KO ersie f 6 8
Thema Nieuwe Bouwmaterialen: Construeren in glas Piepschuim en staalskelet Strobouw LEVO-systeem
Lunchlezing Dutch Engineering Aluminium Excursie KID Staalbouwdag KOersief 68 - december 2005 - 1 Betondag Woodchallenge
KOersief Inhoud
CO-lofon
KOersief is een verenigingsblad dat éénmaal per trimesKOersief is een verenigingster wordt uitgegeven door blad dat éénmaal per trimesKOers, sectie Constructief ter wordt uitgegeven door Ontwerpen van de Bouwkundige studievereniging KOers, sectie Constructief CHEOPS. Ontwerpen van de Bouwkun-
dige studievereniging CHEOplage OPS. Circa 300 exemplaren, verspreid onder student- en Oplage fondsleden van KOers.
Circa 280 exemplaren, verspreid onder student- en Uitgever fondsleden van KOers.van KOers, sectievereniging
de studievereniging CHEOPS en de unit COUT, Uitgever sectie Constructief Ontwer-met KOers in samenwerking pen van de faculteit Bouwde capaciteitsgroep CO van kunde aan de de faculteit Bouwkunde aan Technische Universiteit de Technische Universiteit Eindhoven
Eindhoven. Drukker DeDrukker Witte Eindhoven TU/e huisdrukkerij
KOers KOers TU/e TU/e De Wielen De Wielen Vertigo 09.25 Vertigo513 09.25 Postbus Postbus 513 5600 MB Eindhoven tel.5600 040-2474647 MB Eindhoven
[email protected] tel. 040-2474647 www.KOersTUe.nl
[email protected] www.KOersTUe.nl Kopij
Bij voorkeur Word-bestand Kopijopmaak via e-mail. zonder Bij voorkeur Word-bestand Figuren apart meezenden. Kopij KOersief 69 zonder opmaak inleveren op diskette of vóór maart 2005. via e-mail. Figuren apart mee-
Woordje van de voorzitter
5
Redactioneel
7
Innovatie in de bouw: Opdrachtgever wordt koper column van André Verschoor
8
Pimp Your Computer or It’s Game over column van Michaël Fütterer
9
Ontwerp voor hoogbouw op de Amsterdam-Zuidas samenvatting afstudeerverslag Kim van Duijnhoven
10
Verslag Lunchlezing Dutch Engineering door Bas Wijnbeld
12
Inleiding Thema Nieuwe Bouwmaterialen door Bas Wijnbeld
14
Bouwen met stro door Gertjan Coenen
15
Constructies in glas door Prof. Ir. Rob Nijsse
16
LEVO-systeem
19
Piepschuim en staalskelet door Dr. Ir. Christoph Maria Ravesloot
20
Semi-Integral Infilled Frames samenvatting afstudeerverslag Paul Teeuwen
22
Betondag 2005 door Saskia Frijns
25
Aluminium Excursie door Roman Gijzen
26
Woodchallenge 2005 door Erik Bernhart
27
Staalbouwdag 2005 door Ruben Smittenaar
28
KID door Geert Brouwers
29
Kerst prijsvraag
30
Wist je datjes
31
Inhoud
CO-lofon
zenden. Kopij KOersief 64 Redactie inleveren vóór 21 mei 2004. Bas Wijnbeld
[email protected]
Redactie Gertjan Coenen
[email protected] Annemarie Hoogervorst
[email protected]. Foto nl omslag ABC onderwijsgebouw Michaël Fütterer Utrecht Prof. Ir. Rob Nijsse
KOersief 68 - december 2005 - 3
DHV
DHV, Waldorpstraat 13 G, Postbus 19054, 2500 CB Den Haag, Telefoon: 070 - 3367400, e-mail
[email protected], website www.dhv.nl
Centrecourt Den Haag
constructief economisch puzzelen DHV's constructeurs (v/h D3BN) ontwerpen
zijn: goed nadenken, slim zijn en net even anders
alle betrokken adviseurs. Want architectuur,
draagconstructies in de utiliteitsbouw. Opdracht-
tegen een opgave aankijken om zo tot betere,
bouwfysica, installatietechniek en constructie
gevers en gebruikers weten dat hun belangen
goedkopere oplossingen te komen. En omdat de
zijn uiteindelijk stukjes van dezelfde puzzel: het
daarbij centraal staan; architecten weten dat
kosten van een gebouw voor een belangrijk deel
maken van een gebouw. Een gebouw waarvan
architectuur ons raakt. DHV zorgt ervoor dat wat
bepaald worden door de constructie, zijn het
de opdrachtgever, de architect én de
gevraagd wordt, tegen de laagste kosten
vaak deze oplossingen die een project haalbaar
gebruiker uiteindelijk zeggen: ‘het is mijn
gebouwd kan worden. Hoe? Door ingenieur te
maken. DHV werkt altijd intensief samen met
gebouw.’
Equinox Office Den Haag
Zo vlak voor Kerst heeft u voor zich de eerste editie van de KOersief. De temperatuur buiten is al weer gedaald, de herfstkleuren zijn verdwenen en de zomer hebben we al een hele tijd achter ons gelaten. De afgelopen maanden zijn heel druk geweest voor mij als bestuurslid. Je hebt van te voren een bepaald idee van hoe het zal zijn als je in het bestuur zit. Maar alles was nieuw en van een heleboel dingen wist ik nog niet hoe ze in elkaar zaten. Dit uitte zich erin dat in het begin van m’n bestuursjaar nog niet alles op rolletjes verliep, maar gaandeweg wordt men wijzer en komt alles weer op zijn pootjes terecht. Je leert snel een heleboel mensen kennen, die je allemaal willen helpen alle onduidelijkheden die je hebt weg te nemen. En natuurlijk heb je dan ook nog je eigen bestuursleden, die waar het nodig is, de nodige feedback kunnen geven. Tijdens de eerste ALV was alles nog een beetje onwennig en ik was gespannen voor hoe het zou gaan lopen. Uiteindelijk is de ALV goed verlopen en zijn het beleidsplan en de begroting goedgekeurd. Ook is deze dag KOers een officiële vereniging geworden door de goedkeuring van de statuten. Door deze statuten zullen er komend jaar nog de nodige regels moeten worden aangepast in het huishoudelijk regelement. Hierover informeren wij u tijdig als het zover is. Het feit dat één persoon zich nu bezig houdt met activiteiten begint eindelijk zijn vruchten af te afwerpen. Er wordt momenteel ook hard gewerkt aan nieuwe activiteiten. Ik zie jullie graag terug bij één van de komende activiteiten. De afgelopen maanden heb ik veel bewondering gekregen voor eerdere generaties KOersbesturen. Het valt namelijk niet mee om een vereniging draaiende te houden en het liefst natuurlijk om alle leden tevreden te stellen. Maar ook zonder je leden ben je nergens en we zijn dan ook blij dat vele ons willen helpen bij de verschillende commissies. Er is afgelopen trimester ook het nodig veranderd aan de indeling op vloer 5. Ruim een jaar heeft het geduurd maar er is dan uiteindelijk een nieuwe indeling. Nieuwe tafels, stoelen en bovendien nieuwe computers zijn inmiddels geplaatst en onze afstudeerders maken er al volop gebruik van. Eindelijk af van die trage dingen. Tot slot wens ik iedereen Fijne Kerstdagen en laten we samen gaan voor een voortreffelijk 2006.
Woordje van de voorzitter
Beste KOersleden,
Uw Voorzitter Maarten Braem
KOersief 68 - december 2005 - 5
Advies- en Ingenieursbureau Van de Laar bv. is een onafhankelijk Adviesbureau met een bureaubezetting van 16 tekenaars en 16 constructeurs. De Advieswerkzaamheden betreffen zowel utiliteitsen woningbouw als renovatie /vernieuwbouw. Wij laten ons in ons werk inspireren door veelsoortige ontwerpopgaven variërend van klein tot zeer omvangrijk. Zowel beton-, staal-, als houtconstructies worden door ons ontworpen
Fietsbrug Almere René van Zuuk Architecten bv, Almere
uitgaande van een architectonisch concept binnen een gegeven budget. Wij bieden zonodig alternatieven en motiveren gemaakte keuzes teneinde de opdrachtgever en ontwerp- en bouwpartners inzicht te verschaffen in het constructieve ontwerp en de samenhang met andere disciplines.
Gemeentekantoor Vught Architectenbureau De Twee Snoeken, 's-Hertogenbosch
Advies- en Ingenieursbureau Van de Laar bv. Brucknerplein 19 5653 ER Eindhoven Telefoon: 040 – 25 26 625 Fax: 040 – 29 20 818 Internet: www.vandelaar.info E-mail:
[email protected]
Scholingsboulevard Enschede IAA Architecten, Enschede
Beste KOers leden,
Redactioneel
Het is weer bijna weekend, de KOersief is zo goed als af, zodat hij maandag mooi op tijd naar de drukker kan om ervoor te zorgen dat hij voor de feestdagen bij jullie op de mat ligt. Het maken van de KOersief is me zeker niet tegen gevallen, maar dat wil niet zeggen dat alles even gesmeerd liep. De nieuwe KOersief ligt er nu toch echt en is de eerste KOersief van mijn hand. Ik ben hierbij geholpen door Gertjan, die vorig jaar de KOersief een nieuwe opmaak gaf en het blad naar een hoger niveau tilde. Hoewel de opmaak hetzelfde is gebleven is er inhoudelijk het een en ander veranderd. Nieuw dit jaar zijn de twee columns, geschreven door iemand uit het bedrijfsleven en door een student. Allebei hebben ze hetzelfde onderwerp mee gekregen om over te schrijven: vernieuwing in de bouw. Dit resulteerde in twee totaal verschillende columns, die beide erg geslaagd genoemd kunnen worden. Ook nieuw is dat de thema artikelen niet meer alleen geschreven worden door studenten of medewerkers aan de TU/e, maar dat ook buiten deze kringen gezocht werd. Zo heb ik voor deze KOersief bedrijven benaderd om een artikel te schrijven, met als thema nieuwe bouwmaterialen. De onderwerpen kwamen zowel van de redactie, als van de bedrijven zelf. Tijdens de voorbereidingen duurt het wel even voordat je de eerste resultaten ziet. Je mailt en belt om de stukjes en advertenties die je nodig hebt compleet te krijgen. Maar uiteindelijk is het goed gelukt met een resultaat dat motiveert om direct weer met de nieuwe KOersief aan de slag te gaan. Met vriendelijke groet, Bas Wijnbeld
Ook een artikel schrijven ?! Wilt u een interessant artikel schrijven in de nieuwe KOersief met als thema ondergronds bouwen? Neem dan contact op met de redactie. KOersief 68 - december 2005 - 7
Column
Innovatie in de bouw: opdrachtgever wordt koper Echte innovatie in de bouw kan pas plaatsvinden als er iets wezenlijks verandert in de verhouding tussen opdrachtgevers en aannemers. De twee onderstaande, toekomstige persberichten geven aan hoe e.e.a. er in de toekomst uit kan zien.
De Columnisten
Door Ir. André Verschoor
Hilversum Twee
–
10
oktober 2010. krantenberichten.
