April 2013
U Profiel
Nieuwe Rem Koolhaas
DE ROTTERDAM
Félix Candela Las Vegas CityCenter AND IN OUR ENGLISH SECTION
Metropol Parasol Seville Lievense St Maarten
Colofon U-PROFIEL Het U-profiel is het tijdschrift van de Stichting Dispuut Utiliteitsbouw. Het tijdschrift wordt drie maal per jaar gepubliceerd met een oplage van 250 exemplaren en wordt verspreid onder leden van het U-dispuut, donateurs en sponsoren. STICHTING DISPUUT UTILITEITSBOUW Stichting Dispuut Utiliteitsbouw is een studievereniging voor en door studenten van de masterrichtingen Building Engineering en Structural Engineering van de faculteit Civiele Techniek aan de TU Delft. DRUK NIVO Delft ADVERTENTIES BAM (4), Pieters Bouwtechniek (4,35), Corsmit (23), Deens (23), Zonneveld (33), iMD (34), Heijmans (36) COMMISSIE U-PROFIEL Ferdinand van den Brink Lucia Cimpoi Steven van Eck Wilco van der Mersch Dennis Woutering BESTUUR U-DISPUUT Maarten Mathot Dijeannio Hobson Péter Gondár Joost Hartmann Joris Moen Mathijs Vermond ADRES Stichting Dispuut Utiliteitsbouw Faculteit Civiele Techniek Stevinweg 1, kamer 1.35 StII Postbus 5048 2600 GA Delft Telefoon & Fax Kamer 1.35: +31 (0)15 27 83042 Secretariaat: +31 (0)15 27 83174 INTERNET
[email protected] www.udispuut.nl LIDMAATSCHAP Lidmaatschap van het U-Dispuut kost 10 euro per jaar en is voorbehouden aan studenten. DONATEURSCHAP Donateurschap van het U-Dispuut kost 20 euro per jaar. MEEWERKENDE AUTEURS Ferdinand van den Brink, Lucia Cimpoi, Steven van Eck, Maarten Mathot, Wilco van der Mersch, Dennis Woutering, Roland Abspoel AFBEELDING KAFT De Rotterdam, Rem Koolhaas
REDACTIONEEL Ruimte is kostbaar. Door de economische terugval lijken veel projecten in de ijskast te verdwijnen, maar wat zegt ons dat we deze ruimte na het herstellen van de economie niet hard nodig hebben? Een frisse blik op de uitdagingen waar wij voorstaan zorgt voor de inspiratie om tot innovatieve oplossingen te komen. In deze editie aandacht voor Metropol Parasol in Seville, een van de grootste en meest innovatieve houtconstructies ter wereld. Verder vindt u een uitgebreid artikel over De Rotterdam. Met zijn imposante afmetingen is het gebouw nu al niet te missen en het U-dispuut organiseerde in maart een excursie naar het gebouw. Tenslotte wordt, zoals de traditie voorschrijft, een bekende constructeur uitgelicht. Voor de totstandkoming van dit U-profiel wil ik allen danken die aan deze editie hebben meegewerkt voor hun inzet en inspiratie. Speciale dank gaat uit naar hen van buiten het U-dispuut: Roland Abspoel en Jalal Fitoury. Veel leesplezier,
Ferdinand van den Brink Voorzitter U-profiel commissie
INHOUDSOPGAVE
5 6 8 14 16 20
U-NIEUWS
Een update van het U-Dispuut
COMMISSIES
Reiscommissie en actiecommissie
DE ROTTERDAM
De nieuwe Rem Koolhaas
FELIX CANDELA
Constructeur uitgelicht
LAS VEGAS CITYCENTER Een kunstwerk van fouten
PLAATLIGGERS
Optimalisatie van stalen liggers
CANDELA
14
ENGLISH SECTION
24 METROPOL PARASOL 30 CONTEST QUESTION 34
LIEVENSE ST MAARTEN Internship experience
ST MAARTEN
24
Seville´s Landmark Glorious bounty!
METROPOL PARASOL
30
WereldwijdCirca actief 24.000 medewerkers
Veelzijdig
Koninklijke BAM Groep nv
Bouw en techniek, Infra, Publiekprivate samenwerking en Vastgoed
Initiëren, ontwikkelen, bouwen, beheren en onderhouden
Runnenburg 9 3981 AZ Bunnik Postbus 20 3980 CA Bunnik T (030) 659 89 88
www.bam.nl
U PROFIEL
U-NIEUWS
U-NIEUWS VERS VAN HET HOK
U DOOR MAARTEN MATHOT NIEUWE WEBSITE Na weken noeste arbeid van Joris Moen, onze commissaris PR en Promo, is in januari onze nieuwe website gelanceerd. Naast een forse verbetering op cosmetisch vlak geeft deze site ons ook tal van nieuwe mogelijkheden. Zo kan iedereen zich nu voor vrijwel alle activiteiten van het U-Dispuut online aanmelden, hebben de vier commissies de plek gekregen die zij verdienen en zijn ook de mogelijkheden voor de sponsoren fors uitgebreid. Wil je al deze verbeteringen zelf zien? Kijk dan op www.udispuut.nl! KORTE TRIP – PILOTEDITIE Van 20 tot 23 april zal een groep van enthousiaste U-Disputers in het kader van de piloteditie van
de Korte U-Dispuut Trip afreizen naar Budapest, om hier zowel de bouwtechnische als culturele hoogtepunten te bezoeken. Deze trip geldt als testcase voor een grotere, professionelere trip die naar alle waarschijnlijkheid in oktober plaats gaat vinden. AFSTUDEERDERS Ook de afgelopen periode zijn er weer leden afgestudeerd die zeer veel voor het U-Dispuut hebben betekend. Wij willen ze dan ook hartelijk feliciteren met de fraaie resultaten die ze hebben mogen behalen, en nogmaals hartelijk danken voor al hun inspanningen voor ons fraaie dispuut. Adriaan Botma Onderzoek naar het functioneren van brandcompartimentering in gebouwen
Vincent Muris Ambergy Industrial – A heating control system to save energy Hildo Herfst Feasability study on extended highrise buildings GRATIS BOUWEN MET STAAL STUDENTENABONNEMENT Bouwen met Staal, het kenniscentrum op het gebied van staal in Nederland, brengt zes maal per jaar een blad uit onder de eigen naam, waarin allerlei ontwikkelingen op het gebied van staalconstructies en de nieuwste werken worden toegelicht. Normaal kost een abonnement 62 euro per jaar, maar via ons kun je het gratis krijgen! Lees voor meer informatie de advertentie verderop in dit U-Profiel of stuur een mail naar
[email protected].
Vakinhoudelijke kennis, creativiteit en innovatieve oplossingen Corsmit Raadgevend Ingenieursbureau ontwerpt constructies voor gebouwen in het topsegment van de Nederlandse- en internationale onroerend goed markt en loopt voorop bij maatschappelijke ontwikkelingen als meervoudig ruimtegebruik, duurzaam en milieuvriendelijk bouwen en hoogbouw. Nieuwe technologieën, bouwmethoden en materialen zorgen voor voortdurende veranderingen in een wereld die zelf constant haar eisen bijstelt. Groeiende bewustwording en aandacht van de samenleving voor ons leefmilieu, spelen in ons werk als constructief ontwerper een belangrijke rol. Als onderdeel van Royal Haskoning loopt Corsmit voorop in een multidisciplinaire projectaanpak, zowel nationaal als internationaal. Ontwerpende constructeurs met motivatie, gedrevenheid en enthousiasme voor het vak affiniteit met de architectuur en het bouwproces teamgeest en constructief inzicht
George Hintzenweg 77 3068 AX ROTTERDAM Postbus 8781 3009 AT ROTTERDAM
[email protected] telefoon 010 2865666 Wijchenseweg 132 6538 SX NIJMEGEN Postbus 112 6500 AC NIJMEGEN
[email protected] telefoon 024 3284284 Entrada 301 1096 ED AMSTERDAM Postbus 94241 1090 GE AMSTERDAM
[email protected] telefoon 020 5697700 internet: www.corsmit.nl
5
APRIL 2013
COMMISSIES
PRESENTEREN ZICHZELF: DE REISCOMMISSIE EN DE ACTIECOMMISSIE
DE REISCOMMISSIE VLNR: SARA VAN DIJK, MIRJAM PRUIJSSERS, PAUL BERENDSEN, JORISON MOEN, MATTHIJS DRACHT, JELLE SCHAAP
Wie zorgen ervoor dat het U-dispuut loopt als een geoliede machine? In de eerste plaats natuurlijk het bestuur. Zij stelden zich voor in de vorige editie. Naast het bestuur zijn er vele leden georganiseerd in commissies. In dit nummer besteden we aandacht aan hen zonder wie de studiereis en de talrijke activiteiten niet mogelijk zouden zijn.
gen voor de correspondentie tussen de commissie, de deelnemers en derden dat iedereen altijd op de hoogte is en we allemaal een onvergetelijke tijd kunnen hebben. Want dat is het einddoel van de reiscommissie.
JELLE SCHAAP (VOORZITTER) Nieuwe mensen en landen leren kennen is één van de interessantste dingen om te doen. Het is daarom een eer om dit jaar deel uit te maken van de reiscommissie. Mijn taak als voorzitter is om ervoor te zorgen dat het U-Dispuut met grote trots in het buitenland vertegenwoordigd wordt. Tijdens de voorbereiding in Nederland ondersteun ik mijn medecommissieleden in hun werk om een geweldige, wetenschappelijke en leuke tijd in New York te hebben.
MIRJAM PRUIJSSERS (PROMOTIE) Het doel van deze studiereis is om Building en Structural Engineering studenten bekend te maken met de praktijk door hen een fantastische tijd in het buitenland te bieden, waar zij bedrijven en belangrijke gebouwen gaan bezoeken. Mijn verantwoordelijkheid in de commissie is om promotiemateriaal te ontwerpen en te verstrekken die zowel studenten als professoren enthousiast maakt voor de U-dispuut studiereis. Bovendien is het ook erg belangrijk om tijdens de promotie in contact te komen met mogelijke nieuwe leden van het U-Dispuut en hen de kans te bieden deel te nemen aan deze onvergetelijke reis.
