1 Horecalandmark hangt boven de markt Merckt, beeldbepalend op de Grote Markt in Groningen 1 Het nieuwe gebouw Merckt in Groningen, foto: Danny Brix / Pandomo Makelaars In hartje Groningen, aan de Grote Markt, wordt de laatste hand gelegd aan het project Merckt. Met de diverse invulling met horeca en luxe appartementen, faciliteert het nieuwe gebouw de verbinding tussen mensen. Een van de meest bijzondere aspecten van het casco zijn de seismische en akoestische knip. Deze vallen geheel weg achter de sierlijke gevelelementen. 14? CEMENT 8 2020 2 Het nieuwe gebouw Merckt ligt op de hoek van de Oostzijde van de Grote, op de plek van het vroe- gere pand Grote Markt 33. Het is pal tegen het rijksmonument aan de Poele- straat 8 aangebouwd. De naam van het ge- bouw is geïnspireerd op de naam die de Grote Markt in de 19e eeuw had: 'Breede Merckt'. Het gebouw is het sluitstuk van de zogenoemde Oostwand van de Grote Markt. In de afgelopen jaren heeft deze Oostwand een metamorfose ondergaan: de nieuwbouw van studentenvereniging Vindicat is in 2014 opgeleverd, Merckt opent begin 2021 zijn deuren en het Westcord Hotel wordt komend voorjaar opgevelerd (fig. 3). Op dat moment zijn alle gebouwen van de wederopbouw na de tweede wereldoorlog aan deze zijde vervangen. Geschiedenis In de nadagen van de Tweede Wereldoorlog in Nederland, in april 1945, werd de binnen - stad van Groningen hevig toegetakeld: in totaal werden ongeveer 270 gebouwen ver- woest of raakten beschadigd. Grote branden waren het gevolg van de hevige beschietingen. Grote delen van de Grote Markt, Waagstraat, Guldenstraat en de Oude Ebbingestraat ver- dwenen in het puin. Met de verwoesting van grote delen van de binnenstad stond het stadsbestuur na de bevrijding voor de taak Groningen een nieuw stadshart te geven. Daarbij werd niet gekozen voor reconstructie van de oor- spronkelijke situatie, maar voor een plan met de allure van de nieuwe tijd. In 1949 leverde architect en stedenbouwer Granpré Molière het plan dat in de daarop volgende jaren grotendeels is gerealiseerd. Ten opzichte van de oorspronkelijke situatie werden de gevelwanden aan de noordzijde van de Grote Markt in geringe mate en aan de oostzijde sterk teruggelegd. De Martinitoren kwam daardoor vanuit de Oosterstraat geheel in het zicht. De smalle entree naar de Oude Ebbingestraat werd verbreed en de Kreupelstraat en het Kwin - kenplein werden aangelegd. In de nieuwe situatie zijn de gebouwen aan de oostzijde van de Grote Markt, waar- onder Merckt, meer naar het westen ge- plaatst, richting het stadhuis. Daarmee is de rooilijn van voor de Tweede Wereldoorlog hersteld (fig. 4). Dit heeft geresulteerd in een intiemere beleving van het marktplein. Programma Merckt is een 25 m hoog gebouw met een dubbellaagse kelder eronder (fig. 3). Deze kelder was in de ontwerpfase aanvankelijk 6 m diep, maar omdat de wanden van de bouwput vanwege de waterdichtheid heel diep de grond in moesten, werd een extra hoge ondergrondse kelderlaag mogelijk. Hierdoor kon er naast bergingen en instal - latieruimtes ook horeca worden onderge- bracht met een volledige bierbrouwerij. Vanwege de hoogte die beschikbaar is door vides, kunnen installatieonderdelen met een grote hoogte worden geplaatst. De begane grond wordt ook ingevuld met horeca. Op de 1e tot en met de 5e ver- dieping liggen woningen. De 6e laag wordt gedeeltelijk ingenomen door horeca, een rooftopbar met serre. En gedeeltelijk door het penthouse, een woning van 180 m² en een dakterras van circa 100 m². In de kern bevinden zich de liften en de trappen. Ondanks de relatief beperkte totale ING. ANNE RENKEMA constructeur / projectleider Dijkhuis ingenieurs auteurs IR. THEO VAN WAGENINGEN adviseur / directeur Dijkhuis ingenieurs 2 3D-impressie casco Merckt PROJECTGEGEVENS project Merckt Groningen opdrachtgever MWPO architect Powerhouse Company Rotterdam hoofdaannemer Plegt Vos hoofdconstructeur Dijkhuis ingenieurs constructief seismische advies Zonneveld Ingenieurs geotechnische advisering Fugro leverancier sandwichelementen, prefab sierbogen en dakranden Hibex