Project Onderwerp Projectnummer Documentnummer Status
St. Elisabeth verpleeghuis Delden Uitgangspuntenrapport DO EE08086 DO-C-R01.01 Definitief
Datum
05-04-2013
Auteur
ir. S.W.H. Droste
Versie
1.0
Vrijgave
ing. A.H. Heerink
Projectrelaties Opdrachtgever
Twinta Projectontwikkeling B.V.
Contactpersoon
De heer G.J. Nijenhuis
Adres
Boortorenweg 20
Plaats
7554 RS Hengelo
Telefoon
074 - 367 73 51
E-mail
[email protected]
Contactpersoon
De heer B. Vedders (intern projectmanager)
Adres
Boortorenweg 20
Plaats
7554 RS Hengelo
Telefoon
074-3677351 of 06-34350001
E-mail
[email protected]
Architect
IAA Architecten
Contactpersoon
De heer H. Kokkeler
Adres
M.H. Tromplaan 55
Plaats
7513 AB Enschede
Telefoon
053 – 480 44 44
E-mail
[email protected]
Adviseur W- en E- installaties
Schreuder Groep Ingenieurs/Adviseurs
Contactpersoon
De heer G. Romijn
Adres
Abe Lenstra Boulevard 50-5
Plaats
8448 JB Heerenveen
Telefoon
058-2449150 of 06-52080654
E-mail
[email protected]
Interieurarchitect
PARK ontwerpburo
Contactpersoon
De heer D. den Breejen
Adres
Voortsweg 559
Plaats
7524 DA Enschede
Telefoon
06-28882045
E-mail
[email protected]
Project- en documentgegevens Opsteller rapport
Bartels Ingenieursbureau B.V.
Vestiging
Enschede
Projectnummer
EE08086
Adviestaak
Ontwerpend constructeur
Contactpersoon
Ir. S.W.H. Droste
Adres
Hengelosestraat 563
Plaats
7521 AG Enschede
Telefoon
053 – 433 85 58
E-mail
[email protected]
Projectteam Projectleider
Ir. S.W.H. Droste
Tekenaar
V. Nijmeijer
Rapporthistorie Versie
Datum
Omschrijving
v1.0
05-04-2013
Uitgangspuntenrapport DO - definitief
Datum
Naam
Auteur
05-04-2013
ir. S.W.H. Droste
Controle
05-04-2013
ing. G.B.M. Grote Beverborg
Vrijgave
05-04-2013
ing. A.H. Heerink
Verantwoording paraaf auteur
paraaf controle
paraaf vijgave
INHOUDSOPGAVE 1
Algemeen
4
1.1 1.2 1.3 1.4
Inleiding Definitie Documenten Algemene projectgegevens
4 4 4 4
2
Ontwerpuitgangspunten
6
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5 2.7 2.8 2.8.1 2.8.2 2.8.3 2.9 2.10 2.10.1 2.10.2 2.11 2.12
Algemeen Functie bouwwerk Gevolgklasse, ontwerplevensduur en belastingfactoren Belastingsschikking Belastingcombinaties voor het gebouw Belastingen Overzicht belastingen op vloeren en daken Massa van bouwmaterialen Overzicht Ψ-factoren Specifieke belastingopgave overig Windbelastingen Imperfecties Bijzondere belastingen Explosiebelastingen Aanrijdbelastingen Brandwerendheid Constructieve samenhang Bouwfysische eisen Geluid Trillingen Vervormingen Eisen uit omgeving
6 6 6 7 7 7 7 8 9 9 9 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 12
3
Constructief ontwerp
12
3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10
Ontwerpkeuzes Geotechniek Grondonderzoek en geotechnische gegevens Bouwput Fundering Gebouwdilataties Gebouwstabiliteit Hoofdopzet constructie Uitbreidingsmogelijkheden en flexibiliteit Materialen en kwaliteiten Isokorven Gevelmetselwerk
12 13 13 13 13 13 13 13 15 15 15 16
4
Risico-analyse en V&G Plan
17
5
Gegevensverstrekking
18
6
Aandachtspunten voor vervolgfasen
21
1
Algemeen
1.1
Inleiding
Voor het project nieuwbouw St. Elisabeth verpleeghuis te Delden is door Twinta Projectontwikkeling B.V. aan Bartels Ingenieursbureau B.V. te Enschede opdracht verstrekt voor het constructie advies. In dit rapport worden de resultaten weergegeven van het engineeringproces van de fase Definitief Ontwerp (DO). Het rapport vormt samen met de volgende documenten het fasedossier: Definitief Ontwerp tekeningen van Bartels Ingenieursbureau B.V. d.d. 05-04-2013, status definitief Bladnr.
Onderdeel
D001
Funderingsoverzicht
D100
Constructieoverzicht begane grond
D101
Constructieoverzicht 1e verdieping
D102
Constructieoverzicht 2e verdieping
D103
Constructieoverzicht 3e verdieping
D104
Constructieoverzicht Dak
D200
Doorsneden
Dit uitgangspuntenrapport en de bijlagen (constructietekeningen) kunnen worden gebruikt voor de aanvraag van de omgevingsvergunning.
