Ontwerp van een geïndustrialiseerde funderingswijze

Moonen, S.P.G.

DOI:10.6100/IR545575

Gepubliceerd: 01/01/2001

Document VersionUitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the author's version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differencesbetween the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact theauthor for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers.

Link to publication

Citation for published version (APA):Moonen, S. P. G. (2001). Ontwerp van een geïndustrialiseerde funderingswijze Eindhoven: TechnischeUniversiteit Eindhoven DOI: 10.6100/IR545575

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal ?

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediatelyand investigate your claim.

Download date: 17. Mar. 2018

de geïndustrialiseerdede geïndustrialiseerde

fundering fundering

INHOUDSOPGAVE

STELLINGEN

ISBN 90-6814-559-2

© 2001 by Faas Moonen

Cover: proefproject bedrijven-gebouw Nuenen

Druk: Universiteitsdrukkerij TU Eindhoven

Ontwerp van een geïndustrialiseerde funderingswijze

PROEFONTWERP

ter verkrijging van de graad van doctor aan de

Technische Universiteit Eindhoven, op gezag van de

Rector Magnificus, prof.dr. M. Rem, voor een

commissie aangewezen door het College voor

Promoties in het openbaar te verdedigen

op 14 mei 2001 om 16.00 uur

door

Servatius Petrus Gertrudis Moonen

geboren te Budel

De documentatie van het proefontwerp is goedgekeurd door depromotoren:

prof.dr.ir. H.S. Rutten

en

prof.ir. L.A.G. Wagemans

Overige leden kerncommissie:

prof.ir. F. van Herwijnen,

prof.dr.ir. A.C.J.M. Eekhout.

overige leden promotiecommissie:

prof.dr.ir. M.C.D.P. Weggeman,

prof.ir. H. van Tongeren,

ir. F. Schot,

ir. A.P. Thijssen,

ir. A.J. Kerssemakers.

DankwoordDankwoord

Tijdens het schrijven van deze documentatie heb ik mezelf regel-matig een spiegel voorhouden om te ontdekken hoe het eigenontwerp tot stand komt. Deze spiegel heeft mij onder andere ge-toond dat een ontwerp in belangrijke mate wordt gereguleerddoor geconditioneerde ontwerpbeslissingen en residuen, waarbijenkele malen opnieuw beginnen onvermijdelijk is.

Maar deze spiegel toont ook dat ontwerpen voor mij inhoudt:vele cumulatieve uren staren naar enkele krabbeltjes op eennotitieblok, de rand van een krant, de lucht. Opnieuw beginnen,van een andere kant bekijken, weggooien en weer opzoeken.Net zo lang tot de oplossing zo simpel is dat het vanzelfspre-kend lijkt.

Tevens is ontwerpen voor mij gekoppeld aan maken. Met ver-wonderingen dat hindernissen zo gemakkelijk opgelost kunnenworden. En dat simpele dingen zo anders lopen.

Noteren ..... Evalueren ..... Analyseren ..... Leren ......

Daarna opnieuw staren. Nu naar een computerscherm, net zo-lang tot er staat wat ik bedoel. Staren naar woorden totdat dieéne term gevonden is, die aangeeft wat ik bedoel. Zo wordt bij-voorbeeld de niet-uitgesproken randvoorwaarde een onbewusteconditie, daarna een onderbewuste conditie, nee toch maar eenniet-onderkende conditie totdat uiteindelijk geconditioneerdeconditie precies dat aangeeft wat ik bedoel.

Een spiegel voorhouden is een individuele activiteit, die alleenmet hulp van anderen mogelijk is. Vandaar dat de eerste gele-genheid van deze documentatie gebruikt wordt om mijn erken-telijkheid te uiten aan allen die dit hebben mogelijk gemaakt /toegestaan. Allereerst natuurlijk aan Ellen, Jeroen en Iris, die deafgelopen jaren te vaak mijn ochtendhumeur hebben moetenondergaan. Ook zij zullen moeten wennen aan vakanties zon-der computer op de ontbijttafel.

Ook aan andere familieleden, die hun steentje hebben bijge-dragen door mij steeds maar weer mijn verhaaltje te laten ver-tellen. Ik realiseer me terdege dat dit vaak een onsamen-hangend verhaal is geweest. Toch hebben juist deze gesprekkener toe bijgedragen dat ik de samenhang van mijn proefontwerpuiteindelijk wel onder woorden kan brengen. En het is gezelligerom met bekenden te praten dan tegen een spiegel. Hierbij wilik, zonder anderen tekort te doen, speciaal Wim +3-12, en Peter+3-21, bedanken voor hun geweldige inzet in de diverse gereali-seerde praktijkprojecten.

BAN Bouw bv te Nuenen ben ik zeer erkentelijk voor het gestel-de vertrouwen in mij en in de funderingswijze. Met name de ge-sprekken met directeur Jack Aldenhoven +3-39, hebben een groteinwerking gehad op het resultaat van dit proefontwerp. Maarook Henk, Jurrian +3-24,, Nies, Frans, Alex, Peter +3-25, en ande-re medewerkers van BAN Bouw hebben ieder op hun eigenwijze een steentje bijgedragen in de ontwikkeling van de funde-ringswijze. Sommige vanuit een positief perspectief ("moet kun-nen"), andere met een kritische benadering ("kan niks worden").Deze oprechte opmerkingen uit de praktijk zijn van groot belanggebleken, waardoor ik nu in staat ben om ook aannemers teovertuigen.

Ik dank ook Dycore Verwo Systems bv te Breda voor de bijdragein de ontwikkeling van de funderingswijze.

Ook alle medewerkers van het veelzijdige Pieter van Musschen-broeklaboratorium, Eric, Pieter, Cor, Rien, Johan, Martien, Jef,Theo en Sip (die een funderingsbalk met de hand doormiddenkan breken), dank ik voor de ondersteuning.

Mijn collega’s van de capaciteitsgroep Constructief Ontwerpenben ik zeer erkentelijk voor de tijd en vrijheid die mij is gebodenom dit proefontwerp te realiseren. Hierbij horen ook studenten,in het bijzonder René, Viola, Marit, Carlo, Eric, Tom en anderen,alsook studenten uit "atelier 11" (die vaak zonder dat ze het wis-ten hebben bijgedragen in het onderkennen en verwoorden vanessenties in mijn eigen ontwerpproces).

Tot slot dank ik de leden van mijn begeleidings- en kern-commissie voor hun bijdrage: Harry Rutten, Leo Wagemans, LexKerssemakers, Frank Schot, Albert Thijssen, Mick Eekhout enFrans van Herwijnen. Deze commissie representeert een brededifferentiatie aan vakgebieden, waarbij elk van decommissieleden een excellente individuele deskun-digheid combineert met een breed wetenschappelijkinzicht en ervaring. Zonder de overige leden tekort tedoen, mag de bijdrage van Harry Rutten hier nietonvermeld blijven. Vele pagina's heb ik aan hem voorgelegd,deze werden elke keer weer in de marge van een minutieuscommentaar voorzien. Samen hebben we naar een geschiktemanier gezocht om het proefontwerp te documenteren. Hetresultaat ligt hier, in drie delen, voor u.

De spiegel kan worden opgeborgen.

Het fladderen en schrikken blijft.

Eindhoven, maart 2001.

1.ix 1.ix

InhoudsopgaveInhoudsopgave

Dankwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . visamenvatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiii

deel 1voorwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3overzicht deel1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1 inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2 beschrijvingen van de geïndustrialiseerde fundering . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2.1 morfologische beschrijving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2.1.1 hoog betonelement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.2.1.2 laag betonelement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.2.1.3 stelcomponent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.2.1.4 vormstuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.2.1.5 afstandhouder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201.2.1.6 koppelstuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201.2.1.7 bekistingsschot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.2.1.8 afsluitstrook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.2.1.9 opvulblok . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.2.1.10 in-het-werk-gestort beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.2.1.11 begane grond (systeem)vloer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.2.1.12 kolomblokje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.2.2 procedurele beschrijving van de geïndustrialiseerde fundering . . . . . 251.2.2.1 instructie voor de geïndustrialiseerde funderingswijze . . . . . 341.2.2.2 doorvoeren van leidingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421.2.2.3 aaneengesloten ondersteuning met opvulblokken . . . . . . . 441.2.2.4 productie van de betonnen halffabrikaten . . . . . . . . . . . . . 45

1.2.2.4.1 hoog betonnen halffabrikaat . . . . . . . . . . . . . . 461.2.2.4.3 stelcomponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

1.2.3 functionele beschrijving van de geïndustrialiseerde fundering . . . . . . 521.2.3.1 één onderaannemer voor alle werkzaamheden onder peil . 531.2.3.2 meerdere uitwerkingen van de geïndustrialiseerde fundering 57

1.2.3.2.1 detail 1-3: fundering op staal + vloer op zand . 581.2.3.2.2 detail 4-6: fundering op staal + systeemvloer . . 621.2.3.2.3 detail 7-9: fundering op palen + vloer op zand 671.2.3.2.4 detail 10-12: fundering op palen + systeemvloer 701.2.3.2.5 detail 13-14: fundering zonder wand . . . . . . . . 731.2.3.2.6 detail 15: ondersteuning van kolommen . . . . . . 741.2.3.2.7 detail 16-18: fundering met grondvervanging . . 75

1.2.3.3 graafmachine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801.2.3.4 gestandaardiseerde wapening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811.2.3.5 maatvoeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

1.2.3.5.1 nauwkeurig maatvoeren . . . . . . . . . . . . . . . . . 831.2.3.5.2 efficiënt maatvoeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

1.2.3.6 geïntegreerde isolatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 861.2.3.7 vormgevingsvrijheid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

1.2.3.7.1 afkorten van betonnen halffabrikaten . . . . . . . . 891.2.3.7.2 koppeling van betonelementen . . . . . . . . . . . . 901.2.3.7.3 doorvoeren van leidingen . . . . . . . . . . . . . . . . 91

1.2.3.8 raming van de bouwkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921.2.3.9 benodigdheden op de bouwplaats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 931.2.3.10 voorkomen van bouwfouten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

1.3 mogelijkheden korte »º lange termijn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 951.3.1 initiële fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 951.3.2 kleinschalige fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961.3.3 succesrijke fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

1.3.3.1 roterende laser en 3D-meetsysteem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 981.3.3.2 hoogte-instel-unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1001.3.3.3 productie betonnen halffabrikaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1001.3.3.4 uiterst korte voorbereidingstijd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

1.4 literatuur deel 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

1.x 1.x

deel 2voorwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3overzicht deel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.1 inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.1.1 matrix voor het totale ontwerpproces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1.2 matrix-scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2 context van de gedeeltelijk prefab fundering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2.1 aanleidingen / doelstellingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2.1.1 aanleiding 1: kwaliteitsniveau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.2.1.2 aanleiding 2: fabrieksmatige productie . . . . . . . . . . . . . . . 272.2.1.3 aanleiding 3: vormgevingsvrijheid voor ontwerpers . . . . . . 312.2.1.4 aanleiding 4: meer dan alleen een goed concept . . . . . . . . 322.2.1.5 aanleiding 5: geïntegreerde functies . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.2.1.6 aanleiding 6: in-één-keer-goed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.2.1.7 aanleiding 7: arbeidsomstandigheden . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.2.2 mono-disciplinaire principes voor de funderingswijze . . . . . . . . . . . . 402.2.2.1 productie (geïndustrialiseerde prefabricage) . . . . . . . . . . . . 402.2.2.2 organisatie (aanspreken op verantwoordelijkheden) . . . . . . 462.2.2.3 bouwmarkt (acceptatie) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2.2.2.3.1 conservatisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502.2.2.3.2 externe factoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532.2.2.3.3 diffusie van nieuwe producten . . . . . . . . . . . . . 542.2.2.3.4 ontwerpbeginsel IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.2.2.4 uitwerking (korte ȼ lange termijnontwikkeling) . . . . . . . . 572.2.2.5 ontwerp (vormgevingsvrijheid) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632.2.2.6 integratie (van vakgebieden) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.2.2.6.1 historische context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662.2.2.6.2 beperkte continuïteit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682.2.2.6.3 ontwerpbeginsel VII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

2.2.2.7 maatvoering (in-één-keer-goed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702.2.3 meer doen met een programma van eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

2.3 noodzaak van een andere funderingswijze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 812.3.2 analyse bestaande funderingsmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

2.3.2.1 traditionele fundering (stroken / balken) . . . . . . . . . . . . . . . 892.3.2.2 funderingsbekisting van wapening omkleed met folie . . . . . 912.3.2.3 EPS-funderingsbekistingen (voor fundering op palen) . . . . . 952.3.2.4 bekisting met EPS-vormdelen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1002.3.2.5 prefab funderingsmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1032.3.2.6 complete prefab funderingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1082.3.2.7 fundering met verticale prefab betonplaten . . . . . . . . . . . 1102.3.2.8 fundering met dubbele prefab betonplaten . . . . . . . . . . . 1142.3.2.9 fundering met grondvervanging: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

2.3.3 maatnauwkeurigheid bestaande funderingsmethoden . . . . . . . . . . 1242.3.4 modificatie van een bestaande funderingsmethode . . . . . . . . . . . . 125

2.4 nauwkeurige fundering met handzame elementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1272.4.1 probleemstelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1272.4.2 analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

2.4.2.1 prestatie-eisen aan een fundering . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292.4.2.1.1 gedeeltelijk prefab fundering . . . . . . . . . . . . . 1302.4.2.1.2 gescheiden maatvoering voor hoogte en positie 132

2.4.3 programma van eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342.4.4 ontwerpvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342.4.5 uitwerking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1382.4.6 evaluatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

2.5 nauwkeurige fundering met zware elementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1452.5.1 probleemstelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1452.5.2 analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1462.5.3 programma van eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1462.5.4 ontwerpvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1482.5.5 uitwerking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1522.5.6 evaluatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

1.xi 1.xi

2.6 efficiënte fundering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1612.6.1 probleemstelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1622.6.2 analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1632.6.3 programma van eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1672.6.4 ontwerpvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1672.6.5 uitwerking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1692.6.6 evaluatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

2.7 geïndustrialiseerde fundering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1812.7.1 probleemstelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1812.7.2 analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1812.7.3 programma van eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1832.7.4 ontwerpvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1842.7.5 uitwerking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1852.7.6 evaluatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

2.8 literatuur deel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

deel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1voorwoord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3overzicht deel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3.1 praktijktoetsing door proefprojecten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.1 eerste proefproject: werkplaats-Nuenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.2 tweede proefproject: onderzoekgebouw-TU/e complex . . . . . . . . . . . 13

3.1.2.1 aanleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133.1.2.2 productie betonelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143.1.2.3 monteren van de geprefabriceerde betonelementen . . . . . . 193.1.2.4 betonmortel aanbrengen tussen betonelementen . . . . . . . . 23

3.1.3 derde proefproject: bedrijvengebouw-Nuenen . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.1.3.1 aanleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.1.3.2 productie betonelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263.1.3.3 monteren van de geprefabriceerde betonelementen . . . . . . 283.1.3.4 betonmortel aanbrengen tussen en onder betonelementen . 383.1.3.5 staalskelet en afbouwen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

3.1.4 proefserie betonnen halffabrikaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423.2 kostenevaluatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.2.1 indicatie funderingskosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473.2.2 arbeid op de bouwplaats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523.2.3 invloed van de productiewijze van betonelementen . . . . . . . . . . . . . 533.2.4 kostenindicatie gespoten polystyreen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.3 inventarisatie van gerealiseerde woningbouwprojecten . . . . . . . . . . . . . . . . 553.4 constructieve berekeningen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.4.1 symbolen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.4.2 standaard wapening in de hoge en lage betonelementen . . . . . . . . . 583.4.3 ondersteuning van de betonnen halffabrikaten tijdens de productie . 603.4.4 koppeling van achter elkaar geplaatste betonelementen . . . . . . . . . . 623.4.5 ongewapend beton onder de betonelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.5 bouwfysische controleberekening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.5.1 symbolen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653.5.2 binnenoppervlaktetemperatuurfactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.6 begrippen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.6.1 hiërarchische begrippenreeks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693.6.2 industrialisatie versus prefabricage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733.6.3 innovatie, modificatie en substitutie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753.6.4 bouwwijze, bouwmethode en bouwsysteem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.7 documentatie van een proefontwerp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793.8 kennisoverdracht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

3.8.1 eigen publicaties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 853.8.2 overige publicaties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863.8.3 octrooi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873.8.4 onderscheidingen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.9 literatuur deel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Abstract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Curriculum Vitae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

1.xii 1.xii

1 "Ontwerpen is de kern van de technische of ingenieurswetenschappen,waarbij toepassing van wetenschappelijke kennis centraal staat (in tegenstel-ling tot onderzoeken, waar het accent ligt op het vinden van de waarheidomtrent de bestaande werkelijkheid) ... Onmisbaar voor het niveau van tech-nisch wetenschappelijk ontwerpen is dat bij zowel de materiele prototypes alsde eimmateriële tekeningen en schaalmodellen een wetenschappelijke ver-handeling over de ontwikkeling van het ontwerp is opgesteld, alsmede overhet gevoerde ontwikkelingsproces, waarin ontwerpen, ontwikkelen en onder-zoeken elkaar afwisselen" [DCT-1999] +3-79,.

2 Sinds 1995 wordt door de auteur de bouwwijze ACE’s ontwikkeld. Debenaming ACE’s (afkorting van Adjustable Closed Elements-system) is aande bouwwijze toegekend vanwege de aanpasbaarheid/verstelbaarheid vande industriële elementen. De benaming is echter eveneens toegekend van-wege de overeenkomst met de term "ace" in de tennissport. Een ace bij ten-nis is een score die direct, zonder tussenkomst van de tegenstander, totstand komt. Evenals bij tennis biedt het direct nauwkeurig plaatsen in debouw grote voordelen: met extra aandacht in het begin wordt in latere fasenveel werk uit handen genomen +2-70,

3 Verwijzingen tussen + , geven een deel en pagina met aanvullende ge-gevens aan. Aanduidingen tussen [ ] zijn literatuurverwijzingen

samenvattingsamenvattingDe documentatie van het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustri-aliseerde fundering" beschrijft het resultaat en het ontwerpproces1

van een andere funderingswijze voor woning- en laagbouw. Dezefunderingswijze is aanvankelijk ontwikkeld als onderdeel van eennieuwe bouwwijze2. Een beknopte beschrijving van de aanleidingenen doelstellingen voor het ontwikkelen van de bouwwijze ACE’s +2-14,3,is in de documentatie uitsluitend opgenomen voor zover van toepas-sing op de geïndustrialiseerde funderingswijze. Het resultaat ("degeïndustrialiseerde fundering") is uitgebreid beschreven in deel 1van de documentatie.

In deel 2 van de documentatie zijn de diverse ontwerpbeslissingenvan het ontwerpproces uitgebreid gedocumenteerd. Hierbij is herleiddat het schema van het doorlopen ontwerpproces van de geïndustriali-seerde fundering geen lineaire reeks met terugkoppelingen is, maarbeschouwd moet worden als een iteratief proces. De noodzaak vooreen iteratief proces komt voort uit de karakteristieken van een niet-routinematig ontwerp (nieuwe, uitgebreide, complexe en experimenteleontwerpopgaven [Eekhout-1997]), waarbij de beschikbare informatiebij aanvang van het ontwerpproces altijd beperkt is. In deel 2 wordtonderbouwd dat de benodigde informatie voor de funderingswijze,behalve door analyse van gerelateerde oplossingen, pas gedurendehet ontwerpproces door evaluatie en analyse van genomen ontwerp-beslissingen is verkregen. Door documentatie van het doorlopenontwerpproces is opgemerkt dat aanvankelijk beschreven doelstelling-en en condities bijgesteld moesten worden door voortschrijdend inzichtgedurende het ontwerpproces. In het onderhavige ontwerpprocesis de gebruikte ontwerpmethode (met probleemstelling þ analyseþ programma van eisen þ ontwerpvarianten þ uitwerking þ evaluatie)door voortschrijdend inzicht in totaal vier keer in zijn geheel doorlo-pen.

1.xiv 1.xiv

Bij een lineair proces met terugkoppelingen blijft de invloed van hetvoortschrijdend inzicht voornamelijk beperkt tot het verbeteren vaneen uitwerking, die bij aanvang van het ontwerpproces is gekozen.In het onderhavige (iteratief) ontwerpproces is niet de uitwerking,maar het volledige ontwerpproces heroverwogen. Dit betekent datonder andere de probleemstelling en het programma van eisen zijnherschreven, waarbij meerdere residuen zijn onderkend in de eerdereuitwerkingen. Een residu (oneigenlijke condities doordat de ontwerp-beslissing die er aan ten grondslag lag is gewijzigd of vervallen) heefteen ongemerkt negatieve invloed op het ontwerpresultaat. Doordatresiduen zijn onderkend, heeft het iteratief ontwerpproces tot nieuwetoepassingen en oplossingen geleid, die bij een lineair ontwerpprocesmet verbeteringen van een uitwerking waarschijnlijk onopgemerktgebleven zouden zijn. Hierdoor vormen de resultaten en het ontwerp-proces van de geïndustrialiseerde funderingswijze, een in wezen nede-rig bouwtechnisch onderwerp, een indicatie dat de iteratieve benade-ring tot betere resultaten leidt dan de lineaire benadering bij eenniet-routinematig ontwerpproces.

De aanleiding om een nieuwe funderingswijze te ontwikkelen waseen gesprek met bouwbedrijf Coopmans bv te Deurne in juni 1996waarin de mogelijkheden van een alternatief woningbouwconcept(bouwwijze ACE’s) zijn voorgelegd. Tijdens dit korte gesprek werdduidelijk dat het bouwbedrijf problemen voorzag, omdat de huidigewoningbouw niet is voorbereidt op het toepassen van grote maatvastecomponenten. Hierdoor zullen improvisaties op de bouwplaats eerderregel dan uitzondering zijn. In plaats van een snelle montage voorzaghet bouwbedrijf veel problemen, voornamelijk doordat de hoge maat-nauwkeurigheid van de wandcomponenten volstrekt niet correspon-deert met de maatnauwkeurigheid van bestaande funderingen. Naaraanleiding van dit gesprek zijn in augustus 1996 de funderingsmoge-lijkheden onderzocht.

Een survey naar bestaande funderingsmethoden +2-86, bevestigdedat de gewenste nauwkeurigheid voor de wandcomponenten vande bouwwijze ACE’s niet met een bestaande funderingsmethodegerealiseerd kan worden. Voor een optimale toepassing moet ofweleen toevoeging aan een bestaande funderingsmethode ofwel eenandere funderingsmethode worden ontwikkeld. Deze documentatiebeschrijft het ontwerpproces van deze tweede mogelijkheid, waarbijde specifieke kenmerken van de bouwwijze ACE’s: exact, snel enaanpasbaar als uitgangspunt zijn genomen.

Hierbij is een analyse gemaakt van prestatie-eisen van een fundering+2-129,. Uit deze eisen zijn uitgangspunten voor het ontwerpen vaneen nauwkeurige funderingswijze afgeleid. Deze analyse motiveertde keuze voor een combinatie van in-het-werk-gestort-beton en gepre-fabriceerde betonelementen ("de gedeeltelijk prefab fundering"). Nahet bestuderen van enkele varianten en het toetsen van een belangrijkuitvoeringsprincipe in een proefproject (september 1996) is gaande-weg de funderingswijze, beschreven op pagina 1-34, ontwikkeld.

1.xv 1.xv

Behalve de grote maatnauwkeurigheid is hierbij veel aandacht besteedaan de uniformiteit van de fundering bij verschillende grondgesteldhe-den. Getracht is met een minimaal aantal verschillende bestanddeleneen zo breed mogelijk toepassingsgebied te bestrijken. Dit heeft ertoe geleid dat de bestanddelen van de funderingswijze nu gebruiktkunnen worden bij alle gangbare funderingen in de woningbouw+1-57,. De benodigde bestanddelen voor een fundering op staal zijnhierbij ook bruikbaar bij een fundering op palen. Ook alle gangbarevloertypen voor de begane grondvloer, zoals een vloer op zand ofeen zelfdragende systeemvloer met een al dan niet geïsoleerde combi-natievloer, kanaalplaatvloer of ribbencassettevloer, worden met dezelf-de bestanddelen gerealiseerd. Ook alle gangbare applicaties in eenwoning, zoals de fundering onder een spouwmuur, onder een woning-scheidende muur, onder een dragende binnenmuur, en een deelvan de fundering zonder muur, bijvoorbeeld als koppeling in hetbalkrooster of ondersteuning van een kolom, worden gerealiseerddoor een combinatie van de ontwikkelde bestanddelen.

In april 1997 is de maatnauwkeurigheid van de funderingswijze on-derzocht in een proefproject (onderzoekgebouw TU/e-complex +3-13,).In dit proefproject is aangetoond dat de funderingswijze in een prak-tijksituatie realiseerbaar is en dat de maximale maatafwijkingen aande gestelde condities voldoen.

Tot de periode voorafgaand aan het proefproject op het TU/e-com-plex, is de aandacht volledig gericht op het realiseren van een funde-ringswijze met een hoge maatnauwkeurigheid ten behoeve van debouwwijze ACE’s (deze eerste uitwerking is in de documentatie aange-duid als "de nauwkeurige funderingswijze"). Want hoewel voor alleafzonderlijke bouwdelen van de bouwwijze ACE’s wordt onderzochtof een eventueel gemodificeerde toepassing bij de hedendaagsebouwmethoden mogelijk is (de achtergronden hiervan zijn toegelichtop pagina 2-56), is al snel duidelijk dat de nauwkeurige funderingswij-ze hiervoor niet in aanmerking komt. Uit enkele gesprekken metbouwondernemingen is geconcludeerd dat een brede toepassingbij de hedendaagse bouwmethoden (woningen met dragende wandenvan gemetselde bakstenen of gelijmde kalkzandsteenelementen)niet realistisch is, omdat de nieuwe funderingswijze te veel afwijktten opzichte van de traditionele fundering. De veelheid van betrokkenpartijen (architect, constructeur, bouw- & woningtoezicht, bouwbedrijfen meerdere onderaannemers, met elk een specifieke bijdrage bijde realisatie van de fundering voor een woningbouwproject) en desteeds wisselende invulling van deze partijen per woningbouwproject,is een grote handicap voor de meeste bouwkundige innovaties. Deinschatting van de geraadpleegde bouwondernemingen is dat hetgelijktijdig overtuigen van alle betrokken partijen (en om dit bij volgen-de projecten weer over te doen) onuitvoerbaar is. Naast het logistiekeargument is deze inschatting ook gemotiveerd met het argumentdat de betrokken partijen in hun dagelijkse praktijk nagenoeg geennoodzaak ervaren om de maatnauwkeurigheid van de funderingte verbeteren. Hierdoor ontbreekt de drijfveer bij nagenoeg alle partij-en. Beide argumenten hebben ertoe geleid dat er in de beginfase

1.xvi 1.xvi

figuur 1figuur 1. Uitvergroting van een deel van matrixscan1 +1-3,. Hierin komt tot uitdrukking dat de gedeelte-lijk prefab fundering +2-130, aanvankelijk als onder-deel van de nieuwe bouwwijze ACE’s (figuur 139+2-13,) is ontwikkeld.De eerste uitwerkingen van de gedeeltelijk prefabfundering zijn in de documentatie aangeduid als"nauwkeurige funderingen". Deze uitwerkingen rich-ten zich voornamelijk op de bouwwijze ACE’s. In eenlatere fase van het ontwerpproces is de uitwerkingvoornamelijk gericht op de hedendaagse bouw-methoden. Hierbij is de nauwkeurige fundering op-nieuw uitgewerkt als "efficiënte fundering" met denadruk op een vereenvoudiging van de bouworga-nisatie. In de laatste fase van het ontwerpproces lagde nadruk van het ontwerpproces voornamelijk ophet verkorten van de voorbereidings- en uitvoerings-tijd. Hierbij is een uitwerking met uitsluitend indus-trieel geproduceerde elementen ontwikkeld. Deze"geïndustrialiseerde fundering" is uitgebreid beschre-ven in deel 1.

van het ontwerpproces slechts summier is onderzocht of een eventuelemodificatie, gericht op een brede toepassing van de funderingswijzebij de hedendaagse bouwmethoden, mogelijk is.

De ogenschijnlijk complexe uitvoering van de nauwkeuri-ge funderingswijze speelt daarentegen een ondergeschik-te rol bij een toepassing bij de bouwwijze ACE’s, aange-zien deze bouwwijze uitgaat van een herschikking vande organisatievorm en omdat er bij deze bouwwijze eenaantoonbare noodzaak is voor een nauwkeurige funde-ringswijze.

De inschatting van de toepassingsmogelijkheid bij heden-daagse bouwmethoden is echter geheel herzien na eengesprek met aannemer BAN-Bouw bv te Nuenen bij devoorbereidingen van funderingswerkzaamheden voorhet onderzoekgebouw op het TU/e-complex. In dit ge-sprek is de centrale positie van het grondverzetbedrijfopgemerkt. De eigen werkzaamheden van het bouwbe-drijf zijn hieraan ondergeschikt, vooral als nog enkelevan de eigen werkzaamheden van het bouwbedrijf naarhet grondverzetbedrijf worden geschoven. In gesprekkenmet het grondverzetbedrijf is gebleken dat dit bedrijf inde wegenbouw vergelijkbare werkzaamheden verricht.Vervolgens is de conclusie getrokken dat de nauwkeurigefunderingswijze in principe volledig door het grondverzet-bedrijf kan worden verzorgd. Zowel grondverzetbedrijfals bouwbedrijf zien mogelijkheden om de totale werk-zaamheden te vereenvoudigen indien één onderaanne-mer de verantwoording draagt voor alle werkzaamhedenonder peil (dus grondwerk, fundering en begane grond-vloer).

De nieuwe argumenten (de vereenvoudiging van debouworganisatie, de eenduidige verantwoordelijkheiden de fundering als zelfstandig bouwdeel waarbij slechtséén partij geïnstrueerd hoeft te worden en verantwoorde-lijk is) zijn van dermate groot belang, dat de oorspronke-lijke negatieve inschatting voor toepassing van deze fun-deringswijze ten behoeve van de hedendaagse bouw-methoden volledig is omgeslagen. Hierdoor is het princi-pe van de nauwkeurige funderingswijze nogmaals uitge-

werkt (aangeduid met "de efficiënte funderingswijze" +2-161,). Bij dezeuitwerking is de hoogste prioriteit toegekend aan het verbeteren vande bouworganisatie. De verbeterde maatnauwkeurigheid van defundering is bij deze uitwerking nog slechts een prettige bijkomstig-heid.

1.xvii 1.xvii

Met een grootschalig proefproject (september 1997 -bedrijvengebouwte Nuenen +3-25,) is in een praktijksituatie onderzocht of de efficiëntefunderingswijze volledig in onderaanneming kan worden opgedragen.In dit proefproject is inderdaad aangetoond dat alle werkzaamheden,met uitzondering van het aanbrengen van de leidingen, uitgevoerdkunnen worden in één arbeidsgang door een graafmachine metmedewerkers. De installateur is in dit proefproject door het grondver-zetbedrijf aangestuurd, om de beoogde vereenvoudiging van debouworganisatie (voor bouwbedrijf en grondverzetbedrijf gezamenlijk)te realiseren.

Hoewel het grootschalige proefproject voldoet aan de verwachtingen(bereiken van een substantiële vereenvoudiging van de bouworganisa-tie) zijn tijdens de evaluatie van dit proefproject ook enkele beperking-en van de efficiënte funderingswijze gesignaleerd. Zo blijkt dat devoorzieningen in de betonelementen ten behoeve van het doorvoerenvan de leidingen (voornamelijk riolering, hemelwaterafvoer en mantel-buizen naar de meterruimte) in dit proefproject niet voldoen. Ookde relatief lange voorbereidingstijd om de betonelementen te produce-ren vormt een nadeel ten opzichte van de traditionele fundering.Deze beide constateringen hebben er toe geleid dat de funderingswijzenogmaals gewijzigd is. Bij deze laatste uitwerking is de vorm vande betonelementen geoptimaliseerd, zodat elke 0,25 meter een door-voering van maximaal i110 mm mogelijk is. Met deze optimalisatieis de productie van de betonelementen niet langer afhankelijk vande uiteindelijke toepassing (deze uitwerking wordt in de documentatieaangeduid met "de geïndustrialiseerde fundering" +2-181,). Bij de geïn-dustrialiseerde funderingswijze worden eerst betonnen halffabrikaten(op voorraad) geproduceerd. Als de specifieke projectgegevens bekendzijn (definitief zijn) worden de betonnen halffabrikaten op lengtegezaagd en van een code voorzien. Op deze wijze is de voorberei-dingstijd geminimaliseerd en kan direct na het verkrijgen van eenopdracht een aanvang worden gemaakt met de werkzaamhedenop de bouwplaats.

de geïndustrialiseerde funderingswijze

nauwkeurig en efficiënt

Een druk op de knop

Het licht is aan

Een druk op de knop

Het licht is op

[Uit: Er loopt een liedje door de lucht, versjes voor beginnende lezers, E van Os/J. Jutte]

deel 1:

beschrijvingen van debeschrijvingen van de

funderingswijzefunderingswijze

1.3 1.3

persoonlijkepersoonlijkebenaderingbenadering Aanleidingen / doelstellingenAanleidingen / doelstellingen

praktijk-praktijk-gerichtegerichte

benaderingbenadering

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatievloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginselen

abstrahe-abstrahe-renderende

benaderingbenadering

"Meer doen met een p.v.e. - programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinaire uitwerkingmono-disciplinaire uitwerking multi-disciplinaire uitwerkingmulti-disciplinaire uitwerking

matrix-scanmatrix-scan 1 1. Matrix-scan van de bouwwijze ACE’s, waarin het onderdeel gedeeltelijk prefab fundering centraalstaat. Voor de gehanteerde codes in de matrix-scan zie pagina 2-18.

voorwoordvoorwoordDe funderingswijze is een integraal onderdeel van een nieuw te ont-wikkelen bouwwijze ACE’s. ACE’s staat voor Adjustable ClosedElements-system, een bouwwijze die gebruikmaakt van industrieelvervaardigde componenten. De componenten zijn aanpasbaar/verstel-baar en bieden maximale vormgevingsvrijheid.

Bij het ontwikkelen van de funderingswijze is er, evenals bij de anderedeelontwerpen van de bouwwijze ACE’s, een grote diversiteit aanrandvoorwaarden met vaak tegenstrijdige gegevens. Dit zijn onderandere -in willekeurige volgorde- randvoorwaarden met betrekkingtot: constructie, uitvoering, ontwerp, productie, arbeidsomstandighe-den, materiaalkunde, exploitatie, installaties, bouwmarkt, bouwfysica,bouworganisatie, architectuur, ......

De tegenstrijdige gegevens zijn kenmerkend voor een complex ont-werpprobleem, waardoor bij alle onderdelen van de bouwwijze ACE’seen veelheid aan randvoorwaarden onderzocht moet worden. Inhet ontwerpproces van de onderdelen van de bouwwijze ACE’s iseen bruikbare ordening in de pluraliteit van onderdelen aangebracht.Deze ordening is voor de funderingswijze weergegeven in matrixscan1, toegelicht vanaf pagina 2-18). De volgorde in een rij of kolomvan de matrix is willekeurig. Het is niet mogelijk gebleken om in dematrix een eenduidige ordening aan te brengen in termen van impor-tantie, relevantie, draagwijdte, zwaarte en dergelijke. De vele onderde-len uit de matrix moeten in hun totaliteit worden beschouwd, omdat

1.4 1.4

nagenoeg alle onderdelen op de een of andere wijze met elkaarzijn verweven. Soms is de beïnvloeding van een onderdeel op eenander onderdeel nadrukkelijk aantoonbaar, soms is de beïnvloedingslechts marginaal aanwezig. Soms is de beïnvloeding bepalend voorhet andere onderdeel, soms voornamelijk illustratief.

Wel is het zinvol om een ordening aan te brengen in de benaderings-wijze en de complexiteit van de uitwerking. Daarom is in de drie rijenvan de matrix onderscheid gemaakt in -van boven naar beneden-een persoonlijke, praktijkgerichte of abstraherende benadering. Inde beide kolommen van de matrix is onderscheid gemaakt in eenmono-disciplinaire en een multi-disciplinaire uitwerking.

De onderdelen in de rechter kolom, de multi-disciplinaire uitwerking-en, zijn bouwdelen die behalve bij de bouwwijze ACE’s ook bij dehedendaagse bouwmethoden toegepast kunnen worden. Op pagina2-56 is beschreven waarom het bij een nieuwe bouwwijze noodzakelijkis dat bouwcomponenten of bouwdelen zo worden gemodificeerddat deze eveneens gebruikt kunnen worden bij de hedendaagse bouw-methoden. Deze extra mogelijkheid is in de matrix tot uitdrukkinggebracht doordat de betreffende onderdelen gedeeltelijk uit de matrixsteken.

Uit de matrix kan worden afgeleid dat er bij de ontwikkeling vande bouwwijze ACE’s een breed scala aan ontwerpresultaten wordtgegenereerd. Binnen de gelimiteerde tijdsspanne van een promotieis het niet doenlijk alle ontwerpresultaten tot het niveau van een pro-motie op proefontwerp te documenteren. Op deze praktische grondzijn uitsluitend die delen van het totale ontwerpproces beschreven,die het ontwerpproces van de funderingswijze aanmerkelijk hebbenbeïnvloed. Deze delen zijn in matrixscan 1 tegen een donkere achter-grond geplaatst. Alleen de relevante delen van deze onderdelenzijn expliciet in de documentatie beschreven +2-18,.

DeDe promotie op proefontwerp "de geïndustrialiseerde fundering" promotie op proefontwerp "de geïndustrialiseerde fundering"richt zich dan ook uitsluitend op het ontwerpproces van de funde-richt zich dan ook uitsluitend op het ontwerpproces van de funde-ringswijze. De overige onderdelen in de matrixscan 1 zijn slechtsringswijze. De overige onderdelen in de matrixscan 1 zijn slechtszichtbaar gelaten om tot uitdrukking te brengen dat het ontwerp-zichtbaar gelaten om tot uitdrukking te brengen dat het ontwerp-procesproces voor de funderingswijze in beginsel een deelproces was voor de funderingswijze in beginsel een deelproces wasvan een uitgebreid ontwerpproces.van een uitgebreid ontwerpproces.

1.5 1.5

overzicht deel1overzicht deel1De documentatie van het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustri-aliseerde fundering" is in drie delen opgedeeld.

In deel 1: beschrijvingen van de funderingswijze is achtereenvolgenseen morfologische, procedurele en functionele beschrijving van heteindresultaat van het ontwerpproces (de geïndustrialiseerde funde-ringswijze) gepresenteerd.

De morfologische beschrijving geeft een overzicht van alle elementenvan de geïndustrialiseerde funderingswijze. Elk element is afzonderlijkbeschreven als onderdeel in zijn omgeving.

In de procedurele beschrijving is de maakbaarheid van de geïndustri-aliseerde funderingswijze beschreven in de vorm van een instructie+1-34,. Ook zijn 18 verschillende uitwerkingen opgenomen, die metde elementen van de funderingswijze gerealiseerd kunnen worden+1-57, en is de specifieke bouworganisatie van de funderingswijzetoegelicht +1-53,.

In de functionele beschrijving is onder andere de doelmatigheid vande funderingswijze met betrekking tot de maatnauwkeurigheid, vereen-voudigde bouworganisatie, bouwfysica, vormgevingsvrijheid, bouw-kosten, bouwplaatsvoorzieningen en voorbereidingen beschreven.

In deel 2: documentatie van het ontwerpproces is het oorspronkelijkgeplande en het in werkelijkheid uitgevoerde ontwerpproces beschre-ven. De opeenvolgend gezette stappen (probleemstelling, analyse,programma van eisen, ontwerpvarianten, uitwerking en evaluatie)zijn achtereenvolgens weergegeven voor: de nauwkeurige funderingmet handzame elementen ( de nauwkeurige fundering met zwareelementen ( de efficiënte fundering ( de geïndustrialiseerde funde-ring.

In deel 3: toetsing van ontwerpbeslissingen zijn de drie gerealiseerdeproefprojecten getoond. Tevens zijn in dit deel onder andere de ont-werpberekeningen, het overzicht van de publicaties over de geïndustri-aliseerde funderingswijze, de criteria voor een proefontwerp en hetliteratuuroverzicht ondergebracht.

1.6 1.6

1.7 1.7

4 In het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustrialiseerde funderings-wijze" worden uitsluitend funderingen met een balkrooster beschouwd, zoalsdie worden toegepast in de woningbouw. Een balkrooster is een vlak raam-werk van statisch onbepaalde balken, die overwegend loodrecht op het vlakvan het raamwerk worden belast. Kelders zijn niet beschouwd, hoewel kel-derwand en -vloer ook bovenbelasting overbrengen op de ondergrond.Maar bij kelders zijn andere criteria maatgevend, zoals esthetische opper-vlakteafwerking van het beton en waterdichtheid. Kelders zijn in de woning-bouw niet meer gebruikelijk. Als er een kelder wordt toegepast is dit vaakeen prefab kelder, die direct vanaf de vrachtwagen op het balkrooster wordtopgelegd.

5 De begrippen bouwdeel, component, element, halffabrikaat, materiaalen grondstof zijn ontleend aan de hiërarchische begrippenreeks van bouw-producten [Eekhout-1997] +3-69,.

6 Peil is een algemeen gehanteerde aanduiding in de bouw dat verwijstnaar een fictief horizontaal vlak. De verticale maatvoering is ten opzichtevan dit vlak beschreven. Het is in de bouw gebruikelijk om de bovenzijdevan de afgewerkte begane grondvloer als peilhoogte aan te wijzen. Maareen enkele keer wordt ook de bovenzijde van de constructievloer of zelfs eengeheel ander vlak specifiek aangewezen. In TGB 1990 - Geotechniek (artikel10.2) staat: "De aanlegdiepte van de fundering moet voor de muren vanbouwwerken langs de perceelsgrens, behoudens die tussen woningen ofgebouwen onderling ten minste 0,80 meter zijn en anders ten minste 0,60meter. De genoemde minimale aanlegdieptes houden verband met de in-dringing van de vorst in de grond en met mogelijke werkzaamheden aankabels en leidingen". [NEN 6740-1990]

1.1 1.1 inleidinginleidingDe term "fundering" is in de bouwwereld niet eenduidig omschreven.Vaak wordt met fundering uitsluitend het betonnen balkrooster4 (defunderingsbalken) bedoeld. Soms wordt echter de gehele constructiebedoeld, die de begane grondvloer en/of de dragende wanden onder-steunt. De verklaring van de termen fundering, funderen, funderings-put en funderingswerker (figuur 2 [VAN DALE -1995]) geeft eveneensgeen eenduidige omschrijving. Wel geeft de omschrijving "geheelvan de kunstmatige ondergrond die dient om verzakking te voor-komen" aan dat de fundering meer is dan het betonnen balkrooster.In de documentatie van het proefontwerp is daarom een eigen definitiegehanteerd. Het bouwdeel5 fundering is:

een bouwdeel dat belasting uit begane grondvloer en/of dragendeeen bouwdeel dat belasting uit begane grondvloer en/of dragendewanden overdraagt op de ondergrond (direct dan wel via eenwanden overdraagt op de ondergrond (direct dan wel via eenheipaalheipaal of andersoortige voorziening). Ook het gedeelte van of andersoortige voorziening). Ook het gedeelte vande buitenmuur, dat onder maaiveld is gelegen, behoort tot dede buitenmuur, dat onder maaiveld is gelegen, behoort tot defunderingfundering

Het bouwdeel fundering is dus een verzameling van (sub-)componen-ten (zoals gewapend betonbalk, metselwerk onder peil, kim, trasraamen dergelijke) en elementen (zoals heipaal, waterkering, ontluchtings-koker, oplegvilt, werkvloer en dergelijke). Het hoofdbestanddeel vande fundering is doorgaans een rooster van in-het-werk-gestorte beton-nen balken, waarbij de afmetingen van de balken in belangrijkemate door de grondgesteldheid en de ondersteuningswijze wordenbepaald. De onderzijde van het balkrooster bevindt zich doorgaansop 0,8 meter onder peil.6

1.8 1.8

figuurfiguur 2 2. Het begrip fundering is niet duidelijk om-schreven. Van Dale geeft slechts een globale aan-duiding. Bij "funderingswerker" is aangegeven dat defundering meer is dan de betonnen balken ("de bal-ken enz."). Hierbij is niet duidelijk of de heipaal totde fundering wordt gerekend. Er wordt immers denadruk gelegd op "huizen worden vaak OPOP palengefundeerd". Maar het bovenste deel van de heipaalhoort weer wel bij de fundering, omdat "de funde-ringswerker de ingeheide paal op de juiste hoogtebrengt"). Vanwege deze onduidelijkheid is een eigendefinitie gebruikt, waarbij het bouwdeel funderingbreed is geïnterpreteerd [VAN DALE-1995].

figuurfiguur 3 3. Bij een traditionele fundering en eenbouwwijze met gelijmde blokken wordt altijd gebruikgemaakt van een kim. Een kim is een laag metsel-werk, waarbij de bovenzijde vlak kan zijn door hetvariëren van de dikte van de specielaag (circa 10 -50 mm) [foto’s: CVK].

In de woningbouw is het gebruikelijk om tussen het balkrooster ende onderkant van de begane grondvloer enkele lagen met stenenof blokken te metselen. Dit zogenoemde "metselwerk onder peil" is

bij een fundering op palen circa 250 mm hoog en bijeen fundering op staal circa 500 mm hoog. Het metsel-werk onder peil heeft onder andere een belangrijke func-tie ten aanzien van de verticale maatnauwkeurigheidvan de fundering. Want met 5 à 10 voegen in het metsel-werk van circa 12 mm +/- 4 mm kan de grove maat-nauwkeurigheid van het balkrooster door middel vanhet metselwerk onder peil goed worden bijgesteld. Bijgrote maatafwijkingen van de fundering, kunnen ookmetselstenen met een afwijkende hoogte worden gebruikt.De stenen met afwijkende hoogte bevinden zich danonder maaiveld, zodat ze aan het zicht zijn onttrokken.Met stenen met een afwijkende hoogte kan per gemetsel-de laag een maatafwijking van circa 35 mm wordengecorrigeerd. Met deze mogelijkheid is de verticale maat-nauwkeurigheid van een betonnen balk of sloof (metenkele lagen metselwerk onder peil) ruim voldoende vooreen bouwwijze met gemetselde bakstenen. Want de maat-nauwkeurigheid van een baksteen zelf is niet erg groot.Bij een baksteen zijn maatafwijkingen van maximaal+3 tot -5 mm toegestaan [PrEN 771/3-1996]. Omdateen metselaar gewend is met een relatief grote tolerantiete werken -door "aan de draad" te metselen- voldoet de

maatnauwkeurigheid van de traditionele fundering. Een funderingmet een hogere maatnauwkeurigheid levert nagenoeg geen voordelenop voor metselwerk.

Bij een bouwwijze met gelijmde elementen (bijvoorbeeld van kalkzandsteen of gasbeton) is de maatnauwkeurigheid van de traditionelefundering in principe onvoldoende. De tolerantie van deze elementenis veel kleiner dan de tolerantie bij gebruik van gemetselde bakstenen.

De tolerantie van gelijmde kalkzandsteenelementen is +/-1 mm.[NEN 3837-1985] Tijdens het lijmen worden de kleine beschadigingendirect met (uitpuilende) lijmmortel gerepareerd. Een dunne pleisterlaag

(laagdikte 1 à 3 mm) is dan doorgaans voldoende vooreen vlakke wandafwerking. Voorwaarde is dat de lijm-voeg tussen de elementen kleiner is dan 2 mm.