leverancier sliders Vilton leverancier en adviseur geluiddempers CDM adviseur bouwfysica Peutz CEMENT 8 2020 ?15 3 4 situatie 1920 situatie 2007 situatie 2020 hoogte van het gebouw, voorziet het ontwerp in maar liefst 11 niveaus en een dak (fig. 6). De totale hoogte is bijna 35 m, maar bijna 10 m daarvan zit in de grond. Een van de meest bijzondere aspecten van het casco is de seismische en akoestische knip in het gebouw. Bijzonder zijn verder de dragende sandwichgevelelementen, met de speciale vormen en witte gevelstenen. In deze elementen komen bij uitstek uitstraling en constructie samen. Aardbevingsbestendigheid Merckt bevindt zich in de invloedssfeer van door gaswinning geïnduceerde aardbe- vingen. Op basis van de NPR 9998 versie december 2015, zijn er maatregelen genomen om een aardbevingsbestendig gebouw te realiseren. Voor een compact en stijf appartemen - tengebouw als Merckt, is het toepassen van 'base isolation' een geëigende oplossing. Het is met deze oplossing niet nodig de construc- tie zwaar over te dimensioneren, waardoor de architectuur en schaarse ruimte niet worden geraakt. De belastingen uit de aard - bevingen worden hierdoor aanmerkelijk gereduceerd, doordat onderbouw en boven - bouw los van elkaar kunnen bewegen door toepassing van zogenoemde 'sliders' (fig. 7a en foto 7b). Sliders bestaan uit twee roest- vaste stalen glijschalen met daartussen een met teflon beklede 'puck'. De sliders worden bij voorkeur zo laag mogelijk in het gebouw geplaatst, bijvoorbeeld op het beganegrondniveau. Er is in dit geval echter voor gekozen om, ter voorkoming van een complexe aansluiting op het maaiveld - niveau, het sliderniveau te realiseren tussen de horeca en de woonverdiepingen. Hierdoor kon de seismische ontkoppeling worden ge- combineerd met de eveneens noodzakelijke akoestische ontkoppeling. Het constructieve seismische advies is verzorgd door Zonneveld ingenieurs. Zonneveld heeft de NLTH-analyse gedaan (Nonlinear Time History) en de resultaten zijn door Dijkhuis ingenieurs toegepast in de sterkteberekeningen (zie verder kader 'Taakverdeling'). Stabiliteit Boven het sliderniveau wordt de stabiliteit verzorgd door de woningscheidende wan - 3 Plattegrond oostwand Grote Markt 4 Ontwikkeling Oostwand op de Grote Markt Onderbouw en bovenbouw kunnen los van elkaar bewegen door toepassing van zogenoemde 'sliders' 16? CEMENT 8 2020 5 6 den en de kernwanden (liftput en trappen- huis), samen met schijfwerking van de vloe- ren. Onder het sliderniveau tot de begane grond wordt de stabiliteit verzorgd door de kernwanden, de wand die tegen de bestaan - de bebouwing van Poelestraat 8 aanligt en een schoorconstructie van stalen buispro- fielen (windbok) (fig. 8). Vanaf beganegrondniveau en dieper vormt de kelder een stijve betonnen doos. De vloeren in de kelder fungeren bovendien als stempels voor de kelderwanden. Schoorconstructie op de begane grond? Het voorste deel van de begane grond (het deel van de begane grond aan Grote Marktzijde en aan de Poelestraatzijde, links in fig. 6) is een 'open' casco, een vrij indeelbare ruimte. In de ontwerpfase is in eerste instantie on - derzocht of de stabiliteit van de onderbouw kon worden ontleend aan de kern en de wand tegen Poelestraat 8. Omdat dit gezien de grootte van de aardbevingsbelasting niet in voldoende mate kon, is een schoorcon - structie toegevoegd, opgebouwd uit stalen 5 Nieuwbouw in het oude centrum 6 3D-impressie doorsnede casco Merckt TAAKVERDELING De seismische analyse is gedaan door Zonneveld ingenieurs. De NLTH­ analyse leverde de input voor de constructieve vervolgberekeningen. De algemene werkwijze die is aan­ gehouden voor de dragende en stabiliserende elementen van het casco is als volgt: 1. statische ontwerpberekening, gewichts­ en stabiliteitsberekening door Dijkhuis; 2. aangeven van dimensies van de constructiedelen en de wapening in de betononderdelen aan de hand van het statische ontwerp van de constructie door Dijkhuis; 3. controle door Zonneveld van de casco­onderdelen op de krachts­ werking ten gevolge van seismiciteit; 4. aanvulling