Stadhuis met bestaand en nieuw in één Flexibiliteit en duurzaamheid leidend in ontwerp Huis voor de Stad in Helmond 1 Huis voor de Stad Helmond in aanbouw (bron: Aronsohn Constructies) 1 16? CEMENT 4 20 23 In maart 2019 besloot de gemeente Helmond om nieuwe huisvesting voor het gemeentelijke apparaat te gaan ontwikkelen. Op dat moment zaten de gemeentelijke ambtenaren ver- spreid over vier gebouwen uit de jaren 80, alle gelegen aan de Weg op Den Heuvel. Drie daarvan waren in eigendom en één was er gehuurd. De drie gebouwen in eigendom waren aan groot onderhoud of vervanging toe en voldeden niet meer aan de actuele duurzaamheids- en toegankelijkheidseisen. Ook waren de gebouwen niet geschikt voor de nieuwe manier van werken en omgang met burgers die de gemeente voor ogen had. Het nieuwe stadhuis moest inclusiever zijn, meer worden gericht op ontmoeten en er vooral voor de burger zijn; kortom een Huis voor de Stad (fig. 2). Toen het ontwerpteam in juli 2019 opdracht kreeg om de ontwerp- en bouwop- gave op te pakken was het Programma van Eisen (PvE) nog niet definitief vastgesteld en ook was nog niet besloten hoe met de be- staande gebouwen zou worden omgegaan. Dit PvE is samen met het projectteam van de gemeente Helmond verder gedefinieerd. Gefaseerde bouw van het oude stadhuis Het oude stadhuis van Helmond was ge- bouwd in drie fasen. De bouwdelen zijn in naamgeving onderscheiden naar de fase waarin ze zijn gebouwd (fig. 3). Fase 1 is ge- bouwd in 1978 en opgeleverd in 1980, en is op de aanwezige bouwtekeningen onderver- deeld in fasen 1.A, 1.B en 1.C. Aan de zuidzijde bevindt zich fase 2 (gebouwd in 1982) en aan de zuidwestkant van fase 2 ligt fase 3 (gebouwd in 1988). De gebouwen zijn onder- ling gekoppeld door tussenleden. Fase 1.B is ondergronds gekoppeld met fase 1.C door middel van een leidingtunnel die de kruip- ruimtes van 1.B en 1.C verbindt. Het ensemble van de drie gebouwen kende weinig architectonische samenhang en had veel gevel ten opzichte van het volume. Dit was nadelig omdat voor een energetisch goed gebouw een compact gebouw nodig is. Handhaven bestaande bouw of nieuwbouw Eén van de belangrijke items in de schets- ontwerpfase was het onderzoeken welke van de bestaande gebouwen konden worden hergebruikt. In deze afweging is gekozen om fasen 2 en 3 niet op te nemen in het nieuwe ontwerp. Hier waren meerdere redenen voor. De belangrijkste was dat deze gebouwen niet voldeden aan de randvoorwaarden voor een flexibel en vrij indeelbaar gebouw, door de beperkte verdiepingshoogte (3300 mm) en de krappe kolommenstructuur. De bruto verdiepingshoogte in combinatie met de benodigde hoogte voor installaties boven het plafond en de gewenste plafondhoogte, gaf te veel beperkingen. Fase 1.B leende zich veel beter voor hergebruik. Dit bouwdeel heeft namelijk de kenmerken van een flexibel gebouw: de con- structieve opzet van kolommen op een ruim stramien met een nagenoeg vlakke onder- IR. MICHEL SCHAMP RO Directeur-eigenaar Aronsohn Constructies raadgevende ingenieurs IR. STEPHAN TARIS RC Projectleider constructies en bouwmanagement Aronsohn Constructies raadgevende ingenieurs auteurs In Helmond wordt gebouwd aan een nieuwe stadskantoor: het Huis voor de Stad. Leidend in het ontwerp waren flexibiliteit, toekomstbestendigheid en circulariteit. Dit heeft onder meer geleid tot een robuust ontwerp en hergebruik van een van de bestaande gebouwen. Om bouwsnelheid te winnen is in de nieuwbouw VZA toegepast. CEMENT 4 2023 ?17 2 Impressie nieuwe Huis voor de Stad (bron: Kraaijvanger