MATTHIJS DRACHT (SECRETARIS) Als secretaris hoop ik de deelname aan de studiereis voor iedereen zo soepel mogelijk te maken. Ik zal op zo’n manier zor-
PAUL BERENDSEN (PENNINGMEESTER) Mijn persoonlijke doel in de commissie is om de afstand tussen studenten en bedrijven te ver-
6
minderen en om een reis te organiseren die zowel educatief als leuk is. Als penningmeester ben ik natuurlijk verantwoordelijk om de financiële haalbaarheid te waarborgen. SARA VAN DIJK (ACTIVITEITEN) Het samenstellen van een reisprogramma dat bestaat uit diverse activiteiten, waaronder het bezoeken van projecten, bedrijven en culturele activiteiten is mijn persoonlijke doel. De activiteiten moeten zowel interessant en leerzaam zijn voor de toekomstige ingenieurs van zowel Building Engineering en Structural van de Technische Universiteit Delft. JORIS MOEN (QUALITATE QUA) Door de kennis en kunde te gebruiken, verworven in de studiereis van vorig jaar, zal ik mijn best doen het proces van de huidige commissie in goede banen te leiden. Verder is het mijn verantwoordelijkheid om het bestuur op de hoogte te houden van de voortgang in de commissie. Ik ben ervan overtuigd dat deze groep enthousiaste studenten erin zal slagen opnieuw een legendarische studiereis te organiseren.
U PROFIEL
COMISSIES PRESENTEREN ZICHZELF
DE ACTIECOMMISSIE VLNR: DAAN BOONSTRA, ANIEK BORGELD, WOJTEK PRUSZKOWSKI, ANA GHIONOIU, DIJEANNIO HOBSON
DENISE HILSTER (VOORZITTER) Als voorzitter van de actiecomissie is het mijn doel om goed georganiseerde en vermakelijke activiteiten te organizeren die de leden van het U-Dispuut dichter bij elkaar brengen op een leuke en leerzame wijze.
U-dispuut. Persoonlijk heb ik het gevoel dat ik mijn nieuwe familie in Nederland gevonden heb en ik wil dat anderen dit ook kunnen ervaren. Daarnaast moet ik als penningmeester de balans vinden tussen geld en alle leuke en educatieve activiteiten.
ganizeren van leuke activiteiten, naast het organizeren van formele activiteiten zoals lunchcollege’s en excursies, is het hart van onze commissie. Het is leuk om te doen én heeft als voordeel dat je altijd de eerste bent die weet wanneer er iets leuks gaat gebeuren!
WOJTEK PRUSZKOWSKI (SECRETARIS) Hoewel het overduidelijk voor al onze leden belangrijk is om kennis en vaardigheden te verkrijgen in de civiele techniek, zijn we daarnaast ook een groep studenten die bij elkaar komen voor de gezelligheid. Mijn doel is om kansen te creëren voor de U-disputers om elkaar te ontmoeten buiten de muren van de faculteit tijdens bijzondere activiteiten. Ik ben ook verantwoordelijk voor de juiste dosis grappen en grollen en het ontwaken van ieders innerlijke rockster.
ANIEK BORGELD (PROMOTIE) De actiecommissie is er om een goede balans te vinden tussen informatie lunchlezingen en excursies, voor de koppeling tussen theorie en praktijk en voor leuke groepsactiviteiten ter ontspanning en hechting tussen het UDispuut en haar leden. Door middel van promotie proberen we zoveel mogelijk leden te bereiken voor de activiteiten die we organiseren en hen te enthousiasmeren voor deelname. Bovendien hopen we meer mensen enthousiast te maken om lid te worden bij het Udispuut.
ANA GHIONOIU (PENNINGMEESTER) Als internationale student denk ik dat het één van mijn taken is om meer buitenlandse studenten aan te sporen om lid te worden bij het
DAAN BOONSTRA De taak van de actie comissie is om leden van het U-Dispuut dichter bij elkaar te brengen; soms met eten of drankjes, soms met inspirerende gastcolleges. Het or-
DIJEANNIO HOBSON (QUALITATE QUA) Als qualitate qua is het mijn doel om de actiecommissie te helpen in het bereiken van hun doelen voor dit collegejaar. Dit doe ik door regelmatig hun vergaderingen bij te wonen en alle vragen te beantwoorden die beantwoordt moeten worden om hun doel te bereiken. Daarnaast is het, als vertegenwoordiger van het bestuur binnen deze commissie, mijn verantwoordelijkheid om alle zaken omtrent de actiecommissie te communiceren tussen de commissie en het bestuur. Zowel van als naar de commissie. Bovendien kijk ik uit naar de gedenkwaardige activiteiten die georganiseerd zullen worden door de actiecommissie.
7
APRIL 2013
DE ROTTERDAM DE NIEUWE REM KOOLHAAS U BY FERDINAND VAN DEN BRINK & DENNIS WOUTERING De gevel is bijna dicht. Het gebouw dat nu het grootste gebouw van Nederland wordt heeft in november zijn hoogste punt bereikt en zal eind dit jaar worden opgeleverd. Met zijn imposante afmetingen is het gebouw een icoon in de skyline van Rotterdam. Het gebouw bestaat uit drie torens en is opgebouwd uit een zes verdiepingen hoge plint, een laagbouw en een hoogbouw deel. Deze delen zijn als blokken op elkaar ‘gestapeld’. Hierbij bevindt zich een verspringing tussen het laagbouw en hoogbouw gedeelte. Het gebouw krijgt een hoogte van 150 meter. De uitzonderlijke afmetingen heb-
8
ben er toe geleid dat het nodig was bijzondere oplossingen te gebruiken in het constructief ontwerp. Ook wat betreft uitvoering en logistiek is het gebouw een uitdaging. GEBRUIKERS De Rotterdam heeft de bijnaam de verticale stad. Dit is alleen niet vanwege de hoogte of de omvang van het gebouw, maar ook door de combinatie van de verschillende functies zoals wonen, werk en ontspanning. Een van de torens bestaat uit woningen. Een tweede toren wordt volledig ingericht voor kantoren en een derde toren wordt deels ingericht voor kantoren, deels als hotel. De hotelruimte zal geheel worden afgenomen door NH hotels en zal ruimte geven aan 2000
m2 congresruimte en 285 kamers. De kantoren zullen voor een groot gedeelte worden afgenomen door de gemeente Rotterdam. Verder komt in de plint ruimte voor horeca, sport, winkels, cultuur en andere commercie. Door de combinatie van de functies ontstaat binnen de stad een autonoom gebouw, dat je voor je levensbehoefte niet uit hoeft. De twee verdiepingen onder het maaiveldniveau zijn bestemd voor parkeren. Dieper gaan was niet mogelijk, omdat de kademuur waaraan De Rotterdam ligt dit niet aankan. Om toch te voldoen in de parkeerbehoefte is het noodzakelijk gebleken om boven de begane grond ook drie verdiepingen voor parkeren te realiseren.
U PROFIEL
DE ROTTERDAM
De Rotterdam Opdrachtgever: De Rotterdam C.V. Hoofdaannemer: Züblin Nederland Architect: OMA, Rem Koolhaas Constructeur: Corsmit Raadgevend Ingenieurs BV Verdere aannemers: SBH (gevel) TGM (gevel) Roodenburg (installaties) Kone (liften) Eneco (warmte/ koude) DB Bouw (afbouw hotel)
FUNCTIES BINNEN DE ROTTERDAM (WWW.DEROTTERDAM.NL)
Door verschillende tijdsschema’s van deze functies zal het gebouw voor een groot deel van de dag in beweging zijn en wordt voorkomen dat er één piek ontstaat in de verplaatsingen van gebruikers. HISTORIE Vanaf het begin van de jaren 90 is begonnen met de transformatie van de Kop van Zuid in hoogstedelijk gebied. Hiermee wil de gemeente een nieuwe stadskern ontwikkelen die de binding tussen beide oevers versterkt. Het bestemmingsplan ‘de Kop van Zuid’ vormt de stedenbouwkundige basis voor bebouwing die reeds is gerealiseerd op de Wilhelminapier en verder gerealiseerd zal worden. Het plan behelst hoofdzakelijk de bouwhoogten en uitgangspunten voor de te realiseren bebouwing, gebaseerd op zichtlijnen, verkeer en de inrichting van openbare ruimten. Blokken van hoogbouw en laagbouw wisselen elkaar hierin af. Eind jaren 90 is de eerste hoogbouwtoren op de Wilhelmina kade gerealiseerd. Meerdere hoogbouwprojecten volgden,
maar de realisatie is nog altijd gaande, waarbij De Rotterdam een van de onderdelen is. Volgende hoogbouw zal van start gaan indien voldoende gebruikers zich hebben aangediend. De eerste ontwerpen voor de Rotterdam ontstonden bij Rem Koolhaas van architecten bureau OMA al tussen 1998 en 2001. Door omstandigheden, waaronder de aanslagen in New York, heeft
het project heeft de bouw pas in 2009 van start kunnen gaan. November 2012 is het hoogste punt bereikt en eind 2013 zal het gebouw volgens de planning worden opgeleverd. Aangezien de bouw nog op schema ligt, ondanks het boven gemiddelde aantal dagen met vorst, ziet het er naar uit dat het gebouw op tijd wordt opgeleverd. De Rotterdam is aanbesteed als een traditioneel contract, waarin De Rotterdam C.V. geldt als opdrachtgever. Hierbij is De Rotterdam C.V. een samenwerkingsverband tussen projectontwikkelaars MAB Development en OVG. Alle aannemers zijn afzonderlijk gecontracteerd, waarbij Züblin geldt als hoofdaannemer.