1.2
Definitie
De adviestaak van Bartels Ingenieursbureau B.V. heeft betrekking op de constructieve draagstructuur van het project. Omdat een aantal elementen die hieronder vallen, niet vallen onder de definities uit het Bouwbesluit 2012 van “hoofddraagconstructie” en “hoofddraagconstructie bij brand”, wordt in dit document de term constructieve draagstructuur gehanteerd. Hiervoor wordt de volgende definitie gegeven: Constructieve draagstructuur: Tot de constructieve draagstructuur worden de volgende elementen gerekend: − Elementen die vallen onder “hoofddraagconstructie” zoals gedefinieerd in Bouwbesluit 2012. − Elementen die vallen onder “hoofddraagconstructie bij brand” zoals gedefinieerd in Bouwbesluit 2012. − Elementen ten behoeve van verticale draagkracht, waarbij lokaal bezwijken mogelijk is. Voorbeelden hiervan zijn dakconstructies, balkon- en galerijconstructies.
1.3
Documenten
Het constructie ontwerp is gebaseerd op de volgende documenten: − De DO-tekeningen van IAA Architecten d.d. 04-04-2013.
1.4
Algemene projectgegevens
Het project betreft de vervangende nieuwbouw voor het woon- zorgcomplex van St. Elisabeth te Delden. Het project is binnenstedelijk en sluit gedeeltelijk aan op de bestaande bebouwing. Ten behoeve van de nieuwbouw dient de bestaande bebouwing inclusief kelders gesloopt te worden. De bestaande gebouwen zijn naar alle waarschijnlijkheid op palen gefundeerd. Het ontwerpproces vindt in samenwerking met de opdrachtgever en architect plaats.
Situatie
1.5
Kengetallen
Dit project bestaat uit een woonzorggebouw met een binnentuin. Het gebouw heeft een rechthoekige plattegrond. De beukbreedte is circa 19 m. De bovenste verdieping is voorzien van een kap. Gebouwafmeting
bouwdeel
Lengte (m)
67
Breedte (m)
80
Hoogte (m)
12
Aantal verdiepingen
3/4
Brutovloeroppervlak 2 BVO (m )
8150
2
Ontwerpuitgangspunten
2.1
Algemeen
In dit hoofdstuk worden de ontwerpuitgangspunten vermeld die de basis vormen voor het constructief ontwerp van het project. De informatie is gebaseerd op het programma van eisen en het Bouwbesluit 2012. Tevens zijn de ontwerpgegevens opgenomen die volgen uit de interactie met de overige ontwerpdisciplines zoals deze in het ontwerptraject tussen betrokken partijen zijn bepaald. Van toepassing zijnde normen en voorschriften: - NEN-EN 1990+NB Eurocode Grondslagen van het constructief ontwerp - NEN-EN 1991+NB Eurocode 1 Belastingen op constructies - NEN-EN 1992+NB Eurocode 2 Ontwerp en berekening van betonconstructies - NEN-EN 1993+NB Eurocode 3 Ontwerp en berekening van staalconstructies - NEN-EN 1994+NB Eurocode 4 Ontwerp en berekening van staalbetonconstructies - NEN-EN 1995+NB Eurocode 5 Ontwerp en berekening van houtconstructies - NEN-EN 1996+NB Eurocode 6 Ontwerp en berekening van constructies van metselwerk - NEN-EN 1997+NB Eurocode 7 Geotechnisch ontwerp - NEN-EN 1998+NB Eurocode 8 Ontwerp en berekening van aardbevingbestendige constructies - NEN-EN 1999+NB Eurocode 9 Ontwerp en berekening van aluminiumconstructies - Bouwbesluit 2012 Met betrekking tot de belastingen geldt dat naast de in het document vermelde belastingen, het gestelde in NENEN 1990 (Eurocode 0 met Nationale Bijlage) en NEN-EN 1991 (Eurocode 1 met Nationale Bijlage) als minimumeis onverkort van kracht blijft.
2.2
Functie bouwwerk
De gebouwcategorieën zijn conform tabel NB.2-A1.1 uit NEN-EN 1990 als volgt bepaald: Bouwlaag
Categorie
Functie
Begane grondvloer
A,C,D en E
***
e
A en B
**
e
A
*
e
3 bouwlaag
A
*
Dak
H
****
1 bouwlaag 2 bouwlaag
*) **) ***) ****)
2.3
Gezondheidszorgfunctie/ overige gebruiksfunctie Gezondheidszorgfunctie/ overige gebruiksfunctie/ kantoorfuncties Gezondheidszorgfunctie/ overige gebruiksfunctie/ bijeenkomstfunctie/ industriefunctie/ winkelfunctie Daken
Gevolgklasse, ontwerplevensduur en belastingfactoren
De constructie van deze gebouwen moet worden berekend volgens de NEN-EN 1990 + NB (2011) – Grondslagen van het constructief ontwerp. Uit deze norm volgen de volgende gegevens: Gevolgklasse
CC2a
Betrouwbaarheidsklasse
RC2
KFI-factor voor belastingen
1,0
Ontwerplevensduur Uiterste grenstoestand (UGT)
50 jaar (klasse 3) Permanente belasting
γ;f;g;ongunstig
1,2
Permanente belasting
γ;f;g;gunstig
0,9
1,35*
Bruikbaarheidsgrenstoestand (BGT)
Veranderlijke belasting
γ;f;q
1,5
Permanente belasting
γ;f;g;ongunstig
1,0
Permanente belasting
γ;f;g;gunstig
1,0
Veranderlijke belasting
γ;f;q
1,0
* afhankelijk van de beschouwde combinatie
2.4
Belastingsschikking
Conform NEN-EN 1991-1-1 art. 6.2.1. en 6.2.2.
