Het nieuwe Hoofdgebouw
Het Hoofdgebouw van de Technische Universiteit Eindhoven werd eind jaren vijftig ontworpen en neemt sindsdien een markante plaats binnen de campus in. Oorspronkelijk was het Hoofdgebouw het centrum voor studenten en docenten, maar nu het Metaforum de functie van bibliotheek en studiecentrum op zich heeft genomen, blijft de vraag open welke rol het nieuwe Hoofdgebouw tussen het Auditorium en het Metaforum inneemt. Bovendien heeft de Technische Universiteit Eindhoven de ambitie het gebouw aanzienlijk te verduurzamen. In dit boek wordt een visie gepresenteerd op de herbestemming van het Hoofdgebouw. Aan de hand van illustraties en tekst wordt een ontwerpvoorstel toegelicht. Het ontwerp is gebaseerd op analyses die uitgevoerd zijn in het zogenaamde ‘aanloopproject afstuderen’. De resultaten hiervan zijn in het boek HG2.0 gepresenteerd.
Het nieuwe Hoofdgebouw Duurzame herbestemming van een multifunctioneel onderwijsgebouw
ISBN: 978-90-820443-2-4 Tim de Graag
HET NIEUWE HOOFDGEBOUW Duurzame herbestemming van een multifunctioneel onderwijsgebouw Tim de Graag Augustus 2013, Eindhoven ISBN/EAN: 978-90-820443-2-4 Afstudeeratelier ‘Het TU-Hoofdgebouw als model’ Prof. Dipl.-Ing C. Rapp & ir. R. Roorda Technische Universiteit Eindhoven
Voorwoord
Dit boek is het resultaat van een project over de herbestemming van het modernistische jaren zestig Hoofdgebouw van de Technische Universiteit Eindhoven Het werk is onderdeel van de afstudeeropgave ‘Het TU-Hoofdgebouw als model’ en omvat een beknopte architectonische analyse en een uitgebreid ontwerpvoorstel voor een vernieuwd TU-Hoofdgebouw. De resultaten van de volledige analyse van het gebouw is gepubliceerd in Februari 2013. Het boek HG2.0 bevat een historische verkenning en gebouw-analyse van de huidige staat van het Hoofdgebouw. In dit boek wordt een visie gepresenteerd op de herbestemming van het Hoofdgebouw. Aan de hand van illustraties en tekst worden de gemaakte ontwerpbeslissingen uitvoerig toegelicht Tot slot bevat het boek een definitief ontwerpvoorstel dat aan de hand van plattegronden, doorsneden en details toegelicht wordt. Als onderdeel van deze ontwerpopgave is er specifiek onderzoek gedaan naar de relatie tussen duurzame techniek en architectuur. In dit boek is een samenvatting opgenomen van dit onderzoek. Voor het gehele onderzoek verwijs ik naar het boek “De architectonische expressie van duurzame techniek” Tot slot wil ik graag Prof. Dipl-Ing Christian Rapp en ir. Ruurd Roorda bedanken voor de begeleiding en sturing van mijn afstudeerproject.
Inhoudsopgave I Analyse Inleiding8 Probleemstelling8 Doel9 Onderzoeksvraag9
Historisch kader & analyse 14 Het oorspronkelijk ontwerp 16 De Constructie 20 Masterplan22 Context26
|| Visie & strategie Naar een programatisch drieluik 28 Concept30 Verschijningsvorm34 Programatische invulling 36 Generieke hoogbouw plattegrondEn 38 Programma van eisen 40 Brandveiligheid46 Duurzaamheid48 Ventilatie50 Werkconcepten en scheidingselementen 52 Laagbouw als onderwijscentrum 56
||| Ontwerp werkzones64 Kernen94 Faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences96 Faculteit Industrial Design 100 Diensten & Patio 102 De expressie van techniek 104 Historisch kader 106 Gevel108 Principe114 Detaillering116 Tot Slot 128 Nawoord129
Inleiding
Probleemstelling
Dit ontwerpvoorstel is een vervolg op het zogenaamde voorlooptraject afstuderen dat in het laatste kwartaal van 2012 plaatsvond. Dat vooronderzoek diende als basis voor de planvorming die in dit boek voorgesteld wordt. Dit vooronderzoek was essentieel om overwogen ontwerpbeslissingen te kunnen maken. Het resultaat van dit vooronderzoek is in het boek HG2.0 opgenomen.
Sinds 55 jaar geleden de campus van de Technische Universiteit Eindhoven werd gesticht, is de visie op het onderwijs en de visie op de ontwikkeling van de campus sterk veranderd. Om te kunnen voldoen aan de huidige eisen op het gebied van onderwijs, zijn er plannen ontwikkeld voor een grondige reorganisatie onder de naam ‘Campus 2020’.
De huidige ontwerpopgave voor het Hoofdgebouw komt voort uit het plan ‘Campus 2020’ en omhelst de huisvesting van verschillende diensten, de faculteiten Industrial Design en Industrial Engineering & Innovation Sciences. Dienst Huisvesting van de Technische Universiteit Eindhoven heeft de ambitie een duurzaam Hoofdgebouw te ontwerpen maar een meetbare doelstelling bleef tijdens dit onderzoek uit. Daarnaast moet het nieuwe Hoofdgebouw voldoen aan de laatste eisen die worden gesteld aan het wetenschappelijk onderwijs van de faculteiten. Het boek is opgebouwd uit drie delen die op hun beurt uit verschillende hoofdstukken bestaan. Allereerst wordt een zeer beknopte analyse gegegeven van de meest relevante zaken die uit het vooronderzoek naar voren zijn gekomen. Daarna wordt de strategie en visie gepresenteerd die ten grondslag ligt aan het ontwerpvoorstel. Tot slot wordt het definitieve ontwerpvoorstel gepresenteerd aan de hand van tekenwerk, sfeerbeelden en details.
8
Niet alleen de campusstructuur is verouderd, ook een groot deel van de gebouwen voldoet niet meer aan de huidige eisen. Onder andere het Hoofdgebouw van de universiteit verkeert in slechte staat. Het gebouw kent problemen op het gebied van installatietechniek, energieconsumptie, brandveiligheid en het voldoet niet aan de eisen van het huidige wetenschappelijke onderwijs. Dienst Huisvesting heeft zich daarom voorgenomen het gebouw volledig te strippen zodat enkel het skelet blijft staan. Het Hoofdgebouw neemt met zijn imposante voorkomen een markante plaats binnen de campus in en was van oorsprong het middelpunt van de campus voor studenten en docenten. Nu het Metaforum de rol van bibliotheek en studiecentrum op zich heeft genomen blijft de vraag open welke rol het nieuwe Hoofdgebouw tussen het Auditorium en het Metaforum inneemt. In het nieuwe Hoofdgebouw zullen de faculteiten Industrial Design en Industrial Engineering & Innovation Sciences zich gaan vestigen. Daarnaast zullen de diensten van de Technische Universiteit Eindhoven hun intrek nemen in het vernieuwde gebouw. De samenvoeging van deze functies binnen het gebouw en in haar context is een complex vraagstuk, temeer daar ook het oorspronkelijke gedachtegoed en de duurzame ambities van de Technische Universiteit meegenomen dienen te worden.
Doel
Onderzoeksvraag
Dit onderzoek wordt in eerste plaats uitgevoerd als studieproject, waarin wordt onderzocht hoe omgegaan dient te worden met duurzame herbestemming. Daarnaast kan dit onderzoek gezien worden als een poging om een bijdrage te leveren aan de definitie van de ontwerpopgave voor het Hoofdgebouw die opgesteld zal worden door Dienst Huisvesting en de kwaliteitscommissie van de TU/e. Deze bijdrage bestaat uit een voorstel voor een strategie en visie voor het toekomstige Hoofdgebouw. Bovendien is het resultaat een concreet ontwerpvoorstel waaruit Dienst Huisvesting wellicht inspiratie kan putten. Het onderzoek kan zodoende als hulpmiddel dienen voor het te definiëren programma van eisen, vanuit waar later ontwerpbeslissingen genomen kunnen worden door betrokken partijen.
Hoe kan het Hoofdgebouw programmatisch, duurzaam en architectonisch herbestemd worden, rekening houdend met het oorspronkelijk gedachtegoed, de ambitie van de TU/e en huidige maatstaven in het onderwijs?