ONTWERP MET HOOG- EN LAAGBOUW EN ZICHTLIJNEN (BESTEMMINGSPLAN DE KOP VAN ZUID, 1E HERZIENING, 2009)
9
APRIL 2013
LOGISTIEK Met een project zoals de Rotterdam is niet alleen de constructie van een groot belang. Voordat men kan beginnen met bouwen moet er ook een heel logistiek plan worden opgezet. Vooral in het begin van de bouwfase, als er per dag gemiddeld 800 werklieden op de bouwplaats actief zijn, kan zo’n plan erg complex worden. Er moeten mensen worden aan- en afgevoerd, maar ook bouwmateriaal moet worden aangevoerd, afval moet worden verwijderd en spullen moeten omhoog en omlaag kunnen. Voor het verticaal transport van personeel worden jumpliften gebruikt, welke meegroeien met de torens als deze hoger worden. Verplaatsing van bouwmaterialen en afval gebeurt door middel van een vijftal kranen en enkele bouwliften. Om het geheel overzichtelijk en geordend te houden is de bouwlogistiek voor de Rotterdam opgedeeld in vier categorieën, die door verschillende eenheden worden gemanaged. Bouwbeveiliging zorgt voor een gecontroleerde verplaatsing van bouwmaterialen en personeel naar en van de bouwplaats. Op deze manier zijn alleen de benodigde mensen en materialen aanwezig op de bouwplaats. Er is
immers slechts beperkte ruimte beschikbaar op deze locatie. - Bevoorradingslogistiek zorgt voor de bouwmaterialen als ze op de bouwplaats zijn. Het materiaal wordt zo effectief en efficiënt mogelijk, op het meest ideale tijdstip naar de benodigde locaties getransporteerd. - Afvoerlogistiek zorgt voor de vermindering van bouwafval, en verzorgt de verwijdering van afval dat niet voorkomen kan worden. Gewoonlijk wordt dit gedaan door de individuele onderaannemers, die verantwoordelijk zijn voor hun eigen afval, maar met het grote aantal aannemers dat meewerkt aan dit project zou dat te veel (discussie)tijd opleveren. Hierom is gekozen het afval door één centrale logistieke afdeling te laten verwerken. - Bouwplaatslogistiek verzorgt alles wat te maken heeft met de daadwerkelijke bouw van de constructie. Ook moet deze afdeling de conflicten tussen de andere drie afdelingen zo goed mogelijk zien te verminderen. Dit is dan ook de grootste logistieke afdeling. Om effectieve sturing te kunnen Om effectieve sturing te kunnen uitvoeren op de dagelijkste logistiek is het Online Advisierungssystem (OAS) gerealiseerd. Dit is een online programma dat ervoor zorgt dat materiaal en personeel altijd op tijd, maar ook zonder
đƫDe liften (zes bouwliften en drie jumpliften) leggen in de drukste bouwperioden gezamenlijk per maand zo’n 5200 km af. đƫSlechts 30% van de totale bouwtijd wordt gebruikt als “effectieve bouwtijd”. Meer dan 20% van de tijd die men op het bouwterrein besteedt bestaat uit het transporteren van personeel of materialen, of het zoeken naar materialen. đƫAls het totale volume van het bouwmateriaal als 100% wordt aangenomen, ontstaat er een totaal van 6,4% afval. Dit zou een laag van 25cm dik leggen over de gehele 160.000m2 vloeroppervlak in het gebouw. đƫDoor de extensieve planning en het gebruik van het OAS heeft het project “De Rotterdam” tot op heden nog geen achterstand opgelopen, ondanks de schaal van het project. đƫEen groot deel van de aan- en afvoer vond plaats via het water om ervoor te zorgen dat het verkeer in de stad Rotterdam zo min mogelijk gehinderd werd. đƫDe gebruikte bouwkranen worden tegelijk met het gebouw opgebouwd en “groeien langzaam mee”. Ze worden dan ook voor een deel door het gebouw gesteund.
10
conflict naar locatie gebracht kan worden. Er worden hiervoor zes stappen in het programma doorlopen. Er wordt aangegeven dat materiaal klaar is voor transport naar de bouwlocatie. Vervolgens wordt er gekeken naar vrije lift- of kraancapaciteiten en naar mogelijke conflicten met andere arriverende leveringen of problemen met beschikbaar personeel. Als dit alles in orde is wordt er groen licht gegeven voor levering. Er wordt een notificatie naar de leverancier gestuurd (en de logistieke partijen actief in het project) over de locatie en tijd van levering, alsmede welke liften en/of kranen gebruikt kunnen worden. De dag van levering (vaak de volgende dag) wordt alles nog eens gecontroleerd en als het nodig is worden er kleine aanpassingen gemaakt om te zorgen dat alles goed gaat. Al deze sturing gebeurt in een centrale controlekamer en wordt op de bouwplaats en bij de ingang gecontroleerd door een logistiekcoördinator. DE CONSTRUCTIE Rem Koolhaas heeft het gebouw ontworpen, maar heeft op enkele vlakken wel uitdagingen voor de constructeurs gecreëerd. De verschillende functies in de torens vereisen verschillende draag- en stabiliteitsconstructies die in de plint toch wel degelijk samen moeten werken. Bovendien is de uitkraging van 8,1m iets waar niet iedere constructie een oplossing voor biedt. Hierom zijn er voor de stabiliteit een groot aantal opties bekeken. Uiteindelijk is er een ingewikkelde combinatie van systemen gebruikt, maar de basis is vrij simpel. Het systeem is het gemakkelijkst op te delen in drie torens, elk bestaande uit een deel laagbouw en een deel hoogbouw. Het onderste deel van de torens bestaat uit een gezamenlijke plint. Elk van de drie torens heeft één betonnen kern.
U PROFIEL
DE ROTTERDAM
đƫDe grootste kracht op één kolom is een kracht van 78.000 kN. Deze kolom heeft een afmeting van 950mm x 950mm. đƫHalverwege de torens worden de krachten van de uitkragende hoogbouw via V-vormige elementen afgedragen naar de laagbouw. Deze elementen zijn in de gevel zichtbaar. đƫEr is gekeken of het gebouw met een staalskelet kon worden uitgevoerd. Er zijn een hoop bouwsystemen in staal die in het buitenland worden toegepast. Vanwege de mogelijkheid om een betonconstructie sneller te kunnen bouwen is er hiervan afgestapt.
Deze kernen zijn niet groter dan de minimale afmetingen voor trappen, liften en gelijksoortige systemen en zijn dus niet voldoende. Het belangrijkste stabiliteitssysteem is het outrigger-systeem. Bij de Rotterdam worden de kernen met diagonalen naar de verder naar buiten gelegen kolommen ondersteund. Hierdoor krijgen de kernen extra stijfheid. De aanvullende stabiliteitssystemen in de hoogbouw zijn in elke toren anders. De Westtoren heeft de functie woningbouw en heeft daardoor de mogelijkheid voor veel stabiliteitswanden. Hier is dan ook gebruik zo veel mogelijk gebruik van gemaakt. In de Midden- en Oosttoren wordt veel gebruik gemaakt van diagonale elementen om de stabiliteit te verzorgen, omdat hier de ruimtes groter moeten zijn vanwege de hotel- en kantoorfunctie. Buiten deze hoofdsystemen zijn er nog enkele andere details aangebracht om de stabiliteit te waarborgen. Enkele vloeren hebben bijvoorbeeld verzwaarde stroken om het gebouw in de horizontale vlakken van nog iets meer stijfheid te voorzien. Omdat de gehele constructie op deze manier zeer complex wordt
is er gebruikt gemaakt van een 3D-elementprogramma dat met handberekeningen gecontroleerd werd. Als er grote verschillen optraden die niet verklaard konden worden is men van de minst gunstige situatie uitgegaan. ZETTINGEN De grootste uitdagingen bij de bouw zijn de zettingen. In Rotterdam bevinden zich twee zandlagen met daartussen een dikke kleilaag (de Laag van Kedichem). Doorgaans wordt gefundeerd op de bovenste zandlaag. Door inklinking van de onderliggende kleilaag zijn zettingen vanzelfsprekend. Bij De Rotterdam is het niet mogelijk meer stabiliteit te krijgen van de tweede zandlaag, doordat deze geheel ontbreekt. Zodoende kan De Rotterdam volgens de gemaakte berekeningen te maken krijgen met een maximale zetting van 170 mm. Deze extreme zetting is vooral een constructief probleem doordat deze verschillend is over het grondoppervlak. De maximale zetting van 170 mm vindt alleen plaats in het midden van het gebouw. Aan de randen is dit slechts 100 mm. Deze grote verschillen zorgen ervoor dat het gebouw grote vormveranderingen ondergaat. Het grootste gedeelte hi-
VERZAKKING VAN BESTRATING
ervan wordt opgevangen door een aantal keren te vijzelen. De kelder in het midden 200 mm hoger gestort en aan de rand 140 mm hoger gestort en aan de rand 140 mm hoger gestort in vergelijking met het gewenste niveau, zodat de verwachte zakkingen opgevangen kunnen worden. Voor de overige kelder- en plint vloeren wordt door middel van het vijzelen de zettingen opgevangen. Elke paar maanden worden de kolommen met vijzels opgetild, waarna een bepaald aantal platen staal onder de kolom als in onderstaand figuur worden weggetrokken. Hierdoor komen de vloeren weer horizontaal te liggen. Tussen de wanden en de vloeren is voldoende ruimte opgenomen om deze zakkingen mogelijk te maken. De keldervloer is met hoogteverschillen gestort zodat wanneer de zettingen hebben opgetreden deze vloer horizontaal komt te liggen.
VERLOOP VAN ZAKKINGEN (CEMENT, 2013)
11
APRIL 2013
RUIMTE TUSSEN MUUR EN VLOER OM DE ZAKKING NA HET VIJZELEN TE FACILITEREN
Ook zorgen de zakking lokaal voor extra belasting in de draagconstructie. Per probleempunt is gekeken of dit tot problemen kan leiden en hoe dit verholpen kan worden. Zo is het bij ook de overgang tussen het hoogbouw gedeelte en laagbouw gedeelte nodig geweest vijzelposities aan te brengen en hebben vervormingen een grote rol gespeeld bij de detaillering. Verder is op een aantal plaatsen een plastisch scharnier ontworpen in de kolommen om de belastingen op de kolommen als gevolg van zettingsverschillen zoveel mogelijk te beperken. ECONOMISCHE IMPACT Met de ingebruikname van De Rotterdam verdubbelt het aantal
bewoners op de Wilhelmina pier. De Wilhelminapier weerspiegeld het streven van de gemeente Rotterdam van wat het wil zijn als World Port City: een kosmopolitische mix van haven en stad. Hierbij wordt als argument aangevoerd nieuw aanbod van kantoren er voor zorgt dat meer bedrijven zich in Rotterdam zullen vestigen. Toch is er ook een kritische noot te plaatsen bij de ontwikkeling van De Rotterdam. In Rotterdam staat op dit moment een groot aantal kantoorgebouwen leeg. Het kunstmatig opgevoerde extra aanbod blijkt bijna geheel te worden opgevuld door bedrijven uit de stad zelf, met als gevolg dat
andere gebouwen leeg komen te staan. Omdat in Rotterdam eerder sprake is van overschot van kantoor- en winkelruimte in plaats van een tekort en in de huidige tijd met economische neergang, is het van start gaan van de bouw niet geheel vanzelfsprekend geweest. Omdat het nog maar de vraag was of alle ruimte in het gebouw verhuurd kon worden, heeft de gemeente Rotterdam de garantie afgegeven om de kantoren zelf af te nemen, als dit niet op de vrije mart zou lukken. Dit terwijl de vierkante meterprijs veel hoger is dan wat de gemeente nu betaalt. De wethouder van economische zaken rechtvaardigt dit door te stellen dat in de oude gebouwen een grotere oppervlakte wordt afgenomen, en dat met de verhuizing en een nieuwe vorm van werken, de gemeente op den duur geld bespaart. De vraag of overheidsmiddelen gestoken kunnen worden in het stimuleren van de ontwikkeling van vastgoed in de stad is een politieke. Zeker is echter dat de bouw van De Rotterdam vanuit technisch oogpunt bijzonder interessant is. Hiermee heeft de stad er een icoon bij, dat met zijn omvang beeld bepalend is voor de skyline van Rotterdam.
