Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
Voor de nieuwe balkons is gekozen voor een lichte maar zeer efficiënte staalconstructie die volledig onafhankelijk van de bestaande gevel functioneert. De balkonvloeren bestaan uit slanke prefab UHSB-betonplaten die worden gedragen door stalen randliggers en uitkragende stalen hoofdliggers.
De hoofdopzet bestaat uit uitkragende HEA-profielen die momentvast zijn verbonden aan nieuwe stalen kolommen nabij de bestaande gevelkolommen. Hierdoor ontstaat een slanke “galgconstructie” waarbij de balkonlasten efficiënt worden afgedragen zonder de bestaande betonconstructie zwaar aanvullend te belasten.
Door staal strategisch in te zetten kon een zeer slanke en transparante balkonstructuur worden gerealiseerd met minimale toevoeging van eigen gewicht. Dit was essentieel omdat gewerkt werd binnen de belastingscapaciteit van een bestaand gebouw.
Daarnaast bood staal de mogelijkheid om de constructie grotendeels prefab en droog te monteren, waardoor de uitvoering op grote hoogte beheersbaar bleef.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
De balkonstructuren zijn veel meer dan een constructieve toevoeging. Zij vormen het nieuwe gezicht van De Ster. Het oorspronkelijke gesloten kantoorvolume krijgt door de ritmische toevoeging van de balkons een volledig nieuwe schaal en woonkwaliteit.
Een belangrijk ontwerpuitgangspunt was het behoud van de bestaande draagstructuur en gevelopbouw waar mogelijk. De nieuwe balkons zijn daarom zorgvuldig geïntegreerd tussen de bestaande prefab gevelpenanten. Door delen van de bestaande gevelelementen selectief weg te zagen en lokaal nieuwe staalverbindingen aan te brengen, kon de bestaande gevel behouden blijven terwijl tegelijkertijd nieuwe buitenruimten werden toegevoegd.
De stalen balkonstructuur versterkt daarmee de gelaagdheid van oud en nieuw: een bestaande robuuste betonnen hoogbouwconstructie gecombineerd met een lichte, verfijnde en eigentijdse staalarchitectuur.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
De grootste constructieve uitdaging binnen het project lag in het toevoegen van grote uitkragende balkonconstructies aan een bestaand gebouw zonder de bestaande fundering extra te belasten.
Hiervoor is een uiterst efficiënte staaloplossing ontwikkeld waarbij de uitkragende balkonliggers momentvast zijn gekoppeld aan slanke stalen kolommen. Door deze configuratie ontstaat een constructief gunstige galgwerking waarmee momenten en doorbuigingen sterk worden gereduceerd.
Daarnaast zijn uitgebreide vergelijkende gewichtsberekeningen uitgevoerd tussen de oorspronkelijke en nieuwe situatie. Hieruit bleek dat ondanks de toevoeging van balkons de belasting op de maatgevende gevelkolommen en funderingspalen niet toenam. Dit werd mogelijk door:
- toepassing van zeer slanke staalprofielen;
- gebruik van ultradunne prefab UHSB-betonvloeren;
- optimale positionering van de uitkragingen nabij bestaande kolommen;
- efficiënte momentvaste staalverbindingen.
Ook de detaillering van de aansluitingen op de bestaande prefab gevelelementen vroeg bijzondere aandacht. Omdat de oorspronkelijke prefab sandwichelementen constructief anders functioneerden dan hedendaagse gevelsystemen, zijn aanvullende chemische verankeringen en nieuwe horizontale staalverbindingen ontworpen om de bestaande penanten veilig te kunnen behouden.
Bijzondere aspecten uitvoering
De uitvoering vond plaats binnen de randvoorwaarden van een bestaand hoogbouwgebouw in transformatie. Hierdoor waren gewicht, logistiek en montagemethodiek bepalend voor het ontwerp.
De balkonconstructies zijn daarom ontworpen voor montage met relatief kleine en lichte prefab onderdelen. Grote tijdelijke ondersteuningen of zware steigerconstructies konden hierdoor grotendeels worden vermeden.
Een belangrijk uitgangspunt was bovendien steigerloze montage van de balkons. Door de staalconstructies slim op te bouwen vanuit de bestaande vloerranden kon de montage grotendeels van binnenuit plaatsvinden. Dit beperkte hinder, verkortte de bouwtijd en verhoogde de veiligheid tijdens de uitvoering.
Daarnaast vereiste het project grote nauwkeurigheid bij het inzagen van bestaande prefab gevels en betonconstructies. De nieuwe staalconstructies moesten exact aansluiten op de bestaande draagstructuur zonder bestaande wapening of essentiële constructieve onderdelen te beschadigen.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
De nieuwe balkonconstructies zijn essentieel voor de functietransformatie van kantoor naar wonen. Waar het oorspronkelijke gebouw volledig naar binnen was gericht, zorgen de nieuwe balkons voor directe relatie tussen woning en buitenruimte.
De balkons vergroten niet alleen de woonkwaliteit, maar verbeteren ook de sociale en architectonische uitstraling van het gebouw. De toevoeging van individuele buitenruimten maakt het voormalige kantoorgebouw geschikt voor langdurig toekomstbestendig woongebruik.
Daarnaast dragen de slanke staalconstructies bij aan maximale daglichttoetreding en transparantie. De constructie ondersteunt daarmee zowel de functionele als de esthetische kwaliteit van de transformatie.
De Ster laat zien hoe staalconstructies een sleutelrol kunnen spelen in de duurzame transformatie van bestaande gebouwen: licht, efficiënt, aanpasbaar en architectonisch expressief.