Op de woningbeurs in de Rai Amsterdam vindt de introductie plaats van de nieuwste Bouwfonds W6-woning met uitkragend balkon. Er is twee jaar hard gewerkt aan de opvolger van de zo succesvolle W5, waarvan er alleen al in Nederland zo’n 850 van zijn verkocht. Deze keer niet alleen esthetische wijzigingen, maar een sterk verbeterd binnenklimaat. De tweeverdieners-uitvoering heeft nu een keuken met notenhouten afwerking. Speciaal voor de starters is er ook een zeer complete maar betaalbare versie van de W6. De levertijd van de nieuwe W6 wordt anderhalve maand. Ze kunnen worden geleverd in Utrecht, Zwolle en Groningen. Een stevige concurrent dus voor de marktleider Rabovastgoed en nieuwkomer Slokker. Rijkswaterstaat heeft vorige week opdracht gegeven voor de aankoop van vijf bruggen van het type ESA25. Met de order is een bedrag gemoeid van 300 miljoen euro. De bruggen waren niet gepland, maar de aanbieding met bijbehorende compensatieorders was zo interessant dan na overleg tussen de staatssecretaris en de minister van financiën is besloten de aankoop te doen. Er wordt nu gekeken waar de Italiaanse bruggen in Nederland worden gepland. De rondweg Amsterdam komt ervoor in aanmerking. De financiering verloopt via een dochtermaatschappij van de Italiaanse Veneta bank, een volle dochter van de inmiddels Chinese ABN-AMLO.
8 - KOersief 68 - december 2005
Deze twee krantenberichten uit 2010 maken duidelijk wat er gebeurt als er daadwerkelijk wordt vernieuwd. Een nieuw type betongranulaat is ook belangrijk, een glazen bekisting is leuk, maar de grote vernieuwingen zitten natuurlijk in de manier waarop projecten worden gekocht en verkocht. Na veel research biedt een bedrijf op eigen houtje een aantal bruggen aan. De research moet natuurlijk betaald worden en zit verwerkt in de prijs. Leveranciers van bruggen zullen met elkaar vergeleken worden zoals vrachtwagenleveranciers worden vergeleken; op prijs en kwaliteit. De (hogere) prijzen die daarbij zullen ontstaan zijn goed voor de vernieuwing. De staatssecretaris koopt op dit moment ook windows-pakketjes met 80% marge. In de bouw zou dat oplichting betekenen. Echter, met het geld uit de marge worden wel nieuwe producten ontwikkeld. Ondernemers met lef die de juiste snaar bij de opdrachtgever kunnen raken hebben omzet. Vervolgens moeten ze tijdig leveren, kwaliteit en hun product moet natuurlijk voldoen aan bijvoorbeeld een balkon-eland-test. Het wordt weer mooi bouwen! *) de in dit stuk genoemde bedrijven zijn willekeurig gekozen en hebben geen relatie met deze ontwikkelingen.
Ir. André Verschoor Ik ben André Verschor, afgestudeerd aan de TU Delft in 1992 op afsluitbare overkappingen. Ik ben nu medeeigenaar van Stoel Partners. Stoelpartners is een adviesbureau op het gebied van constructies en bouwkunde.
Michaël Füterrer Ik ben Michaël Fütterer, inmiddels al zeven jaar student en momenteel ben ik aan het afstuderen. Als oud-voorzitter van Studievereniging KOers heeft de redactie mij gevraagd of ik nog wat tijd over had om een aantal columns te schrijven voor de KOersief. Uiteraard is dat niet te veel gevraagd.
Pimp your computer or it’s Game Over Het computertijdperk – een begin of een einde?
Door Michaël Füterrer Als aankomend ingenieur merk ik zelf erg goed dat ik tegen het einde van mijn studie zit. Niet alleen doordat ik al een wat oudere student ben, maar elke keer als ik mijn laptop op de universiteit opstart, en tien minuten later eindelijk mijn wachtwoord kan intoetsen, zie ik een wereld van verschil. Niet alleen op hardwaregebied is mijn laptop ver over tijd, maar voornamelijk op softwaregebied kan niet meegegaan worden in de nieuwste applicaties. Waar mijn laptop met moeite een overjarige versie van AutoCad draait, wordt om mij heen de laatste versie probleemloos gebruikt. Door de verbeteringen aan de hardware worden computers steeds sneller, geavanceerder en slimmer; een logisch gevolg daarop is dat softwareontwikkelaars alsmaar het maximale uit de nieuwe hardware halen om beter te zijn dan een ander. Op zich is dit zeker geen verkeerde situatie, maar het heeft een behoorlijke impact gehad op de architectuur en daarmee de complete bouwwereld. Door de toename van de grafische mogelijkheden zijn de huidige tekenprogramma’s erg geavanceerd en bieden de gebruiker een enorm scala van functies. Van eenvoudige platte tekeningen biedt de software nu de mogelijkheid om allerhande gebouwvormen driedimensionaal te ontwerpen. Kijkend naar de praktijk is blobarchitectuur een stekend voorbeeld van wat tot de mogelijkheden van de huidige software behoort. Naast de revolutie in de tekensoftware hebben ook de ontwikkelaars van rekensoftware niet stilgezeten de laatste jaren. Was het in het begin alleen mogelijk om tweedimensionale constructies in te voeren en door te rek-
enen, kunnen nu driedimensionale constructies ingevoerd worden. Het koppelen van de reken- en tekensoftware tot een groot softwarepakket is een trend die de laatste jaren achter de schermen is ontwikkeld en nu meer en meer wordt aangeboden aan potentiële gebruikers. Om een voorbeeld te noemen bestaat er op dit moment al de mogelijkheid om een ontwerp te converteren naar het bijbehorende rekenprogramma. Met de output van het rekenprogramma kan het tekenprogramma bijvoorbeeld alle wapeningstekeningen uitwerken; doorsneden, aanzichten en een driedimensionale tekening behoren allemaal tot de mogelijkheden. De vraag is echter of al deze verbeteringen van hard- en software almaar door de werkgevers kan worden bijgehouden. Wil een onderneming wel elke keer opnieuw blijven investeren in het nieuwste van het nieuwste? En wat levert het een onderneming uiteindelijk op? En wat doet dit verder met het bouwproces? De eerste twee vragen worden voornamelijk bepaald door het prijskaartje wat er aan hangt. Bij de aanschaf van nieuwe software komt al snel de consequentie naar voren dat de hardware ook een extra steuntje in de rug nodig heeft, omdat het systeem anders de software niet (goed) aankan. Om de hardware up-to-date te houden is het vaak niet een kwestie van een extra geheugenkaartje erbij zetten. Dat komt doordat met de ontwikkeling van nieuwe hardware de oude vaak niet meer gebruikt kan worden om de computer te upgraden. De aanschaf van een nieuw systeem is op zo’n moment gewenst en de vraag rijst dan of een onderneming deze investering in een keer kan en wil
bekostigen voor de hele onderneming, zodat optimaal gebruik gemaakt wordt van de software. Maar alleen de aanschaf van nieuwe software is niet voldoende. Werknemers zullen cursussen moeten volgen om optimaal gebruik te kunnen maken van de mogelijkheden van het programma. En feit is dat cursussen overwegend overdag worden gegeven, zodat een cursus de onderneming in principe dubbel geld kost; de cursus zelf en een verloren dag.
Column
Waar is de tijd gebleven dat we achter de tekentafel stonden, zelf onze differentiaalvergelijkingen opstelden en uitrekenden? Die tijd ligt achter ons en komt niet meer terug. De computer heeft haar intrede gedaan en daar wordt terecht gretig gebruik van gemaakt. Echter om up-to-date te blijven zal een constante investering gedaan moeten worden in de nieuwste hard- en software. Zijn deze ontwikkelingen reden tot een vreugdedans in de bouwnijverheid?
Een onderneming zal een investering alleen doen als nagenoeg zeker is dat de investering zich op lange termijn zal terugbetalen. Zeker is dat nieuwe software, mits op een goede manier toegepast, erg veel kan bijdragen aan de efficiëntie. Door de software goed te implementeren in de bedrijfsstructuur zal op den duur tijdwinst behaald worden en daarmee zal ook geld terugverdiend worden. Als alle ondernemingen investeren in de nieuwste hard- en software zou dit een ware revolutie kunnen geven binnen het bouwproces, omdat dan optimaal gebruik wordt gemaakt van alle beschikbare media. Daarmee zou een hoop geld en tijd bespaard kunnen worden. Maar als samenwerkende bedrijven niet dezelfde software hebben, zal de snelheid van het nieuwste systeem worden tegen gewerkt door het langzaamste systeem. Eenvoudigweg omdat de software te geavanceerd is voor het andere bedrijf, waardoor het converteren van gegevens onvermijdelijk is. En er dus weer kostbare tijd verloren gaat, die in eerste instantie gewonnen was. Feit blijft toch dat ondernemingen op een gegeven moment moeten investeren, omdat anders de kans bestaat dat anderen er met opdrachten vandoor blijven gaan. Toch is het aan de onderneming zelf om te bepalen of de investering pas na vijf jaar (alles nieuw) of elke twee jaar (upgraden / deels vernieuwen) te doen. Doorgaans maken ondernemingen een balans tussen de kosten en de uiteindelijke terugverdientijd en op basis daarvan wordt een keuze gemaakt. Als ik zelf een kleine balans opmaak, dan weet ik het antwoord meteen. Een nieuwe computer? Zeker weten, maar mijn portemonnee vertelt een heel ander verhaal…. KOersief 68 - december 2005 - 9
Samenvatting afstudeerverslag
Constructief Ontwerp van een 100 meter hoge kantoor- / woontoren op de spoortunnels van Amsterdam Zuidas IN AUGUSTUS 2005 STUDEERDE KIM VAN DUIJNHOVEN AF AAN DE TU/E. ZE ONTWIERP VOOR HOLLAND RAILCONSULT EEN KANTOORGEBOUW OP EEN DOOR HUN ONTWIKKELD ONDERGRONDS STATION. HET PLAATSEN VAN EEN HOOGBOUWTOREN OP DIEPWANDEN BOVEN RAILINFRASTRUCTUUR VORMDE HIER DE UITDAGING. Door Kim van Duijnhoven
Amsterdam Zuidas is door het Rijk aangewezen als een van de zes Nieuwe Sleutelprojecten, stationsgebieden die herontwikkeld worden vanwege de komst van de HSL. Bij de Zuidas wordt 1,2 km infrastructuur in tunnels onder de grond geplaast en er bovenop is hoogbouw gepland. In plaats van het naast elkaar plaatsen van de tunnels, zoals het oorspronkelijke idee was, heeft Holland Railconsult een model ontwikkeld waarbij de tunnels gestapeld worden. Hierdoor ontstaat een compact station en heeft slechts één strook bebouwing ‘last’ van de fundering, in plaats van twee stroken. De fundering bestaat uit vier diepwanden, h.o.h. 21,60 meter. Het bouwen van hoogbouw op deze diepwanden brengt problemen met zich mee: o.a. stabiliteit, overdrachtsconstructies, zettingen en zettingsverschillen van de diepwanden, stijgpunten, en daglicht-
Figuur 1: Visual stapeldok 10 - KOersief 68 - december 2005