VIJZELMOGELIJKHEID KOLOM
12
U PROFIEL
DE ROTTERDAM
INTERVIEW MET JALAL FITOURY Constructeur Jalal Fitoury is projectleider van ‘De Rotterdam’ bij Corsmit, onderdeel van Royal Haskoning DHV. Om meer inzicht te krijgen in het project hebben wij hem enkele vragen gesteld voor ons artikel, maar hiernaast hebben wij ook naar zijn persoonlijke betrokkenheid geïnformeerd. Een kort interview met de projectleider van het (momenteel) grootste bouwproject in Europa.
gen maken voor de constructieve opzet en zal tot het eind van het project betrokken zijn.
Hoe bent u in uw huidige positie terecht gekomen? Als afstudeerstage op de TUDelft heb ik al bij Corsmit gewerkt aan 3D modellen voor de Rotterdam. Met wat begeleiding van mr. Walraven en mr. Vambersky heb ik mijn master afgerond. Ik kon meteen doorgaan bij Corsmit, eerst heel even aan een ander project maar al gouw weer aan de Rotterdam. Het eerste jaar ben ik werkzaam geweest als constructeur. Het tweede en derde jaar was ik ook assistent projectleider. Omdat de projectleider toen naar het buitenland ging, ben ik daarna projectleider geworden. Bij mijn werkzaamheden wordt ik ondersteund door de raadgevend ingenieur (RI) van het project, Jan Font Freide. Door zijn kennis en ervaring kan hij goede afwegin-
Wat is precies uw aandeel in dit project? Ik ben nu projectleider en ik heb gezorgd voor het definitieve ontwerp. De opzet van het ontwerp, dus het voorontwerp, was van de voormalig projectleider. Ik zorg ervoor dat alles onderling goed loopt en ik geef advies waar anderen er niet uit komen. Ook ben ik het aanspreekpunt voor de aannemers en andere externe partijen. Voor belangrijke keuzes is er altijd overleg met de RI, de technisch eindverantwoordelijke voor het project.
Wat vind u het leukste aspect van uw werk? Wat bij veel bedrijven niet zo is en bij Corsmit wel, is dat de werknemers heel veel verantwoordelijkheid krijgen. Zo is het werk nooit eenzijdig en leer je bovendien heel snel bij. Het werk blijft hierdoor altijd een uitdaging en ik verveel me nooit.
de jongste persoon in de vergadering. Vaak moest ik mijn gelijk bewijzen door de RI erbij te halen en hem zijn mening te laten geven. Nadat hij enkele keren bewezen heeft dat mijn oplossingen daadwerkelijk goed doordacht waren, begon de rest mij ook meer op mijn woord te geloven. Ben u tevreden met het resultaat van het project? De Rotterdam is constructief een zeer interessant gebouw. Ik begrijp dat sommige mensen het van buiten een “blokkendoos” vinden, maar van binnen is het heel complex en geavanceerd. Ik ben dus zeer tevreden.
Wat vond u de grootste uitdaging tijdens dit project? Als projectleider was het in het begin erg moeilijk om externe partijen van mijn standpunten te overtuigen. Meestal was ik, ondanks dat ik de projectleider was, JALAL FITOURY
13
APRIL 2013
FELIX CANDELA CONSTRUCTEUR UITGELICHT U DOOR MAARTEN MATHOT De laatste decennia zijn de disciplines van de architect en de ingenieur steeds verder uit elkaar gegroeid. Hoewel dit een logisch gevolg is van het verschil in opleiding en de steeds verdergaande specialisatie van de beide disciplines, blijkt dat de meest innovatieve en indrukwekkende gebouwen vaak toch het resultaat zijn van het werk van zogenaamde bouwmeesters, die beide takken van sport beheersen. Een van de grote bouwmeesters van de afgelopen eeuw is Felix Candela (1910-1997), een grondlegger van de Shell Architecture. Felix Candela Outeriño werd geboren op 10 januari 1910 in Madrid en schreef zich op zijn zeventiende in bij de wetenschapsfaculteit van de universiteit. Het was toentertijd namelijk verplicht voor studenten die bouwkunde wilden
gaan studeren om eerst twee jaar intensief technische kennis op het gebied van wiskunde en fysica te vergaren. Gedurende deze jaren kreeg hij les van gerenommeerde wiskundigen in onder meer analytische geometrie, waar hij later veel baat bij zou hebben. Na twee jaar had hij zijn technische basis gelegd en trok hij naar de School voor de Architectuur, tevens in Madrid. Als snel raakte hij zeer geïnteresseerd in het vakgebied van de betonnen schalen, een op dat moment zeer moderne avant-garde bouwstijl. Ondanks zijn grote interesse in de architectuur in het algemeen en deze stijl in het bijzonder, waren zijn cijfers op de School niet van een overdonderend niveau. Alleen in vakken die meer technisch van aard waren, als geometrie en materiaaleigenschappen, wist hij uit te blinken. Dat juist deze dis-
ciplines de basis vormen van het bouwen met schalen, mag geen verrassing heten. Hoewel hij na zijn afstuderen in 1935, met een thesis waarin het ontwerp van een hangend dak boven een stierenvechters arena centraal stond, zichzelf nog lange tijd moest scholen in het ontwerp van dunne schaalconstructies, heeft hij zijn
FELIX CANDELA
14
U PROFIEL
FELIX CANDELA
deden. De modellen van Candela waren doorgaans op ware schaal en met de later te gebruiken materialen. Hij slaagde erin zeer indrukwekkend dunne schalen te maken, zoals die in de woestijn bij Las Aduanas in 1953.
SCHAALMODEL IN DE WOESTIJN BIJ LAS ADUANAS (1953)
tijd op de School voor de Architectuur altijd als zeer belangrijk beschreven. Na zijn afstuderen besloot Candela dat de enige plek waar hij meer te weten kon komen over schaalconstructies in Duitsland was, bij de ingenieursbureau van Dyckerhoff-Widmann. Hij slaagde erin een beurs te bemachtigen en bereidde zich voor op zijn reis naar Duitsland, maar op de dag van vertrek, 18 juli 1936, brak de Spaanse burgeroorlog uit. In plaats van te vertrekken sloot Candela zich als vrijwilliger aan bij het Republikeinse leger. Na de oorlog, in 1939, was hij hierdoor gedwongen te vluchten naar Mexico. In de tweede helft van de jaren veertig raakte hij gewend aan het leven als vluchteling
en over de schok van de oorlog heen, en pakte hij zijn oude passie voor de bouwkunde weer op. Hij las alles wat hij kon vinden over gewapend betonnen schalen en merkte dat de manier om dit vakgebied onder de knie te krijgen niet het eindeloos bestuderen van theorie en wiskunde was, maar het bestuderen van werken van de meester van het vak. Zo raakte hij weer geïnspireerd door de werken van onder meer Pier Luigi Nervi en Eduardo Torroja. Candela had haast om zich de materie eigen te maken: Hij was inmiddels al bijna 40. Hij besloot dat de makkelijkste manier om te leren was door het maken van modellen, precies zoals de bouwmeesters van de oudheid al
In 1950 begonnen de Candelakinderen, Felix, Antonia en Julia samen met de Fernandez broers een bouwbedrijf genaamd Cubiertas Ala. In de 19 jaar dat Felix aan het roer van de onderneming stond, produceerden ze meer dan 1400 ontwerpen voor dunne schalen, waarvan er 900 ook uitgevoerd werden. Met al deze werken slaagde Felix Candela erin de meest kenmerkende en bekendste architect en constructeur van schalen van zijn tijd te worden. Nadat hij zich teruggetrokken uit het bedrijf, richtte hij zich op het verspreiden van zijn kennis en het promoten van dunne schalen over de gehele wereld. Zo werd hij in 1971 professor aan de University of Illinois in Chicago, en de laatste twintig jaar van zijn leven reisde hij de hele wereld over als consultant voor bedrijven, leverde hij zijn bijdrage aan internationale instituten en bezocht hij vele universiteiten. In 1992 was hij voorzitter van de Internationale Academie voor de Architectuur. Zijn laatste werk deed hij in samenwerking met Santiago Calatrava: samen ontwierpen zij L’Oceanograpique in Valencia, waarin ook een replica van zijn bekendste ontwerp van het Los Manantiales restaurant uit 1953. Hij maakte de voltooiing van dit werk echter niet meer mee, op 7 december 1997 overleedt hij op 87 jarige leeftijd. Mocht je geinspireerd zijn geraakt door het werk van Felix Candela en meer willen weten over het ontwerp van schaalconstructies: In het keuzevak CIE4143 Shell Theory, Analysis and Application, gegeven door dhr. Hoogendoorn, leer je de ins en outs van het ontwerp van schalen!
ONTWERPTEKENING LOS MANANTIALES RESTAURANT
15
APRIL 2013
LAS VEGAS CITYCENTER EEN KUNSTWERK VAN FOUTEN U DOOR DENNIS WOUTERING Las Vegas is de stad van neonlichten, vrijheid en natuurlijk van het gokken. Het is de plaats van de grootste, bekendste en rijkste casino’s in de wereld, waar iedereen elkaar probeert te overtroeven. MGM Resorts International was één van de partijen met een bekend hotel en casino op de Strip, het MGM Grand, maar dit was nog niet “grand” genoeg. Hierom begon in 2006 de bouw van het Las Vegas CityCenter. Dit werd de grootste gok die er ooit in Las Vegas is gewaagd. Vanzelfsprekend verwacht men dat er op alle details nauw gekeken wordt, maar niets is minder waar. Het idee van het CityCenter was dat dit complex het grootste “gebouw” in de gehele omgeving was. Men zou er moeten kunnen wonen en leven zonder het complex te hoeven verlaten en het moest een centrale, indrukwekkende locatie op de Strip worden. Ook probeerde men uit te gaan van zo veel mogelijk groene ontwerpaspecten zoals het gebruiken van waterterugwinning en het plaatselijk opwekken van energie. Dit resulteerde in een gigantisch complex van gebouwen met samen een oppervlakte van 1,5 miljoen vierkante meters. Deze oppervlakte is onderverdeeld in zes verschillende gebouwen. 16
đƫHet Aria Resort met een 14.000 m2 casino en 4004 hotelkamers. đƫHet Harmon Hotel met 400 luxe hotelkamers. đƫHet Mandarin Hotel met 369 hotelkamers en 225 condos. đƫHet Vdara Hotel met 1495 hotelkamers. đƫDe twee Veer-towers met samen 335 hotelkamers en 674 condos. đƫDe Crystals is een laag gebouw van 46.000 m2 dat alles verbindt. Hier bevindt zich de entertainment en hier zijn supermarkten, winkels, etc. geplaats om ervoor te zorgen dat men het CityCenter niet hoeft te verlaten om aan levensbehoeften te voorzien. Al deze onderdelen zijn samengevoegd tot één enorm project. Het initiële budget van 4 miljard dollar en werd dan ook gedeeltelijk gefinancierd door een externe partij: Dubai World. Met dit bedrag is het tot nu toe het grootste particulier gefinancierde project in de wereld. EEN LETTERLIJK KUNSTWERK Het leek MGM Resorts een goed idee om het gehele complex, dat “de aandacht moest trekken”, te laten ontwerpen door een team kunstenaars. Bij het eerste concept kwamen geen architecten of anderzijds technisch opgeleide mensen aan te pas, wat de eerste onvergeeflijke fout was. Dit resulteerde in een zestal com-
pleet verschillende gebouwen die samen één kunstwerk moesten vormen, maar ondanks dat geen samenhangend thema besloegen. Bovendien ontstonden er door dit kunstwerk enkele configuratie s die niet praktisch en/of zelfs mogelijk waren. Pas in een latere fase bedacht het MGM dat het handig zou zijn architecten en ingenieurs aan het werk te zetten. Met wat aanpassingen aan het ontwerp hebben deze uiteindelijk het project weten te redden. Omdat het project zo gigantisch groot is en zo veel geld kost, kwam men met een ingewikkeld bouwplan waarbij er in zo weinig mogelijk tijd zo veel mogelijk gebouwd werd. Hopelijk kon men hiermee zo snel mogelijk de investering terugwinnen. Het was zelfs zo ingepland dat enkele gebouwen al compleet in gebruik zouden zijn terwijl de rest van het complex nog uit een enorme bouwput zou bestaan. Aan het begin van de bouwfase waren er vijf van de zes gebouwen tegelijk in aanbouw en was er dag en nacht een constante aanen afvoer van materiaal, personeel en afval. Tijdens de piekuren waren er 5000 bouwvakkers tegelijk op de bouwplaats. Op de (relatief kleine) bouwplaats stonden een zevental gigantische kranen, welke in gevolg allen in elkaars draaicirkels stonden.