9
10
Impressie van de huidige staat van het Hoofdgebouw0
11
I Analyse | Historie & context
12
13
Historisch kader & analyse Het Hoofgebouw werd ontworpen aan het eind van de jaren vijftig. Het decennium daarvoor stond in het teken van de herbouw van Nederland. Grote delen van de Nederlandse steden waren gebombardeerd en veel mensen dienden opnieuw gehuisvest te worden. Het modernisme bood een antwoord op de vraag naar grootschalige woningbouw. Van Embden werkte zelf aan wederopbouw projecten in Rotterdam en Delft en brak in deze periode definitief met zijn leermeester Granpré Molière. Het werk van Van Embden past dan ook in het modernistische gedachtegoed. Hoewel het Hoofdgebouw geen woningbouw betrof, kent het gebouw vele modernistische kenmerken. De modernisten geloofden heilig in standaardisering van architectuur. Le Corbusier stelde zijn ‘plan libre’ op en de productie van standaard bouwdelen werd gemeengoed. Het Hoofdgebouw van Van Embden sluit aan bij deze gedachte. Het stramien van het Hoofdgebouw werd afgeleid van de afmeting van een tl-buis (1,24meter). Een tienvoud van deze tl-buis werd het stramien voor de imposante tafelconstructie, die zijn oorsprong lijkt te vinden in de theorie van Le Corbusier. Hij stelde dat pilotis een gebouw van het maaiveld moesten lichten, zodat onder het gebouw een open vrij te gebruiken ruimte ontstond. De onderbouw van het Hoofdgebouw heeft dan ook een duidelijke connectie met de buitenruimte. Bij de entrees tussen de betonnen tafelconstructie wordt de ruimte ervaren alsof deze doorloopt in de buitenruimte. De rigide en overgedimensioneerde constructie van de bovenbouw is maatvast, flexibel en toont haar constructieve idee. Ook dit idee sluit aan bij het gedachtegoed van Le Corbusier. Door een grid van kolommen toe te passen was de gevel vrij indeelbaar. Vanuit het constructie stramien werd een vrij indeelbare plattegrond ontwikkeld. In de hoogbouw wordt de ruimte als omsluiting ervaren. Door de dichte panelen wordt de omsluiting als semi-transparant ervaren en dus niet als continuüm met de buitenruimte. Dit sluit aan bij Le Corbusier’s gedachte over ruimte: ‘archetypisch inperken van een gedeelte van de oneindige en vijandige ruimte buiten ons lichaam’. Ruimtelijkheid als eigenschap van het gebouw was voor Van Embden van ondergeschikt belang aan de functionele aspecten van het ontwerp van het Hoofdgebouw. Hij maakte dubbel hoge ruimtes en vides om groeimogelijkheden van het gebouw te benutten. Hiermee past het Hoofdgebouw goed in het na-oorlogse tijdsbeeld. Waarin men de overtuiging had dat niet ieder gebouwdeel voor een specifieke functie ontworpen moet worden, maar
14
meerdere soorten functies moet kunnen huisvesten om de veranderingen binnen organisaties op te kunnen vangen. Van Embden ontwierp daarom een gebouw dat na tien jaar veranderd kon worden als er bijvoorbeeld een andere faculteit in het gebouw moest worden gehuisvest. Hiervoor zouden goed georganiseerde ingrepen noodzakelijk zijn. Van een grote georganiseerde verbouwing binnen het gebouw is echter nooit sprake geweest. Daarentegen hebben er veel kleine verbouwingen plaats gevonden, zoals de verplaatsing en toevoeging van wanden. Bovendien werden er nieuwe vloeren geplaatst waarbij de borstwering niet consequent werd aangepast. Het idee dat borstweringen vervangen zouden worden bij het plaatsen van een nieuwe tussenvloer kan nu dus als idealistisch en ongewenst beschouwd worden. De maatvoering van de vliesgevel stond in relatie tot de constructie. Daar waar een kolom stond, ontbrak een klepraam en aan weerszijde van de kolom bevond zich de gevelstijl. De vele borstweringen, zonweringen en overige verrommeling vertroebelen het transparante beeld van het Hoofdgebouw. Enkel in de avonduren, met opgetrokken zonwering kan nog van een transparant gebouw gesproken worden. Het ontwerp voor de gevel van het Hoofdgebouw lijkt vooral ingegeven te zijn door enerzijds de constructie, anderzijds door daglichttoetreding en flexibiliteit van de borstwering. Daarnaast was van Embden geïnteresseerd in de toepassing van de nieuwste technieken op het gebied van gevelbouw. Zo’n tien jaar voor de ontwikkeling van het Hoofdgebouw werd de aluminium gevel ontwikkeld. In de jaren erna werd deze geveltechniek veelvuldig toegepast. In deze periode werd ook het Seagram building opgeleverd. Van Embden was bewonderaar van Mies van der Rohe en zijn werk vertoond dan ook kenmerken van de architectuur van Mies van der Rohe. De gevel van Van Embden was functionalistisch en past in de ontwikkeling van de geveltechniek aan het eind van de jaren zestig.
Afbeelding rechts: een voordracht onder de imposante tafelconstructie (zestiger jaren) 1
15
Het oorspronkelijk ontwerp De oorspronkelijke laagbouw van het Hoofdgebouw vormde het hart van de campus. De kantine en bibliotheek waren er onder andere gevestigd. Onder de imposante tafelconstructie werden voordrachten gehouden en de laagbouw had een openbaar karakter. In de kelder stonden installaties, archief ruimte, een fietsenstalling en de bibliotheek hield er kantoor. Op de begane grond bevond zich de receptie, het college van bestuur en de bibliotheek. De kantine bevond zich op het loopbruggen niveau en vond daarmee aansluiting bij het Auditorium. In de jaren negentig is de laagbouw verbouwd en heeft het een deel van haar openbare karakter verloren. Bovendien heeft het Metaforum de oorspronkelijke taken van het Hoofdgebouw overgenomen. Het is daarom ook de vraag welke rol de laagbouw gaat krijgen in het nieuwe Hoofdgebouw.
Afbeeldingen rechts: oorspronkelijke plattegrond kelder en begane grondvloer2
16
17
In de Hoogbouw van het Hoofdgebouw werden faculteiten gehuisvest tot deze groot genoeg werden om een eigen gebouw te betrekken. het Hoofdgebouw werd hiermee een doorgroeiluik voor opstartende faculteiten. De hoogbouw plattegronden werden gekenmerkt door een afwisseling van cellenkantoren en dubbelhoge studio’s. Van Embden had de flexibiliteit van het Hoofdgebouw tot een van de speerpunten van zijn ontwerp gemaakt. De tussenvloeren werden uit staal opgetrokken en deden niet mee in de constructieve stabiliteit van het gebouw. Daarnaast bracht hij sparingen aan in de vloeren zodat er in de toekomst ingrepen in het gebouw gedaan zouden kunnen worden. In de loop der tijd werden verbouwingen echter niet uitgevoerd zoals door van Embden voorzien was. Het idee dat een architect een verbouwing zou ontwerpen, stemde niet overeen met de daadwerkelijke omstandigheden. In werkelijkheid werd het gebouw in de zomervakantie door een aannemer verbouwd. Uiteindelijk raakte hiermee de oorspronkelijke gebruiksstructuur zoek en ontstond er een ‘verrommelde’ plattegrond. Om deze reden werd brandveiligheid een steeds groter probleem en is er tevens besloten het gebouw tot het skelet te strippen.
Afbeeldingen rechts: oorspronkelijke plattegronden hoogbouw3
18
19
De Constructie
Het mag duidelijk zijn dat het Hoofdgebouw gekenmerkt wordt door de zichtbare aanwezigheid van de constructie. De grote betonnen tafelconstructie tilt de hoogbouw boven de laagbouw. Deze constructie maakt grote overspanningen mogelijk en biedt een grote, hoge en open plattegrond op de begane grond. In de hoogbouw alsmede de laagbouw worden verticale krachten afgedragen door kolommen. Ook is overal een relatief groot stramien aangehouden dat de flexibiliteit vergroot. Dit concept van flexibiliteit is constructief ook terug te vinden in de deels verwijderbare vloeren. Reductietekeningen geven inzicht in de constructieve essentie door niet constructieve elementen weg te laten. De hoofddraagconstructie en de flexibiliteit van het gebouw worden inzichtelijk gemaakt in de volgende reductietekeningen. Direct zichtbaar is het vierkantsstramien van 6,2 meter. Dit is een veelvoud van een standaard Philips TL-buis, inclusief armatuur 1240 mm lang. De tafelconstructie staat op de dubbele afstand van dit grid, namelijk 12,4 meter. Deze maat komt voort uit de overgangsconstructie die de tafel als functie heeft. Vier kolommen in de hoogbouw worden teruggebracht tot één op de begane grond.
20
De laagbouw is volledig opgebouwd uit een staalskelet. De krachtenafdracht vindt plaats via kolommen naar de fundatie. Op de verbouwing van het College van Bestuur na, zijn er geen windschoren te ontdekken. Dit versterkt het concept van transparantie. De stabiliteit wordt gewaarborgd door het dak, dat haar krachten afdraagt aan de tafelconstructie. Alle weergegeven elementen vervullen een constructieve functie. Een verandering hieraan heeft altijd consequenties. Een uitzondering hierop is de massieve vloer van de tafelconstructie. Deze constructie is te lezen als een portaal constructie die van oost naar west overspant. Binnen dit portaal kunnen geen ingrijpen gedaan worden. Echter, tussen deze portalen is daar wel ruimte voor. De dikte van de tafelvloer varieert van 700 mm tot 1500 mm, waarin de grootste dikte in het midden van het portaal. Windbelasting op de kopse kant kan door middel van de vloer naar de kern worden doorgegeven. Hiervoor is niet de gehele vloer nodig en in de tekeningen zijn mogelijke sparingen aangegeven in het dunne gedeelte van de vloer. Tussen de twee kernen heerst geen belasting in noord-zuid richting, immers zijn deze doorgegeven aan de kernen. Derhalve zijn de aanbevolen sparingen over de gehele lengte van het portaal.