toetreding. Bij dit afstudeerproject worden deze problemen nader onderzocht door een van de gebouwen te ontwerpen. Ontwerp De gekozen kavel heeft een oppervlakte van 64,80 x 64,80 meter. Vanwege de eisen met betrekking tot daglichttoetreding kan deze niet geheel bebouwd worden en is een carrévormig gebouw ontwikkeld met een diepte van 14,40 meter. Om daglicht te kunnen realiseren in de treintunnels, zijn vides aangebracht op maaiveldniveau. Volgens het programma van eisen heeft het gebouw drie verschillende hoogtes: 31,60 m, 64,0 m en 100,0 m. De toren bevindt zich aan de centrale Minervalaan. In totaal zijn er 25 verdiepingen van 3,6 meter aanwezig. Onderin het gebouw bevinden zich de kantoren en in de toren bevinden zich de woningen. Het
gedeelte van 31,60 tot 64,0 meter hoog is flexibel indeelbaar, om te kunnen voldoen aan de eisen van ieder moment. Voor het gebouw zijn drie liftkernen en vier trappenhuizen nodig. De liftkernen hebben vier liften en bevinden zich in de hoeken van het atrium, waardoor er in het gebouw meer ruimte overblijft voor kantoren en woningen. Staalconstructie Omdat de hart-op-hartafstand van de kolommen 7,20 meter is en de hart-op-hartafstand van de diepwanden 21,60 meter is, moet een overdrachtsconstructie toegepast worden. Op een aantal plaatsen is de breedte van het gebouw 14,40 meter. Om ervoor te zorgen dat er geen constructie buiten het gebouw aanwezig is (koudebruggen), is een raveelconstructie toegepast. Voor de vorm van de constructie is gekozen voor een vakwerkligger die zich in de eerste drie verdiepingen boven de plint bevindt. De vervormingen en de afmetingen van de staven zijn van een vakwerkligger minder groot dan bij een vollewandligger of een vierendeelligger. De verdiepingen waarin deze overdrachtsconstructie zich bevindt zijn nog goed bruikbaar en de verdiepingen erboven zijn op iedere gewenste manier in te delen. Daarnaast heeft het de voorkeur schoren toe te passen bij de ondersteuning van de vakwerkligger, zodat de overspanning en de krachten in de staven gereduceerd worden. De profielen en verbindingen kunnen dan slanker gedimensioneerd worden. De schoren dienen ook als diagonalen in het stabiliteitsverband. Voor de stabiliteit is gekozen voor vakwerkverbanden in de gevel. Deze zijn 21,60 meter breed en overspannen van diepwand naar diepwand. Dit heeft de voorkeur boven ingeklemde kernen, omdat kernen een probleem opleveren bij de fundering: ze moeten ingeklemd worden in overdrachtsconstructies. Hierin ontstaan dan extra krachten en momenten. Daarnaast is door het toepassen van stabiliteitsverbanden in de gevel de stijfheid beter en blijft de indeling flexibel. Voor zowel de stabiliteit als de overdrachtsconstructie is dus gekozen voor een vakwerkconstructie. De vorm van de constructie wordt zo gekozen dat de overdrachtsconstructie volgt uit de vorm van het
stabiliteitsverband. Zo ontstaat een verband met diagonalen die binnen een stramien van 7,20 meter drie verdiepingen overspannen, net als bij het Kennedy Business Center in Eindhoven. Voor de totale staalconstructie wordt gebruik gemaakt van buisprofielen. De constructie bevindt zich namelijk in het zicht. De staven in de constructie moeten grote krachten overbrengen. De standaard-buisprofielen voldoen hier niet aan en daarom is gebruik gemaakt van Jumbo Structural Hollow Sections van Corus met staalsoort S355. Bij het dimensioneren van de profielen is gebruik gemaakt van het feit dat het gebouw drie verschillende hoogtes heeft: naar boven toe zijn steeds minder grote profielen toegepast. Om goede
Vloeren De vloeren worden gemaakt van kanaalplaatvloeren met een dikte van 200 mm zonder druklaag, ondersteund door geïntegreerde hoedliggers. Door het toepassen van hoedliggers wordt het verloop van de luchtbehandelingskanalen en leidingen onder de vloer niet belemmerd. Door de druklaag weg te laten, wordt het gewicht van de vloer verlaagd. Wel moet
Figuur 3: Overdrachtsconstructie en stabiliteitsverband
een zwevende dekvloer toegepast worden, vanwege de geluidseisen. Om de vloer als schijf te kunnen laten werken (drukboog-trekband), moeten mechanische verbindingen aangebracht worden, namelijk: deuvelverbindingen, hamerkopverbindingen en koppelwapening. De wapening in de kanaalplaat ligt hoog genoeg, zodat aan de eisen met betrekking tot brandwerendheid wordt voldaan. Van de geïntegreerde ligger moet alleen de flens bekleed worden met een opschuimende coating. De rest van de ligger wordt omgeven door beton. Gevel Omdat de constructie een uitgesproken vorm heeft en zich in de gevel bevindt, is gekozen voor een glazen gevel. Gekozen is voor een tweeschalige gevel (klimaatgevelprincipe), met de constructie in de spouw. De buitenschil is gemaakt van dubbelglas, zodat de constructie goed te zien is. De binnenschil is een systeemwand, met zowel gesloten als open delen. De gevel kan zo naar wens van de gebruiker aangepast worden.
Samenvatting afstudeerverslag
Figuur 2: Noord-West aanzicht
aansluitingen mogelijk te kunnen maken, is ervoor gekozen de kolommen breder te maken dan de horizontalen en de horizontalen breder te maken dan de diagonalen. Bij het dimensioneren blijkt dan dat zowel bij de stabiliteitsverbanden als de overdrachtsconstructie de sterkte in eerste instantie maatgevend is boven de stijfheid. De controle van de verbindingssterkte is vaak maatgevend voor de profilering. Dit resulteert in kolommen met een breedte van 550 mm, horizontalen met een breedte van 500 mm en diagonalen met een breedte van 450 mm. Na het bekijken van de stijfheid van de stabiliteitsverbanden blijkt dat een tweedeorde berekening voor het gehele gebouw nodig is. Opdat de staalconstructie aan de brandwerendheid voldoet (90 min. incl. sprinkler), wordt deze bekleed met een brandwerende coating. De staalconstructie is opgedeeld in lineaire elementen die over de weg te vervoeren zijn. Deze kolommen, horizontalen (liggers en wandstaven) en diagonalen worden op de bouwplaats aan elkaar gelast.
Uit dit afstudeerproject blijkt dat het goed mogelijk is een hoogbouwtoren op diepwanden boven railinfrastructuur te plaatsen. Een staalconstructie is hiervoor een goede oplossing.
Figuur 4: Doorsnede stapeldok KOersief 68 - december 2005 - 11
Lunch lezing
Lunchlezing Dutch Engineering De eerste lunchlezing van dit jaar is weer geweest. Remco Schuurmans van Dutch Engineering is komen spreken over staalplaatbetonvloeren. Een zeer interessante lunchlezing, waarin Remco op een leuke manier de voordelen van staalplaat-betonvloeren duidelijk maakt.
Figuur 1: Bouwhuis AVBB - Zoetermeer
Door Bas Wijnbeld De eerste KOers lunchlezing van dit jaar zit er al weer op. Het was de lunchlezing van Dutch Engineering met als onderwerp Staalplaatbetonvloeren. Dutch Engineering is al meer dan 25 jaar betrokken bij het leveren van staalplaatbetonvloeren in Nederland. Het leveringsprogramma bestaat inmiddels uit 7 verschillende staalplaten, 10 verschillende asymmetrisch gewalste ASBliggers en verschillende deuvels voor staalbetonliggers. Ze leveren zowel vloeren voor kleine (10m2) als grote projecten (tot 35.000m2), in binnen en buitenland. Rond 11.30u. werd ik gebeld door Remco Schuurmans dat hij voor de deur stond van het Vertigo gebouw. Mooi op tijd om alles klaar te zetten en even een kop koffie te drinken. Dhr. Schuurmans had een karretje mee genomen om al het materiaal mee te vervoeren, zijn stationwagen was vol geladen met bouwproducten: een stuk voorbeeldvloer, drie staalplaten, twee asymmetrische liggers en een aantal deuvels. Het is inmiddels 12.30u. en langzaam stroomt de zaal steeds voller, nadat iedereen tijd heeft gehad om koffie in te schenken en een krakeling te pakken begint om 12.35u. de lezing. Het begint met een korte inleiding: Remco is afgestudeerd en gepromoveerd aan de TU Delft, met als onderwerp samengestelde liggers. Hij werkt sinds 2000 bij Dutch Engineering, waar hij nu directeur is. Kort wordt er verteld over vloeren in het algemeen. De vloeren in een gebouw zijn doorgaans goed voor 50% van het totale gewicht, een belangrijk deel van het totale gebouw. Een dunnere vloer kan bij gebouwen al snel leiden tot een aanzienlijke gewichtsbesparing
12 - KOersief 68 - december 2005
en dus een lichtere constructie. Na deze inleiding begint de kern van de lezing: staal(plaat)betonvloeren. Het grote voordeel van staalplaatbetonvloeren is de samenwerking tussen vloer en ligger, waardoor de momentarm vergroot wordt, de stijfheid van de vloer toeneemt en de constructiehoogte verlaagd kan worden. De samenwerking tussen vloer en ligger wordt bij staalplaatbetonvloeren gemaakt doormiddel van deuvels, deze brengen de schuifspanningen over tussen de ligger en de vloer. De deuvels worden door de staalplaat heen op de ligger gelast of geschoten. De staalplaat heeft een driedubbele functie, zo fungeert het als wapening, bekisting en brengt het schuifspanningen over doormiddel van deuken in de staalplaat. Staalplaat-betonvloeren kunnen makkelijk getransporteerd worden. Zo kan op één vrachtwagen 800m2 staalplaat vervoerd worden, ten opzichte van 70m2 kanaalplaat per vrachtwagen. Natuurlijk moet er bij staalplaat-betonvloeren nog beton gebracht worden, waarna het aantal leveringen wat nodig is op 2/3 komt te liggen ten opzichte van kanaalplaten. Remco heeft voor zijn promotie ontwerpgrafieken gemaakt waarin duidelijk af te lezen is hoe dik een vloer moet zijn om die stempelvrij, dan wel gestempeld op te leggen. Deze grafiek geeft een heel duidelijk beeld van de verschillende eigenschappen die meespelen bij het ontwerp van een staalplaat-betonvloer. Een ander stukje gereedschap dat Dutch Engineering heeft ontwikkeld is een
rekenprogramma die het vloertype en de vloerdikte uitrekent. Met behulp van een minimaal aantal gegevens wordt het voordeligste en lichtste bepaald. In de productfolder van Dutch Engineering staan per vloertype ontwerptabellen gegeven. Als laatste worden de nieuwe ontwikkelingen besproken: betonkernactivering en vezelbeton. Bij betonkernactivering worden leidingen niet aangebracht in de afwerklaag, maar in de vloer cq. plafond zelf. De temperatuur van vloer en plafond wordt op deze manier geregeld, om zo een aangenaam binnenklimaat te creëren. De tweede nieuwe ontwikkeling is vezelbeton, waar stalen vezels in het beton worden gemengd. Door deze techniek kan wapening achterwege blijven.
