-
HET DRIJVENDE APPARTEMENTENCOMPLEXHET DRIJVENDE
APPARTEMENTENCOMPLEXHET DRIJVENDE APPARTEMENTENCOMPLEXHET DRIJVENDE
APPARTEMENTENCOMPLEXVOVO++ BOEKBOEK
HET DRIJVENDE APPARTEMENTENCOMPLEXHET DRIJVENDE
APPARTEMENTENCOMPLEXHET DRIJVENDE APPARTEMENTENCOMPLEXHET DRIJVENDE
APPARTEMENTENCOMPLEXDE WALVISDE WALVIS
Extreme Engineering blok 14Extreme Engineering blok 14
Begeleider: E.F. van BattumGroep: EE 1-C
Auteurs:Remko de Boer 216182Robert Fransen 219419Sander van
Hilst 218695Willem Kok 505621
1
Willem Kok 505621Sander Pooters 230226
-
Colofon
Hogeschool van Amsterdam Domein TechniekWeesperzijde 190 1097 DZ
Amsterdam
2
1097 DZ Amsterdam
Januari 2009
-
INLEIDING 04 3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX
3.1 Concept bouwfysische werkingSTEDENBOUWKUNDIG
PLANSTEDENBOUWKUNDIG PLAN 0505
1.0 INRICHTINGSNIVEAU 06
1.1 Openbare ruimte 061.2 Toegankelijkheid en Veiligheid 081.3
Brandveiligheid 091.4 Verkeer 11
1.5 Groen, ecologie en water 14
3.2 Cascokeuze3.3 Fundering en bergingen3.4 Woningscheidende
vloeren en wanden3.5 Dak en gevelsluiting3.6 Kernen3.7 Loopbruggen
galerij
4.0 ATRIUM / BOTANISCHE TUIN
1.6 Kabels en leidingen 151.7 Bebouwing 171.8 Totaalbeeld 18
TECHNISCH PLANTECHNISCH PLAN 1919
1.0 DRIJFLICHAAM 20
1.1 Evenwicht 21
4.1 Impressies aan de hand van 4.2 Doel botanische tuin4.3
Opbouw4.4 Doelgerichte oplossingen4.5 Technische uitwerking
botanische tuin
5.0 ORGANISCHE VORM
5.1 Organische vorm1.1 Evenwicht 211.2 Bepaling diepgang drijver
241.3 Dimensie van de drijver 261.4 Bouwvolgorde 27
2.0 KOEPEL & STAART 28
2.1 Verschillende koepels 292.2 Berekening dimensie spant 302.3
Ring fundering 32
5.1 Organische vorm
6.0 DUURZAME ENERGIE EN INST.
6.1 Rook en Warmte Afvoer6.2 Luchtbehandeling en ventilatie6.3
Sprinklers6.4 Lage temperatuurverwarming6.5 Riolering
appartementen6.6 Elektra
Appartementencomplex De Walvis
2.3 Ring fundering 322.4 Keuze koepelmateriaal 332.5
Bouwfysische werking koepel en staart 342.6 Brandwerendheid koepel
en staart 352.7 Details buitenschil 362.8 Plint van de koepel 372.9
Dubbele schil 372.10 Het kalot 38
6.6 Elektra6.7 Technisch bijgebouw
7.0 TEKENINGEN
8.0 BIJLAGEN
INHOUDSOPGAVE
3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX 39
3.1 Concept bouwfysische werking 4041
3.3 Fundering en bergingen 423.4 Woningscheidende vloeren en
wanden 443.5 Dak en gevelsluiting 45
493.7 Loopbruggen galerij 50
ATRIUM / BOTANISCHE TUIN 52
4.1 Impressies aan de hand van ref. 534.2 Doel botanische tuin
54
54
4.4 Doelgerichte oplossingen 554.5 Technische uitwerking
botanische tuin 58
5.0 ORGANISCHE VORM 62
6363
6.0 DUURZAME ENERGIE EN INST. 64
6.1 Rook en Warmte Afvoer 656.2 Luchtbehandeling en ventilatie
66
696.4 Lage temperatuurverwarming 726.5 Riolering appartementen
73
78
Appartementencomplex De Walvis 3
786.7 Technisch bijgebouw 79
80
107
-
Voor u ligt het rapport Het drijvende appartementencomplex De
Walvis van de minor Extreme Engineering blok 14. Dit VO+ boek bevat
alle uitwerkingen van de belangrijkste onderdelen waar naar gekeken
is door de Dit VO+ boek bevat alle uitwerkingen van de
belangrijkste onderdelen waar naar gekeken is door de projectgroep.
Er is afgebakend op een aantal onderdelen, welke door de
projectgroep het belangrijkst werden geacht gezien onze opleiding
en de uitvoering van dit project.
Voor achtergrondinformatie omtrent de projectopdracht verwijst
de projectgroep u door naar het Plan van Aanpak.
Gelijk lezen? Waar kunt wat vinden? Even een korte toelichting
op de structuur van dit rapport.
STEDENBOUWKUNDIG PLAN
Hoofdstuk 1.0, InrichtingsniveauVanuit de eerste fase van de
Minor wordt ingegaan om de keuze van het plangebied in het IJmeer.
Hier Vanuit de eerste fase van de Minor wordt ingegaan om de keuze
van het plangebied in het IJmeer. Hier wordt voornamelijk gekeken
naar windrichting, zonstand en infrastructuur.
TECHNISCH PLAN
Hoofdstuk 1.0, DrijflichaamWaarop rust het gehele complex en hoe
is dit opgebouwd?
Hoofdstuk 2.0, Koepel & StaartConstructieconcept met
bouwfysische werking van de aerodynamische schil welke over het
gehele complex geplaatst is.
Hoofdstuk 3.0, AppartementencomplexHoofdstuk 3.0,
AppartementencomplexConstructieconcept en bouwfysische werking van
de appartementen.
Hoofdstuk 4.0. Atrium / Botanische tuinGroenvoorziening en
openbare ruimte in het gehele complex.
Hoofdstuk 5.0, Organische vormDe openbare gelegenheid van het
concept, toegelicht in beeldmateriaal.
Hoofdstuk 6.0, Duurzame Energie & InstallatiesHier vindt u
alle toegepaste werktuigbouwkundige- en elektrotechnische
installaties. (W&E)
Hoofdstuk 7.0, Tekeningen
Appartementencomplex De Walvis
Hoofdstuk 7.0, TekeningenBovengenoemde onderdelen verwerkt tot
technische tekeningen
Hoofdstuk 8.0, BijlageWerking thermische massa van gebouwen
INLEIDING
alle uitwerkingen van de belangrijkste onderdelen waar naar
gekeken is door de alle uitwerkingen van de belangrijkste
onderdelen waar naar gekeken is door de projectgroep. Er is
afgebakend op een aantal onderdelen, welke door de projectgroep het
belangrijkst
Voor achtergrondinformatie omtrent de projectopdracht verwijst
de projectgroep u door naar het Plan van
Vanuit de eerste fase van de Minor wordt ingegaan om de keuze
van het plangebied in het IJmeer. Hier Vanuit de eerste fase van de
Minor wordt ingegaan om de keuze van het plangebied in het IJmeer.
Hier
Appartementencomplex De Walvis 4
-
STEDENBOUWKUNDIG PLANSTEDENBOUWKUNDIG PLAN
5
-
STEDENBOUWKUNDIG PLAN - INRICHTINGS NIVEAU
In dit hoofdstuk wordt het stedenbouwkundig plan toegelicht aan
de hand van de volgende In dit hoofdstuk wordt het stedenbouwkundig
plan toegelicht aan de hand van de volgende onderwerpen:
1.1 Openbare ruimte1.2 Toegankelijkheid en Veiligheid1.3
Brandveiligheid 1.4 Verkeer1.5 Groen, ecologie en water1.6 Kabels
en leidingen1.7 Bebouwing1.8 Totaalbeeld
In deze onderwerpen hebben we onze eigen plannen gecombineerd
samen met de bestaande In deze onderwerpen hebben we onze eigen
plannen gecombineerd samen met de bestaande plannen van het rijk,
het bedrijfsleven en de kennis die we in fase 1 van de Minor
Extreme Engineering hebben opgedaan.
Na deze onderwerpen behandeld te hebben is het mogelijk om een
gedetailleerd beeld te geven van het gehele appartementencomplex en
het drijflichaam met diens indeling. Dit gebeurd per hoofdstuk aan
de hand van een specifiek ingevulde plattegrond per onderwerp.
1.1 Openbare ruimte
Appartementencomplex De Walvis
De openbare ruimte is in twee secties te verdelen. De twee
verschillende secties worden door een fysieke scheiding van elkaar
gescheiden. De twee openbare ruimten zijn onder te verdelen in:
Openbare ruimte voor bewoners Openbare ruimte voor
bezoekers/bewoners
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
Openbare ruimte voor bewoners van de appartementen
De botanische tuin is de groenvoorziening voor de bewoners van
de appartementen. Deze ruimte fungeert als hun achtertuin en is
door middel van de fysieke scheiding niet betreedbaar voor
bezoekers van de BLOB. De fysieke scheiding wordt gerealiseerd door
het doorzetten van de koepel.
De groene as, welke op het gehele drijfoppervlak loopt, is de
ingang van de staart. De botanische tuin via de fysieke scheiding
is enkel toegankelijk voor bewoners van het drijvende
appartementencomplex. Deze stadspoort zal door middel van
bijvoorbeeld een pasjessysteem zorgen dat er geen bezoekers toe
kunnen treden tot de achtertuin van de bewoners.
Openbare ruimte voor de bezoekers van de openbare
gelegenheidOpenbare ruimte voor de bezoekers van de openbare
gelegenheid
De bezoekers van de openbare gelegenheid, welke rondom de BLOB
is gesitueerd, komen het complex binnen in de punt van de staart.
Daar bevind zich de aansluiting op de OV-lijn. Vanuit dit punt
ontstaat de groene as welke tot aan de botanische tuin en onder de
BLOB doorloopt. Voor de bezoekers is deze botanische tuin echter
niet bereikbaar.In de BLOB worden diverse functies ondergebracht,
o.a. een theater, bioscoop en ruimte voor evenementen.
Hieronder is een referentiebeeld van wat voor impressie dit zal
geven als men vanuit de staart richting de botanische tuin loopt.
De bolconstructie zal doorlopen tot aan de grond en de ingang voor
de bewoners zal er uit komen te zien zoals dat op de afbeelding
hieronder ook uitgewerkt is.
Winkelcentrum Zlote Tarasy, ontwikkeld door ING Vastgoed, opende
onlangs zijn deuren. De golvende glazen koepel met daaronder zo'n
63.000 vierkante meter winkelgenot,
Appartementencomplex De Walvis 6
meter winkelgenot, moet het centrale plein van Warschau tot
leven wekken.
-
Indeling openbare ruimten
Hieronder een indeling van de openbare ruimten, en welke ruimten
voor welke doelgroep Hieronder een indeling van de openbare
ruimten, en welke ruimten voor welke doelgroep bereikbaar zijn. In
het zichtvlak hiernaast is goed te zien op welk gedeelte van het
totaal is ingezoomd.
3344
Appartementencomplex De Walvis
OV-ingang voor zowel de bewoners als de bezoekers van het
drijvende appartementen-complex dan wel de openbare
voorziening.
Openbare gelegenheid in de vorm van een theater of bioscoop.
11
22
De botanische tuin met daaromheen de appartementen van de
bewoners.
De ingang van de botanische tuin van het appartementen-complex
en diens bewoners.
33
44
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
1122
Toegankelijkheid per doelgroep
Voor de bewoners van het appartementencomplex is het gehele
complex bereikbaar.
Appartementencomplex De Walvis 7
complex bereikbaar.
Bezoekers kunnen alleen het geel gekleurde gedeelte bereiken
omdat deze geen toegang hebben tot de bolvorm.
De ingang van de botanische tuin van het appartementen-complex
en diens bewoners.
-
1.2 Toegankelijkheid en Veiligheid
Toegankelijkheid en veiligheid zijn twee onderdelen welke van
groot belang zijn op het drijvende Toegankelijkheid en veiligheid
zijn twee onderdelen welke van groot belang zijn op het drijvende
appartementencomplex. Zoals in vorig hoofdstuk de toegankelijkheid
al gedeeltelijk is besproken, is bekend dat niet alle delen van het
complex voor iedereen bereikbaar is.