Afbeeldingen rechts: Reductieplattegronden van de constructie4
21
Masterplan
De Technische Universiteit Eindhoven is sinds 1995 eigenaar van de campus en is sindsdien bezig met de vernieuwing van de gebouwen en openbare ruimte op de campus. In dit kader werd gestart met de uitvoering van het Masterplan Campus 2020. De plannen omhelzen een grote kwaliteitsverbetering voor de huisvesting van de faculteiten. Doordat ruimtes efficiënter gebruikt worden, neemt het oppervlak van het totale gebouwen ensemble af. Het gaat dus niet om een uitbreiding, maar een verbetering van de bestaande campus uit de jaren vijftig en zestig. Het concept van het masterplan is om de huidige in zichzelf gekeerde enclave nu juist te openen. Kennisintensieve bedrijven, instituten en woningen transformeren de TU/e campus naar een TU/e Sciencepark. Het Masterplan is opgeknipt in vier projecten. Fase één, het herbestemmen van de W-hal is reeds voltooid. Project 2 betreft de nieuwbouw van Technische Natuurkunde en Elektrotechniek, met verwachte opleverjaar 2014. Het herbestemmen van het Hoofdgebouw is Project 3 en zal naar verwachting in 2017 voltooid zijn. Tot slot, Project 4, hetgeen een nieuwe uitstraling van W-hoog en W-laag voor ogen heeft. Architectonische regie in het TU/e Science Park is noodzakelijk voor de representatie van de campus als geheel en voor de samenhang met het ensemble van bestaande gebouwen. Twee principes staan aan de basis van deze regie. Ten eerste wordt de universiteit gekenmerkt door haar
22
bestendigheid. Als instituut is de TU/e duurzaam, in tegenstelling tot de meer ‘vluchtige’ bedrijfscampussen. Dit vormt een belangrijk onderdeel van haar identiteit die in haar representatie tot uitdrukking moet komen. Wanneer in een nieuwbouwopgave wordt voortgebouwd op het bestaande ensemble van gebouwen, dat het verleden van de universiteit weerspiegelt, wordt daarmee de bestendigheid van het instituut tot uitdrukking gebracht. Ten tweede is het wenselijk dat elke bouwfase een eigentijdse uitdrukkingsvorm zoekt, waaronder dus ook de toekomstige fases. Tot op heden was dit het geval en zijn tijdgebonden eigenaardigheden herkenbaar in de architectuur. Zodra ook de architectuur van een nieuwe bouwfase state-of-theart wordt vormgegeven, spreekt uit deze architectuur het vermogen van de universiteit en haar partners om zich aan te passen aan de tijd en representeert het haar bestendigheid wanneer het gebouwencomplex als geheel wordt bezien. Deze twee principes leiden tot een dubbelzinnige opgave: het voortbouwen en rekening houden met het architectonisch erfgoed en daarnaast het markeren van een nieuw tijdperk in de architectuur. Deze dubbelzinnigheid vormt de uitdaging voor het architectonisch ontwerp in het TU/e Science Park.
Afbeelding rechts: Campus plattegrond jaren zestig 5
Daarnaast stelt het masterplan een aantal randvoorwaarden waarvan enkele van groot belang zijn voor de renovatie van het Hoofdgebouw
Afbeelding boven: campuskaart 2020 met in rood de gebouwen die aangesloten worden op het WKO systeem6
De oorspronkelijke campus werd ontworpen als ‘fabriekscomplex’ om studenten te laten wennen aan hun toekomstige werkomgeving. Het Masterplan stelt een architectuur voor van doorzichtige vliesgevels met een high tech uitstraling. Het voorgestelde beeld is een groen parklandschap met daarin geplaatste scherpe, rechthoekige en alzijdig glazen volumes. De high tech uitstraling dient niet slechts een decor te zijn, maar de techniek moet daadwerkelijk in dienst staan van de duurzaamheid. Zo worden de gevels van de gebouwen op het TU/e Sciencepark een uithangbord voor de aanwezige expertise op de campus. Het consequent en expressief toepassen van een maatsysteem is een belangrijk middel om de gewenste eenheid in architectuur over verschillende bouwfasen te bewerkstelligen. Wederom dient benadrukt te worden dat het hier niet gaat om het kopiëren van bestaande gevels maar het evolutionair voortbouwen op bestaande principes naar de maatstaven van de huidige tijd. Informatie uit: ‘Masterplan TU/e sciencepark’
23
I Strategie |
24
25
Context
De campus van de Technische Universiteit Eindhoven ligt dicht tegen het centrum van de stad en is door haar ligging uitstekend bereikbaar met het openbaar vervoer. Dagelijks vinden vele studenten hun weg via het zogenaamde ‘Limbopad’ dat vanuit het station naar de campus leidt. De wegen vanaf het station sluiten aan op de groene loper van de universiteit en bieden een uitzicht op het imposante Hoofdgebouw. Fietsers benaderen het Hoofdgebouw vanaf het noorden en westen. Daarom zal in de kelder aan westelijke kant een fietsenkelder geplaatst worden. Parkeren vindt plaats ten Noorden van het Auditorium. Voetgangers zullen om die reden het gebouw via de noord entree benaderen. De campus heeft een groen karakter en het imposante Hoofdgebouw zal door haar centrale rol een beeldbepalend gebouw zijn.
Afbeeldingen rechts: plattegrond situatie
26
27
Naar een programatisch drieluik
Ooit werd het Hoofdgebouw ontworpen als hart van de campus. In de laagbouw waren publieke functies gevestigd zoals een bibliotheek, een kantine en assisterende diensten. Het was een plek waar studenten samenkwamen. De op pilotis geplaatste hoogbouw was geschikt als doorgroeiluik voor nieuwe snelgroeiende faculteiten die op lange termijn onder gebracht zouden worden in een eigen gebouw. In het nieuwe plan gaat de hoogbouw twee faculteiten vestigen en is de rol van de laagbouw essentieel voor het slagen van het project. Ten westen van het Hoofdgebouw ligt het Auditorium waar studenten colleges volgen of een maaltijd nuttigen. Bovendien vinden hier congressen en diploma uitreikingen plaats. Aan de oostkant van het Hoofdgebouw is het Metaforum ontwikkelt. Een gemeenschappelijke bibliotheek met werkplekken. Boven de bibliotheek is een gedateerd kantoorconcept verrezen waar de faculteit wiskunde en informatica gevestigd is. De vraag is welke rol het Hoofdgebouw tussen deze voor de studenten zo belangrijke gebouwen krijgt. Dagelijks verplaatsen zich honderden studenten via de Loopbruggen van het Metaforum naar het Auditorium waarbij ze het Hoofdgebouw letterlijk doorkruisen. Hier ligt de kans voor de Technische Universiteit Eindhoven om een uniek drieluik als hart van de campus te maken, die zowel op maaiveld als op loopbrug niveau samenwerken. Voorgesteld wordt een transformatie van de laagbouw waarbij deze in lijn met de oorspronkelijke gedachte opengewerkt wordt. Een open veld met cilindervormige kolommen toont zich aan beide zeiden van de imposante tafelconstructie als een transparant en luchtig werklandschap waarin studenten op hun eigen manier kunnen
28
werken. Dankzij natuurlijke ventilatie en daglichttoetreding via het dak wordt een prettige werkomgeving gemaakt die zijn taak als onderwijscentrum tussen het Auditorium en het Metaforum kan vervullen. In de kelder van de laagbouw bevinden zich collegezalen die door verschillende faculteiten gebruikt kan worden. Om de relatie tussen de verdiepingen te vergroten is er een directe verbinding tussen de fietsenkelder en de aangrenzende werkplaats en studielandschappen. Op maaiveld niveau toont de tafelconstructie zich na het passeren van de beide kernen. Er vinden publieke lezingen plaats en in de hoge ruimte kan informeel overlegd worden of een drankje genuttigd worden. Dichter naar de gevel bevinden zich semi-gesloten werk en overleg plekken in speciaal daarvoor ontworpen meubelelementen. Door de halfhoge muurtjes kan de student in privacy werken zonder dat de openheid van de laagbouw onder druk komt te staan. In de middenbeuk van de laagbouw vleugel kan men in glazen overlegruimtes formeel overleg voeren. Deze ruimten zijn op afspraak te huren en zodoende optimaal in te plannen. Aan de gevel bevinden zich naar aanleiding van het succes van het Metaforum werkplekken. Met goed uitzicht kan men in alle rust werken aan de verschillende werkplekken. In totaal biedt de laagbouw plaats aan 500 studenten, waarmee het niet alleen de faculteiten in de hoogbouw kan bedienen, maar een ensemble kan vormen met het Metaforum en het Auditorium. Op deze manier ontstaat een drieluik dat het hart van de compacte campus vormt. Na herbestemming kan het nog steeds met recht het Hoofdgebouw van de campus genoemd worden
Afbeeldingen rechts: Concept drieluik
29
Concept
1962
30
1999
Voorstel Laagbouw
Patio ten behoeve van programmatische vrijheid
31
Brandcompartimentering
32
Laagbouw ensemble
4.
