7 minute read
De constructieve puzzel om gebouwen maakbaar te maken
bron: www.hoyt.nl
“Een technische studie, ik kan het echt iedereen aanraden. Zeker ook vrouwen!”, vertelt Saskia Frijns, projectleider/constructeur bij CAE (onderdeel van Iv-Bouw). Om de een of andere reden kiezen toch nog weinig mensen voor een technische studie. “Erg jammer”, vindt Saskia, “want het is echt een mooi beroep! Je kunt je creativiteit erin kwijt en een bijdrage leveren aan de realisatie van voorzieningen die noodzakelijk zijn voor onze maatschappij. Van de gebouwen waarin we wonen, werken en verblijven tot aan de infrastructuur waar we dagelijks gebruik van maken, het water en de energie die we verbruiken en ga zo maar door. Ik kan zelf echt trots zijn als ik langs een gebouw loop waar CAE aan heeft gewerkt. Dan denk ik: dat hebben we toch mooi gedaan!”
Een belangrijke rol voor techneuten In een wereld die voortdurend in verandering is, wordt de vraag naar techneuten alleen maar groter. Kijk naar de nieuwe toepassingen die moeten worden ontwikkeld om de doelstellingen uit het Klimaatakkoord van Parijs te kunnen realiseren. Of het grote aantal nieuwe (duurzame) woningen dat moet worden gerealiseerd om een oplossing te bieden aan het woningtekort. Het zijn techneuten die aan de basis staan van de totstandkoming van deze essentiële voorzieningen. Aan hen de taak om mee te denken over oplossingen en om ideeën maakbaar te maken zodanig dat wordt voldaan aan alle gestelde eisen, randvoorwaarden en wet- en regelgeving.
Van mooi idee tot maakbaar ontwerp “Dat meedenken over oplossingen en het maakbaar maken van ideeën, dat is ook precies wat ik zo leuk vind aan mijn functie als constructeur”, vertelt Saskia. “Het leukst vind ik de conceptfase van projecten, waarbij je met verschillende betrokken partijen aan tafel zit om het idee dat er ligt verder uit te werken. Een architect, bijvoorbeeld, kan de mooiste gebouwen bedenken, maar het maakbaar maken van deze ideeën kan echt een puzzel zijn. Er komt heel veel bij kijken. Enerzijds moet het architectonische ontwerp zoveel mogelijk geborgd worden en anderzijds komen in een gebouw tientallen disciplines samen die allemaal raakvlakken met elkaar hebben. Als constructeur kijk ik hoe de gebouwconstructie precies moet worden opgezet, welke materialen daarbij horen, wat de consequenties van verschillende keuzes zijn, en hoe de raakvlakken tussen de verschillende disciplines op elkaar kunnen worden afgestemd om zo samen toe te werken naar een goedwerkend en maakbaar geheel.”
Vormgeven aan duurzaamheid In de constructie van gebouwen valt nog veel te behalen als het gaat om duurzaamheid. Saskia vertelt: “Wat voor mij het ideale plaatje is, is als ik aan die constructieve puzzel kan werken mét een kijk op duurzaamheid. Ik vind duurzaamheid erg interessant en houd me hier thuis ook veel mee bezig. Sinds dit jaar buig ik me bij CAE ook over de rol die duurzaamheid speelt in de gebouwconstructies en onderzoek ik hoe dit van toepassing is op CAE. Daar ga ik uiteindelijk een structuur voor opzetten. Dit heeft betrekking op het materiaalgebruik, maar ook op de verbindingen in constructies. Hoe flexibeler de gebouwconstructie is en hoe makkelijker verbindingen uit elkaar kunnen worden gehaald, hoe beter een gebouwconstructie kan worden gedemonteerd en bijvoorbeeld elders kan worden hergebruikt. Ik ben blij dat ik daar de ruimte voor krijg naast mijn projecten. Op deze manier kom ik ook meer in contact met de andere divisies van Iv en meer te weten over hoe zij omgaan met duurzaamheid binnen hun projecten.”
Van naoorlogse kerk tot uniek woongebouw De transformatie van de Baumannkerk in Rotterdam is een voorbeeld van een project waarbij CAE verantwoordelijk was voor het uitwerken van die ‘constructieve puzzel’ én waarbij duurzaamheid een rol speelde. De buitengevel is zoveel mogelijk intact gehouden om het karakteristieke en monumentale karakter van het gebouw te behouden. Van binnen is het gebouw volledig getransformeerd tot een modern wooncomplex met in totaal 33 appartementen en penthouses. Wel met behoud van de bestaande constructie daar waar dat mogelijk was. En dat bracht nog wat constructieve uitdagingen met zich mee. Waren de plannen haalbaar? Een modern wooncomplex met de karakteristieke uitstraling van de jaren 50, maar met het wooncomfort en energieverbruik van deze tijd. Zo wordt wonen in de Baumannkerk wanneer de transformatie van naoorlogse kerk tot wooncomplex gerealiseerd is. De verbouwingsplannen waren groots, maar waren ze ook allemaal haalbaar? CAE is vanaf de haalbaarheidsstudies tot en met de uitvoering bij dit project betrokken voor technisch advies ten aanzien van de constructie van het gebouw.