Figuur 2: Otwerpgrafiek staalplaatbetonvloer
Figuur 3: Parkeergarage Kayserstroom - Meppel
Nieuwe Bouwmaterialen
Thema Nieuwe Bouwmaterialen Het doel van dit thema is de student kennis te laten maken met nieuwe ontwikkelingen in de bouw. Het gaat hierbij dus niet alleen om nieuwe bouwmaterialen, maar ook nieuwe methoden.
Thema artikelen: Bouwen met stro
15
Constructies in glas
16
LEVO systeem
19
Piepschuim en staalskelet
20
Gertjan Coenen In de vier thema artikelen, die deze KOersief telt, gaan twee artikelen over in de bouw nog onbekende materialen. Zo hebben we een artikel over strobouw, geschreven door Gertjan en een artikel over het Veerhuis. Dit is een huis van piepschuim en een staalskelet, ontwikkeld door drie bouwondernemingen in Volendam. Door de eenvoudige montage en laag gewicht, is het een financieel aantrekkelijke manier van bouwen, dat tevens bestand is tegen aardbevingen. De andere twee artikelen gaan over glas en over het LEVO-systeem. Het laatste is een door Adviesbureau
14 - KOersief 68 - december 2005
Snijders ontwikkeld systeem om kanaalplaten centrisch op wanden op te leggen. Dit is mogelijk gemaakt door het levo blokje, die toevallige inklemmingsmomenten voorkomt. Als laatste is er het artikel van Prof. Ir. Rob Nijsse die een artikel schreef over construeren in glas. In dit artikel worden drie projecten besproken en kort iets vertelt over de tweede generatie glazen balken. Deze balken kenmerken zich door de trekband, een stalen strip aan de onderzijde die trekspanningen kan opnemen bij het bezwijken van het glas.
Prof. Ir. Rob Nijsse
Adviesbureau Snijders
Dr. Ir. Christoph Ravesloot
Niet alleen de 3 biggetjes van de grote boze wolf hebben in het verleden in een huis van stro gewoond. In het verleden zijn al een groot aantal huizen gebouwd met strobalen als bouwmateriaal. In het navolgende artikel zal kort worden ingegaan op de mogelijkheden van het materiaal. Door Gertjan Coenen Inleiding Het bouwen met stro kan vergeleken worden met een iglo. Het materiaal is in overvloed aanwezig en het bouwen ermee gaat redelijk eenvoudig. Verder is het fabriceren van het materiaal totaal niet milieu belastend en wordt afval opgeruimd om gebruikt te worden voor een wand. In een tijd waar het milieu steeds belangrijker wordt en de CO2 uitstoot terugbracht moet worden, is dit dus een mogelijk alternatief. Historie Het bouwen met strobalen voor een huis is pas begonnen na het uitvinden van de strobalenpers. In de USA werden huizen gebouwd van strobalen door de settlers in het begin van de 20e eeuw in gebieden waar nog geen steen of hout voorradig was, dat nog moest arriveren met de trein. De strobalen waren immers toch afval. De settlers kwamen er al snel achter dat de strobalen de huizen warm hield in de winter en koel in de zomer. Verder hield het geluid goed tegen. Tot 1940 is deze techniek van bouwen voornamelijk gebruikt in Nebraska USA. Voornamelijk de oorlog en het toenemende gebruik van cement
Figuur 1: Doorsnede wand
leidde tot het einde van het bouwen met strobalen. Sinds het einde van de jaren 70 is de techniek van het bouwen met strobalen weer in trek gekomen bij voornamelijk milieugroeperingen. Zij hebben de techniek sindsdien verder verbeterd. Er zijn sindsdien veel woningen mee gebouwd. Jaarlijks ligt nu het aantal huizen dat gebouwd wordt van strobalen wereldwijd op ongeveer 1000. Voor-en nadelen Er zitten aan het gebruik van strobalen voor het bouwen van huizen een aantal voor een nadelen. Het belangrijkste voordeel is het hergebruiken van een afval met zeer laag energieverbruik. De bouw zorgt namelijk voor 50% van de CO2-uitstoot door het fabriceren en transporteren van de goederen voor de bouw. Als men nu stro gebruikt voor de bouw, dan heeft men een grondstof die tijdens zijn leven CO2 verbruikt en dit omzet in lucht oftewel O2. Verder heeft stro een hoge isolatie waarde voor zowel warmte/koude als voor geluid. Als nadelen kunnen de dikte van de wand gezien worden, omdat deze al gauw 50 cm bedraagt. De strobalen zijn tijdens verwerking verder gevoelig voor vuur en vocht. Zolang ze niet beschermd zijn door een pleister laag moet hiermee worden uitgekeken, omdat vochtige strobalen niet meer verwerkt kunnen worden. Manieren van bouwen Er dient een onderscheid gemaakt te worden tussen het bouwen met dragende en niet-dragende wanden. In het eerste geval hebben de strobalen een dragende functie. In het tweede geval wordt een houten frame gebruikt waartussen de strobalen de resterende ruimte opvullen. Deze tweede aanpak heeft in Nederland de voorkeur omdat dan eerst het dak gebou-
wd kan worden en vervolgens de strobalen droog kunnen blijven bij het plaatsen. Aan de binnen en buitenzijde van het gebouw zal het stro afgewerkt worden met een stuclaag. Deze zorgt voor een beschermende werking aan de buitenzijde en aan de binnenzijde tegen weersinvloeden en inwerkingen op het stro. Verder zorgt het stucwerk voor een hoge brandwerendheid die hoger is dan bij een houtskelet wand. Dit komt voornamelijk door de hoge dichtheid van de wand. Normen en regelgeving In vele staten van de VS zijn specifieke strobouw voorschriften al van kracht. Testen voor de brandwerendheid, isolatie waarde en het draagvermogen van strobalen wanden zijn uitgevoerd in Australie, Amerika en Canada. Verwachte Rc-waarde van een met goede 55 cm dikke balen wand is 7,6 m2K/ W. (Amerikaanse bron) Hoewel de Rc-waarde sterk kan variëren onder andere door de gebruikelijke iets minder dikke tweestrengs Europeesche balen is in bijna alle gevallen een verdubbeling te behalen ten opzichte van de nu gebruikelijke Rc 3.0. Voorbeeldprojecten In Nederland zijn er al een tiental projecten uitgevoerd met strobalen. Zo is er de laatste Floriade van 2002 bij verschillende gebouwen gebruik gemaakt van strobalen. Verder is er op de Vinexlocatie IJburg ook gebruik gemaakt van strobalen bij de bouw van enkele huizen. Deze zijn te zien in afbeelding 3 en 4.
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
Bouwen met stro
Afbeelding 3: Project IJburg
Afbeelding 4: Project IJburg KOersief 68 - december 2005 - 15
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
Constructies in glas Rob Nijsse, afgestudeerd aan de TU Delft, werkt nu bij ABT en is bekent van zijn columns in het vakblad Cement. Hij is gespecialiseerd in experimentele draagconstructies. In dit artikel verteld hij over zijn onderzoek naar glazen balken en over drie projecten waar glas op een experimentele manier is toegepast. Door Prof Ir. Rob Nijsse Tweede generatie glazen balken Een nadeel van glas is dat het een perfect lineair elastisch materiaal is. De spanning in het materiaal groeit en groeit bij toenemende belasting totdat de uiterste, nog opneembare, trekspanning wordt overschreden. Dan breekt het materiaal in grote scherven: ongehard glas of een wolk van kleine deeltjes: gehard glas. Constructeurs houden niet van materialen die opeens en volledig bezwijken. Liever hebben we dat krakend en piepend, met veel vervorming het nadere einde wordt aangekondigd. Het materiaal “waarschuwt” tegen overbelasten en geeft de gebruikers kans maatregelen te nemen om bezwijken te voorkomen. Glas voldoet dus niet aan de eisen voor dat ideale constructie materiaal. Als we een glazen balk uit verschillende lagen opbouwen, lamineren, dan komen we al iets in de buurt, immers bij breuk van één plaat door bijvoorbeeld een geworpen steen blijven de overgebleven hele platen nog goed functioneren en mits goed gedimen-
sioneerd voor het uitvallen van één plaat blijft de balk, weliswaar beschadigd, toch hangen. Toch blijft de kans aanwezig dat bij breuk van één plaat de andere platen door de schok of de toegenomen belasting, twee moeten bijvoorbeeld het werk doen van drie, toch bezwijken en dan ligt de balk beneden. Nadenkend hoe dit fenomeen te voorkomen komt al snel de gedachte boven om een trekelement in te bouwen dat wel het gewenste “taaie’ gedrag heeft. Het zal niet verbazen dat dat materiaal staal is. Vanuit die gedachte is een glazen balk gebouwd, opgebouwd uit drie lagen glas en een stalen strip verlijmd aan de onderzijde. Bij breuk van het glas is de trekzone versplinterd en heeft geen capaciteit meer. Maar de stalen strip neemt de functie als trekelement over en zorg voor opnamecapaciteit na bezwijken. De foto bij dit artikel laat een glazen balk zien, na breuk van het glas met nog genoeg capaciteit om het gewicht van vier mensen te dragen.
Figuur 2: Doorsnede over glazen dakvlak scheepvaartmuseum. 16 - KOersief 68 - december 2005
Figuur 1: Experimentele glazen ligger met metalen trekband.
Glazen kapconstructie Scheepvaartmuseum Amsterdam Het Scheepvaartmuseum in Amsterdam is gehuisvest in een monumentaal pand uit de 17de eeuw. De collectie van het Scheepvaartmuseum is van internationale allure en trekt vooral veel buitenlandse bezoekers. Na jaren van gebruik moest het museum en zijn collectie aangepast worden aan de eisen en wensen van de moderne tijd. Het gebouw is eigenlijk een kantoor, werkplaats, arsenaal geweest en had daartoe een vierkante vorm met een grote binnenplaats. Eén van de ideeën voor het vernieuwde Scheepvaartmuseum was het overkappen van deze binnenruimte ten einde het klimaat zodanig te verbeteren dat er expositie mogelijkheden ontstonden voor grote objecten. Voor deze overkapping werd een prijsvraag uitgeschreven voor constructieve ontwerpers. Deze vier ontwerpers waren Mick Eekhout (NL), Jörg Schlaich (D), laurent Ney (B) en ondergetekende, Rob Nijsse (NL). Gevraagd werd een transpa-
Figuur 3: Glazen draaikolk gevormd door hoofdbalken
Figuur 5: Beeld van de (wind) steun constructie van de golvend glas gevel.
Figuur 4: Casa da Musica te Porto, gevel van wit beton en golvend glas.