2.5
Belastingcombinaties voor het gebouw
Belastingcombinaties in de uiterste grenstoestanden (UGT) worden aangenomen volgens art. 6.4.3 van de NENEN 1990. Belastingcombinaties in de bruikbaarheidsgrenstoestanden (BGT) worden aangenomen volgens art. 6.5.3 van de NEN-EN 1990.
2.6
Belastingen
2.6.1
Overzicht belastingen op vloeren en daken
Onderstaande tabel geeft voor het gebouw een samenvatting van de karakteristieke waarden van de blijvende (permanente), opgelegde (veranderlijke) belastingen en Ψ-waarden. Het gestelde in NEN-EN 1991-1-1 blijft onverkort van kracht. Met betrekking tot de belastingen geldt dat naast de in dit hoofdstuk vermelde belastingen, het gestelde in NEN-EN 1990 (Eurocode 0 met Nationale Bijlage) en NENEN 1991 (Eurocode 1 met Nationale bijlage) als minimumeis onverkort van kracht blijft. Onderdeel
Blijvend
Opgelegd
Ψ-waarden
G;k
q;k
Q;k
kN/m²
kN/m²
kN
1,00
a
1,50
1,00
a
1,50
Ψ0
Ψ1
Ψ2
c
0,00
0,00
0,00
c
0,00
0,00
0,00
d
0,40
0,50
0,30
Plat dak (kap) dakbedekking
0,10
dakisolatie
0,25
houten balklaag
0,20
plafond
0,15 0,70
Plat dak (beton) dakbedekking
0,10
dakisolatie
0,25
280 mm breedplaat
6,75 7,10
3e verdiepingsvloer afwerkvloer (max. 70 mm)
1,40
280 mm breedplaat
6,75
1,75
verlaagd plafond nvt.
0,05
1,20
8,20
2,95
2e verdiepingsvloer afwerkvloer (max. 70 mm)
1,40
b
3,00
280 mm breedplaatvloer
6,75
1,75
verlaagd plafond.
0,55
1,20
8,20
2,95
b
3,00
d
0,40
0,50
0,30
1e verdiepingsvloer afwerkvloer (max. 70 mm)
1,40
280 mm breedplaat
6,75
1,75
verlaagd plafond
0,55
1,20
8,20
2,95
3,00
d
0,40
0,50
0,30
5,90
5,00
7,00
d
0,60
f
0,70
0,60
afwerkvloer (max. 70 mm)
1,40
1,75
geisoleerde kanaalplaat 200
3,10
1,20
4,50
2,95
3,00
d
0,40
0,50
0,30
3,00
e
0,60
f
0,50
0,30
b
Begane grondvloer afwerkvloer (max. 70 mm)
2,10
geisoleerde kanaalplaat 260
3,80
Begane grondvloer b
Ontsluitingswegen afwerkvloer (max. 70 mm)
1,40
280 mm breedplaat
6,75
verlaagd plafond nvt.
0,05 8,20
2,95
(g)
Balkons 250 mm prefab beton
6,00
2,50
3,00
d
0,40
0,50
0,30
6,00
2,00
3,00
d
0,60
f
0,70
0,60
1,00
2,00
3,00
d
0,60
f
0,70
0,60
Trappen en bordessen 250 mm prefab beton Stalen trappen stalen trappen en bordessen a b c d e f
g
excl. installaties op dak en incl. wateraccumulatie verplaatsbare scheidingwanden werkend op een oppervlakte van 100x100 mm werkend op een oppervlakte van 50x50 mm werkend op een oppervlakte van 500x500 mm De waarde 0,6 geldt voor delen van het gebouw die in geval van een calamiteit zwaar kunnen worden belast door een mensenmenigte (vluchtroutes, trappen enz.); de waarde 0,4 geldt in overige gevallen (1,75 + 1,20) i.p.v. 2,00 kN/m² aangehouden
2.6.2
Massa van bouwmaterialen
Materiaalomschrijving
massa
In het werk te storten beton
24,00 kN/m³
Prefab-beton
25,00 kN/m³
Kalkzandsteen
20,00 kN/m³
Metselwerk
20,00 kN/m³
Staalconstructies
78,50 kN/m³
Hout
5,00 kN/m³
Glas
25,00 kN/m³
2.6.3
Overzicht Ψ-factoren
In onderstaande tabel zijn de waarden van de Ψ-factoren voor gebouwen gegeven. Belastingcategorie
Ψ0
Ψ1
Ψ2
Categorie A : woon- en verblijfsruimten zie hoofdstuk 2.6.1
Categorie B: kantoorruimten Categorie C: bijeenkomstruimten Categorie H: daken (normale daken)
0,00
0,00
0,00
Sneeuwbelasting
0,00
0,20
0,00
Belasting door regenwater
0,00
0,00
0,00
Windbelasting
0,00
0,20
0,00
Temperatuur (geen brand)
0,00
0,50
0,00
2.6.4
Specifieke belastingopgave overig
In de vervolgfasen nog nader te bepalen in overleg met de opdrachtgever: – belastingen uit tilliften – verkeer op binnenterrein in verband met mogelijke aanrijdbelastingen. Tevens zullen de belastingen uit installaties en liften nog nader moeten worden opgegeven.
2.6.5
Windbelastingen
Voor rechthoekige gebouwen met een gelijkmatige vorm kan de windbelasting bepaald worden volgens NEN-EN 1991-1-4. Voor de bebouwing leidt dit tot de volgende gegevens: windgebied volgens figuur NB.1: terreincategorie volgens tabel NB.3-4.1:
III II (onbebouwd gebied)
hoogte boven maaiveld: extreme stuwdruk qp(z) volgens tabel NB.5:
12,50 m 0,76 kN/m²
Druk- en krachtcoëfficiënten en de bouwwerkfactor zijn bepaald volgens hoofdstuk 5 t/m 7 van NEN-EN1991-1-4.