In 2018 is CAE begonnen met het uitvoeren van een haalbaarheidsstudie. Iets wat essentieel is bij dit soort grootschalige herbestemmingsprojecten. Het herbestemmen van een bestaand gebouw heeft vrijwel altijd invloed op de constructie. Daarnaast is het aanpassen van de constructie bewerkelijk, duur en vanuit veiligheidsoogpunt niet altijd mogelijk. De belasting van een woongebouw met vier bouwlagen op een fundering is vele malen groter dan het lege volume van een kerkzaal.
De randvoorwaarden van een gebouw zijn dwingend of leidend voor de plannen. De uitkomsten van de haalbaarheidsstudie waren ook voor dit project bepalend voor de weg die daarna is ingeslagen. Daarnaast kan de bouwvergunning pas worden aangevraagd wanneer alles tot in detail is uitgedacht. Als de vergunning eenmaal rond is, kun je bij wijze van spreken niet meer zomaar ergens een paal weghalen of toevoegen. Wat wel en niet mogelijk is, moet dus al heel vroeg in het traject helder zijn.
Integratiemodel nieuw met bestaande gebouwconstructie
Detailaansluiting inpassing balkon Als onderdeel van de haalbaarheidsstudie heeft CAE onderzocht hoe de Baumannkerk constructief gezien in elkaar zit, wat de gewenste aanpassingen betekenen voor de constructie en of alle aanpassingen kunnen worden uitgevoerd. De constructiegegevens van de Baumannkerk waren gelukkig goed gedocumenteerd, waardoor veel benodigde informatie voorhanden was. Met aanvullend geotechnisch onderzoek en inspecties aan het metselwerk heeft CAE alles goed in kaart kunnen brengen. En doordat de haalbaarheidsstudie zo’n goed beeld gaf van de mogelijkheden, zijn tijdens de uitvoering ook geen grote verrassingen voorgekomen.
De constructieve verbouwing Met de transformatie van kerk tot wooncomplex zijn alleen de buitenmuren en de voor – en achterzijde van het gebouw blijven staan. De ruimte die aanvankelijk de kerkzaal was, is volledig aangepast. Ook is het dak er afgehaald om daar vervolgens een transparant blok te realiseren met nog twee woninglagen. CAE heeft naast de haalbaarheidsstudie ook de technische detaillering en uitvoeringsbegeleiding verzorgd.
In het gebouw zijn twee typen constructies toegepast. Daar waar de nieuwe constructie de bestaande constructie belast, is de nieuwe constructie zo licht mogelijk uitgevoerd. En daar waar de fundering compleet is vernieuwd, is een massievere constructie toegepast; alles in lijn met de huidige kwaliteitseisen om contactgeluid tussen appartementen te minimaliseren. Dit is het geval bij het middenschip van het kerkgebouw. Dit gebouwdeel is helemaal ingevuld met een nieuw stramien kanaalplaatvloeren en kalkzandsteen wanden met een eigen fundering. Een nieuwe fundering met een betonnen kern in de kop van het gebouw waarborgt ook de stabiliteit van het extra volume dat boven op het dak is gerealiseerd. Waar mogelijk is gebruikgemaakt van de bestaande betonpalen.
Een goede haalbaarheidsstudie kan verrassingen tijdens de uitvoering voorkomen.
Aan de achterkant van het gebouw zit een verdiepte kelder. Hier zit de nieuwe constructie complexer in elkaar. Omdat de nieuwe constructie achter in het gebouw meer raakt aan de bestaande constructie, zijn de bestaande palen zoveel mogelijk behouden en is een lichte constructie toegepast met staal en staalplaatbetonvloeren. De bestaande bouwmuren zijn gekoppeld aan de nieuwe vloeren. De uitdaging hier was om de nieuwe constructie te laten uitkomen op de bestaande palen, waardoor als het ware rechte lijnen naar beneden worden verkregen. Maar bij de doorbraken in de bestaande constructie kwam dit niet altijd goed uit, wat resulteerde in complexere overgangen. De nieuwe constructie en de archieftekeningen zijn daarom in een 3D-model uitgetekend en berekend. Uiteindelijk is de oplossing gevonden in overgangsconstructies, waarmee de nieuwe constructie aansluit op de bestaande palen én de indeling van de architect kon worden aangehouden.
Een uitdaging: inpassing van grote balkons In de buitenmuren zit een aantal ramen die zijn doorgebroken om op bepaalde verdiepingen een balkon te kunnen creëren. De balkons zijn vrij groot. Het inpassen van de balkons in de bestaande constructie was ook een complexe opgave. Enerzijds qua logistiek, maar ook qua detaillering, fundering en het verkrijgen van de gewenste stijfheid, zodat de constructie gaat dragen zoals het zou moeten doen. De gewenste afmeting van de balkons is gerealiseerd door gewichtsreductie toe te passen in het beton en gebruik te maken van stalen consoles. Hierdoor was het mogelijk de bestaande fundering te gebruiken.
De oplevering is in zicht Het compleet getransformeerde woningcomplex zal begin 2022 worden opgeleverd. Bewoners wonen hier dan niet alleen op een mooie en centrale locatie, maar ook in een écht unieke woning. Van buiten lijkt het wooncomplex nog steeds op die oude kerk, maar binnen in het gebouw vind je moderne appartementen met karakteristieke details zoals de opvallend gekleurde glas in lood ramen. Saskia: “Ook dit is zo’n project waarvan ik zeg: ik ben er trots op! Dat hebben we toch mooi gedaan met zijn allen. Zo’n grote transformatie van monumentale kerk tot woongebouw is niet iets wat heel vaak voorkomt.” •
MET DUURZAAMHEID”