Deze dunne lijmvoeg heeft consequenties voor de funde-ring omdat een maatafwijking van meer dan enkele milli-meters bij het verlijmen van de elementen niet meer kanworden gecorrigeerd. Bij de gangbare funderingsmetho-den wordt voldaan aan de hogere verticale maatnauw-keurigheid voor gelijmde kalkzandsteenelementen door-dat er een extra element, de kim, is toegevoegd (figuur3). De kim is een gemetselde laag van speciale elemen-

ten, met een hoogte van circa 50 tot 100 mm. De kim wordt aange-bracht op het metselwerk onder peil (bij een vloer op zand) of op

1.9 1.9

figuurfiguur 4 4. Het begrip fundering is breed geïnterpre-teerd. Elk bouwelement tussen de onderzijde van dedragende wand en de ondergrond wordt tot de fun-dering gerekend. Dit betekent dat bijvoorbeeld dewerkvloer, de kim en de heipaal tot de funderingworden gerekend. Ook het gedeelte van het tras-raam, dat onder maaiveld ligt (trasraam is de aan-duiding van de onderste deel van de buitenmuur,waarvoor een steen wordt gebruikt die niet zo veelvocht opneemt en een zuurbestendige specie mettras), wordt tot de fundering gerekend. De funderingbestaat dus uit beduidend meer elementen dan al-leen een betonnen balk.

de betonvloer (bij een dragende (systeem)vloer), direct onder de ge-lijmde binnenwand.

Onder de kim bevindt zich een in dikte variërende specielaag, zodatde bovenzijde nauwkeurig geplaatst kan worden en voldoende vlakis. De bovenzijde van deze onderste laag elementen kan van eenprofilering zijn voorzien ("tand" of "messing"). De elementen, die opde kim worden geplaatst, hebben dan een passende groef aan deonderzijde, zodat deze met een dunne lijmvoeg nauwkeurig kunnenworden gefixeerd.

Het metselwerk onder peil heeft (evenals de kim) naasthet creëren van een voldoende vlakke bovenzijde (de verti-cale maatnauwkeurigheid) nog een andere functie metbetrekking tot de maatvoering. Met het positioneren vanhet metselwerk onder peil wordt ook de horizontale positievan de wanden aangegeven. Op deze wijze voldoet eenzeer lage maatnauwkeurigheid (zowel in beide horizontaleals in verticale richting) van de in-het-werk-gestorte beton-nen balken. In deel 2 wordt de horizontale en verticalemaatnauwkeurigheid nader toegelicht +2-81,.

Ook is de gewenste maatnauwkeurigheid voor de bouwwijze ACE’s toegelicht +2-81,. Met name de verticale maat-nauwkeurigheid direct onder de wand (+/- 0,5 mm/m’)is hierbij van belang. Omdat bestaande funderingsmetho-den niet voldoen aan de verticale maatnauwkeurigheidvan 0,5 mm/m’, is een eigen funderingswijze ontwikkeldvoor de bouwwijze ACE’s. In deel 2 van de documentatiezijn verschillende stadia van het ontwerpproces van dezefunderingswijze beschreven. In grote lijnen kan het ont-werpproces in vier stadia worden onderverdeeld met ach-tereenvolgens het ontwerpproces van de:

‘ nauwkeurige funderingswijze met handzame elemen-ten, expliciet ontwikkeld voor de bouwwijze ACE’s+2-127,;

‘ nauwkeurige funderingswijze met zware elementen+2-145,. De elementen worden in het werk door eengraafmachine getransporteerd en gepositioneerd. Dezeuitwerking is expliciet ontwikkeld voor de bouwwijzeACE’s;

‘ efficiënte funderingswijze +2-161,. Deze uitwerking is overwegendvoor de hedendaagse bouwmethoden met dragende wandenvan gemetselde bakstenen of gelijmde kalkzandsteenelementenontwikkeld. Deze uitwerking is vooral gericht op het vereenvoudi-gen van de totale bouworganisatie voor bouwonderneming enonderaannemer;

‘ geïndustrialiseerde fundering +2-181,. Deze uitwerking is explicietvoor de hedendaagse bouwmethoden ontwikkeld en richt zichvooral op het verkorten en vereenvoudigen van de voorbereidendewerkzaamheden bij de efficiënte funderingswijze.

1.10 1.10

In deel 1 van de documentatie is de laatste uitwerking van de ACE’s-funderingswijze (de geïndustrialiseerde fundering) weergegeven ineen morfologische beschrijving +1-12,, een procedurele beschrijving+1-25, en een functionele beschrijving +1-52,. De morfologische, proce-durele en functionele beschrijvingen zijn geheel gericht op een toepas-sing bij de hedendaagse bouwmethoden (met dragende wandenvan gemetselde bakstenen of gelijmde kalkzandsteenelementen).De aandacht is voornamelijk gericht op het vereenvoudigen vande totale organisatie voor bouwonderneming en onderaannemeren op de mogelijkheid om al na enkele dagen na het verkrijgen vaneen opdracht met de uitvoering van de fundering te beginnen. Demogelijkheid om een hoge verticale maatnauwkeurigheid te realiseren,feitelijk dé directe aanleiding voor het ontwikkelen van deze funde-ringswijze, is van ondergeschikt belang bij de geïndustrialiseerdefunderingswijze (in de context van de hedendaagse bouwmethoden).

Voor een beschrijving met de nadruk op de verticale maatnauwkeurig-heid wordt verwezen naar deel 2 +2-145,.

1.11 1.11

fifiguur 5guur 5. Opbouw van de fundering van onderaf gezien (fundering op staal onder eenspouwmuur). Grondaanvulling en in-het-werk-gestort beton zijn hier transparant. De beton-elementen en vormstukken creëren een holte, die met in-het-werk-gestorte betonmortelwordt gevuld, zodat de stelbouten alleen tijdens de uitvoering worden belast.

1.21.2 beschrijvingen van de geïndustrialiseer-beschrijvingen van de geïndustrialiseer-de funderingde fundering

De beschrijvingen zijn specifiek gericht op de geïndustrialiseerdefunderingswijze +2-181,. Bij de geïndustrialiseerde funderingswijzeligt de nadruk op de mogelijkheid om alle benodigde elementenop voorhand te produceren. Er is een uitvoeringswijze nagestreefd,waarbij de benodigde elementen direct na het verkrijgen van eenopdracht uit een magazijn gehaald kunnen worden, zodat op debouwplaats onmiddellijk met de uitvoering begonnen kan worden.De geïndustrialiseerdefunderingswijze is eenverdere uitwerkingvan de efficiënte fun-deringswijze +2-161,.Het programma vaneisen van de efficiëntefunderingswijze is in-tegraal verwerkt in hetprogramma van eisenvan de geïndustriali-seerde funderingswij-ze.

De geïndustrialiseerdefunderingswijze maaktgebruik van hetzelfdeprincipe waarop denauwkeurige funde-ringswijze met zwareelementen is geba-seerd +2-145,. Dit bete-kent, dat dezelfde ho-rizontale en verticalemaatnauwkeurigheidgerealiseerd kan wor-den als bij de nauwkeurige funderingswijze. Maar omdat het toepas-singsgebied gewijzigd is (de geïndustrialiseerde funderingswijze isexpliciet gericht op hedendaagse bouwmethoden terwijl de nauwkeuri-ge funderingswijze expliciet gericht is op de bouwwijze ACE’s), iser geen noodzaak meer voor de extreme maatnauwkeurigheid. Devereiste maatnauwkeurigheid is daarom verlaagd tot een waardedie aansluit bij de maximaal toelaatbare maatafwijkingen in NEN2889 (tabel 18 +2-28,). Deze maatnauwkeurigheid is nog steeds hogerdan de maatnauwkeurigheid die met een traditionele funderings-methode gerealiseerd wordt. Omdat de verbeterde maatnauwkeurig-heid bij hedendaagse bouwmethoden niet als een voordeel wordtaangemerkt, wordt hieraan bij de geïndustrialiseerde funderingswijzerelatief weinig aandacht besteed.

1.12 1.12

uitzetten bouwkavels en prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

grondwerk voor vloer

voorbereiden vloer

installaties aanbrengen

vloer en funderingen fundering storten

grond aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteit: Systeem van onderdelen:

(mini)-graaf-machine +1-80,

roterende laser+1-98,

hoogte-instel-unit +1-100,

3D-meetsysteem+1-99,

paalkop+1-68,

stelcomponent+1-17,

vormstuk+1-18,

afsluitstrook(PE-folie) +1-21,

hoog betonele-ment +1-13,

laag beton-element +1-15,

afstandhouder+1-20,

bekistings-schot +1-21,

lokaal bijlegwapening+1-81,

koppelstuk+1-20,

inkassing in betonelement+1-14,

mantelbuis+1-42,

kolomblokje+1-23,

opvulblok+1-22,

grondaanvulling+1-39,

systeemvloer (met kruipruimte) of folie met daarop isolatie+1-23,

in-het-werk-gestort beton (druklaag of beton-vloer en fundering) aangebracht met kubel ofbetonpomp +1-22,

tabel 1tabel 1. Morfologisch schema van de geïndustrialiseerde fundering.

1.2.11.2.1 morfologische beschrijving van de geïndustriali-morfologische beschrijving van de geïndustriali-seerde funderingseerde fundering

De verschillende onderdelen voor de funderingswijze zijn weergegevenin het morfologisch schema in tabel 1 en in figuur 5. In de figuurwordt van onderaf naar de fundering gekeken. De grondaanvullingen het in-het-werk-gestort beton zijn in deze figuur transparant weer-gegeven. In tabel 1 is het systeem van onderdelen ingedeeld naarprojectactiviteit. Onderdelen met een donkere achtergrond in dezetabel zijn (soms in licht gemodificeerde vorm) overgenomen vanhedendaagse funderingsmethoden. Onderdelen met een lichtere

1.13 1.13

figuurfiguur 6 6. Betonelementen zijnstapelbaar.

A A

B B

C C

dsn.A-A

dsn.B-B

Dwars-doorsnede

dsn.C-C

figuurfiguur 7 7. Vorm en afmetingen van het hoge betonnen halffabrikaat(beton is donker grijs, isolatiemateriaal lichtgrijs). Een foto van hetprototype is weergegeven in figuur 391 +3-45,.

achtergrond zijn specifiek voor de funderingswijze ontwikkeld. Ditzijn:

‘ de hoge betonelementen (prefab beton) +1-13,;

‘ de lage betonelementen (prefab beton) +1-15,;

‘ de stelcomponenten (prefab beton, bouten) +1-17,;

‘ de afstandhouders (staal) +1-20,;

‘ de vormstukken (hardboard/gespoten polystyreenschuim) +1-18,;

‘ de koppelstukken (staal) +1-20,;

‘ de bekistingschotjes +1-21,

‘ de opvulblokken +1-22,

‘ de kolomblokjes (prefab beton) +1-23,.

Verder zijn de graafmachine +1-80,, het in-het-werk-gestort beton+1-22,, de begane grondvloer +1-23,, de grondaanvulling +1-39,, deroterende laser +1-98,, het 3D-meetsysteem +1-99, en de afsluitstrook+1-21, belangrijke onderdelen voor de funderingswijze.

1.2.1.1 1.2.1.1 hoog betonelementhoog betonelement

Het hoge betonelement wordt gebruikt voor de ondersteuning vanbinnenspouwblad (voorbeeld in figuur 78 +1-59,), woningscheidendewand (voorbeeld in figuur 101 +1-72,) en dragende binnenmuur (voor-beeld in figuur 87 +1-64,). Afmetingen zijn weergegeven in figuur7. In figuur 116 +1-82,, is de positie tijdens transport weergegeven.

Het hoge betonelement wordt verkregen door een betonnen halffabri-kaat (figuur 7) met een standaard lengte van 12 of 18 meter op pro-jectspecificatie af te korten. Dit betonnen halffabrikaat wordt in hori-zontale positie geproduceerd +1-45,. De onder-, linker- en bovenzijdevan de dwarsdoorsnede in figuur 7 is de gladde malzijde. De rechter-zijde is een ruwe stortzijde. Na uithardenvan de betonmortel wordt een hard-boardplaat aan het betonnen halffabri-kaat vastgelijmd, waarmee de openingenin doorsnede C-C worden afgesloten.De betonnen halffabrikaten kunnen opelke gewenste lengte worden afgekorten verwerkt. In het betonnen halffabri-kaat is aan de bovenzijde isolatiemateri-aal geïntegreerd. Dit isolatiemateriaal(gespoten polystyreenschuim, zie figuur9) reduceert de koudebrug tussen de ge-ïsoleerde vloer en de geïsoleerde wand.De dikte van het isolatiemateriaal in hetonderste deel van het gespoten polysty-reenschuim is niet constant, waardoorer plaatselijk verstijvingen in het bovenstedeel van het geprefabriceerde beton wor-den gecreëerd (zie ook doorsnede B-Bin figuur 7). Hierdoor kan er een hogere

1.14 1.14

figuur 8figuur 8. Het hoge betonelement, gezien vanaf demalzijde. De isolatie aan de bovenzijde (figuur 9) ende dunne plaat daaronder zijn hier transparantweergegeven.

Hoogbeton-element

zwaartepunt: 127,3 mm van linker-en 329,4 mm van onderzijde

inhoud gewicht

isolatie 0,0143 m3/m’ 2 N/m’

dunne plaat 0,0034 m3/m’ 68 N/m’

wapening 0,0014 m3/m’ 115 N/m’

beton 0,0600 m3/m’ 1470 N/m’

totaal 0,0791 m3/m’ 1,656 kN/m’

tabel 2tabel 2. Gegevens van het hoge betonelement.

figuur 9figuur 9. Gespoten polystyreenschuim als isolatie inhet hoge betonelement, zie figuur 388 +3-43,.

horizontale belasting op de bovenrand worden aange-bracht. De afmetingen en vorm van het gespoten polysty-reenschuim moeten nog worden geoptimaliseerd. Deafmetingen en vorm worden beïnvloed door constructieveargumenten (opnemen van horizontale en verticale belas-tingen uit de wand door de betondoorsnede in contra-vorm), door bouwfysische argumenten (streven naar eenmaximale reductie van de koudebrug) en door productie-en uitvoeringstechnische argumenten (inbrengen vanhet element tijdens de productie, voorkomen van trans-portbeschadigingen en dergelijke).

Aan de bovenzijde van het hoge betonnen halffabrikaatzit gespoten polystyreen schuim met meerdere T-vormigegaten. Tijdens de (horizontale) productie van dit halffabri-kaat worden deze T-vormige gaten gevuld met betonmor-tel, zodat een reeks "betonnen staafjes" ontstaan. In degetoonde uitwerking is de reductie van de betondoorsne-de aan de bovenzijde van het betonnen halffabrikaatcirca 70% (doorsnede A-A in figuur 7). Het gespotenpolystyreenschuim met de betonnen staafjes vormen degeïntegreerde koudebrugonderbreking.

Onder het gespoten polystyreenschuim is een consolevoorzien (figuur 7) waarop een systeemvloer wordt opge-legd. Boven de console is een betonrand met een hoogtevan 25 mm, zodat een horizontale drukkracht kan wordenovergedragen tussen de geïsoleerde systeemvloer enhet betonelement (de horizontale bekistingsdruk tijdensde uitvoering +1-62,). De stortzijde van het hoge betonnenhalffabrikaat is ruw afgewerkt. Hierdoor komt een betereverbinding met het in-het-werk-gestort beton tot stand.De wapeningskorf steekt circa 30 mm uit het betonopper-vlak, waardoor de hechting tussen betonelement en in-het-werk-gestort beton verder wordt verbeterd. De uitste-kende wapening zorgt tevens voor extra stijfheid bij trans-port en uitvoering en vormt een eenvoudige hijsvoorzie-ning (figuur 116 +1-82,). De wapening is gestandaardi-seerd en in alle hoge betonelementen gelijk. Er is vrijveel wapening aanwezig zodat in het werk vrijwel geenextra wapeningsstaven worden aangebracht +1-81,.

In het betonnen halffabrikaat zijn inkassingen voorzienop vaste afstanden (hart-op-hart 250 mm) waar in hetwerk leidingen kunnen worden doorgevoerd (tot i110mm +1-42,). De inkassingen zijn taps toelopend om hetontkisten tijdens de productie te vereenvoudigen. Ookde tapse vorm verbetert de verbinding tussen beton-element en in-het-werk-gestort beton. De inkassingenzijn afgesloten door hardboard.

1.15 1.15

figuur 10figuur 10. Hoge betonelement gezien vanaf destortzijde. Isolatie en dunne plaat zijn transparantweergegeven.

figuur 11figuur 11. Standaard wapening in hoge en lage be-tonnen halffabrikaten, zie ook figuur 387 +3-43,. Ditdeel wordt bij de productie eerst in de mal gelegd,voordat de wapening in figuur 12 of 16 wordt toe-gevoegd. De positie van de dwarsstaven (hart-op-hart 250 mm) correspondeert met de ribben in hethalffabrikaat.

figuurfiguur 12 12. Standaard wapening van het hoge be-tonnen halffabrikaat, zie ook figuur 389 +3-43,.Wordt in de mal gelegd nadat de wapening uitfiguur 11 is aangebracht, waarbij de bovenzijdelater uit het betonoppervlak steekt. De positie van dedwarsstaven correspondeert met de ribben in hethalffabrikaat.

Aan de onderzijde van het betonnen halffabrikaat zit eenverbrede voet, om de stabiliteit van het betonelement tij-dens de uitvoering te verbeteren. De onderzijde van devoet loopt evenwijdig met de bovenzijde van het betonele-ment en is vlak (zodat verschuiven over de steltegel mo-gelijk is +1-37,). In de zijkant van de verbrede voet is eengleuf in lengterichting voorzien, waarmee vormstukkentijdens de uitvoering op hun plaats worden gehouden.Op 96 en 368 mm van de onderzijde zitten twee uitspa-ringen (45×60 mm2) in lengterichting van het betonnenhalffabrikaat. Hierin kunnen koppelstukken worden ge-plaatst +1-20, en +1-90,. Deze uitsparingen zijn over de totalelengte aanwezig opdat betonnen halffabrikaten op elkewillekeurige lengte kunnen worden afgekort.

De doorsnede van de betonnen halffabrikaten (figuur7) is zodanig dat betonelementen direct op elkaar gesta-peld kunnen worden (figuur 6). Hierdoor is voor de wape-ning, die uit het betonelement steekt, een trapezium vormaangehouden (weergeven in figuur 12). De consequentievan deze trapeziumvorm is dat enkele wapeningsstaveneen relatief grote dekking hebben en daardoor minderefficiënt zijn bij het opnemen van een buigend moment.Ook de uitsparing voor de koppelstukken is in de richtingvan de neutrale lijn verschoven, waardoor er meer mate-riaal nodig is om een buigend moment op te nemen. Eengefundeerde uitspraak over de wenselijkheid om beton-elementen zonder tussenstroken te kunnen stapelen ispas mogelijk als er meer duidelijk is over de wijze waaropbetonnen halffabrikaten worden geproduceerd, bewerkt,verwerkt en opgeslagen. Dit is nog niet geheel uitgewerkt,zodat de mogelijkheid tot stapelen vooralsnog behoudenwordt. Indien er geen gebruik wordt gemaakt van de mo-gelijkheid om de elementen te stapelen wordt de positieen afmetingen van de wapening en de positie van deuitsparingen hierop aangepast. Omdat deze aanpassingeenvoudig is, wordt voorlopig een opbouw aangehoudendie stapeling mogelijk maakt.

1.2.1.2 1.2.1.2 laag betonelementlaag betonelement

Het lage betonelement wordt gebruikt voor de ondersteu-ning van buitenspouwblad (voorbeeld in figuur 78 +1-59,),dragende binnenmuur (voorbeeld in figuur 87 +1-64,) enstalen kolom (voorbeeld in figuur 31 +1-24,. Het lage be-tonelement wordt ook toegepast bij een deel van het balk-rooster zonder directe bovenbelasting +1-73,. De afme-tingen zijn weergegeven in figuur 13. De zijde, waar dewapening uitsteekt, is de stortzijde van het betonnen half-fabrikaat. Deze zijde is opgeruwd, zodat de aanhechtingmet het in-het-werk-gestort beton wordt verbeterd. De

1.16 1.16

Dwarsdoorsnede

Dsn. A-A

A A

figuur 13figuur 13. Vorm en afmetingen van het lage beton-element.

figuufiguur 14r 14. Het laag betonelement is terplaatse van een inkassing afgesloten methardboard. In het beton zijn boven enonder uitsparingen in lengterichting ge-maakt, zodat op elke positie een koppel-stuk aangebracht kan worden.

tegenoverliggende zijde en de onder- en bovenzijde is een gladdemalzijde. De betonnen halffabrikaten worden in een standaard lengtegeproduceerd (12 tot 18 meter) en later op de gewenste lengte afge-kort.

Aan de bovenzijde is een console voorzien met een opstaande rand(nok met een hoogte van 25 mm) als oplegging voor de systeemvloer.Door de nok kan de horizontale bekistingsdruk bij gebruik van eensysteemvloer worden opgenomen +1-62,.

De standaard wapening komt overeen met de wapeningin het corresponderende deel van het hoge betonelement.De wapening is in alle lage betonelementen gelijk. Deexacte afmetingen zijn nog niet vastgelegd. Posities, door-sneden en hoeveelheden van de wapeningsstaven moetennog worden verfijnd aan de hand van meer praktijkgege-vens. Uitgangspunt hierbij is dat er in het werk vrijwelgeen wapeningsstaven worden geplaatst +1-81,.

1.17 1.17

figuur 15figuur 15. Het lage betonelement.

Laagbeton-element

zwaartepunt: 118 mm van linker-zijde en 253 mm van onderzijde

inhoud massa

isolatie - -

dunne plaat 0,0034 m3/m’ 68 N/m’

wapening 0,0013 m3/m’ 105 N/m’

beton 0,0444 m3/m’ 1087 N/m’

totaal 0,0491 m3/m’ 1,260 kN/m’

tabel 3tabel 3. Gegevens van het lage betonelement.

figuurfiguur 16 16. Standaard wapening voor het lage be-tonnen halffabrikaat. De wapening correspondeertmet een deel van de wapening in figuur 12.

Een gedeelte van de wapening steekt uit het betonopper-vlak om een goede verbinding met het in-het-werk-gestortbeton mogelijk te maken. Dit uitstekende gedeelte geeftextra stijfheid tijdens transport en uitvoering en vormt dehijsvoorziening. De positie van het betonelement tijdensde montage is weergegeven in figuur 112 +1-80,.

De inkassingen (hart-op-hart 250 mm voor het doorvoe-ren van leidingen in het werk +1-42,), de verbrede voetmet gleuf en de uitsparingen in lengterichting hebbendezelfde vorm en functie als bij het hoge betonelement.Ook hier zijn de inkassingen afgesloten door stroken hard-board.

De contour van de lage betonelementen is evenals de contour vande hoge betonelementen vooralsnog afgestemd op een mogelijkestapeling tijdens opslag en transport. Indien deze mogelijkheid bijde productie, de opslag, het transport, het bewerken en de montagevan de betonelementen niet vereist is, wordt de detaillering van dewapening afgestemd op een meer efficiënte krachtswerking.

1.2.1.3 1.2.1.3 stelcomponentstelcomponent

De stelcomponent bestaat uit een betontegel, uitwendigeafmetingen 600 × 300 × 60 mm3 (b×d×h) en een gewichtvan circa 110 N met drie stelbouten op blokken.

In de betontegel zijn drie buisjes met elk een moer opge-nomen, waarin een stelbout M12-100 zit +1-51,. De stel-bouten zijn in de betontegel opgenomen zodat de boven-zijde van de tegel tijdens de montage vlak en op een ge-wenste hoogte kan worden ingesteld. Onder elke stelboutbevindt zich een blokje, dat de geconcentreerde last inde stelbout tijdens de montagefase over een groter grond-oppervlakte spreidt. De grootte van het blokje onder destelbout is afhankelijk van de grondgesteldheid. Bij eendraagkrachtige ondergrond voldoet een steen (waal-formaat, circa 105 × 210 mm2, 55 mm dik). Als bijvoor-beeld een woningscheidende wand wordt opgebouwduit twee hoge betonelementen van 6 meter lang, geplaatstop twee stelcomponenten, is de tijdelijke belasting perstelcomponent circa 10 kN. Onder een steen is de grond-spanning dan gemiddeld 0,15 N/mm2. Bij geschiktegrondsoorten voor een fundering op staal is 0,15 N/mm2

doorgaans toelaatbaar.

Bij een minder draagkrachtige ondergrond (funderingmet grondverbetering) of een zwaardere belasting wordenhalve trottoirtegels, circa 150 × 300 mm2, 30 mm dik,of hele trottoirtegels, circa 300 × 300 mm2, 30 mm dik,gebruikt.

Als een fundering op palen wordt toegepast, is de onder-grond meestal niet draagkrachtig genoeg om de stelcom-

1.18 1.18

figuurfiguur 17 17. De stelcomponent heeft een vlakke bo-venzijde en wordt met behulp van drie stelboutenvlak en op hoogte gebracht. Onder de stelbouten iseen blokje geplaatst dat de geconcentreerde last uitde stelbout spreidt. De grootte van deze blokjeswordt bepaald door de grondgesteldheid.

figuurfiguur 18 18. Vormstuk voor een aanlegbreedte tot600 mm. (hardboard 240 × 1220 mm2).

ponent tijdelijk te ondersteunen. De stelcomponent wordt hier beves-tigd op de boor- of heipaal. Hierbij wordt het plaatje EPS, dat in desteltegel is opgenomen om gewicht te reduceren +1-51, verwijderd,waardoor er een gat in de steltegel ontstaat. Deze steltegel wordt

boven een boor- of heipaal geplaatst (zodat de wapeningvan de paal door het gat in de betontegel uitsteekt). Daar-na wordt de betontegel op hiervoor beschreven wijzeop de gewenste hoogte gebracht. Vervolgens wordt omde stelcomponent een kartonnen krans geplaatst. Viahet gat in de stelcomponent wordt een snel verhardendemortel gegoten, die de ruimte tussen de bovenzijde vande hei- of boorpaal en de stelcomponent opvult (zie figuur99 +1-71,).

De betontegel wordt omgekeerd gestort +1-51,, zodat delatere bovenzijde van de tegel de gladde malzijde is.Samen met de nauwkeurige instelmogelijkheid van destelmoeren maakt de gladde bovenzijde het mogelijkom de verticaal op de stelcomponent geplaatste beton-

elementen handmatig te verschuiven.

De stelcomponent (getekend in figuur 17, en getoond in figuur 71+1-51,) kan nog op meerdere aspecten worden geoptimaliseerd. Dezezijn niet uitgewerkt, omdat op langere termijn een ander principevoor het stellen van de tegel wordt nagestreefd +1-100, en +2-187,.

1.2.1.4 1.2.1.4 vormstukvormstuk

Het vormstuk sluit de onderzijde van de betonelementen af, zodatin-het-werk-gestorte betonmortel niet in contact komt met de grond-aanvulling (aan de onderzijde wordt de in-het-werk-gestorte beton-mortel gescheiden van de ongeroerde grond door de afsluitstrook

+1-21,). Bij een fundering op staal zorgt het vormstuk erook voor dat het balkrooster aan de onderzijde verbreedwordt. Hiertoe zijn drie verschillende vormstukken ontwik-keld.

In de woningbouw komt een aanlegbreedte van 500tot 600 mm het meest voor bij een fundering op staal.Voor deze breedte is een strook hardboard geschikt(figuur 18, afmeting 240×1220 mm2 en 3 mm dik). Hard-board is een goedkoop en licht materiaal, dat op debouwplaats zonder gereedschap kan worden afgekort.De schuine strook is voldoende stijf om de belasting bijhet aanbrengen en verdichten van de grondaanvullingaf te dragen. Ook het maken van een aansluiting meteen niet-rechte hoek is met hardboardstroken gemakkelijkte realiseren.

Indien de gewenste aanlegbreedte meer dan 600 mm bedraagt,wordt een L-vormig vormstuk gebruikt (figuur 19 of 20). Bij dezeaanlegbreedte is de stijfheid van hardboard onvoldoende. De L-vormige vormstukken zijn gemaakt van gespoten polystyreenschuim.

1.19 1.19

figuur 19figuur 19. Vormstuk (polystyreen) voor een aanleg-breedte van 750 mm, omhullend (b×h×R) 230 × 250× 1200 mm3.

figuur 20figuur 20. Vormstuk van polystyreen voor een aan-legbreedte van 900 mm, omhullend 305 × 250 ×

1200 mm3 (b×h×R).

Dit polystyreenschuim heeft geen isolerende functie, maar is evenalshardboard een goedkoop en licht materiaal. De vorm van het polysty-reen is aangepast aan de vorm van de onderrand van de beton-elementen. Hierdoor kunnen de vormstukken gemakkelijk wordenaangebracht. Polystyreen heeft de gunstige eigenschap dat het gemak-kelijk met een zaag bewerkt kan worden. Dit komt van pas bij hetop lengte afkorten van de elementen in het werk en bijhet maken van een hoekaansluiting, vooral als dit geenrechte hoek is.

Het vormstuk in figuur 19 (om een aanlegbreedte van750 mm te realiseren) heeft uitwendige afmetingen 230× 250 mm2 (b×h) en een lengte van 1,2 meter.

Het vormstuk in figuur 20 (geschikt voor een aanlegbreed-te tot 900 mm) heeft uitwendige afmetingen 305 × 250mm2 (b×h) en is 1,2 meter lang. Een aanlegbreedte vanmeer dan 900 mm komt in de woningbouw nagenoegniet voor, behalve bij kolommen. Maar omdat de beidebetonelementen stijf zijn, ten opzichte van een traditionelefunderingsmethode, voldoet een aanlegbreedte van 900mm onder een kolom. Want het stijve balkrooster kande belasting over een grotere lengte verdelen, zodat inde constructieve berekening een langgerekt grondopper-vlak beschouwd mag worden.

Bij een aanlegbreedte tot 675 mm wordt de belasting in de betonele-menten onder een hoek van maximaal 30 graden gespreid, zodatongewapend beton mag worden gebruikt. Bij een aanlegbreedtevan meer dan 979 mm wordt bij een fundering op staal pas de maxi-male trekspanning van het in-het-werk-gestort beton overschreden(bij een gelijkmatige gronddruk van 0,1 N/mm2 en een betonkwaliteitB25 +3-63,). Dit betekent, dat bij de vormstukken geen wapening onderde betonelementen nodig is.

Bij een fundering op palen is er in principe geen vormstuk nodig(figuur 97 +1-70,). De functie van het vormstuk wordt hier overgenomendoor de afsluitstrook (PE-folie), die na het positioneren van de beton-elementen om de onderrand wordt gevouwen.

De afsluitstrook sluit dan de onder- en de zijkanten af.Alleen ter plaatse van hei- of boorpalen is soms een ver-breding onder de betonelementen gewenst. Hier wordtplaatselijk een van de vormstukken gebruikt (figuur 18,19 of 20). De keuze van het vormstuk is dan afhankelijkvan de maatafwijking van de hei- of boorpaal. Indiende maatafwijking van de hei- of boorpaal meer dan 0,15meter bedraagt, moet ter plaatse van de paal extra wape-ning onder de betonelementen worden aangebracht.

1.20 1.20

figuurfiguur 21 21. Afstandhouder (bout M8-80 en verleng-de moer) met kunststof klipje.

figuurfiguur 22 22. Twee haarspelden zijn gekoppeld meteen stukje wapening (links en rechts in de tekening).Hierdoor kunnen de beide haarspelden van eenkoppelstuk gelijktijdig in de uitsparing van het be-tonelement worden geschoven.

1.2.1.5 1.2.1.5 afstandhouderafstandhouder

De afstandhouder zorgt er voor dat de beide betonelementen, nadatze op de gewenste positie zijn geplaatst, niet meer naar elkaar toekunnen verschuiven, zie figuur 5 +1-11,. En nadat de grondaanvullingen/of de systeemvloer is aangebracht, kunnen de beide beton-

elementen ook niet meer van elkaar af verschuiven +1-62,.De afstandhouder wordt hierbij uitsluitend op druk belast.

De afstandhouder moet de ruimte tussen onregelmatigeoppervlakken (de stortzijde) van de beide betonelementenexact opvullen. Daarom wordt voor de afstandhoudereen bout met moer genomen. Op de bout, M8-80 mmlang, wordt een kunststof klipje geschoven. Het klipjewordt op een van de beide wapeningsstaven bevestigden zorgt er voor dat de bout niet valt tijdens het positione-ren. Op de bout is een lange moer gedraaid (M8-30).De lange moer is een draadbusje dat o.a. voor het ver-lengen van een draadstang bij het ophangen van werk-tuigbouwkundige leidingen wordt gebruikt. Als de kopvan de bout en de verlengde moer beiden een beton-oppervlak raken, is de tussenruimte gefixeerd. De kop

en de moer kunnen beiden een betonoppervlak raken, omdat hetklipje vrij over de lengteas van de bout kan verschuiven.

1.2.1.6 1.2.1.6 koppelstukkoppelstuk

Zowel de krachtsoverdracht tussen twee betonelementen in dwarsrich-ting van de fundering (tussen twee naast elkaar geplaatste beton-elementen, waarbij de koppeling er voor moet zorgen dat beide beton-elementen een gelijke vervorming ondergaan) als de koppeling tussentwee betonelementen in de lengterichting van de fundering (tussen

twee achter elkaar geplaatste elementen, waarbij de kop-peling er voor moet zorgen dat er een balkrooster ont-staat) komt tot stand door in-het-werk-gestort beton.

Voor de koppeling tussen twee naast elkaar geplaatstebetonelementen zijn alle voorzieningen geïntegreerdin de betonelementen. Dit zijn:

‘ de gedeeltelijk uitstekende wapening;

‘ het opgeruwd oppervlak (stortzijde van de beton-elementen);

‘ de taps toelopende inkassingen.

Het in-het-werk-gestort beton kan hier een goede verbin-ding tot stand brengen door het grote contactoppervlak.

Voor de krachtsoverdracht tussen twee achter elkaar ge-plaatste betonelementen is een speciaal koppelstuk ont-

wikkeld. Dit koppelstuk is afgestemd op de aanwezige wapeningin de betonelementen, zodat de sterkte van dit koppelstuk nagenoegaltijd toereikend is voor de woningbouw +3-62,.

1.21 1.21

figuurfiguur 23 23. In het open einde van elke haarspelt iseen plaatje 25×25×12 mm3 met een gat i17 mmgelast, zodat een stift (i16 - 500 mm lang) ge-plaatst kan worden.

figuurfiguur 24 24. Voor de hoekaansluiting van figuur 25zijn 8 koppelstukken en 2 stiften benodigd. Om de"bekisting" ter plaatse van de aansluiting te sluitenzijn twee bekistingsschotjes benodigd (in de figuur isalleen het achterste bekistingsschotje getoond).

figuurfiguur 25 25. Met de koppelstukken kan een aanslui-ting onder een willekeurige hoek worden gemaakt.

Het koppelstuk bestaat uit twee onderling verbonden wa-peningsstaven (minimaal i14- elk 1250 mm lang), zoalsweergegeven in figuur 22 en 23. De staven zijn elk toteen haarspeld gebogen. In het open einde van elke haar-spelt is een stalen plaatje gelast met een gat (i17 mm).Door het gat van meerdere plaatjes wordt een gladdewapeningsstaaf (de "stift", i16 - 500 mm lang) gestoken.

Met de koppelstukken kan een aansluiting onder een wille-keurige hoek worden gerealiseerd, ook indien meerderebetonelementen in een punt van het balkrooster samenko-men +1-90,.

1.2.1.7 1.2.1.7 bekistingsschotbekistingsschot

Bij twee achter elkaar geplaatste betonelementen is eengesloten "bekisting" vereist, opdat de in-het-werk-gestortebetonmortel niet in contact komt met omringende grond.Hiervoor is een "bekistingsschotje" ontwikkeld. Dit is eenstrook hardboard met een breedte van 455 mm, waarte-gen twee stukken EPS (geëxpandeerd polystyreen) zijnbevestigd (afmetingen 50 × 90 × 325 mm3, zie figuur24). De vorm van het EPS sluit aan bij de vorm van hetbetonelement. Het bekistingsschotje is gemaakt van hard-board omdat dit materiaal gemakkelijk gebogen kan wor-den. Hierdoor kan het bekistingsschotje elke opening af-sluiten, onafhankelijk van de hoek tussen de betonelemen-ten. De naad tussen EPS en beton wordt afgedicht doordatde grondaanvulling aan de buitenzijde het EPS stevig aan-drukt.

Bij een rechte hoekverbinding (weergegeven in figuur 121 +1-89,)moet de lengte van het bekistingsschotje minimaal 1,1 meter bedra-gen. Deze lengte is voor de binnenhoek van figuur 26 niet goedhanteerbaar. Daarom is het bekistingsschotje in drie lengten beschik-baar. Om praktische redenen zijn de afmetingen van de beschikbarebekistingsschotjes 1,22 meter, 0,61 meter en 0,30 meter lang, allen0,455 meter hoog.

1.2.1.8 1.2.1.8 afsluitstrookafsluitstrook

Aan de onderzijde van de fundering zorgt de afsluitstrook(zie figuur 5 +1-11,) er voor dat in-het-werk-gestorte beton-mortel niet in contact komt met (ongeroerde) grond.

De afsluitstrook is een bouwfolie van 1 meter breed (PE-(polyetheen)-folie, dikte 0,2 mm), en is verkrijgbaar oprollen met een lengte van 50 meter. Op de rol is de bouw-folie een keer omgeslagen, waardoor de breedte vande rol 0,5 meter bedraagt, zodat de rol in de funderings-sleuf uitgerold kan worden.

1.22 1.22

figuur 26figuur 26. De verbinding nadat alle koppelstukken,stiften en bekistingsschotjes zijn aangebracht.

figuurfiguur 27 27. De opening tussen twee hoge betonele-menten kan worden gesloten met "opvulblokken"(blokken gasbeton 50 × 50 × 250 of 50 × 150 × 250mm3 d×R×h).

figuurfiguur 28 28. De opvulblokken worden zodanig aan-gebracht, dat de bovenzijde gelijk is met de boven-zijde van de beide betonelementen +1-45,. En alsdaarna in-het-werk-gestorte betonmortel is aange-bracht, is aan de onderzijde 20-30 mm met beton-mortel omhuld.

1.2.1.9 1.2.1.9 opvulblokopvulblok

Indien het binnenspouwblad op de hoge betonelementenmet metselwerk wordt opgetrokken, hoeft de bovenzijdevan de betonelementen geen aaneensluitende rand tezijn. De sparing tussen de betonelementen (bijvoorbeeldin figuur 26) wordt dan tijdens het metselen gevuld.

Bij bijvoorbeeld kalkzandsteenelementen wordt een aan-eensluitende rand met "opvulblokken" gemaakt. Opvul-blokken zijn blokken gasbeton van 50 mm breed, 250mm hoog en 50 of 150 mm lang. Het gewicht van deopvulblokken is respectievelijk 3,5 en 10 N. De opvulblok-ken worden aangebracht voordat het in-het-werk-gestortebeton wordt aangebracht. Hiertoe is een speciaal hulpstukvoorzien, dat op de betonelementen wordt bevestigd.Elk opvulblok wordt aan het hulpstuk opgehangen zodatelke opvulblok aan de onderzijde 20-30 mm met in-het-werk-gestorte betonmortel wordt omhuld +1-45,. Het hulp-stuk wordt verwijderd als de in-het-werk-gestorte beton-mortel is aangebracht.

1.2.1.10 1.2.1.10 in-het-werk-gestort betonin-het-werk-gestort beton

De holte tussen en onder de betonelementen wordt gevuldmet in-het-werk-gestorte betonmortel. De betonmortelwordt gelijktijdig met de vloer op zand of de druklaagop de systeemvloer aangebracht. Het beton is minimaalkwaliteit B25 (milieuklasse 2). Betonmortel kan recht-streeks vanuit truckmixers (figuur 343 +3-24,), met eenkubel (met een mobiele kraan, figuur 144 +2-28,) of meteen betonpomp (figuur 377 +3-39,) worden aangebracht.Onafhankelijk van de wijze van storten wordt altijd beton-mortel gebruikt, die met een betonpomp verwerkt kanworden. Dit is betonmortel waaraan plastificeerders zijntoegevoegd en waarbij de maximale korrelgrootte vanhet grind is gelimiteerd. Hierdoor is de betonmortel betervloeibaar, zodat de holte onder de betonelementen ende openingen rond de koppelstukken beter worden ge-vuld. De betonmortel wordt met een trilnaald verdicht.

Op termijn kan eventueel zelf-verdichtende betonmortelworden gebruikt. Deze mortel is zeer vloeibaar, zodatalle openingen nog beter worden gevuld. Vooralsnogis er onvoldoende ervaring met zelf-verdichtende beton-mortel op een bouwplaats. Omdat deze keuze slechtseen marginale invloed heeft op de uitwerkingen van defunderingswijze wordt vooralsnog de gangbare betonkwa-liteit B25 aangehouden.

1.23 1.23

figuur 30figuur 30. Prefab kolomblokje voordat in-het-werk-gestorte betonmortel is aangebracht.

figuurfiguur 29 29. Drie gangbare vloertypen voor een zelf-dragende begane grondvloer in woningen [teke-ning: Prefab Beton-1997].

1.2.1.11 1.2.1.11 begane grond (systeem)vloerbegane grond (systeem)vloer

Bij een fundering op palen wordt doorgaans een zelfdragende vloer toegepast. Voor de zelfdragende vloer zijnin de woningbouw meerdere systeemvloeren toepasbaar.In Nederland kennen we drie typen systeemvloeren voorde begane grondvloer:

‘ geïsoleerde combinatievloer;

‘ geïsoleerde kanaalplaatvloer;

‘ ribbencassettevloer.

Dit zijn allen geprefabriceerde vloerelementen die gekop-peld kunnen worden door de druklaag aan de bovenzijde.Deze druklaag wordt in het werk aangebracht.

Als in de voorbeelden een systeemvloer wordt toegepast,wordt steeds een geïsoleerde kanaalplaatvloer getoond.Deze geïsoleerde kanaalplaatvloer kan altijd worden ver-vangen door een geïsoleerde combinatievloer of eengeïsoleerde ribbencassettevloer.

Onder de systeemvloer is een beperkte kruipruimte mogelijk. Dehoogte is maximaal 0,4 meter omdat de onderzijde van het beton-element met grond moet worden aangevuld om de horizontale belas-ting tijdens het storten (de bekistingsdruk) op te nemen.

Bij een fundering op staal kan in plaats van de systeemvloer ookeen vloer op zand worden toegepast. Een vloer op zand is een beton-plaat van circa 0,10 meter dik, die direct op isolatieplaten (dikte circa0,10 meter) wordt gestort. In de betonplaat is een krimpwapening(doorgaans i8 - <250 mm) opgenomen.

1.2.1.12 1.2.1.12 kolomblokjekolomblokje

Het kolomblokje is een betonblokje met afmetingen 200 × 200 ×250 mm3 (b×R×h). In het kolomblokje zijn vier gaten i30 mm uitge-spaard. Het kolomblokje wordt toegepast als ondersteu-ning voor een stalen kolom met een voetplaat, waarbijde kolom met vier ankers is verbonden met de fundering.De ankers worden hierbij zowel in het horizontale vlakals in verticale richting belast.

Evenals het "opvulblok" +1-22, wordt het blokje eerst bovende fundering gehangen. De ankers zitten in de ruime ga-ten en steken zowel aan de onder- als aan de bovenzijdegedeeltelijk uit (figuur 104 +1-74, en 372 +3-37,). Aan deonder- en bovenzijde is op elk anker een moer gedraaid.Het kolomblokje wordt door deze moeren tijdelijk onder-steund (figuur 30).

Als de in-het-werk-gestorte betonmortel is aangebracht,wordt de onderzijde van het kolomblokje volledig omhuldmet betonmortel. Als de betonmortel is uitgehard kande bovenbelasting op het blokje middels contactdruk wor-den afgedragen aan de fundering (figuur 32).

1.24 1.24

figuur 31figuur 31. Doorsnede over een kolomblokje.

figuurfiguur 32 32. Prefab kolomblokje nadat in-het-werk-gestorte betonmortel is aangebracht.

Tijdens het monteren van de kolom kunnen de ankersnog enigszins verschuiven (omdat het gat ruim is tenopzichte van de diameter van een anker). De mogelijk-heid tot verschuiven zorgt er voor dat passingproblemenmet de voetplaat worden voorkomen. Als de stalen kolomis geplaatst, wordt de ruimte rondom elk anker gevuldmet gietmortel. Hierdoor kan het anker ook een horizon-tale kracht opnemen.

De kolom kan direct op de bovenzijde van het kolomblok-je worden geplaatst. Het opvullen van de ruimte onderde voetplaat (het "ondersabelen") is bij een kolomblokjeniet nodig.

1.25 1.25

transporterenprepareren

uitzetten

bewerken

verwerken conditioneren

figuur 33figuur 33. Plaats van bewerken in relatie tot de ove-rige basisactiviteiten [UITVOERINGSTECHNIEK/1-1994].

1.2.21.2.2 procedurele beschrijving van de geïndustrialiseer-procedurele beschrijving van de geïndustrialiseer-de funderingde fundering

De procedurele beschrijving heeft betrekking op de maakbaarheidvan de geïndustrialiseerde funderingswijze. Hiertoe zijn de logischestappen geïnventariseerd en onderverdeeld in 6 basisactiviteiten[UITVOERINGSTECHNIEK/1-1994 en UITVOERINGSTECHNIEK/2-1994].De zes basisactiviteiten (figuur 33) zijn:

‘ prepareren: het voorbereiden van de werkplek op de bouwplaats,beveiligen, bereikbaar maken;

‘ transporteren: het verplaatsen en opslaan van bouwgrondstoffenen materieel op de bouwplaats;

‘ uitzetten: het meten, markeren en vastleggen van afmetingenen plaatsen van bouwcomponenten, et cetera;

‘ bewerken: het veranderen van eigenschappen of afmetingen vanhalffabrikaten et cetera, dimensioneren, profileren;

‘ verwerken: het plaatsen, bevestigen, samenvoegen van bouw-elementen et cetera, dimensioneren, profileren;

‘ conditioneren: het (gedurende) het bouwproces in goede staathouden van het resultaat van reeds gerealiseerde activiteiten,beschermen, nabehandelen.

De basisactiviteiten van de geïndustrialiseerde funderingswijze opde bouwplaats zijn weergegeven in tabel 5-1 +1-27,, voor een funderingop staal en in tabel 6-1 +1-31,, voor een fundering op palen.

Vervolgens zijn de benodigde middelen (arbeid, materieel en mate-riaal) en de wijze van aansturing (door wie en met welke instrumenten)weergegeven in tabel 6-2 +1-28, voor een fundering op staal en intabel 6-2 +1-32, voor een fundering op palen.

Hierna zijn de afzonderlijke werkzaamheden met elkaar in verbandgebracht. Voor de beschrijving van dit dynamische procesis gebruik gemaakt van SADT, Structured Analysis andDesign Technique [SADT-1988]. SADT is een techniekgericht op het maken van een grafisch model met statischeen dynamische ingrediënten. In dit grafische model wordteen proces steeds centraal geplaatst en worden van bovennaar beneden de statischestatische ingrediënten ingevoerd. Desstatischetatische ingrediënten zijn de bouwmaterialen et ceteradie in het beschouwde proces een of meerdere van debovengenoemde basisactiviteiten ondergaan. De dynami-dynami-schesche ingrediënten worden horizontaal ingevoerd. Dynami-Dynami-schesche ingrediënten zijn de activiteiten die noodzakelijk zijn bij de tot-standkoming. Dit is de inhoud van de kolommen: arbeid, materieelen organisatie uit de voornoemde tabellen.

SADT richt zich in eerste instantie op de statischestatische ingrediënten. Dezeingrediënten worden onderling gekoppeld. Hierdoor is het resultaatvan een proces weer de invoer (aan de bovenzijde) van een volgendproces. Het grafische model kan daarom het beste van boven naarbeneden worden afgelezen.

1.26 1.26

Een zelfstandig proces staat in een kader(box) en wordt kernachtig omschreven meteen werkwoord als grondslag. Rond het ka-der zijn pijlen geplaatst, die de richting vande gegevensstroom aangeven:‘ boven de box staat de invoer, datgene wat

in het proces getransformeerd wordt [alsvoorbeeld een hoog betonelement dat totbalkrooster wordt getransformeerd];

‘ onder de box staat de uitvoer, het resul-taat van het proces [als voorbeeld eenfunderingssleuf als het resultaat van uit-graven];

‘ links van de box staat de energie, de mid-delen en mensen, waarmee een proceswordt verricht [als voorbeeld maatvoerder,trilnaald, graafmachine];

‘ rechts van de box staat de besturing vanhet proces, de noodzakelijke informatievoor de beheersing van het proces. [alsvoorbeeld constructieve tekeningen, waar-door de plaats van materiaal bekend is].

tabel 4tabel 4. Randvoorwaarden SADT-techniek [UITVOE-RINGSTECHNIEK/1-1994].