3.
2.
1.
Programmatische invulling 1. Openbaar onderwijscentrum 2. Faculteit Industrial Design 3. Faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences 4. Diensten & University Club
De zichtbaar hangende vliesgevels verbeelden het concept van twee glazen volumes.
33
Verschijningsvorm
Onder de tafelconstructie van het Hoofdgebouw staat laagbouw. Deze laagbouw was onderdeel van het oorspronkelijke ontwerp maar is in de jaren negentig grondig verbouwd. In het ontwerp voor deze verbouwing is er voor gekozen contrast op te zoeken met het ontwerp uit 1958. Helaas heeft deze keuze tot verrommeling geleid en zien veel passanten de laagbouw als een latere toevoeging aan het gebouw. Aangezien het Hoofdgebouw centraal op de campus ligt en het gebouw in dit voorstel een centrale en openbare rol krijgt tussen het Metaforum en het Auditorium is de verschijningsvorm en het karakter van de laagbouw van belang. In een studie aan de hand van maquettes is de verschijningsvorm van de laagbouw onderzocht. Uiteindelijk is er gezocht naar een heldere verschijningsvorm waar desalniettemin de bestaande structuur zoveel mogelijk behouden blijft. Om de verschijningsvorm te verhelderen is er voor gekozen de laagbouw als abstracte glazen volume onder de laagbouw te plaatsen. De gevels worden uitgelijnd en onder de tafel doorgetrokken. De verbinding met de tafel wordt uitgevoerd in glas en iets terug gelegd ten opzichte van de tafel.
Afbeelding rechts: Foto van de stedenbouwkundige maquette7
34
35
Programatische invulling
docenten IEIS docenten IEIS docenten IEIS
Uni. club Gedeelde functies
diensten
diensten diensten studenten IEIS studenten IEIS studenten IEIS
Gedeelde functies
diensten
ID docenten ID studenten ID docenten ID studenten ID docenten ID studenten ID docenten ID studenten ID docenten ID studenten
Openbaar onderwijscentrum
Het hoofdgebouw kent een scheiding tussen hoogbouw en laagbouw. Om beide gebouwdelen autonoom te laten functioneren en om een kostbare doorbraak door de dikke tafelconstructie te voorkomen is er programmatisch onderscheidt gemaakt. In de laagbouw ontstaat een publiek onderwijscentrum waarin geconcentreerd of in groepsverband gestudeerd kan worden. In de middenbeuk ontstaan openbare zalen en informele overleg plekken. De formele werkplekken aan de gevel zijn gescheiden van de middenbeuk door glazen overlegruimten en grote meubelelementen waarin semi-privaat gewerkt kan worden. In de kelder zijn enkele zalen ondergebracht, een fietsenkelder en een werkplaats voor de faculteit Industrial Design. De hoogbouw wordt ingevuld door twee faculteiten en de diensten van de Technische Universiteit Eindhoven.
36
Op de eerste drie hoogbouwverdiepingen vinden de faculteiten Industrial Design & Industrial engineering/innovation Sciences hun intrek. De bovenste lagen worden gedeeld door laatst genoemde faculteit, de diensten en de University club. De kernen spelen een belangrijke rol in het programma. Hoewel ze opgenomen zijn in de faculteiten worden de functies binnen de kernen gedeeld tussen de gebruikers van het gebouw. De overlegruimten, zalen en dienstverlening in de kernen zijn toegankelijk of beschikbaar voor alle gebruikers. Tot slot kent de laatste verdieping een patio. Werknemers van de diensten kunnen buiten een luchtje scheppen en de University Club heeft de mogelijkheid hun gasten buiten te laten eten. Hierdoor zijn ook de bovenste verdiepingen van het gebouw een aantrekkingskracht op de gebruikers.
Afbeelding rechts: isometrie functieverdeling
Patio & University Club
docenten faculteit ID diensten studenten & onderzoek faculteit ID verkeersruimte overlegruimten toiletgroep openbare werkplekken studenten IEIS docenten IEIS Kernen & schachten archief fietsenkelder installatieruimte opslag Werkplaats
37
Generieke hoogbouw plattegrondEn
Het ontwerp van de hoogbouw wordt gekenmerkt door repetitie. Een systeem van deels glazen scheidingswanden verzorgt de brandscheiding en verdeelt het gebouw in zes delen. Op de kopse kanten bevinden zich twee compartimenten die door de compartimenten rond de kernen gescheiden zijn van de twee compartimenten in het midden van het gebouw. Elk compartiment heeft zijn eigen schacht en kan zodoende aan de hand van Co2 en temperatuursmetingen in meer of meerdere maten geventileerd en verwarmd worden. De tussenvloeren kennen in hoofdlijn dezelfde opzet en zijn per verdieping enigszins verschillend om aan het exacte programma te voldoen. De basis van de tussenvloer wordt gevormd door
38
een strook in de middenbeuk die aanleiding geeft voor overlegruimten op de vaste vloer in de middenbeuk. Deze overlegruimten worden geplaatst binnen de kolommen waardoor een plan-libre achtige plattegrond ontstaat. De wanden kunnen immer aansluiten op de stijlen en raken de kolom nooit. Er is gekozen voor een universele basis plattegrond om flexibiliteit op lange termijn te kunnen bewerkstelligen. Hierdoor zijn compartimenten uitwisselbaar tussen de faculteiten of diensten van de Universiteit. Bovendien is repetitie gunstig voor het bouwproces.
Afbeeldingen rechts: isometrie generieke plattegrond
39
Programma van eisen werkplaats 80 werkplekken 5 labs 5 collegezalen verkeersruimte installatieruimte toiletgroepen opslag/laden & lossen fietsenkelder archief kernen -1
272 werkplekken kantine Informele pauzeplekken 9 overlegruimten toiletgroepen concentratiewerkplekken 6 werkmeubelen kernen
0
Afbeeldingen: schematische weergave functieverdeling per vloer
40
192 werkplekken 4 overlegruimten 4 vaste werkmeubelen concentratieplekken lounge plekken 2 toiletgroepen kernen
1
atelier voor studenten ID (82p) overlegruimten ID labaratoria ID tentoonstellingsruimte & lockers gedeelde overlegruimte toiletgroep overlegruimte IEIS open werkvloer studenten IEIS (98p) docenten IEIS (56p) Kernen & schachten
2
Docenten ID (31p) Tentoonstellingsruimte gedeelde overlegruimten toiletgroep overlegruimten IEIS privaat werkplekken IEIS (12p) werkplekken docenten IEIS (36p) kernen & schachten
41
atelier voor studenten ID (82p) overlegruimten ID Labs ID tentoonstellingsruimte & lockers gedeelde overlegruimte toiletgroep studieverenigingen open werkvloer studenten IEIS (98p) werkplekken docenten IEIS (56p) Kernen & schachten
Docenten ID (31p) Tentoonstellingsruimte gedeelde overlegruimten toiletgroep overlegruimten IEIS privaat werkplekken IEIS (12p) werkplekken docenten IEIS (36p) kernen & schachten
atelier voor studenten ID (82p) overlegruimten ID labaratoria ID tentoonstellingsruimte & lockers gedeelde overlegruimte toiletgroep overlegruimte IEIS open werkvloer studenten IEIS (98p) werkplekken docenten IEIS (56p) Kernen & schachten
Docenten ID (31p) Tentoonstellingsruimte gedeelde overlegruimten toiletgroep overlegruimten IEIS privaat werkplekken IEIS (12p) werkplekken docenten IEIS 15 kernen & schachten
42
4
5
6
7
atelier voor studenten ID (82p) overlegruimten ID Colloquiumzaal tentoonstellingsruimte & lockers gedeelde overlegruimte toiletgroep overlegruimte diensten Werklandschap diensten (156p) Kernen & schachten
8
atelier voor studenten ID (31p) verkeersruimte & lockers gedeelde overlegruimten toiletgroep overlegruimten diensten werklandschap diensten (136p) Kernen & schachten
9s
atelier voor studenten ID (82p) overlegruimten ID Colloquiumzaal tentoonstellingsruimte & lockers gedeelde overlegruimte toiletgroep overlegruimte diensten University Club Werklandschap diensten (156p) Kernen & schachten
atelier voor studenten ID (31p) verkeersruimte & lockers gedeelde overlegruimten toiletgroep overlegruimten diensten University Club werklandschap diensten (88p) Kernen & schachten
10
Patio
11
43
Kern Industrial Design. Overlegruimten en dienstverlening worden gedeeld. Atelierruimte / werkruimte Industrial design Overlegruimten/labs middenbeuk Industrial Design Werkruimten docenten Industrial Engineering/Inovation Sciences Kern Industrial Engineering/Innovation Sciences. Overlegruimten en zalen worden gedeld. Open studieruimten studenten Industrial Engineering/Innovation Sciences Kabinetten & overlegruimten Industrial Engineering/Innovation Sciences
44
45
Brandveiligheid
In de huidige staat voldoet het Hoofdgebouw niet meer aan aan de normen voor brandveiligheid. Voorgesteld wordt een compartimentering van de hoogbouw verdiepingen waardoor een duur sprinklersysteem voorkomen wordt. Bovendien zijn de compartimenten naar gelang van krimp en groei van faculteiten uit te wisselen. De compartimenten die rondom de kernen ontstaan bevatten functies die gedeeld worden door de gebruikers. De compartimenten blijven allen binnen de 1000 m2 en bevatten dubbel hoge ruimten. De compartimenten zijn gescheiden door middel van brandwerende puien die deels uit glas opgetrokken worden. Het gebouw kent verticale vluchtroutes die op de koppen en in de kernen van het gebouw zijn opgenomen.
