Nieuwe Universiteitsgebouw VU Amsterdam - Paal-plaat-fundering
1 like182 views
Indiening Funderingsproject van het jaar 2016
Nieuwe Universiteitsgebouw VU Amsterdam - Paal-plaat-fundering
- 1. Nieuw Universiteitsgebouw VU Amsterdam Funderingsproject van het jaar Paal-plaat-fundering Nieuw Universiteitsgebouw VU in Amsterdam
- 2. Algemene informatie Nieuw Universiteitsgebouw Campusplein VU Amsterdam Opdrachtgever: Adviseur constructie: Architect: Vrije Universiteit Amsterdam ABT bv Team V Architectuur Gegevens inzender: Betrokken partijen: Organisatie: Naam: Functie: Contactpersoon: Adres: Telefoon: Email: Website: ABT bv ir. R.T. (Ruud) Arkesteijn Projectleider ondergronds bouwen Lisanne Koetsier (Communicatie) Arnhemsestraatweg 358, 6881 NK Velp 026 368 31 74 (Communicatie) communicatie@abt.eu www.abt.eu Inleiding Vanaf eind 2017 vormt het Nieuwe Universiteitsgebouw het kloppend hart van de VU campus in Amsterdam. Hier werken de twee grote universiteiten van Amsterdam, VU en UvA, samen aan een betere toekomst. In het flexibele en duurzame gebouw komen ruimtes waarin onderwijs, onderzoek en cultuur elkaar afwisselen. s Avonds film kijken in de collegezaal van overdag: dat kan in het multifunctionele Nieuwe Universiteitsge- bouw. ABT levert integrale expertise op het gebied van de disciplines bouwkunde, constructie, geotechniek en bouwmanagement.
- 3. Hoogwaardig rekenen Team V Architectuur ontwierp een getrapt oplopend gebouw van 31000 m2 vloeroppervlak. Aan de campuskant heeft het gebouw zeven en aan de De Boelelaan twaalf verdiepingen. Een ruim atrium vormt het hart van het gebouw. Het Nieuwe Universiteitsgebouw is een duurzaam gebouw, dat wil voldoen aan de criteria voor het keurmerk BREEAM-NL Excellent. Die duurzaamheid komt onder andere tot uiting in het ontwerp. Door rekening te houden met de ori谷ntatie op de zon, is de energiebehoefte minimaal. Ook is het gebouw eenvoudig aanpasbaar aan wisselende functies en daarmee levensduurbestendig. ABT adviseerde over het verwezenlijken van de duurzaamheidsambities en leverde ook zelf een bijdrage: door geavanceerd rekenwerk zijn er veel minder vervoersbewegingen en is er minder constructiemateriaal nodig. Na bijna een jaar bouwen is de diepe bouwkuip tot op het draagkrachtige Pleistocene zand uitgegraven. Na het storten van onderwaterbeton gedurende 72 uur is de bouwkuip leeggepompt. Bijzonder is dat het onderwaterbeton bestaat uit 30% gerecycled granulaat en daardoor minder grind nodig is. Deze toepassing levert een bijdrage aan de wens om een duurzaam gebouw te ontwikkelen. Funderingen in het verleden In het verleden is het overgrote merendeel van de Nederlandse gebouwen op een traditionele wijze gefundeerd; dat wil zeggen op palen 坦f op staal (via een plaat). In zandige grond geldt dat een staalfundering haalbaar is voor lichte (woon)gebouwen; voor zwaardere gebouwen of in gebieden met slappe grondlagen (klei/veen) wordt in de praktijk al snel voor een paalfundering gekozen. In veel situaties kan/zal een gebouw op palen ook een deel van zijn belasting direct aan de ondergrond afdragen via de plaat. Vaak wordt deze wijze van belastingafdracht echter niet meegenomen in het ontwerp omdat dit complexe rekenmethodieken vereist en vele iteraties. De koppeling van geavanceerde softwarepakketten heeft daardoor een grote meerwaarde voor zogenoemde paal-plaat-funderingen waarbij een combinatie van afdracht via palen en via de plaat wordt beschouwd. De 12 verdiepingen tellende nieuwbouw van de Vrije Universiteit in Amsterdam komt te staan op een paal-plaat fundering. Voor deze constructie is gekozen omdat op de bouwlocatie de eerste grondlagen erg slap zijn. Deze zijn op advies van ABT afgegraven, waardoor er ruimte ontstaat voor een ondergrondse parkeergarage van drie lagen 辿n de onderste keldervloer op het draagkrachtige diepe zand komt te liggen. Funderingsprincipes
