BESTAANDE CONSTRUCTIE

Fusee dak

Vandaag de dag zijn de keramische fusee daken in de vergetlheid geraakt. Vlak na de Tweede Wereldoorlog is deze manier van daken bouwen veelvuldig gebruikt in Nederland. Een Fusee is een is een keramische pottenbuis, lijkend op een draineerbuis. Veelal gebruikt voor gebogen daken om gewicht, beton en kosten te besparen. Gedurende de jaren ‘50 van de twintigste eeuw was er veel industriële bouw, de kosten van de materialen liepen hoog op en architecten hadden moeite om alternatieven te vinden om cement en staal te sparen. Maar dankzij de keramische flessen, kon het gewicht en het aantal kuub cement drastisch verlaagd worden.

De fusee gewelven zijn zelfdragende structuren versterkt met stalen trekstangen om zo de spantkrachten op te nemen.

Tegenwoordig zijn deze gebouwen zeer zeldzaam, ouderwets en esthetisch door vele oninterresant gevonden. Toch zijn deze gebouwen een essentieel onderdeel van Nederlands cultureel erfgoed. Het zou daarom jammer zijn als al deze gebouwen verdwijnen (figuur 4.4)

4.2 AANPASSINGEN

Gevel

Het nieuwe ontwerp vraagt op een aantal punten voor constructieve ingrepen. De meest zichtbare is het doorzetten van de balk en kolommen uit de gevels naar binnen toe. Op plaatsen waar nieuwe gevels ontstaan zal dezelfde betonnen balk en kolom structuur worden toegepast als in de bestaande gevels.

Dit betekend dat op de kruising van de stramienen kolommen worden geplaatst met daarop een betonnen balk. De kolommen en balk worden gefundeerd volgens het principe van de bestaande kolommen: op poeren.

De dimensies van de nieuwe balken, kolommen en poeren worden over genomen uit de bestaande constructie. Dat betekent dat de betonnen kolommen een grootte hebben van 200x200 millimeter, en de onder- en bovenbalken 300x300 millimeter. Deze balken worden op gelijke hoogte als de bestaande betonnen balken gelegd (figuur 4.5.a & figuur 4.5.b).

14

14

13

13

D

E

F

G

D

E

F

G

P=0 3500 +P 3200 +P 5460 +P 4910 5040 4910

4.2 AANPASSINGEN

Onrgraven

In de fabriek wordt op twee plaatsen het vloerniveau naar beneden gebracht. De bovenkant van de vloer zal op de zelfde hoogte komen te liggen als de bovenkant van de poeren. Dat betekent dat de bovenkant van de verdiepte vloer op 1150 millimeter onder peil komt te liggen. Hiervoor zal de grond wellicht verbeterd moeten worden, een grondonderzoek zal dit moeten uitwijzen.

Om dit te realiseren zal allereerst de bestaande betonnen vloer verwijderd worden, alvorens de onderliggende grond weg te halen. Ten tweede wordt de nieuwe vloer tussen de poeren, op staal, gestort. Tot slot worden er wanden tussen de kolommen op de poeren en de balk gestort om zo de grond onder de vloeren van de andere hallen niet de kans te geven weg te zakken.

De wanden tussen de poeren en de balken krijgen een dikte van 300 millimeter krijgen. De nieuwe vloer zal, om goed aan te sluiten op de poeren, een dikte krijgen van 190.

Op detail tekening V.13 is te zien hoe de aansluiting van de vloer op poer is gerealiseerd, en zo de waterdichte aansluiting is gewaarborgd. Over de grondwaterstand is niet veel bekend, maar er is na de bouw van de fabriek wel een smeerput aangelegd. Een smeerput is een put waar de monteur in kan staan om zo onderhoud aan de vrachtwagen te plegen. Deze smeerput is minimaal 1500 mm diep. Doordat deze put later is toegevoegd aan de hal is kan deze onmogelijk waterdicht zijn uitgevoerd. Daarmee kan geconcludeerd worden dat de grondwaterstand lager is dan 1500 mm onder peil en dus is er bij het ontgraven van de grond en het storten van de vloer geen last van grondwater (figuur 4.6.a & figuur 4.6.b).