Veiligheid is erg belangrijk op het drijvende
appartementencomplex. Zowel technische-, verkeer-en sociale
veiligheid zijn van belang. Omdat dit concept nog nooit eerder op
deze schaal is uitgevoerd, moeten de mensen die er aanwezig zijn
zich wel veilig kunnen voelen op het drijvende complex.
Toegankelijkheid
In het hoofdstuk 1.1 Openbare ruimte is er besproken welke
ruimten er voor welke doelgroepen In het hoofdstuk 1.1 Openbare
ruimte is er besproken welke ruimten er voor welke doelgroepen
toegankelijk zijn en waar iedereen zich al dan niet mag bevinden.
In dit hoofdstuk worden de andere aspecten van toegankelijkheid
besproken. Hierbij moet men denken aan de integrale
toegankelijkheid voor mindervalide.
Er zijn dus een aantal punten waarbij moet worden nagedacht dat
mindervalide ook toegang hebben tot deze doeleinden. Bij elke trap
moet tevens een lift aanwezig zijn. Daarnaast is ook de botanische
tuin en de groene as een belangrijk punt, hier moeten voldoende
verharde wegen zijn zodat ook rolstoelgebruikers toegang c.q.
gebruik kunnen maken van de openbare voorzieningen.
Daarnaast zijn er nog een aantal eisen waar de toegankelijkheid
aan moet waar de toegankelijkheid aan moet voldoen:
Goede instapmogelijkheden voor invalide mensen in het openbaar
vervoer;
Winkels alleen op begane grond realiseren waardoor ze goed
toegangbaar zijn voor invaliden en mensen met kinderwagens;
De woningen toegankelijk maken voor invaliden en mensen met
kinderwagens door het realiseren van
Appartementencomplex De Walvis
kinderwagens door het realiseren van liften en geen
drempels;
Goed beheer van openbare ruimte. Geen fysieke scheidingen
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
Sociale veiligheid
Naast toegankelijkheid is veiligheid ook een belangrijk
onderdeel op het appartementencomplex. Naast de veiligheid welke
gewaarborgd wordt door middel van regels en eisen zal men zich er
ook persoonlijk veilig moeten voelen. Om dit te bereiken zullen de
bewoners op zichzelf en op elkaar moeten letten om zo een prettig
woon en verblijfsgebied te creren.
Daarnaast is de veiligheid in de verkeersstromen een onderdeel
wat niet vergeten mag worden, hierin wordt gesproken in hoofdstuk
1.3 Verkeer. De verkeersstromen dienen namelijk veilig te zijn,
zodat iedereen veilig gebruik kan maken van de wandelroutes en
dergelijke.
Voor de veiligheid zijn dus ook een aantal eisen waaraan voldaan
moet worden:
Goede verlichting; Goede verlichting; Speelplaatsen zodanig
plaatsen dat de ouders goed zicht hebben op de speelplaats; Open
ruimtes creren waardoor het opgesloten gevoel verdwijnt; Private
plekken realiseren waar alleen de omringende bewoners toegang toe
hebben; Goede en duidelijke vluchtwegen in gebouwen realiseren;
Heldere scheiding van priv en openbaar gebied, in de vorm van een
stadspoort; Vandalismebestendigheid van de openbare ruimte; Zoveel
mogelijk vermijden van risicovolle plekken; Kwetsbare plekken
combineren met toezichthoudende functies; Verweving van functies
zoals de groene as het de openbare gelegenheid; Sociale veiligheid,
mensen letten op elkaar!
Appartementencomplex De Walvis 8
-
1.3 Brandveiligheid
Hieronder een aantal eisen waar het appartementencomplex aan
moet voldoen voor Hieronder een aantal eisen waar het
appartementencomplex aan moet voldoen voor de brandveiligheid.
Het gehele complex zal aan een aantal eisen moeten voldoen voor
de brandveiligheid. Echter omdat het appartementencomplex zo groot
is zijn hier speciale eisen voor gesteld door de brandweer. Hier
zijn uiteindelijk 5 punten uitgekomen die speciale eisen hebben
gekregen. Dit is de vluchtroute, brandcompartiment, sub
brandcompartiment, bestrijding brand en de brandinstallatie
Eisen OplossingVluchtroute Voor de vluchtroute is de eis dat men
binnen 45 meter bij een kern (trappenhuis of lift) moet zijn en/of
buiten de koepel en staart. Dit zal voor de begane grond geen
probleem
zijn. Echter voor de woningen (vanaf eerste verdieping) zal dit
een probleem kunnen zijn omdat men normaal via de galerijen
dveranderen wanneer er brand ontstaat De tussenschotten die de
woningtuinen scheiden , zullen door middel van een brandalarm nniet
via de bruggen maar langs de woningen hierdoor wordt de vluchtroute
korten en wordt er voldaan aan de gestelde eis. De wbepaalde manier
worden ingericht. Dit betekend geen obstakels in de looplijn van de
vluchtroute (1,5 meter, i.v.m. draaicirkezal er een
sprinklerinstallatie en een rook- en warmte afzuiging (RWA) moet
komen.
Brandcompartiment Het drijvende appartementencomplex bestaat uit
2 brandcompartimenten. Dit is de koepel en de staart. In de
brandcompartimenten zal men de benodigde brandvoorzieningen 22
11
Brandcompartiment Het drijvende appartementencomplex bestaat uit
2 brandcompartimenten. Dit is de koepel en de staart. In de
brandcompartimenten zal men de benodigde brandvoorzieningen moeten
treffen.
Sub-brandcompartiment Omdat de brandcompartimenten te groot zijn
om alles als n geheel te beschouwen zullen er een aantal gebouw,
het theater, het horeca gebouw, de woningen en de kernen. Deze
gebouwen zullen zo geconstrueerd worden dat men elk
debeschouwen.
Bestrijding brand Voor de bestrijding van brand zullen er
meerdere types installaties komen. Dit zullen de sprinklers,
blusleiding en de RWA zijn. De sprinklers zullen in heconstructie
komen. Echter omdat de aankomsttijd voor een brandweerteam te lang
zal duren is het van noodzaak dat de woningen beginnende brand
geblust kunnen worden. Het water voor de sprinklerinstallatie zal
verkregen worden uit het gezuiverde water belang dat men een goed
vrij zicht en verse lucht heeft. Door een RWA toe te passen zal dit
mogelijk zijn. Hiervoor zal er oplaatsen om de rook en warmte naar
boven te blazen en zal er op een hoogte van het dak van de
appartementen een mechanische ahoger geplaatst worden omdat dat de
rook niet tot het dak kan stijgen. Dit komt doordat de rook stijgt
en zal op een hoogte vHierdoor zal er een grotere rookomgeving
ontstaan. Om dit te verkomen zal er op een hoogte van circa 36
meter rondom het ge
33
22
44
Appartementencomplex De Walvis
Hierdoor zal er een grotere rookomgeving ontstaan. Om dit te
verkomen zal er op een hoogte van circa 36 meter rondom het
gekomen. Tevens is een droge blusleiding verplicht en zal via de
kernen op elke verdieping komen. Dit met de reden dat bij
grotkoppelen . De droge blusleiding kan met het IJmeerwater gevuld
worden middels een pomp die verbonden is met het water.
Brandinstallatie Op het drijflichaam zal een brandinstallatie
komen dat de hele omgeving in de gaten zal houden op het gebied van
brandveiligheid. Wanneer er een brandinstallatie bepalen waar de
brand is. Daarna zullen er plaatselijk sprinklers en rookafzuiging
geactiveerd worden. Voor hetde woningen naar beneden zakken
doormiddel van een rails. Tevens zal er een alarm afgaan dat alle
bewoners/bezoekers meldt dabrandcompartiment ontruimt moet worden.
Tevens wordt er door middel van de installatie de omliggende
hulpdiensten gewaarschuwdiensten/controle.
44
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
33
44
112222
33
33
33
(trappenhuis of lift) moet zijn en/of buiten de koepel en
staart. Dit zal voor de begane grond geen probleem zijn. Echter
voor de woningen (vanaf eerste verdieping) zal dit een probleem
kunnen zijn omdat men normaal via de galerijen de woningen
betreden. Echter zal dit gaan veranderen wanneer er brand ontstaat
De tussenschotten die de woningtuinen scheiden , zullen door middel
van een brandalarm naar beneden zakken. Hierdoor vlucht men niet
via de bruggen maar langs de woningen hierdoor wordt de vluchtroute
korten en wordt er voldaan aan de gestelde eis. De woningtuinen
moeten door deze eis op een bepaalde manier worden ingericht. Dit
betekend geen obstakels in de looplijn van de vluchtroute (1,5
meter, i.v.m. draaicirkel rolstoelgangers en het passeren hiervan).
Tevens
en warmte afzuiging (RWA) moet komen. brandcompartimenten. Dit
is de koepel en de staart. In de brandcompartimenten zal men de
benodigde brandvoorzieningen brandcompartimenten. Dit is de koepel
en de staart. In de brandcompartimenten zal men de benodigde
brandvoorzieningen
de brandcompartimenten te groot zijn om alles als n geheel te
beschouwen zullen er een aantal subbrandcompartimenten geplaatst
worden . Dit zullen zijn het OV gebouw, het theater, het horeca
gebouw, de woningen en de kernen. Deze gebouwen zullen zo
geconstrueerd worden dat men elk deel als subbrandcompartiment
kan
zullen er meerdere types installaties komen. Dit zullen de
sprinklers, blusleiding en de RWA zijn. De sprinklers zullen in het
gehele complex in de constructie komen. Echter omdat de
aankomsttijd voor een brandweerteam te lang zal duren is het van
noodzaak dat de woningen ook een sprinkler krijgen. Hierdoor zal
elk beginnende brand geblust kunnen worden. Het water voor de
sprinklerinstallatie zal verkregen worden uit het gezuiverde water
vanuit het IJmeer . Voor het vluchten is het van belang dat men een
goed vrij zicht en verse lucht heeft. Door een RWA toe te passen
zal dit mogelijk zijn. Hiervoor zal er op de BG een toevoer van
lucht komen op diverse plaatsen om de rook en warmte naar boven te
blazen en zal er op een hoogte van het dak van de appartementen een
mechanische afzuiging bevinden. Dit kan echter niet hoger geplaatst
worden omdat dat de rook niet tot het dak kan stijgen. Dit komt
doordat de rook stijgt en zal op een hoogte van circa 36 meter
afkoelen en weer neerslaan. Hierdoor zal er een grotere
rookomgeving ontstaan. Om dit te verkomen zal er op een hoogte van
circa 36 meter rondom het gebouw een mechanische
afzuiginstallatie
Appartementencomplex De Walvis 9
Hierdoor zal er een grotere rookomgeving ontstaan. Om dit te
verkomen zal er op een hoogte van circa 36 meter rondom het gebouw
een mechanische afzuiginstallatie komen. Tevens is een droge
blusleiding verplicht en zal via de kernen op elke verdieping
komen. Dit met de reden dat bij grote brand de brandweer hun
slangen hieraan kunnen
gevuld worden middels een pomp die verbonden is met het water.in
de gaten zal houden op het gebied van brandveiligheid. Wanneer er
een brand uitbreekt zal de
installatie bepalen waar de brand is. Daarna zullen er
plaatselijk sprinklers en rookafzuiging geactiveerd worden. Voor
het vluchten langs de woningen zal het hekwerk tussen de woningen
naar beneden zakken doormiddel van een rails. Tevens zal er een
alarm afgaan dat alle bewoners/bezoekers meldt dat er brand is en
dat het gehele brandcompartiment ontruimt moet worden. Tevens wordt
er door middel van de installatie de omliggende hulpdiensten
gewaarschuwd die zal uitrukken voor mogelijke
-
Brandcompartimenten en vluchtwegen
Appartementencomplex De Walvis
Vluchtroutes
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
Vluchtroutes
Kern met trappenhuis en lift.