46
Afbeelding rechts: compartimentering van de hoogbouw
47
Duurzaamheid
In de herbestemming van het Hoofdgebouw staat een realistische en verantwoorde verduurzaming van het gebouw centraal. Het gebouw dient verduurzaamd te worden zonder het oorspronkelijke gedachtegoed uit het oog te verliezen. Bovendien moet voorkomen worden dat het gebouw door de razendsnelle ontwikkeling van duurzame techniek snel gedateerd raakt. Een nuchtere kijk op het begrip duurzaamheid is dan ook belangrijk. In het voorstel wordt getracht op een bescheiden en verantwoorde manier het energieverbruik terug te dringen, hergebruik van materialen te stimuleren en door middel van conventionele zonnepanelen een deel van het energieverbruik zelf op te wekken.
daarbij de warmtewering vrij. In dit voorstel is gekozen voor een alzijdig glazen vliesgevel om het concept van maatvaste glazen dozen op en onder de plastische beton constructie te versterken. Dit betekent dat de warmte in en achter het glas afgevangen dient te worden. In het glas gebeurd dit door een transparante coating aan te brengen. Hiermee wordt zo’n 86% van de ZTA afgevangen door de gevel. De warmte die echter nog binnen valt door hoge directe zonbelasting wordt afgezogen achter een zogenaamde valdoek klimaatgevel. Wanneer de warmte belasting en dus ook lichtintesiteit te hoog wordt, zakt een lichtdoorlatend screen naar beneden waar tussen de warmte lucht afgezogen wordt. Hierdoor wordt de koellast van het gebouw aanzienlijk terug gedrongen.
Daglichttoetreding In de laagbouw brengt de 9 meter hoge glasgevel daglicht diep in de ruimte. Door de diepte van de laagbouw vleugels zou het gebruik van relatief veel kunstlicht echter nog steeds noodzakelijk zijn. In het oorspronkelijke plan van Van Embden waren daklichten opgenomen over het gehele dak van de laagbouw. Door de toevoeging van installatietechniek zijn deze in de loop der tijd komen te vervallen en is de daglichttoetreding beperkt. In het voorstel worden opnieuw grote cirkelvormige daklichten ingebracht die het licht diffuus in de ruimte brengen. Door middel van buitenzonwering en een te openen raam dragen de daklichten bij aan een verbeterd binnenklimaat.
In de laagbouw wordt in de zomer de warme lucht via dakramen naar buiten gelaten. Door een zonwering toe te passen wordt de warmte op de daklichten buiten gehouden. De natuurlijke trek in de laagbouw werkt op deze manier verkoelend.
In de hoogbouw wordt gekozen voor een glazen gevel van vloer tot vloer. Om de diepte van de stijlen te beperken en de lichtoetreding te vergroten wordt op ongeveer 2/3e van de hoogte een constructieve regel aangebracht die de windbelasting naar de Hoofddraagconstructie brengt. Deze regel wordt uitgevoerd als lichtplank waardoor het licht difuus in de ruimte verdeeld wordt. Op deze manier draagt de constructie van het gevelsysteem bij aan een fraaie daglichtverdeling in plaats van deze te beperken. De bovenste glaspanelen worden met een hoge LTA uitgevoerd zodat daglicht diep de ruimte in valt, terwijl de lager geplaatste panelen voorzien worden van een zonwerende coating om optimaal comfort te bieden aan de gebruikers aan de gevel. Warmte koelte: Het masterplan schrijft een alzijdig glazen gevel voor en laat
48
De verwarming geschiedt via een watersysteem dat aangesloten is op het reeds bestaande WKO systeem. Hiermee wordt warmte opgeslagen in de grond en in de wintermaanden gebruikt voor verwarming. Energieopwekking: Energie wordt opgewekt via relatief conventionele zonnepanelen die zich binnen +- 15 jaar kunnen terugverdienen. Door de zonnepanelen als borstwering in de gevel en los op het dakvlak te plaatsen zouden de panelen in de loop der tijd vervangen kunnen worden om te voorkomen dat de energieopbrengst te ver daalt of om te voorkomen dat het gebouw een gedateerde uitstraling krijgt. De panelen leveren afhankelijk van de orientatie 60 tot 100KW/h per jaar. Hierdoor kan er energieneutraal gewerkt worden en een deel van de energie voor mechanische ventilatie teruggewonnen worden. Afwerking en materiaalgebruik: Binnen wordt voor een lichte afwerking gekozen om daglicht optimaal in het gebouw te verspreiden. De lichtplank weerkaatst licht tegen het plafond en de lichte vloer reflecteert invallend daglicht zonder te verblinden. De afwerking van wandelementen en vloerelementen is deels uitgevoerd in hout.
Afbeelding rechts: Duurzaamheids concept
Zonnepanelen x KW/h per jaar
Patio (Bewegende) zonnepanelen tpv van de vloeren
Daklichten
Zonwerende coating
Vlakdoek klimaatgevel
49
Ventilatie
De ventilatie in het gebouw vindt deels mechanisch, en deels natuurlijk plaatst. Het comfort van de gebruiker staat voorop en de ventilatievoud en temperatuur kan ten alle tijden gecontroleerd worden. In de laagbouw wordt een poging gedaan met name natuurlijk te ventileren. De ramen in de laagbouw kunnen bij een geschikte buitentemperatuur open, terwijl er via roosters in de gevel lucht binnengehaald en voorverwarmd wordt als de buitentemperatuur te laag is. Via de lichtkoepels in het dak van de laagbouw en de vele vides vindt de ‘vuile’lucht een weg naar buiten. Door middel van vloerverwarming wordt de laagbouw met behulp van het WKO systeem op een basis temperatuur gehouden. Indien de buitensituatie niet geschikt is om volledig natuurlijk te ventileren wordt er via de vloer luchtingeblazen door een mechanisch systeem. De installaties van dit systeem staan in de kop ten noorden van de kelder. In de hoogbouw is gekozen voor een grotendeels mechanisch systeem. De grote hoeveelheden overlegruimtes en individuele regelbaarheid vraagt om een mechanisch systeem. Bovendien is het verkrijgen van trek lastig gebleken. In de basis wordt de hoogbouw voorzien van 2 nieuwe schachten in het midden van het gebouw. Deze zijn
50
opgenomen in een zeer dikke wand ter plaatse van de overlegruimtes. De sparingen voor deze schachten waren reeds in het oorspronkelijke ontwerp uit 1958 opgenomen en zijn ook daadwerkelijk aanwezig. De installaties zijn op het dak geplaatst en de ventilatiekanalen zijn daarom vooral verticaal geplaatst. Dit verzorgt een grote mate van flexibiliteit in het gebouw doordat er relatief weinig horizontaal transport via kanalen plaatsvindt. Via reeds bestaande schachten worden de kernen en koppen van het gebouw van verse lucht voorzien. Afzuiging van het gebouw gaat enerzijds via de schachten, anderzijds via de gevel. De borstweringen kunnen zich openen om vervolgens door middel van een fan lucht achter het borstweringselement af te zuigen. Bijkomend voordeel is dat het rendement van de zonnepanelen bij het openen van de borstweringselementen vergroot wordt. ‘s Nachts wordt dit systeem gebruikt om nachtventilatie toe te passen. De fan zuigt koude lucht van buiten aan om het gebouw af te koelen. Hierdoor is de koellast de volgende ochtend aanmerkelijk lager.
Afbeelding rechts: schematische weergave ventilatieprincipe
51
Werkconcepten en scheidingselementen
Om werknemers, studenten en docenten zo productief mogelijk te laten zijn en naar tevredenheid te laten werken wordt een mix van werkplekken en activiteiten voorgesteld. Uit onderzoek blijkt dat mensen slechts een beperkt deel van de dag in diepe concentratie kunnen werken. Het veranderen van activiteit en verplaatsen binnen het gebouw kan de productiviteit en tevredenheid ten goede komen. Voorgesteld wordt een mix van ruimten en activiteiten om mensen met verschillende karakters en stemmingen te bedienen. Voorgesteld worden informele en formele ruimten, ruimten die verschillen in hoogte, lichtintensiteit en kleur. De diversiteit dient niet enkel de productiviteit en tevredenheid te verhogen, maar beslist ook de informatieoverdracht verbeteren. Studenten, werknemers en docenten krijgen de flexibiliteit om te werken zoals zij dat zelf willen, binnen de kaders van de faculteiten.