Beschrijving procesactiviteit

invoer

besturingenergie

uitvoer

figuurfiguur 34 34. Principe van de weergave van de afzon-derlijke processen volgens SADT.

SADT is een techniek waarmee complexe processen ge-structureerd worden gemodelleerd en gevisualiseerd,zodat deze processen beter beheersbaar zijn. In de docu-mentatie van het proefontwerp zijn de volgende randvoor-waarden voor de SADT-techniek aangehouden (figuur34 en tabel 4):

Tussen de afzonderlijke processen bestaan relaties. Indiende invoer van een proces afhankelijk is van de uitvoervan een ander proces, zijn het seriële processen. Zo kanpas met het plaatsen van een hoog betonelementen wor-

den begonnen nadat stelcomponenten zijn geplaatst.

Twee processen zijn parallel weergegeven indien de processen nietop elkaar hoeven te wachten en in principe gelijktijdig plaats kunnenvinden. Zo zijn het afkorten van de betonelementen en het plaatsenvan stelcomponenten twee parallelle processen.

Vaak bestaat een zelfstandig onderdeel van een proces uit een verza-meling deelprocessen, die -op een lager niveau- ook weer in eenSADT-model worden gevisualiseerd (de top-down decompositie).Met deze genestelde opbouw kan het totale proces of een specifiekaspect van het proces gestructureerd worden gevisualiseerd. In figuur36 is een voorbeeld van de top-down decompositie van de funderings-wijze in het bouwproces weergegeven (als directe deelverzamelingvan "onderbouw maken", dat zelf weer een deelverzameling is van

"produceren van het bouwwerk", dat weer een deelverza-meling is van "uitvoeren"). De top-down decompositiein figuur 36 +1-30, is het SADT-model van een traditionelefunderingsmethode weergegeven. De processen uitzettenbouwkavels en prepareren bouwplaats ˜ grond verzetten˜ maatvoeren ˜ dragend maken ˜ werkvloer maken˜ bekisting maken ˜ wapening aanbrengen ˜ doorvoe-ring creëren ˜ beton storten ˜ ophogen funderingsbalk

aanvullen voor vloer ˜ voorbereiden vloer installatiesaanbrengen ˜ vloer storten ˜ grond aanvullen ˜ voor-bereiden wanden zijn eveneens gehanteerd bij de morfo-logische tabellen +2-90,.

1.27 1.27

onderdeel: basisactiviteiten

prepareren transporteren uitzetten bewerken verwerken conditionerenuitzetten bouw-kavel

positiebepalen

piketten op hoek-punten plaatsen

opschonenbouwkavel

laden vrachtautoen/of afvalcontainer,afval / grond aan-

of afvoeren[depot/stort]

afgraven planten,vuil, en teelaarde,

eventueel aanvullenen verdichten

uitzetten voorontgraving

positieaangeven

piketten plaatsen,aftekenen

eventueeldraineren

pompplaatsen

buizen slaan pomp onder-houden

uitgravengrond opslaan even-tueel laden vracht-

auto, afvoeren

contour van funde-ring graven

uitzetten positie stelcomponenten aangeven piketten plaatsen

voorbereidenelementen

container vullen entransporteren

betonnen halffabri-katen afkorten

koppelstukken inuitsparingschuiven

elemententransporteren

containerplaatsen

folieaanbrengen

folie uitrollen, af-korten, omslaan

stelcomponen-ten plaatsen

stelcomponentenverdelen

bovenzijde stellen

betonelemententransporteren met

graafmachine

op stelcom-ponentenplaatsen

nauwkeurigpositioneren

fixeren afstandhou-der plaatsen

mantelbuisaanbrengen

positiebepalen

gaten maken in be-tonelementen

mantelbuis aan-brengen, afsluiten

koppelingmaken

koppelstuk uittrek-ken, stift plaatsen

vormstukkenaanbrengen

vormstukkenplaatsen

bij de hoeken opmaat afbreken

bekistingafsluiten

bekistings-schot

plaatsen

eventueel bekis-tingsschotten

buigen

hechten [lijm oflijmklem], folie

omslaanleidingen leidingen aanbrengen, verbinden en testen

grond aanvullen grond aanvoeren ofuit depot halen

aanbrengen verdichten egaliseren

folie (vloer)aanbrengen

aanvoeren aanbrengen op maat snijden omvouwen overbetonelementen

eventueel be-lasten bij wind

isolatieplaten aanvoeren aanbrengen eventueel platenafsnijden

krimpwapening aanvoeren overlappendaanbrengen

randstrokenafknippen

op afstandblokjesplaatsen

bijlegwapening event. bijlegwape-ning vastklikken

leidingen (vloer) leidingen aanbrengen, verbinden en testen

beton storten aanvoeren mettruckmixer

storten met pomp,verdichten

schoonmaken

wanden maken diversen

tabeltabel 5 5. 11 Basisactiviteiten van de geïndustrialiseerde fundering op de bouwplaats (fundering op staalstaal-uitwerking 1).

1.28 1.28

onderdeel: productiemiddelen organisatie

arbeid materieel materiaal door gestuurd met

uitzetten bouw-kavel 2 landmeters meetgereedschap piketten kadaster

gegevens kadaster,referentiepunt

opschonenbouwkavel

machinist,chauffeur

shovel, vrachtwagenen/of afvalcontainer,

eventueel trilplaat grondverzet-bedrijf

tekeningen, situatie,hoogtematen

uitzetten voorontgraving maatvoerder

3D-meetsysteem metontvanger piketten

referentiepunt, teke-ning, digitaal bestand

eventueeldraineren

2 man[drainagebedrijf]

drainagebuizen,leidingen, pomp water, diesel

drainage-bedrijf

pikettenpiketten,grondonderzoek

uitgravenmachinist, mede-werker, chauffeur

shovel, roterende laser,vrachtauto, spade

grondverzet-bedrijf

pikettenpiketten,bouwtekening

uitzetten maatvoerder3D-meetsysteem met

ontvanger pikettenreferentiepunt, teke-

ning, digitaal bestanddigitaal bestand

voorbereidenelementen

1 man betonzaag, hijsmiddel,transportbaan

betonnen half-fabrikaten,

koppelstukken

bouwtekening, digitaaldigitaalbestandbestand

elemententransporteren chauffeur vrachtwagen container

tekeningbouwplaatsinrichting

folieaanbrengen 1 man mes folie op smalle rol pikettenpiketten, bouwtekening

stelcomponen-ten plaatsen 1 man hoogte-instelunit stelcomponenten

pikettenpiketten,peilhoogte

betonele-menten

machinist, mede-werker

graafmachine, "stoot-ijzer", 3D-meetsysteem betonelementen

stelcomponenten,digitaal bestand

fixeren 1 man afstandhouders betonelementen

mantelbuisaanbrengen 1 man

3D-meetsysteem,hamer

mantelbuis,passende plaat

digitaal bestanddigitaal bestand,bouwtekening

koppelingmaken 1 man stiften betonelementen

vormstukkenaanbrengen 1 man vormstukken betonelementen

bekistingafsluiten 1 man eventueel lijmklem

bekistingsschotten, lijm betonelementen

leidingenmaken installateur leidingen, lijm installateur

bouwtekening, mantel-buizen

grondaanvullen

machinist, mede-werker

graafmachine, spade,trilplaat

grondverzet-bedrijf

ontgraving, betonele-menten

folie (vloer)aanbrengen 1 man mes folie op rol betonelementen

isolatieplaten 1man mes isolatieplaten betonelementen

krimpwapening 2 man betonschaarwapening,

afstandblokjes betonelementen

bijlegwapening(in fundering) 1 man clips constructieve tekening

leidingen invloer installateur leidingen, lijm installateur bouwtekening

beton stortenchauffeur,2 à 3 man

truckmixer metbetonpomp, trilnaald

beton, water,elektriciteit

grondverzet-bedrijf betonelementen

wanden maken diversen bouwbedrijf diversen

tabel 6tabel 6. 2 2 Benodigde middelen / aansturing van de geïndustrialiseerde fundering op de bouwplaats (fundering opstaalstaal - uitwerking 1).

1.29 1.29

uitzetten bouwkavel2 landmeters gegevens kadasterijkpunten [gemeente]

opschonen, prepareren bouwterrein, afval en grond af- en/of aanvoeren

situatie,hoogtematen

shovel, vracht (kiep) wagen,afvalcontainernaar stort/depot

uitzetten voor ontgravingreferentiepunten, teke-

ningen, digitaal bestand1 maatvoerder +3D-meetsysteem

ev. draineren2 grondwerkers, drainagebuizen, -slangen en -pomp

piketten,grondonderzoek

uitgraven, grond afvoerenshovel, grondwerker, vracht (kiep) wagen,depot grondverzetbedrijf

piketten bouwtekeningenberekening grondevenwicht

prefab onderdelen produceren (prefab elementen, stelelementen, vormstukken,

afsluitstrook, afstandhouders, bekistingsschot, bijlegwapening, koppelingen, mantelpijp,

ophogingen, onderdelen systeemvloer)

industrieelproces

proce-dure

Piketten plaatsen(geeft globalepositie van de

stelelementen aan

1 maatvoerder3D-meetsysteem

referentiepunten,digitaal bestand

folie leggenpiketten

bovenzijde stel-elementen op hoogte

brengen

1 man +hoogte-instel-unit

piketten,peilhoogte

prefab elementenplaatsen

stelelementen

prefab elementen oplengte afkorten en

koppelstukken aanbrengen

1 man

digitaalbestand

grondstoffen(beton)fabriek

beton(vloer enfundering) storten

3 betonwerkerskubel / betonpomp

prefabelementen

beton-mortel

beton-centrale

tekening

grondstoffen

dpc-folie aanbrengenmetselaars

tekeningen

leidingen aanbrengen installateur

installatie-tekeningen

wanden maken

voorbereiden

oplegger (veldwerkplaats) bevoorradenen transporteren

veldwerkplaats operationeel maken

vorkheftrucktruck

1 man

1 man

stelelementen

prefab elementen prefab elementen

positioneren

afstandhouderplaatsen

mantelbuisaanbrengen

1 man +3D-meet-systeem

digitaalbestand

afstandhouder

mantelbuizen en passende plaatjes

1 manhamer

prefabelement

digitaal bestand,bouwtekening

koppelstukken uittrek-ken en stiften plaatsen

stiften

prefabelement

vormstukken plaatsen (bij een hoek op maat breken)

prefabelement

vormstukken

bekistingsschotten plaatsen

1 man

bekistingsschotten

prefabelement

leidingen aanbrengeninstallatie-tekeningen

leidingen, verbindingengrond aanvoeren

depot (deels opbouwterrein)

graafmachine

grond aanvullen, ver-dichten en egaliseren

1 man, graaf-machine, trilplaat

prefabelementen

grond-berekening

folie, isolatie en wapening aanvoeren

bouw-materialenhandel

tekening

grondstoffen

folie, isolatieplaten en krimpwapening leggen

1 manprefab

elementen

ev. bijlegwapening tussen de prefab elementen klikken

prefabelementen

graafmachine

1 man

oplegger afvoeren1 mantruck

volgend project

1 man

1 man

1 man

proce-dure

proce-dure

leidingen, verbindingen

installateur

figuur 35figuur 35. SADT-model van de geïndustrialiseerde funderingswijze voor de werkzaamheden op de bouwplaats (funde-ring op staalstaal - uitwerking 1).

1.30 1.30

bouwprocesbouwproces

uitvoerenuitvoeren

bouwwerkbouwwerk

behoeften,behoeften,

budget,budget,

voorschriften,voorschriften,

et ceteraet cetera

participanten,participanten,

arbeid,arbeid,

materieel,materieel,

et ceteraet cetera

papier,papier,

situatie,situatie,

materialen,materialen,

et ceteraet cetera

ontwerpenontwerpen

programmerenprogrammeren

bouwplaats ontmantelenbouwplaats ontmantelen

drager makendrager maken

uitzetten bouwkavels enuitzetten bouwkavels en

prepareren bouwplaats prepareren bouwplaats

grondverzettengrondverzetten

tenten

enen

makenmaken

makenmaken

creërencreëren

stortenstorten

bouwplaats inrichtenbouwplaats inrichten

maatvoerenmaatvoeren

dragend makendragend maken

werkvloer makenwerkvloer maken

bekisting makenbekisting maken

wapening aanbrengenwapening aanbrengen

doorvoeringen creërendoorvoeringen creëren

beton stortenbeton storten

ophogen funderingsbalkophogen funderingsbalk

grondwerk voor vloergrondwerk voor vloer

voorbereiden vloervoorbereiden vloer

installaties aanbrengeninstallaties aanbrengen

vloer en fundering stortenvloer en fundering storten

grond aanvullengrond aanvullen

voorbereiden wandenvoorbereiden wanden

gevel makengevel maken

dak makendak maken

inbouw makeninbouw maken

onderbouw monderbouw m aken aken

produceren van het bouwwerkproduceren van het bouwwerk

figuurfiguur 36 36. Top-down decompositie van de funde-ringswijze binnen het totale bouwproces (SADT-model).

De SADT-weergave voor de geïndustrialiseerde funderingswijze, toege-past bij een fundering op staal, is weergegeven in figuur 35 +1-29,.Voor een fundering op palen is dit schema weergeven in figuur 37.In figuur 75 +1-55, is een hoger niveau van het SADT-model voorde geïndustrialiseerde funderingswijze weergegeven (zowel voor defundering op staal als de fundering op palen).

De procesactiviteiten van het eerste schema (figuur 35)is tevens uitgewerkt in de vorm van een instructie +1-34,.Hierin is verwoordt welke procesactiviteiten bij een funde-ring op staal achtereenvolgens worden uitgevoerd. Indeze beschrijving zijn belangrijke aandachtspunten nadertoegelicht.

In het SADT-model voor de fundering op palen (figuur37) is voor de zelfdragende vloer een combinatievloeraangehouden. Dit in tegenstelling tot de tekeningen bijde achttien uitwerkingen +1-58,, waarin consequent eenkanaalplaatvloer is afgebeeld. Omdat zowel een combi-natievloer als een kanaalplaatvloer, maar ook een rib-bencassettevloer, bij de geïndustrialiseerde funderingswij-ze toegepast kunnen worden, is dit legitiem. Bij de SADT-modellen is voor de combinatievloer gekozen, omdatde processen beter aansluiten bij de korte voorbereidings-tijd van de geïndustrialiseerde funderingswijze. De voor-gespannen draagbalken van de combinatievloer wordenhierbij gelijktijdig met de hoge en lage betonnen half-fabrikaten op de gewenste lengte afgekort (dus kort voorde opbouw van de fundering).

1.31 1.31

onderdeel: basisactiviteitenprepareren transporteren uitzetten bewerken verwerken conditioneren

uitzetten bouw-kavel

positie bepalenpiketten op hoek-punten plaatsen

opschonenbouwkavel

laden vrachtauto en/ofafvalcontainer, afval /

grond aan- of afvoeren[depot/stort]

afgraven planten,vuil, teelaarde,eventueel aan-

vullen, verdichtenuitzetten voorontgraving

positieaangeven

piketten plaatsen,aftekenen

eventueel draine-ren

pompplaatsen

buizen slaanpomp onder-

houden

uitgravengrond opslaan,

eventueel laden vracht-auto, afvoeren

contour van funde-ring graven

uitzetten voorboorpalen

positie boorpalen aangeven piketten plaatsen

boorpaal maken boorstelling aanvoerengat boren, vullen

met betonprefab wapenings-

korf plaatsenput opschonen puin afvoeren put opschonenuitzetten positie stelcomponenten aangeven piketten plaatsen

voorbereidenelementen

container vullen entransporteren

betonnen half-fabrikatenafkorten

koppelstukken inuitsparing schuiven

elemententransporteren

containerplaatsen

folie aanbrengenfolie uitrollen, af-korten, omslaan

stelcomponentenplaatsen

stelcomponentenverdelen

bovenzijde stellen,mortel aanbrengen

betonelemententransporteren met

graafmachineop stelcompo-

nenten plaatsennauwkeurigpositioneren

fixerenafstandhouder

plaatsenmantelbuisaanbrengen

positie bepalengaten maken inbetonelementen

mantelbuis aan-brengen, afsluiten

koppeling makenkoppelstuk uittrekken,

stift plaatsenvormstukkenaanbrengen

vormstukkenplaatsen

bij de hoeken opmaat afbreken

bekistingafsluiten

bekistingsschotplaatsen

eventueel bekis-tingsschotten

buigen

hechten [lijm of lijm-klem], folie omslaan

leidingen maken leidingen aanbrengen, verbinden en testen

grond aanvullengrond aanvoeren of uit

depot halenaanbrengen egaliseren

balken combina-tievloer afkorten

afkorten

combinatievloerplaatsen

balken en vul-stukkenplaatsen

gietmortelaanbrengen

bijlegwapening(in fundering)

eventueel bijlegwape-ning vastklikken

leidingen in vloer leidingen aanbrengen, verbinden en testen

beton stortenaanvoeren met

truckmixerstorten met pomp,

verdichtenschoonmaken

wanden maken diversen

tabel 6tabel 6. 11 Basisactiviteiten van de geïndustrialiseerde fundering op de bouwplaats (fundering op palenpalen - uitwerking 10).

1.32 1.32

onderdeel: productiemiddelen organisatie

arbeid materieel materiaal door gestuurd met

uitzetten bouw-kavel 2 landmeters meetgereedschap piketten kadaster

gegevens kadaster,referentiepunt

opschonen bouw-kavel

machinist,chauffeur

shovel, vrachtwagen en/of afval-container, eventueel trilplaat grond-

verzetbedrijf

tekeningen, situatie,hoogtematen

uitzetten voor ont-graving maatvoerder 3D-meetsysteem met ontvanger piketten

referentiepunt, teke-ning, digitaal bestand

eventueel draine-ren

2 man[drainagebedrijf]

drainagebuizen, leidingen,pomp water, diesel

drainage-bedrijf

pikettenpiketten,grondonderzoek

uitgravenmachinist, mede-werker, chauffeur

shovel, roterende laser,vrachtauto, spade

grond-verzetbedrijf

pikettenpiketten,bouwtekening

uitzetten voorboorpalen

maatvoerder 3D-meetsysteem met ontvanger pikettenreferentiepunt, teke-

ning, digitaaldigitaalbestandbestand

boorpaal maken boorploeg boorstelling, truckmixerbeton,

wapening piketten

put opschonenmachinist,chauffeur minigraver, vrachtauto situatie

uitzetten maatvoerder 3D-meetsysteem met ontvanger pikettenreferentiepunt, teke-

ning, digitaaldigitaalbestandbestand

voorbereidenelementen

1 man betonzaag, hijsmiddel,transportbaan

betonele-menten, koppel-

stukken

bouwtekening,digitaal bestanddigitaal bestand

elemententransporteren chauffeur vrachtwagen container

tekeningbouwplaatsinrichting

folie aanbrengen 1 man mesfolie op smalle

rolpikettenpiketten,

bouwtekening

stelcomponentenplaatsen 1 man hoogte-instelunit

snel uithardendemortel

pikettenpiketten,peilhoogte

betonelementenmachinist, mede-

werkergraafmachine, "stootijzer",

3D-meetsysteem betonelementenstelcomponenten,digitaal bestand

fixeren 1 man afstandhouders betonelementen

mantelbuisaanbrengen 1 man 3D-meetsysteem, hamer

mantelbuis,passende plaat

digitaal bestanddigitaal bestand,bouwtekening

koppeling maken 1 man stiften betonelementen

vormstukkenaanbrengen 1 man vormstukken betonelementen

bekisting afsluiten 1 man eventueel lijmklembekistingsschot-

ten, lijm betonelementen

leidingen maken installateur leidingen, lijm installateurbouwtekening, man-

telbuizen

grond aanvullenmachinist, mede-

werker graafmachine, spade

grond-verzetbedrijf

ontgraving, betonele-menten

balken combina-tievloer afkorten 1 man betonzaag

voorgespannenbalken digitaal bestand,

combinatievloerplaatsen

2 man,graafmachine mes

vulstukken,gietmortel betonelementen

bijlegwapening (infundering) 1 man clips constructieve tekening

leidingen in vloer installateur leidingen, lijm installateur bouwtekening

beton stortenchauffeur,2 à 3 man

truckmixer met betonpomp,trilnaald

beton, water,elektriciteit

grond-verzetbedrijf betonelementen

wanden maken diversen bouwbedrijf diversen

tabeltabel 6 6. 22 Benodigde middelen / aansturing van de geïndustrialiseerde fundering op de bouwplaats (fundering oppalenpalen - uitwerking 10).

1.33 1.33

uitzetten bouwkavel2 landmetersgegevens kadasterijkpunten [gemeente]

opschonen, prepareren bouwterrein, afval en grond af- en/of aanvoeren

situatie,hoogtematen

shovel, vracht (kiep) wagen,afvalcontainernaar stort/depot

uitzetten voor ontgravingreferentiepunten, teke-

ningen, digitaal bestand1 maatvoerder +3D-meetsysteem

ev. draineren

2 grondwerkers, drainagebuizen, -slangen en -pomp piketten,

grondonderzoek

uitgraven, grond afvoeren

shovel, grondwerker,vracht (kiep) wagen,depot grondverzetbedrijf

pikettengrondevenwicht

prefab onderdelen produceren (prefab elementen, stelelementen, vormstukken,

afsluitstrook, afstandhouders, bekistingsschot, bijlegwapening, koppelingen, mantelpijp,

ophogingen, onderdelen systeemvloer)

industrieelproces

proce-dure Piketten plaatsen (geeft

globale positie van destelelementen aan

1 maatvoerder3D-meetsysteem

referentie-punten,digitaalbestand

folie leggenpiketten

bovenzijde stelelementen op hoogte brengen

1 man+hoogte-

instel-unit

piketten,peilhoogte

prefab elementenplaatsen

stel-elementen

prefab elementen oplengte afkorten en

koppelstukken aanbrengen

1 man

digitaalbestand

grond-stoffen(beton)-fabriek

beton (druklaag enfundering) storten

3 betonwerkerskubel / betonpomp

prefabelementen

beton-mortel

beton-centrale

tekening

grondstoffen

dpc-folie aanbrengenmetselaars

tekeningen

leidingen aanbrengeninstallateurinstallatie-

tekeningen

wanden maken

voorbereiden

oplegger (veldwerkplaats) bevoorradenen transporteren

veldwerkplaats operationeel maken

vorkhef-truck

1 man

1 man

prefab elementenpositioneren

afstandhouder plaatsen

mantelbuisaanbrengen

1 man +3D-meet-systeem

digitaalbestand

afstandhouder

mantelbuizen en passende plaatjes

1 manhamer

prefabelement

digitaalbestand,

bouw-tekening

koppelstukken uittrek-ken en stiften plaatsen

stiften

prefabelement

vormstukken plaatsen (bij een hoek op maat breken)

prefabelement

vormstukken

bekistingsschotten plaatsen1 man

bekistingsschotten

prefabelement

leidingen aanbrengeninstallateurinstallatie-tekeningen

leidingen, verbindingen

grond aanvullen, ver-dichten en egaliseren

1 man, graaf-machine, trilplaat

prefabelementen

voorgespannen balken van combinatievloer op

lengte afkorten1 man

digitaalbestand

balken en vulstukken voor combinatievloer plaatsen

2 manprefab

elementen

ev. bijlegwapening tussen de prefab elementen klikken

prefabelementen

graaf-machine

1 man

oplegger afvoeren1 mantruck

volgend project

1 man

1 man

1 man

proce-dure

proce-dure

piketten plaatsenvoor palen

1 maatvoerder3D-meetsysteem referentiepunten,

digitaal bestand

boorpalen maken boorploeg

piketten

bouwterrein opschonenmini-

graver

puin afvoeren

vracht-wagen

beton aanvoeren met truckmixers

boorploegdieplader

proce-dure

prefab wapenings- korven aanvoeren

truckmixer

proce-dure

boorstellingaanvoeren

vrachtwagen

proce-dure

grondstoffenbetoncentrale

grondstoffenbuigcentrale

werf

leidingen, verbindingen

grondaf-/aanvoeren

graaf-machine

grond-berekeningdepot op

bouwterrein

figuur 37figuur 37. SADT-model van de geïndustrialiseerde funderingswijze voor de werkzaamheden op de bouwplaats (funde-ring op palenpalen -uitwerking 10).

1.34 1.34

1.2.2.11.2.2.1 instructie voor de geïndustrialiseerde funderingswijze,instructie voor de geïndustrialiseerde funderingswijze,toegepast bij een fundering op staaltoegepast bij een fundering op staal

De werkwijze voor de geïndustrialiseerde funderingswijze is in devorm van een instructie voor één specifieke uitwerking weergegeven:de fundering op staal + een vloer op zand. Van deze uitwerkingzijn de basisactiviteiten weergegeven in tabel 5-1 +1-27,, de benodigdemiddelen en de wijze van aansturing in tabel 6-2 +1-28, en het SADT-model in figuur 35 +1-29,. De detaillering is getoond en beschrevenvanaf pagina 1-58.

De fundering op staal + vloer op zand is als uitgangspunt genomenomdat alle proefprojecten volgens deze uitwerking zijn gerealiseerd.De instructie vertoont hierbij meer overeenkomsten met de foto’svan de proefprojecten, zodat naast tekeningen ook naar foto’s (voor-namelijk in deel 3) verwezen kan worden. Hierbij moet de kantteke-ning worden geplaatst, dat in de proefprojecten vaak aanpassingennoodzakelijk waren om het project binnen de gestelde planning terealiseren. Ook hebben de proefprojecten meerdere malen geleidtot een bijstelling van details, zodat de foto’s niet altijd naadloosaansluiten bij de tekeningen en beschrijvingen.

Er is slechts één instructie in de documentatie van dit proefontwerpopgenomen omdat de onderlinge verschillen in de instructies vande 18 uitwerkingen +1-57, gering zijn. Als meerdere instructies wordenweergegeven, met moeilijk te onderscheiden verschillen, heeft diteen averechts effect op de overzichtelijkheid van de totale funderings-wijze. Bovendien zijn meerdere instructies niet vereist, omdat verschil-len ten opzichte van de hier beschreven instructie bij de beschrijvingvan de afzonderlijke uitwerkingen zijn ondergebracht.

Deze instructie richt zich uitsluitend op de werkwijze zoals die opde langere termijn in gebruik zal zijn (in de succesrijke fase +1-97,).Dit betekent dat in enkele delen van de instructie een werkwijze, mate-rieel en/of bouwelement is beschreven, dat nog niet in zijn geheelontwikkeld is, zoals het 3D-meetsysteem +1-99, en de wijze waaropde betonnen halffabrikaten worden afgekort en aangevoerd +1-102,.Ondanks dat deze onderwerpen op detailniveau nog niet zijn uitge-werkt, is het wel mogelijk om in de instructie de gewenste prestatiete beschrijven. Nadien worden hieruit prestatie-eisen gegenereerd,waarmee de ontwerpen in volgende fasen worden gestuurd.

De werkwijze voor de funderingswijze is als volgt:

1Ruim van tevoren worden de benodigde betonnen halffabrikatenin een industrieel proces geproduceerd.

Dit zijn:

‘ hoge betonnen halffabrikaten (12-18 meter lang);

‘ lage betonnen halffabrikaten (12-18 meter lang);

‘ stelcomponenten;

‘ vormstukken;

‘ afstandhouders;

1.35 1.35

figuurfiguur 38 38. Werkvolgorde 2: betonnen halffabrika-ten op lengte afkorten en vervoeren naar de bouw-locatie.

figuur 39figuur 39. Werkvolgorde 3: ontgraven en neerleg-gen van de afsluitstrook.

‘ afsluitstrook op rol;

‘ bekistingsschotten;

‘ koppelstukken;

‘ mantelbuizen;

‘ opvulblokken;

‘ folie, isolatie en wapening.

2Pas nadat alle tekeningen definitief zijn, worden de hoge enlage betonnen halffabrikaten afgekort op de benodigde lengte.Na het afkorten worden de koppelstukken in de uitsparingen

geschoven (en met een wig vastgezet), wordt een code op het beton-element aangebracht en wordt het betonelement in de containergelegd +1-102,. Gelijktijdig kan het bovenste deel van de containerworden gevuld (met de lichtere elementen). Als alle elementen inde container zijn gelegd, worden de beide containerdelen op elkaargeplaatst, vast gemaakt en gezamenlijk op een vrachtautogezet.

De vrachtauto transporteert de container naar de bouwlocatie. Daar wordt de container over de achterkant vande vrachtauto met een hydraulisch systeem gelost. Opde bouwlocatie zijn dan alleen nog de hoekpunten vanhet perceel met piketten aangegeven. Verder zijn er noggeen voorzieningen op de bouwplaats aanwezig (zoals bouwkeet,bouwhekken, bouwkasten voor water en elektra, et cetera). Omdatde container afsluitbaar is kan deze zonder toezicht worden achterge-laten.

3Als het funderingsteam (een machinist met graafmachine enéén of twee medewerkers) op de bouwplaats arriveert, wordteerst het terrein opgeschoond (onder andere grove plantenresten

en eventueel aanwezig afval verwijderen).

Gelijktijdig wordt het 3D-meetinstrument opgesteld. Met enkele refe-rentiepunten op het perceel kan het 3D-meetsysteem de eigen positiemet een nauwkeurigheid van +/- 2 mm berekenen. De hoekpuntenvoor de uitgraving van de funderingssleuf zijn in een digi-taal bestand opgeslagen. Op het 3D-meetsysteem wordtaangegeven in welke richting het eerste hoekpunt ligt.Als het 3D-meetsysteem de aangegeven positie bereikt,wordt dit met een signaal kenbaar gemaakt. Op dezepositie plaatst de medewerker een piket. Bij het ontgravenis een maatnauwkeurigheid van circa 10 cm toereikend.Deze gewenste maatnauwkeurigheid is in het 3D-meetsys-teem ingesteld. Nadat het hoekpunt met een piket is ge-markeerd, worden de coördinaten van het volgende hoek-punt opgevraagd. Pijlen op het 3D-meetsysteem geven de richtingvan dit volgende hoekpunt aan.

1.36 1.36

figuurfiguur 40 40. Werkvolgorde 4: stellen stelcomponen-ten.

Als meerdere hoekpunten van de ontgraving zijn gemarkeerd metpiketten, kan de graafmachine de funderingssleuf graven. Op degraafbak van de graafmachine is een ontvanger van het 3D-meet-systeem gemonteerd. Deze ontvanger geeft tijdens het ontgravende hoogtepositie van de laadbak aan, waardoor de machinist vande graafmachine op elke locatie kan zien of de uitgegraven sleufop de gewenste diepte is. Na het ontgraven is egaliseren niet nodig,omdat een ongelijke ondergrond eveneens geschikt is. Egaliserenis ook niet gewenst omdat ongeroerde grond een kleinere zettingoplevert.

Als de grondwaterstand hoog is, wordt om de ontgraving een bema-ling geplaatst. De bemaling (drainagebuizen, -leidingen en -pomp)worden gelijktijdig met het graven aangebracht en aangesloten.De buizen worden met een waterlans in de grond geduwd. Omdater op de bouwplaats nog geen voorzieningen zijn moet het drainage-bedrijf zelf voor een tank met water zorgen. De drainagepomp moetdoor een dieselmotor worden aangedreven, omdat er op de bouw-plaats nog geen aansluiting op het elektriciteitsnet beschikbaar is.

Een gedeelte van de uitgegraven grond wordt op het bouwterreinopgeslagen, om later weer gebruikt te worden bij het aanvullen vande fundering. De grond die niet meer wordt gebruikt, wordt met eenvrachtwagen afgevoerd.

Na het ontgraven wordt de afsluitstrook op de ondergrond gelegd.De afsluitstrook is een stevige PE-folie, die een keer is omgeslagenen daarna opgerold. De afsluitstrook wordt in de uitgraving uitgerolden op de hoekpunten met een geringe overlengte afgesneden. Daarnawordt de afsluitstrook uitgevouwen.

4Met het 3D-meetsysteem worden vervolgens piketten geplaatstop de posities waar de stelcomponenten moeten komen. Hierworden enkele blokjes op de folie gelegd. Bij een slechte draag-

kracht van de ondergrond worden grotere blokken gebruikt. De blok-jes komen onder de stelbouten die de betonnen stelcomponent onder-steunen. Door deze stelbouten in of uit te draaien wordt de bovenzijdevan de stelcomponent nauwkeurig waterpas en op de exact gewensteaanlegdiepte gebracht, (zie figuur 328 +3-20,). Het op hoogte brengengebeurt door het 3D-meetsysteem op de stelcomponent te plaatsen.

Dit 3D-meetsysteem geeft een signaal wanneer de vlakkebovenzijde van de steltegel de gewenste hoogte bereiktheeft.

1.37 1.37

figuurfiguur 42 42. Werkvolgorde 6: globaal plaatsen vanhet 2e betonelement.

figuurfiguur 41 41. Werkvolgorde 5: globaal plaatsen vanhet 1e betonelement met tijdelijke schoor.

5Als enkele stelcomponenten zijn aangebracht kan de graafmachi-ne een betonelement uit de container halen. De graafmachinekan de betonelementen uit de container trekken doordat aan

de wapening, die aan de bovenzijde uit het betonoppervlak steekt,een hijsband kan worden vastgemaakt.

De code op het betonelement geeft de plaats in de funde-ring aan. De graafmachine transporteert dit betonelementnaar deze positie. Hierbij hangt het betonelement zoalsaangegeven in figuur 112 +1-80,. Het betonelement wordtrechtopstaand op twee stelcomponenten neergezet. Degraafmachine zet dit betonelement, geholpen door demedewerker, slechts globaal op zijn plaats. Het elementis stabiel door de brede voet, zodat het element directblijft staan, en de graafmachine snel het volgende elementkan halen. De medewerker klikt een tijdelijke schoor vast, zodat hetbetonelement niet kan omvallen.

In figuur 41 wordt eerst het lage betonelement aan de buitenzijdevan de spouwmuur geplaatst. Maar ook het hoge betonelement kanals eerste worden geplaatst.

6Met de graafmachine wordt een tweede betonelement opgehaalden globaal op zijn plaats gezet. In figuur 42 is dit het hogebetonelement aan de binnenzijde van de spouwmuur. Dit beton-

element hangt tijdens het transport in een schuine stand, zoals aange-geven in figuur 116 +1-82,. Deze stand vereenvoudigt het plaatsen,omdat de uitstekende delen van de wapening in het hoge en hetlage betonelement niet in elkaar kunnen haken. Als de onderzijdevan het betonelement de steltegel raakt, komt het element door dezwaartekracht rechtop te staan. De medewerker assisteert de graafma-chine bij het plaatsen van het betonelement op de stelcomponenten.

Als dit betonelement op de stelcomponent staat, worden twee afstand-houders tussen de beide betonelementen geklikt. De afstandhouderis een bout met een verlengde moer en een kunststof klipje. Dit klipjewordt over een wapeningsstaaf geschoven, die uit het betonelementsteekt. De afstandhouder wordt tijdelijk ingesteld, waardoor de beidebetonelementen niet meer naar binnen kunnen vallen. De betonele-menten kunnen ook niet naar buiten vallen, omdat het zwaartepuntvan de doorsnede ver weg ligt van het buitenste draaipunt. Doortwee afstandhouders tussen de beide betonelementen te klikken kande tijdelijke schoor, bevestigd aan het eerder geplaatstebetonelement, worden losgekoppeld, zodat dit tijdensde verdere montage geen obstakel meer vormt.

1.38 1.38

figuur 44figuur 44. Werkvolgorde 8: aanbrengen van vorm-stukken.

figuurfiguur 43 43. Werkvolgorde 7: exact positioneren endaarna fixeren van de beide betonelementen.

7Vervolgens worden de beide betonelementen door de medewer-ker exact gepositioneerd. De medewerker gebruikt hiervooreen ijzeren staaf (een "stootijzer", zie figuur 200 +2-107,). De

onderzijde van de staaf wordt onder het betonelement in de grondgestoken. Een horizontale kracht, aangebracht aan de bovenzijdevan de staaf, resulteert dan in een horizontale kracht aan de onder-zijde van het betonelement. Dit geeft een hefboom waardoor, bij

een lengte van de ijzeren staaf van 1,8 meter en eenruimte onder de betonelementen van 0,15 meter, dehorizontale kracht op de onderzijde van het betonelementtwaalf keer groter is dan de geleverde horizontale spier-kracht aan de bovenzijde. Indien een hoog betonelementmet een lengte van 7,5 meter (en een aangenomenwrijvingscoëfficiënt van circa 0,2) met de staaf wordt ver-schoven, is een horizontale spierkracht benodigd van100 N. Nadat de wrijvingskracht is overschreden schuiftde gladde onderzijde van het betonelement over de glad-de bovenzijde van de steltegel, waarbij een hoge maat-nauwkeurigheid kan worden gerealiseerd.

Ter vereenvoudiging van de maatvoering wordt een hulpstuk vanhet 3D-meetsysteem op een hoekpunt van het betonelement geplaatst.De positie van het betonelement is digitaal opgeslagen, zodat hethulpstuk een signaal kan afgeven als de gewenste positie (met voorafingestelde tolerantie) wordt bereikt.

Voordat een betonelement wordt verschoven, worden alle afstandhou-ders een kwart slag gedraaid. Als de beide betonelementen op degewenste positie staan, worden de afstandhouders teruggedraaid,en wordt de verlengde moer in- of uit te draaien zodat de afstandhou-der aan beide zijden tegen het betonoppervlak aansluit. Aan de onder-zijde worden twee afstandhouders toegevoegd, zodat de beton-elementen ook daar niet meer naar elkaar toe kunnen verschuiven.

8Aan weerszijden van het balkrooster worden vormstukken aange-bracht. Bij deze funderingswijze is een aanlegbreedte van 600mm meestal toereikend, zodat een strook hardboard kan wor-

den toegepast. Deze strook wordt enigszins schuin naast het betonele-ment gestoken. Indien (plaatselijk) een bredere aanlegbreedte gewenstis, kunnen L-vormige vormstukken worden toegevoegd. Vervolgens

wordt de afsluitstrook, die aan beide zijden tegen dezijkant van de ontgraving is opgezet, teruggeslagen overde vormstukken, zodat eventuele naden tussen de vorm-stukken worden afgedicht.

1.39 1.39

figuurfiguur 45 45. Werkvolgorde 9: doorvoeren (en even-tueel aanbrengen) van de leidingen.

figuur 46figuur 46. Werkvolgorde 10: aanvullen aan beidezijden.

9Leidingen (riolering, hemelwaterafvoer of toevoer naar de meter-ruimte) worden ter plaatse van inkassingen door de betonele-menten gevoerd. In de fundering wordt een mantelbuis aange-

bracht. Een mantelbuis is een korte buis met een middellijn groterdan de middellijn van de door te voeren leiding waarmee een sparingin een betonbalk wordt gecreëerd. Behalve uit uitvoeringstechnischeoverwegingen wordt de mantelbuis ook aangebracht om de leidingenige vervormingsvrijheid te geven, waardoor de kansop beschadigingen van de leiding afneemt. Het aanbreng-en van de mantelbuis is toegelicht vanaf pagina 1-42.Nadat de mantelbuis aangebracht is, kan de installateurde in te graven leidingen aanbrengen. De afmetingenvan de inkassingen zijn zodanig ontworpen dat, zelfs bijde meest ongunstige positie van de betonelementen, eraltijd een buis i110 mm kan worden doorgevoerd +2-188,.

Bij de beëindiging van het betonelement worden de kop-pelstukken (zie figuur 22 +1-20,) uit de uitsparingen getrok-ken totdat de gaten in de staalplaatjes van tegenover-liggende koppelstukken boven elkaar liggen. Door de gaten vande bovenste en de onderste koppelstukken wordt een stift gestoken.

De opening bij de kopse zijde van betonelementen wordt afgeslotenmet bekistingsschotjes, zie figuur 24 +1-21,. Het bekistingsschotje iseen hardboardplaat, waaraan twee strookjes EPS zijn bevestigd.Het hardboard kan eventueel gebogen of geknikt worden om eenhoekaansluiting te maken. Het EPS-strookje past in de contour vanhet betonelement. Een eventuele naad aan de onderzijde tussenhet bekistingsschotje en de vormstukken wordt door de teruggeslagenafsluitstrook afgesloten.

10Betonelementen, vormstukken, bekistingsschotjes, foliebij een mantelbuis en een teruggeslagen afsluitstrookvormen samen de gesloten bekisting. De losse elementen

blijven op hun plaats door de gronddruk van de aanvulling aan beidezijden van het balkrooster. Deze aanvulling wordt nu alaangebracht, dus nog voordat in-het-werk-gestorte beton-mortel tussen en onder de betonelementen is aangebracht,zie figuur 335 +3-22,. De grondaanvulling kan nu al wor-den aangebracht, doordat de afstandhouders (en de stijf-heid van de hoge en lage betonelementen en de vormstuk-ken) verhinderen dat betonelementen verschuiven en door-dat de gesloten bekisting voorkomt dat er grond op eenongewenste plaats komt. De grondaanvulling biedt hierbij,naast het tijdelijk fixeren van de losse elementen, ookvoldoende weerstand om de druk op de betonelementenvan de fundering te weerstaan, die optreedt tijdens hetaanbrengen van in-het-werk-gestorte betonmortel. Indien, met hetoog op de latere afbouw van de wanden, een doorgaande bovenzijdevan de hoge betonelementen gewenst is, moeten nu opvulblokkenworden aangebracht +1-45,.

1.40 1.40

figuurfiguur 49 49. Werkvolgorde 13: gelijktijdig aanbreng-en van betonmortel voor fundering en beganegrondvloer.

figuurfiguur 47 47. Werkvolgorde 11: verdichten grond enaanbrengen van folie en vloerisolatie.

figuur 48figuur 48. Werkvolgorde 12: aanbrengen vloerwa-pening.

11Het in-het-werk-gestort beton, dat de los geplaatste beton-elementen van de fundering koppelt, zodat een samenwer-kend balkrooster ontstaat, wordt gelijktijdig met de begane

grondvloer aangebracht. Een goede begane grondvloer vereist datde grondaanvulling aan de binnenzijde machinaal wordt verdicht.Proefprojecten hebben aangetoond dat een gangbare trilplaat geenzichtbare verschuiving van de betonelementen veroorzaakt als deaanvulling wordt verdicht terwijl de holte tussen en onder de beton-elementen nog niet met beton is gevuld.

Na het verdichten wordt de aangevulde grond geëgali-seerd en worden isolatieplaten neergelegd. Op de isola-tieplaten wordt een laag folie gelegd. De folie wordt tegende opgaande rand van de betonelementen opgezet enbedekt ook de bovenzijde van de betonelementen. Hetdoorzetten van folie op de betonelementen zorgt er voordat de bovenzijde, als het in-het-werk-gestort beton isuitgehard, weer gemakkelijk ontdaan kan worden vanbetonresten.

12De wapeningsnetten (krimpwapening) wordenop de folie gelegd. De wapeningsnetten lig-gen op blokjes, zodat de wapening voldoende

dekking heeft zie figuur 342 +3-23,. Eventuele voorziening-en (zoals leidingen en dergelijke) in de begane grondvloerworden nu aangebracht.

De wapening voor de fundering (het balkrooster) is aan-wezig in de betonelementen. In uitzonderingsgevallenzal deze hoeveelheid wapening onvoldoende zijn. Opdeze locaties worden extra wapeningsstaven (bijlegwa-pening) geplaatst. De extra staven worden bevestigd aande gebogen staven, die uit de betonelementen steken.

13Betonmortel voor de fundering en de beganegrondvloer kan nu gelijktijdig worden aange-bracht. De hiervoor beschreven betonelemen-

ten vormen gezamenlijk de bekisting met de grondaanvul-ling als steun. De wapening, die uit het oppervlak vande betonelementen steekt, zorgt voor een goede bevesti-ging van het in-het-werk-gestort beton aan het prefabbeton. Deze hechting wordt verder verbeterd doordatde inkassingen in de betonelementen taps toelopen(noodzakelijk voor het ontkisten tijdens de productie vande betonelementen, zie figuur 57 +1-46,).

In-het-werk-gestorte betonmortel wordt rechtstreeks vanuitde truckmixers (figuur 343 +3-24,), met een kubel (figuur144 +2-28,) of met een betonpomp (figuur 377 +3-39,)aangebracht. Zorgvuldig verdichten met een trilnaaldis vereist om alle hoeken en aansluitingen te vullen.

1.41 1.41

figuurfiguur 50 50. Werkvolgorde 14: afbouwen, op dezelf-de wijze als bij een traditionele fundering.

figuur 51figuur 51. De beschreven fundering in zijn geheel.

14Als het in-het-werk-gestort beton verhard is, is de onder-bouw gereed. De verdere opbouw is vergelijkbaar metde opbouw bij een traditionele fundering. Bij gebruik van

kalkzandsteenelementen is er in principe geen kim nodig, omdatde bovenzijden van de betonelementen voldoende vlak zijn. Tochkan de kim niet vervallen, omdat de hoogte van een kalkzandsteen-element is afgestemd op het gebruik van een kim: vier kalkzandsteen-elementen met een hoogte van 598 mm, vier lijmlagenmet een dikte van circa 2 mm, één kim met een hoogtevan 80 mm, gesteld op circa 20 mm mortel, geeft eenverdiepingshoogte van 2,5 meter. De kalkzandsteenindus-trie levert kimhoogten van 40, 60, 80, 100, 115 en 130mm, zodat ook bij gebruik van de geïndustrialiseerdefunderingswijze een gangbare verdiepingshoogte goedkan worden benaderd [CVK2-1997].

In de voorafgaande instructie voor een vloer op zandzorgt de grondaanvulling voor voldoende stevigheid totdat de in-het-werk-gestorte betonmortel is verhard. Maar bij een fundering oppalen met een zelfdragende vloer is onder de vloer meestal een kruip-ruimte aanwezig, waardoor de grondaanvulling aan de binnenzijdevan de woning onvoldoende hoog is. Een grondaanvulling, zoalsgetoond in figuur 85 +1-63,, kan de reactiekracht voor de horizontalebekistingsdruk op het betonelement niet leveren. In deze uitwerkingwordt de verbinding tussen prefab vloerelement en betonelementzodanig gemaakt, dat de horizontale bekistingsdruk door het prefabvloerelement wordt opgenomen. Op pagina 1-70 is beschreven hoehet vloerelement deze belasting bij een fundering op palen afdraagt,en welke consequenties dit heeft op de detaillering.

Bij een fundering op palenvervalt het vormstuk aan deonderzijde (beschreven in stap8). Want bij een fundering oppalen is aan de onderzijdegeen brede voet nodig. Debetonelementen zijn voldoen-de hoog voor de gewenstekrachtswerking in het balk-rooster, waardoor het betononder de beton elementen nietis meegenomen in de bereke-ning +3-58,. Doordat het vorm-stuk vervalt, moet de in-het-werk-gestorte betonmortel opeen andere wijze worden afgescheiden van de grond. Deze afschei-ding wordt bij een fundering op palen verzorgd door de afsluitstrook,die na het plaatsen van de betonelementen wordt terug gevouwentot op het oppervlak van het betonelement.

1.42 1.42

De holte tussen en onder de betonelementen is nu afgesloten. Bijhet aanvullen van de grond zal een kleine hoeveelheid grond onderde betonelementen komen (afhankelijk van het natuurlijke talud vande grondsoort dat wordt gebruikt bij de aanvulling). Bij het vullenvan de resterende holte met in-het-werk-gestorte betonmortel, zorgtde afsluitstrook voor een scheiding tussen betonmortel en grond.

Bij een fundering op palen worden alleen daar vormstukken toegepastwaar de heipaal te veel afwijkt van het balkrooster. Op deze locatiewordt plaatselijk een verbrede voet gevormd. Deze verbrede voetmaakt het mogelijk om een maatafwijking in de horizontale positievan de heipaal tot circa 250 mm op te vangen +1-70,.