U PROFIEL
LAS VEGAS CITYCENTER
Bij de planning van de bouwfase moest ook hier rekening mee gehouden worden. CONSTRUCTIEF Het ontwerp van het Las Vegas CityCenter is constructief gezien niet zeer interessant. Natuurlijk zijn er enkele factoren om rekening mee te houden, zoals het feit dat er midden in de woestijn gebouwd wordt en dat er dus veel invloed is van de wind en de zon, maar er worden over het algemeen geen ongewone constructies gebruikt. De meeste gebouwen worden in het werk gestort en worden volledig gestabiliseerd door één of meerdere kernen. Door zeer gebruikelijke en bekende principes te gebruiken probeert men zo veel mogelijk fouten te vermijden. Gemakkelijk, niet? In de constructiefase blijkt echter dat de vorm van de gebouwen (bepaald door de kunstenaars) samen een enorme windvanger vormen, met het Aria-hotel als een mooie boog achterin. Dit zorgt voor zeer grote belastingen op deze gevel, en het is dan ook al enkele keren gebeurd dat ruiten zijn gebarsten of stukken gevel de bouwput in zijn gevallen. En de halfronde vorm van het Aria-hotel is niet slechts een windvanger, maar ook een mooie zonnecollector. De zon staat overdag precies zo dat de halfronde, spiegelende gevel de hitte op één gebied midden in de bouwput concentreert. De oven die zo gecreëerd wordt heeft tot nu toe geleid tot brandwonden bij enkele bouwvakkers. Niet een plek
waar men graag zou gaan wonen. Ook de constructies zelf zijn niet succesvol. Het Harmon-hotel, dat eerst tot 40 verdiepingen zou reiken, is “afgerond” op 25 verdiepingen omdat de constructie het anders niet zou kunnen dragen en wordt nu misschien alsnog gesloopt, terwijl nog niet eens alle andere gebouwen zijn voltooid. De scheefstaande Veer-towers zijn misschien de enige torens waar bouwtechnisch nog wat interessants over te zeggen valt. In de planning van het project moesten de Veer-towers al snel klaar zijn, wat op een gegeven moment een bouwsnelheid van één verdieping per dag eiste. Met een betonnen constructie is het zeer moeilijk om in één dag een verdieping te bouwen als het beton van de vorige dag nog niet hard is. Hier hebben ze iets leuks voor bedacht. Ze hebben enkele bekistingen gemaakt waarin één verdieping van een toren geheel gestort kan worden. Men stort één vloer, zet de kolommen neer en gebruikt een kraan om de bekisting van de volgende vloer hierboven te “hangen”. Als men de tweede vloer stort zit deze al goed vast aan de vorige, maar wordt er nog niet door ondersteund. Pas wanneer de derde vloer wordt gestort is de eerste droog. De eerste bekisting wordt dan (na wat sloop- en bouwwerk) via één gevel uit het gebouw geschoven en kan voor de volgende vloer gebruikt worden. HUIDIGE SITUATIE Dat het MGM Resorts zijn inzet nog terug kan winnen is twijfelachtig. De schaal van het project heeft zijn tol gekost. De meeste bouwwerkzaamheden zijn voltooid (nog niet alles is af), maar dit betekent niet dat de resulterende gebouwen al in gebruik zijn en al helemaal niet dat er winst gemaakt wordt op het project. Hoewel de initiële schatting van het budget 4 miljard dol-
lar was, staat de huidige telling op 9,6 miljard. Een groot deel van deze verhoging is veroorzaakt door allerlei fouten die voorzien hadden kunnen worden. Dubai World is ondertussen gestopt met het financieren van het project en ook enkele banken die hun steun gaven hebben nu hun twijfels. Door de crisis worden de meeste condos niet verkocht en ook de hotelruimtes zijn minder bezet dan men had gehoopt. Er worden al kortingen van 30% op de huurprijzen gegeven, maar het mag niet baten. Het Las Vegas CityCenter dreigt de grootste financiële flop te worden die de bouwwereld heeft gezien.
Levensgevaarlijk project đƫIn 2008 werd ontdekt dat een deel van de bouwvakkers ’s ochtends beschonken naar het werk kwam en dit al vele malen eerder had gedaan. Controle werd hierop verscherpt. đƫTwee bouwvakkers kwamen onder een 1,400kg betonnen bekisting die van een kraan viel, één kwam onder het counter-gewicht van een lift en één onder die van een kraan. Twee vielen van te grote hoogte. đƫOndanks de goede planning van de kranen onderling botsten een kraan tegen die van een nabijgelegen project en kwamen er brokstukken naar beneden. đƫNa een ongeluk in Juni 2008 zijn bouwvakkers in protest gegaan en sindsdien zijn de veiligheidsmaatregelen verscherpt. Er zijn hierna geen ongelukken meer opgetreden.
17
APRIL 2013
PLAATLIGGERS
OPTIMALISATIE VAN STALEN PLAATLIGGERS ONDER ZUIVERE BUIGING U DOOR IR. ROLAND ABSPOEL Al geruime tijd hebben stalen plaatliggers mijn belangstelling. Ik ben Civiele techniek gaan studeren, nadat ik al enige jaren op een staalafdeling van een ingenieursbureau had gewerkt. Na enkele intensieve cursussen vond ik dat het efficiënter was om naar de TUDelft te gaan. Bij een oefening van het ontwerp van een industriële hal kwam ik in aanraking met plaatliggers en ook bij mijn afstuderen is dit onderwerp verder onderzocht nadat Prof. Stark TUEindhoven had verruild voor TUDelft. In 1997 benaderde Prof. Wardenier, toenmalig sectieleider van Staal- en Houtconstructies, mij om op de TU te komen werken. Dit werd vooral interessant door de informele afspraak om promotieonderzoek te doen. Door de enorme toename van mijn onderwijsactiviteiten, heeft dit promotieonderzoek lang op een laag pitje gestaan. Aangezien het eind nu in zicht is, is het uitermate interessant om nu daarover te berichten. Met de promotor Prof. Bijlaard worden de resultaten zeer frequent besproken en in een dissertatie verwerkt. INLEIDING Plaatliggers zijn I-vormige liggers samengesteld uit stalen platen zowel voor beide flenzen als het lijf. Deze delen worden door middel van lassen aan elkaar verbonden. Deze liggers kunnen worden toegepast indien de standaard warmgewalste profielen zoals IPE- en HE-profielen onvoldoende capaciteit hebben, bijvoorbeeld door de grootte van de overspanning of door grote belastingen. Plaatliggers worden vooral toegepast in de bruggenbouw, maar ook in de utiliteitsbouw zoals industriële hallen. In het algemeen worden plaatliggers 20
vooral als buigligger toegepast. Dit samenstellen uit plaatmateriaal leidt ertoe dat een grote mate van optimalisatie kan worden doorgevoerd. Opmerkelijk is dat er vanaf de jaren 1960 veel onderzoek is verricht naar de dwarskrachtcapaciteit van dergelijke plaatliggers, maar dat er nauwelijks onderzoek is verricht naar de maximale momentcapaciteit van een dergelijke plaatligger. Hierdoor bleef de vraag hoe het staal verdeeld moest worden over de flenzen en het lijf onbeantwoord. Lange tijd is het beperken van het materiaalgebruik in Westerse landen nauwelijks een onderwerp van studie geweest, vooral omdat arbeidsloon bepalend is voor de kosten van een staalconstructie. Door de groeiende economie in China, India, Brazilië, etc. is de vraag naar staal het afgelopen decennium fors toegenomen en wordt er tevens meer gekeken naar de invloed van constructies op het milieu, life cycle costs, etc. Daarnaast is de ontwikkeling van hoge sterkte staalsoorten dusdanig dat de lasbaarheid goed is en de meerkosten t.o.v.ten opzichte van standaard staalsoorten zoals S235 en S355 beperkt blijven. Hierdoor wordt het economisch interessant om dergelijke plaatliggers met een hogere staalsterkte toe te passen. Uiteraard zijn er ook negatieve aspecten te noemen, zoals een toename van de constructiehoogte en de grotere gevoeligheid met betrekking tot de brandveiligheid. Een hogere constructiehoogte leidt er onder andere toe dat er meer geveloppervlak zal zijn en de kosten daarvan toenemen. De brandveiligheid neemt af doordat het aangestraald oppervlak van een plaatligger groot is ten opzichte van de te verhitten massa. Dit laatste is een aardig
onderwerp voor een afstudeerproject. In industriële hallen is de brandwerendheid gesteld op 0 minuten, maar betekent dit nu dat dit ook werkelijk 0 minuten mag zijn? Bij de meeste constructies waarbij doorbuiging maatgevend is, is de uitnuttingsgraad van de constructie bij brand vrij laag waardoor er al snel enkele tientallen minuten beschikbaar zijn om een brandend gebouw te ontvluchten. Indien echter de sterkte maatgevend is en de staaltemperatuur praktisch gelijk is aan de luchttemperatuur, bezwijkt de constructie in zeer korte tijd en is de tijd om uit het gebouw te vluchten beperkt tot slechts enkele minuten. MOMENTCAPACITEIT De grootste momentcapaciteit van een bepaalde hoeveelheid staal wordt bereikt indien aan de volgende criteria wordt voldaan: 1. Zoveel mogelijk materiaal in de flenzen plaatsen; 2. De hart-op-hart-afstand tussen de flenzen zo groot mogelijk kiezen; 3. Hoge sterkte van het staal toepassen. In de meeste staalconstructies is de doorbuiging maatgevend, zodat het toepassen van een grotere staalsterkte geen enkel nut heeft. Ondanks dat bij een doorsnedeklasse 1 of 2 profiel de plastische momentcapaciteit kan worden bereikt en bij doorsnedeklasse 3 de elastische momentcapaciteit, blijkt dat de grootste momentcapaciteit voor een bepaalde hoeveelheid staal gevonden wordt indien de ligger tot doorsnedeklasse 4 behoort. De doorsnedeklasse volgt uit de slankheid van de onderdelen die op druk worden belast, de onderflens en een deel van het lijf. Het toepassen van flenzen behorende tot doorsnedeklasse 4 is echter
U PROFIEL
PLAATLIGGERS
zinloos, omdat de flenzen dan breder zijn dan ze effectief zijn. Flenzen behoren dan ook tot doorsnedeklasse 1 t/m 3. Voor het lijf geldt dit laatste echter niet en deze is dan ook dermate slank dat deze tot doorsnedeklasse 4 behoort. In doorsnedeklasse 4 zijn er twee methoden om de momentcapaciteit te berekenen. De eerste methode, de spanningsreductiemethode, gaat er van uit dat er géén plooi optreedt. De maximale drukspanning is gelijk aan de kritische plooispanning, vaak aanmerkelijk lager dan de vloeispanning, afhankelijk van de lijfslankheid. Bij de tweede methode, de d o o r s n e d e re d u c t i e m e t h o d e, wordt gebruik gemaakt van de na-kritische sterkte. Daar waar bij kolommen het knikken een bezwijkbelasting is, vindt bij plooien een herverdeling van spanningen plaats en kunnen er daardoor hogere spanningen toegelaten worden. Ondanks dat bij slanke plaatliggers het lijf plooit is de momentcapaciteit van een I-vormige plaatligger, gebaseerd op de meewerkende breedtemethode, aanzienlijk groter dan de momentcapaciteit gebaseerd op de gereduceerde spanningenmethode. Dit betekent dat de lijfslankheid zo groot mogelijk moet zijn om een zo groot mogelijke momentcapaciteit te verkrijgen. Door zoveel mogelijk materiaal in de flenzen toe te passen en de afstand tussen de flenzen zo groot mogelijk te maken is het mogelijk om aan bovengenoemde punten 1 en 2 te voldoen. Het aardige is nu dat doordat de hoogte van het lijf groot is, de verhouding tussen de overspanning en liggerhoogte afneemt en daarmee ook vaak de doorbuiging niet meer maatgevend is maar de sterkte. Het wordt dan weer zinvol om de staalsterkte te vergroten. In de figuur rechts worden voor de verschillende doorsnedeklassen de spanningsverdelingen gegeven.