Architects) 3 Verschillende fasen van de bestaande bouw (bron: Aronsohn Constructies) 2 PROJECTGEGEVENS project Huis voor de Stad Helmond opdrachtgever Gemeente Helmond projectmanagement RYSE architect Kraaijvanger Architects constructeur Aronsohn Constructies raadgevende ingenieurs bouwkundig aannemer Mertens Bouwbedrijf adviseurs installaties Valstar Simonis adviseur bouwfysica, akoestiek, duurzaamheid en brandveiligheid DGMR engineering en levering VZA-vloeren Atlas Albro sloopaannemer M. Heezen 3 18? CEMENT 4 20 23 zijde van de vloer, geen dragende gevels, minimale stabiliteitselementen met de lift- kern en een betonnen portaal in de kop g evel, en een goede verdiepingshoogte waarbij de extra hoogte op de begane grond goed aan- sluit bij gewenste uitstraling van de entree van een stadhuis. Daarnaast is het een ro- buuste constructie met de nodige construc- tieve reserve door de manier waarop het vroeger is ontworpen en uitgewerkt. Door- dat er vroeger vanuit de norm met een gro- tere veiligheid is gerekend dan nu benodigd is, ontstaat er ruimte voor meer belasting. Het optoppen met een lichte dakopbouw behoort daardoor tot de mogelijkheden, vanwege overcapaciteit in de bestaande constructie. De hoofddraagconstructie van deze fase is uitgezet op een stramien van 2 x 6750 mm in de breedterichting en 7 x 7200 mm in de lengterichting. Dit deel is gedeeltelijk onder- kelderd en telt vier bouwlagen en een dakop- bouw (fig. 4). De begane grond heeft extra hoogte; de eerste verdiepingsvloer bevindt zich op 4600+p. De bruto verdiepingshoogte van de eerste en tweede verdieping is 3500 mm en de derde verdieping heeft een afwijken - de bruto hoogte van 3700 mm. De dakop- bouw heeft een bruto verdiepingshoogte van 3500 mm. De vloeren bestaan uit een 220 mm dikke in het werk gestorte, gewapen - de betonvloer met kolomplaten boven de kolommen. Ter plaatse van de gevel bevin- den zich betonnen balken die vloer en gevel dragen. De belasting uit de kolommen wordt via betonnen poeren afgedragen naar de palen. Daar waar geen kelder zit, is sprake van een kruipruimte met een vrije hoogte van 1100 mm. De gemetselde gevels zijn niet dragend. De stabiliteit wordt verzorgd 4 Doorsnede over het gebouw fase 1.B 5 Oude plattegrond fase 1.B Een deel van bestaande fase 1.B is geïntegreerd in de nieuwbouw 4 5 CEMENT 4 2023 ?19 6 6 Bestaand en nieuw volume (bron: Kraaijvanger Architects) door een betonnen liftkern aan de oostzijde voor de stabiliteit in langs- en dwarsrichting, en een betonnen portaal in de westelijke kopgevel voor stabiliteit in de dwarsrichting.Fase 1.A kent dezelfde constructieve opbouw als fase 1.B, maar is slechts twee bouwlagen hoog en kan niet verticaal wor- den uitgebreid met een extra verdieping vanwege een beperkt draagvermogen van de bestaande fundering. De stabiliteit wordt verzorgd door de portaalwerking van vloer en kolommen. Dit bouwdeel is volledig los gehouden van fase 1.B door middel van dila- taties en was dus eenvoudig te verwijderen zonder dat extra voorzieningen in fase 1.B nodig waren (fig. 5). Daarnaast zijn de overige lage uitbrei- dingen binnen fase 1.B gesloopt, om te komen tot een rechthoekig blok dat goed te integre- ren was is een nieuw gebouw. Flexibiliteit en toekomstbesten- digheid Er is dus voor gekozen een deel van fase 1.B te integreren in de nieuwbouw. Fasen 1.A, 1.C, 2, 3 en delen van fase 1.B zijn gesloopt. De thema's duurzaamheid en circulariteit hebben een belangrijke rol gespeeld bij de ontwerpkeuzen die hebben geleid tot het uiteindelijke ontwerp. Er