprogramma Mechani-cal Desktop van de architect. Dezegeometrie is ingelezen in hetrekenpakket Esa Prima Win datdoor ABT wordt gebruikt. Dezekoppeling lijkt ideaal, maar blijktin de praktijk nog gevoelig te zijn.Kleine aanpassingen in de geo-metrievandearchitectkunnendenodige gevolgen hebben voorinvoer en krachtswerking.De geometrie bleek zodanig com-plex, dat voor dit project de af-spraak is gemaakt dat voor dehoofdmaatvoering het model vande architect uitgangspunt was. Bijdeze complexe vormen is het zaakdit model bij start besteksgereedte fixeren. Dit vraagt dan eenhoger niveau qua uitwerking vande ontwerpende partijen.Dat dit ontwerp complex reken-werk oplevert is duidelijk. Alleexcentriciteiten en complexe geo-metrie?n zorgen zowel voor dehoofd-alsdetailberekeningenvoorcomplexe calculaties. Een bijzon-derheid hierbij is dat er veel aan-dacht besteed is aan de tijdelijkesituatie. Ook op kleine onderde-len is zwaar gepuzzeld. Aan eenenkele gekromde balk, die deovergang vormt naar de garageen extreem zwaar wordt belast,is door een constructeur tweeweken gerekend. De wapeningvoor deze balk is speciaal gewalst.Eenknappeprestatievandevlech-ter (fig. 8, foto 9).Complicaties met de gevelDe uitwerking is niet zonder slagof stoot gegaan. Met name de aan-sluiting op de glasgevel leverde denodige complicaties op. De opzetvan het gebouw met een grootoverstek en veel schuinstaandekolommen, levert vervormingenop die de gevel moet volgen. Dezevervormingen zijn niet alleenhorizontaal, maar ook verticaal ensoms een combinatie van dezetwee bewegingen.Het overleg over de optredendebewegingen van de hoofddraag-constructie en de aansluiting opde glazen gevel heeft tijdens deuitvoeringsfase, ondanks voor-overleg in de ontwerpfase, geleidtot de nodige verstijvingen in dehoofdconstructie en aanpassin-gen in de gevel.S p a n n i n g t i j d e n s d eu i t w e r k i n gEen project met deze omvangen complexiteit, in een tijd dat? oneerbiedig uitgedrukt ? heteenvoudiger bulkwerk, met eengegarandeerde marge, voor hetoprapen ligt, verloopt vanzelf-sprekendnietzonderslagofstoot.De spanning op dit project enop de daarbij betrokken partijenis echter ons inziens te groot.Voor de constructie ligt dan welmomenteel de meest spannendeperiode achter de rug, maar hetgevaar dat partijen, en dus ookpersonen, een zware tol voor der-gelijkeprocessenbetalen,isgroot.Hetstartnatuurlijkbijdeambitie.De ambitie van de architect, maarook van de opdrachtgever en vanhet adviesbureau is groot. In deontwerpfase zijn er veel bijstel-lingen geweest, die het planbeter te bouwen en goedkopermaakten. Desondanks is het plannog enorm complex. Deze com-plexiteit wordt vaak slechts tendele door inschrijvende partijengezienofgelezen,watdirectspan-ning geeft op de uitvoering vanhet project.8-9 | Extreme dimensiesvoor overgangsbalknaar garagefoto's: Theo Boxman (ABT)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 2001 742We moeten ons hierbij realiserendat vergelijkbare voorbeelden vanbuitenlandse projecten met sub-stantieel hogere bouwbudgettenen veel langere voorbereidingstij-den tot stand komen. In ons gevalis dan ook sprake van een top-prestatie van alle betrokken par-tijen. Soms kost het wat tijd omdit gezamenlijk in te zien. Maardan overheerst het gevoel vantrots.D u r f o p d r a c h t g e v e rEen opdrachtgever die een projectals hier beschreven durft te reali-seren, mag een mate van moed enambitie niet worden ontzegd. Allezaken die voortvloeien uit de bij-zonderheid van het ontwerp zijnbinnen het ontwerpteam onderleiding van het projectmanage-ment zorgvuldig onderzocht enonderbouwd. Echter in ??n dingwijkt een bouwproces af van eenproductieproces.Eenbouwopgaveblijft een unieke opgave, waarbijfeitelijk sprake is van ??n proto-type.T o e k o m s t i g eo n t w i k k e l i n g e nEen modewoord is `blob'-archi-tectuur. Het ontwerp van hetStadhuis kenmerkt zich door eenvrije vorm die raakvlakken heeftmet dit type architectuur. Hetsucces van deze architectuur zalsamenhangen met de wijze hoehier vanuit de constructie ende bouwkunde oplossingen voorknelpunten worden bedacht. Hetboek van Karel Vollers `Twist &Build'gaatookinopditfenomeenen levert enkele antwoorden. (red:Op 22 november a.s. wordt door hetU-dispuut van de TU Delft eenworkshop omtrent dit thema georga-niseerd).Koppeling van reken- en teken-pakketen,zodatmaatvoeringvast-ligt, is zonder meer noodzakelijk.Binnen ABT is een werkgroepbezig met het formuleren vanconstructieve antwoorden op deopgave. Het toekomstige succeszal mede ervan afhangen of dearchitectendecapaciteitendevin-dingrijkheidhebbenomdebouw-kundige detaillering op te lossen.Een samenwerking met de pro-ducerende branche lijkt hierbijonontkoombaar. Projectgegevensopdrachtgever:Gemeente Alphen aan den Rijnprojectmanagement:KPMG; Vice International; ABCarchitect:Erick van Egeraat associatedarchitects, Rotterdamadviseur constructies:ABT Adviesbureau voor Bouwtechniekbv, Delft/ Velpadviseur installaties:Sweegers de Bruin, 's-Hertogenboschhoofdaanemer:HBG Utiliteitsbouw West, Capelle aanden IJsselstaalconstructies:Moeskops, BergeijkwapeningscentraleBalvert, NieuwkoopgevelconstructiesOctatube, Delft