op dimensies (eventueel) en op de wapening van de casco­ onderdelen; 5. opgave aan de verschillende leveranciers door Dijkhuis; 6. controle van de aangeleverde uitvoeringsstukken door Zonneveld / Dijkhuis. CEMENT 8 2020 ?17 7a 7b 8 Op de begane grond is een schoorconstruc­ tie toegevoegd, opgebouwd uit stalen buis profielen 7 Onderbouw en bovenbouw kunnen door sliders los van elkaar bewegen 8 Model entresolniveau met onder meer kern, kolommen en stalen windbok buisprofielen (drie kolommen en twee dia - gonalen, fig. 9). De kolommen zijn voorzien van een dwarskrachtnok, bij de buitenste kolommen aan de bovenzijde en bij de mid - delste aan de onderzijde. Deze constructie is aangebracht tus- sen de begane grond en het sliderniveau. De kolomvoeten zijn met ingestorte ankers verbonden aan de betonconstructie. Aan de bovenzijde zijn draadeinden aangebracht, die zijn ingestort in de betonconstructie. De buizen zijn voorzien van een brandwerende coating. Horizontale draagstructuur De dakvloer is een betonvloer van 250 mm dik (70 mm breedplaat met 180 mm druk- laag). In de dakvloer zijn stalen liggers in de vloer gestort, zodat een vrij indeelbare ruim - te mogelijk was met voornamelijk dragende kolommen in plaats van wanden. In de dak - vloer zijn diverse leidingen geïntegreerd, die de stalen liggers kruisen. Hiervoor zijn aan - passingen aan de stalen liggers gedaan. Het gedeelte van het dak van de horeca is volledig gedilateerd (akoestische ontkoppeling) ten opzichte van het dak van het penthouse. ARCHITECT POWERHOUSE COMPANY OVER MERCKT Hoewel nieuwbouw, past het ontwerp van Merckt toch heel goed in zijn omgeving. Om de overgang van nieuwbouw naar het oude centrum zo naadloos mogelijk te maken, maakt het gebruik van een kleuren­ en materialenpalet dat weloverwogen is afgestemd met dat van het oude stadscentrum (fig. 5). De lichtbruine baksteen van het middendeel voegt zich in de kleurstelling van Vindicat en is een ware afsluiting van de Oostwand. Dit wordt des te meer geaccentueerd door de ranke bogen van Merckt die subtiel verwijzen naar welbekende bogen van de Martinitoren en het stadhuis. De materialisatie van de plint bestaat uit een elegante combinatie van prefab­betonelementen met messing details. Het beton maakt dat het gebouw een schakel vormt tussen het verleden en de toekomst, elemen­ ten die ook in het ontwerp van Vindicat duidelijk te herkennen zijn. Doordat de plint zich aansluit op de schouderhoogte van de omliggende panden, landt het gebouw en wordt de Oostwand afgemaakt. 18? CEMENT 8 2020 9a 9b 9 3D-impressie (a) en rekenschema (b) windbok 10 Seismische en akoestische knip, sliders De 6e verdiepingsvloer is een betonvloer van 290 mm dik (70 mm breedplaat met 220 mm druklaag. Het penthouse bevindt zich op deze vloer, als een 'vrijstaande' woning op het gebouw. Daarnaast is er een horecagedeelte, de rooftopbar met een 'ca - briodak' dat in zijn geheel kan worden open geschoven. Ten behoeve van akoestische iso- latie is het vloerdeel van het horecagedeelte voorzien van een drukvaste isolatie waarop een gewapende druklaag is gestort. De 5e tot en met de 1e verdiepingsvloe- ren zijn betonvloeren van 290 mm dik en 210 mm dik ter plaatse van de doorgestorte buitenruimtes (breedplaat 70 mm en druk- laag respectievelijk 220 mm en 140 mm). De 1e verdiepingsvloer is voorzien van een balkenframe, bestaande uit in de vloer geïntegreerde betonbalken (800 x 400/500 mm 2). Onder deze balken bevinden zich de sliders, 31 stuks in totaal (fig. 10 en 11). De sliders zijn opgesteld op een 'funderingslaag', een tussenvloer met erop een betonnen balkenframe. Met de dimensionering van de beton - constructie is gerekend met de excentrici - teiten die de sliders bij een aardbevings- situatie mogelijk maken. De te rekenen ver- plaatsing van het gebouw op het niveau van de sliders bedraagt circa 60 mm. De beton - balken van het frame zijn ontworpen met de verticale krachten en optredende excentri - citeiten. Tussen de sliders en de onderkant van de 1e verdieping zijn ook akoestische ontkoppelingen geplaatst, de