is een afweging gemaakt tussen het uitgangspunt van een volledig demonteerbare hoofddraagcon- structie, of een robuuste constructie die flexibel en toekomstbestendig is en het mogelijk maakt om het gebouw een tweede leven te geven. Een aantal argumenten hebben de doorslag gegeven om te kiezen voor een robuuste, flexibele constructie, zodat het gebouw een tweede leven kan krijgen: Uit het oogpunt van bereikbaarheid staat het gebouw in een binnenstedelijke locatie dicht bij een openbaar vervoersknoop (NS station). Het in de toekomst demonteren van de hoofddraagconstructie en uit het binnenste- delijk gebied transporteren naar een andere locatie kost veel energie en geeft veel over- last en uitstoot van CO?, NO? en fijnstof. Het laatste is wellicht in de toekomst opgelost, maar de hoofddraagconstructie een tweede leven geven kost uiteindelijk aanmerkelijk minder energie en overlast. Door het vastgestelde budget lag een eco- nomische hoofddraagconstructie voor de hand, waardoor financiële ruimte overblijft voor effectieve duurzaamheidsmaatregelen in de gebouwschil en installaties. Kiezen voor een demontabele constructie zou lei- den tot hogere kosten. Principeopzet hoofddraagcon- structie nieuwbouw Het ontwerp heeft zich ontwikkeld naar een carrévormig volume met een atrium in het midden (fig. 6). Aan de noordzijde bevindt 20? CEMENT 4 20 23 zich het rechthoekige bestaande blok. Dit deel wordt gedeeltelijk voorzien van een lichte dakopbouw met een extra hoogte- accent op de noordwestelijke hoek van volume.Aan de zuidzijde komt een in vorm vergelijkbaar rechthoekig volume. De ruimte tussen de twee langwerpige blokken wordt aan de oost- en westzijde opgevuld met twee in constructieve opzet afwijkende blokken (fig. 7). Aan de westzijde is dat een zogenoemd trappenlandschap, waar zich verticaal transport en publieke ruimtes bevinden. Aan de oostzijde krijgt de raadzaal een plek op de eerste verdieping. De raadzaal vereist grotere overspanningen dan de standaard kantoor- en vergaderfuncties. In het midden blijft een publieke ruimte over, die ter hoogte van het dak wordt afge- sloten met een transparant dak waardoor een atrium ontstaat. De constructie van het volume aan de zuidzijde is ontworpen op de mogelijkheid om in de toekomst een extra verdieping met een lichte dakconstructie aan te brengen (fig. 8). Het grootste deel van de constructie van de nieuwbouw wordt als volgt opgebouwd: Fundex-palen met daarop betonnen funde- ringsstroken en -poeren; kanaalplaten als beganegrondvloer; in het werk gestorte kolommen met daarop in het werk gestorte betonvloeren. In afwijking daarop wordt het 7 Er is gekozen voor een ro- buuste, flexibele hoofddraagcon - structie in plaats van een volledig demonteerbare 7 Invulling van tussenruimte met raadzaal en trappenlandschap (bron: Kraaijvanger Architects) 8 Atrium en mogelijkheid tot toekomstige uitbreiding (bron: Kraaijvanger Architects) 8 CEMENT 4 2023 ?21 C C D D E E F F G G H H I I 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 6750900022507875 78752250 7200 7200 720072007200 72007200 6750 900022507875 78752250 staalplaatbetonvloer comflor95 d=150mm +4510 +4510 +4510 +4510 bk. cons. vloer +4530 bk. cons. vloer +4530 bk. cons. vloer +4530 bk. cons. vloer +4530bk. cons. vloer +4530 bk. cons. vloer +4530 Trappenlandschap Bestaand gebouw Fase 1.B Raadszaal = stabiliteitselement volume van het trappenlandschap en een groot deel van het volume waarin zicht de raadzaal bevindt, opgebouwd uit een stalen hoofddraagconstructie. Het trappenland- schap