De kracht van slimme engineering
Tekst: Kris Wijnands | Beeld: Lucassen Bouwconstructies | eerder verschenen in Stedenbouw 794, pagina 112
In het hart van Schalkwijk in Haarlem wordt gebouwd aan Rivieraplein: een moderne woontoren van zo’n 70 meter hoog met ongeveer 220 appartementen. Ingenieursbureau Lucassen Bouwconstructies verzorgt de engineering van alle prefab gevelelementen en balkons.
“Bij dit project zijn wij deelconstructeur van de prefab betonnen elementen,” vertelt constructeur Erik Verberkt. “We werken rechtstreeks voor de aannemer en de prefab betonleverancier. We berekenen, adviseren, modelleren en leveren werktekeningen, zodat in de fabriek de elementen kunnen worden gemaakt waarmee op de bouw de toren wordt samengesteld.”
Lucassen Bouwconstructies maakt hiervoor gebruik van 3D-modelleersoftware, waarmee alle onderdelen digitaal worden uitgewerkt in een bouwwerk informatie model (BIM). “Vanuit ons 3D-model genereren we tekeningen op basis waarvan de fabrikant de elementen produceert”, legt BIM-coördinator Arjan Pol uit. “Daarin zit alles: de vorm van het element, de wapening, de isolatie en de instortvoorzieningen.” Omdat aanpassingen op de bouwplaats niet meer mogelijk zijn, moet elk element in één keer goed zijn.
Ook bouwkundige zaken, zoals steenstrips, zijn in het model verwerkt. “Er komen zo’n 450.000 steenstrips in de gevel”, vertelt Pol. “Dat kun je niet allemaal handmatig tekenen, dus we hebben slimme manieren bedacht om dat proces te automatiseren. Alles moet heel duidelijk op de tekening staan, zodat de productiemedewerkers in de fabriek precies weten
3D van de onderdelen van de balkons
Optimale engineering
“Op basis van de modellen van de ontwerpende partijen en de in overleg tot stand gekomen detaillering, worden alle prefab elementen in onze software gemodelleerd”, aldus Pol.
De geometrie van de afzonderlijke elementen is vervolgens geëxporteerd naar een 3D-rekenpakket. “Vervolgens voeren we hier de optredende belastingen in en kunnen we de krachtswerking in de elementen analyseren en de benodigde wapening bepalen. Zo zorgen we voor een optimaal wapeningsplan en verwerken we dat voor ieder uniek element in een wapeningstekening.”
Het rekenmodel en het tekenmodel van een sandwichelement
Efficiënt bouwen
De bouwmethodiek van de toren is erop gericht om snel en steigerloos te kunnen bouwen: elke verdieping wordt in twaalf werkdagen gerealiseerd. “Niet alle onderdelen worden geprefabriceerd, daarom moeten we ook rekening houden met de samenhang met ter plaatse gestorte onderdelen. Dat maakt het rekenwerk extra uitdagend”, zegt Verberkt. “Daarnaast worden de prefab elementen in elke fase anders belast en moeten ze daarom voor elk van die fases doorgerekend worden. Bijvoorbeeld voor productie, transport, montage en het uiteindelijke gebruik. In ál die situaties moeten we de constructieve veiligheid van het element en de samenhang binnen de totale constructie waarborgen.” Hij vergelijkt het met een complexe puzzel. “Dat maakt het werk juist mooi, met z’n allen de puzzel oplossen.”
De montage van de eerste prefab-onderdelen vindt volgend jaar plaats. “Veel is nu al geproduceerd en ligt klaar in de fabriek,” aldus Pol. “Omdat we alle onderdelen tot in detail digitaal hebben uitgewerkt in ons 3D-model, zijn wij er zeker van dat alles op de bouw straks gaat passen.”
het 3D totaalmodel