1.2.2.2 1.2.2.2 doorvoeren van leidingendoorvoeren van leidingen

Ten behoeve van het doorvoeren van leidingen zijn in de hoge enlage betonnen halffabrikaten inkassingen voorzien. De productievan een betonnen halffabrikaat met inkassingen is beschreven oppagina 1-45. De inkassingen zijn afgesloten door een dunne hard-boardplaat. Deze plaat is nodig omdat een betonelement met inkas-singen bij het aanbrengen van in-het-werk-gestorte betonmortelde functie van bekisting vervult, waardoor de in-het-werk-gestortebetonmortel wordt afgescheiden van de omringende grond.

In stap 1 tot en met 9 +1-34, is uiteengezet op welke wijze de betonele-menten op de bouwlocatie worden verwerkt. Pas als de betonelemen-ten op de gewenste positie zijn gefixeerd, worden voorzieningen ge-troffen om leidingen door te voeren. De voorziening bestaat uit eenmantelbuis, die door een gat in de dunne plaat wordt gestoken. Deleiding zelf wordt later weer door deze mantelbuis gestoken. Hierdoorwordt de leiding niet omsloten door in-het-werk-gestort beton, waar-door de kans op beschadigingen door zettingen en krimp van betonafneemt.

De locatie van de mantelbuis is in een digitaal bestand opgeslagenen wordt in-het-werk door het 3D-meetsysteem aangegeven. Opdeze locatie wordt in de beide betonelementen een opening gemaakt,door met een hamer een gat in de hardboard plaat te slaan. Deinkassingen zijn hart-op-hart 250 mm geplaatst. De afmetingenvan een inkassing is in figuur 7 +1-13, en figuur 13 +1-16, weergegeven.

De middellijn van de mantelbuizen voor de door te voeren leidingendoor de fundering van een woning zijn (zie ook tabel 59 +2-165,):

‘ aanvoerleidingen naar de meterruimte: elektriciteit (i50 mm),water (i50 mm), gas (i63 mm), telecom (i50 mm), centraleantenne inrichting (i32 mm), et cetera;

‘ riolering (i125 mm);

‘ eventueel inpandige hemelwaterafvoer (max. i110 mm);

‘ eventueel vloerventilatiekokers (50×105 mm2).

1.43 1.43

De afmetingen van de inkassingen zijn zodanig gekozen, dat deriolering (met i110 mm de grootste leiding in een mantelbuis vani125 mm) door elke inkassing kan worden doorgevoerd, ongeachtde positionering van de beide betonelementen (zie figuur 290 +2-188,).De mantelbuis voor riolering en hemelwaterafvoer is afgestemd opde middellijn van de riolering en heeft daarom een middellijn van125/120 mm (uitwendige / inwendige middellijn) en een lengte van400 mm. Als de mantelbuis door de beide gaten in de dunne plaatwordt gestoken, steekt de mantelbuis aan beide zijden circa 50 mmuit. Hierdoor kan over de beide uiteinden een stuk bouwfolie (PE-folie:polyetheen 0,2 mm dik) van circa 750 × 750 mm2, met in het middeneen gat i125 mm, worden geschoven. De bouwfolie bedekt deonregelmatig gebroken opening naast de mantelbuis en zorgt ervoor dat er later bij het aanvullen geen grond in de holte tussen debetonelementen valt.

De hoogte van de inkassing bedraagt 272 mm. Hierdoor kan deafvoerleiding (i110 mm) op diverse diepten worden doorgevoerd.Dit is noodzakelijk omdat afvoerleidingen onder afschot gelegd wor-den en daardoor op een verschillende diepte bij de fundering uitko-men. Om deze reden wordt aanbevolen om de leidingen al doorde mantelbuizen te voeren voordat in-het-werk-gestorte betonmortelwordt aangebracht. De installateur kan de mantelbuis dan nog (doorde overmaat in het gat in de dunne plaat) verschuiven en aanpassenaan de gewenste diepte van de afvoerleiding. Ook om de hoeveelheidgrondwerk te beperken is het zinvol om alle leidingen onder peilal aan te brengen voordat de fundering wordt aangevuld.

Aan de mantelbuis voor de aanvoer naar de meterruimte wordenspeciale eisen gesteld met betrekking tot de buigingsradius en depositie in de meterruimte. De mantelbuis voor gas moet in een keer(dus zonder onderbrekingen) van de funderingsdoorvoer naar demeterruimte gaan. Voor deze aanvoerleidingen zijn speciale invoer-mantelbuizen verkrijgbaar (in lengte variërend van 1,2 tot 4,25 meter).

Deze buizen kunnen direct door de gaten in de beide dunne platenworden doorgevoerd (waarna de overmaat eveneens met bouwfoliewordt afgedicht). De grondaanvulling en een vloerplaat van de meter-ruimte houdt de relatief dunne invoerbuizen op hun plaats zolangde in-het-werk-gestorte betonmortel nog niet verhard is. Bij het door-voeren van vloerventilatiekokers wordt er alleen een gat gemaaktin de dunne plaat van het betonelement aan de woningzijde (door-gaans het hoge betonelement). De onderzijde van een gangbaarvloerventilatiekoker wordt door dit gat gestoken, waarbij het verticaledeel in de ruimte tussen de betonelementen komt. Dit deel van devloerventilatiekoker wordt ingestort. Als het in-het-werk-gestorte betonverhard is, wordt het bovenste deel van de vloerventilatiekoker (metgevelrooster) aangebracht. Dit deel is zowel horizontaal (100 mm)als verticaal (240-600 mm) verstelbaar, zodat het rooster op de ge-wenste positie in het gevelmetselwerk kan worden gebracht.

1.44 1.44

figuurfiguur 52 52. Situatie voordat opvulblokken zijn aan-gebracht.

figuurfiguur 53 53. De verbinding met opvulblokken gezienvanaf de binnenzijde. Figuur 28 +1-22, toont de aan-sluiting als het aluminium hoekprofiel is verwijderd.

1.2.2.3 1.2.2.3 aaneengesloten ondersteuning met opvulblokkenaaneengesloten ondersteuning met opvulblokken

Afhankelijk van de materiaalkeuze voor de wand op de funderingkan een aaneengesloten ondersteuning gewenst zijn. Hierbij moetde open ruimte aan de bovenzijde tussen twee betonelementen wor-den opgevuld, zodat een doorlopende ondersteuning en/of een geslo-

ten strook ontstaat (figuur 52 zonder opvulblokken enfiguur 28 +1-22, nadat de opvulblokken zijn aangebracht).Hiertoe zijn opvulblokken +1-22, aan de geïndustrialiseerdefunderingswijze toegevoegd. De opvulblokken wordenverkregen door gasbetonblokken (600×250×50 mm3 -R×h×d) te verzagen tot blokken met een lengte van circa50 of 150 mm (×250×50 mm2).

Opvulblokken worden tijdens het monteren van de funde-ring aangebracht. Deze werkwijze is zodanig ontwikkelddat:

‘ de bovenzijde van alle opvulblokken gelijk ligt metde bovenzijde van de betonelementen, onafhankelijkvan maatafwijkingen van de opvulblokken;

‘ een verschil in breedte van de openingen tussen beton-elementen geen extra activiteiten vergen;

‘ een niet-rechte hoek gesloten kan worden;

‘ het funderingsteam de bouwplaats verlaat als de in-het-werk-gestorte betonmortel is aangebracht en hetgebruikte materieel is schoongemaakt;

‘ alle gebruikte hulpmiddelen direct naar het volgendeproject kunnen worden meegenomen.

De werkwijze om opvulblokken aan te brengen is eerstbeschreven voor twee betonelementen, die recht achterelkaar zijn geplaatst. De afbeeldingen bij deze beschrij-ving tonen de opbouw bij een aansluiting van twee beton-elementen onder een willekeurige hoek.

Als eerste wordt een aluminium hoekprofiel (75×75×5met diverse gaten i5 mm in de bovenzijde) op de boven-zijde van de beide betonelementen gelegd en met tweelijmklemmen vastgemaakt. Op één zijde van een opvul-blok wordt lijm voor gasbetonelementen aangebracht.De bovenzijde van het opvulblok wordt met een schroef(met grove spoed) aan het aluminium hoekprofiel beves-tigd ("opgehangen"). De zijde met lijm sluit hierbij aan

tegen een betonelement. Omdat de bovenzijde van de opvulblokaansluit tegen het aluminium profiel, komt de bovenzijde van deopvulblok op dezelfde hoogte als de bovenzijden van de beide beton-elementen.

1.45 1.45

figuurfiguur 54 54. Aansluiting uit figuur 52 nadat opvul-blokken aan een tijdelijk aluminium hoekprofiel zijn"opgehangen".

Daarna wordt lijm aangebracht op twee zijden van een tweede opvul-blok. Dit opvulblok wordt eveneens met een schroef aan het alumi-nium hoekprofiel geschroefd, waarbij een korte zijde met lijm aansluittegen het andere betonelement. De vlakke zijde met lijm sluit aantegen de eerder geplaatste opvulblok. De twee opvulblokken zijnhierbij ten opzichte van elkaar verschoven, zodat de volledige openingtussen de beide betonelementen door deze opvulblokkenis afgedicht.

Het hoekprofiel blijft op de betonelementen liggen totdatde in-het-werk-gestorte betonmortel is aangebracht ende onderzijde van de opvulblok over 20-30 mm met be-tonmortel is omhuld. Direct na het aanbrengen kan hethoekprofiel al worden verwijderd. De onderlinge verlijmingvan de opvulblokken zorgt er voor dat de opvulblokkenop hun plaats blijven tijdens het uitharden van de beton-mortel. De onderlinge verlijming tussen opvulblokkenis een betrouwbare verbinding, omdat de opvulblokkendroog in de container worden opgeslagen. De lijmverbin-ding met het eventueel vochtige of vervuilde oppervlakvan de betonelementen is echter minder betrouwbaar.Daarom blijft het aluminium hoekprofiel tijdens het aan-brengen van de in-het-werk-gestorte betonmortel op debetonelementen liggen. Na het verdichten van de betonmortel iser geen externe belasting meer op de opvulblokken. Daarom kanhet aluminium hoekprofiel nu al worden verwijderd. Doordat denaad tussen opvulblok en betonelement volledig met lijm is gevuld,zullen de onderling verlijmde opvulblokken niet zakken.

Al enkele uren na het storten is het in-het-werk-gestort beton voldoen-de uitgehard, waardoor de opvulblokken weer een externe belastingkunnen opnemen. De lijmverbinding wordt hierdoor alleen tijdensde uitvoering belast.

De uiteinden van het tijdelijk gebruikte hoekprofiel kunnen onderlingscharnierend worden gekoppeld, zodat ook onregelmatige hoekenmet de opvulblokken kunnen worden afgedicht.

1.2.2.4 1.2.2.4 productie van de betonnen halffabrikatenproductie van de betonnen halffabrikaten

Het hoge betonelement met doorsnede en afmetingen in figuur 7+1-13,, en het lage betonelement met doorsnede en afmetingen infiguur 13 +1-16, lijken complexe betonvormen. De complexiteit slaatechter op de vorm van de bekisting. Het maken van de bekistingis een eenmalig activiteit. Als de bekisting eenmaal gereed is, kunnenalle betonnen halffabrikaten met één bekisting worden geproduceerd.

De bekisting, zoals die hierna is beschreven, heeft rechte zijkantendie tijdens de productie ten opzichte van elkaar zijn gefixeerd. Dezijkanten worden losgemaakt als het beton is uitgehard, zodat dezekunnen verdraaien. Alle andere opstaande randen in de bekistingzijn onder een kleine hoek geplaatst ("lossend"). Na het uithardenvan het beton en het losmaken van de zijkanten kan het beton gemak-

1.46 1.46

figuurfiguur 55 55. Voor de betonnen halffabrikaten is on-derzocht of gezette platen als stalen bekisting ge-bruikt kunnen worden.

figuurfiguur 56 56. De vorm van de gezette plaat als basisvoor de hoge en lage betonnen halffabrikaten.

kelijk uit de bekisting komen. Hierdoor is de complexiteit van hetproduceren van de betonnen halffabrikaten vergelijkbaar met deproductie van een doorsnee betonlatei. Waarschijnlijk is de productievan de betonnen halffabrikaten voor de geïndustrialiseerde funde-ringswijze zelfs eenvoudiger dan de productie van een betonnen

latei, omdat er aan het oppervlak van het betonnen half-fabrikaat geen esthetische eisen worden gesteld. Welmoet er bij de betonnen halffabrikaten voor de geïndustri-aliseerde funderingswijze na het ontkisten nog een strookhardboard worden aangebracht.

In de hiernavolgende beschrijving wordt het maken vande bekisting en de productie van een betonnen halffabri-kaat toegelicht. Er is een stalen bekisting beschreven dieveelvuldig gebruikt kan worden. In de bekisting kan zowelhet lage betonnen halffabrikaat als het hoge betonnenhalffabrikaat worden gemaakt (figuur 65). Dit beperktde productiekosten in de beginfase +1-97,. Als het aantalte produceren betonnen halffabrikaten toeneemt, wordteen speciale bekisting voor lage betonnen halffabrikatengemaakt.

De betonelementen voor het proefproject op het TU/e-complex zijnin een houten bekisting geproduceerd (figuur 315 +3-16,). Dit is voorhet prototype zinvol omdat de aantallen klein zijn en de vorm vanhet betonelement door de resultaten van het proefproject wordt gewij-zigd. De betonelementen voor het grootschalige proefproject zijnin een stalen bekisting geproduceerd (een stalen mal in een carrousel-systeem uit een continu productie van bekistingsplaten). Foto’s vande productie zijn afgebeeld vanaf pagina 3-26.

1.2.2.4.1 1.2.2.4.1 hoog betonnen halffabrikaathoog betonnen halffabrikaat

De basis voor de stalen bekisting is een 3 mm dikke staalplaat (1420× 4000 mm2). De staalplaat wordt in een vorm gezet als weergegevenin figuur 56. Om betonnen halffabrikaten van 12 meter te kunnenproduceren worden 3 gezette staalplaten aan elkaar gelast (waarbijde lasnaad wordt vlakgeslepen). De inkassingen in de betonnenhalffabrikaten worden verkregen door uitsparingen hart-op-hart250 mm in de gezette plaat te plaatsen (figuur 58). De uitsparingenworden gemaakt uit een vlakke plaat (3 mm dik, 372×486 mm2).

De plaat wordt uitgesneden in de vorm zoals weergege-ven in figuur 57, waarna de vier zijkanten worden omge-vouwen. De zijden worden aan elkaar gelast. Voor eenbekisting worden 36 uitsparingen gemaakt.

In de onderrand wordt een strip in de bekisting aange-bracht, om een uitsparing in het beton voor de bevesti-ging van de vormstukken te maken.

1.47 1.47

gezette plaat voor het lage prefab element,ontwikkelde lengte ca 1185 mm

gezette plaat voor het hoge prefab element,ontwikkelde lengte ca 1420 mm

uitslag waarmee de uitsparingen worden gemaakt,ca 372 x 486 mm2

112 262 1127

112

372

725

500

figuur 57figuur 57. Doorsnede van de gezette plaat voor hetlage en het hoge element met daarin een uitsparingvoor een inkassing. De verhoging voor een inkas-sing wordt uit een plaat gesneden en gevouwen.

figuurfiguur 58 58. Een deel van de bekisting nadat de uit-sparingen en de strip aan de onderrand zijn aan-gebracht.

Voor het plaatsen en het beheersen van de maatvoeringis het belangrijk dat de boven- en onderzijde van de be-tonnen halffabrikaten vlak is. Daarom worden de beideopstaande randen van de gezette plaat verstijfd door dezijde om te vouwen. Hierbij ontstaat aan beide zijden vande bekisting een plat stuk aan de bovenzijde. Deze plattestukken worden tijdens de productie onderling gekoppeld(met stalen strippen hart-op-hart 600 mm). Hierdoor blijftde zijkant tijdens het aanbrengen en verdichten van debetonmortel op de gewenste positie. Als het beton verhardis, worden de strippen verwijderd en kan de zijkant vande bekisting verdraaien om het ontkisten mogelijk temaken.

De lange bekistingsstrook wordt aan het begin en heteinde afgesloten. Een staalplaatje, dat wordt gelast aande gezette plaat is hiervoor niet geschikt, omdat de zij-kanten dan niet kunnen bewegen waardoor het ontkistenbemoeilijkt wordt. Ook het lassen van het staalplaatjeaan de onderzijde van de stalen bekisting is geen goedeoplossing, omdat er dan bij elke stort wat betonmortelin de naden komt, waardoor de maatnauwkeurigheidvan het betonnen halffabrikaat afneemt. Bij voorkeur wordtde bekisting afgesloten met een losse plaat, die op dekop aan de bekisting wordt geklemd, en die bij het ontkis-ten wordt losgemaakt.

Nadat de stalen bekisting met bekistingsolie is ingesmeerd,wordt een standaard wapeningsnet geplaatst (figuur 60). Dit networdt met een lengte van 12 meter geproduceerd, waardoor de bekis-ting in een keer gevuld kan worden. De vorm van dit wapeningsnetis weergegeven in figuur 11 +1-14,. De gebogen dwarsstaven zijni6 hart-op-hart 250 mm en de middellijn van de vier langsstavenis i10 mm. Op de langsstaven is op enkele plaatsen een kunststofklipje vastgemaakt, waardoor de wapening voldoende dekking krijgt.De positie van de dwarsstaven is zodanig afgestemd dat alle stavensteeds midden tussen de uitsparingen komen te liggen, waardoordeze staven ook voldoende dekking krijgen.

Als de onderste wapening in de bekisting ligt, wordenpolystyreenstroken aangebracht (figuur 61). De vorm vande polystyreenstroken is weergegeven in figuur 59. Depolystyreenstroken worden aan beide zijden van deuitsparingen aangebracht. Omdat het polystyreenenigszins kan worden ingedrukt, kan de strook klemmendom de uitsparingen worden aangebracht. In het laterebetonelement vormen de polystyreenstroken een door-lopende sparing aan de boven- en de onderrand. In dezesparing kan overal een koppelstuk (figuur 22 +1-20,) wor-den geplaatst, ongeacht de positie waar het betonnenhalffabrikaat wordt afgekort.

1.48 1.48

figuurfiguur 59 59. Polystyreenstroken met een lengte van1,25 meter worden klemmend om de uitsparingenaangebracht, zie ook figuur 388 +3-43,.

figuur 60figuur 60. Gebogen wapeningsnet (figuur 11 +1-14,)

in de stalen bekisting. (Het eerste deel van de bekis-ting is in de tekening transparant weergegeven.)

figuurfiguur 61 61. De onderste wapening wordt vastge-klemd met polystyreenstroken (figuur 59). Dit creëerteen doorlopende uitsparing ten behoeve van dekoppelstukken (figuur 22 +1-20,).

figuurfiguur 62 62. Daarna worden isolatieplaten (gespotenpolystyreenschuim) aangebracht.

De polystyreenstroken hebben een lengte van 1,25 meter,zodat 20 stroken moeten worden aangebracht.

Vervolgens worden vijf isolatieplaten (gespoten poly-styreenschuim, 2400 ×225×100 mm3, weergegeven infiguur 9 +1-14,) in de bekisting gelegd. In de stalen bekis-ting is een rand voorzien. Doordat het polystyreen watingedrukt kan worden kan de isolatieplaat klemmendtussen deze rand en de verticale wand worden bevestigd,zodat de plaat tijdens het storten niet verschuift of opdrijft(figuur 62).

In de isolatieplaat zitten T-vormige gaten waarin beton-mortel vloeit. Dit worden betonnen staafjes in het boven-ste deel van het betonnen halffabrikaat. Samen met hetisolatiemateriaal is dit een geïntegreerde koudebrug-onderbreking (tussen vloer- en gevelisolatie +1-14, en

+1-86,).

Als de vijf isolatieplaten in de bekisting zijn geklemd,wordt een tweede wapeningsnet aangebracht (figuur63). De vorm van dit wapeningsnet is weergegeven infiguur 12 +1-14,. De gebogen dwarsstaven zijn i6 hart-op-hart 250 mm. De twee langsstaven aan de onderzijdehebben een middellijn van i16 mm. De twee langsstavendaarboven hebben een middellijn van i10 mm en de

vier overige staven hebben een middellijn van i8 mm. De positievan de dwarsstaven komt overeen met de positie van de dwarsstavenin het andere wapeningsnet en ook met het lagere gedeelte van deisolatieplaten. De twee bovenste staven worden op de uitsparingengelegd. Hierdoor blijft dit deel van de wapening ook na het aanbreng-en van de betonmortel nog uit het oppervlak steken. De wapeningligt ook op de beide polystyreenstroken, waardoor de stroken tijdenshet aanbrengen van de betonmortel niet verschuiven.

Vervolgens worden de beide omgezette zijranden van de bekistingonderling verbonden (met strippen hart-op-hart circa 600 mm). Doordeze dwarsverbindingen in de bekisting, kunnen de beide zijkantentijdens het aanbrengen van de betonmortel niet verdraaien.

1.49 1.49

figuurfiguur 63 63. De bovenste staven van het tweede wa-peningsnet rusten op de uitsparingen, waardoor de-ze staven later uit het oppervlak van de betonnenhalffabrikaten steken.

figuurfiguur 66 66. Opbouw van het lage betonnen half-fabrikaat. Deze wapening is hetzelfde als bij het ho-ge betonnen halffabrikaat.

figuurfiguur 65 65. Het lage betonnen halffabrikaat kan inde bekisting van het hoge betonnen halffabrikaatworden geproduceerd door een vulstuk aan tebrengen.

figuur 64figuur 64. Betonmortel wordt aangebracht en ver-dicht.

Daarna wordt een afgemeten hoeveelheid betonmortelin de bekisting gegoten (figuur 64). De hoeveelheid iszodanig dat de bovenzijde van de uitsparingen nog zicht-baar blijven, waardoor doorlopende inkassingen wordengevormd. Na het trillen wordt de bovenzijde van debetonmortel opgeruwd, waarna de bekisting met inhoudwordt opgeslagen om uit te harden.

Als het beton uitgehard is, worden de strippen, die debeide zijkanten onderling verbinden, weer verwijderd.Hierdoor kan de zijkant van de bekisting verdraaien enkan het betonnen halffabrikaat uit de bekisting wordengetrokken.

Vervolgens wordt de dunne plaat toegevoegd. Deze plaatsluit de inkassing af en wordt vastgelijmd aan de malzijdeop het betonnen halffabrikaat.

1.2.2.4.2 1.2.2.4.2 laag betonnen halffabrikaatlaag betonnen halffabrikaat

Zoals in figuur 65 en volgende is getoond, kan het lagebetonnen halffabrikaat in de bekisting voor het hoge be-tonnen halffabrikaat worden geproduceerd, door eenvulstuk toe te voegen. Hierdoor vervalt de isolatie (gespo-ten polystyreen) en is het bovenste wapeningsnet, dat alstweede in de bekisting wordt gelegd, slechts een deel vanhet wapeningsnet voor het hoge betonnen halffabrikaat.Het vulstuk wordt vastgeklemd tussen het nokje en deverticale rand van de bekisting. Dit nokje is nodig omaan de bovenzijde van het betonelement (boven de con-sole) een opstaand randje te krijgen, waardoor een hori-zontale krachtsoverdracht tussen het prefab vloerelementen het betonelement mogelijk is +1-62,.

Als het betonnen halffabrikaat uit de bekisting is verwijderdmoet nog een dunne plaat op het betonnen halffabrikaat

1.50 1.50

figuurfiguur 69 69. De mal van het lage betonnen halffabri-kaat wordt met betonmortel gevuld.

figuurfiguur 70 70. Steltegel na het ontkisten en nadat de drie stel-bouten vanaf de andere zijde zijn ingedraaid.

figuur 67figuur 67. Ook de polystyreenstrook is hetzelfde alsbij het hoge betonnen halffabrikaat.

figuurfiguur 68 68. Het bovenste wapeningsnet is een ge-deelte van het wapeningsnet in de hoge betonnenhalffabrikaten, weergegeven in figuur 16 +1-17,.

worden aangebracht. Deze dunne plaat kan eventueelook in-het-werk worden aangebracht, als de betonele-menten zijn gepositioneerd.

Een afweging van de voor- en nadelen (extra handelingvan de zware betonnen halffabrikaten versus extra werkop de bouwplaats, maar ook een betere bereikbaarheidom koppelstukken aan te brengen) is nog niet afgerond.

1.2.2.4.3 1.2.2.4.3 stelcomponentenstelcomponenten

De stelcomponenten voor de proefprojecten zijn gemaaktin een houten mal, weergegeven in figuur 72. De stel-tegels worden omgekeerd geproduceerd, waardoor deruwe stortzijde later aan de onderkant komt en de laterebovenzijde vlak en glad is. In de mal is een polystyreenvulstuk gelijmd, zodat het gewicht van de steltegel isteruggebracht tot circa 110 N. In de steltegel is een moer(M12) met een volgplaatje (hier een carrosseriering meteen middellijn van 36 mm) aangebracht. De moer ishalf ingestort doordat het kunststofbuisje (stukje 5/8"elektrapijp met een lengte van 55 mm) onder de carrosse-riering is geplaatst. De moer, carrosseriering en het kunst-stofbuisje worden tijdens het aanbrengen van de beton-mortel op hun plaats gehouden door een bout M12-80met een verzonken kop, die vanaf de malzijde is aange-bracht. Op het deel van de bout dat aan de stortzijdeboven de moer uitsteekt is tijdens het storten ook eenkunststofbuisje geplaatst, zodat de bout niet in contactkomt met betonmortel en na het uitharden van de beton-mortel weer losgedraaid kan worden.

De steltegels worden ontkist door de bouten M12 weerlos te draaien en de beide langszijden te demonteren.

1.51 1.51

figuurfiguur 71 71. Steltegel, zoals deze is gebruikt bij hetonderzoekgebouw op het TU/e-terrein +3-13,). Aande bovenzijde is nog een gedeelte van het polysty-reen zichtbaar, dat is aangebracht om gewicht tebesparen.

dsn. B-B ingestorte carrosserie-ring M125/8" electrapijp, 55 mm lang

ingestorte moer M12

B

A A

B

dsn. A-A

vulling (rubber of EPS)om gewicht te verkleinen

figuur 72figuur 72. Mal waarin de steltegels voor de proefprojecten zijn gemaakt. Steltegels worden omgekeerd geproduceerd,zodat de latere bovenzijde een gladde malzijde is, waarover de betonelementen goed kunnen schuiven.

De afmetingen van het blok onder een stelbout, waarmee de gecon-centreerde belasting onder de kop van een bout wordt gespreid,is afhankelijk van de grondgesteldheid. Bij een goede grondgesteld-heid kunnen hiervoor halve stenen worden gebruikt. Bij een slechteregrondgesteldheid zijn (hele of halve) trottoirtegels nodig om de belas-ting voldoende te spreiden.

Omdat de hier beschreven stelcomponent tijdens hetproefproject voldeed, is de uitwerking niet verder verfijnd.Deze stelcomponent is goed bruikbaar totdat de stelcom-ponent, beschreven vanaf pagina 1-97, beschikbaar is.

1.52 1.52

figuur 73figuur 73. Functies van de verschillende bestanddelen van de funderingswijze.

1.2.31.2.3 functionele beschrijving van de geïndustrialiseer-functionele beschrijving van de geïndustrialiseer-de funderingde fundering

De functionele beschrijving geeft de prestatie ten aanzien van onderandere bouworganisatie, toepassingsmogelijkheden, vormgevingsvrij-heid en bouwvoorbereiding van de geïndustrialiseerde funderingswijzeweer. Functies van de afzonderlijke elementen van de geïndustriali-seerde funderingswijze zijn in figuur 73 getoond.

1.53 1.53

1.2.3.11.2.3.1 één onderaannemer voor alle werkzaamheden onderéén onderaannemer voor alle werkzaamheden onderpeilpeil

Bij de totstandkoming van de traditionele fundering zijn relatief veelparticipanten betrokken. Dit kan worden getoond met figuur 74 +1-54,,waarin het SADT (Structured Analysis and Design Technique) -schemavoor een traditionele funderingsmethode op palen + zelfdragendevloer is weergegeven en met figuur 76 +1-56,, waarin het SADT-schemavoor een traditionele funderingsmethode op staal + vloer op zandis weergegeven. Uit figuur 74 kan worden afgeleid dat bij een traditio-nele funderingsmethode op palen + zelfdragende vloer circa 30activiteiten moeten worden aangestuurd om alle werkzaamhedenonder peil gerealiseerd te krijgen. Een exact aantal is uit dit schemaniet af te leiden, omdat sommige activiteiten kunnen worden samenge-voegd, afhankelijk van de interne organisatie van het bouwbedrijfen de betrokken onderaannemers en van de projectgrootte. Metveel van deze mogelijkheden is in het SADT-schema al rekening ge-houden, waardoor de indicatie: 3030 aan te sturen activiteiten aan te sturen activiteiten eenreële inschatting is. Op dezelfde wijze is het aantal aan te sturenactiviteiten door een bouwbedrijf bij een traditionele fundering opstaal + vloer op zand ingeschat. Hier worden circa 25 aan te sturen25 aan te sturenactiviteitenactiviteiten onderscheiden.

Het SADT-schema voor de geïndustrialiseerde funderingswijze isweergegeven in figuur 75 +1-55,. Hierin staat de ideale situatie waarbijhet bouwbedrijf slechts 1 partij1 partij aanstuurt. In deze figuur (figuur 75)is het bouwproces vanwege de top-down-decompositie erg eenvoudigvoorgesteld. Want het gesloten blokje voor het bouwbedrijf is eencomplexe bouworganisatie voor de onderaannemer. De activiteiten,die de onderaannemer bij de geïndustrialiseerde funderingswijzeverzorgt, is in omvang sterk toegenomen. Zo moet de onderaannemernu zelf maximaal een viertal partijen aansturen (eventueel de onder-aannemer voor de drainage, de onderaannemer voor de boorpalen,de leverancier van betonmortel en de installateur). Bij de geïndustriali-seerde funderingswijze wordt daardoor een deel van de problemenvan het bouwbedrijf slechts doorgeschoven naar het grondverzet-bedrijf. De complexiteit van de activiteiten, die de onderaannemerbij de geïndustrialiseerde funderingswijze verzorgd, kan worden opge-maakt uit de twee SADT-schema’s in figuur 35 +1-29, en 37 +1-33,.De activiteiten in het donkere kader in een van deze beide figurenis samengevoegd tot een blok in figuur 75. Uit de beide figuren 35en 37 kan worden afgeleid dat de onderaannemer (het grondverzetbe-drijf) bij de geïndustrialiseerde funderingswijze zelf circa 9-13 activitei-ten moet aansturen. Dit zijn er aanzienlijk minder dan de 25-30activiteiten die het bouwbedrijf bij een traditionele funderingsmethodemoet aansturen.

Behalve dit kwantitatieve argument geldt ook dat het grondverzet-bedrijf een team van twee personen (een graafmachinemachinistmet medewerker) op een project kan zetten, die betrokken zijn bijallealle activiteiten.

1.54 1.54

uitzetten bouwkavel2 landmeters gegevens kadaster

ijkpunten [gemeente]

opschonen, prepareren bouwterrein,

afval en grond af- en/of aanvoeren

situatie, hoogtematen

[1]

shovel

vracht (kiep) wagen

stort/depot

[grondverzetbedrijf]

globaal uitzettenreferentiepunten, tekeningen

[2]

2 maatvoerders

meetlint

drainerengrondwerker, drainage

buizen en -pompgrondonderzoek

[3]

uitgraven, grond afvoerenshovel, grondwerker, vracht (kiep) wagen,

depot grondverzetbedrijf

piketten bouwtekeningen

[4]

aanvoeren materialen

(bouwplanken, piketten)

vrachtwagen

bouwtekeningen

[5]

Piketten aanbrengen,

hoogtemaat op piketten,

bouwplanken tegen hoogtemaat

maatvoeren op bouwplanken

2 timmerlieden, grondboor,

roterende laser, theodoliet, meetlint

referentiepunten,

bouwtekeningen

[6-1]

palen prefabriceren en

naar bouwplaats

vervoeren

betonfabriek

vrachtwagen

bouwtekening

[7]

heistelling aanvoeren.

heien

dieplader, heiploeg

met heistelling

piketten

[8-1]

koppen snellenhydraulische

schaar

bouwplanken

[8-2]

puin afvoerenvracht-

wagen

[9]

funderings-

materialen

aanvoeren

bouwtekeningen

[10]

maatvoeren,

piketten plaatsen,

randbalk plaatsen,

rijplanken leggen

2 timmerlieden

meetlint, draad tekeningen

[11-1]

werkvloer makenrandbalken

[11-2]

maatvoeren, bekisting maken2 timmerlieden

meetlint, draad

bouwtekeningen

[11-3]

2 betonwerkers

kruiwagen

mortelbeton-

centrale

[12]

wapening aanbrengen2 werknemers buigcentrale

bekisting

[13-2]

doorvoeringen makentimmerlieden

mantelbuis

bouwtekeningen

[11-4]

wapening prefabriceren

en transporteren

buig-

centrale

constructieteke-

ningen [13-1]

grondstoffen

grondstoffen

beton storten, verdichten,

afwerken en schoonmaken2 betonwerkers

kubel / pomp

bekisting, bouwtekeningen

[15]

ontkisten

timmerlieden

betonvorm

[16]

betonbeton-

centrale

[14]

grondstoffen

metsel-

mortel

beton-

centrale

[19]

grondstoffen

werf

grondstoffen

stort

vracht-

wagen

werf

afvoeren bekistings-

materialen

maatvoeren, profielen stellen

metselen onder peil

metselaars

hulptekeningen

[20]

schoon zand aanbrengen,

egaliseren

graafmachine,

vrachtwagen

[22]

plaatsen prefab

vloerelementen 3 betonwerkers

kraan [25]

tekeningen

[24]

werf

vrachtwagen

vuilwerk

stenen

bouw-

handel

[18]

grondstoffen

randkist maken

timmerlieden [28]

druklaag storten

betonwerkers[29]

systeemvloer

aanvoeren

beton-

fabriek

[23]

grondstoffen

beton-

mortel

beton-

centrale

[27]

grondstoffen

rondom grondaanvullen

en egaliseren

graafmachine [30]

dpc-folie aanbrengenmetselaars[31]

leidingen aanbrengen

installateur

tekeningen

[26]

wanden maken

afval en rest-

materialen afvoeren

[21]

werf

vuilstort

vuilcontainer,

vrachtwagen

[17]

positie palen aangevenbouwtekening

[6-2]

2 timmerlieden

ffiguur 74iguur 74. SADT-schema met daarin alle werkzaamheden, die door een bouwbedrijf moe-ten worden aangestuurd bij een fundering op palen + zelf-dragende vloer. Hieruit blijkt dater bij een traditionele funderingsmethode circa 30 activiteiten moeten worden ingeplandvoordat met het metselen van de wanden begonnen kan worden.

1.55 1.55

uitzetten bouwkavel2 landmeters gegevens kadasterijkpunten [gemeente]

situatiehoogtematen

grondonderzoekpiketten

bouwtekeningendigitaal bestand

shovelvracht (kiep) wagenstort/depotgrondwerker3D-meetsysteemindustrieelgeproduceerdeelementen

drainerenonder-aannemer [1]

boorpalen maken

onder-aannemer [2] fundering

en begane grond vloer maken

betonmortel

beton-centrale [3]

leidingeninstal-lateur [4]

dpc-folie aanbrengenmetselaars

wanden maken

figuur 75figuur 75. SADT-schema met daarin alle werk-zaamheden, die door een bouwbedrijf moeten wor-den aangestuurd bij de geïndustrialiseerde funde-ringswijze. Dit schema is gebaseerd op de SADT-schema’s in figuur 35 +1-29, en 37 +1-33,. In dit sche-ma heeft het bouwbedrijf slechts met één partij temaken voordat met het metselen van de wandenbegonnen kan worden. Het grondverzetbedrijf heeftzelf vier partijen als onderaannemer, met maximaal9-13 activiteiten, die moeten worden aangestuurd.

Zij kunnen een funderingsproject in één arbeidsgangéén arbeidsgang voltooien. De8-12 activiteiten door andere participanten zijn allen activiteiten diedoor dit team worden gecoördineerd en gecontroleerd. Ook hierdooris de bouworganisatie vereenvoudigd. Bovendien kan de kwaliteittoenemen omdat er tijdens de uitvoering één persoonwordt aangewezen, die verantwoordelijk is voor de kwali-teit van alle funderingswerkzaamheden. Circa een derdedeel van de 8-12 activiteiten door andere participantenzijn parallelle processen. Hierdoor zijn er nog slechts circa5-8 activiteiten van derden, waarbij de voortgang vanhet werk direct afhankelijk is van het tijdstip waarop dezeactiviteit wordt uitgevoerd.

Ten opzichte van de traditionele funderingsmethode zijner minder processen die de voortgang van het werk kun-nen storen en doordat het merendeel van het werk ineen arbeidsgang wordt gerealiseerd zijn de aan- enafloopverliezen geringer. Verwacht wordt daarom datde bouworganisatie van de geïndustrialiseerde funderings-wijze efficiënter is ten opzichte van de bouworganisatievan een traditionele funderingsmethode.

Het kwantitatieve en kwalitatieve argument vormen deonderbouwing dat de geïndustrialiseerde funderingswijzezowel voor het bouwbedrijf als voor het grondverzetbedrijfaantrekkelijk is, ondanks de toename van de complexiteitvan de bouworganisatie voor de onderaannemer.

Het uitbesteden van complete activiteiten speelt in de bouween steeds grotere rol (toegelicht in ontwerpbeginsel II+2-46,). Het karakter van een bouwbedrijf verschuift lang-zaam van een voornamelijk uitvoerende organisatie naareen voornamelijk coördinerende organisatie. De invloedvan de onderaannemer(s) wordt groter. Ook de rol vande toeleveranciers van bouwproducten verandert lang-zamerhand. In plaats van het leveren van goederen, zullentoeleveranciers van bouwmaterialen steeds meer ondersteunendeactiviteiten moeten bieden (bijvoorbeeld het maken van constructieberekeningen bij prefab vloeren, het organiseren van betonnen poerendoor de leverancier van een staalconstructie, et cetera). Het onder-scheid tussen een toeleverancier van bouwmaterialen en een onder-aannemer vervaagt dan soms.

De geïndustrialiseerde funderingswijze anticipeert op deze huidigeveranderingen in de bouwmarkt doordat de mogelijkheid wordt gebo-den om het complete bouwdeel fundering (inclusief grondwerk ende begane grondvloer) op te dragen aan één onderaannemer. Metde bestaande funderingsmethoden is het uitbesteden van de volledigefundering niet zinvol. Zelfs bij de prefab fundering +2-103, kan maareen deel van de funderingswerkzaamheden worden uitbesteed. Bijeen prefab funderingsmethode moeten nog betrekkelijk veel verschil-lende disciplines worden aangestuurd voor- en nadat de betonnenfunderingsbalken zijn geplaatst.

1.56 1.56

uitzetten bouwkavel2 landmeters gegevens kadasterijkpunten [gemeente]

opschonen, prepareren bouwterrein, afval en grond af- en/of aanvoeren

situatie, hoogtematen[1]

shovelvracht (kiep) wagenstort/depot [grondverzetbedrijf]

globaal uitzettenreferentiepunten, tekeningen

[2]2 maatvoerdersmeetlint

drainerengrondwerker, drainagebuizen en -pomp

grondonderzoek[3]

uitgraven, grond afvoerenshovel, grondwerker, vracht (kiep) wagen,depot grondverzetbedrijf

piketten bouwtekeningen[4]

aanvoeren materialen(bouwplanken, piketten)

vrachtwagen

bouwtekeningen[5]

Piketten aanbrengen,hoogtemaat op piketten,

bouwplanken tegen hoogtemaatmaatvoeren op bouwplanken

2 timmerlieden, grondboor,roterende laser, theodoliet, meetlint

referentiepunten,bouwtekeningen

[6]

timmerlieden folie leggenpiketten

[7-1]

maatvoeren, bekisting maken2 timmerliedenmeetlint, draad

bouwtekeningen[7-2]

wapening knippen / leggentimmerlieden

bekisting [7-3]

wapeningsnettenaanvoeren

bouw-handel

[8]

grondstoffen

beton storten, verdichten,afwerken en schoonmaken2 betonwerkers

kubel / pomp

bekisting, bouwtekeningen[10]

ontkisten timmerlieden

betonvorm[11]

betonbeton-centrale

[9]

grondstoffen

metsel-mortel

beton-centrale

[16]

grondstoffen

werf

afvoeren bekistings-materialen

[12]

metselen onder peilmetselaarshulp

profielen[17]

aanvullen onder vloer,verdichten en egaliseren

rondom aanvullen

graafmachine,vrachtwagen

[19]

folie, isolatie platen, wapening leggen

2 betonwerkers

tekeningen[21]

werf

vrachtwagen

vuilwerkstenen

bouw-handel

[15]

grondstoffen

betonvloer stortenbetonwerkerskubel / betonpomp

[24]

vloerisolatie, wapening en

folie aanvoeren

bouw-handel

[20]

grondstoffen

beton-mortel

beton-centrale

[23]

grondstoffen

dpc-folie aanbrengenmetselaars [25]

leidingen aanbrengen installateur

tekeningen[22]

wanden maken

leidingen aanvoeren enaanbrengen

installateur tekeningen

[13]

timmerlieden

maatvoeren,profielen stellen

tekeningen[14]

afval en rest-materialen afvoeren

[18]

vuilcontainer,vrachtwagen

werf vuilstort

figuur 76figuur 76. SADT-schema met daarin alle werkzaamheden, die door een bouwbedrijf moeten wor-den aangestuurd bij een fundering op staal + vloer op zand. Hieruit blijkt dat er bij een traditione-le funderingsmethode circa 25 activiteiten moeten worden ingepland voordat met het metselen vande wanden begonnen kan worden.

1.57 1.57

Funderingstype:Vloer op

zandzelfdragen-

de vloer

fundering opstaal +1-58, +1-62,

fundering oppalen +1-67, +1-70,

fundering metgrondvervanging +1-75,

tabeltabel 7 7. Vijf funderingstypen, waarvoor een dwars-doorsnede volgens de geïndustrialiseerde funde-ringswijze is uitgewerkt. De combinatie fundering oppalen + vloer op zand komt niet vaak voor, maar istoch uitgewerkt. De combinatie fundering metgrondvervanging + zelfdragende vloer is geen zin-volle toepassing.

1.2.3.2 1.2.3.2 meerderemeerdere uitwerkingen van de geïndustrialiseerde uitwerkingen van de geïndustrialiseerdefunderingfundering

De geïndustrialiseerde funderingswijze is een universele funderingswij-ze. Dit betekent dat er voor alle gangbare funderingstypen een uitwer-king mogelijk is met gebruikmaking van de hiervoor beschrevenbetonnen halffabrikaten. In deze paragraaf is het universele karakteronderbouwd door het beschrijven van meerdere uitwerkingen. Uit-gangspunten voor de uitwerkingen zijn de ondersteuningswijze vanhet balkrooster en het vloertype, getoond in tabel 7. Als vloertypeis de vloer op zand en de zelfdragende vloer onderscheiden.

De vloer op zand is een in-het-werk-gestorte betonvloer met krimp-wapening. De zelfdragende vloer is opgebouwd uit geprefabriceerdevloerelementen (geïsoleerde combinatievloer, kanaalplaatvloer ofribbencassettevloer, zie figuur 29 +1-23,). In de uitwerkingen is steedseen kanaalplaatvloer aangehouden. Indien een combinatievloerof ribbencassettevloer wordt toegepast, is de detaillering nagenoeggelijk.

Als ondersteuningswijze is onderscheid gemaakt tussen een funderingop staal en een fundering op palen.

De detaillering van een fundering op staal is gelijk aan de detailleringvan een fundering met grondverbetering (ter illustratie: in figuur 379+3-39, wordt een gedeelte van de fundering direct door de aanwezigegrondlaag ondersteund. In een ander gedeelte, herkenbaar aande donkere kleur op de foto is een grondverbetering toegepast).

Bij de fundering op palen kunnen zowel heipalen als boor-palen worden gebruikt. De getoonde details zijn zowelvoor hei- als boorpalen bruikbaar.

In tabel 7 is nog een derde ondersteuningswijze opgeno-men: de fundering met grondvervanging. Bij een funderingmet grondvervanging wordt een gedeelte van de aanwezi-ge grond onder het balkrooster vervangen door eenmateriaal met een lagere soortelijke massa. De hoeveel-heid grond, die moet worden vervangen, wordt zodanigberekend, dat de grondspanning onder de fundering narealisatie van het bouwwerk in beginsel gelijk is aan deoorspronkelijke grondspanning (evenwichtsprincipe). Dezeondersteuningswijze wordt in de huidige praktijk niet vaaktoegepast. Toch is de fundering met grondvervanginguitgebreid uitgewerkt +1-75,, om te onderstrepen, dat eennieuwe funderingswijze op de eigen sterke punten onder-zocht moet worden. Want een nieuwe werkwijze kan bijeen minder conventionele toepassing mogelijk beter tot zijn rechtkomen. Hiermee wordt beklemtoond dat alertheid met betrekkingtot een klassieke fout (klakkeloze substitutie van een bestaandemethode door een nieuwe methode) geboden is.

De combinaties, waarvoor een uitwerking op basis van de geïndustri-aliseerde funderingswijze gemaakt is, zijn:

1.58 1.58

‘ fundering op staal + vloer op zandfundering op staal + vloer op zand. (getoonde proefprojecten);

‘ fundering op staalfundering op staal + zelfdragende vloerzelfdragende vloer;

‘ fundering op palenfundering op palen + zelfdragende vloerzelfdragende vloer;

‘ fundering op palenfundering op palen + vloer op zandvloer op zand. (minder voor de hand liggen-de combinatie, maar is voor de volledigheid toch uitgewerkt).

‘ fundering en vloer met grondvervangingmet grondvervanging.

Elk van de combinaties is uitgewerkt voor een:

‘ buitebuitenwandnwand: spouwmuur met binnenspouwblad van gelijmdekalkzandsteenelementen en een buitenspouwblad van gemetseldebakstenen;

‘ dragende binnenwanddragende binnenwand: met gelijmde kalkzandsteenelementen;

‘ woningscheiwoningscheidende wanddende wand: ankerloze spouwmuur van gelijmdekalkzandsteenelementen.

Toegepast in de 5 combinaties maakt dat er 15 uitwerkingen zijngetoond. Ook is een uitwerking getoond +1-73, voor een deel vanhet balkrooster dat geen wand ondersteunt (koppelbalkkoppelbalk). Hiervanzijn de details voor een vloer op zand en een zelfdragende vloergetoond. Tevens is een uitwerking getoond voor een balkroostermet een stalen kolom (funderingfundering met een staalskelet met een staalskelet +1-74,). Metdeze 18 uitwerkingen is volstaan om het universele karakter vande geïndustrialiseerde funderingswijze te onderbouwen.

1.2.3.2.1 1.2.3.2.1 detail 1-3: fundering op staal + vloer op zanddetail 1-3: fundering op staal + vloer op zand

De opbouw van een fundering op staal + vloer op zand is toegelichtin de instructie +1-34,. Hierbij is aangegeven dat de betonmortel voorde begane grondvloer en voor het balkrooster gelijktijdig wordt aange-bracht. Bij eenmalige projecten (bijvoorbeeld een vrijstaande woningof een verbouwing) geeft dit een behoorlijke besparing op de aanvoervan de betonmortel met een truckmixer. Ook bij bouwprojecten totcirca vijf woningen geeft dit een redelijke reductie van de bouwkosten,omdat er nu slechts een keer een stort wordt voorbereid, gereedschapwordt schoongemaakt, stortrestanten worden opgeruimd, et cetera.Bij grote bouwprojecten drukken deze kosten minder zwaar op detotaalprijs en is de reductie marginaal.

Bij de fundering op staal + vloer op zand moet de vloer en de wand(het balkrooster) geheel onafhankelijk van elkaar kunnen zakkenopdat scheurvorming in de vloer wordt voorkomen (ook ter plaatsevan een deuropening, waar de vloer en het balkrooster elkaar krui-sen). Het verschil in zakking (de naad tussen vloer en wand) wordtin de bouwpraktijk doorgaans met een plint aan het oog onttrokken.Indien een plint niet acceptabel is (bijvoorbeeld bij een betegeldevloer en wand), wordt het verschil in zakking met een elastische voegopgevangen. Naarmate de grondgesteldheid afneemt wordt de onaf-hankelijke zakking van vloer en wand belangrijker.