wordt dichtgelegd met houten vloeren en het volume van de raadzaal met kanaal- platen. De stabiliteit van de nieuwbouw wordt verzorgd door de liftschachten en trappen- huizen (fig. 9). Daarnaast zijn nog twee beton - schijven opgenomen in het volume van het trappenlandschap en van de raadzaal. Deze schijven verzorgen de stabiliteit evenwijdig aan het bestaande bouwblok. Dit was nood- zakelijk vanwege de excentrische ligging van de liftschachten en trappenhuizen in het totale nieuwe volume. Afstemming nieuwbouw met bestaande bouw Het nieuwbouwdeel wordt op afstand ge- houden van de bestaande bouw, zodat de nieuwe palen de bestaande palen niet beïn- vloeden en de fundering van de nieuwbouw eenvoudig kan worden gehouden. Als de eerste kolommenrij strak tegen de bestaan- de kolommenrij zou worden geplaatst, zou- den er in de fundering grote overstekken ontstaan. Dit is op zich oplosbaar, maar leidt tot extra kosten door extra palen, zware bal- ken en grotere poeren. In het ontwerp is er daarom voor gekozen om de eerste kolom- men van de nieuwbouw op 2,25 m van de bestaande kolommen te houden. In de ruimte tussen bestaand en nieuw wordt de vloer gedeeltelijk dichtgelegd en komen schachten (fig. 9). Als kolomstramien is gekozen voor 7200 mm in de breedterichting. Deze maat sluit aan bij de stramienen van het te behou- den gebouwblok. In de andere richting is gekozen voor stramienen van 9000 mm en 6750 mm. Dit geeft de gewenste indelings- flexibiliteit. De verdiepingshoogtes sluiten aan op de verdiepingshoogte van het te be- houden blok. Materiaalkeuze In het ontwerp was voor het zuidelijke blok een casco voorzien van beton met in het Het ontwerp met in situ betonvloeren is gewijzigd naar breedplaten met een druklaag met VZA 9 9 Overzicht stabiliteitselementen nieuwbouw (bron: Aronsohn Constructies) 22? CEMENT 4 20 23 werk gestorte vloeren, balkbodems en ko- lommen met kolomplaten. Deze opzet sluit het beste aan bij een economisch efficiënte, flexibele en toekomstbestendige constructie. Een keuze voor een staalconstructie met bij- voorbeeld kanaalplaten lag minder voor de hand, omdat de staalconstructie nog brand- werend moet worden bekleed en dit in de toenmalige marktsituatie niet tot een meer economische constructie leidde.Het trappenlandschap aan de westzij- de heeft bewust een andere materialisatie gekregen om de losmaakbaarheid en het duurzame karakter van het gebouw te bena- drukken (fig. 10). Dit deel is voorzien van Kerto-vloeren (houten 'kanaalplaatvloeren') op een staalskelet met kokervormige kolom- men en gewalste liggers. De vloeren blijven voor de uitstraling aan de onderzijde zicht- baar. De in hout vormgegeven leuningen van de trappen geven het atrium samen met de tribunetrap een bijzonder karakter. Gezien de benodigde grote overspan- ningen, de beperkte constructiehoogte voor de raadzaal en de wens om de raadzaal zo laag mogelijk in het gebouw te plaatsen (be- gane grond of eerste verdieping), is ook hier een afwijkende constructie ontworpen. Hier was wel het meest voor de hand liggend om te kiezen voor een staalconstructie met ka- naalplaten. Boven de raadzaal is een over- drachtsconstructie in de vorm van een vak - werkspant nodig om de vierde verdieping en dakopbouw op te vangen (zie kader 'Raadzaal met tijdelijke ondersteuning'). Breedplaatvloeren met VZA Na de aanbesteding van het project is op verzoek van de aannemer een belangrijke wijziging doorgevoerd in het constructief ontwerp. De in situ betonvloeren zijn omge- zet naar vloeren die zijn opgebouwd uit