Kern met brandweerlift
Brandcompartiment
Sub/brandcompartimentSub/brandcompartiment
Om het eiland tot een goede brandveilige locatie te maken zijn
er een aantal eisen gevonden waar men zich aan moet houden. Hierbij
gaat het in hoofdlijnen om blusvoorziening, vluchtroute, Rook-
warmte afvoer, compartimentering en brandinstallatie. Om al deze
punten duidelijk in het ontwerp te verwerken is het van belang dat
duidelijk is wat de
Appartementencomplex De Walvis 10
duidelijk in het ontwerp te verwerken is het van belang dat
duidelijk is wat de compartimentering is. Qua constructie zijn er 2
hoofdconstructies. Dit zijn de halve bolvorm en de staart. Deze
twee punten zullen dan ook 2 brandcompartimenten zijn. De
woningen/horeca in de halve bolvorm zullen sub-brandcompartimenten
worden. Dit geldt tevens ook voor het theater in de staart.
-
1.4 Verkeer
Het verkeer op, onder en naar De Walvis, worden op verschillende
mogelijkheden verzorgd. Zo wordt er Het verkeer op, onder en naar
De Walvis, worden op verschillende mogelijkheden verzorgd. Zo wordt
er voor de totale ontsluiting van het eiland vooral gebruik gemaakt
van de OV verbinding tussen Almere en Amsterdam IJburg. Deze
verbinding wordt gebruikt door de bewoners van de appartementen op
het eiland, de bezoekers van de openbare BLOB en het
woon-werkverkeer tussen Almere Pampus en Amsterdam IJburg. Verder
is er op het complex geen gemotoriseerd vervoer toegestaan, dus
wordt er alleen gebruik gemaakt van voetpaden.Met betrekking tot
het bevoorraden van de openbare ruimtes, eventuele verhuizingen
e.d. wordt er gebruik gemaakt van een cargopont. De vrachtwagens
mogen op bepaalde tijden gebruik maken van deze pontdienst.
Openbaar vervoer
De ondergrondse OV lijn sluit aan op de uitbreiding van IJburg
en Almere Pampus. IJburg heeft al rekening De ondergrondse OV lijn
sluit aan op de uitbreiding van IJburg en Almere Pampus. IJburg
heeft al rekening gehouden met een drukke OV lijn door IJburg heen.
Dit geldt ook voor Almere Pampus. De Walvis kent n station welk
zich onder het uiteinde van de openbare ingang bevind. Deze wordt
ontsloten door een lift en een trappenhuis. Om toch de bewoners van
het eiland de mogelijkheid te geven om zo dicht mogelijk met de
auto in de buurt van hun woning te komen, zal er bij de eerste
halte op het vasteland van Amsterdam en Almere een transferium
komen in de vorm van een parkeertoren. (refereert naar een concept
uit fase 1).De parkeervoorzieningen c.q. parkeertorens worden echte
eyecatchers zoals hieronder is gellustreerd. Per toren zijn er
10.000 plaatsen aanwezig, totaal 20.000 plaatsen. Hierbij wordt er
gebruik gemaakt van automatisch parkeren. Hetgeen houdt in dat de
voertuigen ingereden worden en vervolgens automatisch een plek
krijgen, hierdoor komt men niet in de parkeertorens. De torens
moeten meer energie opleveren dan ze gebruiken! De glasfaade zal
voorzien worden van PV cellen. De torens worden gecombineerd met de
zonnetoren. Aan de voet veel glas en in de toren een verticale buis
die het wel bekende schoorsteen de zonnetoren. Aan de voet veel
glas en in de toren een verticale buis die het wel bekende
schoorsteen effect creert.
Appartementencomplex De Walvis
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
Het verkeer op, onder en naar De Walvis, worden op verschillende
mogelijkheden verzorgd. Zo wordt er
Cargopont
Vanuit Muiden bestaat er een vaarroute naar het eiland Pampus.
Deze zal Het verkeer op, onder en naar De Walvis, worden op
verschillende mogelijkheden verzorgd. Zo wordt er voor de totale
ontsluiting van het eiland vooral gebruik gemaakt van de OV
verbinding tussen Almere en
. Deze verbinding wordt gebruikt door de bewoners van de
appartementen op het eiland, werkverkeer tussen Almere Pampus en
Amsterdam
. Verder is er op het complex geen gemotoriseerd vervoer
toegestaan, dus wordt er alleen gebruik
Met betrekking tot het bevoorraden van de openbare ruimtes,
eventuele verhuizingen e.d. wordt er gebruik
heeft al rekening
Vanuit Muiden bestaat er een vaarroute naar het eiland Pampus.
Deze zal doorgetrokken worden naar De Walvis met als functie de
bevoorrading van de openbare functies en het kunnen vervoeren van
materialen en/of roerende goederen van de bewoners.
heeft al rekening heen. Dit geldt ook voor Almere Pampus. De
Walvis kent
n station welk zich onder het uiteinde van de openbare ingang
bevind. Deze wordt ontsloten door een lift en een trappenhuis. Om
toch de bewoners van het eiland de mogelijkheid te geven om zo
dicht mogelijk
De parkeervoorzieningen c.q. parkeertorens worden echte
eyecatchers zoals hieronder is gellustreerd. Per toren zijn er
10.000 plaatsen aanwezig, totaal 20.000 plaatsen. Hierbij wordt er
gebruik gemaakt van automatisch parkeren. Hetgeen houdt in dat de
voertuigen ingereden worden en vervolgens automatisch een plek
krijgen, hierdoor komt men niet in de parkeertorens. De torens
moeten meer energie opleveren dan ze gebruiken! De glasfaade zal
voorzien worden van PV cellen. De torens worden gecombineerd met de
zonnetoren. Aan de voet veel glas en in de toren een verticale buis
die het wel bekende schoorsteen
Verkeer op De Walvis
Zoals reeds eerder omschreven komt de ontsluiting van de OV lijn
in het meest oostelijke puntje van het ontwerp. Op deze manier is
er verkeer vanaf het oosten naar het westen en andersom. De wandel
en/of fietspaden volgen de waterpartij vanaf de oostelijke punt
naar het westen tot de fysieke scheiding van de doelgroepen. Hier
lopen de paden door tot de botanische tuin waarna deze rond de
vijver lopen en naar de ingangen van het appartementencomplex. Om
de ontsluiting van de cargopont ook te kunnen bereiken is er een
extra waterpartij met een tweede vijver toegevoegd de zonnetoren.
Aan de voet veel glas en in de toren een verticale buis die het wel
bekende schoorsteen te kunnen bereiken is er een extra waterpartij
met een tweede vijver toegevoegd waarlangs de paden lopen. Op deze
manier is het mogelijk om bevoorrading te kunnen verspreiden.
De wandelpaden op het drijflichaam worden voorzien van
ingestorte waterleidingen die verbonden zijn met de warmtepomp.
Straat = zonnecollector.
Appartementencomplex De Walvis 11
Waterverkeer
Naast de cargopont voor het vervoeren van goederen voor en naar
het appartementencomplex is er ook een jachthaven aanwezig voor de
bezoekers vanaf het water en de watersportfacaliteiten voor zowel
bezoekers als bewoners.
-
Verkeersroutes in kaart
3333
44
Appartementencomplex De Walvis
Cargo-pont44
OV lijn (loopt onder het
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
OV lijn (loopt onder het complex door
Voetgangers stromen
Ingang koepel, welke alleen voor bewoners doorgankelijk is.
11
22
OV-ingang voor zowel de bewoners als de bezoekers van het
drijvende appartementen-complex dan wel de openbare
voorziening.
11 De ingang van de botanische tuin van het
appartementen-complex en diens bewoners.
33
Appartementencomplex De Walvis 12
openbare voorziening.
Waterzuiveringsinstallatie in aparte ruimte, welke
energieopwekkend is door goede ligging en gebruik van
zonnepanelen
22
Aanlegplaats voor de Cargo-pont, welke mensen kunnen gebruiken
bij verhuizingen. Ook de winkels kunnen deze ook gebruiken voor
bevoorrading.
44
-
Belangrijke (verkeers)stromen in kaart
Appartementencomplex De Walvis
OV lijn (loopt onder het complex door)
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
complex door)
Energie opwekkende tunnel/brug
Verbindings snelweg A6 Almere/A10 Noord Amsterdam
Transferium OV lijn
Aanvoer NUTS & Afvoer rioleringriolering
Appartementencomplex De Walvis
-
1.5 Groen, ecologie en water
Hieronder een indeling van het Hieronder een indeling van het
groenvoorziening. Waar in hoofdlijnen wat gesitueerd wordt.
44
Groenstrook bij het water welke leidt naar het
appartementen-complex
Groenvoorziening in
11
33
Groenstrook, Dit zal naar het midden leiden naar de botanische
tuin. De groenstrook heeft een smalle strook water met aan beide
kanten een looppad,
11 De botanische tuin met een grote vijver. De vijver zorgt voor
verkoeling in de koepel en zal tevens een rustgevende plek creren
voor de bewoners.
33
Groenvoorziening in de vorm van een park
Groene as door het gehele complex
Appartementencomplex De Walvis
met aan beide kanten een looppad,
Openbare tuin dat voorzien is met bomen, struiken en gras. Dit
geeft een rustende plek voor de bezoekers en helpt mee aan de
circulatie in de koepel.
22
creren voor de bewoners.
De groenvoorziening in de botanische tuin Zal bestaan uit
bomen,struiken en gras. Dit helpt mee aan de circulatie in de
koepel.
44
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
22
3311
Appartementencomplex De Walvis 14
-
1.6 Kabels & leidingen
Omdat het in Nederland verplicht is om een NUTS aansluiting te
hebben zal de aansluiting voor Omdat het in Nederland verplicht is
om een NUTS aansluiting te hebben zal de aansluiting voor het
drijvende complex via de OV lijn lopen. Deze is ten Oosten van het
drijvende eiland ontsloten bij Almere Pampus en ten Westen bij de
nieuwbouw wijk van Amsterdam IJburg. Op deze manier is er altijd
een alternatief als n van de af-/aan-voeren is verhinderd.
LeidingnetwerkZoals in het stuk drijflichamen als aanbeveling is
gedaan, kan er gebruikt worden gemaakt van de ruimte in het
drijvende lichaam van Flexbase Drijflichaam (Dura Vermeer/Unidek).
Door de prefabricage van deze drijvende constructies, kan er
precies voor elke gebouw aansluitingen vooraf worden gemaakt
waardoor op een later tijdstip de gebouwen aangesloten kunnen
worden. Deze worden aangesloten door de netwerkbeheerders. Het
enige probleem wat over blijft is de aansluiting van alle
voorzieningen en het eiland. Vanwege de kans op verschil van hoogte
vanwege de golfslag moet dit een flexibele aansluiting worden die
de bewegingen van de vanwege de golfslag moet dit een flexibele
aansluiting worden die de bewegingen van de drijvende elementen op
kan vangen. Op deze plekken zal er een flexibele overgang gecreerd
worden door het toepassen van een flexibele mantelbuis die alle
bewegingen kan doorstaan.
Waterleiding aansluitingenDeze wordt in de drijvende
appartementencomplex hetzelfde behandeld als op het vaste land.
Transport diepte ligt op een meter en aansluitdiepte tussen 40 en
80 cm. Deze diepte is vereist op het vaste land vanwege de kans op
bevriezing. Echter zijn de leidingen al gesoleerd door het
drijflichaam, waardoor deze eis kan worden verwaarloosd.
Hemel water afvoerDit is alleen toe te passen bij de organische
vorm en kan volgens traditionele manier. Het water wat op de vlies
van volgens traditionele manier. Het water wat op de vlies van deze
vorm valt word door zwaartekracht naar beneden geleidt en via goten
onder aan de vorm in het drijflichaam afgevoerd naar het IJmeer.
Dit geld ook voor de rest van het hemelwater wat op het eiland neer
komt.
Gebruik grijs water.Buiten de schil van de organische vorm komt
er waterzuiveringsinstallatie welk water uit het IJmeer behandeld
voor gebruik in de vijver van de botanische tuin. Dit is van belang
om dat deze vijver ook als buffer fungeert voor het sprinkler
systeem dat word toegepast binnen de vorm vanwege brandpreventie.