1.59 1.59

figuurfiguur 77 77. Overzicht voor een spouwmuur met fundering op staal+vloer op zand.

figuurfiguur 78 78. Doorsnede voor een spouwmuur met fundering op staal + vloer opzand.

Bij de geïndustrialiseerde fun-deringswijze is de zakking vande vloerrand in principe af-hankelijk van de zakking vanhet balkrooster, doordat devloer op de console van hetbetonelement ligt. Deze con-sole is in het betonelement op-genomen zodat een zelfdra-gende vloer (met prefab vloer-elementen) kan worden on-dersteund. Bij de ontwikkelingvan de geïndustrialiseerdefunderingswijze is getracht hetaantal funderingsvormen minimaal te houden. Daarom hebben allebetonelementen een console, hoewel de console hier niet gebruiktwordt en een onjuiste detaillering tot scheuren in de vloer leidt.

Beperking van het aantal onderdelen voor de geïndustrialiseerdefunderingswijze is ook de reden waarom bij een fundering op zanddezelfde koppelstukken worden toegepast als bij een fundering oppalen ondanks dat de over te brengen krachten en momenten hierveel kleiner zijn.

Figuur 78 toont een detaillering waarbij de vloer en wandonafhankelijk van elkaar kunnen zakken. Op de console ligt een0,10 m brede strook isolatiemateriaal. De drukvastheid van ditisolatiemateriaal is lager dande drukvastheid van de vloer-isolatie, waardoor er een ver-schil in zakking mogelijk is. Zokan bijvoorbeeld het gang-bare geëxpandeerde polysty-reen voor de isolatie van vloe-ren (EPS35, met een dichtheidvan circa 35 kg/m³) wordengecombineerd met EPS15(spouwmuurisolatie).

Deze oplossing is tevens ge-baseerd op het (in deze detail-lering) gunstige kruipgedragvan EPS. Want tijdens het stor-ten van de betonvloer wordthet EPS35 en EPS15 elastischvervormd. Als de vloer naastde console na verloop van tijdeen grotere zakking krijgt,neemt de belasting op het EPS15 toe. Dit is een langdurige belasting,waarbij het EPS15 meer door kruip vervormt dan het EPS35. Dezekruipvervorming leidt tot een reductie van de spanningen in de beton-vloer, waardoor de kans op scheurvorming afneemt.

1.60 1.60

figuurfiguur 79 79. Overzicht voor een dragende binnenmuur met fundering op staal +vloer op zand.

figuurfiguur 80 80. Doorsnede voor een dragende binnenmuur met fundering op staal +vloer op zand.

Het EPS15 op de consolewordt tijdelijk tussen vloeriso-latie en betonelement ge-klemd, zodat dit bij het aan-brengen van de betonmortelop zijn plaats blijft.

Een andere oplossing omscheuren in de vloer te voor-komen, wordt verkregen dooreen holte boven de consolete voorzien. Deze holte wordtgemaakt door de bovenzijdevan de grond onder de vloertot 15 à 20 mm boven deconsole aan te vullen. Na het

verdichten wordt de grond op de console zorgvuldig verwijderd. (Ditresultaat kan ook worden verkregen door een plank op de consolete leggen. De bovenzijde van de plank geeft het niveau van de grond-aanvulling aan. Na het verdichten van de ondergrond wordt de plankverwijderd en het eventueel resterend zand op de console weggeno-men. Op de verdichte ondergrond worden isolatieplaten gelegd(EPS35, 100 mm dik) die de holte boven de console overbruggen.Op de isolatieplaten wordt folie en krimpwapening gelegd, zodatde vloer gestort kan worden. De stijfheid van de isolatieplaat en deafdichting door de folie zorgen er voor dat de holte tijdens het verhar-den van de betonmortel behouden blijft. Als het beton verhard isvormt de vloer een overstek boven de holte (circa 20 × 100 mm).De aanwezige krimpwapening in de vloer dient hierbij tot tegen hetbetonelement te worden aangebracht, zodat het relatief kleine momentin het overstek kan worden opgenomen.

In de afbeeldingen is de de-taillering met isolatiestrookboven de console aangehou-den, omdat de detailleringmet een holte boven de con-sole te zeer afhankelijk is vande kwaliteit van de uitvoering.

De extra belasting bij eenongelijke zakking van vloeren wand kan eventueel ookmet extra wapening in devloerranden worden opgeno-men. Dit dient nog nader on-derzocht te worden. Voorals-nog wordt de voorkeur gege-ven aan het reduceren vande belasting door het toevoe-gen van een meer samen-drukbaar isolatiemateriaal.

1.61 1.61

figuurfiguur 81 81. Overzicht voor een woningscheidende wand met fundering op staal +vloer op zand.

figuurfiguur 82 82. Doorsnede voor een woningscheidende wand met fundering op staal+ vloer op zand.

In figuur 79 en 80 is de fun-dering voor een dragendebinnenwand uitgewerkt. Ommet dezelfde betonnen half-fabrikaten te kunnen volstaanwordt het hoge betonelementaan één zijde geplaatst. Dithoge betonelement legt depositie en de hoogte van debinnenwand al bij het opbou-wen van de fundering defini-tief vast, zoals dat ook bij alleandere uitwerkingen gebeurt.

Hierbij grijpt de belastingexcentrisch aan op het balk-rooster. Bij een kleine funde-ringsstrook is deze excentrici-teit aanvaardbaar, omdat het balkrooster in staat is om een kleinwringend moment op te nemen. Bovendien komen in de woningbouwvrij veel dwarsverbindingen in het balkrooster voor. Daarom voldoetde detaillering in de meeste toepassingen. Bij lange en zwaar belastebalken moet wel rekening worden gehouden met de excentriciteitdoor de belasting. Hiertoe kan onder andere de breedte van de L-vorm aan de beide zijden worden aangepast, zodat het zwaartepuntvan de ondersteuning recht onder de binnenwand komt (figuur 80).

In de afbeeldingen is geen kimlaag onder de binnenwand getekend,omdat de bovenzijde van het betonelement voldoende vlak is omhierop kalkzandsteenelementen te verlijmen. Hierbij is uitgegaanvan de ideale situatie, waarbijde hoogte van de kalkzand-steenelementen is aangepastaan de mogelijkheden van degeïndustrialiseerde funde-ringswijze.

Bij de fundering onder eendragende binnenwand is eengesloten isolatielaag mogelijk.Hiertoe worden enkele strokenvan het meer samendrukbareisolatiemateriaal tijdelijk ver-wijderd, zodat de betonmorteltussen de betonelementen kanworden aangebracht. De res-terende stroken boven hetlage betonelement sluiten deisolatieplaten in de vloer op,zodat een stabiele ondergrondgehandhaafd blijft.

1.62 1.62

figufiguur 83ur 83. Bij een zelfdragende vloer wordt de bekistingssteun onder andere ver-zorgd door de prefab vloerelementen. In de tekening is er een verbinding van (vanlinks naar rechts): grondaanvulling - laag betonelement - afstandhouder - hoogbetonelement - gietmortel vulling of wiggen - kanaalplaat - gietmortel vulling ofwiggen - hoog betonelement - afstandhouder, et cetera. Zo worden alle betonele-menten volledig gesteund, en zullen deze bij het aanbrengen van de betonmortelniet verschuiven.

Nadat de tussenruimte met betonmortel is gevuld, wordt de tijdelijkverwijderde stroken op de zojuist gestorte betonmortel gelegd. Ditisolatiemateriaal is meer samendrukbaar dan de isolatie van de vloer.Direct daarna, nog in dezelfde stort, wordt de betonmortel voor devloer aangebracht. Wel moet voldoende (boven-)wapening wordenaangebracht in het gedeelte van de vloer, dat boven de funderingligt. Dit deel van de vloer (circa 0,30 m breed) kan worden beschouwdals een uitkraging (boven het meer samendrukbare isolatiemateriaal).

De fundering onder de woningscheidende wand (figuur 81 en 82)wordt gemaakt met twee hoge betonelementen.

Als de in-het-werk-gestorte betonmortel is aangebracht ontstaat aande bovenzijde een U-vorm. Dit beperkt de geluidsoverdracht. Ookde koudebrugonderbreking in het betonelement reduceert de geluids-overdracht van de ene naar de andere woning.

1.2.3.2.2 1.2.3.2.2 detail 4-6: fundering op staal + systeemvloerdetail 4-6: fundering op staal + systeemvloer

Bij een traditionele funderingsmethode worden prefab vloerelementenondersteund door metselwerk onder peil, zie figuur 4 +1-9,. Het binnen-spouwblad wordt weer op de prefab vloerelementen geplaatst (figuur164 +2-89, en 165 +2-90,).

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze is deze opbouw niet gewenst,omdat ontwerpbeginsel X - "Maatvoering: in-een-keer-goed" +2-70,,één van de uitgangspunten bij het ontwerp van de funderingswijzeis. Dit betekent dat in plaats van de gebruikelijke "van-grof-naar-fijn"-aanpak, de "in-een-keer-goed"-aanpak is nagestreefd. Aan dit ont-werpbeginsel wordt in belangrijke mate voldaan, doordat de positieen de hoogte van de wand direct al bij het plaatsen van de funderingdefinitief vastligt en daarna wordt vastgehouden. Bij de gangbareopbouw, waarbij de binnenwand op een prefab vloerelement wordtgepositioneerd, is het vasthouden van de maatvoering niet mogelijk,

omdat de bovenzijde van eenkanaalplaatvloer, een ribben-cassettevloer of een combina-tievloer nooit vlak is. De bo-venzijde van deze vloertypenis altijd een stortzijde met re-latief grote maatafwijkingen.Als de wand op deze oneffenvloer wordt geplaatst, is eennieuwe maatvoering onver-mijdelijk. Bij de geïndustriali-seerde funderingswijze is deoplegging van vloer en wandgescheiden. Hiertoe heeft hetbetonelement een console,

waarop de prefab vloerelementen kunnen worden opgelegd (ziebijgaande afbeeldingen). De wand wordt op de bovenzijde van hetbetonelement geplaatst. De console is zowel bij het hoge als bij hetlage betonelement aanwezig.

1.63 1.63

figuurfiguur 84 84. Overzicht voor een spouwmuur met fundering op staal+zelfdragendevloer.

figuur 85figuur 85. Doorsnede voor een spouwmuur met fundering op staal+zelfdragendevloer.

De positie van de console isgebaseerd op de afmetingenvan de gangbare vloertypenvoor begane grondvloeren inde woningbouw (weergege-ven in figuur 29 +1-23,). Bijalle vloertypen wordt de naadtussen de vloer en het gelijm-de kalkzandsteenelement meteen plint aan het oog onttrok-ken. Een plint is 45 à 65 mmhoog. De minimale hoogtevan de systeemvloer bedraagt230 mm. Dit betekent dat demaat tussen de bovenzijdevan het betonelement en debovenzijde van de console maximaal 230 + 45 = 275 mm magzijn. In de getoonde details is voor deze maat 250 mm aangehouden.

Bij toepassing van een zelfdragende vloer moet de uitvoering wordenaangepast. Want bij een zelfdragende vloer is er aan de binnenzijdevan de woning doorgaans een kruipruimte. In de kruipruimte is onvol-doende grondaanvulling aanwezig om de vereiste horizontale steunaan de betonelementen tijdens het aanbrengen van de in-het-werk-gestorte betonmortel te leveren. In de opbouw, zoals beschrevenin de instructie voor een vloerop zand +1-34, wordt de hori-zontale steun verkregen doorhet opvullen van elke buiten-ruimte van de fundering metgrond en met afstandhouderstussen de betonelementen.

Dit principe kan bij een zelf-dragende vloer met kruipruim-te eveneens worden gevolgdindien het prefab vloerelementzelf wordt beschouwd als eenafstandhouder tussen twee be-tonelementen (figuur 83):

Tijdens de montage wordt hetbetonelement rechtopstaandop de stelblokken geplaatst.In de proefprojecten is aange-toond dat de betonelementengoed rechtop blijven staan,hoewel de breedte van de betonelementen toen nog slechts 90 à110 mm was met een hoogte van 475 of 725 mm. Bij de geïndustriali-seerde funderingswijze is de breedte van het betonelement vergroottot 200 mm. Het zwaartepunt van het hoge betonelement ligt 127,3-100= 27,3 mm uit het midden (tabel 2 +1-14,) en het zwaartepunt

1.64 1.64

figuur 86figuur 86. Overzicht voor een dragende binnenmuur met fundering op staal+zelf-dragende vloer.

figuurfiguur 87 87. Doorsnede voor een dragende binnenmuur met fundering opstaal+zelfdragende vloer.

van het lage betonelementligt 118-100 = 18 mm uit hetmidden (tabel 3 +1-17,). Van-wege de excentrische liggingvan het zwaartepunt moet heteerst geplaatste betonelementworden geschoord nadat hetis geplaatst (ter indicatie: bijzowel het hoge als het lagebetonelement is een horizon-tale kracht aan de bovenzijdevan circa 200 N voldoendeom een betonelement meteen lengte van 4 meter tedoen kantelen). Als het twee-de betonelement is geplaatsten de afstandhouders zijnvastgeklikt, kunnen de beton-elementen niet meer naarelkaar bewegen. Nu werkt deexcentriciteit in het voordeel.

(Ter indicatie: er is nu een horizontale kracht aan de bovenzijde vanhet betonelement van circa 1.200 N nodig om een hoog of laagbetonelement met een lengte van 4 meter te doen kantelen).

Hieruit is afgeleid dat de betonelementen na het plaatsen voldoendestabiel staan, zodat de prefab vloerelementen nu al kunnen wordenopgelegd (voordat de holte tussen en onder de betonelementen metin-het-werk-gestorte betonmortel is gevuld). Indien een combinatie-vloer wordt toegepast, kunnen de voorgespannen liggers direct opde console worden gelegd. Het gewicht van circa 2 kN per element(met een lengte van 6 meter) is laag, zodat een stootbelasting tijdens

het plaatsen geen gevaarvoor de het kantelen van debetonelementen oplevert. Bijtoepassing van een kanaal-plaatvloer is het gewicht vaneen prefab element aanzien-lijk groter (17,5 kN per ele-ment van 6,0 × 1,2 m2 en230 mm dik), zodat een klei-ne stootbelasting tijdens hetaanbrengen van de elemen-ten tot een gevaarlijke situatiekan leiden. Bij een kanaal-plaatvloer moeten de aan-grenzende betonelemententijdelijk worden geschoord(totdat één element op hetbetonelement is opgelegd).

1.65 1.65

figuurfiguur 88 88. Overzicht voor een woningscheidende wand met fundering op staal +zelfdragende vloer.

figuurfiguur 89 89. Doorsnede voor een woningscheidende wand met fundering op staal+ zelfdragende vloer.

Nadat een prefab vloerele-ment op twee betonelementenis opgelegd, wordt aan beidezijde een wig aangebracht tus-sen het vloerelement en deopstaande betonrand bovende console waardoor de beiderechtopstaande betonelemen-ten worden doorgekoppeld.Om de wiggen gemakkelijkaan te kunnen brengen moetde ruimte tussen het prefabvloerelement en het betonele-ment minimaal 25 mm enmaximaal 50 mm zijn.

Als het laatste vloerveld is ge-sloten, is de fundering volledig doorgekoppeld van grondaanvullingaan de ene zijde naar de grondaanvulling aan de andere zijde (viaprefab vloerelementen, wiggen en afstandhouders).

In figuur 83 +1-62, is dit nader toegelicht. Het betonelement is doormiddel van afstandhouders gefixeerd aan het volgende betonelement.En dit betonelement wordt ofwel op dezelfde wijze door een prefabvloerelement gesteund, danwel door een grondaanvulling ge-steund. Altijd ontstaat er bij deze werkwijze uiteindelijk een starreverbinding tussen de beide aanvullingen aan weerszijden van hetgebouw waardoor de betonelementen niet kunnen verschuiven tijdenshet aanbrengen van in-het-werk-gestorte betonmortel en de maat-nauwkeurigheid behouden blijft.

De betonmortel voor de bega-ne grondvloer (de druklaagop de prefab vloerelementen)wordt bij een zelfdragendevloer, evenals bij een vloer opzand, gelijktijdig met het balk-rooster aangebracht.

Zolang de fundering nog geenbalkrooster is, wordt de belas-ting door het eigen gewichtvan de hoge en de lage be-tonelementen en de prefabvloerelementen via stelcompo-nenten, stelbouten en blokkenop de ondergrond afgedra-gen. Dit geeft een hoge belas-ting op de stelbouten, diedaarom altijd door grotetegels (300×300×30 mm3)worden ondersteund. Afhan-kelijk van de grondgesteld-

1.66 1.66

heid, het gewicht van de vloerelementen en het gewicht van debetonelementen zelf, worden bij deze uitwerking meer stelcomponen-ten aangebracht. Om een indruk van het aantal stelcomponentente krijgen, is een berekening gemaakt, waarbij voor de maximalegronddruk 0,15 N/mm2 is aangehouden.

Onder een woningscheidende wand (twee hoge betonelementenmet op de console aan beide zijden kanaalplaten met een lengtevan 6 meter) is de tussenafstand van de stelcomponenten maximaal2,5 meter. Bij een buitengevel (een laag betonelement en een hoogbetonelement met daarop kanaalplaten van 6 meter) is de tussenafstand van de stelcomponenten maximaal 4,5 meter. Deze ontwerp-berekening is ook voor een combinatievloer gemaakt. Omdat dezevloer minder weegt, is de maximale afstand tussen de stelcomponen-ten 4,0 meter, respectievelijk 6,0 meter.

Een tussen afstand van 2,5 meter lijkt weinig, maar valt in een praktijk-situatie doorgaans mee, omdat een balkrooster in de woningbouwuit relatief veel korte balken bestaat. De consequenties zijn onderzochtvoor alle referentiewoningen +3-56,. Als de maximale afstand tussende stelcomponenten wordt teruggebracht van 7,5 meter naar 2,5meter voor een woningscheidende wand en dragende binnenwanden 4,5 meter voor de overige wanden, neemt het aantal stelcompo-nenten toe van gemiddeld 24 per woning tot gemiddeld 26½ perwoning. Wanneer deze berekening voor een combinatievloer wordtgemaakt, verandert dit beeld niet.

Bij de dragende tussenwand wordt ook bij deze combinatie een hoogen een laag betonelement gebruikt. Beide betonelementen hebbeneen console voor de ondersteuning van de prefab vloerelementen.Zoals hiervoor is beschreven, moet de horizontale verschuiving tussenvloer- en betonelement worden verhinderd. Bij het hoge betonelementwordt hiertoe de ruimte tussen vloer- en betonelement opgevuld metenkele wiggen. Om het lage betonelement op dezelfde wijze doorte kunnen koppelen, moet een opstaande rand boven de consoleworden voorzien, zie onder andere figuur 5 +1-11,. Om het aantalvormen te beperken is de opstaande rand in alle lage elementenaanwezig, ook bij een vloer op zand waarbij de noodzaak niet aan-wezig is. Door deze rand kan de bekistingssteun ook door de lagebetonelementen worden geleverd, zoals in figuur 87 is aangegeven.

Na het vullen van de ruimte tussen de betonelementen en ook deholte eronder met betonmortel, wordt een strook isolatiemateriaalop de nog verse betonmortel gelegd. Daarna kan direct de druklaagop de prefab vloerelementen worden aangebracht. Op deze wijzewordt de isolatieschil geheel gesloten.

1.67 1.67

figuurfiguur 90 90. Overzicht voor een spouwmuur met fundering op palen + vloer opzand.

figuurfiguur 91 91. Doorsnede voor een spouwmuur met fundering op palen + vloer opzand (Snede is gemaakt op enige afstand van de heipaal).

1.2.3.2.3 1.2.3.2.3 detail 7-9: fundering op palen + vloer op zanddetail 7-9: fundering op palen + vloer op zand

Bij de fundering op palen komt de detaillering grotendeels overeenmet de hiervoor beschreven fundering op staal. Dit is mogelijk doordater bij een fundering op staal ook een relatief stijf balkrooster wordtgevormd. Een belangrijk ver-schil tussen de balk bij eenfundering op staal en de balkbij een fundering op palenvormen de eisen die aan dekrachtsoverdracht in de ver-bindingen tussen twee opeen-volgende betonelementenworden gesteld. Bij een funde-ring op staal kan dit eenscharnierende verbinding zijn.Bij een fundering op palen zijnmeerdere scharnieren in eenbalkrooster niet gewenst. Ookboven de hei- of boorpalenzijn geen scharnieren gewenst,omdat het verschil in hoekver-draaiing tot scheurvorming ineen gemetselde wand kanleiden. Als een verbinding bo-ven een hei- of boorpaal alsscharnier wordt ontworpen, kan er geen overstek worden gemaakt.Deze beperking is in strijd met de opzet om een funderingswijze teontwikkelen met een grote vormgevingsvrijheid.

De verbinding tussen de betonelementen is daarom uitgevoerd alseen vaste verbinding, die zowel normaalkracht, dwarskracht als bui-gende en wringende momen-ten kan overdragen in hetbalkrooster.

Op de bouwplaats wordt inprincipe geen wapening aan-gebracht, omdat in de hogeen lage betonelementen vol-doende wapening is voorzien.Hiertoe zijn de constructievegegevens van referentiewo-ningen +3-55, vastgelegd. Dezeconstructieve gegevens zijngebaseerd op een summiereinventarisatie van recent ge-realiseerde woningbouwpro-jecten. Ten behoeve van dedefinitieve bepaling van dewapening is een meer uitge-breide inventarisatie nodig.

1.68 1.68

figuurfiguur 92 92. Overzicht voor een dragende binnenmuur met fundering op palen +vloer op zand.

figuurfiguur 93 93. Doorsnede voor een dragende binnenmuur met fundering op palen +vloer op zand (Snede is gemaakt op enige afstand van de heipaal).

Op de enkele locaties waarde wapening in de industrieelgeproduceerde betonelemen-ten niet voldoende is om bui-gend moment, dwarskrachten/of wringend moment opte nemen, wordt gebruik ge-maakt van bijlegwapening inde ruimte tussen de beton-elementen. Indien er bijleg-wapening nodig is, wordendeze staven (recht geribd be-tonstaal i12 mm) met kunst-stof clips vastgeklikt aan dewapeningsstaven die uit hetoppervlak van het hoge oflage betonelement steken.

De verbinding tussen de be-tonelementen in lengterich-

ting komt tot stand met koppelstukken, die in de uitsparingen inlengterichting worden geschoven. De afmetingen van de koppelstuk-ken zijn afgestemd op de aanwezige wapening in de betonelementen.De koppelstukken zijn vanaf pagina 1-20 nader beschreven.

Een opvallend verschil tussen een fundering op staal en een funderingop palen is de aanlegbreedte van de fundering. Bij een funderingop staal moet de belasting worden verdeeld over de ondergrond.De aanlegbreedte van de fundering is daardoor afhankelijk van degrondgesteldheid en de belasting.

Bij een fundering op palenwordt een balk gevormd, diede belasting afdraagt op dehei- of boorpalen. De door-snede van het balkroosterkan in principe elke vormhebben.

In de constructieve bereke-ning is de invloed van het in-het-werk-gestort beton onderde betonelementen verwaar-loosd. Beton onder de balkis bij een fundering op palenin principe niet vereist, waar-door het vormstuk alleen nogeen functie heeft bij het schei-den van de in-het-werk-ge-storte betonmortel met deomringende grond. Dezescheiding moet er voor zor-gen dat de betonmortel niet

1.69 1.69

figuur 94figuur 94. Overzicht voor een woningscheidende wand met fundering op palen+ vloer op zand.

figuurfiguur 95 95. Doorsnede voor een woningscheidende wand met fundering op palen+ vloer op zand (Snede is gemaakt door de heipaal).

met grond wordt vermengden dat er niet te veel wateraan de betonmortel wordt ont-trokken.

Bij een fundering op palenwordt deze functie alleen ver-zorgd door de afsluitstrook(PE-folie), zodat de vormstuk-ken hier overbodig zijn. De af-sluitstrook wordt bij een fun-dering op palen na het aan-brengen van de betonelemen-ten om de onderrand van debetonelementen gevouwen,waarbij de afsluitfolie gehechtwordt aan de hardboardplaat(die openingen in het beton-element afsluit). Dit is een tijdelijke verbinding, omdat de afsluitstrooktijdens het aanvullen door het gewicht van de grondaanvulling wordtvastgedrukt. Hierbij zal de ruimte onder de betonelementen weliswaargedeeltelijk met grondaanvulling worden gevuld, maar dit is eerdergunstig dan ongunstig, omdat de hoeveelheid in-het-werk-gestortebetonmortel dan afneemt. Het beton onder de betonelementen heeftbij een fundering op palen geen constructieve functie (behalve bijde paalkop), terwijl het aanbrengen van grond aanzienlijk goedkoperis dan het gieten van betonmortel.

Vormstukken worden wel toegepast ter plaatse van de hei- of boor-palen, omdat de ruimte onder de betonelementen op deze locatiewel met in-het-werk-gestortbeton gevuld moet zijn omeen goede verbinding tussenbalk en paal tot stand tebrengen. Hier wordt aan elkezijde van het deel van de fun-dering boven de paal eenhardboardstrook (zie figuur18 +1- 18,) geplaatst.

In plaats van hardboardstro-ken kunnen ook de vormstuk-ken uit figuur 19 of 20 +1-19,,worden gebruikt als de positievan de paal loodrecht op derichting van het balkroostereen maatafwijking van 100- 250 mm heeft. Deze maataf-wijking wordt onder andereveroorzaakt door scheefstandvan de hei- of boorstelling.

1.70 1.70

figuurfiguur 96 96. Overzicht voor een spouwmuur met fundering op palen + zelfdragen-de vloer.

figuur 97figuur 97. Doorsnede voor een spouwmuur met fundering op palen + zelfdragen-de vloer (Snede is gemaakt op enige afstand van de heipaal).

1.2.3.2.4 1.2.3.2.4 detail 10-12: fundering op palen + systeemvloerdetail 10-12: fundering op palen + systeemvloer

Bij de fundering op palen + zelfdragende vloer is de ondergrondmeestal zo slap dat de stelcomponent in figuur 5 +1-11, niet op debeschreven wijze kan worden gebruikt. Daarom wordt een stelcompo-

nent bij een slappe onder-grond boven een hei- ofboorpaal geplaatst, zodat debelasting tijdens de uitvoeringal aan de vormvaste paal kanworden afdragen. Bij de be-schrijving van deze werkwijzeis onderscheid gemaakt in hetop hoogte brengen van debovenzijde van de stelcompo-nent (met stelschroeven) enhet afdragen van de belastingdoor de stelcomponent op depaal.

De verbinding tussen paal en balkrooster wordt, evenals bij een tradi-tionele funderingsmethode, tot stand gebracht door wapeningsstekkenvan de hei- of boorpaal. Deze wapeningsstekken worden in de holtetussen de beide betonelementen gestoken, zodat het in-het-werk-ge-stort beton de wapeningsstekken van de hei- of boorbaal met debeide betonelementen kan verbinden.

Bij een heipaal komen wapeningsstekken vrij tijdens het kraken vande paalkop ("koppensnellen": als de overlengte van de heipaal wordt

verwijderd door het verbrijze-len van het bovenste deel vaneen heipaal). Bij een boor-paal wordt een wapenings-korf in de betonmortel gesto-ken. De wapeningskorf steektcirca 0,3 meter boven deboorpaal uit.

De wapeningsstekken van dehei- of boorpaal kunnen methet in-het-werk-gestort betonworden verbonden, omdatin de steltegels een openingis gemaakt. Deze opening inde steltegel wordt gemaaktdoor het EPS te verwijderen,dat in de steltegel is aange-bracht om gewicht te reduce-ren +1-51,. Een eventuele dun-ne laag beton onder het EPSwordt eveneens verwijderd.

1.71 1.71

figuurfiguur 98 98. Overzicht voor een dragende binnenmuur met fundering oppalen+zelfdragende vloer.

figuurfiguur 99 99. Doorsnede voor een dragende binnenmuur met fundering op palen +zelfdragende vloer (Snede is gemaakt door de heipaal).

Vervolgens wordt de steltegelboven de hei- of boorpaal ge-zet met de wapening door deopening van de steltegel. Desteltegel wordt vervolgens opde wijze gesteld, zoals die inde instructie is beschreven+1-34,. Hierbij wordt de boven-zijde van de steltegel nauw-keurig vlak en op hoogte ge-bracht met drie stelbouten opblokjes. De blokjes staan opde slappe ondergrond, maardragen dan alleen het eigengewicht van de steltegel. Heteigen gewicht van steltegel enblokjes bedraagt dan circa 150 N zodat de gemiddelde belastingonder de blokjes maximaal 0,005 N/mm2 is.

Als de stelcomponent vlak en op hoogte staat wordt de ruimte tussende hei- of boorpaal en de steltegel gevuld. Hiertoe wordt een karton-nen krans om de stelcomponent geplaatst. Via de opening in desteltegel wordt snel verhardende betonmortel aangebracht totdatde onderzijde van de steltegel tot ongeveer de helft van zijn diktemet betonmortel is omringd. Dit is een kant-en-klaar mengsel, datnadat het met water is gemengd, kan worden aangebracht en naenkele uren is uitgehard. De mortel hoeft niet verdicht te worden.Het mengsel vult de ruimte tussen de ondergrond en de kartonnenkrans.

Hierdoor wordt de holte tussende hei- of boorpaal en deonderzijde van de steltegelvolledig opgevuld en kan erna enkele uren, als de beton-mortel voldoende is uitgehard,belasting worden overge-bracht op de hei- of boorpaal.Vervolgens kunnen de hogeen lage betonelementen opde stelcomponent worden ge-plaatst volgens de hiervoorbeschreven werkwijze.

1.72 1.72

figuurfiguur 100 100. Overzicht voor een woningscheidende wand met fundering oppalen+zelfdragende vloer.

figuur 101figuur 101. Doorsnede voor een woningscheidende wand met fundering op palen+ zelfdragende vloer (Snede is gemaakt door de heipaal).

Bij een dragende binnen-wand is een volledig geslotenisolatielaag mogelijk, doorisolatiestroken tussen hetvloerelement en het hoge be-tonelement te plaatsen (figuur99). Tevens worden de even-tuele openingen in de kopsekanten van de kanaalplaatmet speciale kunststof dekselsof met isolatiemateriaal afge-dicht. Tijdens het aanbrengenvan de in-het-werk-gestortebetonmortel worden enkelevan de isolatiestroken bovende fundering verwijderd,waardoor gaten in de isola-tiestrook ontstaan. Door dezegaten kan de in-het-werk-gestorte betonmortel wordenaangebracht, zodat de tus-

senruimte van de betonelementen volledig wordt gevuld. De onder-linge afstand van de gaten is circa 1 meter, zodat de betonmortelnog met een trilnaald kan worden verdicht. Als de ruimte tussen enonder de betonelementen is gevuld en verdicht, worden de gatenin de isolatiestrook weer gedicht door de tijdelijk verwijderde stukkenisolatie terug te leggen. Deze isolatiestukken liggen dan op de zojuistgestorte betonmortel. Hierbij is het niet erg als de bovenzijde vande isolatiestrook niet meer vlak is, omdat de druklaag van de vloerop de isolatiestrook in dezelfde stort wordt aangebracht.

Bij een woningscheidendewand wordt de isolatiestrookin de spouw pas aangebrachtnadat de in-het-werk-gestortebetonmortel is aangebracht.De isolatie in de spouw is hiergewenst om een vollediggesloten isolatieschil te reali-seren. Eventueel kan de isola-tie in de spouw geheel verval-len als dit door bouwfysischeberekeningen wordt onder-bouwd.

1.73 1.73

figuurfiguur 102 102. Doorsnede van een koppelbalk bij fundering op staal+vloer op zand.

figuur 103figuur 103. Doorsnede koppelbalk (fundering op palen + zelfdragende vloer).

1.2.3.2.5 1.2.3.2.5 detail 13-14: fundering zonder wanddetail 13-14: fundering zonder wand

In een balkrooster zijn soms verbindingen (koppelbalken) gewenst.De koppelbalken ondersteunen geen wand, maar verbeteren deonderlinge samenhang van het balkrooster. Bij een vloer op zandbestaat de belasting op de koppelbalk voornamelijk uit het eigengewicht van de balk. De vloer kan onafhankelijk van de koppelbalkzakken. Bij een zelfdragende vloer wordt de koppelbalk doorgaanswel extra belast. Hier wordt dekoppelbalk als extra steunpuntvoor de vloerelementen ge-bruikt, zodat de overspanningafneemt.

De opbouw bij een koppelbalkis voor twee uitwerkingenweergegeven (fundering opstaal + vloer op zand in figuur102 en fundering op palen +zelfdragende vloer in figuur103). De beide uitwerkingenmaken duidelijk dat oplos-singen, zoals die hiervoor bijde andere uitwerkingen zijnbeschreven, ook gebruikt kun-nen worden bij een koppel-balk.

Bij de fundering op staal + vloer op zand wordt een meer samendruk-bare isolatieplaat op de koppelbalk gelegd, zodat de vloer de zakkingvan de ondergrond kan volgen. Afhankelijk van de lengte van dekoppelbalk moeten enkele isolatieplaten tijdens het aanbrengenvan in-het-werk-gestorte betonmortel worden weggenomen, zodatbetonmortel tussen de betonelementen kan worden aangebracht.In figuur 102 is de meersamendrukbare isolatieplaat vrij van hetbalkrooster gehouden. Deze opening geeft aan dat de in-het-werk-ge-storte betonmortel in het balk-rooster niet tot de bovenrandvan de betonelementen aan-gebracht hoeft te worden.

Bij een fundering op palenmet zelfdragende vloer (figuur103) wordt de opening tussende vloerelementen gelijktijdigmet de druklaag aangebracht.In deze druklaag wordt bovende koppelbalk een wapenings-net gelegd om hinderlijkescheurvorming boven de ran-den van de vloerelementen tevoorkomen.

1.74 1.74

figufiguur 104ur 104. Bevestiging van een HE-profiel (kolomblokje bij fundering op staal +vloer op zand).

1.2.3.2.61.2.3.2.6 detail 15: ondersteuning van kolommen (staalconstructie)detail 15: ondersteuning van kolommen (staalconstructie)

Stalen kolommen worden in beperkte mate in de woningbouw toege-past. Bijvoorbeeld als ondersteuning van een luifel of overstek waarbijde kolom vrij in de buitenruimte staat op een deel van het balkroosterdat geheel onder maaiveld ligt. Soms is de kolom opgenomen inde wand, bijvoorbeeld bij een hoekraam (als ondersteuning vande vloer of gevel boven het raam) of onder een balk of spant (omeen geconcentreerde belasting af te dragen). In figuur 104 is alsvoorbeeld de fundering onder een HE-kolom getoond, die in hetbinnenspouwblad zit en waarbij de kalkzandsteenelementen tussende flenzen van het HE-profiel zijn geplaatst. Ter plaatse van de stalenkolom zijn de hoge betonelementen onderbroken, zodat er voldoenderuimte is voor het kolomblokje (figuur 30 +1-23, en 372 +3-37,). Dezeruimte (300 mm) tussen de beide hoge betonelementen wordt geslotenmet een bekistingsschotje (figuur 24 +1-21,).

Het kolomblokje heeft enkele gaten, waar de kolomankers wordendoorgevoerd. De kolomankers zijn aan de onderzijde omgebogen,zodat een goede hechting met het in-het-werk-gestort beton tot standkomt. Tijdens de uitvoering hangt het kolomblokje, via de kolom-ankers, aan een hulpconstructie. Hiertoe zijn per kolomanker tweemoeren en een extra brede ring (carrosseriering) aangebracht. Eenmoer aan de bovenzijde van het anker, waarmee anker en kolomblok-je aan de hulpconstructie hangt en een moer met ring direct onderhet kolomblokje ter ondersteuning van dit kolomblokje Met de moer

aan de bovenzijde wordt debovenzijde van het kolom-blokje vlak en op hoogte ge-steld.

Het kolomblokje is 250 mmhoog, zodat de onderzijde inde eindfase geheel door in-het-werk-gestort beton wordtomringd. Als dit beton is uit-gehard wordt de hulpcon-structie verwijderd en wordtde belasting op het kolom-blokje afgedragen op hetbeton van het balkrooster.

De middellijn van een gat inhet kolomblokje is 30 mmterwijl de middellijn van een

kolomanker doorgaans 12 -16 mm is (voornamelijk afhankelijk vande horizontale belasting op de kolom). Hierdoor kan een kolomankerbij het monteren van de staalconstructie nog enkele millimeters inhorizontale richting verplaatsen. Deze beperkte verplaatsingsvrijheidis voldoende om kleine maatafwijkingen in de staalconstructie tecompenseren. Als de stalen kolom is geplaatst kan eventueel de reste-rende ruimte in het gat van het kolomblokje met gietmortel wordengevuld, indien op het kolomanker een horizontale belasting aangrijpt.

1.75 1.75

figuurfiguur 105 105. Spouwmuur met een fundering met grondvervanging door geëxpan-deerde kleikorrels.

figuur 106figuur 106. Doorsnede voor een spouwmuur met een fundering met grondvervan-ging door geëxpandeerde kleikorrels.

1.2.3.2.7 1.2.3.2.7 detail 16-18: fundering met grondvervangingdetail 16-18: fundering met grondvervanging

Om te laten zien dat een nieuwe funderingswijze ook tot nieuwe toe-passingen kan leiden, is de detaillering bij een fundering met grond-vervanging wat meer uitgebreid uitgewerkt. De opzet van een funde-ring met grondvervanging en de voordelen hiervan zijn vanaf pagina2-118 beschreven. Bij een fundering met grondvervanging wordteen deel van de grond onderde bebouwing vervangen dooreen materiaal met een veel la-gere soortelijke massa, zodatde maximale grondspanningna voltooiing van het bouw-werk niet hoger is dan de oor-spronkelijke grondspanning.De fundering met grondver-vanging kan een aantrekkelij-ke funderingsvariant zijn, om-dat bij een matige tot slechtegrondgesteldheid het relatiefdure en tijdrovende heien vanpalen (en daarmee ook hetconstructieve balkrooster enzelfdragende vloeren) wordtvervangen door een funderingop staal en gewapende beton-vloer. Het principe is toegelichtin figuren 107-1 tot en met107-4.

Als grondvervanging wordenthans geëxpandeerde kleikor-rels (bekend onder de pro-ductnamen Argex® en Liapor®)schuimbeton (met een soorte-lijke massa van ±10 kN/m³)en EPS (geëxpandeerd polysty-reen) gebruikt. Deze materia-len hebben allen een goededuurzaamheid en zijn relatiefgoedkoop. Naast de construc-tieve voordelen reduceren degeëxpandeerde kleikorrels, hetschuimbeton en het EPS ookhet warmteverlies naar deondergrond. Een aparte isola-tielaag onder de vloer is door-gaans niet nodig.

1.76 1.76

figuur 107figuur 107. -4-4

De geëxpandeerde kleikorrels sluiten deruimte onder de betonelementen af,de tussenruimte blijft open. Op deverharde bovenlaag van de klei-korrels wordt krimpwapening voorde begane grondvloer gelegd.Tevens worden alle in te stortenvoorzieningen aangebracht.De vloer en het balkroosterworden gelijktijdig gestort.

figuur 107figuur 107. -3-3

Daarna wordt de grondvervanging aangebrachtdoor geëxpandeerde kleikorrels met over-druk uit een silowagen te blazen.Gelijktijdig wordt aan de buiten-zijde van de woning grond aan-gevuld. De geëxpandeerdekleikorrels worden met eentrilplaat verdicht en besprenkeldmet cementmelk, waardoor eenvaste werkvloer ontstaat;

figuur 107figuur 107. -2-2

Vervolgens worden de betonelementenop de stelcomponenten geplaatst. Nadatde betonelementen nauwkeurigzijn gepositioneerd worden zeonderling gefixeerd. Ook moetennu doorvoeringen en alleleidingen onder de vloer wordenaangebracht. Deze leidingenmoeten doorgaans tijdelijkworden ondersteund;

figuur 107figuur 107. -1-1

Werkwijze bij een fundering met grondvervanging:Werkwijze bij een fundering met grondvervanging:De grond onder de woning wordt tot op de berekendediepte uitgegraven. De ondergrond wordtniet geëgaliseerd en er wordt geenfolie aangebracht. In plaats van deblokjes +1-36, worden lichte elementenvan gasbeton gebruikt. Enkele elementenworden met lijm op elkaar gelegd. Als destapeling voldoende hoog is, wordt de stel-component op de elementen geplaatst enwordt de bovenzijde met stelboutennauwkeurig op hoogte gebracht;

1.77 1.77

figuurfiguur 108 108. Overzicht voor een dragende tussenmuur met een fundering metgrondvervanging door geëxpandeerde kleikorrels.

figuurfiguur 109 109. Doorsnede van een dragende tussenmuur bij een fundering metgrondvervanging door geëxpandeerde kleikorrels.

De fundering met grondver-vanging is een funderings-variant die (nog) niet veelwordt toegepast, waarschijnlijkomdat slechts weinig ontwer-pers en constructeurs er erva-ring mee hebben opgedaan.Bovendien wordt het toepas-sen in de bouwpraktijk be-moeilijkt door de wijze van uit-voeren. Zo moet er bij eengrondvervanging met geëx-pandeerde kleikorrels een re-latief complexe bekisting wor-den gemaakt (zie figuur 224+2-120,). Als voor de grondver-vanging schuimbeton wordttoegepast, zijn doorgaansmeerdere lagen schuimbetonnodig, met telkens relatieflange uithardingsperioden,om de gewenste opbouw terealiseren (figuur 228 +2-123,).

Naar verwachting zal de funderingsvariant met grondvervangingin de toekomst belangrijker worden, omdat voor nieuwbouwwijkensteeds vaker naar gebieden met een slechtere grondgesteldheid wordtuitgeweken.

De geïndustrialiseerde funderingswijze is uitermate geschikt vooreen fundering met grondvervanging omdat de uitvoering nagenoeghetzelfde blijft. In figuur 107zijn de belangrijkste stappenin het uitvoeringsproces weer-gegeven. Het belangrijksteverschil met de uitvoeringswij-ze in de instructie +1-34 , is deondersteuning van de stel-componenten. In plaats vande drie blokken onder de stel-bouten wordt bij de funderingmet grondvervanging een sta-pel gasbetonblokken gebruikt.De afmetingen van een gas-betonblok zijn 600×250 mm2

(R×h) met een dikte van 50,100 of 250 mm. Het gewichtvan een gasbetonblok is 40,80 respectievelijk 200 N. Opde positie in de bouwput waar

1.78 1.78

de stelcomponenten worden geplaatst, wordt de ondergrond enigszinsgeëgaliseerd. Vervolgens worden zoveel gasbetonblokken gestapeld,totdat de bovenzijde van de stapel 75-125 mm onder de gewenstebovenzijde van de stelcomponent ligt. Tussen de gasbetonblokkenwordt een kleine hoeveelheid lijm aangebracht, zodat de elementenonderling niet verschuiven.

De stelcomponent wordt op de stapel gasbetonblokken geplaatsten met de stelbouten op hoogte gebracht. Waarschijnlijk is een hardetussenlaag tussen bout en gasbetonblok nodig (bijvoorbeeld eendun staalplaatje), omdat de stelbout bij het plaatsen van de betonele-menten in de gasbetonblokken wordt gedrukt. Dit detail is nog nietverder uitgewerkt, omdat op langere termijn een ander principe voorhet stellen van de tegel wordt nagestreefd +2-187,. Deze stelcomponentgeeft een meer stabiele ondersteuning voor de betonelementen.

Behalve geëxpandeerde kleikorrels kunnen ook EPS-blokken (geëxpan-deerd polystyreen) of schuimbeton als grondvervanging worden ge-bruikt. Een fundering met grondvervanging door EPS-blokken wordtin de wegenbouw wel toegepast (figuur 220 +2-119,). Maar voor dewoningbouw wordt grondvervanging door EPS-blokken niet geschiktgeacht, omdat de blokken bij grondverontreiniging (bijvoorbeelddoor aardolieproducten of oplosmiddelen) kunnen worden aangetast.Hierbij neemt het volume van de EPS-blokken sterk af, waardoorde fundering en andere onderdelen van de woning aanzienlijke scha-de oplopen.

Ook grondvervanging door schuimbeton is geen interessante optie.Want het schuimbeton heeft als nadeel dat de laagdikte per keermaximaal 0,5 meter is. Bij een fundering met grondvervanging moetde bouwput doorgaans tot een diepte van 0,75 tot 2,0 meter wordenontgraven, waardoor het schuimbeton 2 tot 4 keer moet wordenaangebracht. Een ander nadeel is dat het schuimbeton in vloeibaretoestand wordt aangebracht. Om te voorkomen dat het schuimbetonook de ruimte tussen de betonelementen vult, moet eerst een laagschuimbeton tot aan de onderzijde van de betonelementen wordenaangebracht.

Als dit schuimbeton na enkele dagen hard is, kan de bovenste laagpas worden gestort. Bij het aanbrengen van deze bovenste laag moe-ten alle naden tussen de betonelementen vloeistofdicht worden ge-maakt, om te voorkomen dat de tussenruimte alsnog met schuimbetonwordt gevuld. In de tussenruimte mag geen schuimbeton komen,omdat de druksterkte erg laag is, waardoor het schuimbeton hetin-het-werk-gestort beton van het balkrooster niet kan vervangen.

Dit alles maakt schuimbeton ongeschikt, waardoor alleen geëxpan-deerde kleikorrels in aanmerking komen voor de grondvervangingbij de geïndustrialiseerde funderingswijze. Bij gebruik van geëxpan-deerde kleikorrels gelden de nadelen van het schuimbeton niet. Degeëxpandeerde kleikorrels worden in één arbeidsgang tot de gewenstehoogte aangebracht, waarbij de holte tussen de betonelementenbehouden blijft. Ook als de geëxpandeerde kleikorrels met behulp

1.79 1.79

figuurfiguur 111 111. Doorsnede van een woningscheidende wand met een fundering metgrondvervanging door geëxpandeerde kleikorrels.

van een trilplaat worden ver-dicht, benodigd voor een goe-de werkvloer, blijft de holtebehouden.

Na het verdichten worden debovenste kleikorrels bespren-keld met cementmelk (cement-poeder opgelost in water),waardoor een goed beloop-baar oppervlak ontstaat. Alsde holte tussen de betonele-menten met in-het-werk-ge-storte betonmortel wordt ge-vuld, kan de horizontale be-kistingsdruk door de aanvul-ling met geëxpandeerde klei-korrels worden opgenomen.

Ondanks het geringe eigen gewicht van de geëxpandeerde kleikorrels(3,8 kN/m3) kan de fundering niet opdrijven, omdat het eigen gewichtvan verzadigde geëxpandeerde kleikorrels hoger is dan dat van water.

De geïndustrialiseerde funderingswijze heeft bij een fundering metgrondvervanging als extra voordeel dat er een sterk balkrooster ont-staat. Dit sterke balkrooster, verkregen door de relatief hoge balken(500 à 725 mm hoog) en het hoge wapeningspercentage, spreidteen ongelijke bovenbelasting in de lengterichting van de balken.Hierdoor wordt de ondergrond meer gelijkmatig belast. Dwars opde balken zorgt de grondvervanging onder het balkrooster voor eenzekere spreiding. Door deze spreiding zijn aan de onderzijde vande betonelementen doorgaans geen vormstukken nodig. Met eeninschatting van de spreidingdoor de kleikorrels en devoorwaarde dat de grond-spanning onder de funderingde oorspronkelijke grond-spanning niet overschrijdt, kande benodigde laagdikte onderde fundering worden bere-kend. De laagdikte onder devloer kan met dezelfde uit-gangspunten worden bere-kend. In de situaties, waar degeïndustrialiseerde funde-ringswijze met grondvervan-ging een alternatief is vooreen fundering op palen, is deuitvoering met geëxpandeerdekleikorrels zowel in technischals in prijs-technisch opzichtinteressant.

figuurfiguur 110 110. Overzicht voor een woningscheidende wand met een fundering metgrondvervanging door geëxpandeerde kleikorrels.

1.80 1.80

figuur 113figuur 113. Afmetingen minigraver.

figuurfiguur 112 112. Stand van het lage betonelement tij-dens transport en positionering.