- 4. Paal-plaat-model VU in Scia met belastingen en vervormingen Doorsnede constructief BIM-model NU.VU en 3-laagse parkeergarage
- 5. Ondergrondse parkeergarage De ondergrondse parkeergarage van het NU.VU biedt plaats aan zon 600 autos en 1.600 fietsen. Aan de oorspronkelijke klantvraag, met minder parkeergelegenheid, kon worden voldaan met een tweelaags parkeergarage. Uit een door ABT uitgevoerde quickscan bleek een op staal gefundeerde drielaagse parkeergarage zeer kosteneffici谷nt. De garage is met geavanceerde software gemodelleerd als paal-plaat-fundering. Het Nieuwe Universiteitsgebouw komt aan de oostzijde op de parkeergarage te staan. Aan de westzijde houdt het ontwerp vast rekening met de toekomstige bouw van een zevenlaags Alliantiegebouw. De bodem van de parkeergarage op 12 meter onder NAP, vormt samen met de palen de fundering van het gebouw. ABT heeft met behulp van een geavanceerd rekenmodel met niet-lineaire steunpunten voor palen 辿n beddingen bepaald hoeveel palen nodig zijn om de bodem van de parkeergarage, die deels direct rust op de onderliggende zandlaag, voldoende te ondersteunen. Hieruit bleek dat toepassing van heipalen niet nodig was zodat kon worden volstaan met slechts het benutten van de draagkracht op druk van de reeds aanwezige trekankers. Met deze uitkomst is ongeveer 50% bespaard op de bouwtijd en kosten voor funderingspalen. Het gedrag van de fundering wordt uitgebreid gemonitord tijdens de verdere bouw. Bouw van de paal-plaat-fundering VU op 10 meter diepte (zomer 2015)
- 6. Paal-plaat-fundering in stad op palen Het constructieve ontwerp van de -3 keldervloer is, afgezien van de paal-plaat-functie, gebaseerd op een traditioneel bouwprincipe. De OWB-vloer is tijdelijk van functie; in de eindfase dient de traditioneel gewapende keldervloer van 400 mm de definitieve afdichting te verzorgen. In de vloervelden is het merendeel van de aanwezige ankerpalen doorgekoppeld naar de constructieve vloer. Voor deze permanent op trek belaste palen kon worden volstaan met ankerstaven 50 mm die zowel in de bouw- als eindfase bijna volledig uitgenut zijn. Licht belaste poeren zijn uitgevoerd boven de OWB-vloer; deze poeren hebben een hoogte van ongeveer 1,0 m. Ter plaatse van poeren die belast worden met een rekenwaarde van kolomlasten boven de 7000 kN is de poer ge誰ntegreerd in de onderwaterbetonvloer. Hiervoor moesten wapeningskorven onderwater worden geplaatst. Door deze uitvoeringswijze ontstaat een poerhoogte van 1,9 m. Ter plaatse van ge誰ntegreerde poeren en langs de randbalken zijn de ankerpalen vanwege de grote drukbelastingen uitgevoerd met staven 63,5 mm. Er is aangetoond dat de knikstabiliteit van de slanke ankerpalen niet kritisch is vanwege de aanwezigheid van zand. Deze ankerpalen reduceren de funderingsdrukken en zettingen onder de funderingspoeren. Alle GEWI-palen hebben een functie in de bouw- 辿n eindfase en zijn hiertoe voorzien van minimaal twee schotels. Bovenin de OWB-vloer is per definitie een schotel aanwezig voor de bouwfase na leegpompen; de hoogte van het tweede schotel is per paal afhankelijk van de mogelijke bandbreedte van paalbelastingen in de eindfase. Voor de ge誰ntegreerde poeren is het gebruik van ankerpalen zeer praktisch: voor de wapeningskorven kon namelijk een vaste lay-out worden toegepast die altijd over de betreffende ankerstaven paste. Paalmisstanden waren hierdoor minder kritisch met als gevolg dat poeren niet op maat gemaakt hoeven te worden. Het Nieuwe Universiteiteitsgebouw heeft een paal-plaat-fundering. Op zichzelf niet bijzonder, maar wel uniek in de stad op palen. De combinatie van een paal-plaat-fundering in een bouwkuipprincipe met onderwaterbeton is een goed huwelijk gebleken. Dit specifieke toepasingsgebied wordt verder onderzocht in een nieuwe commissie van SBRCURnet.