K

L

M

J

K

L

M

J

b.k. dak 5410 +P b.k. balk 3500 +P o.k. balk 3200 +P P = 0 o.k. vl. 1600 -P 4.2 AANPASSINGEN

4.2 AANPASSINGEN

Dakdoorbraak

Het betonnen Fusee dak zal in de nieuwe situatie op een aantal plaatsten doorbroken worden. Aangezien deze doorbraken van draagbalk naar draagbalk zullen lopen (over de korte richting van het dak) heeft dit constructief geen ingrijpende gevolgen. Bouwtechnisch is de ingreep er een die vooral veel aanhelen met zich meebrengt. Zo moeten de nieuwe kopse kanten aangeheeld worden. In figuur 4.7.b is het lege middelste gedeelte het doorgebroken dak (figuur 4.7.a & figuur 4.7.b).

b.k. dak 5410 +P

b.k. balk 3500 +P

o.k. balk 3200 +P

P = 0 Fusee dak aanhelen

tpv doorbraak

4

3

2

5

4

3

2

5

4.2 AANPASSINGEN

4.2 AANPASSINGEN

4.3 WONINGTYPE B

Voor de unit in woningtype B wordt de constructie gedimensioneerd en getoetst (figuur 4.9). Het concept ‘Eigen Wereld’ omschrijft dat de woning uit hout bestaat, daarom zal ook de constructie van deze unit uit hout bestaan.

De verdiepingsvloer wordt afgedragen in de gevel en de wanden van de unit. In de unit worden twee wanden uitgevoerd in multiplex schijven. Deze schijven zijn 2 wanden die op elkaar staan en nemen het moment wat optreedt in de uitkragende vloer op. Dit betekent dat alleen in de vloer zelf een moment optreedt.

De vloer, die bestaat uit een balkenlaag, zal gedimensioneerd en getoetst moeten worden op moment- en trekkracht. Na het berekenen van de vloer kunnen de wanden gedimensioneerd worden; deze wand bestaat uit een stijl- en regelwerk. De kracht die op deze wand komt, wordt afgedragen in de vloer.

De stabiliteit in de woning wordt gerealiseerd doordat er loodrecht op de dragende gevel en wanden gefundeerde HSB wanden staan. Daarnaast werkt ook de houten vloer als stabiliserende schijf op de constructie. In figuur 4.8 staan de blauwe lijnen de krachtsafdrachten en de oranje lijnen voor de stabiliteit.

4.3 WONINGTYPE B

10000 4000 5500 1400 3100 1000 2000

Utilitaire unit

Vloer (figuur 4.10) Zwaarste belaste vloer A:

Aanname dimensioneren gelammileerde ligger(aan de hand van vuistregels):

Hoogte = 1/20 X 3600 = 180 mm

H.o.h. = 300 mm

Profielkeuze = 40 x 200 mm2

Het hout dat voor deze ligger gekozen is, is vuren hout: - Sterkteklasse GL24C

- Materiaalfactor y_m = 1,25 y_G = 1,2 y_Q = 1,5 - Klimaatklasse 1, k_mod = 0,9

Gebruikte materialen en soortelijk gewicht: - Multiplex afwerking: 7 kN/m3

- Glaswol isolatie: 0,15 kN/m3

- Vurenhout: 4,5 kN/m3

- HSB-wand: 4 kN/m3

Blijvende belasting: h.o.h. x F x d

Waarin: - F = soortelijk gewicht in kN/m3 - d = dikte materiaal in m E.g. vloer: Multiplex: 0,3 x 7 x 0,018 = 0,038 kN/m Glaswol: 0,3 x 0,15 x 0,2 = 0,009 kN/m Vurenhout: 0,3 x 4,5 x 0,2 = 0,27 kN/m Multiplex: 0,3 x 7 x 0,018 = 0,038 kN/m Wanden: HSB: 0,3 x 4 x 0,1 = 0,12 kN/m Totaal q_Gk = 0,48 kN/m Veranderlijke belasting Personen: 0,3 x 5 = 1,5 kN/m Totaal q_Qk = 1,5 kN/m Rekenwaarde: y_G x q_Gk x y_Q q_Qk q_(G+K) = 1,2 x 0,48 + 1,5 x 1,5 = 2,86 kN/m

figuur 4.10: constructie schema

Als eerst gaan we de gedimensioneerd ligger toetsen op buigend moment: sigma = M_yd/W_y M_yd = 1/8 x q x l2 Waarin: - M_yd = optredend moment in kNm - q = optredende belasting in kN/m - l = lengte ligger in m M_yd = 1/8 x 2,86 x 3,62 _{= 4,6 kNm = 4,6 x 10}6 _Nmm W_y = 1/6 b x h2 Waarin: W_y = weerstandsmoment in mm3

b = breedte gelammineerde ligger in mm h = hoogte gelammineerde ligger in mm

W_y = 1/6 x 40 x 2002 _{= 0,26 x 10}6 _mm3

sigma = 4,6 x 106 _{/ 0,26 x 10}6 _{= 17,69 N/mm}2

De rekenwaarde van de sterkte bedraagt: f = f_m x (k_m / y_m) x 1,0 Waarin: - f_m = materiaalsterkte - k_m = factor klimaatklasse - y_m = materiaalfactor f = 24 x (0,9/1,25) x 1,0 = 17,28 N/mm2

Uit de toets volgt nu dat: sigma/f < 1, hieruit volgt dat:

17,69/17,28 = 1,02 > 1, dus voldoet niet.