Dit systeem moet voorzien
Appartementencomplex De Walvis
vorm vanwege brandpreventie. Dit systeem moet voorzien worden
van gezuiverd water vanwege verstoppingsgevaar van de
leidingen.Eveneens is er een droog blus systeem aanwezig dat alleen
gebruikt word bij brand. Dit systeem staat wel direct in verbinding
met het IJmeer, vanwege de grote pijp diameters is verstoppen
uitgesloten.
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
RioolRioolDit systeem moet in alle omstandigheden gewaarborgd
blijven en gerepareerd kunnen worden, maar omdat er niet genoeg
afschot kan worden gewaarborgd voor een traditioneel rioolsysteem
is het toepassen van een persriool een vereiste. Dit is een
riolering die onder druk werkt waardoor er op centrale plekken het
afvalwater weer omhoog gepompt kan worden. Door gebruik van dit
systeem kan een ontwerp als deze, zonder de benodigde afschot toch
zijn afvalwater kwijt. Ook dit afvalwater wordt door de
waterzuiveringsinstallatie gehaald voor het teruggebracht wordt aan
het oppervlakte water of het systeem.
StroomvoorzieningDit is namelijk nog steeds geen goeie
combinatie met water. Omdat erop dit gebied genoeg ervaring is, met
kijk op de gesoleerde kabels die in de grond liggen en ook te maken
hebben met water, kan de huidige manier worden aanhouden in het
drijvende appartementencomplex. Ditzelfde geld voor de huidige
manier worden aanhouden in het drijvende appartementencomplex.
Ditzelfde geld voor alle andere kabels die hier vergelijkbaar aan
zijn.
De aerodynamische vorm op het eiland wordt gebruikt om elektra
op te wekken door middel van een windturbine. Deze wordt
aangesloten op het netwerk van de stroom leverancier en zo kan
worden bijgedragen aan het net. Noodstroom voorziening in alle
woon- en utiliteitsbouw door middel van een losstaande
condensator.Tevens is de snelweg die de A6 bij Almere verbind met
de A10 Noord bij Amsterdam uitgerust met een energiebrug welk voor
warmte en elektra zorgt.
Appartementencomplex De Walvis 15
-
Kabels en leidingen schematisch weergegeven
Appartementencomplex De Walvis
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
Aanvoer vuil water vanuit IJmeer naar zuiveringsinstallatie
NUTS aanvoer & Riool afvoer via OV lijn.
Aanvoer gezuiverd water aan vijvers binnen organische vorm.
Appartementencomplex De Walvis 16
Retour pomp met betrekking tot het water verijken van
zuurstof.
Aanvoer sprinkler systeem (50 mm.)
-
1.7 Bebouwing
Hieronder een indeling van de Hieronder een indeling van de
gebouwen en wat er in de gebouw komt.
44
33
OV-ingang voor zowel de bewoners als de bezoekers. Dit gebouw
zal een halve
11 In het kleine gebouw in de ronde koepel zal een horeca
functie inkomen zoals een restaurant of
33
33
Appartementencomplex De Walvis
bezoekers. Dit gebouw zal een halve BLOB-vorm hebben aan de
voorkant.
Openbare gelegenheid in de vorm van een theater of bioscoop. Dit
zal een gehele BLOB vorm krijgen. Tevens zal dit gebouw een
publiekstrekker worden van het eiland.
22
horeca functie inkomen zoals een restaurant of supermarkt.
12 verdieping tellend appartement gebouw met 68 woningen. Dat
bekleed is met HSB aan de kopse kanten. Daarbinnen in is de
botanische tuin gesitueerd.
44
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
22
11
22
In het kleine gebouw in de ronde koepel zal een horeca functie
inkomen zoals een restaurant of
Appartementencomplex De Walvis 17
horeca functie inkomen zoals een restaurant of
12 verdieping tellend appartement gebouw met 68 woningen. Dat
bekleed is met HSB aan de kopse kanten. Daarbinnen in is de
botanische tuin
44
-
1.8 Totaalbeeld
Hieronder wat schetsen van het totaalbeeld van het complex
Hieronder wat schetsen van het totaalbeeld van het complex vanuit
vogelvlucht.
Appartementencomplex De Walvis
1.0 INRICHTINGSNIVEAU
Appartementencomplex De Walvis 18
-
TECHNISCH PLAN
19
-
1.0 DRIJFLICHAAM
20
-
1.1 EvenwichtWanneer een drijvende constructie belast wordt met
een centrische of gelijkmatige verticale belasting, kan van de
evenwichtstoestand het gelijkmatige verticale belasting, kan van de
evenwichtstoestand het volgende worden gezegd:
Fhor = 0
Fvert = 0 Fopw = Fz
M = 0
Het drukkingspunt (B) ligt onder het zwaartepunt van de
constructie.
Wordt er een uitwendig moment op de constructie aangebracht, zal
de constructie gaan roteren. Hierdoor wordt het zwaartepunt
verplaatst en
Als de constructie uit balans raakt is het noodzakelijk om deze
weer in evenwicht te brengen. Hiervoor zal men moeten streven naar
een hoog metacentrum (M) en een laag zwaartepunt (Z).Het
metacentrum is de as waarom de constructie zal roteren bij een
evenwichtstoestand.Voor een stabiele constructie zal het
metacentrum boven het zwaartepunt
constructie gaan roteren. Hierdoor wordt het zwaartepunt
verplaatst en het drukkingspunt naar links of naar rechts, waardoor
Fz en Fopw samen een koppel vormen dat zorgt voor een oprichtend
moment. Uit de afbeelding hiernaast blijkt dat dit moment
tegengesteld is aan Muitw, waardoor er een evenwichtsituatie
ontstaat. http://www.eddegroninger.nl/Webwinkel
Voor een stabiele constructie zal het metacentrum boven het
zwaartepunt moeten liggen. De afbeeldingen hiernaast geven meer
duidelijkheid.
Het metacentrum ligt boven het zwaartepunt, er
Metacentrum
Zwaartepunt
Appartementencomplex De Walvis
ontstaat een koppel in tegengestelde richting van Muitw.
Hierdoor ontstaat evenwicht
Zwaartepunt
Evenwichtssituatie:Het drukkingspunt (B) ligt exact onder het
zwaartepunt (Z) (Fopw = Fz)
1.0 DRIJFLICHAAM
het zwaartepunt (Z) (Fopw = Fz)
Als de constructie roteert vormen Fz en Fopw samen een
koppel.
Het metacentrum en het zwaartepunt vallen samen, geen
oprichtende koppel meer Fz en Fopw
www.eddegroninger.nl/Webwinkel-Category-89975/Horloges.html
Het zwaartepunt ligt boven boven het zwaartepunt, er
Appartementencomplex De Walvis 21
Het zwaartepunt ligt boven het metacentrum. Er
ontstaat nu een koppel dat met Muitw mee gaat
werken.
ontstaat een koppel in tegengestelde richting van Muitw.
Hierdoor ontstaat
Bron:Afstudeerproject: Martijn van Winkelen, How high can you
float
-
ZZ
M
In bovenstaand figuur is globaal het gemeenschappelijke
zwaartepunt bepaald (aanname zwaartepunten van de koepel,
appartementencomplex en het gebouw van de voorzieningen).van de
voorzieningen).Hierna is gekeken, refererend naar de onderzoeken
van de vorige pagina, naar de scheefstand van het totale
drijflichaam. Hieruit wordt geconcludeerd dat het metacentrum onder
het zwaartepunt ligt. Dit resulteert in een onstabiele constructie
en zullen hiervoor contradrijvers worden aangebracht.
Uit eerdere onderzoeken naar een ideaal drijflichaam is
aangenomen om contradrijvers scharnierend te koppelen aan de hoofd
drijfconstructie.Dit blijkt echter een foute gedachtegang,
aannemende conclusie:
Als men een permanente verticale belasting op het lichaam
uitoefent, zal deze de drijver willen doen laten zinken.De
scharnierende contradrijvers zullen geen enkele invloed bieden en
zullen in
Appartementencomplex De Walvis
De scharnierende contradrijvers zullen geen enkele invloed
bieden en zullen in plaats van tegen, juist mee gaan werken (zie
afbeelding hiernaast)
ConclusieDe hoofddrijver (1) is niet alleen voldoende en zal
daardoor moeten worden voorzien van hulpdrijvers (2). Om ervoor te
zorgen dat de drijvers meegaan werken dienen deze als n stijf
geheel te worden uitgevoerd.
1.0 DRIJFLICHAAM
1122 22
De hulpdrijvers zullen onafhankelijk van de grootte van de
verticale kracht (F), mee gaan werken
F
De gehele drijvende constructie dient als n stijf geheel te
worden uitgevoerd. De breedte De gehele drijvende constructie dient
als n stijf geheel te worden uitgevoerd. De breedte van de
hulpdrijvers worden bepaald aan de hand van een aanname.
Appartementencomplex De Walvis 22
-
AppartementencomplexKoepel
MomentlijnenUit de bovenstaande afbeeldingen is te zien welke
momenten optreden bij de afzonderlijke bouwkundige vormen. Hieruit
kan worden afgelezen dat de optredende krachten van de koepel het
grootst optreden bij het snijvlak met de drijver (het opvangen van
de drukkrachten). Daarnaast is het appartementencomplex gesitueerd.
Hieruit kan men opmaken dat onder dit gebouw extra drijfvermogen
dient worden toegepast. Mede door de situering en massa van dit
complex, zorgt deze voor een struikelblok voor het ontwerp van de
drijver. De diepgang zal worden bepaald door de uiteindelijke massa
van dit gebouw.
SpiegelenDoor bovenstaande momentlijnen van de figuren te
combineren, kan men concluderen dat
Spiegelen
Appartementencomplex De Walvis
Door bovenstaande momentlijnen van de figuren te combineren, kan
men concluderen dat het drijflichaam de vorm kan aannemen van de
bovenstaande bebouwing.
Concreet: Om het geheel in evenwicht/balans te houden dient
dezelfde massa onder de waterspiegel te worden gerealiseerd als dat
er bovenop de drijver staat, spiegelen.
1.0 DRIJFLICHAAM
Momentlijn
Voorzieningen
MomentlijnenUit de bovenstaande afbeeldingen is te zien welke
momenten optreden bij de afzonderlijke bouwkundige vormen. Hieruit
kan worden afgelezen dat de optredende krachten van de koepel het
grootst optreden bij het snijvlak met de drijver (het opvangen van
de drukkrachten). Daarnaast is het appartementencomplex gesitueerd.
Hieruit kan men opmaken dat onder dit gebouw extra drijfvermogen
dient worden toegepast. Mede door de situering en massa van dit
complex, zorgt deze voor een struikelblok voor het ontwerp van de
drijver. De diepgang zal worden bepaald door de uiteindelijke massa
van dit gebouw.
SpiegelenDoor bovenstaande momentlijnen van de figuren te
combineren, kan men concluderen dat
Appartementencomplex De Walvis 23
Door bovenstaande momentlijnen van de figuren te combineren, kan
men concluderen dat het drijflichaam de vorm kan aannemen van de
bovenstaande bebouwing.
Concreet: Om het geheel in evenwicht/balans te houden dient
dezelfde massa onder de waterspiegel te worden gerealiseerd als dat
er bovenop de drijver staat, spiegelen.
Bronnen:Informatie van Ir. G. Bierlaagh
Kracht en Vorm, Ing. J. Oosterhoff, ISBN: 9789072830814
-
A11
22
Doorsnede A-ADoorsnede A-A
1.2 Bepaling diepgang drijver Uit voorafgaande pagina bleek uit
de momentlijnen hoe het drijflichaam globaal ontworpen dient te
worden. Aan de hand van vuistregels is de diepgang en de massa van
het totale drijflichaam te beargumenteren.
Uitgaande van de vuistregel:Een gewicht van 10kN/m2 heeft een
waterverplaatsing van 1m3 water.Kunnen er voor de diverse
bouwkundige constructies in hoofdlijnen de drijvers worden
uitgerekend.