zogenaamde 'akoestische lagers'. De entresolvloer is gemaakt met een staalconstructie en daartussen houten bal - klagen en plaatmateriaal. De staalconstruc- tie is deels met trekstangen opgehangen aan de bovengelegen tussenvloer op het sliderni - veau. Hiertoe zijn in deze vloer stalen balken ingestort. Verder is de entresolvloer afge- steund op de kernwanden, de windbok en de kolommen in de gevel. De begane grond, dit is het feitelijke kelderdek, is gemaakt van betonvloeren van 290 mm dik (breedplaatvloeren) op een frame van betonbalken. De betonbalken zijn gemaakt met prefab balkbodems van 600 x 600 mm 2, inclusief vloerhoogte. 10a 10b CEMENT 8 2020 ?19 11 12 11 Doorsnede 1e verdiepingsvloer met sliders 12 Horizontale doorsnede sandwich gevelelement De 1e keldervloer (niveau -1) is een betonvloer van 250 mm dik op een frame van betonbal - ken. De balkafmetingen (inclusief vloer- hoogte) zijn hier 800 mm breed en 400 mm hoog. De 2e keldervloer (niveau -2) vormt het laagste niveau. Deze vloer is samen met de kelderwanden tevens de fundering van het gebouw. De vloer is een in het werk gestorte vloer van 1000 mm dik. Ter plaatse van de kern is de vloer 600 mm dik. De vloer onder de kern heeft tijdens de bouw tevens dienst gedaan als fundering voor de torenkraan, die vanwege de beperkt beschikbare ruimte voor de bouwplaats was opgesteld in de liftput. Verticale draagstructuur De dakvloer wordt gedragen door de kern - wanden, kalkzandsteen scheidingswanden tussen horeca en penthouse, en stalen ko- lommen die achter de terugliggende gevel - puien zijn geplaatst. De kolommen en de scheidingswanden zijn op de onderliggende 6e verdiepingsvloer geplaatst, deels halver- wege de overspanning, deels boven de draaglijnen (wanden) onder deze 6e verdie- pingsvloer. Deze kolommen zijn voorzien van akoestische ontkoppeling door deze op te stellen op 'akoestische lagers'. Dit zijn blokken opgebouwd uit elastomeer en stalen platen. De specifieke eigenschappen en dimensies van deze lagers volgen uit de optredende verticale belastingen. De 6e tot en met 2e verdiepingsvloer worden rondom ondersteund door dragende gevels, woningscheidende wanden (beton - wanden met dikte 250 mm) en de kernwan - den (holle wanden met dikte 300 mm). De dragende gevels zijn prefab sandwichbeton- elementen met een dragend binnenblad, dik 250 mm (fig. 12). Het buitenblad is ook van beton. Hierin zijn gevelstenen in de fabriek meegestort. De dikte loopt in schuine hoe- ken af van de penanten / liggers naar de kozijnen (foto 13). Het balkenframe van de sliders op de 1e verdiepingsvloer wordt rondom onder- steund door prefab-betonkolommen in de gevels (350 x 520 mm 2) die op een afstand van circa 2,1 m van elkaar staan. Het frame wordt verder tevens ondersteund door de wanden van de kern, de stalen windbok en de lange wand tegen de bestaande bebou - wing van de Poelestraat. De begane grond en het 1e kelderni - veau worden rondom ondersteund door de kelderwanden en in het midden door prefab-betonkolommen (Ø500 mm) en de kernwanden. Het 2e kelderniveau is op staal gefun - deerd. De ondergrond bestaat uit vastgepakt zand. Het gebouw is namelijk geplaatst boven de laatste uitloper van de Hondsrug, een door de ijstijd ontstane stuwwal van zandlagen. Bouwput Voor de bouwput zijn zogenoemde MIP-pane- len toegepast. Dit is een systeem waarbij be- staande grond ter plekke wordt vermengd met grout (Mixed In Place), met behulp van een triple-avegaar (drie avegaren naast el - kaar). Vervolgens zijn over de hele verticale lengte staalprofielen HEA360 in de wand ge- plaatst op een afstand van h.o.h. 1,1 m. Deze profielen zorgen voor de sterkte van de wand. Met Plaxis zijn de bouwput en de om - liggende grond gemodelleerd. De MIP-wand is tot in de waterkerende keileemlaag ge- bracht tot een diepte van 17 m minus maai - veld. Daarmee is de bouwput waterdicht en is er geen gevaar voor opbarsten. De fundering van de naastgelegen pand Poelestraat 8 bestaat deels uit een kel - der op staal en deels uit een gemetselde strokenfundering op staal. De bestaande kelderwand