Helaas vond de jury van de competitie het ontwerp te technisch en te overheersend voor een monument. Golvende glasgevel Casa da Musica te Porto In april 2005 opende het Casa da Musica, een multifunctioneel muziek en theatercomplex zijn poorten voor de cultuur liefhebbers van Porto. In een veelvlakkig wit betonnen “juwelen”doos zijn de theaterzalen en diverse andere activiteitenruimtes ingepast zodanig dat een principe schoenendoos model voor de zaal niet afleesbaar aan de buitenzijde is. In dit betonvolume wilde de architect grote ramen uitsnijden die een blik over het op de rivierhellingen van de Douro gebouwde Porto mogelijk zouden maken. Door de maat van het gebouw moesten het forse openingen zijn, het grootste venster meet 25 bij 14 meter. Om dit raam zo transparant mogelijk te maken werd gestudeerd op allerlei constructieve oplossingen hiervoor. Normaliter worden vlakke glasplaten voor ramen gebruikt. Dit betekent dat bij grote glasplaten de plaat zelf dik moet zijn om door buiging de windbelasting te kunnen dragen. Toen we dan ook ontdekten dat grote glasproducenten zoals Tambest, Sunglass, Saint Gobain tegenwoordig ook golfplaten van glas kunnen maken, zagen wij daar een goede mogelijkheid om met nog minder staal een glazen, transparante gevel van te maken. Constructief is een golvende plaat namelijk
vele malen sterker en stijver dan een vlakke plaat. Ook vanuit de architectuur werd positief op deze golvende glasplaten gereageerd, door het contrast tussen het vlakke beton en het golvende glas werden de grote openingen expressiever en ontstond een architectonisch interessanter gebouw. Bij het uitwerken van de gevel werd ontdekt dat de grootst mogelijke maat geleverd kon worden door de Spaanse firma Cricursa die platen van 5800 bij 2400 mm kan produceren met een maximale golfhoogte van 900 mm. De hoogte van de opening, 14 meter werd in drie stappen overbrugd met glasplaten van 4500 mm hoog. Iedere golvende glasplaat rust op een speciaal ontworpen staalprofiel dat de waterdichting van de, ook golvende aansluiting verzorgt. De winddruk op de hele gevel wordt door horizontale kabelvakwerken achter ieder stalen gevelprofiel opgenomen. In een aantal gevallen dragen deze horizontale vakwerken ook vloeren van foyers en zelfs een bar, een skybar natuurlijk. Het zicht door een golvende glasplaat is bijzonder, het glas vervormt het beeld, maar als je er recht doorheen kijkt valt deze vervorming bijna weg. De grote winst is dat de glasplaat met een geringe dikte door de golvende uitvoering zelf in staat is, zonder ondersteunend staal de windbelasting te dragen. Door dit project in Porto wordt de toepassing van golvende glasplaten in de gevels van andere projecten beter mogelijk, het eerste schaap is over de dam!
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
rante overkapping te ontwerpen die het monumentale karakter van de binnenplaats zo min mogelijk aantastte. Hoe is dat opgepakt? Ten eerste maakt de vierkante binnenplaats (30 bij 30 meter) een cirkelsymmetrische oplossing noodzakelijk: alleen op die manier beperk je effectief de grootste overspanningrichting. Na een, interessant, zijpad bewandeld te hebben met het dichtleggen van een grote ruimte met te kleine balken, zie de schetsen daarvan, is het roer omgegooid naar een ander, dramatischer en beeldender concept. Geïnspireerd door de “Water/ Zee ”achtergrond van het museum is gekozen voor balken in een “draaikolk”-patroon, dat als je omhoog kijkt het idee moet geven dat je in een draaikolk van glas, bevroren water, ijs kijkt. Probleem is dan altijd wel dat alle balken van het dak in één punt bij elkaar komen; altijd een lelijk detail. Vandaar dat gekozen is voor een aan de daktoppen opgehangen stalen trekring in het midden van de binnenplaats. Op deze wijze wordt ook een zwevend steunpunt in het midden gecreëerd. De balken die van de dakrand cq goot naar het midden overspannen (minder dan de helft van de totale overspanning dus!) kunnen in glas uitgevoerd worden. Hiervoor werd dezelfde techniek van verbinden van de afzonderlijke glasplaten tot één balk toegepast zoals dat reeds was uitgezocht en getest voor de glazen brug in Hoofddorp. Zie ook mijn boek “Glass in structures” (Birkhauser Verlag- Basel (CH)). Een ander aardig ontwerpdetail was het voorstel de centrale ring van een glazen bodem te voorzien en de zo ontstane bak met transparante bodem met water te vullen. De lichtinval door het water (bv verstrooid ten gevolge van golfjes) en het feit dat je “onder water” zou lopen zouden een extra dimensie aan de overkapte binnenplaats geven.
KOersief 68 - december 2005 - 17
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
Ook voor horizontale toepassing denkt ABT nu aan mogelijkheden voor het golvende glas. Ook in die belastingsrichting geeft de golving meer stijfheid zodat dakplaten of vloerplaten van golvend glas tot de mogelijkheden gaan behoren. Glazen trechters ABC Onderwijsgebouw op de Uithof te Utrecht In moderne gebouwen is het maken van grote vides een goede mogelijkheid om de architectonische beleving van de binnenzijde van het gebouw een positieve impuls te geven. Zo ook bij het ABC Onderwijs gebouw van architect Erick van Egeraat waar grote omgekeerde kegels de vloeren doorboren en zodoende de gewenste vides te creëren. Nadeel van die grote vides in een gebouw is alleen dat tochtverschijnselen en, vooral rook accumulatie bij band in de grote open ruimtes kunnen ontstaan. Eén oplossing daarvoor is het plaatsen van een gevel langs de randen van een vide. Op zich moeten er toch al balustrades gemaakt worden en
18 - KOersief 68 - december 2005
in het streven van de architect naar openheid en doorzicht ligt de keuze voor een glazen binnengevel voor de hand. Dat betekent constructief gezien dat de glasplaten de doodvalveiligheid moeten garanderen. In het gebouw in Utrecht betekende dat, dat de 4 meter hoge glasplaten spannend van vloer tot vloer deze taak zouden moeten verzorgen. De belasting is bekend, staat in de NEN 6702, en een relatief simpele rekensommetje leidde tot de keuze van 10.10.2 gehard glas. Gelamineerd om zekerheid te hebben dat bij beschadiging breuk in ieder geval altijd één hele plaat overblijft en gehard om meer spanning te kunnen opnemen en geen last te hebben van de spanningsconcentratie die optreedt rond gaten in het glas. Bij een transparante constructie worden de details, de verbindingsmiddelen van groot belang. Niet visueel maar ook qua vervormingmogelijkheden en montage toleranties. Samen met de architect is gezocht naar de optimale invulling van deze drie hoofd randvoorwaarden, hetgeen resulteerde in een elegant detail waarbij
de plaat beneden staat qua gewicht en boven alleen horizontaal afsteunt en zodoende een horizontale kracht op de plaat, bijvoorbeeld als iemand er tegen aanvalt, kan opnemen. De architect vond het aardig om de platen juist niet allemaal in een gladde kegelhuid te zetten maar per plaat te laten verspringen zodat er een facetachtig uiterlijk ontstond.
Figuur 6: glasplaten in de vide kegel ABC Onderwijsgebouw te Utrecht.
LEVO-systeem
Door Adviesbureau Snijders
De eerste bouwwerken met het LEVO-systeem zijn enkele jaren geleden gebouwd in Waalre in park Diepenvoorde, tegenover het Van der Valk hotel. Er zijn momenteel ruim een dozijn gebouwen gerealiseerd in dit systeem. Tecniek Wanneer we de bouw van prefab kantoren in categorieën indelen, dan zijn er in hoofdlijnen een viertal typen te onderscheiden: 1. De bouwwerken met dragende prefab wanden en binnenspouwbladen met daarbij als vloer de breedplaatvloer. 2. De kantoren met dragende prefab balken en kolommen met breedplaat als vloer. 3. De gebouwen met dragende wanden, binnenspouwbladen en kanaalplaten, al dan niet met druklaag voor schijfwerking. 4. Bouwsystemen, zoals het Bestcon systeem, het CD 20 systeem etc. Dus fabriekseigen systemen. Al deze systemen hebben voor- en nadelen. Bij de ‘traditionele’ typen is er altijd het nadeel van de oplegnokken. Deze zijn lastig in de productie van mal en wapening. Bij de
fabriekseigen systemen is er het nadeel dat er relatief dure vloeren worden toegepast. Het LEVO-systeem kent deze bezwaren niet. Hoe zit het LEVO-systeem in elkaar? Er worden vlakke wanden toegepast, dus zonder nokken, van primair 150 mm dikte. Hier komen via een oplegmateriaal de kanaalplaten direct op te liggen. De kanaalplaten worden toegepast zonder druklaag.
Figuur 1: Principe tekening LEVO-bouwsysteem
Het probleem dat opgelost moest worden, was hoe te stapelen via de kanaalplaten. Wanneer wanden direct op kanaalplaten staan, dan ontstaan er in de kanaalplaten (toevallige) inklemmingsmomenten. Deze kunnen niet opgenomen worden, omdat er geen bovenwapening in de kanaalplaten aanwezig is.
Vernieuwend Het vernieuwende aan het LEVOsysteem is als volgt te definiëren:
Dit is opgelost door een LEVO-blokje te plaatsen over de verticale voeg tussen de gevelwanden heen, waar direct de volgende verdieping bovenop komt te staan. Tevens wordt door dit LEVO-blokje de koppeling in horizontale zin gemaakt, zodat er ook de trekband doorheen kan. Deze trekband wordt bij andere typen prefab gebouwen óf in de druklaag voorzien, óf door wapen-
ing tussen de kop van de kanaalplaat en de gevelwand. Deze moet dan in het werk aangestort worden. Bij het LEVO-systeem is dit dus niet meer nodig.
1. Er worden vlakke gevelwanden toegepast. 2. De gevelwanden zijn dunner dan bij conventionele systemen, omdat er geen momenten in het vlak optreden door de centrische oplegging. 3. Er worden geen druklagen toegepast. 4. Toch wordt er via het LEVOblokje gewoon doorgestapeld. 5. Er wordt geen beton meer in het werk gestort voor de trekband. 6. De montage kan, zelfs voor prefab begrippen, nog sneller. 7. De schoren voor de montage kunnen binnen 24 uur na het aangieten van de verbindingen verwijderd worden.
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
De oplettende lezer zal de term LEVO wel kennen. Er zijn al twee studenten afgestudeerd op het onderwerp LEVO-systeem. Dit systeem kenmerkt zich doordat kanaalplaten centrisch opgelegd kunnen worden op wandelementen. Ondanks het feit dat het systeem al enkele jaren op de markt is, is het toch een relatief nieuw en vernieuwend systeem.
Partijen Het LEVO-systeem is ontwikkeld door Adviesburo Snijders, samen met de TU/e en samen met de producent Hurks beton. Het LEVOsysteem is gepatenteerd op 18 juni 1998 onder het volgende octrooinummer: 1009434. Figuur 2: Levo blokje als stabiliteit in drie richtingen.