De drijver ter plaatse van het appartementengebouw zal
uiteindelijk:De drijver ter plaatse van het appartementengebouw zal
uiteindelijk:
( 245kN/m2 / 10kN/m2 = 25m. )
vijf en twintig meter bedragen. (diepgang = 25 meter)
Men kan uitgaan dat dit gebouw voor de meeste diepgang zal
zorgen, hierdoor wordt de aanname gedaan om de hoogte van de
drijver op 25m te houden.De diepgang zal waarschijnlijk een factor
minder worden, dit mede door de hulpdrijvers. Een vuistregel:Hoe
groter de drijver, des te hoger kan men bouwen. Door de
contradrijvers zal het drijflichaam groter worden, waardoor de
hoogte van de drijver kan worden
Appartementencomplex De Walvis
drijflichaam groter worden, waardoor de hoogte van de drijver
kan worden geminimaliseerd.Men zal een aanname doen, dit uitwerken
is een aparte studie.
Het krachtenverloop in de koepel zal echter voor minder extremen
zorgen (zie hoofdstuk00 koepel en staart). Mede omdat het
krachtenverloop in diverse krachten kan worden ontbonden.
1.0 DRIJFLICHAAM
1. AppartementencomplexGegevens: Vloerdikte: 0,3 m
Aantal vloeren: 13Aantal vloeren: 13Wanddikte: 0,3 mAantal
wanden: 18Druklaag 0,5 m
Aantal kN/m2 van de vloeren:0,3 x 13 x soortelijke gewicht beton
(25kN/m3) = 97,5 kN/m2Aantal kN/m2 van de wanden:0,3 x 18 x 25 =135
kN/m2Druklaag:0,5 x 1 x 25 =12,5 kN/m2 +
= 245 kN/m2A
2. VoorzieningenAantal vloeren: 3Aantal wanden: 4
Aantal kN/m2 van de vloeren:0,3 x 3 x soortelijke gewicht beton
(25kN/m3) = 22,5 kN/m2Aantal kN/m2 van de wanden:0,3 x 3 x 25 = 30
kN/m2+
= 52,5 kN/m2
Alleen de permanente belastingen zijn uitgerekend voor de
aanname voor de diepgang van het drijflichaam. De veranderlijke
belastingen zijn niet meegenomen.meegenomen.
3. KoepelBerekening van de koepel kunt u vinden in hoofdstuk 00:
Koepel en staart
Appartementencomplex De Walvis 24
Bron:Rapport; Drijvend wonen in het Markermeer, J.de Greef, juni
2007
website:
http://hbo-kennisbank.uvt.nl/cgi/hu/show.cgi?fid=10960
-
33A
11
22
44Doorsnede A-A
A
Referentie berekeningReferentie berekening24 woningen met 1
verdieping van 120 ton per woning.Dit maakt totaal: 24 x 120 = 2880
ton
Het ponton waarop deze woningen zijn gesitueerd zal bij dit
gewicht / massa, 1,5 meter zakken (diepgang)
De transparante koepel heeft, als men de berekeningen aanneemt
van hiernaast, de hoogte eigen gewicht en zal hierdoor het meest
invloed uitoefenen op het drijflichaam.Echter is dit het totale
gewicht , dus de optredende krachten in de halve bol, deze zullen
gelijkmatig verdeeld worden over de drijver. Men leert dat hoe
groter de drijver, des minder de diepgang van deze zal
bedragen.groter de drijver, des minder de diepgang van deze zal
bedragen.
Het probleem zal niet liggen in de overkappende koepel, maar bij
het massale appartementencomplex. Omdat dit gebouw geen
gelijkmatige vorm is zullen hiervoor contragewichten worden
aangebracht. De massa en de veranderlijke belastingen die bij dit
complex optreden zullen invloed hebben op de drijver.
Diepgang van het appartementencomplex:
2880 ton 1,516200 ton ..
Appartementencomplex De Walvis
(16200 x 1,5) / 2880 = 8meter
Diepgang van 8 meter
1.0 DRIJFLICHAAM
1. AppartementencomplexVuistregel: 1 woning met 1verdieping
weegt 120tonAantal appartementen: 78 x 120 = 9360 tonAantal
appartementen: 78 x 120 = 9360 tonKernen: 4 x 3 x 120 =1440 ton
+Totaal gewicht appartementencomplex = 10800 tonVeiligheidsfactor
x1,5 = 16200 ton
2. Voorzieningen3 compartimenten x 120 = 360
tonVeiligheidsfactor x1,5 = 540 ton
3. KoepelEigengewicht materiaalStaal = 7800 kg/m3Glas = 25
kg/m2Glas = 25 kg/m2Beton = 2400 kg/m3
Oppervlakte grondoppervlak koepel (pir2) = 11309,8 m2Oppervlakte
halve bol (4 pir2 / 2) = 22619,5 m2Omtrek grondoppervlak koepel
(2pir) = 377 mAantal m3 per stalen kolom = 28,2 m3
Gewicht glas totaal:25 kg/m2 x 22619,5m2 = 565487,5 kg/1000 =
565,5 ton
Gewicht beton totaal:Bepalen aantal kolommen, aanname h.o.h.
3m:omtrek grondoppervlak / 3m = 126 stuks
m3 stalen kolom x aantal kolommen = 3553,2 m3Hoeveelheid m3 x
soortelijk gewicht staal = 19914960 kg/ 1000 = 19914,96 ton
Gewicht Staal + Glas = 20480,5 tonVeiligheidsfactor x1,5 =
30720,7 ton
4. Druklaag
Appartementencomplex De Walvis 25
4. DruklaagDruklaag bedraagd 0,5 meter hoog inclusief
veiligheidsfactorOppervlakte cirkel x eigengewicht beton = 1356
ton
Bron:Rapport; Drijvend wonen in het Markermeer, J.de Greef, juni
2007
website:
http://hbo-kennisbank.uvt.nl/cgi/hu/show.cgi?fid=10960
-
2211
1.3 Dimensie van de drijverUit voorafgaande bladzijden heeft men
geleerd van de diepgang, evenwicht en de krachten op het
drijflichaam. Dit resulteert uiteindelijk in een definitieve vorm
van het drijvende ponton.Men ziet hierboven een schematische
tekening van de uiteindelijke drijver, welke overdreven is
gedimensioneerd, dit is gedaan om de werking beter toe te
lichten.
1. Het drijflichaam exact onder het appartementencomplex zal in
zijn uiterst worden uitgevoerd met een diepteligging van 8
meter.
2. Deze drijver zal voornamelijk dienst doen om de rotatie op te
vangen welke wordt veroorzaakt door de appartementen. De grote is
afhankelijk van de rotatiewerking, deze is buiten beschouwing
gelaten en zal hiervoor een aanname worden gedaan. Tevens dient
deze contradrijver als fundering voor het nevengebouw van De
Walvis. Hierin zijn enkele voorzieningen in ondergebracht.
3. Om een totale balans te creren is aan de andere zijde tevens
een contradrijver aangebracht.
Het lichaam zal uiteindelijk in een driehoekige vorm worden
gerealiseerd. Men leert uitvuistregels dat een driehoekig ponton
beter presteert dan een rechthoekig drijflichaam,
Appartementencomplex De Walvis
vuistregels dat een driehoekig ponton beter presteert dan een
rechthoekig drijflichaam,indien het materiaal ten opzichte van de
rechthoek naar de zijkant (en niet naar deonderkant) wordt
verplaatst. De hoek aan de onderzijde van de drijver dient dus
stomp teworden uitgevoerd (zie afbeelding hiernaast)
1.0 DRIJFLICHAAM
33
Streven naar het principe van een kano, deze zal altijd zijn
eigen balans zoeken
Het uiteindelijke drijflichaam zal uitvoeringstechnisch de
bovengesitueerde vorm niet behouden. Dit komt voornamelijk omdat de
methode van Dura Vermeer geen schuine werkvloeren toelaat.Om het
realistisch uit te voeren is gekozen voor een recht ponton. Op de
volgende pagina wordt in stappen het bouwprincipe van het
drijflichaam weergegeven.
Appartementencomplex De Walvis 26
-
1.4 Bouwvolgorde
1. Bouwprincipe volgens de methode van Dura Vermeer en Unidek.
Eerst wordt er een werkvloer gecreerd en doormiddel van haaklassen
aan elkaar gekoppeld.
2. EPS blokken worden volgens een rasterprincipe neergelegd,
tussen de blokken wordt ruimte gehouden. Na het leggen van de
blokken wordt de ruimte hiertussen opgevuld met beton.
4. Als men de hoogte heeft bereik voor de hulpdrijvers, wordt
net als de eerste drijver een drijvende werkvloer gerealiseerd.
Appartementencomplex De Walvis
6. Over de gehele drijver wordt de werkvloer van 0,5 meter
gestort. Tevens wordt er rekening gehouden met de poeren voor de
koepel.
1.0 DRIJFLICHAAM
2. EPS blokken worden volgens een rasterprincipe neergelegd,
tussen de blokken wordt ruimte gehouden. Na het leggen van de
blokken wordt de ruimte hiertussen opgevuld
3. Stapelen van de EPS blokken totdat de gewenste hoogte is
behaald. De blokken worden recht boven de volgende laag
aangebracht, dit om de verticale fixatie te optimaliseren.
5. EPS blokken worden over het gehele drijflichaam en tevens
over de hulpdrijvers gelegd. Tevens worden prefab randbalken aan de
zijkanten gekoppeld d.m.v. stekeinden uit de betonnen balken tussen
de EPS blokkenstekeinden uit de betonnen balken tussen de EPS
blokken
Appartementencomplex De Walvis 27
7. De bebouwing kan worden gerealiseerd.
-
2.0 KOEPEL & STAART
28
-
2.1 Verschillende koepels
keuze koepel en staartconstructie
R
a
d
i
a
l
e
k
o
e
p
e
l
G
e
o
d
e
t
i
s
c
h
e
k
o
e
p
e
l
G
e
o
d
e
t
i
s
c
h
e
k
o
e
p
e
l
Appartementencomplex De Walvis
Keuze koepelDe constructie van de Walvis (koepel en de staart)
is mede gekozen op een aantal belangrijke afwegingen. Ten eerste
moet de cvan binnen naar buiten en andersom. Hiervoor komen de
geodetische koepels het meest tot zijn recht. Echter zijn deze qua
uitvgeen enkel draagelement hetzelfde, wat uitvoeringstechnisch een
belemmering is. Ten tweede dient er voldoende ventilatie voorstaart
van grote rol spelen. Als laatste afweging dient de koepel de ETFE
kussens toe te laten tussen zijn constructie, hiervooEchter is de
keuze gevallen op de radiale koepel. Dit mede omdat deze
uitvoeringstechnisch de geodetische van de Walvis.
2.0 KOEPEL & STAART
Voordelen Nadelen
De rechte vlakverdeling bevorderd het uitzicht vanaf het
appartementencomplex.
Door de verticale krachtenafdracht dient de profilering zwaar te
worden uitgevoerd.
Horizontale profielen kunnen ideaal worden benut voor de
loopbruggen.
Goede mogelijkheid tot realisatie van leidingen in profilering
(i.v.m. rechte constructie)Goede mogelijkheid om tussen te
profilering ETFE kussens aan te brengen.
Ideale krachtenafdracht door driehoekstructuur, waardoor een
slankeconstructie kan worden gerealiseerd.
Ten opzichte van de andere constructieprincipes, minder behoud
van het uitzicht.
Door het horizontale lijnenspel heeft men een mogelijkheid om de
ontsluitingsbruggen aan de profilering te monteren.
Vergt veel ontwerpaspecten in het voortraject. Om de bouwplaats
moet men erg nauwkeurig werken omdat door de vorm van de stijlen
niet gelijkmatig gedimensioneerd zijn.
Geen goede mogelijkheid tot het aanbrengen van ETFE -kussens.van
ETFE -kussens.
Slanke constructie door krachtenafdracht. Geen mogelijkheid tot
ophangen loopbrug. Of hiervoor zal een hulpconstructie voor worden
toegepast.
Biedt een uitstekende gelegenheid tot het inbrengen van ETFE
-kussens tussen de hexogrammen.
Bij het toepassen van water in de constructie veel
leidingverlies door de hexogram.
Door de slanke constructie van de hexogram is bijna altijd een
hulpconstructie noodzakelijk.