Er zal dus een andere ligger gekozen moeten worden : 50 x 200 W_y = 1/6 x 50 x 2002 _{= 0,33 x 10}6 _mm3

sigma = 4,6 x 106 _{/ 0,33 x 10}6 _{= 13,9 N/mm}2

13,9 / 17,28 = 0,80 < 1, dus voldoet

Nu de ligger op het buigend moment voldoet, dient de ligger op dwarskracht getoest te worden:

sigma = (3 x V_d)/(2 x b x h) < f (k_m / y_m) Waarin:

- V_d = dwarskracht in kN

- b = breedte gelammineerde ligger in mm - h = hoogte gelammineerde ligger in mm - f = schuifsterkte - k_m = klimaatklasse factor - y_m = materiaalfactor V_d = 1/2 x q x l V_d = 1/2 x 2,86 x 3,6 = 5,1 kN sigma = (3 x 5,1 x 103_{) / (2 x 50 x 200) < 4 x (0,9 / 1,25)} = 15,3 x 103 _{/ 20 x 10}3 _{< 2,88} = 0,77 < 2,88 dus voldoet

Nu de ligger voldoet aan de meerdere toetsen kunnen de stijlen van de dragen HSB-wand berekend worden.

F1

A

B

q1

1000

2000

Voor deze gedimensionneerd kunnen worden zullen eerst de reactiekracht in de steunpunten berekend moeten worden: Hierin is F1 een HSB wand, en q1 eigengewcht van de vloer (figuur 4.10):

F1_{hsb wand} = 1,2 x 0,3 x 4 x 0,1 x 2,1 = 0,30 kN q1_(G+K) = 1,2 x 0,36 + 1,5 x 1,5 = 2,68 kN/m x 3 = 8 kN ∑ M tov A = - 8 kN x 0,5 m + 0,30 kN x 1 m + V_B kN x 2 m = 0 = 2 x V_B = 4kN - 0,30 kN = V_B = 1,85 kN ∑ V tov A = V_A + 1,85 kN - 0,30 kN - 8 kN = 0 = V_A = 6,45 kN Wand

Nu de belasting op de wand bekend is, kunnen de stijlen van de dragende HSB wand berekend worden: Aanname dimensioneren (aan de hand van vuistregels):

Dikte = 1/25 X 2400 = 96 mm H.o.h. = 300 mm Profielkeuze = 96 x 40 mm2 Spanning = F A 24= 6,45 x 103 A A = 6,45 x 103 24 A =269 mm2 H = A D H = 269 = 3 mm 96

Een profiel van 96 x 40 voldoet dus.

figuur 4.10: reactieschema

figuur 4.11: sfeer impressie constructie unit

SAMENVATTING

Galvanitas een schoolmeubelmakerij, sinds 1953 gelocaliseerd in Oosterhout aan het Wilhelminakanaal en de Groene Ruggengraat. Doordat het bedrijf veel uitbesteedt heeft het meer ruimte in de fabriek dan dat noodzakelijk is. Benerink Architecten heeft, samen met Maas Jacobs B.V. in een eerder stadium een

ontwerpvoorstel voor een deel van het gebouw gemaakt. Echter staan deze hallen nog steeds in de verkoop/verhuur. Nu is het aan ons om een alternatief te vinden voor deze oude metaalfabriek. Oftewel: ‘Herbestemmen met behoud van het indsutrieel karakter’.

Voorafgaand aan het ontwerpproces is er een onderzoek gedaan naar de locatie van het complex en de plannen van Oosterhout. Uit dit vooronderzoek is gebleken dat Oosterhout in de komende jaren een lichte groei verwacht in zowel de bevolking als de werkbevolking. Dit is de reden geweest om in de fabriek een mengeling van woon- en werkruimtes te creëren en een aantal concepten aan de fabriek te weten: ‘Eigen Wereld’, ‘Meubel als Concept’ en ‘Levendig en Groen’.