52
De scheidingselementen en ballustrades binnen het gebouw zijn deels geïnspireerd op de elementen die in het oorspronkelijke ontwerp zijn opgenomen. Er wordt gekozen voor gesloten en geheel open (al dan niet brandwerende) scheidingswanden. Verschillende ballustraden en afwerkingen bieden de mogelijkheid op verschillende manieren te werken aan of achter de ballustrade.
Afbeelding boven: scheidingselementen & ballustrades
Afbeelding rechts: Diverse werkvormen om afwisseling te bieden
53
I Ontwerp |
54
55
Laagbouw als onderwijscentrum
De laagbouw wordt gekenmerkt door haar open structuur die de keuze biedt samen, alleen, geconcentreerd of informeel te werken. Het openbare karakter maakt de laagbouw onderdeel van het drieluik met het Metaforum en het Auditorium. De twee kernen verbinden de faculteiten en het openbare onderwijscentrum in de laagbouw. Het autonome karakter van zowel hoogbouw als laagbouw maken een kostbare doorbraak door de tafel overbodig. Het verleden heeft tenslotte aangetoond dat beide gebouw-delen autonoom kunnen functioneren.
Afbeelding rechts: isometrie van de laagbouw
56
studeercafé
Archief
Zalen
Fietsenkelder Werkplaats
Laden/lossen & opslag Installatieruimte
57
-1
58
59
0
60
61
1
62
63
werkzones
In de het openbare onderwijscentrum is een breed spectrum aan werk en overlegruimten opgenomen. De hoge middenbeuk leent zich uitstekend voor openbare voordrachten zoals oorspronkelijk voorgenomen in 1958. Daarnaast kan er in de middenbeuk gepauzeerd en informeel overlegd worden. Net naast de grote betonnen kolommen van de tafelconstructie zijn grote vaste meubelelementen voorzien waarin binnen enige privacy gewerkt kan worden. De meubelelementen hebben een verhoogde vloer zodat passerende bezoekers nier neerkijken op werkende studenten. In de middenbeuk van de laagbouwvolumes zijn glazen overlegruimten geplaatst.
64
Deze kunnen op afspraak gehuurd worden. Aan de gevel zijn ergonomische werkplekken voorzien waarin met uitzicht op de groene loper gewerkt kan worden. Verder wordt de gehele laagbouw voorzien van vides. Bestaande vides worden deels behouden maar om een ruime en prettige werkruimte te maken zijn er tevens nieuwe vides voorzien. Tot slot zijn er in het dak van de laagbouw daklichten opgenomen om de werkplekken van daglicht te voorzien. Bovendien worden deze daklichten gebruikt om natuurlijk te ventileren en kunnen ze als rookluiken fungeren.
Afbeelding rechts: isometrie fragment laagbouw
Formele werkplekken aan de gevel
Gedeelde overlegruimte
Semi private werkplekken in vast meubel
Openbare trappenzaal informele overleg/ pauze plekken
65
2
66
67
3
68
69
4
70
71
5
72
73
6
74
75
7
76
77
8
78
79
9
80
81
10
82
83
11
84
85
Dak
86
87
88
89
90
91
92
93
Kernen
Belangrijk onderdeel van het plan zijn de compartimenten rondom de liftkern. Dit brandcompartiment is ruim uitgevoerd en bevat allerhande gedeelde functies. De overlegruimten, colloquiumzalen, labs en dienstverlening die in de kernen zijn ondergebracht worden gedeeld door de diverse gebruikers. Om orientatie in het gebouw te verbeteren en de entree tot de lift te verbeteren zijn glazen scheidingswanden geplaatst en is er een zeer ruime verkeerszone voor de liften gesitueerd. Dit leidt tot een betere orientatie binnen het gebouw. Tot slot zijn in de kernen schachten en toiletgroepen opgenomen.
94
Afbeelding rechts: isometrie fragment laagbouw
Tentoonstellingsruimten
Gedeelde colloquiumzaal
Liftkern
Toiletgroep
Gedeelde overlegruimte
95
Faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences
De faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences kent een zakelijke opzet. Op de vaste vloer wordt kantoormeubilair gescheiden door open overleg meubelen. In de middenbeuk zijn kabinetten ondergebracht om formeel te overleggen. Bovendien kan er op de tussenvloer geconcentreerd aan de ballustrade worden gewerkt. Bij de entree en op de tussenvloer is een representatieve lounge hoek gebracht. Tot slot bevindt zich in het midden van het compartiment een nieuwe schacht die in de bestaande sparingen is aangebracht. Deze scheidt de gesloten overlegruimten van de concentratie plekken en breekt de ruimte. De eigen identiteit verkrijgt de faculteit door haar representatieve uitstraling en meubilair. Daarnaast speelt typografie en bewegwijzering een belangrijke rol in het verkrijgen van een eigen identiteit.
96
Afbeelding rechts: isometrie fragment faculteit Industrial Engineering & Innovation Sciences
informele overlegplekken
Schacht in bestaande sparing
Lounge plek
Overlegruimten
97
98
99
Faculteit Industrial Design
De Faculteit Industrial Design is geplaatst op de kop van het gebouw aan de zuidzijde van de hoogbouw. Op de vaste vloer zijn atelier ruimtes opgenomen die tevens concentratieplekken bevatten. Daarnaast is er een loungehoek opgenomen bij de entree van de ruimte. Op de kopse kant van het gebouw is een drinkwater voorziening opgenomen en bieden twee comfortabele stoelen een uitzicht over de campus. Wellicht uit nood geboren maar desalniettemin gewaardeerd zitten docenten en studenten in het huidige Hoofdgebouw door elkaar. In het nieuwe voorstel worden docenten en studenten op gescheiden verdiepingen onder gebracht, maar is er dankzij een open vide nog steeds een directe relatie. via een nieuw aan te brengen trap in de open ruimte wordt het contact tussen student en docent verder gestimuleerd. De docenten op de tussenvloer hebben de beschikking over een open overlegplek en kunnen desgewenst de overlegruimten in de kernen of op de vaste vloer gebruiken. Om het gebouw flexibel te kunnen gebruiken wordt de eigen identiteit van de faculteit vooral in aankleding, meubilair en in de ballustrades gezocht. Bovendien speelt typografie en bewegwijzering een rol in de identiteit.
100
Afbeelding rechts: isometrie fragment faculteit Industrial Design
Flexplekken docenten met directe verlichting
Noodtrappenhuis
Afsluitibare kasten
Drinkwater & loungeplek
Lounge plek Concentratie werkplek Atelier werkplek Overlegruimten
101
Diensten & Patio
De acht diensten van de Technische Universiteit, de University Club en de Eindhoven School of education en het Innovation Lab worden ondergebracht op de bovenste vier verdiepingen van het Hoofdgebouw. Om werknemers en bezoekers de gelegenheid te geven een luchtje te scheppen is er een patio aangebracht. Om dit programma te verwezenlijke zijn de tussenvloeren aanmerkelijk groter uitgevoerd dan op de overige verdiepingen en is een divers werklandschap ontworpen. Ergonomische vaste werkplekken worden afgewisseld met concentratiewerkplekken in afgesloten ruimten (zie plattegrond, niet opgenomen in isometrie). Daarnaast bieden de diverse compartimenten loungeplekken en open overlegplekken. In de middenbeuk zijn vergaderruimten opgenomen en aan de ballustrade kan gewerkt worden. Tot slot zijn er in de ruimte kasten geplaatst zodat werknemers persoonlijke eigendommen veilig in de ruimte kunnen achterlaten. Deze kasten zijn in lage dressoirs opgenomen zodat ze het open karakter van de ruimte niet verstoren.