2.7
Imperfecties
In het ontwerp wordt rekening gehouden met de volgende imperfecties: Palen
geen, plaatsingafwijking kleiner dan 50 mm vallen binnen de marge van de controleberekeningen en behoeven niet separaat in rekening te worden gebracht.
Betonconstructies
geen, imperfecties zijn opgenomen in de wijze van controleberekening mits deze binnen de maattoleranties van de geldende normen vallen (NEN2886 / NEN 2889)
Staalconstructies
imperfecties worden in rekening gebracht volgens artikel 5.3. van NEN-EN 1993-1-1
2.8
Bijzondere belastingen
2.8.1
Explosiebelastingen
De adviseur installaties heeft aangegeven dat in de technische ruimten gasgestookte toestellen worden geplaatst. Voor deze technische ruimten moet dan wellicht rekening worden gehouden met explosiebelastingen. Het dak en de gevels zullen zodanig moeten worden ontworpen dat bij een calamiteit er geen belastingen optreden die schade toebrengen aan de eronder gelegen hoofddraagconstructie.
2.8.2
Aanrijdbelastingen
Uitgangspunt is dat in de definitieve gebruiksituatie in de directe omgeving van de constructieve draagstructuur geen verkeer aanwezig is. Onderstaande tabel geeft de waardes die als bijzondere belasting bij het ontwerp van de constructie moeten worden aangehouden indien dit wel het geval is en die volgen uit de NEN-EN 1991-1-7. a
Fdy kN
a
db m
Fa,β kN
1000
500
10
450
Auto’s
100
50
1
-
Vrachtwagens (> 3,5 ton)
200
100
2
-
Fdx kN
Verkeerscategorie Wegen in stedelijke gebieden Binnenplaatsen en parkeergarages met toegang voor:
Opmerking: Er moet rekening gehouden worden met stootbelastingen op de onderbouw ( Fdx, Fdy en db) en stootbelastingen op de bovenbouw (Fdx en Fa,β). a
x = normale rijrichting, y = loodrecht op de normale rijrichting
In een volgende fase zal nader moeten worden onderzocht of belastingen op de hoofddraagconstructie kunnen optreden of door voorzieningen kunnen worden vermeden c.q gereduceerd.
2.8.3
Brandwerendheid
Voor de constructie dient de brandwerendheid beoordeeld te worden bij brand. De karakteristieke waarden van belasting bij brand volgens NEN-EN1991-1-2. Voor de brandwerendheidseis van de constructieve draagstructuur zijn de volgende aspecten bepalend: − Gebruiksfunctie woongebouw met zorg, verblijfsvloer op hoogte ca. h =9,00 m: basiseis 90 minuten. − Reductie brandwerendheidseis is niet mogelijk. Bovenstaande resulteert in brandwerendheidseis van 90 minuten voor de constructieve draagstructuur.
Daken zonder vluchtfunctie en open trappen en loopbruggen zijn geen constructieve draagstructuur bij brand, voor deze onderdelen geldt geen brandwerendheidseis voor de hoofddraagconstructie. Voor de betonconstructies zijn eisen gesteld aan de minimale dikte en afmetingen van kolommen, balken, wanden en vloeren om aan de brandwerendheidseis te kunnen voldoen. Aan de brandwerendheidseis kan worden voldaan indien de vereiste minimum dekking op de hoofdwapening in acht wordt genomen. Globaal kan gesteld worden dat bij brandwerendheidseisen van 90 minuten deze eisen overeen komen met de eisen ten aanzien van sterkte en stijfheid. Nadere verantwoording zal worden opgenomen in de controleberekeningen van de betreffende onderdelen, gebaseerd op NEN-EN 1992-1-2. Brandwerendheid van staalprofielen, die onderdeel zijn van de constructieve draagstructuur, zal op de volgende manieren worden bewerkstelligd: − Toepassing van brandwerende verf. Een onderhoudsprotocol met garantieverklaring dient te waarborgen dat de bescherming adequaat aanwezig is. − Toepassing van brandwerende bekleding. Dit wordt toegepast bij de overige staalconstructies.
2.9
Constructieve samenhang
Het gebouw kent een verticale hoofddraagstructuur van kalkzandsteen wanden in combinatie met betonvloeren en bezit daarmee een sterke mate van samenhang. Voor de constructieve samenhang worden in NEN-EN 19911-7 bijlage A aanbevolen strategieën vermeld. Het gebouw wordt geclassificeerd als gevolgklasse 2a. Dit houdt in dat de volgende eisen worden gesteld: − Gevolgklasse 1 geen eisen − Gevolgklasse 2a horizontale trekbanden in de gevel en loodrecht op de gevel − Gevolgklasse 2b als 2a met aanvullend verticale trekbanden − Gevolgklasse 3 opstellen van een risicoanalyse met eventueel aantonen van 2e draagweg Voor een gedetailleerde omschrijving wordt verwezen naar het Stufib rapport 8 “Constructieve samenhang van bouwconstructies” d.d. september 2006 waarmee dit aangetoond kan worden.