Figuur 3: Levo blokje beproefd, Fu=1760 KN KOersief 68 - december 2005 - 19
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
Piepschuim en Staalskelet
Hoe het toch nog simpeler, lichter en milieuvriendelijker kan Piepschuim lijkt op het eerste gezicht niet het meest geschikte bouwmaterialen. Dat het toch zeer geschikt is als bouwmateriaal voor woningen laten drie bouwondernemers uit Volendam zien. Door Dr.Ir.Christoph Maria Ravesloot Figuur 2: Proefopstelling in garagebox
Tegen de wetten van de productontwikkeling in bedachten drie bouwondernemers uit Volendam dat het mogelijk moet zijn een woning te bouwen die voornamelijk uit EPS bestaat. Het bewijs werd niet geleverd door grondig wetenschappelijke voorbereiding of literatuuronderzoek. Integendeel, de heren bouwden in een garagebox in Volendam een proefmodel, beukten er flink op los en kwamen tot de conclusie dat het mogelijk was een echte proefwoning te bouwen. Enkele maanden later reeds stond die te pronken in Volendam. Weer enkele maanden later waren wel alle noodzakelijke testen bij TNO uitgevoerd. Simpeler De onderdelen bij het bouwen van een woning die de grootste moeilijkheden met zich meebrengen zijn de technische aansluitingen tussen de verschillende bouwdelen. Ook in het bouwproces komen hier de
grootste problemen aan het licht, als het er om gaat dat de verschillende onderdelen door verschillende toeleveranciers en uitvoerders moeten worden aan elkaar gebakken. Hoe kan het simpeler? 1. door het aantal materialen, onderdelen en bouwdelen te beperken 2. door het aantal samenwerkende partijen te beperken 3. door het overgebleven minimale aantal partijen zo veel mogelijk na elkaar en niet tegelijkertijd te laten werken Hoe doe je dat? Door een staalskelet neer te zetten, waarbij alleen het staalbedrijf aan het werk is. Als deze klaar is komt een ploeg om EPS blokken in te passen en het gebouw geheel te vullen. Daarna komt de ploeg die gaten maakt voor deuren en ramen en deze plaatst. Binnen werken de
Figuur 1: Bovenaanzicht knoop 20 - KOersief 68 - december 2005
timmerlui aan de houten vloeren en eventuele trappen en binnenwanden. De buitengevel wordt gestuct waarbij tevens de installateur alle installaties in de EPS gloeit en gereed maakt voor oplevering. Vervolgens komt de stucadoor om de binnenwanden te stuccen. De inrichtingsploeg hoeft dan alleen nog maar de vloeren te doen en eventuele inrichtingsstukken als keuken, bad-kamer, trapleuningen etc te maken. Licht van gewicht Als je voor het bouwen van een woning voornamelijk van een lichtgewichtmateriaal als EPS uitgaat, heb je alleen nog maar een beetje beton voor de fundering nodig. Met het Veerhuis bouwsysteem wordt dus gebruik van beton tot een minimum beperkt. Voor nieuwbouw is dat gunstig. Maar ook voor renovatieprojecten is het een belangrijk voordeel als je bestaande gevels wegsloopt en vervangt door een geheel nieuwe EPS voorzetgevel. De bestaande fundamenten worden dan ontlast in plaats van extra belast. De EPS kern (type EPS100-SE, minimaal 150 mm dik) wordt afgewerkt met stuclagen aan beide kanten: - Veerhuismortel, ongeveer 7 mm; - Glasfiber wapeningsnet; - Veerhuis krabpleister, 15 mm. Het staalskelet dat vervolgens opgericht wordt is afgestemd op de maximale maten waarin EPS aangeleverd kan worden. Het skelet is in zich sterk, stijf en stabiel. Het is in het geval van de eerste woning in Volendam zelfs zo gemaakt dat het gehele huis opgetild kan worden door een mobiele kraan. De demonstratiewoning in Volendam woog minder dan 30.000 kg. De staalconstructie in Volendam bestaat uit IPE profielen die op enkele plaatsen gelast zijn, maar op de meeste plaatsen ter plaatse aan
Om bestendig te kunnen zijn tegen de zwaarste aardschokken van welke aard is eerst de staalkwaliteit verhoogd. Het staalskelet is dan van S275 staal gemaakt. Voor de aardbeving wordt uitgegaaan van een seismische factor van γov=1.15. Voor de veiligheidsfactor in de staaldelen wordt uitgegaan van γm=1.1. Voor gelaste verbindingen is dat γm=1.25. De gelaste constructies moeten volledig zijn van de eerste klas. De boutverbindingen moeten worden gemaakt met stalen bouten klasse 8.8. De betonkwaliteit van een eventuele be-tonfundering is minimaal C20/25. Mazzolani kiest bovendien voor HEB 160 profielen voor alle liggers en stijlen. Omdat bij een aardbeving de krachten vooral in de bouwknopen zullen samenkomen, worden de knopen in de staalconstructie gelast. Dat zou voor de prefabricage en montage niet handig zijn. Op de bouwplaats lassen is niet bevorderlijk voor de las. Het is de vraag of alle verbindingen dan wel aan de eis van eerste klas voldoen. Daarom zijn er op 500 mm van de knoop boutverbingen gemaakt waar de geprefabriceerde knopen verbonden kunnen worden met de stalen balken en stijlen. De staalconstructie is zodoende momentvast geworden in de knooppunten en kan vooral op buiging worden gedimensioneerd.
Figuur 3: Montage staalconstructie van eerste Veerhuis in Volendam.
Figuur 3: Milieubelasting van respectievelijk: baksteen spouwmuur, EPS muur en kartonmuur.
Milieuvriendelijker Dankzij het bouwen van wanden en dakranden en andere aan-sluitingen onderling, komt in het Veerhuis geen lood of zink meer voor. De leidingen voor water en verwarming in de woning zijn van kunststof waardoor het gebruik van staal en van met name koper vermeden kan worden. Slechts voor het binnenkozijn wordt nog gebruik gemaakt van aluminium. Het buitenste gedeelte van het thermisch ontkoppelde kozijn is van kunststof. De aansluitingen van het kozijn op de EPS wand en de gewapende stuc binnen en buiten wordt door middel van een kunststof stelkozijn en kitlijm gerealiseerd. Uit een globale analyse van één vierkante meter EPS met enerzijds één vierkante meter spouwgevel uit baksteenmetselwerk en één vierkante meter bestaande uit karton, OSB en stucwerk, blijkt dat EPS de meeste Ecopoints scoort en op die schaal dus het minst goed scoort. Maar door de vermeden milieueffecten door het ontbreken van beton en metalen, door de lage energiebehoefte en door het IFD karakter wordt voor het gehele Veerhuis toch een la-gere milieubelasting verwacht dan voor traditioneel bouwen. Een woning geheel uit EPS opgetrokken heeft per definitie een hoge isolatiewaarde. Bij de toepassing van hoogwaardig glas en thermisch ontkoppelde kozijnen en een vorm van warmtete-rugwinning op de ventilatielucht, is slechts weinig warmtetoevoer nodig om de woning in de winter op temperatuur te houden. Dit zijn ook de ingrediënten van het Veerhuis bouwsysteem. Het toepassen van het Veerhuis bouwsysteem leidt dus al snel tot energiezuinige gebouwen. De staalconstructie zorgt wel lokaal voor een aanzienlijke reductie van de gemiddelde isolatiewaarde,
echter de oppervlakte is dusdanig gering en de overblijvende isolatiewaarde is nog zodanig hoog dat geen overwegend effect op de energiebalans verwacht kan worden. Er is geen sprake van een koudebrug. Uit de uitvoergegevens van de EPW blijkt dat de energiebalans voor ruimteverwarming sluit met 15.000 MJ, dat komt overeen met 4270 kWh. Van dit gedeelte is slechts ongeveer de helft nodig voor de ruimteverwarming. De rest is voor de apparaten in huis, voor de bereiding van warm tapwater en als energie voor de verwarming en ventilatie. Industrieëel flexibel en demontabel staalconstructie Het geeft te denken dat een woning uit EPS voldoende comfort en veiligheid biedt om goedkoper te zijn dan een traditioneel gebouwde woning. De ontwikkelaars van het Veerhuis sluiten niet uit dat als het bouwsysteem zich verder ontwikkelt, de EPS vervangen wordt door andere bouwmaterialen. Deze innovatie heeft een trendbreuk teweeg gebracht in het denken over bouwtechniek, die ongetwijfeld grote invloed zal uitoefenen op de praktijk van het bouwen en renoveren in Nederland. Het systeem is inherent klantvriendelijk, tot op het laatst kunnen wijzigingen ongestraft worden doorgevoerd en ook na oplevering kunnen aanpassingen relatief eenvoudig worden doorgevoerd. Door de wens om aardbevingsbestendig te bouwen is het systeem nog meer IFD geworden. Immers het aanvoeren van alleen maar HEB 160 profielen, met standaard gelaste knopen, geeft in de praktijk enorme ontwerpvrijheden. De montage en latere demontage zijn een peulenschil. Dat is alleen maar een kwestie van aan elkaar bouten van knopen en profielen. Zie voor meer
Thema Nieuwe Bouwmaterialen
elkaar gebout zijn. In de toekomst zal de constructie mogelijk veranderen. Zo heeft Veerhuis bouwsystemen voor een project in Istanbul een aardbevingsbestendige variant laten ontwikkelen door Prof.dr.eng. Federico Mazzolani van de Universiteit in Napoli. Voor dit herontwerp is aangenomen dat het gebouw in aardbevings zone 1 moet kunnen worden gebouwd. Deze zone wordt gekarakteriseerd door een horizontale piek-belasting met een versnelling van ag=0,35g, ten opzichte van een gravitatieversnelling van één.
informatie www.veerhuis.biz KOersief 68 - december 2005 - 21
Samenvatting afstudeerverslag
Semi-integral infilled frames Paul Teeuwen is afgestudeerd op het onderwerp infilled frames. Hij heeft hierbij rekenmodellen ontwikkeld waarmee snel en nauwkeurig de vervormingen berekend kunnen worden. In tegenstelling tot andere studies naar infilled frames, heeft paul ook de invloed van raamopeningen meegenomen. Door Paul Teeuwen
Figuur 2: discrete interface connection
Introduction The investigation of the structural behaviour of steel frames with precast reinforced concrete infill panels represents a new area of research in infilled frames. When a precast concrete infill panel is connected to a steel frame at discrete locations, it is called a semi-integral infilled frame (figure 1). All interaction between frame and infill panel occurs through the discrete interface connection. At the Technical University Eindhoven a new type of discrete interface connection between steel frames and precast reinforced infill panels has recently been developed, consisting of two pairs of bolts in every corner of the steel frame, enclosing the infill panel in the frame (figure 2). As a result of this type of discrete interface connection, the effect of the infill is similar to the action of a compression diagonal bracing the frame
Aim of the research The aim of this research is to improve this existing discrete interface connection and to provide insight into the structural behaviour of steel frames with precast reinforced concrete infill panels with window openings subjected to lateral loads. Method An analytical study is made to improve the discrete interface connection. Subsequently the dimensions of a window opening are defined and the effect of it on the structural behaviour of the semi-integral infilled frame is determined. An analytical study is performed to determine the required reinforcement to support the tensile forces acting as a result of the presence of the window opening. To verify the analytical study an experimen-
Figuur 1: semi-integral infilled frame 22 - KOersief 68 - december 2005
tal study is done in the Pieter van Musschenbroek laboratory. This experimental study comprises the following tests: 1. bare frame loaded laterally 2. semi-integral infilled frame with solid infill panel loaded laterally 3. semi-integral infilled frame with window opening loaded laterally The results of the analytical study are verified with the results of the experiments. On the basis of the comparison, conclusions are drawn and recommendations are made. Results In order to improve the discrete interface connection, all the possible collapse mechanisms of the discrete interface connection are determined. Yielding of the flanges appears to determine the strength of the connection. The capacity of the connection is increased by situating backing plates on the flanges either with or without diaphragms between the flanges. The effect of the backing plates as well as the diaphragms is determined during the tests on the semi-integral infilled frame.