Appartementencomplex De Walvis 29
De constructie van de Walvis (koepel en de staart) is mede
gekozen op een aantal belangrijke afwegingen. Ten eerste moet de
constructie slank worden uitgevoerd, dit verbeterd de transparantie
van binnen naar buiten en andersom. Hiervoor komen de geodetische
koepels het meest tot zijn recht. Echter zijn deze qua uitvoering
een complexe puzzel. Door de bolling van het ontwerp is bijna geen
enkel draagelement hetzelfde, wat uitvoeringstechnisch een
belemmering is. Ten tweede dient er voldoende ventilatie
voorzieningen te worden toegepast, hierbij zal de plint van de
koepel en
kussens toe te laten tussen zijn constructie, hiervoor komt de
hexogram het meest tot zijn recht, door zijn ideale 6-vlak. de
geodetische koepel verslaat en opgeteld de meeste voordelen biedt
voor de uiteindelijke uitwerking
-
S2.2 Berekening dimensie spantHieronder wordt de dimensie van de
spantenconstructie uitgerekend aan de hand van vuistregels.
r = 60m
Suitgerekend aan de hand van vuistregels.
Vuistregel 1.
Algemene vuistregel voor een stalen spantconstructie:S = x (2 x
pi x r)S = x (2 x pi x 60)S = 95 m
d= S x 1/30d = 95m x 1/30d = 3,2 m
In de constructieberekeningen is uitgegaan van een
spantenconstructie (dwars doorgesneden). Deze manier van berekenen
is gedaan om een aanname te krijgen met
Vuistregel 2
Soortelijke gewicht staal = 7800 kg/m3
Aanname kolommen:Er wordt een aanname gedaan voor de hoeveelheid
kolommen. Stel men neemt een h.o.h. van de kolommen om de drie
meter:Omtrek grondoppervlak koepel (2pir) = 377 m377 / 3 = 126
stuks
F = S x s x aantal kolommen
van berekenen is gedaan om een aanname te krijgen met welke
dimensies men moet gaan construeren.
Bij de berekeningen van de permanent gelijkverdeelde krachten in
de spantconstructie van de koepel zijn de ETFE kussens niet
meegenomen. Mede door het extreem lage soortelijk gewicht van dit
materiaal is dit bij berekeningen te verwaarlozen.
De slankheid van de spanten zijn echter nog te minimaliseren
door radiale krachtenafdracht van de ringen welke de koepel in
horizontale richting verbinden.
F = S x s x aantal kolommenF = 95 x 7800F = 93366000 kg x 10 =
933660000 N
933660000 x veiligheidsfactor (1,5) = 1400490000 NA = F / A =
1400490000 / 235A = 5959532 mm2
5959532 mm2 = 2441mm
d = 2441 mm / 1000 = 2,441 m
Bij het aanknopingspunt van de koepel met de druklaag dient er
rekening te worden gehouden met de spatkrachten. Deze zullen zich
gaan verplaatsten zoals in de tekening hiernaast is aangegeven.De
horizontale spatkracht zal normaal moeten worden afgedragen door
middel van een trekstang, welke in dergelijke constructie moet
worden toegepast. Echter dient bij dit ontwerp de trekwapening in
de druklaag van het drijflichaam te fungeren om deze krachten op te
vangen. Daarbij dient deze druklaag stijf te worden uitgevoerd.
Appartementencomplex De Walvis
d = 2441 mm / 1000 = 2,441 m
Symbolend = dikte van de ligger (m)S = lengte over het dak van
een halve boog (m)
FormulesVuistregel dimensie stalen spant:d = S x 1/30
2.0 KOEPEL & STAART
r = 60m
S = lengte over het dak van een halve boog (m)F = drukkracht (N)
= drukspanning (N/mm2), staal = 235 N/mm2s = soortelijke gewicht
(kg/m3), staal = 7800 kg/m3A = oppervlakte van de doorsnede (m2)r =
straal van de bol
d = S x 1/30
Drukspanning: = F / A
Omtrek bol:2 x pi x r
In de constructieberekeningen is uitgegaan van een
spantenconstructie (dwars doorgesneden). Deze manier van berekenen
is gedaan om een aanname te krijgen met
A
Axiale krachtvan berekenen is gedaan om een aanname te krijgen
met welke dimensies men moet gaan construeren.
Bij de berekeningen van de permanent gelijkverdeelde krachten in
de spantconstructie van de koepel zijn de
niet meegenomen. Mede door het extreem gewicht van dit materiaal
is dit bij de
De slankheid van de spanten zijn echter nog te minimaliseren
door radiale krachtenafdracht van de ringen welke de koepel in
horizontale richting verbinden. A
Axiale kracht
Radiale kracht
van de koepel met de druklaag dient er rekening te worden
gehouden met de spatkrachten. Deze zullen zich gaan verplaatsten
zoals in de tekening hiernaast is aangegeven.De horizontale
spatkracht zal normaal moeten worden afgedragen door middel van een
trekstang, welke in dergelijke constructie moet worden toegepast.
Echter dient bij dit ontwerp de trekwapening in de druklaag van het
drijflichaam te fungeren om deze krachten op te vangen. Daarbij
dient deze druklaag stijf te worden uitgevoerd.
Appartementencomplex De Walvis 30
A-AOptredende krachten
-
33
Aan de hand van de globale berekeningen die zijn gedaan om de
dimensie van de spanten te bepalen, is er een aanname gedaan voor
een constructiespant. Na afwegingen is de groep op een
driedimensionaal vakwerkspant uitgekomen.driedimensionaal
vakwerkspant uitgekomen.Een driedimensionaal spantconstructie kan
men slanker uitvoeren dan een volle constructie (massief) doordat
de interne krachten gelijk matig worden verdeeld. In plaats dat de
optredende krachten in het spant direct worden afgevoerd (massief
spant) naar het fundament worden deze door de segmenten verdeeld
afgevoerd.In de voorafgaande berekeningen is gerekend met massieve
stalen spanten. De groep heeft er voor gekozen om de uitkomsten van
de massieve spanten te hanteren en deze om te zetten naar een
vakwerkspant. Hierdoor komt men op de volgende maten uit: Drie
hoofd draagspanten (11) met een diameter van 300mm; De secundaire
constructie (22), welke zorgen voor de samenstelling van het spant
en de stijf en vormvastheid, diameter van 120mm; Radiale
buisconstructie (33), biedt in het aanzicht de horizontale
belijning. Houdt de spanten bijeen, diameter van 200mm.
Appartementencomplex De Walvis
diameter van 200mm.
22
2.0 KOEPEL & STAART
11
bepalen,
Een driedimensionaal spantconstructie kan men slanker uitvoeren
dan een volle constructie (massief) doordat de interne krachten
gelijk matig worden verdeeld. In plaats dat de optredende krachten
in het
11
22
Appartementencomplex De Walvis 31
11 11
22
-
2.3 Ringfundering
1) Parabolode koepel:11
1) Parabolode koepel: Aansluiting schuin op het fundament
Rekening houden met spatkrachten
2) Halve bolkoepel: Aansluiting (haast) recht op het fundament
Haast geen rekening te houden met spatkrachten
Aangezien de uiteindelijke constructie een halve bolkoepel is
hoeft men minder rekening te houden met de optredende spatkrachten.
Hierdoor zullen de krachten hoofdzakelijk lopen zoals in een halve
bolkoepel.Echter zal men rekening moeten houden met de optredende
spatkrachten. Hiervoor is de fundatie onder de koepel (en tevens
onder de staart) als een
11
22
Hiervoor is de fundatie onder de koepel (en tevens onder de
staart) als een ringbalk uitgevoerd welke is voorzien van
ringwapening.Aan deze ringwapening zijn de spanten geconstrueerd
door middel van aangevlochten/ingestorte stekeinden (zie afbeelding
hiernaast).
De horizontale spatkrachten dienen te worden opgevangen door de
trekwapening die is gesitueerd in de druklaag van het
drijflichaam.
Appartementencomplex De Walvis
Ringwapening
Trekwapening
Randbalk
2.0 KOEPEL & STAART
Appartementencomplex De Walvis 32
Optredende permanente krachten koepel
De druklaag wordt voorzien van trekwapening
Optredende spatkrachten
-
2.4 Keuze koepelmateriaal
Referentie waterkering: London Millennium Dome
Algemene kenmerken PTFEAlgemene kenmerken PTFE
Uitmuntende chemische resistentie Toepasbaar van -190C tot +260C
FDA goedkeuring Vlamdovend Gn aanhechting Zeer lage wrijving
UV-bestendig (veroudert niet) Niet hygroscopisch (water absorptie
< 0,01%) Lage dilectrische constante (isolerend)
Appartementencomplex De Walvis
2.0 KOEPEL & STAART
Referentie Allianz Arena
Algemene kenmerken ETFEAlgemene kenmerken ETFE
Goed bestand tegen slijtage; Bestand tegen vele agressieve
chemicalin zoals zuren of organische oplosmiddelen. De chemische
bestendigheid van ETFE benadert die van PTFE; PTFE; Bestand tegen
een continue temperatuur van 150 C, en kortstondig tot 230 C; Goed
bestand tegen straling (beter dan PTFE); Er zijn ook met glasvezel
of koolstofvezel versterkte types ETFE; ETFE laat ca. 95% van het
zichtbare licht door; Uitmuntende chemische resistentie Toepasbaar
van -190C tot +150C FDA goedkeuring Gn aanhechting Zeer lage
wrijving Niet hygroscopisch (water absorptie < 0,01%)
Appartementencomplex De Walvis
Niet hygroscopisch (water absorptie < 0,01%) Lage
dilectrische constante (isolerend)
Gekozen optie33
-
2.5 Bouwfysische werking koepel en staart
Wind
1122
44
77
55
66
33
Appartementencomplex De Walvis
77
55
2.0 KOEPEL & STAART11 ETFE (ethyleentetrafluorethyleen)
luchtkussens met meerdere lagen. De
luchtkussens zijn zelfreinigend en hebben een levensduur van 20
jaar22 Zon- en daglichtregulering middels gedrukte lagen in
luchtkussens. Door
diverse luchtdrukken kunnen de lagen tegen elkaar gedrukt
worden
88
33 Waterdichte knelprofielen t.b.v. fixatie luchtkussens en
constructie44 Luchtleiding t.b.v. op druk houden luchtkussens.
Tevens zijn er overdruk
ventielen. Dit i.v.m. het krimpen en uitzetten van de
luchtkussens in de winter en zomer. Door de meer of minder lucht
komen de verschillende lagen dichter tegen elkaar, dit is de
werking van nummer 2. Tevens is het mogelijk om koele lucht in de
kussens de blazen t.b.v. verkoeling
5555 Waterleiding t.b.v. sprinklersysteem. De waterleidingen
staan onder permanente druk. De sprinklers worden ter plaatse van
de brand geactiveerd. Water uit het IJmeer dient eerst gezuiverd te
worden
66 (Optioneel) De constructie moet weerstand bieden tegen brand.
De weerstand wordt allereerst geboden door de sprinklers en te
tweede door water uit het IJmeer. Dit water wordt in de
buisprofielen gepompt en bij de brandmelding zal de stroming c.q.
circulatie sneller lopen t.b.v. koeling buisprofielen. Het staal
zal niet warmer worden dan 200 graden. Door de multifunctionele
oplossing dient het koele water ook als koudeschild voor in de
zomer. De buisprofielen hebben door het water massa gekregen en
voorkomen resonanties en daardoor geluid in de constructie
77
Appartementencomplex De Walvis
77 Bescherming tegen brand: sprinklers en koelwater in
buisprofielen. De ETFE luchtkussens worden waarschijnlijk niet
blootgesteld aan extreme hitte vanwege de sprinklers en koelbuizen.
Mocht dit wel het geval zijn dan zijn er hotwires meegenomen in de
luchtkussens. Bij een te hoge temperatuur verhitten de hotwires en
doet de kussens verdampen in de buitenlucht. Hierdoor zal er geen
rookaccumulatie zijn en kan men zich niet verwonden aan de ETFE
luchtkussens
88 Bescherming tegen geluid: water c.q. massa in buisprofielen,
en de absorberende en verende luchtkussens voorkomen resonantie en
(na)galm c.q. echos 34
-
Mogelijke oplossing t.a.v. brandwerendheidKoepel
Voordelen
2.6 Brandwerendheid koepel & staart
KoepelVroegtijdig blussen middels sprinklers(keuze)
Volgens de wet- en regelgeving en nader gesprek met de brandweer
is dit wettelijk verplicht. De constructie blijft hierbij geheel in
het zicht en de brandcompartimentering krijgt een grotere
oppervlakte.