2.10
Bouwfysische eisen
2.10.1 Geluid De opdrachtgever heeft verzocht er rekening mee te houden dat in de toekomst de zorgwoningen mogelijk als appartementen gebruikt kunnen gaan worden. De geluidseisen zullen door de bouwfysische adviseur vertaald moeten worden naar massa eisen voor vloeren en wanden. Ook zal er nader onderzoek gedaan moeten worden naar de invloed van geluid en trillingen van de trappenhuizen en liften naar de wooneenheden en overige ruimten.
2.10.2 Trillingen Met betrekking tot beperking van trillingshinder van de vloeren gelden de volgende eisen: gebruikfunctie lopen
frequentie-eis 3 Hz
gelijkwaardige eis q;rep;pb+;mom > 5,0 kN/m² of Q;rep;pb+mom > 150 kN (totale belasting per ligger) of f;dbg < 34 mm
springen en dansen
2.11
5 Hz
f;dbg < 13 mm
Vervormingen
Aanvullend op het bouwbesluit worden in deze paragraaf de vervormingeisen aangegeven die bij het ontwerp en uitvoering gehanteerd dienen te worden.
Verticale vervorming van vloeren en daken bijkomende doorbuiging van vloerconstructies:
u;bij ≤ 0,003 x L;rep
bijkomende doorbuiging voor vloeren die weinig vervormbare (bijvoorbeeld steenachtige) scheidingswanden dragen
u;bii ≤ 0,002 x L;rep u;bii ≤ 15 mm liggers op meerdere steunpunten u;bii ≤ 10 mm uitkragingen
bijkomende doorbuiging van dak
u;bii ≤ 0,004 x L;rep
einddoorbuiging van vloeren
u;eind ≤ 0,004 x L;rep
einddoorbuiging van daken
u;eind ≤ 0,004 x L;rep, afschot groter dan 1,6%
Horizontale vervorming van gevels en stabiliteitselementen horizontale doorbuiging gebouw met meerdere bouwlagen
u ≤ h;totaal/500 (meer dan 1 bouwlaag) en u ≤ h;verdieping/300 (per bouwlaag) (L;rep is de lengte van de overspanning of twee maal de uitkraging)
Indien nodig worden de einddoorbuigingen beperkt door het toepassen van een zeeg / toog. Aan constructieonderdelen die bijvoorbeeld glas dragen of waarvan doorbuigingen sterk zichtbaar zijn, kunnen afhankelijk van de situatie strengere eisen worden gesteld. In de vervolgfase zullen onderdelen, die hiervoor in aanmerking komen nader worden gespecificeerd. Voor glasgevels zijn in de VMRG (voorschriften metalen ramen en gevels) en de CE-markering van dit soort constructies vervormingseisen in en uit het vlak van de gevel aangegeven. De eisen zijn oorspronkelijk bepaald voor verdiepingshoge elementen. Voor vliesgevels en hellende daken kan veelal niet aan deze eisen worden voldaan. In overleg met de leverancier worden de maximaal toelaatbare vervormingen bepaald.
2.12
Eisen uit omgeving
Voor het ontwerp en de uitvoering dient rekening te worden gehouden met de volgende omgevingsfactoren: − Bestaande belendingen grenzend aan de nieuwbouw. − Sloopwerkzaamheden van de bestaande bebouwing inclusief kelders en fundaties op palen. − In fasen slopen en bouwen.
3
Constructief ontwerp
3.1
Ontwerpkeuzes
Om tot een optimaal constructief ontwerp te komen is er interactie geweest met de verschillende disciplines die bij het project betrokken zijn. Voor de in dit rapport opgenomen fase betekende dit dat opdrachtgever, projectmanagement, architect, installatie adviseur, landschapsarchitect , interieurarchitect en constructeur in het ontwerpproces diverse technische oplossingen op elkaar hebben afgestemd. Omdat integraal ontwerpen het uitgangspunt is hebben de volgende aspecten een rol gespeeld bij de gemaakte keuzen: − esthetische aspecten: gezocht is naar een technische oplossing met balans tussen de helderheid van de constructie en het esthetisch beoogde resultaat.
− − − −
integratie met de installatie: door toepassing van vlakke plaatvloeren is de onderzijde van de vloerconstructie vlak en is de flexibiliteit met betrekking tot installaties optimaal. flexibiliteit: de belastingaanname en structuur geeft de gebruiker optimale vrijheden in het herindelen van de gebouwen en het ombouwen van zorgfunctie naar woonfunctie. bouwkosten: gestreefd is naar optimalisatie in materiaalgebruik en afstemming op hetgeen voor de gebruiker noodzakelijk en in de toekomst wenselijk is. brandwerendheid; het brandveiligheidsconcept is zodanig opgezet dat de eisen en daarmee de benodigde voorzieningen voor de constructieve draagstructuur zoveel mogelijk beperkt zijn.
Het constructieontwerp wordt in dit hoofdstuk nader toegelicht.
3.2
Geotechniek
3.2.1
Grondonderzoek en geotechnische gegevens
Uit de door de opdrachtgever beschikbaar gestelde gegevens blijkt dat de bestaande gebouwen een bouwpeil van 21,35 m + NAP hebben en de funderingspalen een paalpunt niveau van circa 15 m + NAP. Gezien de geringe beschikbare gegevens zullen na de sloop van de bestaande bebouwing de nodige grondonderzoeken moeten worden uitgevoerd op basis waarvan een definitief funderingsadvies kan worden opgesteld. Mogelijke consequenties moeten daarna in het palenplan en de fundering worden verwerkt. Gezien de fasering in de sloopwerkzaamheden zullen ook deze onderzoeken en engineeringswerkzaamheden gefaseerd moeten worden uitgevoerd.