Figuur 3: improved discrete interface connection
Samenvatting afstudeerverslag
The linear elastic lateral stiffness of the semi-integral infilled frame with window opening is predicted on the basis of finite element analysis. In this analysis only the effect of the window opening on the lateral stiffness of the infill panel is considered. A solid infill panel and an infill panel with window opening are analysed. The panels are modelled with plane stress elements of uniform thickness. The effect of cracks and the effect of the amount of reinforcement are considered with the use of a fictitious Young’s modulus. Linear elastic behaviour is presumed. The extra deflection of the infill panel due to presence of the window opening is determined. On the basis of the experimentally determined linear elastic lateral stiffness of the semi-integral infilled frame with solid infill panel (k1=21,8 N/mm), the linear elastic lateral stiffness of the semi-integral infilled frame with window opening k2 is predicted. The total lateral deflection of the semi-integral infilled frame with solid infill panel is increased with the extra deflection due to the presence of the window opening. The predicted linear elastic lateral stiffness of the semiintegral infilled frame with window opening amounts to k2= 16,8∙103 N/mm. This results in a predicted decrease of the linear elastic lateral stiffness of the semi-integral infilled frame due to the presence of the window opening of 23%. The bare frame has been tested. One test on the semi-integral infilled frame with solid infill panel and with the improved discrete interface connection has been done. Two tests on the semi-integral infilled frame with window opening have been done. The experimental linear elastic lateral stiffnesses are schematically shown in figure 4. The presence of the window opening results in a decrease of the linear elastic lateral stiffness of the semi-integral infilled frame of 21%. In figure 5 the force-deflection diagrams of the two tests on the semiintegral infilled frame with window opening are shown together with the analytically predicted linear elastic lateral stiffness. Good agreement is shown between the analytically predicted and experimentally determined linear elastic lateral stiffness.
Figuur 4: experimental lateral stifness
Figuur 5: force-defelction diagram
The analytical model describes the experimental linear elastic structural behaviour sufficiently. Conclusions and recommendations • The contribution of the solid infill panel to the lateral stiffness of the frame is significant. The lateral stiffness of the semi-integral infilled frame with solid infill panel is about 12 times larger than the lateral stiffness of the bare frame. By situating the window opening in the infill panel, the lateral stiffness decreases with 21%. However the lateral stiffness of the semi-integral infilled frame with window opening is still about 9,5 times larger than the lateral stiffness of the bare frame.
• Semi-integral infilled frames with window openings may be able to achieve similar improvements in structural performance as semi-integral infilled frames with solid infill panels. However the infill panels have to be reinforced in a complete different way to support tensile stresses acting as a result of the presence of the window opening. • The structural behaviour of the discrete interface connections has a very large influence on the overall behaviour of the semi-integral infilled frame. The discrete interface connections determine the linear elastic strength of the semi-integral infilled frame. It is recommended to do further research on exclusively the discrete interface connection. KOersief 68 - december 2005 - 23
Betondag 2005 Verslag
Op 17 november vond in de De Doelen te Rotterdam de jaarlijkse betondag plaats met onder andere een congresprogramma, verschillende inlooplezingen en vele bedrijven die zich presenteren. Door Saskia Frijns Het was weer een grauwe dag vandaag, zoals een beetje traditie is op de betondag. Om 9:38 zou KOers ook dit jaar weer vertrekken naar de betondag in Rotterdam. Het was een schamele opkomst die ochtend want we waren maar met z’n tweeën. De rest kwamen we in Rotterdam tegen bij de ingang van De Doelen. Het was geen grote groep dit jaar en iedereen ging ook een beetje zijn eigen weg, ieder had zijn eigen doel. Stijn wist al meteen te vertellen waar we moesten zijn voor de borrel aan het eind van de middag, dus zijn doel was ook duidelijk… Het was weer flink druk met alle stands en overal waren er natuurlijk weer de nodige gadgets. KOers stond weer met alle studieverenigingen bij elkaar, in een apart hoekje. Ook dit jaar had het betondispuut uit Delft een wedstrijd waar dit keer geraden moest worden hoeveel kg een smalle plank van B180 beton met staalvezels bij een overspanning van 90cm kon hebben. Iedereen waagde er een gokje… Naast Koers was Eindhoven ook nog vertegenwoordigt met de commissie KOE, zij waren nog naarstig op zoek naar sponsoren voor hun project. On-
Figuur 1: Opening betodag
Figuur 2: KOers stand
danks dat de studieverenigingen in een apart hoekje stonden, kwamen er toch veel mensen even kijken. De betondag stond dit jaar in het thema van internationalisering, Europa rukt op, Nederland wordt groter! Wat heeft Europa ons nu eigenlijk gebracht, en wat zal het ons nog brengen. Je kon er verschillende lezingen volgen die over de Europese markt en de Europese regelgeving gingen. In een lezing werd uitgelegd welke Europese normen er zullen komen en welke invloed deze zullen hebben voor ons. Natuurlijk was er dit jaar ook weer de uitreiking van de Encistudieprijs. Dit is altijd een erg leuk moment zo aan het einde van de dag. Er waren weer zeer verschillende projecten genomineerd. Ook Eindhoven was vertegenwoordigt, “wij” gingen naar huis met een tweede prijs van Rob… en twee eervolle vermeldingen, Wendy Poppelaars en Ruben Laurijsen. We mogen erg trots op hun zijn. Nieuw dit jaar was het betontheater. Met regisseurstoeltjes hadden ze een hoek ingericht waar enkele sprekers uit het bedrijfsleven iets zouden komen voordragen. De bedoeling was dat personen de gele-
genheid kregen om hun originele ideeën, hun zorg of een pleidooi over beton en aanverwante zaken van beton op een spectaculaire manier voor een grotere groep mensen onder de schijnwerpers te brengen en zo reacties uit het publiek proberen los te krijgen. Het was een goede poging en het waren leuke lezingen, maar het was naar mijn mening nog te veel lezing en te weinig theater. Aan het eind van de middag was het dan eindelijk tijd om te zien hoeveel gewicht het plankje van het betondispuut nou kon hebben. Het werd op een leuke manier gepresenteerd en middels een proef werd het gewicht vastgesteld. Het merendeel van de deelnemers bleek veel te hoog gegokt te hebben, zo ook ikzelf, want het bleek zo’n 43kg te zijn. Degene die er het dichtst bij zat was Fuut!! Alleen waar was hij nou…dus helaas kon KOers de prijs niet in ontvangst nemen en ging deze naar iemand anders. Al met al was het een interessante, maar ook best vermoeiende dag geweest en was ik blij dat ik na nog wat nageborreld te worden weer met de trein terug naar Eindhoven kon…
Figuur 3: Betontheater
KOersief 68 - december 2005 - 25
Excursie
Aluminium excursie 2005 Het beloofde een interessante, leerzame dag te worden. Bij aankomst op de ontmoetingsplek liet het zonnetje zich van zijn beste kant zien. Vanaf daar gingen we opweg naar Houten, waar we een bezoek gingen brengen aan het Aluminium Centrum. Figuur 2: Aluminiumcentrum Houten
Door Roman Gijzen Aangekomen in Houten waren we onder de indruk van het strakke, glimmende en op palen gebouwde kantoor. Met de trap moesten we zes meter de hoogte in om het gebouw binnen te gaan. Bij binnenkomst werden we warm onthaald door de directeur van het Aluminium Centrum. Hij vertelde ons enthousiast over hun kantoor en over hun organisatie. Het Aluminium Centrum is de overkoepelende organisatie van de aluminium industrie in Nederland. De organisatie houdt intensief contact met de Nederlandse, Europese aluminiumindustrie, instellingen en bedrijven. Ze bevordert hier in Nederland de markt en ontwikkeling van de industrie door middel van het leveren van kennisoverdracht, promotie en onderzoek. Om de mogelijkheden van aluminium duidelijk te maken aan het publiek en bedrijfsleven heeft hij het kantoor geheel in aluminium laten ontwerpen. Constructie, gevels en afwerking zijn allen speciaal ontworpen. Het kantoor is op bijna 400 kolommen gebouwd, ondanks dat de architect er in zijn ontwerp eerst 1000 wilde en deze liefst alleen verticaal en zo dun mogelijk. Maar na diverse berekeningen en tests hebben de constructeurs(onder wie Prof Ir. F.Soetens) de architect kunnen overtuigen dat dit onmogelijk en onlogisch werk was. Wel is de
Figuur 1: Dhr. Bruinsma geeft rondleiding in het Aluminiumcentrum 26 - KOersief 68 - december 2005
vloerconstructie zo geconstrueerd dat alle palen daadwerkelijk meewerken in de constructie. Het gebouw is mede daarom zeer kostbaar geworden, maar achteraf de investering zeker waard gebleken. Na een tijd van innovatie, ontwikkeling en toekomstgericht denken vervolgden we onze reis naar een van de leden van het Aluminium Centrum, het aluminiumbedrijf Alcoa te Drunen. Hier waren we helaas getuige van de tegenovergestelde kant van aluminium. Daar werden we wederom hartelijk ontvangen. Een medewerker presenteerde ons de geschiedenis, structuur en toekomstvisie van Alcoa. Alcoa is een van oorsprong Amerikaans bedrijf opgericht in 1888 door Charles Marin Hall. Tegenwoordig is Alcoa een wereldwijde bloeiende organisatie aangezien aluminium alsmaar goedkoper wordt en steeds gevarieerder toegepast kan worden. Na de presentatie werden we de fabriekshallen rondgeleid door een gepensioneerde medewerker die het bedrijf in zijn topjaren had meegemaakt. Hij vertelde ons over deze bloeiperiode en hoe het daarna bergafwaarts is gegaan. Onderzoek werd steeds minder gedaan, hallen stonden leeg en het aantal werknemers daalde samen met de omzet. De medewerkers stonden allemaal voor een onzekere toekomst… Wel hebben we eindelijk het extrusieproces eens van dichtbij kunnen zien. Het was indrukwekkend om te zien hoe zware machines in het hoog geautomatiseerde proces verschillende profielen produceerden. Daarnaast hebben we een kijkje mogen nemen in de R&D afdeling waar de werktuigbouwkundige ingenieurs fanatiek bezig waren nieuwe profielen en constructies te ontwikkelen. Na het bezoek aan Alcoa voltrokken we onze reis terug naar onze univer-
siteit. De rit werd weer gereden door chauffeur Geert, die ervoor gezorgd heeft dat we allen slapend en wel weer op de campus zijn gekomen. We hebben deze dag eens een kijkje kunnen nemen in de keuken van de aluminium industrie en daar een redelijk beeld over kunnen vormen. Verschillende mensen zullen deze ervaring verschillend meenemen in hun idee over aluminium. Wel rijst er enige twijfel over de toekomst van aluminium in Nederland, het is nog geen ijzerharde toekomst.