MAXIMALE LIJFSLANKHEID In de NEN-EN1993 [1], de Eurocode 3 voor staalconstructies, wordt slechts één grens gegeven voor de maximale lijfslankheid, bepaald door het fenomeen flange induced buckling. In het Nederlands wordt dit vaak vertaald als verticaal knikken van de gedrukte flens in het lijf, hetgeen eigenlijk het fenomeen beter beschrijft. KLASSE 1 EN 2, PLASTISCHE MOMENTCAPACITEIT
Het knikken of plooien van het lijf is niet per definitie bepalend voor de maximale draagkracht van de ligger, maar het knikken van de flens in het lijf waardoor de arm tussen beide flenzen afneemt is dat wel. De maximale lijfslankheid is gegeven in Eurocode 3:
hw tw
k
E fy
Aw Af
met (1)
met k=0,55
KLASSE 3, ELASTISCHE MOMENTCAPACITEIT
KLASSE 4, MOMENTCAPACITEIT GEBASEERD OP SPANNINGSREDUCTIEMETHODE
KLASSE 4, MOMENTCAPACITEIT GEBASEERD OP DOORSNEDEREDUCTIEMETHODE
DOORSNEDEKLASSEN MET BIJBEHORENDE SPANNINGSVERDELING IN UITERSTE GRENSTOESTAND
Vreemd genoeg is dit criterium slechts gebaseerd op één laboratoriumproef uit 1960 door Basler [2]. Basler geeft in publicaties aan dat bovengenoemde formule een grove benadering is met de nodige aannamen, zoals het niveau van restspanningen in de ligger, de kromming van de ligger, etc. Dit is wat mij ook het meeste intrigeert, dat er een regel in een norm is opgenomen waarbij de onderbouwing slechts één laboratoriumproef betreft. Basler’s proef betreft een verstijfde plaatligger, een ligger met verticale verstijvingen, maar in de Eurocode worden geen randvoorwaarden aan de toepassing van bovenstaande formule (1) gesteld en dus geldt de gegeven formule ook voor onverstijfde plaatliggers. LABORATORIUMPROEVEN In het Stevin-laboratorium zijn aanvullende proeven gedaan, zie de figuur op de volgende pagina. 4-punts buigproeven, zodat in het testgebied alleen een buigend moment optreedt en in de eindvelden dwarskracht en een naar 21
k
0
APRIL 2013
jken wordt veroorzaakt door het bovengenoemde flange induced buckling. Er is een praktisch lineaire relatie tussen lijfslankheid en momentcapaciteit, hetgeen duidt op constante effectieve oppervlaktes van boven- en onderflens. Grote lijfslankheden zijn onderzocht bij verschillende staalsoorten.
PROEFOPSTELLING IN STEVIN-III LABORATORIUM
de oplegging afnemend moment. De afmetingen van de proefliggers zijn dusdanig gekozen, dat ook de juistheid van Basler’s formule met betrekking tot de maximale lijfslankheid wordt onderzocht.
en en met elkaar vergeleken. Het blijkt dat er tussen de verschillende normen verschillen zijn, terwijl over eenzelfde fenomeen wordt gesproken. De aanvullende proeven zijn in Marc MSC gemodelleerd en nagerekend.
De ontwikkeling van de plooien onder belasten is in beeld gebracht met lasers die het testgebied na elke belastingstap scannen, zie de figuur hieronder. De initiële imperfectie is gebruikt als invoer voor numerieke berekeningen, zie de figuur rechts. Voor de restspanningen zijn verschillende patronen en groottes aangenom-
PARAMETERONDERZOEK Om het gedrag van zeer slanke liggers te onderzoeken is een parameteronderzoek uitgevoerd. Hieruit blijkt dat de lijfslankheid groter kan zijn dan de maximale lijfslankheid. Het is wel lastig te constateren of bezwi-
LASERS OP EEN ONTWIKKELD RAILSYSTEEM OM DE HORIZONTALE VERVORMING VAN HET LIJF TE METEN
22
RESULTATEN Vooruitlopend op de definitieve conclusies kan nu reeds worden gemeld dat een grotere lijfslankheid kan worden toegepast dan op basis van de gegeven formule (1) in de Eurocode 3. Deze toename leidt er bovendien toe dat hogere staalsterkten mogelijk zijn en er dus een flinke reductie van het materiaalgebruik mogelijk is. Het onderzoek zal dit jaar worden afgerond en de concrete resultaten worden gepresenteerd in een dissertatie. LITERATUUR [1] NEN-EN1993-1-5, Eurocode 3: Ontwerp en berekening van staalconstructies – Deel 1-5: Constructieve plaatvelden [2] Konrad Basler, Strength of plate girders PhD-thesis 1959
LASERS SCANS VAN LIGGER 400X100 BOVEN: LOAD STEP 0 (INITIEEL) - ONDER: LOAD STEP N (BEZWIJKEN)
Interested in an international job or internship on St. Maarten? Check out www.lievense.com or contact our HR Department: Yvonne Weug,
[email protected] 076- 522 50 22
www.lievense.com
0101AdvLievStudentUitgA5_lig.indd 1
14-03-13 11:38
Opmerkelijk duurzaam ...brengt ideeën tot leven
Deerns is het grootste onafhankelijke adviesbureau in Nederland. Met projecten over de hele wereld en zestien vestigingen in Europa, Dubai en de Verenigde Staten is Deerns bovendien een toonaangevend internationaal bureau.
www.deerns.nl
Beeld: Paul de Ruiter
Bijdragen aan een optimaal duurzame en comfortabele leef- en werkomgeving is de kern van onze missie. Dat doen we door de ontwikkeling van innovatieve en energiezuinige gebouwconcepten zoals bij TransPort.
APRIL 2013
LIEVENSE SINT MAARTEN INTERNSHIP EXPERIENCE ON THE FRIENDLY ISLAND U BY DIJEANNIO HOBSON & JOOST HARTMANN For this edition of the U-profiel we are honoured to share our story of a journey taken to St Maarten, the friendly island, for an internship experience that allowed us to better understand the civil engineering world in an international context. We will share with you our stories from two different perspectives; that of a Dutchman and a Dutch St Maartener. But before we dive into our stories we would like to first touch upon the company Lievense Consulting Engineers B.V., and its international office Lievense Consulting Engineers N.V. St Maarten; who or what is Lievense, and what type of projects have they carried out? ABOUT LIEVENSE CONSULTING ENGINEERS B.V. Lievense Consulting Engineers B.V., hereafter to be called Lievense, focuses largely on challenging projects, that require innovative solutions. Some examples are: wind power stations with energy accumulation basins, reclama24
tion of offshore island for airport and power stations, underground transportation systems, multipipeline utility tunnels and various port facilities. It is a company that leans towards innovative and creative solutions to make the projects successful. They continuously focus on methods to achieve optimum performance for the benefit of their clients. COMPANY’S STRUCTURE The figure below displays the organisational structure of Lievense. Its head office is located in Breda. The head office functions as a core for the provision of services with regards to structural & design aspects of projects, while
ORGANISATIONAL STRUCTURE OF LIEVENSE
the branches focus more on preparation, design and execution. Despite primary focus of Lievense on hydraulic structures, the company has much expertise in other fields of engineering, thereby making it a comprehensive firm. Structural engineers as well as building engineers can find opportunities in their firm. If you wish to develop international experience, this can be easily done by embarking on an international internship on the St Maartens office. If you have interest in such internship you can contact Yvonne Weug, HR Department Breda (
[email protected] or 076-522 50 22).