van het oorspronkelijke gebouw (Grote Markt 33) tegen Poelestraat 8 is ge- handhaafd. Direct hier tegenaan is bouw - putwand aangebracht. De monumentale belending bleef daarmee stabiel. De bouwputwanden worden tijdens het ontgraven op drie niveaus op elkaar af 20? CEMENT 8 2020 13 14 13 Kistwerk dragende sandwich gevelelementen 14 Ontgraving bouwput De sliders zijn opgesteld op een 'funderingslaag', een tussenvloer met erop een betonnen balkenframe CEMENT 8 2020 ?21 15 gesteund met tijdelijke stempelramen (foto 14). De fundering van Poelstraat 8 is daardoor op zijn plek gehouden en vervormingen van de omgeving zijn geminimaliseerd. De bouw - putwand is aan de binnenkant voorzien van een extra constructieve betonwand. De kel - dervloeren en de beganegrondvloer nemen de functie van de stempelramen over. Door Fugro is een monitoringsplan opgesteld voor beheersing van de grondwaterstanden en de zettingen van de omgeving. Constructieve uitwerking bijzondere onderdelen In het volgende deel worden enkele bijzon - dere onderdelen nader toegelicht. Hangende liftschacht? Er zijn twee liftschach - ten in het gebouw, een voor de appartementen (woonlagen) en een voor de horecaruimten. Omdat de liftschachten door het sliderniveau gaan, moest hier een oplossing worden ge- vonden voor de aardbevingbestendigheid. Om die reden zijn beide liftconstructies op- gehangen aan de 1e verdiepingsvloer boven de sliders en rondom vrijgehouden van de onderliggende constructies. Ten behoeve van deze ophanging zijn circa 15,5 m hoge stalen kooiconstructies gemaakt (fig. 15), die met lijmankers aan de betonconstructie van de 1e verdieping zijn bevestigd. Op deze ma - nier kan de constructie de verplaatsingen tijdens een aardbeving volgen en blijft de overgang over de horizontale knip van de liftconstructie intact. Hoewel de liftinstalla - tie bij grote verplaatsingen in veiligheid - stand zal schakelen, blijft de geleiding van onder tot boven een doorgaand geheel. Koppeling sierbogen? De gevel over de onderste twee lagen is ingevuld met prefab betonnen sierbogen. Deze sierbogen zijn voor de dragende kolommen geplaatst en buigen terug van het gebouw af. De prefab elementen worden verticaal op de fundering geplaatst en zijn aan de bovenzijde horizon - De liftconstructie is opgehangen aan de 1e ver­ diepingsvloer en rondom vrij­ gehouden van de onderliggende constructies 15 3D-impressie en rekenschema's hangende liftkooien 22? CEMENT 8 2020 16a 16b 16 Doorsnede (a) en detail (b) sierboog en koppeling taal gekoppeld aan het casco. De koppeling is gerealiseerd onder de seismische knip in het gebouw. Hiertoe zijn stalen jukken ge- maakt (UNP profielen, hoekstalen en plaat- staal) die met ingestorte ankers aan de fun - dering van de sliders zijn bevestigd. Het achteraf installeren van ankers was in de zeer zwaar gewapende betonconstructie niet mogelijk. De boogelementen zijn in de afbouw - fase geplaatst. Ze konden niet worden gehe- sen en verticaal worden geplaatst, maar moesten 'onder' het gebouw worden gescho- ven (fig. 16). Met een speciaal vervaardigde 'contramal' op een vorkheftruck zijn ze op de juiste positie gemonteerd. De maatgevende horizontale belastin - gen volgden uit de horizontale versnelling en vergrotingsfactoren als gevolg van een aard - beving. Daarop zijn de bevestigingen statisch berekend en gedimensioneerd. Datzelfde gold voor vele andere secundaire construc- tieve onderdelen. Beelbepalend Het bouwen in de binnenstad, met de zeer beperkte ruimte naast een rijksmonument, levert altijd de nodige uitdagingen op. Met het realiseren van Merckt was uitzonderlijk veel planning en werkvoorbereiding gemoeid. Iedere vraag tijdens ontwerp en uitvoering moest uitvoerig worden overwogen en be- schouwd. De constructie is complex en kende geen standaard antwoorden op ver- zoeken om aanpassingen of toevoegingen. In het gebouw is niet of nauwelijks sprake van repetitie in plattegrond of doorsnede: elke cm 2 is anders. Het resultaat is een beeldbepalend gebouw op een bijzondere plek in de binnenstad van Groningen. CEMENT 8 2020 ?23