3.2.2
Bouwput
Voor de uitvoering van de liftputten en de aanleg van de fundering moet wellicht rekening worden gehouden met een bemaling. Dit is wel afhankelijk van de tijdens de uitvoering aanwezige grondwaterstand.
3.3
Fundering
Op grond van het bestaande geotechisch advies wordt gekozen voor een fundering op palen. Het paalsysteem dat in het ontwerp opgenomen wordt is trillingsarm in de vorm van mortelschroefpalen. Voor de afvoer van de vrijkomende grond bij het boren van de palen dienen de milieutechnische wettelijke bepalingen in acht te worden genomen. Met betrekking tot geluid gelden de wettelijke bepalingen. Voor een nadere omschrijving met betrekking tot het funderingsontwerp wordt verwezen naar het nog op te stellen geotechnisch advies.
3.4
Gebouwdilataties
In verband met de lengte en constructieve opbouw van het gebouw zijn 3 dilataties aangebracht die het gebouw in 4 delen opdelen.
3.5
Gebouwstabiliteit
De horizontale stabiliteit wordt verzorgd door de schijfwerking van de verdiepingsvloeren en dakvloer. De kalkzandsteenwanden verzorgen de verticale stabiliteit van de gedilateerde gebouwdelen.
3.6
Hoofdopzet constructie
De dak- en verdiepingsvloeren worden uitgevoerd in breedplaatvloeren (BPV) met een constructief benodigde dikte van 280 mm. Deze vloeren worden gekozen vanwege de overspanning en om voor de geluidseisen voldoende massa te leveren. Diverse installaties kunnen in deze constructievloeren worden weggewerkt. De mogelijkheid om in deze vloeren versterkte stroken toe te passen reduceert het toepassen van staalconstructies (balken, ravelingen en lateien). Doordat in deze vloeren iso-korven kunnen worden ingestort zijn uitkragende
balkons te realiseren. De staalconstructie voor de kapvorm kan worden afgesteund en bevestigd op de breedplaatvloeren. De begane grondvloeren zijn kanaalplaatvloeren (KPV) met een constructieve dikte van 200 en 260 mm. Deze vloeren dienen in de ruwbouw voldoende belasting uit het stortgewicht van de verdiepingsvloeren te kunnen opnemen. De dragende wanden worden uitgevoerd in kalkzandsteen, waarbij de dikte wordt bepaald door de vereiste massa uit de geluidseisen. De woningscheidende wanden hebben een dikte van 300 mm (massa voor geluid 1750 kg/m³). De overige dragende (eind)wanden hebben een dikte van 214 mm (massa voor geluid 1750 kg/m³). De trappen en bordessen worden uitgevoerd in prefab-beton. De balkons worden eveneens uitgevoerd in prefab-beton. De uitkragende balkons worden door middel van isokorven en handjes aan de breedplaatvloeren bevestigd. De daken moeten worden voorzien van noodoverstorten om wateraccumulatie te voorkomen. In de opgelegde belasting van het dak is rekening gehouden met 100 mm water (1,00 kN/m²).
3.7
Uitbreidingsmogelijkheden en flexibiliteit
Bij het ontwerp is geen rekening gehouden met uitbreidingsmogelijkheden van het gebouw. Flexibiliteit is een belangrijk ontwerpaspect. De opdrachtgever heeft verzocht er rekening mee te houden dat In de toekomst de zorgwoningen mogelijk als woonappartementen gebruikt kunnen gaan worden. In het ontwerp van de constructie is hiermee rekening gehouden.
3.8
Materialen en kwaliteiten
Beton fundaties
C20/25
druklagen vloeren
C28/35
schil breedplaatvloeren
C35/45
Mortelvoegen prefab-beton constructies: injecteren / aangieten
K70 vullingsgraad 90%
staalconstructies: : injecteren / aangieten
K70 vullingsgraad 90%
Constructiestaal walsprofiel, algemeen
S235JRH
walsprofiel, hoogwaardig staal, aangegeven op tekening
S355J2
rond buisprofiel, algemeen, warm vervaardigd
S235JRH
vierkant buisprofiel, algemeen, warm vervaardigd
S275JOH
buisprofiel, waar aangegeven, warm vervaardigd
S355J2H
bouten, algemeen thermisch verzinkt
sterkteklasse 8.8
moeren, algemeen thermisch verzinikt
sterkteklasse 8
fundatie-einden, algemeen thermisch verzinkt
S235JR
fundatie-einden, waar aangegeven (niet buigen of lassen) thermisch verzinkt
sterkteklasse 8.8
Roestvaststaal profielstaal
316 TI / 304
bouten / moeren
A4-80 / A4-70
Hout Constructiehout
C24
Gelamineerde liggers
GL24h
Metselwerk 2
Kalkzandsteen, metselwerksterkte
8,5 N/mm
steensterkte / bloksterkte
CS20
mortel / lijm
M12 / gelijmd
3.9
Isokorven
Bij het bepalen van de afmetingen van de isokorf-elementen moeten de volgende uitgangspunten aangehouden worden:
– – – –
Belastingsgraad isokorven voor de balkons maximaal 75%. Detaillering isokorf volgens fabrikant/leverancier (dwarskrachtstaven op dezelfde hoogte als de bovenstaven). Ruimte tussen de achterzijde van de prefab balkonplaat en de breedplaatvloer maximaal 80. Verticale overlap tussen prefab-beton en breedplaatvloer moet minimaal 220 mm zijn.