1.2.3.3 1.2.3.3 graafmachinegraafmachine

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze wordt de graafmachineniet alleen voor het grondwerk ingezet. Ook het transporteren enpositioneren van de betonelementen wordt door de graafmachineof een minigraafmachine ("minigraver") verzorgt. In de afbeeldingenin de documentatie van het proefontwerp is, met uitzondering vanfiguur 356 +3-29, steeds een minigraver afgebeeld.

Een keuze voor de graafmachine of de minigraver is nogniet gemaakt, omdat beiden specifieke voor- en nadelenhebben.

Met betrekking tot de mobiliteit is er een voorkeur vooreen minigraver. Want de minigraver kan op een watzwaardere aanhangwagen of een kleine vrachtwagenworden geplaatst. De minigraver is voorzien van rups-banden, waardoor de werkzaamheden ook op een slechtbegaanbaar bouwterrein uitgevoerd kunnen worden.Bij een graafmachine met rupsbanden is een diepladernodig voor het vervoer naar de bouwplaats. Hierdoorzijn de bouwkosten vooral bij kleine projecten hoger.Als een graafmachine met rubberen banden wordt inge-zet, is een dieplader niet nodig. Deze graafmachine kanzelf over de weg rijden. Maar door de beperking vande maximale snelheid van de graafmachine mag debouwlocatie dan niet te ver weg liggen. Bovendien isdeze graafmachine op een slecht begaanbaar bouwter-rein niet bruikbaar, omdat de luchtbanden de bovenlaagsteeds slechter berijdbaar maken.

Een minigraver heeft als voordeel dat het uurtarief watlager is dan het uurtarief van een graafmachine. Omdatde graafmachine tijdens het transporteren en positionerenvan de betonelementen naar verwachting nauwelijksefficiënter is, zijn de totale kosten bij gebruik van eenminigraver lager.

Met betrekking tot het hijsvermogen is er geen voorkeurvoor de graafmachine of de minigraver. Dit is onder-bouwd met figuur 114, waarin het draagvermogen vaneen minigraver in relatie tot de positie van de hijspunt(in kg) is weergegeven. Uit deze grafiek kan door interpo-latie worden afgeleid dat de maximale hijslast op eenpositie van 1,8 meter voor de minigraver en 1,0 meterboven maaiveld circa 9,3 kN is (inclusief een graafbakvan circa 0,5 kN). In tabel 2 +1-14, is aangegeven dathet gewicht van het hoge betonelement 1,656 kN/m’bedraagt. Een minigraver, zonder graafbak, kan daaromeen hoog betonelement met een lengte van 5,6 metertransporteren en positioneren. In tabel 3 +1-17, is aange-geven dat het gewicht van het lage betonelement 1,26kN/m’ bedraagt. De maximale lengte van de lage beton-

1.81 1.81

figuurfiguur 114 114. Grafiek draagvermogen minigraver inkg [grafiek: Fermec 28].

figuurfiguur 115 115. Minigraver. B is circa 3,2 meter en Dcirca 4,5 meter.

elementen is hierdoor circa 7,5 meter. In figuur 257 +2-152,

is een foto weergegeven van de graafmachine met eenhoog betonelement met een lengte van 5,6 meter. Dezelengte is in een praktijksituatie nog goed te transporterenen te positioneren. Indien de lengte van het element meerdan 6 à 7,5 meter bedraagt, kan het element niet meerdoor een graafmachine en één persoon op de gewenstepositie worden gemanoeuvreerd. De beperking door demaximale hijslast van de minigraver, is hierdoor van de-zelfde orde van grootte als de praktische beperking vande lengte.

Het hijsvermogen van een graafmachine is aanzienlijkhoger dan het hijsvermogen van een minigraver, maardoor de praktische beperking van de lengte zal dit nauwe-lijks tot minder betonelementen leiden.

Als op een bouwplaats veel grond verzet moet worden,is de graafmachine economischer, omdat dan voor hetgrondwerk minder arbeidsuren benodigd zijn.

Door deze tegenstrijdige voor- en nadelen kan een defini-tieve keuze voor de graafmachine of de minigraver alleengoed worden gemaakt nadat meer ervaring met praktijk-projecten is opgedaan. Eventueel leidt dit tot een tussen-vorm, waarbij een plaatselijk grondbedrijf het geheleoppervlak onder de woning met groot materieel uitgraaft tot eenopgegeven diepte. Vervolgens verzorgt een minigraver met specifiekopgeleid personeel het overige graafwerk en alle benodigde werk-zaamheden voor de funderingswijze.

Bij het hijsen van de hoge en lage betonelementen wordt gebruikgemaakt van twee staven met een haak (zie figuur 112 en 116).De staaf wordt vastgehaakt aan de uitstekende wapening uit hetbetonelement. Daarna wordt een klem op de bovenzijdegeschoven. Het betonelement komt hierbij enigszins ge-kanteld te hangen. In deze positie kan de uitstekendewapening tijdens het neerzetten niet in de wapening vaneen eerder geplaatst betonelement haken. Omdat dezwaartelijnen in beide figuren rechts van het eerste raak-punt op de stelcomponent liggen, komen beide beton-elementen bij het zakken rechtop te staan.

1.2.3.4 1.2.3.4 gestandaardiseerde wapeninggestandaardiseerde wapening

In de hoge en lage betonnen halffabrikaten worden elktwee gezette wapeningsnetten aangebracht. De wape-ningsnetten zijn weergegeven in figuur 11, 12 +1-14, en16 +1-17,. De staven in de wapeningsnetten zijn zodanig,dat in 95% van de toepassingen in de woningbouw geenwapening op de bouwplaats wordt aangebracht. In deresterende 5 % kan met bijlegstaven i12 mm de gewenstesterkte worden gerealiseerd. Hiertoe is een inventarisatie

1.82 1.82

figuurfiguur 116 116. Stand van het hoge betonelement bijtransport en positionering.

gemaakt van de maximale buigende momenten, dwarskrachtenen wringende momenten in recente bouwprojecten +3-55,. Met dezeuitgangspunten is de benodigde wapening in de betonnen halffabrika-ten berekend +3-58,. Hoewel dit een zeer summier overzicht betreft,maakt deze berekening duidelijk dat het uitgangspunt (geen bijleg-wapening in 95% van de woningen) gerealiseerd kan worden. Deexacte wapening moet later met een meer uitgebreide inventarisatievan funderingen worden vastgesteld.

1.2.3.5 1.2.3.5 maatvoerenmaatvoeren

Bij de functionele beschrijving van het maatvoeren is onderscheidgemaakt in een kwalitatieve en een kwantitatieve vergelijking vande geïndustrialiseerde funderingswijze ten opzichte van traditionelefunderingsmethoden.

In de kwalitatieve vergelijking is de maatnauwkeurigheid beoordeeld.

De kwantitatieve vergelijking heeft betrekking op het aan-tal keren dat de positie van een of meerdere onderdelenvan de fundering wordt bepaald. Hierbij wordt zowelde horizontale positie als de verticale positie beschouwd.

Bij een traditionele funderingswijze is de maatvoeringaangegeven met behulp van bouwplanken, geplaatstop 1 à 1½ meter buiten het bouwwerk.

De verticale maatvoering is gerelateerd aan de bovenzijdevan de bouwplanken. De horizontale maatvoering ismet spijkers aangegeven, die in de bovenzijde van eenbouwplank zijn geslagen (figuur 117). De positie vaneen wand wordt uitgezet door dunne draden ("metselkoor-den"), bevestigd aan de spijkers. Nadat meerdere dradenover de uitgraving zijn gespannen, worden markantepunten (de kruising van twee draden) met een waterpasof schietlood naar beneden verplaatst. Vanaf dit puntwordt de afstand tot de fundering uitgezet. De bovenzijdevan de fundering is gerelateerd aan de afstand tot dedraden. Als op deze wijze de markante punten van defundering met piketten zijn vastgelegd, wordt de gehelefundering uitgezet.

De maatvoering bij de geïndustrialiseerde funderingswijzewordt met een 3D-meetsysteem bepaald, waarbij de be-nodigde gegevens in een digitaal bestand zijn opgeslagen+1-99,. Zolang het 3D-meetsysteem nog niet operationeelis, wordt de horizontale maatvoering met bouwplankenbepaald en de verticale maatvoering met een roterendelaser.

1.83 1.83

figuurfiguur 117 117. De bovenzijde van de bouwplank bijeen traditionele bouwwijze bepaalt de peilhoogte.Spijkers op de plank geven de positie van de wan-den en stramienlijnen aan.

1.2.3.5.1 1.2.3.5.1 nauwkeurig maatvoerennauwkeurig maatvoeren

Als de maatvoering voor de fundering wordt afgelezen van bouwplan-ken rondom het gebouw is de maatnauwkeurigheid beperkt. Maatvoe-ringsfouten bij bouwplanken worden onder andere veroorzaakt door:

‘ onjuiste positie van de spijkers door meetfouten of door bijvoor-beeld een ongunstige kwast in de bouwplank;

‘ vormverandering van de bouwplanken. Ter indicatie: bij een veran-dering in het houtvochtgehalte van 5% is de horizontale vervormingvan een 4 meter lange bouwplank circa 2 mm. De verticale vervor-ming van een 175 mm hoge bouwplank is dan circa 2½ mm;

‘ verschuiven van het bouwraam (bijvoorbeeld doordat een hei-of boorstelling of een graafmachine een bouwplank raakt);

‘ doorhangen van het metselkoord, of een afbuiging in het metsel-koord door obstakels op het bouwterrein;

‘ onjuist waterpassen. De metseldraad is het referentiepunt, maarverschuift als het wordt aangeraakt;

‘ verder maatvoeren vanaf eerdere punten, waarbij fouten in demaatvoering worden overgenomen.

De geïndustrialiseerde funderingswijze is zo opgezet, dat optimaalgebruik wordt gemaakt van een 3D-meetsysteem +1-99,. Dit meetsys-teem, met een meetnauwkeurigheid van +/- 2 mm [Leica-1999],wordt gestuurd door een digitaal bestand, zodat elk punt aan dehand van de eigen coördinaten wordt uitgezet en voortschrijdendemeetfouten niet voorkomen.

Met het 3D-meetsysteem kan de maatnauwkeurigheid van de geïndus-trialiseerde funderingswijze in millimeters worden uitgedrukt, terwijlde maatvoering van een traditionele funderingsmethodein centimeters moet worden uitgedrukt.

Zolang het 3D-meetsysteem nog niet operationeel is, wordtvoor de verticale maatvoering van de geïndustrialiseerdefunderingswijze gebruik gemaakt van een roterende laser.De horizontale maatvoering maakt gebruik van de maat-voering op de bouwplanken. De maatnauwkeurigheidvan een roterende laser is +/- 1,5 mm/30 meter [bijvoor-beeld Topcon RL-60B]

Zolang het 3D-meetsysteem nog niet beschikbaar is, wordtde horizontale maatvoering overgenomen van de maat-voering op de bouwplanken. Toch wordt ook hier eenmaatnauwkeurigheid van enkele millimeters gerealiseerdindien de onderlinge positie van de hoge en de lagebetonelementen na het positioneren van alle betonelementen nogwordt gecontroleerd en gecorrigeerd. Voordat de grondaanvullingis aangebracht kunnen de betonelementen nog over de stelcomponen-ten worden verschoven. Bovendien kan de hoogte van de stelcompo-nenten nu nog worden aangepast. Door regelmatig te meten, ente schuiven, wordt een hoge maatnauwkeurigheid gerealiseerd.

1.84 1.84

horizontale maatvoering verticale maatvoering

uitzettenbouwkavel

stalen buizen op hoekpunten(kadaster)

bestaand referentiepunt

uitgravenpiketten op hoekpunten

(coördinaten)diepte (ontvanger op

graafmachine)

stelcomponen-ten

globale positie (coördinaten) bovenzijde (roterende laser)

betonelementen positie (coördinaten) (vaste hoogte betonelementen)

vloer (positie door betonelement) (hoogte door betonelement)

metselwerkwanden (positie door betonelement)

profiel stellen, hoogte doorbetonelement

tabeltabel 12 12. Aantal keren dat de maatvoering wordt aangegeven bij dede geïndustri- geïndustri-aliseerde funderingswijzealiseerde funderingswijze (fundering op palen + zelfdragende vloer).

In het praktijkproject, waarbij de maatnauwkeurigheid is getoetst,is aangetoond dat op deze wijze een absolute maatafwijking vancirca 2 mm haalbaar is, zowel in het horizontale als in het verticalevlak. Dit betekent echter wel dat er hoge eisen worden gesteld aande productie van de betonnen halffabrikaten, aan de uitvoering enaan het meetsysteem. In de huidige bouwpraktijk wordt de verbeterdemaatnauwkeurigheid niet als een voordeel aangemerkt, omdat debovenbouw is aangepast aan de lage maatnauwkeurigheid van defundering. Door de matige interesse voor een hoge maatnauwkeurig-heid zijn de onvermijdelijke meerkosten voor een maatafwijking van2 à 5 mm niet zinvol.

Met de beschreven productiewijze voor de betonnen halffabrikatenen met een roterende laser wordt een maatnauwkeurigheid van circa5 mm behaald, wat nog altijd een kwalitatieve verbetering van demaatvoering is ten opzichte van een traditionele funderingsmethode.

1.2.3.5.2 1.2.3.5.2 efficiëntefficiënt maatvoeren, doordat het betonelement de maatvoeren, doordat het betonelement depositie van de wand aangeeftpositie van de wand aangeeft

Uit de SADT-schema’s kan worden afgelezen hoe vaak de maatvoe-ring bij een funderingsmethode wordt uitgezet (figuur 35 +1-29,, 37+1-33,, 74 +1-54, en 76 +1-56,). Voor een fundering op staal + vloerop zand zijn de diverse maatvoeringsstappen nader weergegevenin tabel 12 (voor de geïndustrialiseerde funderingswijze) en in tabel13 (voor de traditionele funderingsmethode). Bij beide funderings-methoden is er geen wezenlijk verschil in de wijze waarop het bouw-perceel en het grondwerk wordt uitgezet. De afmetingen van hetperceel wordt aangegeven met stalen buizen, die op de hoekpuntenvan het perceel diep in de grond worden geplaatst. De hoogte vanhet terrein wordt doorgaans niet uitgezet, maar is gerelateerd aande hoogte van een bestaand punt.

Bij beide funderingsmethoden is ook het uitzetten ten behoeve vanhet grondwerk nagenoeg gelijk. Hierbij worden piketten op alle hoek-punten van de ontgraving geplaatst. De diepte van de ontgravingwordt regelmatig gecontroleerd door een grondwerker in de bouwput,

1.85 1.85

horizontale maatvoering verticale maatvoering

uitzettenbouwkavel

stalen buizen op hoekpunten bestaand referentiepunt

uitgraven piketten op hoekpunten diepte metwaterpasinstrument

bouwraam spijkers op bouwplank bovenzijde bouwplank

bekisting positie randkist bovenzijde randkist

metselenonder peil

enkele profielen positioneren/ stellen

bovenzijde afgetekend opprofiel

vloer (positie metselwerk ismaatgevend)

bovenzijde vloer aangeven

metselwerkwanden

profielen positioneren enstellen

peilmaten aftekenen opprofielen

tabeltabel 13 13. Aantal keren dat de maatvoering wordt aangegeven bij een traditioneletraditionelefunderingsmethodefunderingsmethode (fundering op staal + vloer op zand)

figuur 118figuur 118. De positie van de dragende wandwordt aangegeven door de bovenzijde van het be-tonelement.

die aanwijzingen krijgt van een collega met een waterpas-instrument buiten de bouwput. In plaats van een waterpas-instrument wordt tegenwoordig ook vaak een roterendelaser gebruikt. Hierbij staat de roterende laser op eenvaste positie buiten de bouwput. De grondwerker in debouwput heeft een baak met een ontvanger, zodat degrondwerker zelfstandig de diepte kan controleren. Nogeen stapje verder is het gebruik van een graafmachine,waarbij de ontvanger van de roterende laser op de graaf-bak is gemonteerd. Hierbij kan de machinist in de cabinevan de graafmachine een constante diepte aanhoudenzonder de hulp van een grondwerker, zie figuur 126 +1-98,.

Pas als het grondwerk gereed is, is de maatvoering bijde geïndustrialiseerde funderingswijze en een traditionele funderings-methode principieel verschillend. Bij de traditionele funderingswijzewordt de maatvoering eerst globaal vast gelegd. In de volgende stap-pen wordt de maatvoering steeds bijgeschaafd ("van-grof-naar-fijn").Hierbij moet bij een traditionele funderingsmethode in totaal 6 keerde horizontale maatvoering en 7 keer de verticale maatvoering wor-den aangegeven, voordat met het metselen van de dragende wandenkan worden begonnen (tabel 13).

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze worden de betonelementendirect goed gepositioneerd: "in een keer iets meteen goed doen".Bij de horizontale maatvoering van de stelcomponenten is dit nogniet goed mogelijk omdat er in de bouwput nog geen vaste referentie-punten zijn. De bovenzijde van de stelcomponenten kan al wel opde exact gewenste hoogte worden ingesteld. Met de voorwaardedat de betonelementen maatvast zijn, ligt hiermee ook de verticalemaatvoering van de dragende wanden vast.

De horizontale maatvoering wordt vastgelegd bij de positioneringvan de betonelementen. De bovenzijde van deze betonelementenis na het afronden van de funderingswerkzaamheden steeds zichtbaar,

1.86 1.86

figuur 119figuur 119. Bij de geïndustrialiseerde funderingswij-ze is het mogelijk om een fundering zonder hinder-lijke koudebruggen te realiseren. Hiertoe is in dehoge betonelementen isolatie materiaal opgenomen+1-14,.

zodat zowel de horizontale maatvoering als de verticale maatvoeringvan de dragende wanden door de bovenzijde van de betonelementenwordt aangegeven.

Omdat de hoogte-afmeting van een vloerelement relatief onnauw-keurig is +1-62,, blijft de maatnauwkeurigheid bij toepassing van zelf-dragende vloerelementen alleen behouden indien de positie vande wand onafhankelijk is van de positie van de vloerelementen. Omdit mogelijk te maken worden de vloerelementen opgelegd op deconsole van het betonelement.

Door deze detaillering bij de geïndustrialiseerde funderingswijzewordt de horizontale maatvoering slechts 4 keer en de verticale maat-voering slechts 3 keer aangegeven.

1.2.3.6 1.2.3.6 geïntegreerde isolatiegeïntegreerde isolatie

De geïndustrialiseerde funderingswijze kan geheel zonder hinderlijkekoudebruggen worden uitgevoerd. Aan dit aspect is betrekkelijk veelaandacht besteedt, omdat met het toenemen van de isolatiewaardein een woning, de problemen met koudebruggen toenemen. Determ koudebrug is in wezen een verkeerde aanduiding, omdat ditde indruk wekt dat het hier om een verlies van warmte gaat, datuit economische of milieu-besparende overweging voorkomen dient

te worden. Dit is niet juist, omdat een geringe toenamevan de dikte van de overige isolatie in de omhulling vaneen woning meer effect heeft met betrekking tot dereductie van warmteverlies, verwarmingskosten en milieu-belasting. Het echte probleem van een koudebrug is in-wendige condensatie, waarbij een bouwmateriaal schadeoploopt, of oppervlaktecondensatie, waarbij schimmelvor-ming ontstaat. De term condensatie-locatie is een betereterm. Inwendige condensatie kan worden voorkomendoor waterdamptransport te beletten of door de tempera-tuur te verhogen (hogere isolatiewaarde aan de koudezijde of toevoegen van warmte). Soms kunnen de nadelenvan kortstondige condensatie worden weggenomen, bij-voorbeeld door ventilatie.

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze wordt conden-satie voorkomen door het toevoegen van isolatiemateriaal(de geïntegreerde isolatie van gespoten polystyreen-schuim, figuur 9 +1-14, en bijvoorbeeld figuur 78 +1-59,)en door het vergroten van de afstand tussen de koudeen de warme zone.

In de opbouw van het hoge betonelement, weergegeven in figuur7 +1-13, zal condensatie onder normale omstandigheden in eenwoning niet optreden en kan tevens een hoge belasting uit de wandop het betonelement (75 kN/m’) worden overgedragen.

De dragende wand wordt direct ondersteund door de "betonnenstaafjes" in het bovenste deel van het hoge betonelement. De door-snede reductie van het beton bedraagt hier circa 70%, zodat de ge-

1.87 1.87

middelde betondrukspanning in de staafjes maximaal 2,5 N/mm2

bedraagt. Vanwege de vorm van de staafjes heeft knik een geringeinvloed op de drukspanning, zodat de betonnen staafjes (kwaliteitB65 met een maximale betondrukspanning f'b = 39 N/mm2) in staatzijn, de dragende wanden doelmatig te ondersteunen.

Onder de betonnen staafjes bedraagt de reductie van de betondoor-snede door het gespoten polystyreenschuim circa 55% (zie doorsnedeB-B in figuur 7 +1-13,). In de betondoorsnede zijn op regelmatigeafstand verstevigingen gecreëerd, waardoor de weerstand tegenknik toeneemt en er een hogere horizontale kracht kan worden opge-nomen.

In deze uitwerking wordt gevelisolatie zo laag mogelijk aangebracht,waardoor de warmtestroom afneemt. Onder andere in figuur 78+1-59, is te zien dat de gevelisolatie een gedeelte van het betonelementafdekt.

In het bovenste gedeelte van een betonelement (d = 0,05 m) is dewarmteweerstand van betonnen staafjes [POLYTECHNISCH ZAKBOEKJE-1997]:

Rc =d/l = 0,05/1,75 = 0,03 [m2K/W]

en van EPS:

Rc = d/l = 0,05/0,035 = 1,43 [m2K/W]

Het aandeel van de betonnen staafjes in de doorsnede bedraagt30%, zodat de ontwerpwaarde voor de warmteweerstand 1,0 m2K/Wis.

Daaronder zit nog een strook met een hoogte van 200 mm, die wordtafgedekt door gevelisolatie. De warmteweerstand van het beton ishier:

Rc = d/l= 0,20/1,75 = 0,11 [m2K/W]

en van het EPS:

Rc = d/l= 0,20/0,035 = 5,71 [m2K/W]

Het aandeel van beton is in deze doorsnede 45%, zodat de ontwerp-waarde voor de warmteweerstand 3,2 m2K/W is. De ontwerpwaardevoor de warmteweerstand van de beide stroken (warmteweerstandvan de koude naar de warme zone) is 4,2 m2K/W. Deze warmteweer-stand is vergelijkbaar met de warmteweerstand van 150 mm geëxpan-deerd polystyreen (EPS).

De bouwfysische en constructieve ontwerpbenaderingen in deze para-graaf tonen aan dat de koudebrug door de betonnen staafjes inde hoge betonelementen sterk is gereduceerd en dat de ontwerpbelas-ting door de staafjes kan worden overgedragen. Deze ontwerpbenade-ring maakt aannemelijk dat koudebruggen voorkomen kunnen wor-den. Voor toepassing in de praktijk is nog aanvullend bouwfysischonderzoek +3-66, en ook aanvullend constructief onderzoek nodig.Dit aanvullende onderzoek leidt tot meer nauwkeurige waarden voorde warmteweerstand van de koudebrug en de draagkracht.

1.88 1.88

figuurfiguur 120 120. Omdat elke lengte van de betonele-menten tussen 0,4 en 7,5 meter mogelijk is, en om-dat deze betonelementen met de koppelstukken on-der elke hoek samengevoegd kunnen worden, is na-genoeg elke vooraf bepaalde funderingsvorm mo-gelijk.

In de beschrijving van de uitwerkingen is meerdere malen beschrevenhoe de isolatielaag bij een dragende binnenwand volledig geslotenkan worden +1-61,. Hierin is beschreven dat de isolatiestrook bovenhet balkrooster op enkele plaatsen wordt onderbroken, zodat dein-het-werk-gestorte betonmortel aangebracht kan worden. Als deholte tussen en onder de betonelementen met betonmortel gevuldis, worden de ontbrekende stukjes isolatiemateriaal teruggelegd,waarna betonmortel van de vloer wordt aangebracht. Een vollediggesloten isolatielaag is in de woningbouw echter geen vereiste: con-densatie moet worden voorkomen. Bij de beschreven vloeren geldt:

‘ het temperatuurverschil over de constructie is gering. Onder dewoning heerst een nagenoeg constante temperatuur van circa10EC;

‘ het warmtetransport is beperkt. In deze doorsnede is minimaal0,35 meter beton aanwezig met een warmteweerstand van 0,27[m2K/W]. Dit is vergelijkbaar met de thermische weerstand vaneen strook geëxpandeerd polystyreen (EPS) met een dikte van10 mm;

‘ de oppervlakte is gering. Wanneer er elke 1½ à 2 meter eenopening van circa 0,25 × 0,10 m2 is, is dit voldoende om de holtetussen en onder de betonelementen te vullen en verdichten.

Hierdoor is de kans op condensatie ter plaatse van de koudebruggering. Dit betekent dat de stortopeningen in de isolatiestrook metin-het-werk-gestorte betonmortel gevuld kunnen worden, waardoorde uitvoering wat eenvoudiger wordt.

1.2.3.7 1.2.3.7 vormgevingsvrijheidvormgevingsvrijheid

Vormgevingsvrijheid, de mogelijkheid om een gebouw te ontwerpenmet minimale beperkingen van bouwtechnische aard, is een belangrijkuitgangspunt voor de geïndustrialiseerde funderingswijze. Want dekeuze voor een funderingsmethode wordt doorgaans pas gemaaktals een ontwerp geheel is voltooid. Specifieke voor- of nadelen vaneen funderingsmethode, kunnen in deze fase geen invloed meer

op het ontwerp uitoefenen.

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze is een grotevormgevingsvrijheid gerealiseerd door:

‘ de mogelijkheid om hoge en lage betonelementente gebruiken met een willekeurige lengte tussen 0,4en 7,5 meter. Hierdoor kan elke vorm van de platte-grond worden gevolgd. Krommingen worden metrechte betonelementen benaderd. Dit is mogelijk omdater voor de fundering geen esthetische eisen gelden;

‘ het koppelstuk, waarmee een aansluiting van tweebetonelementen onder een willekeurige hoek gemaaktkan worden;

1.89 1.89

‘ de inkassingen in de betonelementen, waardoor leidingen opwillekeurige locaties kunnen worden doorgevoerd;

‘ het 3D-meetsysteem, waarbij de betonelementen aan de handvan coördinaten worden gepositioneerd. De uitvoering bij eenrechtlijnige en een niet-rechtlijnige funderingsvorm is gelijk.

Het belang van een uitvoeringswijze met grote vormgevingsvrijheidzal in de toekomst nog toenemen. Want met moderne tekenprogram-ma’s is het visualiseren en uitwerken van niet-rechtlijnige ontwerpeneenvoudiger geworden. Ook de toeleverende industrie speelt hieropin, doordat het productieproces van een toenemend aantal bouwele-menten rechtstreeks door het bouwkundige tekenprogramma wordtaangestuurd. Zo maakt de computergestuurde bewerking van staal-profielen ingewikkelde dakvormen mogelijk. En met het computer-gestuurde productieproces van bekistingsplaatvloeren kunnen ingewik-kelde plattegronden worden gerealiseerd.

Verwacht wordt dat de variatie in gebouwen en gebouwvormen doordeze technische mogelijkheden zal toenemen.

Indien de funderingswijze hierop inspeelt, nemen de acceptatiekansentoe. Dit geldt met name in de kleinschalige fase, zie +1-96,.

1.2.3.7.1 1.2.3.7.1 afkorten van betonnen halffabrikatenafkorten van betonnen halffabrikaten

De hoge en de lage betonnen halffabrikaten met eenvaste lengte van 12-18 meter worden met een betonzaagafgekort als de projectgebonden gegevens beschikbaarzijn. In principe is elke lengte mogelijk, maar vanwegepraktische overwegingen (met name transporteren enpositioneren) is de lengte gelimiteerd van minimaal 0,40tot maximaal 7,5 meter. De productiewijze, waarbij eerstlange betonnen halffabrikaten worden geproduceerddie na uitharden worden opgedeeld in elementen meteen variabele lengte, komt ook voor bij kanaalplaten.Kanaalplaten worden in een lange lengte geproduceerd,om het voorspannen van de strengen te vereenvoudigen.Als het beton de voorspanning kan opnemen wordt devoorspanning afgelaten en wordt de lange strook in af-zonderlijke elementen opgedeeld. Hierbij wordt per ele-ment een doorsnede van circa 0,1 à 0,2 m2 gezaagd(uitwendige afmetingen 0,15 à 0,32 meter hoog en 1,2meter breed). Ter vergelijking: bij het hoge betonnen half-fabrikaat wordt een betondoorsnede van 0,05 à 0,075m2 gezaagd (uitwendige afmetingen 0,2 meter hoog en0,5 à 0,725 meter breed).

Omdat bij de productie niet bekend is waar het betonnenhalffabrikaat wordt afgekort, is de maximale wapening+3-58, in het gehele betonnen halffabrikaat aangebracht.Ook zijn over de gehele lengte van de betonnen halffabri-katen uitsparingen aan de boven- en de onderzijde aan-

figuurfiguur 121 121. Hoekaansluiting van een spouwmuur.Bij deze verbinding worden dezelfde elementen ge-bruikt als bij een verbinding waarbij de betonele-menten achter elkaar liggen (met uitzondering vaneen van de twee bekistingsschotjes, dat nu een gro-tere hardboardplaat moet hebben).

1.90 1.90

figuur 122figuur 122. Met de koppelstukken kunnen meerde-re betonelementen worden samengevoegd. Hier iseen verbinding weergegeven in een balkrooster,waar een koppelbalk aansluit op een knik in despouwmuur.

wezig. Na het afkorten kan in de uitsparing altijd een koppelstukworden aangebracht, onafhankelijk van de positie waar het betonnenhalffabrikaat is afgekort. Hierdoor kunnen de betonelementen opde bouwplaats weer tot een balkrooster worden opgebouwd, waarbijde afgekorte betonelementen een normaalkracht, dwarskracht enbuigende en wringende momenten kunnen overbrengen. De afmetingvan de uitsparing is 45×60 mm2. De uitwendige afmeting van hetkoppelstuk is circa 42 × 42 mm2. Hierdoor kan het koppelstuk inde hoogterichting van de uitsparing worden verschoven, waardoorstaven van verschillende koppelstukken elkaar kunnen passeren.

1.2.3.7.2 1.2.3.7.2 koppeling van betonelementenkoppeling van betonelementen

In figuur 120 is een bovenaanzicht van een afbuiging in het balkroos-ter weergegeven. Het koppelstuk bevindt zich in een uitsparing vanhet betonelement. Nadat alle betonelementen exact zijn gepositio-neerd, worden alle koppelstukken zover uitgetrokken dat de gaten(i17 mm) in de plaatjes van twee koppelstukken boven elkaar liggen.De lengte van de koppelstukken is zodanig dat er altijd een gemeen-schappelijk punt van twee koppelstukken gevonden wordt, waarbijde hechtlengte in de uitsparing voldoet aan de berekende veranke-

ringslengte +3-62,. Vervolgens wordt een wapeningsstaaf(de "stift", i16, 500 mm lang, met aan de bovenzijdeeen verdikking en aan de onderzijde een afschuining)door de vier gaten van twee koppelstukken gestoken,zie figuur 23 +1-21,. Deze stift wordt vervolgens ook doorde vier gaten van de twee koppelingen daaronder gesto-ken. Als de holte tussen en onder de betonelementenmet in-het-werk-gestort beton is gevuld, kan de belastingop de afzonderlijke betonelementen via de koppelstukkenworden overgedragen op de andere betonelementen.

Bij het aanbrengen van de in-het-werk-gestorte beton-mortel is een gesloten bekisting tot aan de bovenzijdevan de console nodig. Juist op deze locatie moet debekisting goed afsluiten aan de betonelementen, omdathier een goede betonkwaliteit vereist is. Bovendien wordtde in-het-werk-gestorte betonmortel bij een koppelstukextra met een trilnaald verdicht, opdat alle openingentussen de koppelstukken en betonelementen metbetonmortel worden gevuld.

De bekisting ter plaatse van de koppelstukken wordt ge-vormd door het bekistingsschotje +1-21,. De stukken EPSaan beide zijden van het bekistingsschotje zijn in decontra-vorm van het betonelement gesneden. Dit EPSheeft een trapeziumvorm en kan enigszins worden inge-drukt, zodat dit EPS de naad tussen bekistingsschotjeen betonelement goed afsluit. Het bekistingsschotjebestaat verder uit een strook hardboard dat goedgebogen kan worden. Omdat dit deel van de funderingaan beide zijden volledig door grond of bouwmaterialen

1.91 1.91

figuur 123figuur 123. Ook bij een kruising waar acht beton-elementen samenkomen worden dezelfde elementengebruikt. Bij deze verbinding wordt de stift (i16, 500mm lang) door acht gaten van vier koppelstukkenaan de bovenzijde en door acht gaten van vier kop-pelstukken aan de onderzijde gestoken.

wordt afgedekt, zijn er geen esthetische eisen voor de vorm van hethardboard. Wel is het van belang dat de koppelstukken voldoendedekking krijgen. De onderzijde van het bekistingsschotje wordt afgeslo-ten door de afsluitstrook, die onder de betonelementen ligt, om tevouwen.

In figuur 122 is een verbinding getekend, waar zes betonelementen samen komen. Deze verbinding wordt metzes koppelstukken, drie stiften en drie bekistingsschotjesgerealiseerd. De werkwijze is in principe hetzelfde als dehiervoor beschreven verbinding. In figuur 123 Is een ver-binding met acht betonelementen afgebeeld.

In de verbinding in figuur 122 en 123 kan een koppelstukook in het eerste snijpunt met een ander koppelstuk wor-den verbonden. Hierdoor is de verankeringslengte vanenkele koppelstukken groter en is het uittrekken van dekoppelstukken tijdens de montage wat gemakkelijker.Een groot nadeel is echter dat er nu geen doorlopendewapening is van die delen van het balkrooster, die in el-kaars verlengde liggen. Dit betekent, dat in de kruispuntenvan het balkrooster maar een beperkt moment over-gedragen kan worden. Vanwege deze constructieve over-wegingen wordt de voorkeur gegeven aan de detaillering,zoals in figuur 122 en 123 is afgebeeld.

Aanbevolen wordt om de koppelstukken in een experi-menteel onderzoek op ware grootte te toetsen +3-62,. Wanthoewel de constructie met de beschikbare normenberekend kan worden, is het zinvol om met name de ver-ankeringslengte in de relatief kleine uitsparing experimen-teel te toetsen.

1.2.3.7.3 1.2.3.7.3 doorvoeren van leidingendoorvoeren van leidingen

Niet alleen de indeling van een woning, ook het leidingen-verloop wordt onafhankelijk van de funderingswijze ontworpen. Daar-om zijn inkassingen hart-op-hart 250 mm in de betonelementenvoorzien, waardoor de leiding maximaal 0,125 meter afwijkt vande positie op tekening.

Omdat alle leidingen in de woningbouw min of meer flexibel zijn(door buiging van de leidingen of door de verbindingsstukken watte verdraaien) is deze maximale afwijking acceptabel. Op pagina1-42 is uiteengezet welke leidingen (maximaal i110 mm) moetenworden doorgevoerd. Ook is hier beschreven op welke wijze leidingenbij de geïndustrialiseerde funderingswijze worden doorgevoerd.

1.92 1.92

1.2.3.8 1.2.3.8 raming van de bouwkostenraming van de bouwkosten

Op pagina 2-57 is uiteengezet waarom de bouwkosten van eennieuw product aanvankelijk onbelangrijk zijn. In de initiële en klein-schalige fase is het voldoende als aannemelijk wordt gemaakt, dater op termijn een economische toepassing is. Om deze reden is inde documentatie alleen een globale indicatie van de bouwkostenuitgewerkt +3-47,. De globale indicatie is gebaseerd op gegevensuit de nacalculatie van het derde proefproject (bedrijvengebouw teNuenen +3-25,). Hiertoe is de nacalculatie vergeleken met de oorspron-kelijke begroting voor de traditionele uitwerking (gemaakt door deaannemer BAN-bouw bv). Uit de nacalculatie is geconcludeerd datde kosten voor alle werkzaamheden ten behoeve van de funderingmet ca. 10 % zijn gereduceerd +3-51, onder andere doordat er circa30-45% minder arbeidsuren op de bouwplaats nodig zijn +3-52,.

In deze vergelijking zijn 61 manuren gecorrigeerd (op een totaalvan 220, zie tabel 62 +2-175,), omdat de betreffende manuren nadruk-kelijk het gevolg zijn van aanloopproblemen bij een eerste proef-project. Dit zijn uren voor het:

‘ herstellen van "vergeten" doorvoeringen door geprefabriceerdebetonelementen (totaal 15½ manuren). Het maken van doorvoe-ringen is in de huidige fundering vereenvoudigd +1-42,, zodat hetboren van gaten niet meer voorkomt;

‘ vrijhakken van schroefhulzen, die bij de productie van de beton-elementen onder het betonoppervlak zijn verdwenen, zie figuur358 +3-31, totaal 10 manuren. De ingestorte hijsvoorzieningenkomen bij de huidige betonelementen niet meer voor, zie figuur116 +1-82,;

‘ lossen van 155 geprefabriceerde betonelementen in 5 vrachten,totaal 12½ manuren;

‘ documenteren (17 manuren) en herstellen bouwfouten (6 manuren)

Andere inefficiënte manuren zijn in de nacalculatie niet gecorrigeerd,bijvoorbeeld als gevolg van de onvermijdelijke opstartproblemenbij een eerste proefproject, het ontbreken van routine, het uitproberenvan praktische hulpmiddelen, de regelmatige verstoring doorgeïnteresseerde passanten en het bijstellen van de detaillering naaraanleiding van praktijkgegevens. Aan de andere kant moet echterook worden gesteld dat in de vergelijking relatief weinig verleturenzijn opgenomen en dat het bouwterrein van alle kanten zeer goedtoegankelijk was. Ook de (zeer) vele uren van ontwikkeling, afstem-ming en werkvoorbereiding zijn niet in de globale kostenvergelijkingverwerkt. Voor de globale kostenvergelijking is dit ook niet nodig,omdat de gerealiseerde besparing aannemelijk maakt, dat op termijneen economische funderingswijze gerealiseerd kan worden.

1.93 1.93

1.2.3.9 1.2.3.9 benodigdheden op de bouwplaatsbenodigdheden op de bouwplaats

De geïndustrialiseerde fundering kan met beperkte bouwplaatsvoorzie-ningen worden gemaakt. Dit is een prettige bijkomstigheid, omdathet bij funderingswerkzaamheden regelmatig voorkomt, dat bouw-plaatsvoorzieningen nog niet aangebracht of aangesloten zijn. Ookbij de beide proefprojecten, onderzoekgebouw op het TU/e-complex+3-13, en bedrijvengebouw te Nuenen +3-25, waren de meeste bouw-plaatsvoorzieningen nog niet aanwezig.

In het proefproject bedrijvengebouw te Nuenen was bij aanvang vande werkzaamheden alleen een bouwkeet en toiletunit beschikbaar.Elektra, water en bouwhekken waren nog niet beschikbaar.

In dit proefproject is het benodigde graafwerk voor de bouwaanslui-tingen gelijktijdig met het graafwerk voor de fundering uitgevoerd.

Dit is een veel voorkomende situatie, omdat de positie van water-en meterkast doorgaans pas bij het uitzetten van het bouwwerk wor-den bepaald. Ook de mogelijkheid om het graafwerk te combinerendraagt bij aan het later aanbrengen van de bouwplaatsvoorzieningen.De daadwerkelijke aansluiting vindt daarna plaats. In dit proefproject,waren de bouwplaatsvoorzieningen pas beschikbaar nadat alle funde-ringswerkzaamheden waren voltooid.

In tegenstelling tot het gedeelte van dit project, dat met een traditionelefundering is gerealiseerd, had het ontbreken van de bouwplaatsvoor-zieningen geen invloed op de werkwijze van de onderzochte funde-ringswijze. Want een grondverzetbedrijf is ingericht op werk-zaamheden op ontoegankelijke locaties. Alle noodzakelijkevoorzieningen, met uitzondering van een toiletunit, zijn geïntegreerdin het materieel dat wordt ingezet.

Met dit proefproject is duidelijk geworden dat de funderingswijzehet opstarten van een bouwproject kan vereenvoudigen. Als hierovergoede afspraken worden gemaakt, geeft dit een aannemer meertijd om een bouwplaats te organiseren.

1.2.3.10 1.2.3.10 voorkomen van bouwfoutenvoorkomen van bouwfouten

In het laatste proefproject is door toeval ontdekt, dat de funderingswij-ze ook bouwfouten kan voorkomen.

Bij dit proefproject waren de bouwplanken op de hoekpunten vanhet bouwwerk geplaatst (zie figuur 348 +3-25,). Bij het plaatsen vandrie van de vier geprefabriceerde betonelementen in de eerste zijwandin figuur 348 werd duidelijk dat er iets niet klopte. De gezamenlijkelengte van de betonelementen kwam niet overeen met de maatvoeringdie op de bouwplanken was aangeven. De positie van de bouwplan-ken is vervolgens gecontroleerd. Hierdoor werd al snel ontdekt datde bouwplanken aan de achterzijde circa 0,5 meter verschoven moes-ten worden. Bij toepassing van een traditionele fundering zou degeringe afwijking waarschijnlijk niet zijn opgemerkt. Vermoedelijkzou deze afwijking bij het plaatsen van het staalskelet (figuur 380+3-40,). aan het licht zijn gekomen, waarbij:

1.94 1.94

‘ of alsnog een nieuwe funderingsbalk over de volledige achterzijdegemaakt zou moeten worden;

‘ of het staalskelet ingekort zou moeten worden, waarbij hetverhuurbare oppervlak met circa 5% afneemt.

In het proefproject heeft de minigraafmachine direct een extra strookuitgegraven en zijn enkele betonelementen verzet. De fout was hiermet circa 6 extra manuren hersteld.

1.95 1.95

1.31.3 mogelijkheden korte mogelijkheden korte »º»º lange termijn lange termijnOp pagina 2-57 is onderbouwd dat bij de ontwikkeling van een nieuwproduct drie fasen moeten worden onderscheiden. Dit zijn de initiëlefase, de kleinschalige fase en de succesrijke fase. Bij de ontwikkelingvan een nieuw product moet in elke fase worden geanticipeerd opde kenmerken van deze specifieke fase. In de hiernavolgende be-schrijvingen zijn de specifieke kenmerken wat betreft de geïndustriali-seerde fundering in de drie fasen toegelicht.

1.3.1 1.3.1 initiële faseinitiële faseIn deze fase zijn meerdere ontwerpmodellen gemaakt. In figuur 248+2-148, is een schaalmodel getoond, waarmee de mogelijkhedenvan de nauwkeurige funderingswijze zijn onderzocht.

De praktische kwaliteiten zijn daarna onderzocht in een prototype(werkplaats te Nuenen +3-7,). Vervolgens zijn twee proefprojectengerealiseerd (het onderzoekgebouw - TU/e complex +3-13, en hetbedrijvengebouw te Nuenen +3-25,).

Deze ontwerpmodellen zijn van grote invloed geweest op het ontwerpvan de funderingswijze. Door de ervaringen, opgedaan bij de tot-standkoming van het schaalmodel, het prototype en de proefprojecten,is de opbouw en detaillering van de funderingswijze regelmatig bijge-steld.

De gerealiseerde ontwerpmodellen zijn slechts in beperkte mate alspresentatiemodellen te gebruiken. Want omdat opbouw en detailleringgedurende het ontwerpproces zijn gewijzigd, wijken de ontwerpmodel-len op meerdere onderdelen af van de geïndustrialiseerde funderings-wijze, zoals die in de documentatie is beschreven. Zo geldt bijvoor-beeld voor alle gerealiseerde ontwerpmodellen dat de vorm vande betonelementen sterk afwijkt van de beschreven elementen inde documentatie. Als een van de ontwerpmodellen als presentatie-model wordt gebruikt komt ongewild de nadruk te liggen op de delendie niet meer relevant zijn. Dit leidt de aandacht af van de eigenlijkedelen van de nieuwe funderingswijze.

Met de productie van goede presentatie modellen is recent een aan-vang gemaakt. Hiertoe is een houten bekisting gemaakt, waarmeehet hoge en het lage betonelement geproduceerd kunnen worden.Dit is een model, waarmee de opbouw op ware grootte getoondkan worden +3-43,.

Deze betonelementen moeten nog worden verwerkt in fysieke voor-beelden van diverse detailleringen.

Om toekomstige gebruikers te overtuigen zijn naast presentatie-schaalmodellen ook nog presentatie-proefprojecten gewenst. Hierbijgaat de voorkeur uit naar kleine projecten, waarbij de voordelenvan eenvoudige organisatie en gelijktijdig aanbrengen van debetonmortel voor de begane grondvloer (of de druklaag op desysteemvloer) en de fundering goed tot uitdrukking komen.

1.96 1.96

figuur 124figuur 124. In de kleinschalige fase is het nog nietzinvol om de betonelementen met een betonzaag afte korten. Daarom worden in de bekisting schotjesgeplaatst om de hoge of de lage betonelementen teproduceren. In deze fase worden geen industrieelgeproduceerde halffabrikaten gemaakt, maar ge-prefabriceerde elementen.

1.3.2 1.3.2 kleinschalige fasekleinschalige faseIn de kleinschalige fase is er nog geen specifieke productiefaciliteitvoor de elementen van de funderingswijze beschikbaar. De productievan de benodigde elementen moet nu in bestaande productieproces-sen worden ingepast.

Hiertoe is de vorm van de betonelementen zodanig dat deze directal in een relatief eenvoudige bekisting gemaakt kan worden. Dezebekisting +1-46,, kan in een fabriek voor geprefabriceerd beton wordenverwerkt. Hoewel de gezette staalplaat voor de bekisting geen groteinvestering vergt is er toch voor gekozen om het lage betonelementzodanig te detailleren dat dit in de bekisting van het hoge betonele-ment geproduceerd kan worden (door toevoeging van een hulpstuk),zie figuur 65 +1-49,.

In de kleinschalige fase worden de benodigde beton-elementen niet uit een lange strook (het halffabrikaat)gezaagd, omdat de grote betonzaag in een fabriek voorgeprefabriceerd beton niet standaard aanwezig is. Inde kleinschalige fase worden de elementen geprefa-briceerd, door in de lange bekisting enkele separatie-schotjes te plaatsen (figuur 124). In de gerealiseerdeproefprojecten is aangetoond dat deze wijze van produce-ren mogelijk is, zie onder andere figuur 315 +3-16,. Om-dat de betonnen halffabrikaten nu niet op voorhand ge-produceerd kunnen worden, is voor referentieprojectenin de kleinschalige fase een langere voorbereidingstijdnodig.

In de kleinschalige fase is ook het gespoten polystyreen-schuim nog niet beschikbaar omdat de benodigde mallenin deze fase niet rendabel zijn. Dit gespoten polystyreen-schuim wordt toegepast als koudebrug onderbrekingin de hoge betonelementen en als vormstuk bij eenstrokenfundering.

Het vormstuk van gespoten polystyreenschuim wordt toegepast bijeen strokenfundering als de aanlegbreedte meer dan 600 mm moetzijn. Dit vormstuk komt in de woningbouw niet zo veel voor, omdatde aanlegbreedte doorgaans niet breder is dan 600 mm. Voor dezeaanlegbreedte is een strook hardboard voorzien, zie figuur 18 +1-18,,die wel beschikbaar is. Hierdoor heeft het ontbreken van het vormstukvan gespoten polystyreenschuim in de kleinschalige fase niet tot pro-blemen geleid. In de incidentele situatie, dat een fundering van eenreferentieproject breder is dan 600 mm, kan een speciale oplossingmet een steviger plaatmateriaal worden gezocht.

Voor de koudebrug onderbreking, weergegeven in figuur 9 +1-14,,moet in de kleinschalige fase een alternatief worden ontwikkeld.Want het is voor de toepassing van de funderingswijze belangrijkdat de funderingswijze al direct wordt geassocieerd met een kwalitatiefhoogwaardig product.

1.97 1.97

figuur 125figuur 125. In de kleinschalige fase wordt de kou-debrug onderbreking gemaakt uit rechte strokengeëxpandeerd polystyreen (EPS) door middel vanzaag en freesbewerkingen.