102
Afbeelding rechts: isometrie van een fragment van de 10e verdieping
Patio
Schacht
Werkplek aan ballustrade Concentratiewerkplek
Afsluitbare kasten/lockers
103
De expressie van techniek Samenvatting
Schoonheid en esthetiek zijn sinds men bouwt onlosmakelijk verbonden met het het vakgebied van de architect. In de klassieke architectuur wordt schoonheid gevonden in onder andere proportie, ritmiek, massa, symetrie, textuur, kleur en vorm. Later kwamen hier door de uitvinding van het staalskelet en het floatglas begrippen als transparantie, slankheid en fragiliteit bij. Vitruvius noemde het begrip schoonheid een doelstelling van de architect. Sindsdien heeft het begrip altijd tot discussie geleidt. Het is een subjectief begrip geworden en moeilijk in te kaderen. Hoe kan iets dat niet objectief getoetst kan worden toch aangeleerd en nagestreefd worden. Desalniettemin kennen de vakgebieden kunst, architectuur en industriële vormgeving objecten die vrijwel onomstreden ‘mooi’ gevonden worden. De opvattingen over schoonheid, tektoniek en architectuur in het algemeen zijn altijd gepaard gegaan met technologische ontwikkelingen. Zo evolueerde de architectuur door de uitvindingen van het staalskelet en het floatglas. Op het moment is het begrip duurzaamheid in de architectuur bijzonder belangrijk. Niet alleen dient de mensheid verstandig met natuurlijke bronnen om te gaan, ook de luchtkwaliteit en het klimaat lopen volgens specialisten gevaar. Aan architecten en andere betrokkenen in de bouwsector de vraag hoe de verduurzaming van onze bebouwde omgeving tot stand moet komen. Innovatieve en duurzame herbestemming vraagt om het gebruik van technologie die het energie verbruik van het gebouw laat dalen. Zonnepanelen verzorgen de energie van een deel van onze gebouwen. De komende jaren zal het gebruik van technologie om deze doelstellingen te halen naar alle waarschijnlijkheid enkel toenemen. Bovendien gaat domotica de komende jaren een belangrijkere rol spelen in gebouwen. Het lijkt er dus op dat de architect zich enkel méér zal moeten verdiepen in de toepassing van techniek. Desalniettemin houdt de architect zich van oudsher bezig met schoonheid, met proportie, ritmiek, symetrie textuur kleur en vorm. Hoe verenigt deze toegevoegde techniek zich met het streven naar de klassieke begrippen van schoonheid? De toevoeging van zonnepanelen, ventilatiekanalen, lichtplanken, gekromde
104
reflecterende plafonds, zonwering en dubbele gevelconstructies zetten de begrippen transparantie, fragiliteit, symetrie, ritmiek en vorm onder druk. De relatie tussen nieuwe techniek en het streven naar architectonische expressie is de kern van de probleemstelling die in het boek ‘Historische architectuur & technologische vooruitgang’ aan de orde gesteld wordt. De Technische Universiteit Eindhoven heeft zich het doel gesteld bij de renovatie van het Hoofdgebouw het energieverbruik aanzienlijk terug te dringen. Bovendien willen zij een deel van de benodigde energie opwekken om tot een duurzaam Hoofdgebouw te komen. Om deze doelstelling te halen is het onoverkomelijk technieken toe te passen die bijdragen aan de reductie of opwekking van energie. Het oorspronkelijke gebouw is echter ontworpen in een periode waarin deze techniek niet beschikbaar was. Het Hoofdgebouw is ontworpen in de jaren zestig en uit interviews wordt S.J van Embden omschreven als een bewonderaar van Mies van der Rohe. Juist hij had een ‘minimalistische’ architectuur die bijzonder transparant en helder was. Hier ontstaat een contradictie omdat de toevoeging van techniek de transparantie onder druk zet. De vraag is hoe zonnepanelen, zonwering, ventilatie kanalen, roosters, lichtplanken, verlichting of gekromde systeemplafonds tot uitdrukking zouden moeten komen in het Hoofdgebouw. In het verleden hebben diverse architecten & filosofen zich uitgelaten over de architectonische expressie van techniek. Enerzijds zijn er architecten die de ondersteunende techniek zoals installaties en kanalen ondergeschikt maken aan het belang van de klassieke architectuur of de gebruiker en om die reden techniek niet of beperkt uitdrukken in hun architectuur. Anderzijds zijn er architecten die juist de techniek gebruiken om tot een architectonische expressie te komen. Denk hierbij aan Centre Pompidou in Parijs waar de kanalen de verschijningsvorm van het gebouw bepalen. In dit onderzoek wordt een poging gedaan de meest gangbare ontwerp-strategieën en theorieën omtrent het architectonische gebruik van techniek te classificeren aan de hand van historische betekenis en actuele toepassing. Dit veronderstelt dat het denken over het gebruik van techniek in de architectuur
een aantal significant verschillende opvattingen kent die zich in een historisch proces geevolueerd hebben.Vervolgens worden de significant verschillende opvattingen als oefening getest op een gebouwfragment van het TU/e Hoofdgebouw om de gevolgen en betekenis aan den lijve te ondervinden. Uiteindelijk leidt dit tot een voorstel voor een definitief gevel/ vloer fragment waarin de expressie en verschijningsvorm van techniek nauwkeurig beargumenteerd is. Het ontworpen fragment wordt in de komende pagina’s kort toegelicht. Voor een volledige documentatie en inzicht in het ontwerpproces wordt verwezen naar het boek “Historische architectuur & technologische vooruitgang”
105
Historisch kader
Vitruvius stelt dat de architect met behulp van ornamenten ritmiek, symetrie, regelmaat en afwisseling schoonheid kan geven aan een gebouw. Vitruvius beschrijft het begrip ‘functie’ en ziet dit als een van de belangrijkste doelstellingen van de architect.
De Griekse zuilen waren geen cilindrisch element maar kende een zorgvuldige vormgeving met een basement, cannelures en een kapiteel.
Violet-le-Duc kende een duidelijke rol toe aan de constructie. Desondanks voorzag hij zijn gotische gietijzeren kolommen van verfraaiingen. Semper stelt dat het decorum het gebouw hoort te verheffen tot een verbeelding van haar eigen constructieve logica.
Adolf Loos: De primaire taak van een architect is het creëeren van een prettige warme ruimte. De (wand) bekleding vervult deze rol en daarom is de constructie van secundair belang. Het heeft als functie het dragen van de ruimtelijke structuur.
Selectie van historische opvattingen over het toepassen van techniek.
106
Sant’Elia’s manifest voor futuristische architectuur biedt inspiratie voor architecten om tot het zogenaamde Bowelism te komen.
Louis ‘O Sullivan stelt dat vorm altijd volgt uit de functie.
ArchiGram wordt opgericht en ontwikkelt een binnenste buiten gekeerde plug-in architectuur die gekenmerkt wordt door de esthethiek van de machine.
Architect S.J. van Embden spreekt in zijn intreerede uitgebreid over het begrip vorm in relatie tot het programma.
Le Corbusier: Architectuur is een zaak van de kunst, een fenomeen van de emoties, buiten devraagstukken van constructie om. Het doel van de constructie is om dingen bij elkaarte houden, van de architectuur om ons te bewegen.
Renzo Piano en Richard Rogers ontwerpen het revolutionaire Centre Pomipdou waarin een compositie van gekleurde standaard installatiebuizen de architectonische expressie van het gebouw verzorgen.
Ector Hoogstadt: De installaties die desondanks nog onmisbaar zijn worden ontworpen op energieefficiëntie en met de mogelijkheid toekomstige technologieën probleemloos te integreren.
Theo van Doesburgh beschrijft de schoonheid van techniek. De klassieke schoonheid was vaag en past niet in het moderne tijdsbeeld.
Stefan Polonyi stelt dat vanwege brandveiligheid, isolatie en corossie de constructie van een gebouw per definitie bekleed is.
107
Gevel
Het ontwerp van de gevel is tot stand gekomen na een theoretische en historische verkenning omtrent de relatie tussen architectonische expressie en (duurzame) technologie. Aan de hand van ontwerpvarianten is stelling ingeomen ten aanzien van dit onderwerp. Vervolgens is aan de hand van gestelde randvoorwaarde, de ambitie van de Technische Universiteit en het oorspronkelijke gedachtegoed een ontwerp gemaakt voor een fragment van het gebouw. Een korte impressie van dit ontwerp wordt op de volgende pagina’s gepresenteerd. Voor het volledige verslag wordt verwezen naar het boek “historische architectuur & technologische vooruitgan, case study Hoofdgebouw”. In het definitieve fragment is er gezocht naar een balans tussen optimale daglichttoetreding, warmte- en koellast reductie, energieopbrengsten, helderheidswering en architecturale transparantie. Er is gekozen voor een oplossing waar diverse technische oplossingen geïntegreerd worden tot één object of element. Bovendien is er grootendeels voor beproefde techniek gekozen zodat de gebouwprestaties goed onderzocht kunnen worden. Allereerst is het gebouw in zijn geheel voorzien van een enkele vliesgevel met conventionele zonnepanelen ter plaatse van de constructieve vloeren. Deze conventionele panelen hebben zich bewezen en zijn om die reden een verantwoorde investering. Met het relatief kleine oppervlak wordt per
108
stramien per verdieping maximaal 250kw/h jaar opgewekt. Aangezien de techniek zich razendsnel ontwikkeld zijn de panelen dusdanig bevestigd dat een tweede investering voor betere zonnepanelen in een later stadium mogelijk is. Halverwege de constructieve vloeren wordt diepe regel toegepast die de windbelasting overdraagt op de kolommen. Deze brengt daglicht difuus in de ruimte en vangt bovendien een deel van de koudeval op. Door de toepassing van deze diepe regel kunnen de stijlen in de gevel tot drie keer minder diep worden uitgevoerd. Hierdoor ontstaat zelfs onder scherpe hoek een transparant beeld. Om de koellast van het gebouw te verminderen wordt een coating aangebracht op het glas die de ZTA-waarde tot 15% laat dalen. Daarnaast wordt een zogenaamd valdoek toegepast. Een semi transparant screen dat tussen de kolommen bij zonbelasting naar beneden zakt, vormt een spouw met de gevel. Dankzij de te openen borstwering (PV) kan de warme lucht natuurlijk een weg naar buiten vinden. Een thermisch geïsoleerde suskast reduceert geluidsoverlast als gevolg van de te openen ramen. Daarnaast worden de borstweringselementen ‘s nachts open gezet om nachtventilatie toe te passen. Hierdoor koelt het gebouw op zomerse dagen ‘s nachts af zodat de koellast de eerste uren van de dag aanzienlijk minder is.