3.10
Gevelmetselwerk
Metselwerkdilataties dienen door de aannemer in overleg met de fabrikant/leverancier te worden bepaald.
4
Risico-analyse en V&G Plan
Het beheersen van risico’s is een belangrijk onderdeel van het ontwerp- en bouwproces. Om risico’s te kunnen beheersen moeten ze benoemd worden. De risicoanalyse kan gebruikt worden voor het V&G plan, maar ook andere risico’s dan V&G aspecten kunnen in het project een rol spelen. In onderstaande tabel zijn een aantal risico’s aangegeven en de wijze hoe hier in het ontwerp mee om wordt gegaan. Onderstaande tabel is een voorbeeld van een risicoanalyse Aspect
Gevolg / Risico
Maatregel
Afstemming bouwdelen met derden
- oneconomische constructies in één of meer bouwdelen - inefficiënt werken t.a.v. raakvlakken, bijvoorbeeld assenplannen, detaillering - faalkosten door foutieve aansluitingen
- regulier overleg inplannen vanaf eerste fase - voldoende uitwisselen gegevens; bijvoorbeeld documenten in elke fase onderling regelmatig uitwisselen - voor afstemming verantwoordelijke personen benoemen - duidelijke demarcaties in werkzaamheden en verantwoordelijkheden benoemen
Robuustheid constructie (veiligheid tegen bezwijken)
- schade, letsel - kosten
- voor belangrijke constructieonderdelen tweede draagweg of extra veiligheid inbouwen - kwaliteitscontrole in de uitvoering - aanbrengen trekbanden en koppelingen conform rapport constructieve samenhang (Stufib rapport 8)
Kniklengtes profielen
- onjuiste inschatting: bezwijken - kosten herstel
- zorgvuldig bepalen kniklengtes en knikkromme - opnemen krachten in kniksteunen controleren
Montage grote onderdelen
- constructie in montagefase uit zichzelf niet stabiel - mogelijk conflict gebruik bouwplaats derden - obstakels op en naast bouwterrein
- uitgangspunten montagewijze opnemen in werkplannen bouwkundig aannemer. - principe tijdelijke kniksteunen / torsiesteunen bepalen en aangeven in werkplannen. - uitgangspunten eenduidig vastleggen in hoofdberekeningen
Montage vloeren
- stempelingen kunnen niet geplaatst worden
- tijdig coördinatieoverleg tussen uitvoerende partijen en verslaglegging in werkplannen
Ontwerpfase
Uitvoeringsfase
5
Gegevensverstrekking
De opdrachtgever heeft Bartels Ingenieursbureau B.V. de taak van ontwerpend constructeur opgedragen. In dit rapport zijn de uitgangspunten voor het ontwerp van de constructieve draagstructuur weergegeven. Voor de vervolgfase technisch ontwerp (bestekfase) wordt het rapport als uitgangspunt gebruikt voor de opstelling van de hoofdberekeningen en dimensioneringsberekeningen van de draagstructuur. Tevens zullen in deze fase de gewichts- en stabiliteitsberekeningen worden samengesteld voor de bepaling van de funderingsconstructies en het palenplan. In het ontwerpteam dient nadere afstemming plaats te vinden over de planning, de gegevensverstrekking door architect, adviseurs en uitvoerende partijen en de opstelling van de besteksdocumenten. De door Bartels Ingenieursbureau B.V geleverde tekeningen in de fases tot en met het technisch ontwerp (bestekfase) dienen beschouwd te worden als principetekeningen van de constructieve draagstructuur. De definitieve productie- en uitvoeringstekeningen worden in de detailleringfase vastgesteld. Afhankelijk van het betreffende onderdeel worden de documenten geleverd door de bouwkundige aannemer of door Bartels Ingenieursbureau B.V. (zie onderstaande tabel). In hoofdlijnen geldt dat voor de volledig ter plaatse gestorte betonconstructies door Bartels Ingenieursbureau B.V. de vorm- en wapeningstekeningen worden geleverd en dat de overige onderdelen met hun aansluitingen op de hoofddraagconstructie (o.a. dragend metselwerk, geprefabriceerde onderdelen in beton, staal- en houtconstructies) door de bouwkundige aannemer worden geleverd. Bartels ingenieursbureau B.V vervult dan in de uitvoeringsfase de rol van coördinerend constructeur. Overzicht werkzaamheden uitvoeringsfase (te verwerken in het bestek)
Uitvoerende partij Aannemer
Constructeur
00 ALGEMEEN, BEREKENINGEN, TEKENINGEN EN CONTROLES Opstellen kwaliteitsplan, keuringsplannen en -rapporten t.b.v. detailengineering, werkvoorbereiding en uitvoering
x
Coördinatie van detailengineering door deelconstructeur(s) van onderaannemers en leveranciers
x
Wijzigingenbeheer in detailengineering en uitvoering inclusief beoordeling door hoofdconstructeur en bouwtoezicht
x
Tekeningen en berekeningen tijdelijke hulpconstructies, stempelplannen
x
Overzichtstekeningen constructies (bestektekening)
x
Gewichts- en stabiliteitsberekening en dimensioneringsberekeningen
x
Verstrekken documenten constructeur aan aannemer en deelconstructeur(s)
x
Maken van constructieve werktekeningen (zoals per paragraaf is aangegeven)
x
Controle van de door de constructeur vervaardigde tekeningen op maatvoering, vorm, hoeveelheden en uitvoeringsaspecten
x
x
Controle van vervaardigde berekeningen door deelconstructeur(s)
x
Controle van vervaardigde tekeningen door deelconstructeur(s) op ontwerpuitgangspunten, constructieve principes en samenhang
x
Indienen van documenten inclusief van derden bij bouwtoezicht Revisietekeningen constructies