Dimensioneren op brand Bij 30 minuten brandwerendheid is dit nog
enigszins aantrekkelijk en haalbaar. Dit geschiedt door de
buiswanddikte te vergroten.
Constructie buiten het gebouw plaatsen De constructie warmt
minder snel op en krijgt verkoeling van de buitenlucht. Tevens is
er sprake van een eenzijdige vuurstraling.
Het verzorgen van een tweede draagweg De constructie blijft in
het zicht (esthetisch). Deze methode is eenvoudig te combineren met
de driehoekconstructie van de geodetische koepel. Sterker nog, met
deze constructie ontstaan er al diverse draagwegen.
Constructie vullen met water(optioneel)
De constructie blijft in het zicht (esthetisch). Dit systeem is
goed toepasbaar voor hoge gebouwen. De constructie blijft in veel
gevallen onder de 200 graden. Middels deze oplossing is een
brandwerendheid te halen van 120 minuten, dit is de wettelijke eis
die gesteld is voor ontwerp. Het koele water kan uit het IJmeer
gepompt worden. Door de constructie te vullen met water is de kans
op resonantie aanzienlijk kleiner. In de zomer zorgt het water voor
koudestraling wat weer voor verkoeling zorgt.verkoeling zorgt.
Constructie vullen of omhullen met beton De constructie blijft
geheel in het zicht en zorgt voor extra draagkracht. Tevens is de
kans op resonantie aanzienlijk kleiner. Ook hier valt een
brandwerendheid te behalen van 120 minuten.
Bouwkundig integreren Op deze manier kan er extra stabiliteit
aan de constructie worden toegevoegd en warmt de constructie minder
snel op.
Warmte-isolerend bekleden Een eenvoudige en goedkope oplossing
voor rechte profielen.
Aanbrengen brandwerende coating(keuze)
Geen toename van de constructieafmeting en erg eenvoudig en snel
aan te brengen. De constructie blijft in het zicht.
Appartementencomplex De Walvis
De constructie vullen met water gaf oorspronkelijk de voorkeur,
nu is dit een optionele keuze geworden. Echter brengt deze methode
veel voordelen met zich mee. De constructie blijft geheel in het
zicen dit is een belangrijk esthetisch punt in het ontwerp. De
geiste brandwerendheid wordt hiermee ruimschoots behaald. Het
robrandinstallatie. De constructie dient wel ontsnappingsgaten te
hebben i.v.m. stoom en druk. Tevens is deze methode een DUBO
verkoeling zorgt en door de natuurlijke massa weerstand biedt tegen
resonantie c.q. geluid. Denk bijvoorbeeld aan kinderen
diconstructie en zijn duidelijk hoorbaar. Door de wind, etc. kan de
constructie ook gaan resoneren. De uiteindelijke keuze vooren het
brandwerend coaten van de hoofddraagconstructie. Hierdoor blijft de
hoofddraagconstructie, net als het vullen met wate
Nadelen
2.0 KOEPEL & STAART
en regelgeving en nader gesprek met de brandweer is blijft
hierbij geheel in het zicht en de
brandcompartimentering krijgt een grotere oppervlakte.
De sprinklers zijn verplicht en dienen in het ontwerp meegenomen
te worden. Echter is een sprinklerinstallatie zeer kostbaar en
onderhoudsgevoelig. Het water uit het IJmeer dient eerst gezuiverd
te worden.
Bij 30 minuten brandwerendheid is dit nog enigszins
aantrekkelijk en haalbaar. Dit geschiedt door de buiswanddikte te
vergroten.
Bij 60 minuten brandwerend of meer is dit economisch niet meer
aantrekkelijk. Dit geschiedt door de buiswanddikte te vergroten. De
buizen zijn leeg en daardoor erg licht, hier is de kans op
resonantie aanzienlijk groter.
De constructie warmt minder snel op en krijgt verkoeling van de
buitenlucht. Tevens is er sprake van een eenzijdige
vuurstraling.
De aerodynamica van het gebouw is aanzienlijk minder. De
constructie dient goed behandelt te worden i.v.m.
weersomstandigheden c.q. invloeden. De buizen zijn leeg en daardoor
erg licht, hier is de kans op resonantie aanzienlijk
groter.groter.
De constructie blijft in het zicht (esthetisch). Deze methode is
eenvoudig te combineren met de driehoekconstructie van de
geodetische koepel. Sterker nog, met deze constructie ontstaan er
al diverse draagwegen.
Er kunnen beperkingen optreden bij het indelen van de ruimte.
Denk bijvoorbeeld aan de loopbruggen die weer verbonden zijn met de
koepel.
De constructie blijft in het zicht (esthetisch). Dit systeem is
goed toepasbaar voor hoge gebouwen. De constructie blijft in veel
gevallen onder de 200 graden. Middels deze oplossing is een
brandwerendheid te halen van 120 minuten, dit is de wettelijke eis
die gesteld is voor het
gepompt worden. Door de constructie te vullen met water is de
kans op resonantie aanzienlijk kleiner. In de zomer zorgt het water
voor koudestraling wat weer voor
De constructie moet goed met elkaar verbonden zijn. Tevens
dienen de buizen volledig waterdicht te zijn i.v.m. lekkage.
De constructie blijft geheel in het zicht en zorgt voor extra
draagkracht. Tevens is de kans op resonantie aanzienlijk kleiner.
Ook hier valt een
Beperkte mogelijkheden en in het ontwerp niet mogelijk. Het
geeft een hogere eigengewicht en de montagetijd zal toenemen.
Op deze manier kan er extra stabiliteit aan de constructie
worden toegevoegd en warmt de constructie minder snel op.
De constructie verdwijnt geheel uit het zicht en is in dit
ontwerp esthetisch onverantwoordelijk.
Een eenvoudige en goedkope oplossing voor rechte profielen. De
constructie blijft niet in het zicht. Door de ronde vormen en
knooppunten is het gebruik van brandwerende bekleding niet
mogelijk.
Geen toename van de constructieafmeting en erg eenvoudig en snel
aan De staalprofielen moeten worden gestraald en voorzien worden
van een primer. Vaak zijn er twee coatings nodig (top- en
onderlaag). Tevens zijn de coatings
Appartementencomplex De Walvis
onderhoudsgevoelig en kwetsbaar. De buizen zijn leeg en daardoor
erg licht, hier is de kans op resonantie aanzienlijk groter.
Milieuklasse is niet goed.
een optionele keuze geworden. Echter brengt deze methode veel
voordelen met zich mee. De constructie blijft geheel in het zicht
en dit is een belangrijk esthetisch punt in het ontwerp. De geiste
brandwerendheid wordt hiermee ruimschoots behaald. Het rondpompen
van water wordt geactiveerd bij het afgaan van de brandinstallatie.
De constructie dient wel ontsnappingsgaten te hebben i.v.m. stoom
en druk. Tevens is deze methode een DUBO gedachte omdat het water
afkomstig is van het IJmeer, in de zomer voor verkoeling zorgt en
door de natuurlijke massa weerstand biedt tegen resonantie c.q.
geluid. Denk bijvoorbeeld aan kinderen die met een stok op een paal
slaan, de trillingen schieten door de gehele constructie en zijn
duidelijk hoorbaar. Door de wind, etc. kan de constructie ook gaan
resoneren. De uiteindelijke keuze voor de brandwerendheid geschiet
door het toepassen van een sprinklerinstallatie en het brandwerend
coaten van de hoofddraagconstructie. Hierdoor blijft de
hoofddraagconstructie, net als het vullen met water, esthetisch
onaangetast.
35
-
2.7 Details buitenschil
1122 44
33
De buitenschil van de koepel is voorzien van een 3
laagsuitgevoerd ETFE kussen(s) (11), opgevuld met lucht onder
lichte overdruk. Deze lucht wordt aangevoerd door pneumatische
leidingen (33) welke aan de hoofddraagconstructie zijn
gemonteerd.De kussens worden ingeklemd in aluminium klemprofielen
welke over de volle lengte van de spanten worden aangebracht.
Tevens worden deze aluminium profielen over
33
Horizontaal detail buitengevelkoepel
Appartementencomplex De Walvis
aangebracht. Tevens worden deze aluminium profielen over de
radiale constructie aangebracht (zie rechter afbeelding), hierdoor
worden de kussens in een rechthoek patroon ingeklemd (net als in
het National Space Centre Museum in Lancaster)
Voor het gevelbeeld te versterken worden de verticale stijlen
voorzien van LED verlichting (4).
2.0 KOEPEL & STAART
11
22
3333
laags), opgevuld met lucht onder
De kussens worden ingeklemd in aluminium klemprofielen
aangebracht. Tevens worden deze aluminium profielen over
Verticaal detail buitengevelkoepel
Appartementencomplex De Walvis 36
aangebracht. Tevens worden deze aluminium profielen over de
radiale constructie aangebracht (zie rechter afbeelding),
Centre Museum
Voor het gevelbeeld te versterken worden de verticale
stijlen
-
2.8 Plint van de koepel
De plint van de koepel en staart (de onderste rand) is geheel
uitgevoerd in gehard en De plint van de koepel en staart (de
onderste rand) is geheel uitgevoerd in gehard en gelaagd glas. De
hoogte van de plint bedraagt circa 2300mm.Deze in mede uitgevoerd
in glas in verband met inbraak, veiligheid en vandalisme omdat de
kussens relatief gevoelig zijn voor scherpe voorwerpen. Met
vandalisme is ook rekening gehouden bij de loopbruggen, deze zijn
op een dusdanige afstand van de buitengevel gesitueerd dat men het
ETFE niet kan aanraken.
De geharde en gelaagde glaspanelen zijn in diverse situaties te
openen. Men heeft te maken met: Ventilatie: Om de koepel te
voorzien van frisse lucht. (het principe van luchtcirculatie en
ventilatie stromingen wordt behandeld in het hoofdstuk:
appartementencomplex). Rekening is gehouden met de scheefstand van
de panelen om het de opkomende winddruk winddruk
Veiligheid: De plint dient tevens als vluchtroute en zal bij
brand volledig opengezet worden (zie Stedenbouwkundig plan , hfst
1.3). Er is rekening gehouden met de minimale vluchthoogte van
2300mm.
2.9 Dubbele schil(Concept volgens concept 5, hoofdstuk
Duurzaamheid, Analyseboek)De staart is voor een deel met een
dubbele schil uitgevoerd (11) t.b.v. de windturbine binnen in de
staart (22). De dubbele huid fungeert als een soort trechter welke
de winddruk opvoert naarmate deze wordt geknepen (zie analyseboek,
windenergie). De buitenzijde is net als de rest van het ontwerp
bekleed met ETFE kussens. Echter is ter plaatse van deze windvanger
de binnenschil uitgevoerd in een enkellaags ETFE folie. Deze wordt
op een dusdanige manier gespannen waardoor het klapperen van de
folies wordt voorkomen (zie detail 24 en 25).De binnenschil wordt
geleid door een hulpconstructie welke tussen de hoofdspanten in de
staart is gesitueerd (33). Hierdoor ontstaat een trechtervorm welke
de inkomende lucht naar de turbine toevoert.
1133
Appartementencomplex De Walvis
22
2.0 KOEPEL & STAART
V
r
i
j
e
h
o
o
g
t
e
2
3
0
0
Vluchtroute
Ventilatie
V
r
i
j
e
h
o
o
g
t
e
2
3
0
0
Appartementencomplex De Walvis 37
-
2.10 Het kalot
Een kalot is het dak van een koepel. Men komt dit voor het eerst
tegen in de Een kalot is het dak van een koepel. Men komt dit voor
het eerst tegen in de vroege historie van de architectonische
bouwkunst in de koepel van het Pantheon in Rome die werd gebouwd in
118 voor Christus.Tevens wordt er een kalot toegepast binnen het
ontwerp van de Walvis. Deze zal voornamelijk dienen voor
ventilatie.Het kalot zal uit een viertal segmenten bestaan welke
afzonderlijk van elkaar te openen zijn. Afhankelijk van de richting
van de wind zal er in elke situatie voldoende geventileerd kunnen
worden, zonder dat er hinder wordt ondervonden.Deze segmenten
worden elk opengehouden door hydraulische vijzels (11), hierdoor
zijn de panelen in elke hoek, tot 40 open te zetten. Hierdoor
ontstaat er een voldoende hoeveelheid luchtventilatie. Gezien de
afmetingen van de segmenten moet deze hoek worden beperkt voor
eventuele breuk van windbelasting.windbelasting.