U PROFIEL
LIEVENSE SINT MAARTEN
THE ACTIVITIES OF LIEVENSE ST MAARTEN Lievense St Maarten functions as an extension of the mother company for the development of various engineering works on St. Maarten and in the regional area. Works are often also performed in the neighbouring islands, thereby maximizing the company’s scope and profit. A large amount of focus is placed on preliminary stage or preparation of the works, design and realization. For complex and detailed structural calculations, the services of the head offices are often utilised or the work is outsourced to other firms or specialist in the region. LIEVENSE SINT MAARTEN’S PAST AND CURRENT PROJECTS In order to illustrate the types and extent of the works performed by Lievense Sint Maarten, some projects are presented below.
THE HARBOUR OF SINT MAARTEN
Project I: St. Maarten Port Expansion Phase 2 The current port facilities of Philipsburg, St. Maarten is now comprised of a cargo quay with 270 m berthing length and two cruise jetties to accommodate four cruise vessels up to 10.5 m draught. Furthermore, it is still in development as part of a port master plan. The master plan was prepared in order to improve the handling of the present cargo and passenger flows and to take into consideration economic developments. For this project Lievense was assigned to design (including detailed design) all civil infrastructure and associated works, to assess environmental impacts and mitigating/compensating measures, prepare and coordinate the tender for the construction contract and provide construction
supervision and contract management. Project II: Causeway over the blue lagoon The purpose of the causeway in is to alleviate the traffic flow heading to and from the International airport on the island. The bridge will connect two important routes with each other and will redirect the traffic in the residential area of Simpson Bay and Cole Bay. Tourism on St. Maarten is one of the main reasons the causeway is being built. The island’s economy is heavily dependent on tourism. Currently the airport contributes to about 1539738 passengers yearly, where approx. 475000 passengers (tourists) overnight on Sint Maarten. Because of the increased amount of passengers over the past 10 years, traffic movement has increased enormously, thereby causing the main routes to become congested. In order to process this traffic and to allow growth in the future, it was determined that the flow of traffic has to be improved. This causeway crosses over a lagoon, the Simpson Bay lagoon, which is one of the largest lagoons in the Caribbean. It will be a 760 meter long cable-stayed bridge with a swing bridge of 67 m long and will connect to two feeder roads of approximately 300 meters.
CAUSEWAY IN THE EXECUTION PHASE
25
APRIL 2013
INTERNSHIP EXPERIENCE DIJEANNIO HOBSON - SUMMER 2012 For my internship I was given general and specific tasks by my company supervisor based on my personal learning goals and the projects that were available at that time. These tasks eventually translated into personal assignments, which were split into a main assignment and several sub assignments of projects. One of the sub assignments is expanded on in this article. Main assignment: expansion container terminal sea port Sint Eustatius Based on the strategic and spatial development plan, prepared by the island council, a population growth of 3600 inhabitants in 2010 to 6000-7000 in 2030 is expected on the Dutch Caribbean island of Sint Eustatius. Therefore, a growth in economic activity is essential in order to support the growing population. This requires a well-functioning port. However, the current port does not fulfil these requirements and thereby is in need of quality upgrade and an expansion of capacity. In general, the scope of work for this project included: 1. Phase I: Dredging works 2. Stability check of Ro-Ro Jetty after dredging 3. Phase II: Development of container terminal
LAYOUT OF THE WORKS
important part of this development is the installation of storm water drainage facilities. These are required to prevent flooding, to protect and extend the road surface, but also to reduce standing water, slip hazards and to reduce inconvenience to public users. The necessary facilities have been determined based on the local situation and the drainage capacity of the trenches have been calculated based on recommendations and discharge quantities from the UNESCO-stormwater Modeling Study of 2006 (UNESCO-IHE, 2006), and recommendations by VROMI. For this assignment I was tasked with upgrading and updating the drawings of the existing situation
of the main road (A th. Illidge), and calculating the required reinforcement of the open trenches of the side streets, see the figure below. Based on the calculations it was concluded that the loads on the concrete trenches are relatively low due to the small dimensions. The reaction forces due to these loads resulted in reinforcement that is smaller than the minimum required reinforcement for the concrete section. Therefore, based on the dimension of the trenches and minimum required reinforcement, rebars O10-200 (As=393 mm2/m) for the transverse reinforcement on the outside and inside of the wall and in the longitudinal direction O10-150 were applied,
For this assignment I was tasked with preparing the plan of approach (including time schedule), the program of requirements and the majority of the statement of works for the dredging works as well as the expansion works for container yard. Sub assignment: upgrade Infrastructure residential area Dutch Quarter The ministry of VROMI has initiated the preparation and design Works for the development of residential area Dutch Quarter. An LOCATIONS WHERE DRAINAGE TRENCHES WILL BE PLACED
26
U PROFIEL
LIEVENSE SINT MAARTEN
EXTRACURRICULAR ACTIVITIES AND ADVENTURES Sint Maarten, being a small island, probably makes you wonder about what you can do there. Or what adventures can you embark on? Despite being small, the island offers a vast amount of activities to the local and tourist population, because of its touristic nature. So to combine internship and vacation, or as I called it business and pleasure, I kept myself busy by embarking on several activities, which are listed below. đƫI joined a local gym, where I worked out 3 times in the week. đƫI visited countless times the different beaches on both halves of the island, which for your information consist of a Dutch and French half respectively and governed by two different governments. It is thereby the smallest place in the world that is governed by two different administrations. đƫThe beach visits was once combined with a day road trip on a quad with my companion, something we now do on every trip as part of a tradition we started a few vacations back. đƫI also enjoyed the night life đƫI often enjoyed the many different delicious cuisines, international and local, of which the island is also very well known for. đƫI hiked the highest hill on the island, and went from the top to the bottom on a zip line. đƫI took a few trips to neighbouring islands. đƫI also spent a lot of time with family. I participated in many other activities of which I will spare you the
details. I just wanted to illustrate that regardless of the size, there’s much you can do and that you are only limited by your imagination.
nections, how to deal with multiple tasks at the same time etc. Therefore, I am grateful that I was able to experience what it is like to be an engineer on my home island. Conducting the assignments shed more light on how to go from studying of background information, preconditions and making assumptions, to realizing statement of works and designs that meet the requirements of a client. The internship is an excellent way to develop practical experience on a short term basis, which can help guide the direction that you will go into after graduating. For me personally, the internship shed light on things I had a lot of understanding of as well as little. I was confronted with working areas that I was quite competent in and others where the lack of knowledge was clearly evident. In the latter area, I made professional development by learning new aspects and applying this new knowledge for the assignments.
EXPERIENCE When I first decided to do an internship, I wanted to learn more about the engineer’s role in civil engineering works and the implementation of theory in practice. I did not entirely know what to expect when I first started searching for an internship. I first thought that perhaps I wouldn’t be able to function at all seeing that I’m still a student. However, soon after starting the internship I realised that this was not the case. I have had a good learning experience at Lievense.
Furthermore, I was able to get a taste of different phases within civil engineering works, such as preparation, design, and execution that helped me to get a feeling of where my preferences lie. This was essentially important for me, seeing that it would help me in choosing my future career. Furthermore, doing the internship on Sint Maarten was definitely worth it. I was able to combine vacation and work, thereby making the best of both opportunities.
There I was able to see a whole different side of the engineering world that I was not accustomed too. It opened a new door of understanding of the civil engineering world, particularly on St. Maarten, such as how the market works, how to make new con-
27
APRIL 2013
INTERNSHIP EXPERIENCE JOOST HARTMANN – WINTER 2012 During the last summer holidays, I made a scheme for the next study year, in which I placed focused on many things. At that time I already knew that I was going to become a board member of U-Dispuut, as I was already approached by the old board. So I knew that it was going to be a pleasant year. However, in order to acquire the necessary amount of ECTS to complete the curriculum, I had decided to follow an internship, which I profoundly wanted to do. During the board function transferral weekend, where the functions and responsibilities of the previous board is transferred to the new board, Dijeannio told lovely stories about his internship experience at Lievense Engineering in St. Maarten. I was immediately intrigued and decided then that I too would like to go there. After some formal arrangements I flew to St. Maarten on “St. Maarten’s day”, November 11th. On the first day at Lievense it became clear what my tasks were for the next 8 to 9 weeks. The main task concerned the project “Renovation of 4 sport complexes”. This was a major project, where 4 different sport facilities were renovated. My second task was to design storm a water drainage system for the infrastructure of new residential areas. Renovation of 4 sport complexes For most of the internship I worked on the renovation of the sport complexes on the Dutch side of the island. These sport complexes were built in the 70’s and 80’s and due to lack of funds these buildings were never thoroughly renovated. In addition, the structural components of the buildings were in bad condition, and the functional requirements were lost. I worked together with a group of architects, who were mainly responsible for the (architectural) and functional design. I
28
first made reports about the current structural situation by visiting the locations and conducting interviews with the responsible administrators. On the basis of the report I conveyed recommendations to the architects and the client. One important recommendation was to demolish the entire roof cladding, because the steel sheets were heavily corroded. This is a common problem on the island due to its geographical location. The island is surrounded by the
Atlantic Ocean. After finishing and analysing the structure I then recalculated the structural elements based on the new given Dutch building codes (NEN) and the American codes (UBC). This was challenging as I had never used the American codes before. In addition, I had to consider earthquake loading and high wind pressures as a result of hurricanes in my calculations. By using software a program such as Matrixframe and the readers from the TU Delft, I was able to solve the structural design aspects in a rational way in practice. My last
task for this project was to design new smaller buildings near the sport complexes, like bug outs, canteens and locker rooms. Due to the fact that St. Maarten is a very small island, it receives building materials from abroad. Most of these come from America. I also had to take this into account. I realized that there are a lot of differences when compared to Europe. Foga II – Design storm water drainage systems My second task was to design storm water drainage system for the newly developed residential area Foga. From preliminary research, the amount of water flow was determined and based on this the required dimensions of the 2 systems, the closed culvert and open drain, was calculated. Because there were many configuration possibilities, due to variation of the water-and ground pressures and the traffic loads, I made a parametric model. This model includes all calculations, such as calculations based on the ground mechanic formula of Flamant, crack width determinations and the different moment distributions. The user only has to fill in some parameters and the required reinforcement of the drainage system will be given. Because Lievense St. Maarten has never made a parametric model before, they were very happy with the end result and I was told that they are using it nowadays for new projects.
