architectonisch ontwerp
In Rotterdam verrijst in de wijk Zevenkamp Villa Kakelbont; een multifunctioneel gebouw op het terrein van speeltuin ‘Taka Tuka-land’. Het gebouw herbergt meerdere functies, zoals een winkel, kantoorruimte en een BSO. Het ontwerp van Michel Post van ORIO heeft twee gezichten; vanaf de straatzijde is een rechte en strakke gevel ontworpen met een cortenstaal bekleding, aan de speeltuinzijde is de gevel zeer vrolijk; volledig gekromd, met een golvende dakrand en een kleurrijke invulling. Michel Post heeft zich voor de vorm van deze gevel laten inspireren door de
spiraal van Fibonacci (de gulden snede).
constructief ontwerp
Constructief is het ontwerp van met name de fundering ‘anders dan anders’. In rotterdam wordt door de kleiige ondergrond doorgaans op palen gefundeerd, om zettingen te voorkomen.
Voor Villa Kakelbont is gekozen voor een evenwichtfundering, waarbij relatief zware (klei)grond wordt vervangen door lichtgewicht schuimbeton. Hierop wordt een dunne gewapende betonvloer aangebracht, met randbalken en poeren t.p.v. puntlasten onder kolommen. Dit geheel vormt een zeer solide basis waarop de lichtgewicht (houtskeletbouw) bovenbouw geplaatst wordt. In de eindsituatie nemen de grondspanningen onder het schuimbeton niet of nauwelijks toe, waardoor theoretisch geen of weinig zettingen te verwachten zijn. Door het relatief stijve karakter van de fundering kunnen ongelijkmatige belastingen goed gespreid worden over de ondergrond.
Bijkomende voordelen van een gewichtbesparende laag, opgebouwd uit schuimbeton:
– thermische isolatie
– ecologisch verantwoord t.o.v. bijvoorbeeld PS platen
– hoge draagkracht
– eenvoudige integratie van installaties (riolering, electra etc)
De bovenbouw is opgebouwd uit dragende gevels en kolommen, met daarop een dak bestaande uit houten balklagen en geïntegreerde gelamineerde dakliggers om grote en open ruimtes te creëren. In de uitwerking van dit project is rekening gehouden met een uitbreiding aan de achterzijde, door de buren (zie ook de perspectief-afbeelding van ORIO). Deze uitbreiding zal in dezelfde stijl worden uitgevoerd, met dezelfde constructieve opzet.
ontwerptools
Voor de berekening van de fundering en bovenbouw is gebruik gemaakt van een rekenmodel in SCIA Engineer, waarin de betonplaat met randbalken en poeren zijn gemodelleerd, met de veerstijfheden van de (klei) ondergrond zoals die door Koops&Romeijn zijn berekend. Daarop zijn de dragende gevels, kolommen en dakstructuur gemodelleerd. Om een overschatting van de stijfheid van de bovenbouw (en daarmee een onderschatting van de krachten op de onderbouw) te voorkomen is gebruik gemaakt van orthotrope platen. Hierin kan het ontstaan van membraankrachten worden gestuurd, waardoor een zuiver verticale afdracht door de wanden mogelijk wordt gemaakt. Hierdoor zullen de betonbalken in de fundering volledig op buiging en dwarskracht worden belast, waardoor een veilig rekenmodel en ontwerp ontstaat. De stabiliteit is om deze reden buiten het rekenmodel om berekend.
uitvoering
Needs heeft de evenwichtfundering met gewapende betonvloer inmiddels opgeleverd. Het aanbrengen van de 0,5m dikke laag schuimbeton en het naderhand wegsteken t.b.v. de betonnen randbalken en poeren is goed verlopen. De betonvloer is direct op hoogte afgevlinderd en vormt zo een strakke basis, waarop hoofdaannemer Storm de houtskeletbouw bovenbouw kan gaan realiseren.