De segmenten vallen door middel van overlappende aluminium
waterprofielen in een raster van gootconstructies welke onder
afschot zijn geconstrueerd (zie details 21 en 22).
Het kalot is in vier verschillende segmenten te openen.
Afhankelijk hoe de wind staat kan er onafhankelijk een segment
worden opengezet.
Door middel van de luiken van het kalot open te zetten ontstaat
er een natuurlijke trek in de koepel, ventilatie
11
Appartementencomplex De Walvis
Dwarsdoorsnede kalot
2.0 KOEPEL & STAART
Het kalot van het Pantheon in Rome(niet afgesloten)
Door de ETFE kussens van het kalot is deze tevens als de
buitenschil van de koepel transparant uitgevoerd. Hierdoor wordt
optimaal gebruik gemaakt van zonlichttoetreding.
Tevens dienen de kussens, net als de bovenste kussens van de
buitenschil, als zonwering en daglichtsturing.
Door middel van de luiken van het kalot open te zetten ontstaat
er een natuurlijke trek in de koepel, ventilatie
Appartementencomplex De Walvis
Dwarsdoorsnede kalot
38
-
3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX
39
-
3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX
3.1 Concept bouwfysische werking
Het beste inzicht voor energiebesparing in gebouwen ligt
misschien verborgen in termietenheuvels. Zelfs bij extreme
temperatuoverdag zijn binnen de nesten de schommelingen in
temperatuur te verwaarlozen. Ook zijn de termietenheuvels
uitstekend in staageslaagd met hun mengsel van aarde en speeksel
een uitgekiend airconditioningsysteem te creren, dat is gebaseerd
op een compafgevoerd en frisse lucht wordt aangevoerd.
De klimaatbeheersing in de nesten van de Afrikaanse termiet, de
Macrothermes bellicosus. Het nest van deze termiet bestaat uit twee
delen. De grove, dikke, uitgrond opgetrokken buitenhuid absorbeert
de zonnewarmte. Het nest zelf staat op pootjes en wordt uiteraard
met buitenlucht geventileerd. Deze lucht wordt echter eerstde
temperatuur van de lucht hoger, stijgt op en verlaat het nest via
een opening aan de bovenzijde (die soms meer dan twee me
Appartementencomplex De Walvis
de temperatuur van de lucht hoger, stijgt op en verlaat het nest
via een opening aan de bovenzijde (die soms meer dan twee me
De koepel is een eigenlijk een grote klimatologische buffer. Het
is in staat de zon te weren of juist door te laten. De
verseverkrijgt men koele lucht in de koepel. De warme lucht zal
stijgen en via het kalot zijn uitgang vinden. De mechanische
ventiworden door het koele IJmeerwater geleidt waardoor er
(goedkope) koele lucht wordt afgegeven (eventueel ook in woning).
De botanische tuin zal in de zomer warmwinter kan men een positief
broeikaseffect laten ontstaan door de koepel af te sluiten. De
appartementen zijn vervaardigd uitbetonmassa opwarmen. In de avond
en nacht zal dit zijn warmte afgeven. Overdag is er dus een
behaaglijk koel binnenklimaat enwederom voor een aangenaam
binnenklimaat. De LTV en koelleidingen dragen bij aan dit proces.
In de zomer laat men koud water verkregen uit het IJmeer en warm
water uit de warmtebron. De betonmassa accumuleert dit en geeft dit
op de juiste momenten af
3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX
==
Het beste inzicht voor energiebesparing in gebouwen ligt
misschien verborgen in termietenheuvels. Zelfs bij extreme
temperatuurverschillen binnen een etmaal van nachtelijke vorst tot
40 graden Celsius zijn binnen de nesten de schommelingen in
temperatuur te verwaarlozen. Ook zijn de termietenheuvels
uitstekend in staat vocht en zuurstof vast te houden. Kennelijk
zijn de insecten erin
geslaagd met hun mengsel van aarde en speeksel een uitgekiend
airconditioningsysteem te creren, dat is gebaseerd op een complex
kanalenstelsel, waardoor gebruikte lucht naar buiten wordt
. Het nest van deze termiet bestaat uit twee delen. De grove,
dikke, uitgrond opgetrokken buitenhuid absorbeert de zonnewarmte.
Het nest zelf staat op pootjes en wordt uiteraard met buitenlucht
geventileerd. Deze lucht wordt echter eerst door het grondwater
geleid en koelt zo af. Door de interne warmtelast wordt de
temperatuur van de lucht hoger, stijgt op en verlaat het nest via
een opening aan de bovenzijde (die soms meer dan twee meter boven
het maaiveld ligt) of via de perforaties in de buitenhuid.
Appartementencomplex De Walvis
de temperatuur van de lucht hoger, stijgt op en verlaat het nest
via een opening aan de bovenzijde (die soms meer dan twee meter
boven het maaiveld ligt) of via de perforaties in de
buitenhuid.
De koepel is een eigenlijk een grote klimatologische buffer. Het
is in staat de zon te weren of juist door te laten. De verse lucht
van buiten wordt onderaan de koepel, vlak bij het water, ontrokken.
Hierdoor verkrijgt men koele lucht in de koepel. De warme lucht zal
stijgen en via het kalot zijn uitgang vinden. De mechanische
ventilatie geschiedt precies zoals de termieten dat doen namelijk,
de ventilatiebuizen
geleidt waardoor er (goedkope) koele lucht wordt afgegeven
(eventueel ook in woning). De botanische tuin zal in de zomer
warmte ontrekken en verkoeling geven. In de winter kan men een
positief broeikaseffect laten ontstaan door de koepel af te
sluiten. De appartementen zijn vervaardigd uit massieve betonwanden
en vloeren. De overtollige warmte in de koepel zal de betonmassa
opwarmen. In de avond en nacht zal dit zijn warmte afgeven. Overdag
is er dus een behaaglijk koel binnenklimaat en in avond als het wat
kouder wordt, wordt de warmte afgegeven en zorgt wederom voor een
aangenaam binnenklimaat. De LTV en koelleidingen dragen bij aan dit
proces. In de zomer laat men koud water voeren door de leidingen en
in de winter warm water. Koud water wordt verkregen uit het IJmeer
en warm water uit de warmtebron. De betonmassa accumuleert dit en
geeft dit op de juiste momenten af.
40
-
3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX
Onderdeel Casco van beton en kopvulling met houtskeletbouw
3.2 Cascokeuze
Onderdeel Casco van beton en kopvulling met houtskeletbouw
VoordelenVoordelen Nadelen Nadelen
Milieu Door een bepaald betongranulaat te nemen is het beton
uiterst duurzaam. Door het te wapenen met (staal of glas, etc)
vezels kan men dit eenvoudig recyclen. Gaat bovendien lang mee.
Transport en bijkomstig materieel.
Geluidsisolatie Doordat de wanden en vloeren circa 500 - 700
kg/m2 wegen weren zij meer dan 55 dB, wat in een
appartementencomplex zeer gunstig is. Door een zwevende dekvloer is
de geluidsisolatie nog beter.
Rekening houden met flankerend geluidsoverdracht.
Brandveiligheid Door de betonmassa is de brandwerendheid
uitstekend en vooral met koelbuizen. Tevens sluit alles naadloos op
elkaar aan waardoor doorslaan niet mogelijk is. Door de betonmassa
wordt er tevens voldaan aan de 500 MJ (doorstraling) eis.
Stabiliteit / constructie
Door de woningen en kernen te storten ontstaat er direct een
stijf en stabiel geheel. Door de wanden zijn er geen puntlasten op
het drijflichaam maar werkt dit als een grote ligger.
Storten op het water.
Dimensionering en gewicht
Neemt naar verhouding niet veel ruimte in beslag ten opzichte
van de staalprofielen en HSB-wanden.
Weegt meer dan staal en HSB. Wat voor het drijflichaam een
belangrijke factor is.
Warmte-accumulatie
Blijft betrekkelijk koel op een zomerdag en nacht. Absorbeert de
warmte en er hoeft niet of nauwelijks geventileerd te worden. De
geabsorbeerde warmte wordt s nachts weer afgegeven.Massa is nodig
voor het gebruik van passieve zonne-energie en interne
warmtebronnen.
Duurt even voordat de massa is opgewarmd maar geeft daarna lang
zijn warmte af.
LTV en Koeling LTV en koeling leent zich uitstekend voor
betonbouw vanwege het accumulerend vermogen. In de zomer laat men
koel water door de wanden lopen en in de winter warm water.
Appartementencomplex De Walvis
wanden lopen en in de winter warm water.Flexibel en
demontabel
Nauwelijks tot niet mogelijk in deze samenstelling
Eindbeoordeling door optelling cijfers (cijfer toekenning 1 t/m
5)Eindbeoordeling door optelling cijfers (cijfer toekenning 1 t/m
5)
Het casco van beton en HSB komt als beste uit de afweging. De
belangrijkste punten zijn de goede geluidsisolatie,
brandveiligvloeren ontstaat er direct een stijf geheel en hoeft men
geen speciale voorzieningen meer te treffen t.b.v. de
brandveilighei
3.0 APPARTEMENTENCOMPLEX
Casco van staal en vulling met houtskeletbouw Gerelateerd aan
Casco van staal en vulling met houtskeletbouw Gerelateerd aan
cijfer
VoordelenVoordelen NadelenNadelen Beton Beton en HSBen HSB
Staal en Staal en HSBHSB
Makkelijk te hergebruiken
Staal is bij productie niet milieuvriendelijk. Bij omsmelten
voor andere doeleinden kost dit ook veel energie en zorgt voor de
nodige uitstoot.
3 4
De HSB-wanden absorberen enigszins.
Het staal en de HSB-wanden zullen sneller resoneren, omdat de
wanden circa 100 kg/m2 wegen, zal er concidentie plaatsvinden.
Omdat de HSB-wanden woningscheidend zijn wordt er een dubbele muur
toegepast. Hier ontstaat het massa-veerresonantie gevaar. De
tussengelegen luchtlaag is in dit
4 2
veerresonantie gevaar. De tussengelegen luchtlaag is in dit
geval een veer en brengt de wanden in trilling.Er moeten heel veel
voorzieningen getroffen moeten worden om de wanden 90 tot 120
minuten brandwerend te krijgen. De staalprofielen dienen tevens
brandwerend bekleed te worden. De aansluitingen van de liggers
mogen de brand niet door laten slaan. Er wordt niet voldoen aan de
500 MJ eis.
4 2
Makkelijk en snel te monteren.
Niet gelijk stabiel en er dienen stabiliteitsbokken en/of
schoren aangebracht te worden t.b.v. de stabiliteit. Dit kost ook
weer ruimte. De kolommen zijn allemaal puntlasten.
4 2
Weegt minder dan beton en HSB. Wat
Neemt meer ruimte is beslag vanwege de gestelde eisen voor
appartementbouw. Omdat het veel ruimte in beslag neemt wordt
3 3
voor het drijflichaam voor het drijflichaam een belangrijke
factor is.
alles hoger, breder en langer. De totale hoogte zal stijgen met
6 meter ten opzichte van beton. Dit betekend dat de koepel en
staart groter word. Tevens zal het drijflichaam groter worden.
Duurt even voordat Is s winters zeer snel opgewarmd maar
temperatuurschommelingen zijn voelbaar.
Is op een zomerdag zeer warm en s nachts weer koud. Overdag moet
er veel geventileerd worden.
5 2
LTV en koeling werk optimaal indien er massa aanwezig en dat is
er nu niet.
5 2
Appartementencomplex De Walvis
Kan eenvoudig gedemonteerd worden
1 4
Eindbeoordeling door opte