breedplaten met een druklaag, waarin ter plaatse van de kolomstroken voorspanning (Voorspanning Zonder Aanhechting, VZA) is opgenomen. Eén van de voornaamste rede- nen voor het omzetten van de vloeropbouw was de hogere bouwsnelheid. Door het ge- bruik van VZA was het mogelijk om zonder balken of balkbodems te werken. Ook 10 10 Impressie van het trappenlandschap gezien vanuit het atrium (bron: Kraaijvanger Architects) CEMENT 4 2023 ?23 A B C D E F G H I 6750900022507875 787522506750 6750 Raadszaal 11 Vakwerkconstructie boven de raadzaal (bron: Aronsohn Constructies) RAADZAAL MET TIJDELIJKE ONDERSTEUNING Aangezien de raadzaal volledig kolomvrij moest zijn, is er op meerdere locaties gebruikgemaakt van trekstangen om (delen van) bovenliggende vloeren op te hangen. Zo is een kolomvrije zaal gecreëerd van ongeveer 16 m breed, 17 m diep en met een verdiepingshoogte van meer dan 6 m. Ter plaatse van de oostgevel is een verdiepinghoog vakwerk toegepast dat niet alleen het dak (vijfde bouwlaag) en de vierde verdieping draagt, maar ook - door middel van een trekstang - de ondergelegen derde verdieping draagt (fig. 11). Dit bouwblok met raadzaal vroeg ook tijdens de uitvoering om extra aandacht. Om de bouw van de derde verdieping mogelijk te maken terwijl het vakwerk daarboven nog niet gereed was, is op de eerste verdieping een tijdelijke kolom geplaatst, die de belasting van alle bovenliggende verdiepin- gen kon opnemen tot het moment dat het vakwerk op de vierde verdieping helemaal gereed was. Dit had tot gevolg dat de trekstang tussen de derde en vierde verdieping in de bouwfase op druk in plaats van trek werd belast. Nadat het vakwerk op de vierde verdieping en de staalconstructie van het dak gereed was, is de tijdelijke kolom verwijderd, waarna het vakwerk de volledige belasting heeft overgenomen. 11 kolomplaten of -koppen bleken niet nodig. Hierdoor ontstond een vlakke onderkant van de vloer en was het niet nodig in het werk uit te kisten. Daarnaast betekende de afwezigheid van balkbodems en kolompla- ten maximale vrijheid voor het kanalen- en leidingverloop van de installaties. Vloerontwerp? Het legplan van de breedpla- ten is zo ontworpen dat ter plaatse van de kolomstroken waar de VZA aanwezig is, de breedplaten in de richting van de voorspan- ning zijn georiënteerd (fig. 12). Rondom de kolommen zijn de breed- platen teruggetrokken zodat er ruimte ont- stond voor een natte knoop met de volledige hoogte van de vloer (foto 13). Dit was essenti- eel ten aanzien van pons bij deze relatief dunne vloer. De ponsbelasting van soms wel 700 kN was alleen opneembaar door pons- wapening aan te brengen in combinatie met een verhoogde ponsweerstand ten gevolge van de aanwezige voorspanning in de knoop (fig. 14). Uiteindelijk is de gehele vloer met een dikte van 300 mm slechts een paar centime- ter dikker uitgevoerd, dan de vloer zoals deze was ontworpen met een dikte van 280 mm. Het totale gewicht van de nieuwe vloer is daardoor niet hoger dan de in situ vloer 24? CEMENT 4 20 23 -40mm opleg -80mm opleg -40mm opleg -80mm opleg -80mm opleg -40mm opleg -20mm opleg -80mm opleg -40mm opleg -80mm opleg -60mm opleg 10mm opleg -80mm opleg -40mm opleg -80mm opleg 5mm opleg 10mm opleg 10mm opleg -80mm opleg 10mm opleg 10mm opleg 10mm opleg -80mm opleg -40mm opleg -80mm opleg -80mm opleg -80mm opleg -40mm opleg -40mm opleg 10mm opleg -40mm opleg -40mm opleg 10mm opleg -5mm opleg -5mm opleg 10mm opleg -40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg 008S70_300 009S70_300 010S70_300 011V70_300 