Het concept ‘Eigen Wereld’ is doorgevoerd door de fabriek en de woon- en werkruimtes anders uit te werken. Zo worden de gevels van de fabriek uitgewerkt in

Tombak, een legering van minimaal 70% koper en zink, en hout. Deze twee werelden ontmoeten elkaar in de detaillering waarin de Tombak bevestigd wordt aan de in het werk uitgevoerde HSB wanden. De platen van Tombak zijn aan de boven- en onderkant 150 millimeter omgezet, dit is gedaan om te refereren aan het horizontale lijnenspel in de huidige gevels. Daarnaast zorgt de indeling van de fabriek met zijn daken, straten en pleinen zelf voor een ‘Eigen Wereld’ in het omliggende park. Dit park is onderdeel van het concept ‘Groen en Levendig’. De gemeente Oosterhout wil aan de Groene Ruggengraat (een zone die door Oosterhout loopt) meer groen en leven creëren, dit wordt gedaan door de straat Wilhelminakanaal Zuid te ontsluiten en om te bouwen naar een langzaamverkeersroute. Daarnaast wil de gemeente de barrière, die het Wilhelminakanaal heet, veranderen in een verbinding. Dit wordt op het vernieuwde Galvanitas gedaan door een loop- en fietsbrug naar de overkant van het kanaal te leggen. Op deze manier wordt een fysieke verbinding gelegd tussen de woonwijk Slotjes-Midden en het bedrijventerrein. Tot slot zal er een passantenhaven aangelegd worden, op deze manier kan de pleziervaart aanleggen en kunnen bezoekers om van het park te genieten, uit te rusten op het terras en/of op bezoek te gaan in de fabriek.

‘Meubelen als Concept’ is terug in de gevels en de ruimtes te zien. In de gevels zijn repeterende vlakken met een vaste maat geplaatst, deze vlakken bestaan danwel uit glas of Tombak. De keuze is geheel naar wens van de gebruiker van de ruimte. In deze ruimtes worden meubels geplaatst in de vorm van utilitaire units. Deze unit bevat al het noodzakelijke voor een woning. De unit staat vrij in de ruimte, waardoor het lijkt alsof deze door heel de ruimte gezet kan worden. Tijdens de oplevering is de unit het enige wat meegeleverd wordt. Bij de oplevering kan de gebruiker van de ruimte ook ervoor kiezen om een extra paar wanden in de woning cq bedrijfsruimte te laten plaatsen, dit voor meer privacy in de ruimte.

In het ontwerp zijn de twee type woningen toegepast; woningtype A en B. Voor woningtype B is een andere unit ontworpen, dit doordat de standaard unit niet tot zijn recht komt in deze kleinere woning. Deze woning is verder door ontworpen en behandeld in de hoofdstukken ‘Bouwfysisch Rapport’ en ‘Constructief Rapport’. Uit het bouwfysica gedeelte wordt de conclusie getrokken dat de woning alleen verwarmd dient te worden, dit wordt gedaan met behulp van vloerverwarming. De warmte voor de verwarming wordt collectief geregeld in een ruimte in de fabriek. Alle gevels, vloeren en daken kennen een RC-waarde die voldoet aan de eisen die het Bouwbesluit 2015 voorschrijft. Wongingtype B wordt geventileerd met behulp van DucoFit 50 ‘ZR’ ventilatieroosters en Vasco C400 ventilatiesysteem. Op deze manier krijgt de ruimte op een natuurlijke manier verse lucht en wordt de vuile lucht mechanisch afgevoerd.

De conclusie van het ‘Constructief Rapport’ is dat de vloer uit gelamineerde liggers bestaat. Deze 200 x 50 mm2 _{gelamineerde liggers zijn op buigend moment en}

trekkracht getoetst en voldoen aan deze toetsingsformules. De vloer wordt gedragen door een HSB wand bestaande uit stijlen met een h.o.h. afstand van 300 mm, met een grootte van 94 bij 40 millimeter. Dit alles wordt op de vloer afgedragen.

SUMMARY

Galvanitas is a school furniture factory which is localised in Oosterhout at the Wilhelminakanaal and Groene Ruggengraat since 1953. Because of the high percentage of outsourcing by the company, there is more space in the factory than necessary. Benerink Architecten and Maas Jacobs B.V. have made a draft proposal for a part of the building at an earlier stage. However, these halls are still for sale or rent. Now it is our job to find an alternative for this old metal factory. This is why we grabbed the opportunity to create a plan for a new function and potentially even a new appaerance of the factory, in other words: ‘Reallocation with preservation of the industrial character’.

Prior to the designing process, research has been conducted on the location of the complex and on the plans of the municipality. This research pointed out that Oosterhout is expecting a mild grow in both the total population and the working population. This was the reason to create a mix of living- and workspaces and to link certain concepts to the factory, such as ‘Own World’, ‘Furniture as Concept’ and ‘Lively and Green’.