Figuur 3: Bezoek fabriek Alcoa
Figuur 4: Bezoek fabriek Alcoa
Figuur 5: Entree Aluminiumcentrum Houten
Woodchallenge 2005 Verslag
In een bijna volledig uit hout opgetrokken zaal in het muziekgebouw aan het ij werd dit jaar voor de tweede keer de studentenprijsvraag Woodchallenge 2005 uitgereikt. Door Erik Bernhart De prijs was in 3 categorieën opgedeeld; Ontwerp, Techniek en Commercie. Op de ontwerpcategorie zijn de meeste aanmeldingen binnengekomen, gevolgd door techniek met 3 inzendingen. Voor het onderdeel Commercie waren geen aanmeldingen binnengekomen. Uit de totaal 11 inzendingen zijn 4 personen genomineerd voor de prijs. Met gepaste trots kan ik vertellen dat 2 van de vier genomineerden studeren aan de TU/e. In het onderdeel ontwerp is dat Nienke Frijlinks ( afstudeerrichting Architectuur)die een ontwerp gemaakt heeft voor een drive-in bordeel, en Marcel Mosterd (afstudeerrichting Structural Design) met zijn ontwerp voor een zwembad in Eindhoven die voornamelijk uit houten spanten is opgetrokken.
De andere twee genomineerden betroffen Jeroen Verhoeven van de design academy Eindhoven. Met een ambachtelijk meubel dat door middel van een cnc-frees uit 58 berkentriplex vervaardigd is. De laatste genomineerde was een bijdrage van Chris Busse (Hout en Meubilering College Amsterdam) die een stoel maakte van losse gelamineerde ringen essenhout. Het was voor mij geen grote verrassing dat Nienke Frijlinks de eerste prijs in ontvangst mocht nemen. Haar ontwerp voor een drive-in bordeel langs het spoor in Eindhoven is qua ontwerp en concept zeer verrassend. Menigmaal rij ik zelf ook in de trein langs de afwerkplek, dit ontwerp zal niet alleen de lelijke stalen hekken voorzien van bouwzeil veranderen in een wat waardiger omgeving voor deze bedrijfstak, ook
Figuur 1: Muziekgebouw aan ‘t IJ
de uitstraling van de houten spanten zullen deze afwerkplek in No time veranderen in een kunstwerk. Verder is nog het vermelden waard dat Marcel Mosterd met zijn ontwerp voor het zwembad helaas buiten de prijzen bleef maar toch een eervolle vermelding kreeg voor zijn ontwerp.
Figuur 2: Winnend ontwerp van Nienke Frijlinks van de TU/e
KOersief 68 - december 2005 - 27
Excursie
Staalbouwdag 2005 Afgelopen 13 oktober was de CineMec te Ede het toneel voor de nationale staalbouwdag, georganiseerd door de vereniging Bouwen Met Staal. Deze dag met dit jaar het thema ‘Staal vitaal’ is gevuld met informatie over zowel toepassingen van staal als producten voor staal en gaat traditioneel gepaard met veel entertainment en gezelligheid. Door Ruben Smittenaar Ook dit jaar was KOers vertegenwoordigd met 18 leden, waaronder het voltallige bestuur. Helaas moet gezegd worden dat het ook dit jaar niet gelukt is om jongere studenten te interesseren voor deze dag. En dat terwijl de prijs voor studenten vele malen lager is dan de echte waarde ervan: €12 voor studenten tegen €160 voor niet-staalkaart houders. De dag werd geopend met koffie, begeleid door een dansgroep die sierlijk van de trap kwam rollen. In het bijzonder fraaie, vast niet toevallig met staal geconstrueerde, CineMec nam vervolgens de voorzitter van de vereniging Bouwen MetStaal het woord. Deze Jo Naessens gaf een overzicht van de ontwikkelingen en resultaten met staal van afgelopen jaar weer. Tijdens het bespreken van het innovatieve Montevideo kon hij ternauwernood het verboden woord ‘beton’ nog ontwijken, waarmee de stemming er meteen inzat. Ook de prikkelende rede van architect Gert-Jan te Velde van
28 - KOersief 68 - december 2005
Van Schagen Architecten waarin hij negatieve eigenschappen van staal durfde te noemen, viel niet in goede aarde bij de aanwezige staalboeren. Geheel in het teken van ‘Staal vitaal’ stond de fietswedstrijd over 500 meter met als hoofdprijs een nieuwe fiets. Ondanks een goede tijd schepten Rob Sterrenburg en Geert Brouwers net achter het net. Anders was dit bij het penaltyschieten, waar ieder KOerslid wel met een bal is weggekomen. Tussendoor kon er op een bijzonder luxe manier geluncht worden. Zoals ieder jaar staat de Nationale Staalbouwdag ook in het teken van het uitreiken van de StudentenSTAALprijs. In de categorieën architectuur, techniek en onderzoek voor zowel hbo als universitair konden prijzen gewonnen worden door studenten die een bijzonder project met staal hebben volbracht. Ook dit jaar waren enkele TU/e studenten genomineerd. Jaap van Heijster ging uiteindelijk tevreden weg met een tweede prijs in
de categorie ‘techniek universitair’ voor zijn ontwerp van een uitschuifbaar en opblaasbaar luchtkussendak voor een stadion. Hiervoor kreeg hij bovendien ook nog de innovatieprijs, waarmee hij zijn portemonnee gespekt zag met in totaal €1050. Het middagprogramma omvatte een aantal interessante lezingen over o.a. hallenbouw en Extra Large. Tijdens XL werd een tweetal grote projecten als Montevideo en FiftyTwoDegrees besproken, waarin zowel de architect als de constructeur aan het woord kwam. De dag werd afgesloten met een gezellige borrel en rond een uur of 7 vertrokken de meeste leden weer richting Eindhoven onder de last van twee tassen vol met documentatie en boeken, waaronder een studentenpakket met o.a. een boek over verdiepingsbouw en (over)spannend staal Construeren B met een totale waarde al ver boven het inschrijfgeld.
Verslag KID 2005
Door Geert Brouwers Het eerste spel was knotsbal. Knotsbal wordt gespeeld met een plastic stok met daarop een kop van schuimrubber. De bedoeling is om het balletje met behulp van de knots in het doel van de tegenstander te schieten. Een spel dat vorig jaar voor het eerst tijdens de KID werd gespeeld. Toen nog op een klein veldje. Dit jaar werd het op een veld zo groot als de zaal gespeeld. Wat toch resulteerde in een vermoeiend spelletje. De drinkpauze na 3 partijen knotsbal kwam voor vele dan ook als geroepen. Na deze korte pauze was het tijd voor het tweede spel: volleybal. Het ging hier zo fanatiek aan toe dat het zelfs resulteerde in enkele fikse discussies met de scheidsrechter. De indeling van de spelers in de tweede partij was enigszins een
beetje uit balans. Bij aanvang van een van de wedstrijden bleek dat al de in lengte langere KOers-leden aan één kant van het net stonden. Na het volleybal stond kegelbal op het programma. Een spel dat iets weg had van handbal, het doel hierbij was om een kegel van de tegenstander om te gooien. Dit moest met een onderhandse worp gebeuren. Nadat de drie verschillende spelen gespeeld zijn werd er een stand opgemaakt. Het team van Nory, Lex en Geert stond aan kop gevolgd door twee teams op 1 punt en het vierde team volgde op twee punten. Een spannende stand die nog alle kanten op kon, aangezien er bij het laatste spel veel punten waren te verdienen. Waar bij de andere spellen teams uit 6 spelers bestond (twee teams die
Verslag
Op 5 oktober was de jaarlijks terugkerende KID-dag, een sportieve middag met daarna een barbecue. Het bestuur had er een volle middag van gemaakt met 4 verschillende spellen: knotsbal, volleybal, kegelbal en bankvoetbal.
Figuur 1: BBQ bij Scouting Stratum
bij elkaar gevoegd zijn) was ieder team nu op zich zelf aangewezen. Al werd er tijdens het spel toch wel samengespeeld met andere teams om het doelpunt te kunnen maken. Na het laatste spel was de eindstand. Sigrid, Frederik en de organisatie van de KID (Wil, Jop en Bas) hadden de eerste prijs bemachtigd met daar achter twee teams op 1 punt. De eerste prijs bestond uit een diner bij kaarslicht. Na de prijsuitreiking was het de hoogste tijd om de hongerige buiken te vullen. Het bestuur had een blokhut geregeld aan de rand van Eindhoven. Het was een eindje fietsen, maar de locatie zelf was perfect. De barbecue liet zich goed smaken en onder het genot van een drankje werden rond het kampvuur de beste KOers-momenten uitgewisseld.
KOersief 68 - december 2005 - 29
Kerst Prijsvraag: Puzzel
Drie puzzels om de donkere dagen mee door te komen
wijn! s e l een f n i W
*De eerste die het goede antwoord van de bovenstaande puzzels inlevert bij het bestuur wint een fles wijn. Het bestuur en de redactie zijn van deelname uitgesloten.
30 - KOersief 68 - december 2005
*
Wist je datjes
• • • • • • • • • • • • • • • • •
Jop nog steeds niet Evil is. Linda na de krattenbrug borrel bij Geert voorop op de fiets kroop Zij tegen een paaltje aan fietste op het dommelpad (heuvelaf!) en Linda keihard op haar bek ging. Je bij KOers een schoentje kon komen zetten, als het maar volgens NEN 0512 gebeurd ‘Leidraad voor de viering van het Sint-Nicolaasfeest’ Je geld ik kan zetten op degene waarvan jij denkt dat ie op zijn bek gaat. Daniël te vroeg begon met versnellen en vervolgens een bekeuring kreeg voor te hard rijden. Er sinds het poolen niemand meer is gevallen Fuut het dichtste bij de oplossing zat van de prijsvraag van het betondispuut tijdens de betondag. Hij bij de prijsuitreiking dichter bij de bar van de betonson stond. Kasten ook kapot kunnen Je sleutels kwijtraken op vloer 5 je een taart kan kosten Alexander op dit moment een record hardlopen wel kan vergeten De internetsite www.koerstue.nl sinds de borrel van de krattenbrug ineens veel vaker bezocht wordt Ze bij Flux niet blij waren met het logo Flut voor hun vereniging Flux goeie buren zijn Ze er bijna nooit zijn, dus dan moeten het wel goeie buren zijn Zolang er geen kast op vloer 5 staat het bestuur ook geen plek heeft voor een woordenboek Communiceren ook een vak is We nieuwe computers op vloer 5 hebben We sindsdien geen gehoorbescherming meer op hoeven als Manja haar computer aanzet Tim niet meer de enigste is met een goede stoel
Wist je datjes
• • • •
KOersief 68 - december 2005 - 31