012S70_300 013S70_300 014S70_300 015S70_300 016S70_300 017S70_300 018S70_300 020S70_300 021S70_300 022S70_300 024S70_300 025S70_300 026S70_300 027S70_300 028S70_300 029S70_300 030S70_300 031S70_300 065V70_300066V70_300 067V70_300 068V70_300 069V70_300 070V70_300 071V70_300 072S70_300 073S70_300 074S70_300 075S70_300 076S70_300 077S70_300 078S70_300 079S70_300 080S70_300 081S70_300 082S70_300 083S70_300 084S70_300 085S70_300 086S70_300 087S70_300 088S70_300 089S70_300 090S70_300 091S70_300 092S70_300 093S70_300 094S70_300 095S70_300 096S70_300 097S70_300 098S70_300 099S70_300 100S70_300 101S70_300 102S70_300 106S70_300 107S70_300 108S70_300 109S70_300 110S70_300 111S70_300 112S70_300 113S70_300 114S70_300 115S70_300 10mm opleg in het werk te kisten 10mm opleg10mm opleg032S70_300 10mm oplegin het werk te kisten in het werk te kisten 10mm opleg10mm opleg -40mm opleg -40mm opleg 10mm opleg 20mm opleg 103S70_300 104S70_300 105S70_300 116S70_300 10mm opleg 10mm opleg -40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg-40mm opleg -40mm opleg -40mm opleg 630630 630630 532418 190040 25080 3501225 40310310 2090 310 2090 310 2090 310 2090 310 2090 310 2090 310 403101000 1475 800 1475 800 1010 801200 120080 800800 801160401000 1000 10001000 10001000 1000 600 10001000 10001000 80 10001000 10001000 10001000 1042 140140 x/ 1200 5970 1200 x/ 2910 230 3030 1200 970 x/2080 1200 1200 x/ x/5960 1160 5960 1160 x/5200 1160 5200 1160 x/5200 1160 5200 1160 x/ 1160 5205 1160 5205 x/5605 1200 5605 1200 x/140 2940 1060 6000 1200 3060 x/ 5634 1330 6075 2400 11709 1070 x/ 2400 5600 2400 5600 x / 960 5600 960 5600x / 4401470 5160 2400 5600 930 x/1330 5618 1070 11703 2400 6085 x/ 1160 5200 1160 5200 x / 1160 5200 1160 5200 x/5200 1160 5200 1160 x/5200 610 5200 610 x/ 1160 4960 1160 4960 x/5200 1160 5200 1160 x/5200 1160 5200 1160 x/5600 960 5600 960 x/ x/ x/ x/ x/ x/ x/ x/ 2400 6790 2400 6790x / 2400 6790 2400 6790 x/ 6790 2400 6790 2400 x/ 2400 4805 2400 4805 x/ 2400 4805 2400 4805 x / 1985 1225 4805 2400 6790 1175 x/ 2400 6790 2400 6790 x / 2400 6790 2400 6790 x / 2400 6790 2400 6790x / 2400 6790 2400 6790x / 2400 6790 2400 6790x / 2400 6790 2400 6790x / 2400 6790 2400 6790x / 2400 6790 2400 6790 x / 2400 6790 2400 6790x / 6051985 1795 6790 2400 4805 x/ 2400 4805 2400 4805x / 4805 2400 4805 2400 x/ 1985 430 4545 2400 6530 1970 x/ 2400 6530 2400 6530 x / 10502601350 6790 2400 6530 x / 620 6790 620 6790 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/4540 1470 4540 1470 x/ 930 4540 930 4540 x / 2400 6204001200400 2720 2400 4540x / 2400 4540 2400 2720 4001200400620 x/ 1830 4540 1830 4540 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/ 4540 2400 4540 2400 x/4540 640 4540 640 x/ 4540 2400 4540 2400 later in het werk te kisten 470290 400 400 800150600 12 Legplan breedplaten VZA-vloer (bron: Atlas Bouwtechnisch Adviesbureau) 13 Natte knoop ter plaatse van kolomaansluiting VZA-vloer (bron: RYSE) CIRCULAIRE SLOOP BESTAANDE GEBOUWEN: HET OOGSTEN Vanaf het eerste moment is door het ontwerpteam en de opdrachtgever gestreefd naar een maximale hoeveelheid hergebruik van materialen en onderdelen van de te slopen gebouwen. Er wordt daarom gesproken van oogst van mate- rialen, waarbij aan de sloper als doelstelling is meegeven dat minimaal 80% van alle vrijko- mende bouwmaterialen moest worden hergebruikt. Uiteindelijk is het gelukt om maar liefst 99,2% van alle vrijkomende bouwmaterialen circulair te hergebruiken of hoogwaardig te recyclen. Een deel van de vrijkomende materialen en onderdelen krijgt ook weer een nieuw leven in het nieuwe Huis voor de Stad. Na de oogst is het bouwterrein en het bestaande bouwdeel 1.B over- gedragen aan de aannemer voor de nieuwbouw. 