The concept Own World’ has been practiced by creating a difference between the factory and the living- and workspaces. The facades of the factory will be elaborated in Tombak, an alloy with zinc and a minimum of 70% copper, and wood. These two worlds will meet in the detailing in which the Tombak will be connected to the wooden bearing walls. The Tombak plates are turned over for 150 millimetres at the top and bottom, to referate to the horizontal lines in the current fronts. Also, the division of the factory with it’s own roofs, streets and squares already creates an ‘Own World’ in the surrounding parc.

This parc is a part of the ‘Lively and Green’ concept. The municipality of Oosterhout wants to create more green and life at the Groene Ruggengraat, which is a zone in Oosterhout. The extra green and life will be realised by closing the street Wilhelminakanaal Zuid, and conversing it to a slow traffic route. The municipality also wants to change the barriere of the Wilhelminakanaal to a connection. This will be realised at the new Galvanitas, by creating a pedestrian and cycling bridge which connects people to the other side of the channel. This way, there will be created a physical connection between the residential of Slotjes-Midden and the business area. At last, a port will be created. In this way, the recreational can dock and the visitors will be able to enjoy a day at the parc, rest at the terrace and/or visit the factory.

‘Furniture as Concept’ is related to the facade and the rooms within the factory. There are repetitive squares with fixed sizes, these squares can be filled in with Tombak or glass. It is up to the user to make a choice in both materials which he or she prefers. There will be an utilized unit within this room. Everything a house or office needs will be available in this unit. The unit will be free in the room, this will help creating the illusion it can be set everywhere in the room. The unit is the only thing in the room when the factory hits the completion, but the user can choose to add some extra walls when completing his room and unit. The addition of these extra walls will create more privacy.

In the design of the factory there will be two types of houses, type A and type B. In type B there will be another unit then the standard unit, because the standard unit doesn’t work in perfection in this smaller type of house. Type B is designed in more detail than the others. This unit is reviewed in the chapters ‘Building Physics Report’ and ‘Constructive Report’.

The conclusions at the building physics part that are drawn are only that the house needs to be heated, this will be realized underfloor. The heath for this heating system will be created in a collective way and is located in a different room in the factory. All the floors, facades and roofs meet the requirements dictated by Bouwbesluit 2015. The house will be ventilated by the vent DucoFit 50 ‘ZR’ and the Vasco C400 ventsystem. Because of the use of these two systems ,the air delivered to the room is done in a natural way and vent by a mechanical way.

The construction of type B’s unit was reviewed in the chapter ‘Constructief Rapport’. In this chapter, the floor’s laminated beams were discussed. These beams got a dimension 200 x 50 mm2 and are tested at the bending moment and traction. The outcome from these tests sufficed. The force that will flow from the floor to wooden jambs with a minimal distance between one and the other are 300 mm. The size of these jambs are 40 x 94 mm2. The floor bears the downforces and flow them to the load-bearing ground.

De afgelopen twintig weken heeft het Archtiectuurstudio JONG!, bestaande uit Ritchie de Bijl en Frank Visser, met veel plezier, pijn en moeite gewerkt aan het afstudeerproject Herbestemmen van Galvanitas. Het was een leuke, mooie maar ook zeker een zware periode. Tijdens deze periode hebben we hard gewerkt, veel gevloekt en gemopperd op elkaar, alles en iedereen. Natuurlijk hebben we ook veel gelachen, genoten en mooie momenten meegemaakt.

Dit is onder begeleiding gedaan van het architectenbureau Benerink Architecten. Onze dank gaat dan ook uit naar zijn begeleidingen van Marc Benerink. Marc heeft ons tijdens dit traject naar volle tevredenheid begeleid in zowel de ontwerpfase als de technische uitwerking van dit ontwerp.

Op het Avans hebben we ook wekelijkse begeleiding gekregen zowel van Jack Deneke als Iwan Westerveen. Wij bedanken ook hen voor de feedback tijdens onze afstudeerperiode. Van al onze begeleiders hebben wij de juiste handvatten aangereikt gekregen om ons afstudeerproject tot een goed en succesvol einde te brengen. Naast onze begeleiders willen wij al onze familieleden, vrienden, studiegenoten en kennissen bedanken die ons, zeker in de laatste periode, hebben ondersteund en geholpen met het volbrengen van dit project.

Vrienden, familie, begeleiders, studiegenoten en al diegene die wij vergeten, Bedankt!

Ritchie de Bijl & Frank Visser

In document Herbestemmen Galvanitas (pagina 92-111)