Voor de koudebrug onderbreking kan glasschuim (foam-glas) worden toegepast. Dit foamglas kan in stoken inde bekisting worden gelegd, weergegeven in figuur 317+3-17, en 322 +3-18,. Beter is het echter om de koudebrugonderbreking samen te stellen uit een strook geëxpan-deerd polystyreenschuim, dat in de juiste vorm is gezaagdof gefreesd (figuur 125).

Op pagina 2-57 is onderbouwd dat de risico’s, die op-drachtgever, ontwerper en bouwbedrijf lopen, altijd groterzijn dan de mogelijke reductie van bouwkosten. Dereductie van bouwkosten speelt daarom een ondergeschik-te rol in het beslissingsproces van een referentieproject.

In de kleinschalige fase moet daarom vooral worden be-nadrukt dat de funderingswijze de bouworganisatie vereenvoudigt,het gelijktijdig storten van vloer en fundering mogelijk maakt (waar-door de overlast wordt beperkt), de arbeidsomstandigheden kanverbeteren en eventueel de maatnauwkeurigheid verhoogt met minderbouwfouten in de afbouw.

1.3.3 1.3.3 succesrijke fasesuccesrijke faseIn de succesrijke fase wordt de funderingswijze op grote schaal toege-past. Hierdoor worden speciale productiefaciliteiten en hulpmiddelenrendabel. Bij het introduceren van een nieuw product moet al in hetontwerp worden geanticipeerd op de nieuwe mogelijkheden in desuccesrijke fase. Want indien de opbouw en detaillering volledigwordt afgestemd op de dan beschikbare materialen, werkmethodenen productieprocessen moet het ontwerp later weer worden gewijzigdom de nieuwe mogelijkheden te kunnen benutten. En indien ditbetekent, dat het ontwerp na de kleinschalige fase structureel moetworden gewijzigd, is dit vaak niet meer mogelijk +2-32,.

Het is eveneens niet gewenst om het ontwerp volledig te richten opde mogelijkheden in de succesrijke fase, omdat er dan in de kleinscha-lige fase geen goede referentieprojecten getoond kunnen worden.

Daarom moeten bij de ontwikkeling van een nieuw product zowelpraktische randvoorwaarden ("hoe zijn de ideeën in bestaandebestaandeproductie-faciliteiten te verwezenlijken ?") als idealen ("hoe ziet hetuiteindelijke product er uit en wat is daarvoor benodigd?") steedsweer opnieuw worden afgewogen. Hiertoe moet er een duidelijkbeeld zijn van de verwachtingen op lange termijn en tegelijkertijdmoet er een duidelijk beeld zijn van de realisatiemogelijkheden opkorte termijn. Indien één van de beide beelden domineert, wordtgeen optimaal resultaat verkregen.

In deze context zijn in de volgende paragraven enkele productie-en/of werkwijzen beschreven, zoals die op termijn haalbaar wordengeacht. Hierbij is aangegeven welke consequentie de gewijzigdeproductie- en/of werkwijze heeft op de opbouw en detaillering inde kleinschalige fase.

1.98 1.98

figuur 126figuur 126. Roterende laser. Dit apparaat stelt zich-zelf automatisch in om een horizontale vlak uit tezetten. Op de ontvanger wordt met pijlen, geluids-signaal of digitaal display een signaal afgegevenindien de ontvanger zich binnen het meetbereik vanhet horizontale vlak van de roterende laserstraalbevindt. De ontvanger kan op de graafbak van eengraafmachine worden gemonteerd. De gegevenskunnen dan in de cabine worden afgelezen. Hetmeetbereik is circa 400 meter en de maatnauwkeu-righeid is circa 2,5 mm op 50 meter afstand [foto’s+ gegevens: Topcon].

figuurfiguur 127 127. Als van twee punten de positie bekendis, kan het 3D-meetsysteem door meting van dehoek en afstand de eigen positie bepalen met eennauwkeurigheid van circa 2 mm [tek: Leica].

1.3.3.1 1.3.3.1 roterende laser en 3D-meetsysteemroterende laser en 3D-meetsysteem

In de bouw wordt de roterende laser steeds vaker ingezet. De rote-rende laser (voorbeeld in figuur 126) produceert een rechtlijnig laser-signaal dat met hoge rotatiesnelheid (circa 600 omwentelingen perminuut) wordt rondgedraaid, zodat het lijkt alsof een vlak wordt gete-

kend. De meeste optische lasers hebben een automati-sche instelling om een horizontaal vlak uit te zetten voorhoogtelijnen. Sommige roterende lasers hebben een auto-matische instelling voor een verticaal vlak.

Het lasersignaal geeft binnen een straal van circa 50meter een rode lijn op de getroffen objecten. Maar mees-tal wordt een laserontvanger gebruikt, die het signaalbinnen een straal van circa 400 meter kan opvangen.De laserontvanger wordt bevestigd op een lat, die opeen gewenste hoogte is neergezet. Vervolgens wordt deontvanger langs de lat naar boven of onder geschoventotdat het lasersignaal exact wordt opgevangen. Op dezepositie wordt de laserontvanger op de lat gefixeerd. Daar-na kan de hoogte op andere posities in de bouwput wor-den gecontroleerd, mits er zich geen obstakels tussenroterende laser en ontvanger bevinden. Op vergelijkbarewijze kan de ontvanger worden bevestigd aan een staafop de graafbak van een graafmachine. Tijdens het gra-ven kan de machinist van de graafmachine nu de positievan de onderzijde van de graafbak ten opzichte van degewenste diepte van ontgraving controleren.

De roterende laser is in alle proefprojecten gebruikt, zieonder andere figuur 370 +3-35,. Hierbij is de lat met ont-vanger op de bovenzijde van een stelcomponent ge-plaatst. Daarna is de ruimte onder de stelbouten opge-vuld totdat de ontvanger met een pulserend geluids-

signaal aangeeft dat de grove instelling bereikt is. Vervolgens is destelbout in- of uitgedraaid, totdat een continu geluidssignaal aangeeftdat de exacte aanlegdiepte bereikt is. Op deze wijze zijn alle stelcom-ponenten door een persoon met de roterende laser op hoogte ge-bracht (5 tot 12 stelcomponenten per uur).

In tegenstelling tot de roterende laser wordt een 3D-meetsysteemin de bouwwereld nog niet veel toegepast. "Om verschil-lende redenen lijkt de toepassing van moderne meet-middelen voor positionering en plaatsbepaling op debouwplaats echter moeizaam te verlopen. Enerzijdsworden de activiteiten van een meetdienst, al dan nietingehuurd, door het management vaak niet gezien alseen essentieel onderdeel van het bouwproces en krijgendeze activiteiten niet de aandacht die ze zouden moetenhebben. Het opstellen en uitvoeren van een doordachtmeetplan blijkt vaak geen vast onderdeel in de voorbe-reidingsfase terwijl dit juist vanuit kwaliteitsoogpuntin de uitvoeringsfase essentieel is (voorkomen van faal-

1.99 1.99

figuur 129figuur 129. Indien een prisma van het 3D-meetsys-teem op een hoekpunten van het te plaatsen ele-ment wordt bevestigd, kan de positie van dit hoek-punt worden afgelezen. Vervolgens geeft het prismaaan in welke richting het element geschoven moetworden en wanneer de gewenste positie is bereikt.

figuurfiguur 128 128. Als de eigen positie vast ligt kunnen decoördinaten van andere punten van het bouwwerkmet eenzelfde nauwkeurigheid (circa 2 mm) wordenuitgezet [tek: Leica].

kosten). De meetdienst staat daarmee feitelijk te vervan de rest van de bouw.

Anderzijds werken maatvoerders vaak wel met modernemiddelen maar voeren daar meer traditionele meetactivi-teiten mee uit (gekoppeld aan de traditionele wijze vanwerken)." [Rrbouw 102-1999]

Er zijn twee principes voor een 3D-meetsysteem.

Een 3-dimensionaal beeld kan met stereofotografie, ge-combineerd met laser afstandmeting, worden verkregen.De twee camera’s voor de stereobeelden en de laserafstandmeting zijn dan op een aandrijfunit geplaatst. Debeelden van de camera’s, waarden van de afstandmetingen stand van de aandrijfunit worden naar een computerverzonden, die volautomatisch de metingen uitvoert eneen van tevoren geprogrammeerde meetprocedure af-werkt.

Een meer gangbaar 3D-meetsysteem maakt gebruik van een totalstation. "Een elektronisch total station is een combinatie van hoek-en afstandsmeter. De digitale waarden kunnen op een displayworden afgelezen. In de total stations zelf is software ingebouwdwaarmee allerlei bewerkingen kunnen worden uitgevoerd. Zo zijner programma’s om punten in te meten en om punten uit te zetten.De gegevens kunnen vanuit de pc worden ingelezen om puntenuit te zetten.

Er zijn total stations met motoraandrijving zodat inge-voerde punten makkelijk kunnen worden uitgezet omdatde aandrijving het total station in de juiste stand brengt.En er bestaan total stations met auto tracking. Dezetotal stations zoeken zelf het te meten prisma en kunnendeze blijven volgen. Door gebruik te maken van eencommunicatieset kan het total station door een persoonworden bediend" (one-man total station). [Rrbouw 102-1999]. Het total station is nu nog een erg duur meetinstru-ment, waardoor het in de huidige bouw beperkt wordtgebruikt.

Indien in de documentatie over een 3D-meetsysteem wordtgesproken, wordt een one-man total station met autotracking bedoeld.

De geïndustrialiseerde funderingswijze is ontwikkeld opbasis van het 3D-meetsysteem (figuur 130). Hierbij volgthet total station de bewegingen van het prisma, waardoorde maatvoering door een persoon verzorgd kan worden.Dit is voor de funderingswijze van groot belang omdatde uitvoering door een team van slechts twee personenwordt verzorgd, de machinist van een graafmachine eneen medewerker +1-34,.

1.100 1.100

figuurfiguur 130 130. Met een one-man total station metauto-tracking heeft het total station een motoraan-drijving, die het prisma blijft volgen. Op een displaykunnen de coördinaten van het prisma worden af-gelezen [foto: Leica].

Door auto-tracking, en doordat de coo@rdinaten zijn opge-slagen in een computerfile, kan de medewerker de hoek-punten aangeven, waardoor de graafmachine snel kanbeginnen met ontgraven. De medewerker wordt hierbijop de bouwplaats gestuurd door signalen op het displaybij het prisma. Terwijl de graafmachine de sleuven graaft,kan de medewerker vervolgens op dezelfde wijze de po-sities van de stelcomponenten aangeven en de hoogtevan de stelcomponenten geheel zelfstandig instellen.

Auto-tracking komt ook van pas bij het positioneren vande betonelementen. Want als enkele betonelementendoor de graafmachine globaal op de stelcomponentenzijn geplaatst, kan de medewerker deze betonelementennauwkeurig positioneren terwijl de graafmachine eenvolgend betonelement ophaalt. Hiertoe moet een hulpstukvoor het prisma worden ontwikkeld, zoals weergegevenin figuur 129.

Zolang nog geen gebruik kan worden gemaakt van het3D-meetsysteem wordt de verticale maatvoering meteen roterende laser en de horizontale maatvoering doorhet controleren en corrigeren van de betonelementengeregeld +1-83,.

1.3.3.2 1.3.3.2 hoogte-instel-unithoogte-instel-unit

De hoogte-instel-unit is een logisch vervolg op het 3D-meetsysteem.Hierbij wordt de stelcomponent, bijvoorbeeld in figuur 288 +2-187,,direct door een instrument op hoogte gebracht. Een summiere schetsis weergegeven in figuur 269 +2-168,. De hoogte-instel-unit wordtdirect aangestuurd door de gegevens van het 3D-meetsysteem. Alsde bovenzijde van de stelcomponent op hoogte is, wordt de stelcom-ponent gefixeerd, en kan de hoogte-instel-unit bij een andere stelcom-ponent worden ingezet.

De hoogte-instel-unit is in de documentatie niet uitgewerkt omdathet verschil met de handmatige instelling met stelbouten beperktis. Verwacht wordt dat de hoogte-instel-unit sneller en meer nauwkeu-rig is. Maar de benodigde tijd voor het plaatsen en op hoogte brengenvan de stelcomponenten is gering ten opzichte van het totaal aantaluren voor realisering van de fundering, waardoor een eventueletijdwinst nu nog niet van belang is.

1.3.3.3 1.3.3.3 productie betonnen halffabrikatenproductie betonnen halffabrikaten

In de succesrijke fase worden de betonnen halffabrikaten in een car-rouselsysteem geproduceerd. In figuur 146 +2-29, is het schema vaneen carrouselsysteem voor betonnen wand- en gevelplaten schema-tisch weergegeven. Bij een carrouselsysteem bevindt de mal zichop een soort lopende band. De mal beweegt zich langs verschillendebewerkingsstations. Als referentie voor de productie van de betonnenhalffabrikaten voor de geïndustrialiseerde fundering is het carrousel-

1.101 1.101

7 De hoogte van de betonnen halffabrikaten (725 en 500 mm) is be-paald bij de voorbereidingen voor een proefproject. Met deze hoogte konde gewenste fundering worden gerealiseerd. Tegelijkertijd kon de 2970 mmbrede carrouselbodem efficiënt worden gebruikt voor de productie van 582m’ betonelementen. Indien de productie uiteindelijk niet in een bestaandemal voor bekistingsplaten wordt vervaardigd, zijn de oorspronkelijke rand-voorwaarden niet langer valide. De hoogte en lengte zijn dan residuen enmoeten weer worden heroverwogen +2-12,.

figuur 131figuur 131. In het carrouselsysteem voor bekistings-platen worden stalen mallen gebruikt, die langs ver-schillende bewerkingsstations bewegen [foto: DycoreVerwo], zie ook figuur 315 +3-16,.

systeem van bekistingsplaatvloeren genomen (figuur 131).Bekistingsplaten worden in stalen mallen van 18×3 m2

(R×b) geproduceerd (voor drie bekistingsplaten van circa6 m). Een carrousel bestaat uit zo’n 50 à 100 mallen,die achter elkaar diverse bewerkingsstations passeren.De totale hoogte van de elementen in de mal is maximaal0,25 m.

In het eerste bewerkingsstation wordt de mal ontdaanvan betonresten van de vorige stort en geolied. Vervolgensschuift de mal onder een één-op-één-plotter, die de con-touren van de bekistingplaten op de malbodem tekent(CAD/CAM). Gestuurd door de tekening worden omran-dingen handmatig in de mal geplaatst. De omrandingis een metalen balk bij een rechthoekige plaat of eenstrook polystyreen, gelijmd op de stalen mal, bij eenonregelmatige vorm en bij sparingen voor trapgaten etcetera (figuur 132). Op de malbodem zijn ook de positiesvan (elektra)-voorzieningen et cetera getekend, waar decentraaldozen, sparingen en andere voorzieningen opde malbodem gelijmd kunnen worden. In het volgendebewerkingsstation worden de doorgaans voorgefabriceer-de wapeningsnetten in de mal geplaatst. Deze wapening ligt op kunst-stof afstandhoudersstrippen.

Daarna worden de tralies op de wapening geplaatst. Vervolgensschuift de mal onder de betonsilo en wordt met mortel gevuld, ziefiguur 317 +3-17,. Op een triltafel wordt de mortel verdicht, waarnade betonelementen ongeveer 24 uur in een klimaatkamer uitharden.In het laatste station worden de betonelementen ontkist door meteen takel aan de tralies te trekken (figuur 133). Na ontkisten wordtde mal schoongemaakt, en herhaalt het proces zich.

Uit proefprojecten is geleerd dat de betonelementen voor de funde-ringswijze in een carrouselsysteem kunnen worden gemaakt (onder-zoeksgebouw +3-13, en bedrijvengebouw +3-25,). In een mal van decarrousel passen twee hoge en drie lage betonelementen met eenlengte van 18 meter7. Maar uit deze proefprojecten is ook geleerddat de logistiek erg belangrijk is. In dit opzicht hebben beide proefpro-jecten gefaald, omdat voor de geprefabriceerde betonelementenrelatief veel bewerkingen in de fabriek nodig waren. Qua tijdsduurpaste dit niet in het geautomatiseerde productieproces van bekistings-platen. Bij beide proefprojecten is het normale productieproces vanbekistingsplaatvloeren tijdelijk stilgelegd.

1.102 1.102

figuur 132figuur 132. Bekistingsplaat met PS-omranding vooreen (trapgat-)sparing, wapening, tralies en elektra-dozen. Door de automatisch bestuurde klepjes on-der de betonsilo wordt de betonmortel in de juistehoeveelheid op de juiste plaats aangebracht [foto:Dycore Verwo].

figuur 133figuur 133. Bekistingsplaten worden ontkist door deplaat aan de tralies omhoog te trekken [foto: DycoreVerwo].

Hoewel de arbeid in de fabriek sterk is afgenomen, kande productie van betonnen halffabrikaten toch niet zondermeer in het geautomatiseerde productieproces van bekis-tingsplaten worden ondergebracht. Want bij de beschre-ven opbouw worden enkele bewerkingsstations (plotter,aanbrengen randstroken en voorzieningen) zonder be-werkingen gepasseerd, waardoor de doorlooptijd vande andere mallen met bekistingsplaten langer wordt.En bij het bewerkingsstation waar de wapening van bekis-tingsplaten met een loopkraan wordt neergelegd, moetennu ook polystyreenstroken voor de uitsparingen in lengte-richting worden geplaatst. Hiervoor is meer tijd benodigd,wat eveneens een nadelige invloed heeft op het lopendeproductieproces.

Toch is het productieproces van bekistingsplaatvloerengehandhaafd als referentie in het ontwerp van de geïn-dustrialiseerde fundering. Want bij de proefprojectenbleek ook dat er in de fabriek locaties zijn, waar mallentijdelijk kunnen worden "geparkeerd", als het productie-proces stagneert. Dit is bijvoorbeeld de locatie in figuur307 +3-13,. Op deze locatie kan de speciale mal voorde betonnen halffabrikaten geheel automatisch worden

gevuld zonder dat het bestaande productieproces daar hinder vanondervindt.

De mal kan dan via een korte route in het carrouselsysteem invoegen.Bij het vullen (figuur 317 +3-17,), verdichten, uitharden en ontkisten(figuur 133) kan dan worden geprofiteerd van de voordelen vanhet bestaande productieproces. Om deze reden is in de documentatietoch 18 meter aangehouden voor de lengte van de betonnen half-fabrikaten.

In de kleinschalige fase worden de betonelementen nog als geprefa-briceerde elementen in een gewone betonfabriek gemaakt met separa-

tieschotjes in een lange mal. Hierbij is de positie van hetbegin en einde van het betonelement bekend, waarbijde uitsparing in lengterichting alleen over een lengtevan 500 mm van het einde aanwezig is.

1.3.3.4 1.3.3.4 uiterst korte voorbereidingstijduiterst korte voorbereidingstijd

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze, zoals die hieris beschreven, is de voorbereidingstijd geminimaliseerddoordat de hoge en lage betonelementen pas kort voorhet maken van de fundering worden afgekort. Deze afge-korte en gecodeerde betonelementen worden in een spe-ciale container naar de bouwplaats getransporteerd.Behalve de hoge en lage betonelementen kunnen in decontainer tevens alle elementen van de combinatievloerworden ondergebracht (voorgespannen liggers en PS-ele-menten, zie figuur 134). Ook de voorgespannen liggersvan de combinatievloer worden in een lange lengte ge-

1.103 1.103

figuur 134figuur 134. Cmbinatievloer met voorgespannen lig-gers en PS-elementen (gespoten polystyreenschuim)[tek.: VBI].

produceerd, en pas kort voor de uitvoering op de gewenste lengteafgekort. Op deze wijze is er een minimale voorbereidingstijd voorzowel de fundering als de vloer.

Het afkorten van de industrieel vervaardigde betonnen halffabrikatenen voorgespannen liggers van de combinatievloer kan in een fabriekplaatsvinden of in een tijdelijke veldwerkplaats. In beide gevallenworden alle onderdelen (al dan niet op de gewenste lengte afgekort)in een 40-footscontainer naar de bouwplaats vervoerd. Een containeris een gestandaardiseerde laadkist met op alle hoekpunten een univer-seel bevestigingspunt. Hierdoor zijn ze op een vrachtwagen vast tezetten, eenvoudig met een kraan te hijsen en op elkaar stapelbaar.De 40-footscontainer wordt in de betonfabriek gevuld met betonele-menten en met een kraan op een vrachtwagen geplaatst. Op debouwplaats wordt de container met een hydraulisch systeem vande vrachtwagen geschoven. De container biedt minimaal plaats aaneen assortiment onderdelen en hulpmiddelen waarmee de funderingvan één woning gemaakt kan worden. Behalve de hoge en lagebetonelementen kunnen daarom in de container tevensde elementen van de combinatievloer worden onderge-bracht (voorgespannen liggers en PS-elementen, weerge-geven in figuur 134).

Een eerste aanname voor het assortiment onderdelenen hulpmiddelen, waarmee één woning gemaakt kanworden is verkregen op grond van een analyse van deconstructieve berekeningen en tekeningen van zes recentgerealiseerde woningbouwprojecten +3-56,. De zes woningbouwprojec-ten komen van twee verschillende adviesbureaus en variëren in grotevan één vrijstaande woning tot een project van 106 woningen.

Elementen: afmetingen [mm]aantal

ingenomenvolume

gewicht [kN]lengte breedte hoogte per element totaal

hoog betonelement 72 m’ 12000 725 200 6 st 10,4 m3 1,65 118,8 kN

laag betonelement 60 m’ 12000 500 200 5 st 6,0 m3 1,26 75,6 kN

balken vloer 235 m’ 12000 100 170 20 st 4,1 m3 0,375 90,0 kN

vormstukken 132 m’ 2400 230 250 55 st 7,6 m3 0,002 0,1 kN

PS-combinatievloer 140 m2 1000 600 225 235 st 31,7 m3 0,02 4,7 kN

stelcomponenten 30 st 600 300 60 30 st 0,3 m3 0,11 3,3 kN

opvulblokken 60 st 150 50 250 60 st 0,1 m3 0,01 0,7 kN

totaal: 60,3 m3 293,2 kN

restant 12,1 m3

(17%)11,6 kN(3,8 %)

tabeltabel 14 14. Volume en gewichten van de benodigde elementen voor een woning, gerelateerd aan de inhoud en hetmaximale laadvermogen van een 40 footscontainer (72,4 m3 respectievelijk 304,8 kN).

1.104 1.104

figuurfiguur 135 135. Doorsnede van de container met on-derin het deel met de betonelementen en daarbovenhet deel van de container met de volumineuze ele-menten.

figuur 136figuur 136. Module waarmee in het werk lange zin-ken stroken (100 meter) worden gemaakt. Deze fi-guur dient als referentie voor de module waarin eenbetonzaag wordt ondergebracht, waarmee beton-elementen op de bouwplaats worden afgekort [foto:Bouwwereld 5-2000].

Voor een meer nauwkeurige uitwerking is het noodzakelijkdat er veel meer woningbouwprojecten worden geanaly-seerd, maar voor een toetsing op hoofdlijnen van degeïndustrialiseerde funderingswijze zijn de resultatenuit deze eerste analyse toereikend. Op grond van dezeanalyse wordt bij het ontwerpen van de geïndustrialiseer-de funderingswijze aangenomen dat de fundering enbegane grondvloer van een woning (de "standaard" fun-dering) met 72 m’ hoge betonelementen, 60 m’ lagebetonelementen, 30 stelcomponenten en 140 m2 combi-natievloer gemaakt kan worden. In tabel 14 is eeninschatting van het volume dat de benodigde elementengezamenlijk innemen (60,3 m3) en het gezamenlijke ge-wicht (293,2 kN) bepaald.

De 40-footscontainer heeft volgens de ISO-norm een gestandaardiseerde afmeting van (R×b×d) 40×8×8 foot3 (12,192×2,438×2,438m3). De inhoud bedraagt circa 72,4 m3 en het maximale gewicht304,8 kN. [JELLEMA 12B-1998]. Tabel 14 toont dat de 40-footscontai-ner gebruikt kan worden.

De 40-footscontainer wordt in twee delen gesplits. In het onderstedeel (hoogte 3 foot - 0,984 m- en inhoud 29,2 m3) worden de beton-elementen geplaatst (figuur 135). Dit deel van de container is aande bovenzijde open (een zogenaamde containerplaat) waardoorde zware betonelementen in de betonfabriek met een kraan in ditdeel van de container gelegd kunnen worden. Het bovenste deel(hoogte 5 foot -1,454 meter- en inhoud 43,2 m3) bevat de lichte,volumineuze elementen zoals vormstukken en PS-elementen voorde combinatievloer. Dit bovenste deel wordt met de universele bevesti-gingspunten vast gemaakt aan het onderste deel. De gekoppeldedelen worden met een vrachtwagen naar de bouwplaats getranspor-teerd.

De hierboven beschreven 40-footscontainer is daaromook geschikt voor een uitvoeringswijze waarbij de beton-elementen op de bouwplaats worden afgekort. Hierbijheeft de 40-footscontainer een vaste inhoud met beton-elementen. De lengte van de betonelementen is inverband met de transportmogelijkheden 12 meter, inplaats van de hiervoor genoemde 18 meter als de beton-elementen bij de betonfabriek worden afgekort.

Indien de betonelementen bij de bouwplaats wordenafgekort, is een module met een betonzaag benodigd.Figuur 136 geeft een impressie van zo’n module. Demodule wordt in een kleine vrachtauto met autolaadkraaningebouwd (zie figuur 284 +2-184,). De kleine vrachtwagenkan vervolgens achter de container worden opgesteld,de betonelementen uit de container trekken, op de ge-wenste lengte afkorten en coderen. Op deze wijze kaneen extreem korte voorbereidingstijd worden gerealiseerd.

1.105 1.105

Het werken met een vaste inhoud van de container en het op lengteafkorten van de betonelementen heeft echter ook nadelen, zoals:

‘ minder efficiënt zagen;

‘ meer arbeidstijd;

‘ dubbele handeling (vullen van de container, afkorten en tussenop-slag);

‘ retourneren en uitsorteren van restanten uit een container;

‘ relatief veel ruimte benodigd op een bouwplaats.

De voordelen van een extreem korte voorbereidingstijd zullen waar-schijnlijk niet opwegen tegen deze nadelen, zodat deze optie hierniet verder is uitgewerkt.

1.106 1.106

1.4 1.4 literatuur deel 1literatuur deel 1

CVK2-1997 [Coöperatieve Verkoop- en productievereniging van Kalkzandsteenproducenten u.a.], CVKstatica - Draagconstructies van wanden in kalkzandsteen - Hilversum, 1997

DCT-1999: Advies van de werkgroep Beoordelingscriteria Ontwerpdisciplines, Discipline-overlegorgaan Construerende Techniek DCT - TU-Delft 09-12-1999

EEKHOUT-1997: POPO, Proces Organisatie voor Product Ontwikkeling, prof.dr.ir. MickEekhout - Delft University Press, ISBN 90-407-1631-5 - Delft 1997

JELLEMA 12B-1998: Uitvoeren - de organisatie, Spruyt, van Mantgem & de Does bv - ISBN 90-212-9100-2 - Leiden, 1998

LEICA-1999: Technische specificaties TPS1100 Professional Series, Leica GeosystemsAG, Heerbrugg - Zwitserland 1999

NEN 6740-1990: - TGB 1990 - Geotechniek, NNI

NEN 3837-1985: Kalkzandsteenelementen, NNI

POLYTECHNISCH ZAKBOEKJE-1997: PBNA Zakboekje 1997 (48e dr.), Onder redactievan P.H.H. Leijendeckers, J.B. Fortuin, F. van Herwijnen ... [et al.] , Koninklijke PBNA,bvISBN 90-6228-266-0 - Arnhem 1997

PREFAB BETON-1997: Prefab beton in de woningbouw, BELTON/BEVLON - ISBN 90-803475-1-5 - Woerden, 1997

PREN 771/3-1996: Specifications for masonry units - part 3, CEN, 15-07-1996

RRBOUW102-1999: Plaatsbepalingssystemen in de bouw, Eberwijn, ir. J.J. [et al], StichtingRationalisatie Bouwnijverheid (RRBouw) - Zoetermeer 1999

SADT-1988: Structured Analysis and Design Technique, Marca D.A.; McGowan C.L. -London, McGraw-Hill, 1988

UITVOERINGSTECHNIEK/1-1994: dictaat bij het college 7T020, door Maas prof.ir. G.J.;redactie Schaefer dr.ir. W.F. / sectie Uitvoeringstechniek, Vakgroep Productie en Uitvoering,Faculteit Bouwkunde, Technische Universiteit Eindhoven - november 1994

UITVOERINGSTECHNIEK/2-1994: dictaat bij het college 7T020, door Maas prof.ir. G.J.;redactie Vissers ir. M.M.J. / sectie Uitvoeringstechniek, Vakgroep Productie en Uitvoering,Faculteit Bouwkunde, Technische Universiteit Eindhoven - december 1994

VAN DALE-1995: Van Dale Groot elektronisch woordenboek hedendaags Nederlandsen Synoniemenwoordenboek, versie 1.0, van Dale Lexicografie Utrecht/Antwerpen, ISBN90-6648.5035 (Windows) NUGI 039 - D/1995/0108/700

de geïndustrialiseerde funderingswijze

een goed begin is het halvewerk

Dit is Toon. Nu is Toon

Hij moet in bad weer schoon

Hij is vies Maar het bad

zo hoort dat zo vies als wat

Bah, denkt Toon, Dus doet Toon

Bah, die rand het bad in bad

Een en al haar

en zeep en zand zo hoort dat

[Uit: Er loopt een liedje door de lucht, versjes voor beginnende lezers, E van Os/J. Jutte]

deel 2:

documentatie van hetdocumentatie van hetontwerpprocesontwerpproces

2.3 2.3

1 Aanduidingen tussen [ ] zijn literatuurverwijzingen. Waarden tussen + ,verwijzen naar een deel en een paginanummer met aanvullende gegevens

figuurfiguur 137 137. Vier van de 13 inzendingen voor deAannemer InnovatiePrijs 1998. De meeste nomina-ties (zoals: hulpstukken voor laserapparatuur, hulp-stuk voor kozijnankers, klem om I-profielen te kante-len, evenaar om gevelelementen te monteren, snel-bouw steiger, meterkast gebruiken in ruwbouwfase,stelklem voor kozijnen, verrijdbare tafel om lood teverwerken, valbeveiliging op steiger, gipskartonsnij-der en dakplatenklem) zijn allen veranderingen /wijzigingen / aanpassingen van bestaande produc-ten en/of werkwiizen, en zijn hierdoor in wezen "mo-dificaties" of "substituties" in plaats van "innovaties"[Aannemer/1998].

voorwoordvoorwoordIn de bouwwereld wordt onzorgvuldig omgegaan met terminologie.Een voorbeeld:

De eerste alinea uit het juryrapport van de Aannemer InnovatiePrijs1998 luidt: "Bouwend Nederland blijkt heel innovatief te denkenen continu op zoek te zijn naar oplossingen voor problemen. Nietalleen voor grote processen maar ook voor hele kleinezaken. Veel innovaties zijn niet direct nieuwigheden ofnieuwe producten, maar veelal gericht op het verbeterenvan veiligheid, efficiëntie en bouwsnelheid." [AANNEMER-1998] 1

In deze beschrijving is het begrip innovatie oneigenlijkgebruikt. Want volgens van Dale betekent Innovatie:"invoering van iets nieuws" [VAN DALE-1995]. De opmer-king uit het juryrapport "veel innovaties zijn niet directnieuwigheden of nieuwe producten", betekent dus dater weinig innovaties tussen de inzendingen van de prijs-vraag zaten. Toch weerhield dit de jury niet om 12 nomi-naties voor de InnovatiePrijs 1998 voor te dragen. In figuur137 zijn als voorbeeld vier nominaties afgebeeld. Dezeen verreweg de meeste van de negen overige nominatiesbetreft een aanpassing, wijziging, toevoeging of verande-ring van een bestaand product en/of werkwijze. Van Daleheeft hiervoor de termen modificatie: verandering, wijzi-ging, aanpassing, substitutie: het in de plaats stellenen bewerking: behandeling die iets voor een ander doelgeschikt maakt [VAN DALE-1995].

Vanaf pagina 2-49 is nader ingegaan op het verschiltussen een modificatie of substitutie en een innovatie.Dit verschil is in deel 2 van de documentatie benadrukt,omdat de aandachtspunten voor een innovatie of eensubstitutie/modificatie bij de marktintroductie niet identiekzijn. De specifieke aandachtspunten bij de marktintroductievan een innovatie of modificatie kunnen tot aanvullenderandvoorwaarden bij een ontwerp van een vernieuwendproduct leiden. In het onderhavige ontwerpproces zijnde specifieke aandachtspunten voor een innovatie verwerktin ontwerpbeginsel IV: Bouwmarkt: acceptatie +2-49,.

Een tweede voorbeeld van onzorgvuldige terminologiein de bouwwereld is ontleend aan de prospectus van het ProgrammaDemonstratieprojecten Industrieel, Flexibel en Demontabel Bouwen[IFD-1999]. Het programma IFD-Bouwen is een gezamenlijk initiatiefvan de ministeries van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening enMilieubeheer (VROM) en Economische Zaken (EZ) en wordt uitgevoerd

2.4 2.4

Projecttitel opdrachtgever PROJECTPLAATS

nadrukop:

aandacht voorindustrialisatie

Buitenexpo Almere, ,2 eengezins-woningen, Koopmans Bouwgroepbv, ALMERE-BUITEN

aanpas-baarheid

””””””””””

Rozendoorn Residence,Aanneming-MaatschappijPanagro bv, DEN HAAG

aanpas-baarheid

””””””””””

Kozijnstellen ,NVOB, DIVERSE LOCATIES

prefabri-cage

””””””””””

55 Trento woningen, Eekmaat--West, Nijhuis Bouw bv Rijssen ENSCHEDE

prefabri-cage

””””””””””

A+ woning ,Bouwbedrijven Jongen bv ,ETTEN-LEUR

prefabri-cage

””””””””””

Het Scharnier, TussenwaterHoogvliet, MaasoeversMETROPLEIN TUSSENWATER

prefabri-cage

””””””””””

Woon-werk boerderij voor ver-standelijk gehandicapten, Stich-ting 't Berkske, ULVENHOUT

prefabri-cage

””””””””””

De Kersentuin ,Vereniging de Kersentuin ,UTRECHT

aanpas-baarheid

””””””””””

Pilotproject Asielzoekershuisves-ting ,Woningbouw corporatie DeWoonplaats, WINTERSWIJK

aanpas-baarheid

””””””””””

Biodivers en levensloopbestendigbouwen, ING Vastgoed bv ,IJSSELSTEIN

aanpas-baarheid

””””””””””

Reflex-woningen ,IBC Vastgoed bv ,ZALTBOMMEL

aanpas-baarheid

””””””””””

Variomatic, Vastbouw Oost bv ,ZOETERMEER

prefabri-cage

””””””””””

Smarthouse ,RWA, ZOETERMEER

prefabri-cage

””””””””””

tabeltabel 15 15. Schema van alle 13 demonstratieprojec-ten met betrekking tot de woningmarkt uit het Pro-gramma Demonstratieprojecten Industrieel, Flexibelen Demontabel Bouwen [IFD-bouwen, 1999]. Deoverige 12 demonstratieprojecten hebben betrek-king op de utiliteitsmarkt.

In de tweede kolom is het zwaartepunt van IFD aan-gegeven.

In de derde kolom is op een schaal von 0 tot 10 ge-toetst in hoeverre de beschrijving van de demon-stratieprojecten betrekking heeft op industrieel ont-wikkelde of vervaardigde bouwelementen, volgensde terminologie gedefinieerd op pagina 3-74. Geenenkel demonstratieproject voldeed aan deze defini-tie.

[bron: www:sev.nl/ifd/textpags/indlijst.html]

door de Stuurgroep Experimentele Volkshuisvesting (SEV),in samenwerking met de Stichting Bouwresearch (SBR).

Twee citaten uit de prospectus van het Programma IFD-bouwen: "Het Programma IFD-Bouwen is een boegbeelduit de Nota Milieu en Economie en het tweede planvan Aanpak Duurzaam Bouwen. Het programma stimu-leert het op vernieuwende wijze toepassen van indus-trieel ontwikkelde en geproduceerde bouwcomponentenin nieuwe en te verbeteren woningen en utiliteits-gebouwen" "De demonstratieprojecten laten de moge-lijkheden van nieuwe IFD-technologie of vernieuwdetoepassingen van bestaande IFD-technologie in debouw op een overtuigende en tastbare manier zien.De kennis en ervaringen die in de demonstratieprojectenwordt opgedaan komt via het programma voor eenbrede doelgroep beschikbaar en moet partijen stimule-ren gebruik te maken van IFD-technieken." [IFD-1999].De oproep heeft in 1999 geresulteerd in 25 demonstratie-projecten in de eerste ronde van het programma. In tabel15 is een overzicht gegeven van 13 voorbeeldprojectenvoor de woningmarkt. De overige 12 projecten, samengeselecteerd uit 96 inzendingen, hebben betrekking opde utiliteitsmarkt. Een omschrijving van alle demonstratie-projecten is door SEV gepubliceerd [SEV-1999 enwww.sev.nl]. Met deze beschrijving en toelichting vande dertien demonstratieprojecten is nagegaan welk aan-deel het industrieel bouwen heeft in het totale ProgrammaIFD-Bouwen.

Het ontluisterende resultaat is weergegeven in de derdekolom in tabel 15: geen enkel demonstratieproject, datzich op de woningbouw richt, valt onder de term industri-eel ontwikkelde of geproduceerde bouwelementen vol-gens de definitie zoals die in deze documentatie is gehan-teerd +3-74,. In 11 van de 13 voorbeeldprojecten komtde term industrieel zelfs niet voor in de beschrijving vanhet voorbeeldproject.

In bijna de helft van de voorbeeldprojecten (aangeduidmet "aanpasbaarheid" in tabel 15) ontbreekt hetIndustrieel Bouwen volledig en wordt alleen aandachtbesteed aan aanpasbaar en demontabel-Bouwen. Vijfvan de overige zeven voorbeeldprojecten maken in deprojectomschrijving melding van het gebruik van geprefa-briceerde bouwelementen (in plaats van industriële bouw-elementen). In de twee voorbeeldprojecten, waarbij determ industrieel voorkomt in de projectbeschrijving, wordteen element echter pas geproduceerd als de projectspeci-fieke gegevens bekend zijn. Volgens de definitie op pagi-na 3-74 is het element daarom een geprefabriceerd ele-ment en geen industrieel element. Toch worden de 96

2.5 2.5

ingediende projecten voor het Programma DemonstratieprojectenIndustrieel, Flexibel en Demontabel Bouwen gekwalificeerd als: "Eeneerste kennismaking met enkele IFD-initiatieven die op dit momentin Nederland worden ondernomen. Projecten waar zowel de I,als de F, als de D in ruime mate vertegenwoordigd zijn" [SEV-1999]

Het verschil tussen industriële elementen en geprefabriceerdeelementen en het belang om hierin een helder onderscheid te maken,is nader beschreven vanaf pagina 2-40 en verwerkt in ontwerpbeginselI - Productie: geïndustrialiseerde prefabricage. Dit ontwerpbeginselheeft een grote invloed gehad op het ontwerpproces van alle bouwde-len van de bouwwijze ACE’s.

De begripsverwarring rond "innovaties" en "industrieel bouwen" toontdat eenduidige termen nodig zijn. Hiertoe is onder andere dehiërarchische begrippenreeks van bouwproducten [Eekhout-1997]in de documentatie opgenomen (tabel 79 +3-69,).

2.6 2.6

2.7 2.7

overzicht deel 2overzicht deel 2De documentatie van het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustri-aliseerde fundering" beschrijft het resultaat en het ontwerpprocesvan een andere funderingswijze voor de woningbouw. Deze funde-ringswijze is aanvankelijk ontwikkeld als onderdeel van een nieuwebouwwijze met industrieel vervaardigde wandelementen. Deze indus-trieel vervaardigde wandelementen met hoge maatnauwkeurigheidkomen alleen optimaal tot hun recht als de maatnauwkeurigheidvan de fundering correspondeert met de maatnauwkeurigheid vande wandelementen +2-82,. De survey naar bestaande funderingsmetho-den +2-86, toont dat de gewenste nauwkeurigheid niet met een be-staande funderingswijze gerealiseerd kan worden. Er moet ofweleen toevoeging +2-125, aan een bestaande funderingsmethode ofweleen geheel andere funderingsmethode worden ontwikkeld +2-126,.De documentatie beschrijft het ontwerpproces van de tweede mogelijk-heid.

De documentatie van het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustri-aliseerde fundering" is in drie delen opgedeeld.

In het voorafgaande deel {deel 1: beschrijvingen van de funderingswij-ze) is een morfologische, procedurele en functionele beschrijvingvan het eindresultaat van het ontwerpproces (de geïndustrialiseerdefunderingswijze) gepresenteerd.

In dit deel (deel 2: documentatie van het ontwerpproces) is het oor-spronkelijk geplande en het in werkelijkheid uitgevoerde ontwerppro-ces beschreven.

In deel 3: toetsing van ontwerpbeslissingen zijn de gerealiseerdeproefprojecten beschreven. Tevens zijn in dit deel referentieprojecten,constructieve en bouwfysische ontwerpberekeningen, kostenevaluaties,definities, overzicht van publicaties ten behoeve van kennisoverdracht,et cetera opgenomen, waarmee de validiteit van ontwerpbeslissingenis onderzocht en onderbouwd.

De funderingswijze is aanvankelijk als onderdeel van een anderebouwwijze (ACE’s) ontwikkeld. Daarom is eerst een overzicht vanhet totale onderzoek gegeven, onder andere verwijzend naar dematrix in figuur 139 +2-13,. De achtergronden van deze matrix ende onderdelen in deze matrix worden toegelicht vanaf pagina 2-14.

Hoewel het proefontwerpHoewel het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustrialiseerde "Ontwerp van een geïndustrialiseerdefundefundering" zich uitsluitend richt op het doorlopen ontwerpprocesring" zich uitsluitend richt op het doorlopen ontwerpprocesvoor de geïndustrialiseerde funderingswijze, zijn in figuur 139 ookvoor de geïndustrialiseerde funderingswijze, zijn in figuur 139 ookandere onderdelen opgenomen. Hiermee is tot uitdrukking gebrachtandere onderdelen opgenomen. Hiermee is tot uitdrukking gebrachtdatdat het ontwerpproces voor de geïndustrialiseerde fundering in het ontwerpproces voor de geïndustrialiseerde fundering inbeginselbeginsel een deelproces is van een uitgebreider ontwerpproces. een deelproces is van een uitgebreider ontwerpproces.DeDe afzonderlijke processtappen van de funderingswijze kunnen afzonderlijke processtappen van de funderingswijze kunnenalleen in de context van het totale ontwerpproces worden beschouwd.alleen in de context van het totale ontwerpproces worden beschouwd.

2.8 2.8

De onderdelen uit de matrix, die relevant zijn voor het ontwerpprocesvan de geïndustrialiseerde fundering, zijn aangegeven in matrixscan1 +1-3,, (door middel van een donkere inkleuring van de achtergrond).Deze onderdelen worden expliciet toegelicht in dit deel van de docu-mentatie. Bovenaan in de matrix zijn de aanleiding / doelstellingenvoor de bouwwijze ACE’s ondergebracht. Alleen de aanleiding /doelstellingen met een relevantie in de geïndustrialiseerde funderings-wijze, zijn in de documentatie opgenomen +2-21,.

In figuur 139 +2-13, is aangegeven dat voor de bouwwijze ACE’s meer-dere bouwdelen zijn gepland en gedeeltelijk gerealiseerd. Naastde funderingswijze zijn dit de bouwdelen dragende wand, niet-dragen-de wand, verdiepingsvloer en dakvlak. De interactie van deze bouwde-len op de funderingswijze is gering, zodat deze bouwdelen niet inde documentatie zijn toegelicht. Zelfs de dragende wand, die directaansluit op de fundering, heeft een marginale rol gespeelt in hetontwerpproces van de geïndustrialiseerde fundering. De aansluitingzelf is (nog) niet beschouwd, en is voor de geïndustrialiseerde funde-ringswijze ook niet relevant. De enige relatie tussen wand en funde-ringswijze is de aanvankelijke eis voor de maatnauwkeurigheid +2-82,.Omdat enerzijds de dragende wand sterk afwijkt van een gangbarewandopbouw, waardoor de beschrijving van de dragende wandeen omvangrijk deel van de documentatie zou beslaan, en anderzijdsde relevantie met de geïndustrialiseerde funderingswijze gering is,is hier volstaan met een verwijzing naar publicaties over dit onderdeelvan het onderzoek.

In het ontwerpproces wordt gebruikgemaakt van ontwerpbeginselen,die zijn gegenereerd door analyse van een specifiek bouwkundigaspect. Voor de bouwwijze ACE’s zijn tien ontwerpbeginselen ontwik-keld, weergegeven in figuur 139 +2-13,. Van deze tien ontwerpbeginse-len zijn er zeven toegepast in het ontwerpproces van de geïndustriali-seerde funderingswijze. Dit zijn de ontwerpbeginselen:

‘ I: Productie: geïndustrialiseerde prefabricage . . . . . . . +2-40,;

‘ III: Organisatie: aanspreken op verantwoordelijkheden +2-46,;

‘ IV: Bouwmarkt: acceptatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +2-49,;

‘ V: Uitwerking: korte þ³ lange termijn ontwikkeling . . +2-57,;

‘ VI: Ontwerp: vormgevingsvrijheid . . . . . . . . . . . . . . . . +2-63,;

‘ VII: Integratie: van vakgebieden . . . . . . . . . . . . . . . . . +2-65,;

‘ X: Maatvoering: in-één-keer-goed . . . . . . . . . . . . . . . . +2-70,.

In de matrix in figuur 139 +2-13, zijn verder nog drie onderdelen op-genomen, die in de bouwwereld niet algemeen gehanteerd worden,maar die het onderhavige ontwerpproces van de bouwwijze ACE’sin belangrijke mate richting hebben gegeven. Van deze drie onderde-len heeft alleen "meer doen met een programma van eisen" een zwaarstempel gedrukt op het ontwerpproces van de geïndustrialiseerdefunderingswijze.

2.9 2.9

Met de toelichting op de onderdelen uit de matrix in figuur 139 +2-13,

is de context van het ontwerpproces van de geïndustrialiseerde funde-ring beschreven. Vervolgens is vanaf pagina 2-81 het iteratief door-lopen ontwerpproces van de geïndustrialiseerde fundering beschreven(met achtereenvolgend de nauwkeurige fundering met handzameelementen ( de nauwkeurige fundering met zware elementen (de efficiënte fundering ( de geïndustrialiseerde fundering). Bij dititeratief ontwerpproces zijn steeds probleemstelling, analyse, program-ma van eisen, meerdere ontwerpvarianten, uitwerking en evaluatiebeschreven.

Het principe van de nieuwe fundering (aangeduid als "gedeeltelijkgedeeltelijkprefabprefab" fundering) volgt uit de analyse van prestatie-eisen +2-129,.Na het bestuderen van varianten en na een proefproject +2-139,, waar-in een belangrijk uitvoeringsprincipe is getoetst, is gaandeweg denauwkeurige funderingswijze met handzame elementen ontwikkeld.Naast maatnauwkeurigheid is hier veel aandacht besteed aan flexibili-teit en uniformiteit van de fundering.

Omdat bij de uitwerking van de nauwkeurige funderingswijze methandzame elementen enkele foutieve interpretaties zijn opgemerkt+2-141,, is de nauwkeurige fundering met zware elementen +2-145,

uitgewerkt. Ook deze uitwerking richt zich vooral op het oorspronkelij-ke uitgangspunt (fundering voor de bouwwijze ACE’s met een zeerhoge maatnauwkeurigheid). De maatnauwkeurigheid van deze uitwer-king is in een proefproject (onderzoekgebouw TU/e +2-152,) getoetst.Dit proefproject toont aan dat de funderingswijze in een praktijksituatierealiseerbaar is en dat de hoge maatnauwkeurigheid gerealiseerdkan worden.