12 13 CEMENT 4 2023 ?25 met balkbodems en kolomplaten. Zo is voor- komen dat het ontwerp van de fundering moest worden aangepast ten gevolge van een hoger eigengewicht.Door de gewijzigde dikte van de vloer en schematisering die hoort bij de uitwer- king van de vloeren met VZA, is de krachts- werking in de onderdelen die aansluiten op de vloer volledig opnieuw beschouwd. De gevolgen van de omzetting zijn verwerkt in de kolom- en wandwapening. Denk hierbij bijvoorbeeld aan kolomkopmomenten die wijzigden door de iets dikkere vloer en door het weglaten van stijve balkbodems onder de vloer. Plaatnaden? De verdiepingsvloeren zijn ont- worpen vloeren die in twee richtingen over- spannen. Door toepassing met breedplaten was het niet te voorkomen dat er positieve momenten optreden ter plaatse van langs- naden tussen de breedplaten. Om proble- men met de verankering van de koppelwa- pening te voorkomen, is ervoor gekozen om onder meer de koppelwapening over de hele breedte van de vloer door te trekken en deze dus niet alleen ter plaatse van de voegen aan te brengen. Hiermee worden eventuele pro- blemen met verankering voorkomen: door het volledig laten doorlopen van de wape- ning, is er geen sprake van een verankering in de buurt van de plaatnaden en dus ook geen mogelijk probleem ten aanzien van een te korte of niet correct uitgevoerde veranke- ring. Sparingen? Een belangrijk uitgangspunt binnen het constructieve ontwerp was flexi- biliteit van het casco. Niet alleen indelings- vrijheid, maar ook de mogelijkheden om achteraf vloersparingen aan te brengen. Door het omzetten van traditioneel gewapend naar VZA, zou het zonder aanvullende voor- zieningen niet mogelijk zijn om gaten te boren in de zones met VZA, vanwege het risico op doorboren van een voorspanstreng. Daarom is ervoor gekozen om in elke VZA- strook één extra voorspanstreng op te ne- men, die in uitzonderlijke gevallen door- boord zou mogen worden, indien dat in de toekomst door gewijzigd gebruik nodig mocht zijn. 14 14 Ponswapening ter plaatse van kolomaansluiting VZA-vloer (bron: Atlas Bouwtechnisch Adviesbureau) 26? CEMENT 4 20 23 10:110:110:1 10:110:1 10:110:1 10 :1 10:1 10:1 10:1 20:1 20:1 10 :1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 20:1 20:1 20:1 20:1 10:1 10:1 10:110:1 10 :1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 20:1 20:1 20:1 20:1 10:1 10:1 trek trek trek 10:110:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10 :1 10:1 10 :1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 10:1 A A B B C C D D E E F F G G H H I I 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 BS9 BS10 BS11 BS12 BS13 BS14 7 21 5 19 4 6 1 12 9 14 10 2 15 11 17 3 18 Tubexpalen (127, 136 & 142) dienen gereed te zijn voordat de omringende Fundexpalen (122, 123, 124, 135, 147 & 148) gemaakt worden 103 102 101 Uitdagingen fundering Het constructief ontwerp van de fundering was, tot op het moment dat alle bestaande gebouwen waren gesloopt, gebaseerd op oude archiefsonderingen vanuit de bouw van het oude stadhuis en nieuwe sonderin- gen die gemaakt zijn rondom het bestaande gebouw. Het was dus van groot belang om direct na afronding van de sloop, nieuwe sonderingen uit te voeren op die locaties waar voorheen het bestaande gebouw stond, ter verificatie eerder bepaalde paaldraag- vermogens. De resultaten van de nieuwe sonde- ringen zorgden voor een zeer