x x
05 Bouwplaatsvoorzieningen Berekeningen en tekeningen voor bouwputvoorzieningen
x
20 Funderingspalen en damwanden Uitvoeringstekening palenplan
x Aannemer
Constructeur
Berekeningen en wapeningstekeningen palen
x
Inmeten en akoestisch doormeten palen na het aanbrengen
x
Berekeningen en tekeningen voor paalmisstanden
x
21 Betonwerk, ter plaatse gestort Technische coördinatie en controle sparingen en voorzieningen t.b.v. installaties
x
Uitwerken en detailleren voorzieningen t.b.v. aanbrengen, aansluiten en bevestigen van bouwkundige onderdelen
x
Aangeven eisen brandwerendheid draagconstructie
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor funderingsconstructies
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor liftputten
x
Detailberekeningen en tekeningen voor stekken ter plaatse van aansluitingen van in het werk te storten betonconstructies en prefab-betonconstructies
x
Voor breedplaatvloeren en prefab-beton constructies zie hoofdstuk 23. 22 Metselwerk Technische coördinatie en controle sparingen en voorzieningen t.b.v. installaties
x
Uitwerken en detailleren voorzieningen t.b.v. aanbrengen, aansluiten en bevestigen van bouwkundige onderdelen
x
Overzichtsplattegrond dragend metselwerk wanden
x
Detailberekeningen en detailtekeningen
x
Aangeven van dilataties
x
Berekening zwaarte en type metselwerkopvang
x
Overzichtsplattegronden metselwerkopvang merken en types inclusief details
x
Berekenen en tekenen spouwankers en bevestigingen
x
23 Vooraf vervaardigde steenachtige elementen Uitwerking Indeling Categorieën volgens KIWA: categorie 5
x
Opgave uitgangspunten
x
Opgave belastingen
x
Hoofdberekeningen
x
Detailberekeningen externe samenhang (uitwerking naar categorie 5)
x
Detailberekeningen interne samenhang
x
Detailberekeningen individuele elementen
x
Overzichtstekeningen elementen
x
Vorm- en wapeningstekeningen elementen
x
Vorm- en wapeningstekeningen van in het werk gestorte delen van samengestelde constructies
x
Controle en goedgekeurde documenten indienen bij bouwtoezicht
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen breedplaatvloeren
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen kanaalplaatvloeren
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor trappen en bordessen
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor balkons
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor prefab balken
x
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor prefab kolommen
x Aannemer
Berekeningen met vorm- en wapeningstekeningen voor prefab lateien
x
Constructeur
24 Ruwbouwtimmerwerk Overzichtstekeningen constructies (bestektekening)
x
Detailberekening constructies, verankeringen, verbindingen
x
Tekening ankerplan
x
Overzichtstekening constructies: merken en posnummers
x
Detailtekeningen onderdelen
x
25 Metaalconstructiewerk Technische coördinatie en controle sparingen en voorzieningen t.b.v. installaties
x
Aangeven eisen brandwerendheid draagconstructie Coördinatie tekeningen procedure sparingen en voorzieningen
x x
Overzichtstekening constructies (bestektekening)
x
Detailberekening ankers, stekken
x
Detailberekeningen staalconstructies
x
Detailberekening verbindingen (lassen en bouten)
x
Tekening ankerplan
x
Overzichtstekening constructies: merken en posnummers
x
Detailtekeningen onderdelen
x
Overzichtstekening stalen dakplaten (bestektekening)
x
Berekening stalen dakplaten
x
Tekeningen stalen dakplaten
x
Klein staalwerk
x
100 Bouwkundige constructies Overzichtstekening bouwkundige constructies (bestektekeningen architect) Overzichtstekening bouwkundige constructies uitvoeringsfase
x
Detailberekeningen en detailtekeningen
x
Het controleren van gedetailleerde uitwerking
x
Indienen bij bouwtoezicht van goedgekeurde berekeningen en tekeningen
x
Coördinatie van voorzieningen aan de hoofddraagconstructie
x
Controle van voorzieningen aan de hoofddraagconstructie
x
Aangeven en berekenen van noodoverstorten
x
Dimensionering en detaillering van brandwerende bekledingen
x
6
Aandachtspunten voor vervolgfasen
In de volgende fase dienen de volgende punten nader uitgewerkt of bepaald te worden, zodat het constructief ontwerp van de constructieve draagstructuur hier nader op afgestemd kan worden: −
− −
− −
− −
ontwerpkeuzes voor de onderdelen: o peilmaat t.o.v. NAP o paalsysteem o.b.v. uit te voeren sonderingen/ geotechnisch advies bouwkundige constructies van: o kap- en spantconstructies detailuitwerking op basis van nadere bouwkundige uitwerking en keuzes: o dakafwerking (grind, tegels) o dimensionering en noodoverlaten afstemming van de brandwerendheidseisen van de constructieve draagstructuur op het door derden te leveren brandveiligheidsplan. het afstemmen van de werktuigbouwkundige en elektrotechnische ontwerp op het ontwerp van de constructieve draagstructuur met betrekking tot: o belastingen o sparingen o geïntegreerde oplossing zoals betonkernactivering, leidingvloeren etc. bepaling definitieve maatvoering liftschachten inclusief putafmetingen en belasting; bepaling gevolgen van mogelijk bestaande paalfunderingen.