U PROFIEL
LIEVENSE SINT MAARTEN
EXTRACURRICULAR ACTIVITIES AND ADVENTURES When I told my story after I was back in the Netherlands, I heard often the remark that is was a big holiday for me. Of course from my Facebook updates I would have the same reaction. However during the week I often worked 45 hours at the office to meet deadlines. Though, coming back on that remark; I experienced the weekends not only as holidays but as paradise. I did a lot of activities during my free time of which I give a short summary below. đƫExploring the Caribbean by visiting the islands of Saba, St. Barths and Anguilla đƫExploring the night life of St. Maarten đƫHave fun with the other 90 Dutch trainees on the island đƫSailing with colleagues of Lievense through the Caribbean đƫEnjoying the beaches and water life đƫEnjoying the warmth and the sun; temperature never drops below 26 0C đƫCelebrating Christmas and New Year Eve on the beach đƫVisited the cruise terminal and had a guided tour on the vessel NOORDAM - HAL đƫBlown into the sea by airplanes. By the way, St Maarten has one of the most dangerous airports in the world
đƫEvery Sunday we had our own barbecue on the beach EXPERIENCE I was born in the Netherlands. It was the first time that I’d stayed outside the Netherlands for a relatively long time. However, I knew it would be a very nice experience to encounter. Because St. Maarten is a Dutch Caribbean island that has become an independent country within the Dutch kingdom of the Netherlands as of 10-10-10, I thought that there would be a lot of similarities to the Dutch culture. However, from the first drive from the airport to the trainee house on the first day, it had already become clear that I had it wrong. The first thing I noticed was the infrastructure. It is not in a very good condition and the country looked poorer than expected. After one week I experienced the darker side. Thieves had broken into my dorm and took some stuff;
a common thing that happens on the “friendly island” told by a Dutch detective. Also, corruption on the island is a hot topic in the Dutch news nowadays. Nevertheless, I adapted very quickly and I realized that it is a totally different country, a country which cannot be compared with any country in Europe. Despite the negative experiences, when I look back at my period at the office of Lievense I can say that I had a very good time. First of all I achieved all my personal goals that I made at the beginning of the traineeship. The projects were building engineering related topics and it was a great way to learn more about designing and to develop practical experience. To conclude, I would like to share the same thought with Dijeannio that this internship was definitely worth the effort.
MOUNT SCENERY IN SABA AT AN ALTITUDE OF 877M (RANKED 7TH ON THE U-DISPUUT ALTITUDE LEADERBOARD)
29
APRIL 2013
METROPOL PARASOL SEVILLE’S LANDMARK
U BY LUCIA CIMPOI AND WILCO VAN DER MERSCH Metropol Parasol, one of the largest timber structures in the world, is a new landmark of the city of Seville and one of the most fascinating cultural places in Spain. Designed by architect Jürgen Mayer-Hermann in contrast with the traditional architecture found through Seville, it is revitalizing the Plaza de la Encarnación, even if it was criticized by a part of the citizens of Seville. HISTORY The plaza de la Encarnación (square of incarnation) has been a commercial and economic centre throughout the history of the city. Since the nineteenth century a central market had been located here. Due to structural problems, this market was demolished in the seventies. In the nineties some remarkable findings were done during archeological excavations. The square seemed to have a rich history of
30
important roman mosaics, an oil lamp factory and a large urban residential building. The archeologists even managed to find 100 intact oil lamps. CONSTRUCTION In 2003 an open international competition for ideas for redesigning the plaza was convened. The most important requirement was that the excavations had to be taken into account. The winner of this competition was the mushrooming timber structure Metropol Parasol. The parasol consists of a structure covering a large part of the square. The actual construction of the Parasol started in 2005. Two years later, the project was troubled by technical problems. The engineers of Arup even stated that the structure was not ‘technically feasible’. After some years of standstill the timber-construction was finally completed and opened in 2011.
U PROFIEL
METROPOL PARASOL SEVILLE
FUNCTION The complete structure of the parasol comprises five levels. These levels contain all sorts of functions, like an archeological museum, indoor market place, plaza, bar, restaurant and a panoramic tour. The building’s interactions with the archeological findings were the basis for the structure. They had a huge influence on the design. Nowadays, they can still be viewed in the museum in the basement of the structure.
The market place, which has always been characteristic to the plaza, is located on street level. It’s not designed by Mayer and resembles an ordinary room complete cut off from the rest of the building. On top of it is an elevated plaza where people can hide in the shades during the hot summers of Seville. That is also where the remarkable structure can be viewed as a whole. The vision of Mayer - architecture and art are similar - is clearly visible in the six parasols that are built up from non-repeating elements. World’s biggest building to be held together by glue forms an aesthetically pleasing contrast with the surroundings. However, the most enjoyable function of the building is the pedestrian rollercoaster on top. These curling paths all over the parasol enable visitors to have a panoramic view over the city and
almost touch the timber-grid itself. MATERIAL The engineers designing the structure were forced to developed a lightweight structures that required a minimum amount of piles. The use of concrete and steel had to be restricted. The lightweight material in which an organic design in such a hot climate could be realized could only be timber. Unfortunately, timber doesn’t hold up well in high-temperature places like Seville. The problem was again resolved by resourcefulness: each laminated wood element was covered by a 2 millimeter directly coated polyurethane coating. This two-component coating made the structure both waterproof and vapor-permeable. Such a coating formed a new, up to then unknown, protection for a timber surface.
The first problem the engineers encountered were these mosaics and ruins. They could not support the structure. The amount of columns supporting the parasol had to be limited to six pile caps, each covering 9 to 16 piles. There was simply no more space left to bore piles into the ground. While most people go to the museum to have a look at the old Roman ruins, structural/building engineers should also have a look at the inventiveness of the supporting structure in between. The connection between the parasol and the underlying historical structure is one of the things that make this structure outstanding. 31
APRIL 2013
this challenge by using a special process that involved gluing the rods in place and then putting the assemblies into a kiln and heating them to 70 degrees Celsius. This posturing made the epoxy connections strong enough to withstand the temperatures in Seville. The timber-structure is about 150 m long, 75 m wide and 28m high and consists of laminated veneer lumber Kerto-Q panels. Its canopy comprises more than 3.400 wooden elements arranged in an orthogonal grid of 1.50 by 1.50 meters. Since the design allowed no repetitive parts, the whole structure had to be designed via computers. The variation of structural thickness is the result of an iterative simulation and ranges between from 7cm to 22cm depending on particular loads. STRUCTURE The orthogonal timber structure is stiffened by steel diagonals, which are located mainly underneath the walkways. The structure of the parasol therefore works as a rigid bi-directional timber lattice shell. Crucial for the behavior of the parasol are the more than 3000 connection nodes at the intersections of the timber elements. Connections in timber structures often present problems, but in this project they were more sensitive because of the severe climate. Engineers at Arup and FFM developed an innovative moment connection detail based on gluing steel rods into the timber elements and then screwing metal plates onto these rods to transfer the forces through the connection. At the same time, this solution was optimized for rapid erection on site. The only problem was that the epoxy resin (traditionally used to hold the steel rods in place) does not perform well at high temperature. The team overcame
32
The parasols museum building features 40 m long Vierendeeltrusses within its framework to make up for the limited foundation structures. Two of the parasol’s trunks are lined with concrete to support the café, which is a composite structure of steel and concrete. Those trunks also house elevators and stairways, which lead to the café and the walkways above. The four other trunks enclose emergency stairways, and all six are faced with concrete to a height of 5 meter for fire protection.
CONTROVERSY Although there is always criticism at huge project like this, some remarks ought to be mentioned. Next to the enormous costs and the long construction time, the project clearly shows the Spanish culture of building flashy structures without having the money for it. The structure is remarkable in the way that it was opened at the start of the financial crisis. Furthermore, the contrast between the fact that the parasol is held together by glue and the neighboring buildings almost fall apart could not have been bigger. Instead of restoring the whole neighborhood, which is full of derelict buildings, it seemed more important to have one nice structure. For us, as future engineers, it looks as some kind of utopia, building structures without worrying about the surroundings,
U PROFIEL
LIEVENSE SINT MAARTEN
public opinion and money. But it’s also an engineer’s job to be “beneficent of men and the advancement of civilization” (John Fowler). One can argue whether this project is beneficent to Sevillanos and whether it advances civilization or just some square in Seville.
Overall, now the project is there, there cannot be any doubt about the noteworthiness of the structure. Realized as one of the largest and most innovative bonded timber-constructions with a polyurethane coating, the parasols grow out of the archaeological
excavation site into a contemporary landmark, defining a unique relationship between the historical and the contemporary city. Metropol Parasol’s mix-used character initiates a dynamic development for culture and commerce in the heart of Seville and beyond.
Constructeurs van bijzondere projecten PPS PEER REVIEW DBFMO HAALBAARHEID DESIGN & CONSTRUCT HERONTWIKKELING/HERBESTEMMING RISICODRAGEND PARTNER Zonneveld ingenieurs b.v. is een toonaangevend onafhankelijk ingenieursbureau op het gebied van constructies.
INFO ir. Frans van der Linde RO telefoonnummer: 010 – 452 88 88 e-mail:
[email protected] gevestigd in Central Post/Rotterdam
Zonneveld ingenieurs behoort tot de top als het gaat om hoogbouw en binnenstedelijke en complexe projecten.
IMPACT ANALYSE DESIGN & BUILD
Zonneveld ingenieurs maakt projecten haalbaar, is innovatief en draagt bij aan geïntegreerde en duurzame oplossingen.
www.zonneveld.com
33
APRIL 2013
CONTEST QUESTION
GLORIOUS BOUNTY RESIDING IN THE U-HOK COMING YOUR WAY! The U-hok is filled to the brim with beautiful prizes for us to hand out, but we aren’t giving them away just like that! If you want to be the lucky guy (or girl) that goes home with one of our lovely prizes you have to answer the following question: How many cups of coffee were consumed during construction on “De Rotterdam”. And as you are probably used to by now, you have to show your work! Zero points for the people who just give an answer. So whip out that calculator and roughwork paper, and show us what you come up with. Bonus points for elaborate calculations!
THE PROUD WINNER OF LAST ISSUE’S CONTEST QUESTION: MIRJAM PRUIJSSERS!
Slimme en efficiënte constructies voor nieuwbouw en hergebruik
Constructies Nieuwbouw Hergebruik Renovatie
Piekstraat 77 3071 EL Rotterdam T E
010 201 23 60
[email protected]
www.imdbv.nl
Start je carrière bij Heijmans
Heijmans is een veelzijdig bedrijf, actief in vastgoed, woningbouw, utiliteitsbouw, installatietechniek en infra. Mensen maken het bedrijf. Met meer dan 8.000 collega’s bouwen we aan de ruimtelijke contouren van morgen. Samen maken we mooie projecten van blijvende waarde, voor onze klanten en voor de samenleving. Dat is het succes van Heijmans. Ook deel uitmaken van dit succes? Heijmans biedt volop kansen om jezelf te ontwikkelen, nieuwe uitdagingen aan te gaan en verantwoordelijkheid te nemen. Ook voor studenten en starters. Er zijn diverse stagemogelijkheden, afstudeeropdrachten en traineeships. Meer weten? Kijk op onze website: www.heijmans.nl onder ‘Carriere’.
Website: www.heijmans.nl Twitter: www.twitter.com/HeijmansNL