wisselvallig beeld: op een afstand van slechts 1 m tussen twee sonderingen, was sprake van een ver- schil in draagvermogen per paal van wel 50% bij een gelijke diameter en hetzelfde paalpuntniveau. Bij een afstand van onge- veer 3 m tussen twee sonderingen liep dat verschil op tot wel 200% per paal. Vanwege deze grote verschillen tussen nabijgelegen sonderingen, is ervoor gekozen om extra sonderingen uit te voeren in de gebieden waar grote afwijkingen zijn geconstateerd. Op die locaties is ter plaatse van elke twee- of driepaalspoer een extra sondering uitge- voerd, om het paaldraagvermogen te kun- nen bepalen. Een andere uitdaging was de positie van de nieuwe palen nabij het gehandhaafde bestaande deel van het oude stadskantoor. De nieuwe palen zijn zo dicht mogelijk bij de bestaande bebouwing geplaatst. Om negatieve invloeden van de nieuwe palen op het paaldraagvermogen van de bestaande palen te beperken, is in overleg met de 15 Palenplan (bron: Aronsohn Constructies) 15 CEMENT 4 2023 ?27 geotechnisch adviseur een minimale afstand van 2x D bestaand + 2x D nieuw aangehouden, waar- mee de eerder genoemde kolomafstand tussen oud en nieuw geminimaliseerd kon worden tot 2,25 m (fig. 15). Om dezelfde reden zijn de nieuwe palen op hetzelfde paalpuntniveau geplaatst als de bestaande palen. Impact op funderingsontwerp De wisselende bodemgesteldheid en de beperkingen vanuit de bestaande bouw heb- ben een aanzienlijke impact gehad op het ontwerp van de fundering. Zo zijn tweepaals poeren omgezet naar driepaals poeren en zijn poeren 90 graden gedraaid en verplaatst, om binnen de randvoorwaarden ten aan- zien van paalafstand en paalpuntniveau voldoende draagvermogen te halen. Op één locatie is het echter niet gelukt. Op dat mo- ment was het project reeds in uitvoering en was het niet meer mogelijk om te schuiven met kolommen. De oplossing moest daarom worden gezocht in de fundering zelf. De nieuwe palen op die locatie zijn toch dieper geplaatst dan de bestaande palen. Om de impact op het draagvermogen van de be- staande palen te minimaliseren, zijn de die- per te plaatsen palen uitgevoerd als Tubex- palen in plaats van Fundex-palen. Het aanbrengen van Tubex-palen zorgt voor een kleiner risico op verstoringen van de grond, doordat de stalen buis niet getrokken wordt en er geen kans is op insnoering. Daarnaast is een monitoringsplan opgesteld om na te kunnen gaan of het be- staande gebouw onverwachte of te grote zet- tingen zou doormaken tijdens, maar ook na het aanbrengen van de nieuwe palen. Deze monitoring is gestart bij aanbrengen van de Tubex-palen en is doorgezet tot aan het ein- de van de ruwbouw. Op dat moment droegen de nieuwe palen een groot deel van de uit- eindelijke permanente belasting. Eventuele beïnvloeding van de bestaande palen zou op dat moment meetbaar moeten zijn geweest, als daar sprake van was. Uit de monitoring is gebleken dat er geen bijzondere zettingen hebben opgetreden die afwijken van het ver- wachtingspatroon. Van ruwbouw naar afbouw: het einde is in zicht De vorm van het nieuwe Huis voor de Stad Helmond is inmiddels goed waar te nemen. De komende tijd wordt hard gewerkt aan de verdere afbouw van het gebouw. Daarmee komt het einde in zicht van een bijzonder project, waarbij in alle fasen van het project gekeken is naar de perfecte balans tussen hergebruik, circulariteit en nieuwbouw. Dat heeft uiteindelijk geleid tot een Huis voor de Stad waar alle Helmonders trots op mogen zijn. 16 Bouw Huis voor de Stad Helmond (bron: Aronsohn Constructies) 16 28? CEMENT 4 20 23