Algemene projectomschrijving
Baens Staalframebouw leverde voor dit project meerdere staalframe bouwdelen. CFP Engineering BV verzorgde voor elk bouwdeel de constructieve berekening, detaillering en het BIM-model. Wat begon als een enkelvoudige opdracht voor tijdelijke gevelelementen, groeide uit tot het toepassen van staalframe in vijf afzonderlijke bouwdelen.
1 Tijdelijke gevels kliniek
Uitneembare staalframe gevelelementen t.b.v. toekomstige uitbreiding
2 Sheddaken gebouw Acuut
Prefab SF dakconstructie; 50% gewichtsbesparing t.o.v. warmgewalst ontwerp
3 Wanden technieklaag
Inpandige staalframe wanden en daken voor cleanroomruimten
4 Gevels gebouw Acuut
Staalframe gevels met geïntegreerde draagconstructie voor zonweringssteunen
5 Gevels helidek dakopbouw
Staalframe gevels dakopbouw heliplatform, incl. schuin aflopend gevelvlak
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
Bouwdeel 1 — Tijdelijke gevels kliniek
De gevels van de kliniek zijn ontworpen als tijdelijke, uitneembare staalframe-elementen. Het ziekenhuis wordt in een latere fase uitgebreid met een extra vleugel; de huidige gevels moeten op dat moment verwijderbaar zijn zonder ingrijpen in de hoofdconstructie. De elementen zijn afgestemd met de gevelbeplating van WVH Gevelprojecten
Bouwdeel 2 — Prefab staalframe sheddaken gebouw Acuut
De sheddaken op de 4e verdieping van het Acuutblok zijn uitgevoerd als prefab staalframe-elementen, ter vervanging van een warmgewalste dakconstructie uit het ontwerp van de hoofdconstructeur. Het oorspronkelijke warmgewalste ontwerp bestond uit HEA140, UNP220, L100×8 en kokerprofiel KK150×100×6, met een totaalgewicht van circa 12.000 kg. Het staalframe-alternatief weegt 6.300 kg voor hetzelfde dakvlak, een gewichtsbesparing van bijna 50%.
De sheddaken zijn inclusief kopgevels en hijsvoorzieningen berekend en als complete modules geprefabriceerd en geplaatst.
Bouwdeel 3 — Staalframe wanden technieklaag
Voor de technische laag van het Acuutblok zijn inpandige ruimtes ontworpen. De elementen zijn prefab geassembleerd en op de bouwplaats waterdicht ingebouwd omdat deze geruime tijd zouden worden blootgesteld aan de buitenlucht.
Bouwdeel 4 — Gevels gebouw Acuut met Lenco zonweringssteunen
De gevels van het Acuutgebouw zijn uitgevoerd in staalframe, waarbij de draagconstructie voor de Lenco zonweringssteunen integraal is berekend en getekend. De steunen konden niet uitsluitend aan het casco worden bevestigd omdat dit te veel vervormingen zou geven. CFP Engineering heeft de koppelingen uitgewerkt en de gevelelementen integraal uitgewerkt zodat de Lenco-lasten via het staalframe worden afgedragen. Dit vereiste nauwe afstemming tussen CFP Engineering, Baens staalframebouw, WVH Gevelprojecten en Lenco.
Bouwdeel 5 — Staalframe gevels helidek dakopbouw
Op het dak van het ziekenhuis is een dakopbouw gerealiseerd voor het heliplatform. De gevels van deze dakopbouw zijn uitgevoerd in staalframe, inclusief een schuin aflopend gevelvlak waarop de WVH-gevelbeplating aansluit. Ook hierbij was nauwkeurige afstemming tussen warmgewalst staal én staalframebouw noodzakelijk.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Sheddaken in staalframe
Sheddaken worden traditioneel uitgevoerd in warmgewalst staal: losse gordingen, liggers en staanders die op hoogte worden geassembleerd. De toepassing van koudgevormde staalframeprofielen voor een sheddakconstructie is, voor zover bekend, niet eerder gedaan. De uitdaging zit in de geometrie: een sheddak combineert schuine dakvlakken, loodrechte kopgevels en daklichtramen in één constructie, waarbij alle krachten via de staalframe-knooppunten moeten worden overgedragen.
Het voordeel ten opzichte van warmgewalst staal was tweeledig. Ten eerste de gewichtsbesparing: van circa 12.000 kg naar 6.300 kg, een reductie van bijna 50%, Ten tweede het systeemvoordeel: een staalframe sheddakmodule combineert draagconstructie, isolatie en dakbedekking in één prefab element. Bij een warmgewalste uitvoering moeten deze lagen afzonderlijk worden aangebracht, telkens op hoogte en afhankelijk van droog weer. Het staalframe-systeem elimineerde deze stappen.
Lenco-integratie
De Lenco zonweringssteunen introduceren puntlasten op posities die niet samenvallen met de standaard stijlposities van het frame. CFP Engineering heeft per stijltype een aparte berekening gemaakt om te borgen dat elke combinatie van gevelstijl en steunpositie aantoonbaar voldoet en deze in het BIM model afgestemd. Het staalframe fungeert hier als constructieve interface tussen het casco, de gevel en de zonwering: drie systemen, één element.
Bijzondere aspecten uitvoering
Sheddaken
De acht sheddaken zijn per rij, gestapeld, getransporteerd en in vijf modules per rij gehesen. Daardoor konden twee rijen van 14 meter per dag worden geplaatst. Direct na plaatsing van een module werden de Velux daklichten aangebracht en kon het dakvak razendsnel worden gesloten.
Bij een warmgewalste uitvoering zou dit proces er heel anders uitzien: liggers, gordingen en staanders worden los omhoog gehesen, één voor één gepositioneerd en bevestigd, waarna dakbeplating en isolatie alsnog per laag worden aangebracht. Dat zijn tientallen hijsbewegingen per dakvlak. Het staalframe-systeem reduceert hiermee het aantal hijsbewegingen en daarmee de kraantijd.
BIM-gedreven productie en montage
Alle bouwdelen zijn volledig gemodelleerd in Tekla door CFP Engineering. Vanuit het model zijn direct de productiebestanden voor Baens Staalframebouw gegenereerd én de warmgewalste Lenco steunen. De elementen zijn in de productiehal van Baens geassembleerd, per vrachtwagen aangevoerd en op volgorde van plaatsing gelost, zonder tussentijdse opslag op de bouwplaats.