Afbeelding: concept
109
110
111
112
113
Principe
De diepe regel verdeelt daglicht beter difuus in de ruimte
De diepe regel vangt een deel van de koudeval op
De diepe regel draagt de windbelasting af op de gevel. Hierdoor kunnen de stijlen tot 3x minder diep uitgevoerd worden.
De convector vangt de overgebleven koudeval op Afbeelding Gevelfragment
114
De warme lucht uit de spouw wordt via een suskast achter het te openen raam naar buiten geleidt
Tijdens warme dagen worden de ramen ‘ s nachts geopend om nachtventilatie toe te passen.
Vlakdoek
Afbeelding: Situatie wanneer de zon op de gevel staat.
Ramen met zwart zonnepaneel open onder een hoek van 30 graden
115
Detaillering
Op deze en volgende pagina’s wordt de detaillering van de glazen vliesgevel behandeld. Het uitgangspunt was het behoud van de oorspronkelijke ritmiek en het uitbuiten van architectonische begrippen als transparantie en slankheid. De open hoek die het gebouw oorspronkelijk kende blijft behouden en wordt doorgezet in de dakrand, waardoor het effect van een hangende gevel voor de zware betonnen constructie behouden blijft. Deze rand wordt uitgevoerd in aluminium en heeft een glad oppervlak. Daarnaast wordt gestreefd naar een (vrijwel) vlakke gevel die mechanisch geborgd is. Deze vlakke gevel is relatief eenvoudig te reinigen en blijft daarom ook op lange termijn mooi. De zwarte dichtingen geven de gevel een scherpe belijning en een eigen karakter ten opzichte van de reeds bestaande (bijna) vlakke gevel van Vertigo.
116
De maatvoering is gebaseerd op de moduulmaat die reeds in het oorspronkelijke ontwerp uit 1958 werd toegepast. Op een maat van 1,24m zijn convector roosters, en plafond roosters opgenomen. De naad van deze panelen ligt in het midden van de gevelstijlen. Om de gevel enige bewegingsvrijheid te geven wordt er zowel in het plafond als de vloer een smalle donkere strip toegepast die de roosters en regels van elkaar scheiden. Bovendien geven de panelen in het plafond toegang tot de suskast en het teleskopisch uitzet mechanisme zodat onderhoud en schoonmaken mogelijk is. Tot slot wordt onder het plafond en tussen de kolommen het vlakdoek systeem opgenomen waarbij de motor in de kast opgenomen is. De Aluminium kast dient in overleg met fabrikant passend gekleurd en gevormd te worden.
Afbeelding: Uitgangspunt detaillering hoek
117
Afbeelding: Uitgangspunt detaillering plafond en vloer
118
Afbeelding: aanzicht, horizontale & verticale doorsnede 1:50
119
Zwarte dichtingsstrip
Convectorput met Geanodiseerd aluminium rooster
Lindner Computervloer met opgenomen plenum & elektrische voorzieningen
Zwart zonnepaneel (1140x450mm) (te openen bij gebruik vlakdoek klimaatgevel en bij nachtventilatie)
Weervast zwart plaatmateriaal met steenwol verlijmd
Automatische telescoop spindel Thermisch geïsoleerde suskast in overleg met installatieadviseur & fabrikant te kiezen
Automatisch vlakdoek systeem
Afbeelding: (standaard) detail gevelaansluiting op vaste vloer
120
t1
Zwarte dichtingsstrip
Convectorput met Geanodiseerd aluminium rooster
Lindner Computervloer met opgenomen plenum & elektrische voorzieningen
Zwart zonnepaneel (1140x450mm) (te openen bij gebruik vlakdoek klimaatgevel en bij nachtventilatie)
t1
Weervast zwart plaatmateriaal met steenwol verlijmd
Thermisch geïsoleerde suskast in overleg met installatieadviseur & fabrikant te kiezen
Automatisch vlakdoek systeem
Afbeelding: Geveldetail ter plaatse van suskast
121
klangsysteem met RVS-klikveer Roval type B muurafdeksysteem Dakopbouw: Tegels Tegeldragers EPDM Harde persing isolatie 300mm Dampremmende laag
Prefab (gas)beton element chemisch verankeren met deubels
Zwart zonnepaneel (1140x450mm) (te openen bij gebruik vlakdoek klimaatgevel en bij nachtventilatie)
Aluminium paneel als onderdeel van suskast (zie volgende detail)
Automatisch vlakdoek systeem
Afbeelding: Detail aansluiting dakrand
122
Convectorput Geanodiseerd aluminium rooster
Lindner computervloer met opgenomen plenum & elektrische voorzieningen
Gezette alumium plaat
Tafelconstructie
Afbeelding: Detail onderkant vliesgevel
123
Aanzicht rubber afdichtingstrip (zwart)
Aanzicht vloerroosters convector
Aluminium sandwich paneel (inmeten op bouw en prefabriceren)
=a
Afbeelding: Horizontaal hoekdetail
124
125
aagbouw
126
127
Tot Slot
De opgave het Hoofdgebouw duurzaam her te bestemmen met oog voor het oorspronkelijk gedachtegoed, de wensen van de Technische Universiteit en de eisen van een modern onderwijssysteem is complex. Desalniettemin is gebleken dat het gebouw een grote potentie heeft om succesvol herbestemd te worden. Het gebouw is bijzonder flexibel gebleken en de rigide structuur is buitengewoon bruikbaar voor het ontwerpen van een repeterende plattegrond. Ook naar de toekomst toe kan het gebouw een flexibel onderkomen bieden aan de faculteiten. Essentieel voor het slagen van het project is de functionele en architectonische invulling van de laagbouw gebleken. Dagelijks lopen vele studenten via het Metaforum naar het Auditorium en vica versa. De rol die de laagbouw krijgt tussen het Metaforum en het Auditorium bepaalt in grote mate het succes van het toekomstige Hoofdgebouw. Met de juiste programmatische invulling, een zorgvuldig gevelontwerp en een intelligent systeem van wanden, ballustrades en meubelelementen kan het gebouw vele jaren succesvol functioneren en een prettige werkomgeving bieden aan haar gebruikers. Wanneer er gezocht wordt naar een juiste balans tussen duurzaamheid en architectonische expressie heeft het Hoofdgebouw de potentie een fraai en aantrekkelijk hart van de campus te worden.
128
Nawoord Terugkijkend op dit ontwerpproject kan ik terugkijken op een bijzonder leerzame en interessante periode in mijn studie aan de Technische Universiteit Eindhoven. Het project was groot en complex waardoor een heldere en systematische werkwijze onmisbaar was. Aan de hand van de analyse die in het voorlooptraject afstuderen uitgevoerd is, konden weloverwogen ontwerpbeslissingen gemaakt worden. Veelal werden ontwerpbeslissingen afgewogen aan de hand van ontwerpvarianten. Daarnaast heb ik het specifieke onderzoek naar een fragment van het gebouw als bijzonder interessant ervaren. Het project boodt enerzijds de uitdaging van het ontwerpen van een grootschalig onderwijsgebouw, en anderzijds de diepgang van een klein uitgewerkt fragment. Bovendien boodt dit laatste de gelegenheid theorie en historie als theoretische component aan het afstuderen toe te voegen. Deze combinatie is mij bijzonder goed bevallen en zou ik zelfs aan willen bevelen. Al met al heb ik met veel plezier aan dit project gewerkt en heb de inspirerende anekdotes en begeleidingen van de heer Rapp en de heer Roorda als zeer interessant en hulpvol ervaren.
129
Bronnen Afbeeldingen: 0. Joep Rutgers 1. Foto: Beeldbank Technische Universiteit Eindhoven 2. Archief Dienst Huisvesting Technische Universiteit Eindhoven 3. Archief Dienst Huisvesting Technische Universiteit Eindhoven 4. HG2.0 Het Hoofdgebouw van de TU/e 5. Archief Dienst Huisvesting Technische Universiteit Eindhoven 6. Masterplan TU/e sciencepark overige afbeeldingen zijn eigen fabrikaat
Geraadpleegde bronnen:
Colenbrander, B. Veldpaus, L. Damen, H. Huids, N. (2012) Cultuur historishe verkenning Hoofdgebouw || centrale hoogbouw. Eindhoven: TU/e Embden, van, S.J. (1964) Vorm, Delft: Waltman Geest, J. (1996) Monografie S. J. van Embden. Rotterdam: 010 Rotterdam Kollhof, H. (1997) De mythe van de constructie en het architectonische. Rotterdam: Oasejournal. Technische Universiteit Eindhoven. ‘Masterplan TU/e sciencepark’ Campus 2020
HET NIEUWE HOOFDGEBOUW Duurzame herbestemming van een multifunctioneel onderwijsgebouw Tim de Graag Augustus 2013, Eindhoven ISBN/EAN: 978-90-820443-2-4 Afstudeeratelier ‘Het TU-Hoofdgebouw als model’ Prof. Dipl.-Ing C. Rapp & ir. R. Roorda Technische Universiteit Eindhoven
132