In de periode voorafgaand aan dit proefproject is de aandacht vol-ledig gericht op het ontwikkelen van een funderingswijze ten behoevevan een nieuwe bouwwijze met industrieel vervaardigde wandelemen-ten (aangeduid als "de nauwkeurigenauwkeurige funderingswijze"). Tijdens devoorbereidingen van het proefproject is echter opgemerkt dat denauwkeurige funderingswijze ook een gunstige invloed heeft op debouworganisatie bij een traditionele bouwmethode +2-159,. Uit ge-sprekken met bedrijven is vervolgens de conclusie getrokken datde bouworganisatie sterk kan worden vereenvoudigd indien allewerkzaamheden onder peil (dus zowel grondwerk, fundering alsbegane grondvloer) aan één onderaannemer worden opgedragen.Met nieuwe argumenten (vereenvoudiging van de bouworganisatieen verbetering van de kwaliteit door eenduidige verantwoordelijkheid)is het ontwerpproces nogmaals doorlopen, nu specifiek gericht opde hedendaagse bouwpraktijk (aangeduid als "de efficiënteefficiënte fundering"+2-161,). De verbeterde maatnauwkeurigheid van de fundering isbij deze uitwerking nog slechts een prettige bijkomstigheid. Met eengrootschalig proefproject zijn de doelstellingen van de efficiënte funde-ringswijze in een praktijksituatie getoetst +2-170,. Dit proefproject onder-bouwt dat alle werkzaamheden in één arbeidsgang door één funde-ringsteam gerealiseerd kunnen worden.

2.10 2.10

Hoewel het grootschalige proefproject voldoet aan de verwachtingen(validatie van een substantiële vereenvoudiging van de bouworganisa-tie, 30-45% minder arbeid op de bouwplaats +3-52, en circa 10%lagere kosten +3-51,) zijn tijdens de evaluatie van dit proefproject ookenkele beperkingen gesignaleerd +2-179,. Zo vergt het doorvoerenvan leidingen te veel tijd. Ook de relatief lange voorbereidingstijdom betonelementen te produceren vormt een nadeel ten opzichtevan de traditionele fundering. Hierdoor is het totale ontwerpproceseen vierde maal doorlopen, waarbij de vorm van de betonelementenis geoptimaliseerd en de productie van de betonelementen niet langerafhankelijk is van de uiteindelijke toepassing (aangeduid als "de geïn-geïn-dustrialiseerdedustrialiseerde fundering" +2-181,). Door betonnen halffabrikatenop voorraad te produceren (als specifieke projectgegevens nog nietbekend zijn) en deze pas kort voor aanvang van het werk af te korten,wordt de voorbereidingstijd geminimaliseerd en de toepassingsmoge-lijkheid vergroot.

De vier uitwerkingen (de nauwkeurige fundering met handzame ele-menten ( de nauwkeurige fundering met zware elementen ( deefficiënte fundering ( de geïndustrialiseerde fundering) zijn in dezedocumentatie als voorbeeld opgenomen om het iteratief karaktervan een niet-routinematig ontwerpproces te onderstrepen. Wantnadat voor elke uitwerking de probleemstelling, analyse, programmavan eisen, meerdere ontwerpvarianten, uitwerking en evaluatie (hetlineaire ontwerpproces) is doorlopen, is steeds geconcludeerd datbelangrijke aannamen in de voorafgaande uitwerking niet (meer)geldig zijn. Op pagina 2-11 is onderbouwd dat de aanwezigheidvan onjuiste ontwerpbeslissingen bij een niet-routinematig ontwerp-proces onvermijdelijk is. De vier beschreven uitwerkingen laten ziendat het hierbij zinvol is om het totale ontwerpproces "over te doen"(iteratief proces). Indien voortschrijdend inzicht alleen in een aanpas-sing van de uitwerking wordt verwerkt (lineair proces met terugkoppe-lingen) kunnen residuen het ontwerpproces nadelig beïnvloeden.

2.11 2.11

figuurfiguur 138 138. Grafiek die schematisch aangeeft datde beïnvloedbaarheid van het eindresultaat bij eenniet-routinematige ontwerpopgave sterk afneemt ge-durende het ontwerpproces, terwijl de informatie,die benodigd is om de reikwijdte van een ontwerp-beslissing te onderzoeken, pas gedurende het ont-werpproces wordt verkregen [Moonen-1989].

2.1 2.1 inleidinginleidingHet maken van een bouwkundig ontwerp is een complex interactiefproces vanwege een pluraliteit van multi-disciplinaire randvoorwaar-den met onvolledige gegevens en tegenstrijdige condities. De onvolle-digheid van gegevens is bij een bouwkundige ontwerpopgave onver-mijdbaar omdat de opdrachtgever, maar vooral ook de ontwerperzelf, een eigen uitwerking verwacht van een opgave met een door-gaans bekende oplossing. Dit betekent dat de informatie, die wordtvergaard door analyse van reeds gerealiseerde oplossingen, in eenontwerpopgave niet direct toepasbaar is. Naast de informatie uitanalyse van reeds gerealiseerde oplossingen, wordt specifieke infor-matie tevens tijdens het ontwerpen verkregen uit analyse van conse-quenties van eerder genomen ontwerpbeslissingen.

In figuur 138 is schematisch weergegeven hoe de beïnvloedbaarheidvan het eindresultaat zich verhoudt tot de beschikbare informatiebij een niet-routinematige ontwerpopgave. Dit schema toont dater bij aanvang van het ontwerpproces legio mogelijkheden zijn, terwijlde consequenties op dat moment nog niet goed worden overzien.De ontwerpbeslissingen, die bij aanvang van het ontwerpproces wor-den genomen, bepalen in belangrijke mate de richting van de oplos-sing en beperken latere oplossingsmogelijkheden.

Toch is een eerste, vaak arbitraire, ontwerpbeslissing noodzakelijkom de specifieke informatie voor de latere uitwerking te vergaren.

Een juiste eerste ontwerpbeslissing bij een niet-routinemati-ge ontwerpopgave moet echter als een toevalstreffer wor-den aangemerkt, omdat de beschikbare informatie bijaanvang van het ontwerpproces zeer beperkt is (figuur138). Om die reden zijn de aanvankelijke ontwerpbeslis-singen met verreikende invloed in het onderhavige ont-werpproces na verloop van tijd weer tegen het licht gehou-den. Hiertoe is een logboek van het ontwerpproces onont-beerlijk.

Indien een eerdere ontwerpbeslissing wordt herroepenis het meestal nodig dat de randvoorwaarden ook wordenheroverwogen. Want vaak heeft een ontwerpbeslissingeigen randvoorwaarden geïntroduceerd. Door het herroe-pen van de ontwerpbeslissing is het mogelijk dat dezeeigen randvoorwaarden niet langer valide zijn en oneigen-lijke randvoorwaarden worden. Oneigenlijke randvoor-waarden, de zogenoemde residuen, blijven vaak onbewusthet ontwerp beheersen, ook als de noodzakelijkheid hier-van is vervallen. In de uiteenzetting van het onderhavigeontwerpproces zijn meerdere residuen opgemerkt. Zo is in het beginvan dit ontwerpproces aangenomen dat een fundering bij een onregel-matige plattegrond uit veel kleine onderdelen bestaat, waardoorhet gebruik van een mobiele kraan niet economisch is. Dit heeft des-tijds tot een randvoorwaarde geleid, die alleen handzame elementen

2.12 2.12

(met een gewicht van maximaal 180 N) toelaat. Dit maximale gewichtper element komt voort uit een wens om de arbeidsomstandighedenvan het werk op de bouwplaats te verbeteren. Op pagina 2-143is toegelicht dat de randvoorwaarde met betrekking tot het maximalegewicht van de elementen een foutieve interpretatie is. Want het redu-ceren van het gewicht leidt in de praktijk tot het gelijktijdig tillen vanmeerdere elementen. Om de arbeidsomstandigheden te verbeterenmoet er juist naar worden gestreefd om de elementen zo zwaar temaken, dat deze alleen mechanisch verplaatst kunnen worden.[BOUWWIJS-1997] Deze aanvullende informatie en de informatie dathet transporteren en positioneren ook door een graafmachine ver-zorgd kan worden, heeft er toe geleid dat betonelementen met eenvariabele lengte (0,4-7,5 meter) zijn uitgewerkt. Maar hierdoor isde gemiddelde lengte van de betonelementen groter geworden enis het niet meer noodzakelijk dat de ondersteuning van de betonele-menten een aaneensluitend horizontaal vlak is. Toch is nog langetijd vastgehouden aan de aaneengesloten ondersteuningswijze, dievoor de handzame elementen was ontwikkeld +2-148,.

Andere voorbeelden van residuen in het onderhavige ontwerpproceszijn weergegeven in voetnoot 7 +1-101,, 8 +2-131, en 12 +2-158, enop pagina 2-179.

Uit deze voorbeelden blijkt dat de koppeling tussen een ontwerpbeslis-sing en zijn eigen randvoorwaarden na verloop van tijd niet meervanzelfsprekend is. De residuen in het onderhavige ontwerpproceszijn geminimaliseerd door een logboek bij te houden. Met behulpvan dit logboek is een kritische toetsing van het eigen ontwerpprocesop residuen mogelijk.

Het beschrijven van de diverse ontwerpstappen (vanaf +2-127,) is geba-seerd op gegevens uit dit logboek.

Een ander kenmerk van ontwerpen is de tegenstrijdigheid van multi-disciplinaire randvoorwaarden. Hierdoor heeft het geen zin om rand-voorwaarden in het ontwerpproces te rangschikken opdat ze successie-velijk kunnen worden uitgewerkt. Want de uitwerking van een volgenderandvoorwaarde zal tot nieuwe inzichten en oplossingen leiden, waar-door de eerder genomen beslissingen moeten worden heroverwogen.Wanneer een randvoorwaarde van een niet-routinematig ontwerppro-bleem geïsoleerd wordt uitgewerkt heeft dit een nadelige invloedop het totale ontwerpresultaat.

De consequentie van deze interactie is dat bij een niet-routinematigeontwerpopgave altijd vele onderdelen tegelijk moeten worden be-schouwd en dat genomen beslissingen weer heroverwogen moetenworden. Deze interactie maakt dat een zekere ordening in de onderde-len van een ontwerpopgave gewenst is. Het opstellen van een over-zichtelijk schema met daarin alle onderdelen van het totale onderzoekACE’s heeft relatief veel tijd gekost. Dit komt doordat de verwevenheidvan onderdelen onderling sterk verschilt. Soms is de beïnvloedingvan een onderdeel op een ander onderdeel nadrukkelijk aantoonbaar,soms slechts marginaal aanwezig. Vaak is de beïnvloeding interactief,

2.13 2.13

persoonlijkepersoonlijkebenaderingbenadering Aanleidingen / doelstellingenAanleidingen / doelstellingen

praktijk-praktijk-gerichtegerichte

benaderingbenadering

II Productie: Productie: geïndustrialiseerde prefabricagegeïndustrialiseerde prefabricage ACE’sACE’sLITELITE

IIII Constructie: Constructie: gesteunde drukstaafgesteunde drukstaafDragendeDragende

sandwich-wandsandwich-wand

IIIIIIOrganisatie: Organisatie: aanspreken op verantwoordelijkhe-aanspreken op verantwoordelijkhe-

dendenGedeeltelijk prefabGedeeltelijk prefab

funderingfundering

IVIV Bouwmarkt: Bouwmarkt: acceptatieacceptatieBest-of-BothBest-of-Both

combinatievloercombinatievloer

VV Uitwerking: Uitwerking: korte korte ³þ³þ lange termijn ontwikkeling lange termijn ontwikkeling Constructief dakvlakConstructief dakvlakVIVI Ontwerp:Ontwerp: vormgevingsvrijheid vormgevingsvrijheid ........

bouwbouwwijzewijze

ACE’sACE’s

VIIVII Integratie:Integratie: van vakgebieden van vakgebieden

VIIIVIII Duurzaamheid:Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze meer dan alleen materiaalkeuze

IXIX IFD:IFD: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

XX Maatvoering:Maatvoering: in-één-keer-goed in-één-keer-goed

XIXI .... ....

OntwerpbeginselenOntwerpbeginselen

abstraherendeabstraherendebenaderingbenadering

"Meer doen met een p.v.e. - programma van eisen""Meer doen met een p.v.e. - programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept""belang van een leidend concept"

mono-disciplinaire uitwerkingmono-disciplinaire uitwerkingmulti-disciplinairemulti-disciplinaire

uitwerkinguitwerking

figuurfiguur 139 139. Overzicht van de onderdelen die bij het ontwikkelen van de bouwwijze ACE’sworden beschouwd.

waarbij niet aangegeven kan worden welk onderdeel het sturendeonderdeel is. Hierdoor is het tijdens het ordenen van de onderdelenniet mogelijk gebleken een eenduidige volgorde in de onderdelenaan te brengen in termen van importantie, relevantie, chronologie,draagwijdte, zwaarte en dergelijke.

Uiteindelijk zijn de onderdelen van de bouwwijze ACE’s ondergebrachtin een structuur die op een matrix lijkt. Deze structuur, in de documen-tatie aangeduid als de matrix van de totale bouwwijze ACE’s, is weer-gegeven in figuur 139 en visualiseert de globale samenhang vande afzonderlijke onderdelen uit het totale ontwerpproject. De matrixgeeft geen relaties weer tussen de verschillende onderdelen. Wanneerook de onderlinge relaties worden toegevoegd, zou dit een ondoor-zichtige kluwen van lijnen opleveren. Deze wanordelijkheid wordtnog vergroot doordat een lijn van het ene onderdeel naar het andereonderdeel niet voldoet, maar dat tevens de aard van de relatie inkaart gebracht dient te worden.

De aard van de samenhang en de mate van beïnvloeding tussenverschillende onderdelen kan in beperkte mate worden geordenddoor de matrix op te splitsen. Hiertoe is de "matrix-scan" geïntrodu-ceerd. Een matrix-scan visualiseert de aard van de samenhang ende mate van beïnvloeding tussen één specifiek onderdeel en alleandere beschouwdeonderdelen. De opzetvan de matrix-scan isop pagina 2-18 na-der toegelicht. Dematrixscan voor hetonderdeel gedeelte-lijk prefab fundering,van waaruit de geïn-dustrialiseerde funde-ringswijze is ontwik-keld, is weergegevenop pagina 1-3.

Omdat de contextvan een ontwerp me-de bepalend is voorhet eindresultaat, isin de volgende para-graaf een summierebeschrijving gegevenvan allealle onderdelenin de matrix voor hettotale ontwerpproject.

2.14 2.14

In de erop volgende paragraaf +2-21,, zijn de onderdelen uit de matrix,met een relevantie in het ontwerpproces van de geïndustrialiseerdefundering, gedetailleerd beschreven. Dit zijn de onderdelen met eendonkere achtergrond in matrixscan 1 +1-3,. Bij elk van de beschrevenonderdelen is de eigen matrix-scan weergegeven.

Vanaf pagina 2-127 zijn de afzonderlijke ontwerpstappen voor degeïndustrialiseerde fundering weergegeven.

2.1.12.1.1 matrix voor het totale ontwerpproces van de matrix voor het totale ontwerpproces van de bouwbouw--wijze ACE’swijze ACE’s

De matrix in figuur 139 +2-13,, heeft drie rijen en twee kolommen.In de rijen komt de wijze van uitwerking tot uiting (persoonlijk ³þ

praktisch =praktijk gericht ³þ theoretisch), terwijl in de kolommeneen onderscheid is gemaakt naar de complexiteit (mono-disciplinair³þ multi-disciplinair).

De mono-disciplinaire uitwerkingen in de eerste kolom zijn niet instrijd met de eerder omschreven opvatting, dat een geïsoleerde uitwer-king van een randvoorwaarde bij een niet-routinematig ontwerppro-bleem een nadelige invloed heeft op het ontwerpresultaat. Wantin de mono-disciplinaire uitwerkingen worden specifieke bouwkundigeaspecten geanalyseerd (bijvoorbeeld het verschil tussen geprefabri-ceerde en industrieel vervaardigde elementen +2-40,). De analysevan de mono-disciplinaire uitwerkingen resulteert in ontwerpbegin-selen, die als extra randvoorwaarden in de multi-disciplinaire uitwer-kingen in de tweede kolom kunnen worden meegenomen. Elke mono-disciplinaire uitwerking is derhalve een autonoom onderdeel vanhet ontwerpproces en geen geïsoleerde uitwerking van een randvoor-waarde.

De mono-disciplinaire uitwerkingen zijn niet in chronologische volg-orde in de matrix opgenomen. Sommige ontwerpbeginselen zijngedurende het ontwerpproces van de bouwwijze ontwikkeld, waardoordit ontwerpbeginsel pas in een latere fase in een ontwerpproces isingebracht.

In de bovenste rij van de matrix in figuur 139 ("aanleidingen - doelstel-lingen") is de motivering ondergebracht voor het ontwikkelen vaneen andere bouwwijze. Hier zijn eigen -persoonlijke- motieven weerge-geven. Dit onderdeel is nadrukkelijk bedoeld als een persoonlijkgekleurde observatie en interpretatie van de bouwwereld. Bovendienis de persoonlijke benadering doorgaans chargerend om de doelstel-lingen te expliciteren. In de documentatie zijn alleen de voor de geïn-dustrialiseerde funderingswijze relevante aanleidingen/doelstellingbeschreven +2-21,.

De onderdelen in de middelste rij ("ontwerpbeginselen" en "bouwwijzeACE’s") worden allen gekenmerkt door een praktische benadering.

2.15 2.15

Hierna is een summiere omschrijving van de tien mono-disciplinaireuitwerkingen in de eerste kolom gegeven:

I productie: geïndustrialiseerde prefabricage +2-40,. Hier is uiteenge-zet dat geïndustrialiseerde prefabricage met minimale montageacti-viteiten op de bouwplaats de voorkeur heeft. De verhouding indus-triële productie ³þ prefabricage bepaalt de economie, bouwtijd,vormgevingsvrijheid en kwaliteit van een bouwcomponent;

II constructie: gesteunde drukstaaf, ontwerpbeginsel gebaseerd opeen geïntegreerde benadering van isolatie, constructie en afwerkingin een dragende wand. De opbouw van de wand is zodanig dateen slanke kolom alleen om de sterke as kan knikken. Bij dezeopbouw wordt met minder materiaal een hogere bezwijkbelastingverkregen [WCTE-2000]. Het ontwerpbeginsel is ontwikkeld vooreen dragende wand met stijlen en is in de documentatie niet opge-nomen;

III organisatie: aanspreken op verantwoordelijkheden +2-46,. Hieris uiteengezet dat de kwaliteit van de woningbouw kan wordenverbeterd indien de werkzaamheden voor onderaannemers nietop basis van uitvoeringstechnische of historische argumentenworden uitbesteed. Gebaseerd op de ervaringen met co-makersin industriële processen komen alleen duidelijk afgebakende bouw-componenten of bouwdelen in aanmerking voor uitbesteding;

IV bouwmarkt: acceptatie +2-49,. Hier zijn specifieke aandachtspuntentoegelicht, die de marktintroductie van een innovatie beïnvloeden.De aandachtspunten zijn vertaald in een ontwerpbeginsel datbij het ontwikkelen van een vernieuwend product moet wordenmeegenomen;

V uitwerking: korte þ³ lange termijn ontwikkeling +2-57,. Hier zijndrie fasen onderkend: de initiële fase (met prototypen of proef-projecten), de kleinschalige fase (met beperkte productiefaciliteiten)en de succesrijke fase (met een goed renderende productiefaciliteit).Bij het ontwikkelen van een nieuw product moet voor elke faseeen uitwerking worden gemaakt;

VI ontwerp: vormgevingsvrijheid +2-63,. Hier is uiteengezet dat eenbouwkundig ontwerp tot stand komt in een complex proces metvele randvoorwaarden. Indien (een onderdeel van) de bouwwijzeminimale technische beperkingen oplegt kan een beter resultaatworden bereikt;

VII integratie: van vakgebieden +2-65,. De woningbouw wordt gety-peerd als een betrekkelijk onsamenhangende verzameling functies.Hierbij maakt bijvoorbeeld een installateur zijn leidingenschemaals het architectonische ontwerp is afgerond, waarbij regen- ofontluchtingspijpen vervolgens de architectuur aantasten. Ookhet frezen van een sleuf in metselwerk om een leiding weg te wer-ken is terug te voeren op een gebrekkige integratie van vakgebie-den. Dit ontwerpbeginsel geeft aan dat voorzichtigheid is gebodenals bestaande werkwijzen en detailleringen onderdeel uitmakenvan een nieuw te ontwikkelen bouwcomponent of bouwdeel;

2.16 2.16

VIII duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze, in de bouwwereldis er een tendens om de duurzaamheid te kwantificeren aan dehand van de toegepaste materialen. Met een voorbeeld (een wo-ning, die twee weken voor de oplevering is gesloopt, omdat derooilijnen foutief waren aangegeven) wordt aangetoond dat duur-zaamheid meer is dan een optelling van toegepaste materialen.Het ontwerpbeginsel gaat er van uit dat duurzaamheid een meer-voudig begrip is, als bijvoorbeeld architectuur. Het is evident dathet "architectuur-gehalte" niet kan worden gekwantificeerd dooreen optelling van de toegepaste design-artikelen. Evenmin neemtde architectonische kwaliteit van een ontwerp toe door vlakkedakpannen in plaats van standaard betonnen dakpannen toete passen. Op vergelijkbare wijze wordt een duurzaam ontwerpniet verkregen door een collage van goedgekeurde materialen.Toepassing van het materiaal-gebonden milieuprofiel van eengebouw ("mmg") is daarom alleen zinvol in de interactie met andereontwerpcriteria, niet als een boekhoudkundige toetsing bij debouwaanvraag. De relevantie van dit ontwerpbeginsel in relatietot de geïndustrialiseerde fundering is marginaal, waardoor dezeuitwerking niet in de documentatie is opgenomen;

IX IFD: Industrieel, Flexibel + Demontabel Bouwen. In het voorwoord+2-3, en +3-3, is toegelicht dat in de bouwwereld onzorgvuldig metterminologie wordt omgegaan. Hierdoor wordt de indruk gewektdat de bouwwereld met een inhaalslag bezig is, terwijl er in werke-lijkheid betrekkelijk weinig veranderd. Dit ontwerpbeginsel is eenpleidooi voor eenduidig taalgebruik en een inhoudelijke aandachtvoor Industrieel, Flexibel + Demontabel Bouwen.

De relevantie van dit ontwerpbeginsel met de geïndustrialiseerdefundering is marginaal, waardoor deze uitwerking niet in de docu-mentatie is opgenomen;

X maatvoering: in-één-keer-goed +2-70, Bij de hedendaagse bouw-methode wordt de maatvoering in meerdere stappen vastgelegd,met in elke stap een hogere nauwkeurigheid, de "van-grof-naar-fijn"-maatvoering. Een meer efficiënte aanpak is het direct goedpositioneren van een bouwelement of bouwcomponent, de "in-één-keer-goed"-maatvoering.

XI ..... , geeft aan dat er nog meerdere specifieke bouwkundigeaspecten zijn, waaruit ontwerpbeginselen kunnen worden afgeleid.Deze bouwkundige aspecten behoren tot het referentiekader vaneen ontwerper en zijn vaak routinematig in een ontwerpprocesaanwezig.

De tien ontwerpbeginselen zijn toegepast in de multi-disciplinaireuitwerkingen in de tweede kolom. In deze multi-disciplinaire uitwer-kingen worden ook andere bouwkundige ontwerpbeginselen toege-past. Het is echter ondoenlijk en onwenselijk om alle bouwkundigeontwerpbeginselen expliciet op te sommen. De onderdelen, die inde eerste kolom specifiek zijn benoemd (productie, constructie, organi-satie, bouwmarkt, uitwerking, ontwerp, integratie, duurzaamheid,

2.17 2.17

IFD en maatvoering), zijn allen onderdelen die tot ontwerpbeginselenleiden, die niet algemeen gangbaar zijn en die één of meerdere multi-disciplinaire uitwerkingen in de tweede kolom in belangrijke materichting hebben gegeven. Deze multi-disciplinaire uitwerkingen zijn:

‘ ACE’slite, een eenvoudige bouwwijze met bestaande lichte sandwich-elementen, zie figuur 258 +2-152, en 292 +3-7,. Octrooi is verleend(nr. 1002672);

‘ dragende sandwich-wand, industrieel vervaardigd sandwich-element, met geïntegreerd isolatie, houten stijlen, wandafwerking,installaties, et cetera [WCTE-2000]. Octrooi in voorbereiding;

‘ gedeeltelijk prefab fundering uitgebreid besproken op pagina2-130. Octrooi is verleend (nr. 1006527);

‘ B-o-B vloer, combinatie van vloertypen, bevestigd aan de dragendesandwich-wand. De betonvloer wordt bevestigd aan slanke houtenstijlen in de wand, de schijfwerking van wanden, vloeren en dakenzorgen voor de stabiliteit. Deze uitwerking moet nog verder wordenontwikkeld, voordat octrooi wordt aangevraagd;

‘ constructief dakvlak, koppeling van bestaande sandwich dak-elementen, waarbij het dakvlak als een gekantelde wandliggerwordt beschouwd, die het dakvlak van kopgevel naar kopgeveloverspant. Hierdoor wordt de muur aan de onderzijde van hetdakvlak niet belast met een horizontale kracht (spatkracht), waar-door de onderzijde van het dakvlak onafhankelijk van de positievan verdiepingsvloeren wordt. Octrooi is verleend (nr. 1004981);

‘ ...., geeft aan dat nog meerdere multi-disciplinaire uitwerkingenmogelijk zijn.

Bij de ontwikkeling van de geïndustrialiseerde fundering spelen deoverige multi-disciplinaire uitwerkingen, ACE’slite, dragende sandwich-wand, B-o-B vloer en constructief dakvlak een ondergeschikte rol,waardoor deze niet in de documentatie zijn beschreven.

De multi-disciplinaire uitwerkingen zijn in figuur 139 +2-13,, gedeeltelijkbuiten de matrix geplaatst. Deze weergave symboliseert dat de betref-fende onderdelen (hoewel specifiek ontwikkeld ten behoeve van debouwwijze ACE’s) ook afzonderlijk bij traditionele bouwmethodentoegepast kunnen worden.

In de totale ontwerpopgave moet de bouwwijze ACE’s nog wordenuitgewerkt door integratie van de vijf multi-disciplinaire uitwerkingenaangevuld met niet behandelde onderdelen, zoals niet-dragendewanden, installaties voor verwarming / ventilatie en dergelijke, trans-port, sloop, exploitatie, afwerkingen, bouwbesluit, riolering, ......De integratie van dit alles tot een complete bouwwijze is nog nietgerealiseerd, en is in deze documentatie niet opgenomen.

Aan de matrix is een derde rij toegevoegd met daarin drie onderdelendie in de bouwpraktijk niet algemeen gehanteerd worden, maardie enkele onderdelen van het onderhavige ontwerpproces in belang-

2.18 2.18

rijke mate richting hebben gegeven. Deze drie onderdelen zijn afzon-derlijk in de matrix ondergebracht omdat ze een aanzet kunnen zijntot een methodische benadering, die dan bruikbaar is bij anderetype ontwerpopgaven.

Een mogelijke methodische benadering is een meer uitgebreidetoepassing van het programma van eisen (p.v.e.). Vanaf pagina2-72 is toegelicht dat een andere invulling van het programma vaneisen een gunstige invloed heeft gehad op het vinden van een nieuweoplossing voor deze ontwerpopgave. Diverse voorbeelden uit hetontwerpproces van de funderingswijze laten zien op welke wijze ge-bruik gemaakt kan worden van de meer uitgebreide toepassing vanhet programma van eisen.

Het tweede onderdeel is aangeduid met "gesynchroniseerd individueelontwerpen". Deze ontwerpvisie is gebaseerd op een analyse vande werkwijze van een ontwerpteam. De positieve effecten van hetontwerpen met een bouwteam zijn vervolgens geprojecteerd op dewerkwijze van de individuele ontwerper. Met het "gesynchroniseerdindividueel ontwerpen" wordt bij een zeer complexe ontwerpopgaveeen beter ontwerpresultaat gegenereerd. De relatie met het ontwerp-proces van de geïndustrialiseerde fundering is marginaal, waardoordit onderdeel in de documentatie niet verder is uitgewerkt.

Een derde onderdeel is het belang van een leidend concept. Hoewelhet concept in de bouwwereld meerdere invullingen kent (dus ookhier geen eenduidig taalgebruik) wordt een concept doorgaans ontwik-keld om een ontwerpaanleiding te vinden. Naast deze belangrijkeinitiërende functie, heeft het concept ook een sturende invloed opontwerpbeslissingen, hier aangeduid als het leidend concept. In ditonderdeel wordt onderzocht in hoeverre een leidend concept nuttigis bij een typisch bouwkundige ontwerpopgave (waarbij een eigenoplossing wordt gezocht, terwijl mogelijke oplossingen op voorhandreeds bekend zijn uit eerder opgeloste vergelijkbare opgaven). Som-mige concepten, de leidende concepten, worden bij de analyse vanbekende deeloplossingen gebruikt als leidmotief waarmee deeloplos-singen uit geanalyseerde ontwerpen op een samenhangende wijzeworden overgenomen, bewerkt en gecombineerd in de eigen uitwer-king. Het leidend concept heeft bij het ontwikkelen van de geïndustri-aliseerde fundering geen rol van betekenis gespeeld, zodat dit onder-deel in de documentatie niet is uitgewerkt.

2.1.2 2.1.2 matrix-scanmatrix-scanIn de matrix in figuur 139 +2-13, is de samenhang van het totale ont-werpproject gevisualiseerd. In deze matrix is het niet mogelijk geblekenom ook de relaties tussen de verschillende onderdelen overzichtelijkweer te geven. Daarom is hier de "matrix-scan" geïntroduceerd (figuur140).

Hierbij wordt de matrix denkbeeldig in plakjes gesneden. Voor elkonderdeel in de matrix wordt een afzonderlijk plakje ("scan") gemaakt.Per "matrix-scan" kan nu de aard van de samenhang en de mate

2.19 2.19

figuur 140figuur 140. Matrix-scan: door de matrix denkbeel-dig in dunne plakjes te schillen kan in een plakje deaard van de samenhang en de mate van beïnvloe-ding van een specifiek onderdeel worden weer-gegeven.

van beïnvloeding worden aangegeven van één specifiek onderdeelop de overige onderdelen in de matrix. Het onderdeel dat in de matrix-scan centraal staat heeft een zwarte ondergrond:

centraal gesteld onderdeelcentraal gesteld onderdeel

In de matrix-scan is de mate van beïnvloeding visueelgemaakt door twee mogelijkheden voor het lijntype entwee mogelijkheden voor de ondergrond. Als er slechtseen marginale beïnvloeding is, is de tekst van dit onder-deel naar de achtergrond geplaatst (door een grijslettertype). Op deze wijze kan de mate van beïnvloedingin vier gradaties worden onderverdeeld:

onderdeel met een duidelijkeduidelijke beïnvloeding

onderdeel met een bescheidenbescheiden beïnvloeding

onderdeel met een matigematige beïnvloeding

onderdeel met een marginalemarginale beïnvloeding

In de matrix-scans is ook de aard van de samenhang aangegevenmet behulp van de letterweergave. Het standaard lettertype duidtop een beïnvloeding van het onderdeel door het centraal gesteldeonderdeel. En een cursief lettertype duidt op een uitwerking, illustratieof voorbeeld van het centraal gestelde onderdeel.

onderdeel met een directe invloed

onderdeel met uitwerking of voorbeeld

Beide aanduidingen zijn gecombineerd met de hiervoor aangegevenlijntypen en ondergronden. Zo is behalve de aard van de samenhangook de mate van beïnvloeding in vier gradaties weergegeven.

In de documentatie zijn matrix-scans opgenomen voor:

‘ gedeeltelijk prefab fundering +1-3,;

‘ productie: geïndustrialiseerde prefabricage +2-43,;

‘ organisatie: aanspreken op verantwoordelijkheden +2-47,;

‘ bouwmarkt: acceptatie +2-57,;

‘ uitwerking: korte þ³ lange termijn ontwikkeling +2-61,;

‘ ontwerp: vormgevingsvrijheid +2-65,;

‘ maatvoering: in-één-keer-goed +2-71,;

‘ meer doen met een programma van eisen +2-73,.

2.20 2.20

2.21 2.21

Doelstellingen bij aanvang van het proefontwerp relevantie voorgeïndustriali-

seerdefunderingbeschreven vanaf

verhogen van het kwaliteitsniveaukwaliteitsniveau +2-22, primair:

verhogen van het kwaliteitsniveaukwaliteitsniveau door een meer fabrieks-fabrieks-matige productiematige productie +2-27, primair:

bouwdelen ontwerpen, die in-één-keer-goedin-één-keer-goed worden gemon-teerd +2-38, primair:

ontwerpen van bouwdelen met fabrieksmatige productiefabrieksmatige productie envormgevingsvrijheidvormgevingsvrijheid

+2-27, +2-31, primair:

anticiperen op specifieke beperkingen van de bouwmarkt:ontwerp van een alternatief vergt meer dan een goed conceptmeer dan een goed concept +2-32 , later:

verbeteren van de arbeidsomstandighedenarbeidsomstandigheden doordat hetzwaartepunt van de werkzaamheden van de bouwplaats naareen werkplaats verschuift: bouwen wordt vooral monteren +2-39, secundair:

ontwerpen van bouwdelen met geïntegreerde functiesgeïntegreerde functies metbetrekking tot materialen en werkzaamheden, afgestemd op dehuidige technologische mogelijkheden +2-34, secundair:

verbeteren van arbeidsomstandighedenarbeidsomstandigheden van werk dat op debouwplaats overblijft +2-39, secundair:

ontwikkelen van duurzame bouwdelen nauwelijks:

tabel 16tabel 16. Belangrijke doelstellingen, in willekeurige volgorde, voor de totale ontwerp-opgave. Met uitzondering van de onderste doelstelling "ontwikkelen van duurzame bouw-delen", zijn alle doelstellingen ook in meer of mindere mate van toepassing op het ontwerpvan de geïndustrialiseerde fundering.

2.22.2 context van de gedeeltelijk prefab funderingcontext van de gedeeltelijk prefab funderingIn de matrix-scan voor de gedeeltelijk prefab fundering 1-3 zijn deonderdelen van het totale ontwerpproces, met een zekere relevantievoor de geïndustrialiseerde fundering, tegen een donkere achtergrondgeplaatst. Deze onderdelen zijn in de hiernavolgende paragravenbeschreven.

2.2.12.2.1 aanleidingen / doelstellingen voor de geïndustriali-aanleidingen / doelstellingen voor de geïndustriali-seerde funderingseerde fundering

In tabel 16 zijn belangrijke doelstellingen voor het totale ontwerppro-ject in willekeurige volgorde weergegeven. Op één doelstelling na,zijn deze ook in meer of mindere mate van toepassing op het ontwerp-proces van de geïndustrialiseerde fundering.

De doelstellingen hangen nauw samen met de aanleidingen (vetafgedrukt in tabel 16), die in de hiernavolgende paragraven zijntoegelicht. De aanleidingen en doelstellingen zijn persoonlijke obser-vaties en belevingen van zowel de bouwpraktijk als de bouwtraditie,aangevuld met een persoonlijke interpretatie van recente ontwikkeling-en in de bouwmarkt.

Het is niet mogelijk om de leidende gedachte in het ontwerpproceseenduidig vast te stellen door een volgorde in de doelstellingen aante brengen. Want alvroeg in het totaleontwerpproces heb-ben meerdere doel-stellingen gelijktijdigop elkaar ingewerkt.Bovendien werken af-zonderlijke doelstel-lingen als katalysato-ren op andere doel-stellingen. Om dezereden kunnen doel-stellingen en aanlei-dingen niet ordelijkworden gerangschikt.

De volgorde staathierdoor los van deimportantie van deafzonderlijke aanlei-dingen. De volgordevan behandelingheeft om deze redeneveneens geen relatiemet de chronologievan het ontwerppro-ces.

2.22 2.22

figuurfiguur 141 141. Vooral in de winter is de bouwplaatsslecht toegankelijk. Het kan niet anders dan dat de-ze omstandigheid het kwaliteitsniveau nadelig beïn-vloedt.

2.2.1.1 2.2.1.1 aanleiding 1: kwaliteitsniveauaanleiding 1: kwaliteitsniveau

Een argument dat mij al langere tijd intrigeert is het, naar mijnmening, onnodig lage kwaliteitsniveau van de woningbouw doorte veel vermijdbare imperfecties.

Hierbij moet direct een kanttekening worden geplaatst, omdat slechtseen deel van de imperfecties gemakkelijk vermeden kan worden.Imperfecties zijn daarom in twee categorieën onderverdeeld:

X "onontkoombare" imperfecties, veroorzaakt door de specifiekeomstandigheden (en soms ook door de complexiteit);

X "laakbare" imperfecties, bijvoorbeeld het gevolg van de specifiekebouworganisatie en/of -mentaliteit.

Het onderscheid in "onontkoombare" en "laakbare" imperfecties isvan belang, omdat uitsluitend "laakbare" imperfecties tot de motievenvan het proefontwerp horen.

"Onontkoombare" imperfecties worden in beperkte mate beïnvloeddoor de detaillering en werkwijze. De "onontkoombare" imperfectieskomen vooral door de weersgesteldheid in combinatie met specifiekeomstandigheden, met als gevolg dat er bij elk bouwproject wel geïm-

proviseerd moet worden (zowel "op de bouwplaats" als"op de tekenplank").

Het aantal en de ernst van de imperfecties kan bij eenfunderingswijze door de detaillering en werkwijze wordenbeïnvloed. Echter, indien een funderingsmethode geenafdoende antwoord heeft op een imperfectie, kan elkeogenschijnlijk onbenullige imperfectie verstrekkende con-sequenties hebben voor de kwaliteit (en ook voor debouwtijd en/of voor de bouwkosten). Om deze redenis het anticiperen op mogelijke imperfecties een absolutevoorwaarde in het ontwerp van een funderingswijze.

"Onontkoombare" imperfecties zijn vooral het gevolg van steedswisselende omstandigheden op de bouwplaats, zoals de:

‘ ontoegankelijkheid van de bouwplaats door plassen water, modder(zie figuur 141 en 230 +2-126,), sneeuw, ijs, et cetera;

‘ matige arbeidsomstandigheden door te hoge temperaturen inde zomer, koude in de winter, wind, regen, slechte verlichtingin de winterochtend, stof, et cetera;

‘ beschadiging aan het werk door vorst, wind (zie figuur 183 +2-99,),diefstal, vandalisme, et cetera.

Een ontoegankelijke bouwplaats, matige arbeidsomstandighedenen beschadigingen hebben een directe invloed op de kwaliteit vanarbeid en materialen. Deze omstandigheden hebben ook een negatie-ve invloed op de motivatie van de betrokkenen, waardoor de kwaliteitnog eens verder afneemt.

2.23 2.23

2arTB (Adviesraad Bouwnijverheid) heeft, in samenwerking met bedrijvenen organisaties in de bouw- en installatiebranche, een visie op lange ter-mijnontwikkeling opgesteld, zodat bedrijven en organisaties in de bouw eeneigen koers, in het bijzonder een eigen technologiebeleid, kunnen bepalen.De nieuwe concurrentieverhoudingen, het wijzigende overheidsoptreden, devraag naar nieuwe producten en nieuwe technologische mogelijkheden zijntot stand gekomen in een 4-tal workshops, waaraan ca. 45 deskundigenhebben deelgenomen. [arTB-1998]

Behalve de wissellende omstandigheden op de bouwplaats leidt eengrote variatie van woningen soms ook tot imperfecties die kunnenworden ingedeeld in de categorie "onontkoombare" imperfecties.Want grote bouwprojecten van 100 of meer dezelfde woningen,berucht uit de zeventiger en tachtiger jaren, komen tegenwoordigniet meer voor. Om nu 100 woningen te realiseren zijn circa 5 a10 projecten nodig. En in deze kleine series zijn vaak nog meerdereverschillende woningtypen te onderscheiden.

De kleinschaligheid neemt naar verwachting nog toe omdat opdracht-gevers mondiger zijn geworden. In arTB-1998 Bouwvisie 20152 staat:"Toenemende vrije tijd en welvaart maken dat een op het individugerichte cultuur de boventoon voert. Bewoners willen specifiekewoonwensen gehonoreerd zien en dat kan varieren van huiselektro-nica (beveiliging, communicatie, installatie-besturing) tot alle moge-lijke vormen van aanbouw- (erker, dak, tuinhuis) en inbouwwensen(keuken, badkamer). Eco-design is op zijn minst een trend enwoningen moeten ook (gedeeltelijk) als werkplek gebruikt kunnenworden"...."Doorzettende individualisering, vrije-tijdscultuur en moge-lijk ook het thuiswerken maken dat het tijdperk van de standaard-woning op een enkel marktsegment (tijdelijke huisvesting en zeergoedkope woningbouw) na, voorgoed verlaten is".

Voor een opdrachtgever is het bijna vanzelfsprekend dat zijn woningop alle specifieke woonwensen kan worden afgestemd. Een veelheidaan aanpassingen leidt er toe dat elke woning in een woningbouw-project als het ware een unicum is geworden. Hierdoor is de complexi-teit van de woningbouw in de afgelopen decennia sterk toegenomen,en zal waarschijnlijk nog meer toenemen. Ondanks de vereenvoudi-gingen door de automatisering, is het onvermijdelijk dat de toenemen-de complexiteit door een grotere verscheidenheid tot meer imperfectiesleidt, waardoor er bij de voorbereiding en bij de uitvoering altijdrelatief veel geïmproviseerd zal moeten worden.

De "onontkoombare" imperfecties storen mij in het geheel niet. Juisthet tegenovergestelde is meer van toepassing: de gevolgen van dezefouten worden doorgaans in de voorbereiding en op de bouwplaatsvolledig hersteld. Een woningbouwproject, dat niet in ernstige matedoor een of meerdere van de hierboven opgesomde risico’s (doorontoegankelijkheid van de bouwplaats, matige arbeidsomstandighe-den en/of beschadigingen) wordt beïnvloed, is zeldzaam. In dit per-spectief zijn de geleverde prestaties in de woningbouw bewonderings-waardig. De inventiviteit, flexibiliteit en het vakmanschap dat hier

2.24 2.24

figuurfiguur 142 142. Artikel waaruit kan worden afgeleid dat de beoordeling van het kwaliteitsniveau van de wo-ning door opdrachtgevers niet overeenkomt met de uitleg van bouwbedrijven (Cobouw 16-8-1997).

wordt gedemonstreerd, is voor mij een onderbouwing van het begripbouw-"kunde" in ruimere zin.

De bewondering voor deze bouwkunde staat in schril contrast metmijn ontstemdheid over laakbare imperfecties. Deze categorie foutenzijn voornamelijk het gevolg van de wijze, waarop de bouwwereldis georganiseerd en communiceert. Op pagina 2-34 is nader toege-licht dat in de woningbouw in toenemende mate gebruik wordt ge-maakt van onderaannemers. Deze onderaannemers hebben zichgespecialiseerd op een gedeelte van de uitvoering, waarbij de verant-woordelijkheden doorgaans niet goed zijn geregeld. Tot welke bouw-fouten dit kan leiden is onder andere in figuur 149 +2-46, te zien.

Het frustrerende van deze imperfecties is, dat ze in het algemeengemakkelijk voorkomen kunnen worden en zelfs nog vrij gemakkelijktijdens de bouw hersteld kunnen worden. Maar bij een organisatie-vorm met diverse onderaannemers voelt degene die een bouwfoutof beschadiging veroorzaakt zich doorgaans niet geroepen om dezete melden of te herstellen. Een onderaannemer voelt zich in het alge-meen alleen verantwoordelijk voor de eigen werkzaamheden. Daaromworden er onvoldoende maatregelen getroffen om het arbeidsproductvan andere onderaannemers te beschermen. Dit is doorgaans geenonkunde, maar wordt als complicatie of als extra werk bestempeld,waarvoor geen opdracht is verstrekt. Versterkt door krappe normstel-lingen, de veelvuldige wisselingen in bezetting op een bouwplaats

2.25 2.25

figuurfiguur 143 143. Artikel, behorende bij het artikel in fi-guur 142. Uit de vinnigheid van de reacties op deaantijgingen van de Vereniging Eigen Huis is afge-leid dat niet op dezelfde golflengte wordt gecommu-niceerd (Cobouw 16-8-1997).

en het grote aantal schijven in de communicatie, leidt het inzettenvan onderaannemers naar mijn mening tot een grote toename vanvermijdbare bouwfouten. Voor een verdere onderbouwing en toelich-ting met voorbeelden wordt verwezen naar ontwerpbeginsel III - "Or-ganisatie: aanspreken op verantwoordelijkheden" +2-46,. Hier zijnvoorbeelden getoond, waarbij de bouwfouten alleen cosmetisch wor-den "opgelost", bijvoorbeeld de scheur in de vochtkering van hetkozijn in figuur 150 +2-48,, die, als de wand eenmaal is gemetseld,niet meer zichtbaar is.

Het onderscheid in "onontkoombare" en "laakbare" imperfecties speeltook een rol in de krantenberichten in figuur 142 en 143. In de gelijktij-dig geplaatste artikelen worden de vereniging Eigen Huis (consumen-tenorganisatie, vertegenwoordigd de opdrachtgever in de woning-bouw), het AVBB (Algemeen Verbond Bouwbedrijf) en het NVOB(Nederlandse Vereniging van Bouwondernemers) geciteerd. Devereniging Eigen Huis stelt in het juridisch jaarverslag over 1996dat er in de woningbouw sprake is van "een stabiele ellende". Ineen reactie hierop geeft het AVBB de Nederlandse bouw een plaatsjein "de Champions League van Europa" en het NVOB stelt dat "deNederlandse bouwnijverheid tot de top van de wereld behoort".

Hoewel beide partijen elkaar in het artikel stemmingmakerij verwijtenzit er naar mijn mening een kern van waarheid in beidebenaderingen. Ongetwijfeld spelen publicitaire overwe-gingen in de citaten van de drie organisaties een rol, maarde felle bewoordingen in alle reacties ("beneden alle peil","als door een wesp gestoken", "typisch bouwersuitlating-en van een bedenkelijk niveau", "ronduit belachelijk","schandalig") doen vermoeden dat er meer aan de handis. Naar mijn mening kunnen veel verwensingen overen weer worden teruggevoerd op de eigen gestelde rand-voorwaarden voor het kwaliteitsniveau en een gebrekkigecommunicatie. Vanuit het perspectief van bouwonderne-mers wordt er veel energie gestoken in certificeringsrege-lingen, arbeidsvoorwaarden en andere acties om tot eenkwaliteitsverbetering te geraken. Afgezet tegen despecifieke omstandigheden op de bouwplaats, met de"onontkoombare" imperfecties, is er alle reden om trotsop zichzelf te zijn. Maar hierbij gaan ze voorbij aan debouwfouten in de categorie "laakbare" imperfecties. Ken-nelijk is dit voor de bouwondernemers geen kernprobleem.Het te grote aantal "laakbare" imperfecties kan als eenberoepsblindheid worden aangemerkt, waardoor eronvoldoende aandacht en controle op de bouwplaatsis.

2.26 2.26

Hoe bijzonder een oplevering is, wordt duidelijk

als de opleveringsprocedure wordt geprojecteerd

op de detailhandel, bijvoorbeeld bij het

"opleveren" van een televisietoestel.

De verkoper laat in deze casus zijn klant aller-

eerst een koopcontract tekenen, op basis van

enkele wervende brochures met prachtige "artist-

impression’s" (met als kleine lettertjes dat aan

tekst en tekening geen rechten kunnen worden

ontleend en dat de verkoper vrij is om esthe-

tische, technische en elektronische wijzigingen

aan te brengen of andere materialen toe te pas-

sen. De afmetingen van het toestel kunnen ook

nog veranderen. Het toestel wordt bij levering

"bezemschoon" overgedragen).

Na ondertekening door koper en verkoper wordt

het televisietoestel op de toonbank geplaatst.

Vervolgens onderhandelen koper en verkoperover de (zichtbare) gebreken. Deze worden op

een lijst geplaatst en door beiden ondertekend.

De koper neemt het toestel mee naar huis.

In de erop volgende weken komen diverse

service-medewerkers in de woning van de koper

om de gebreken te repareren. Na herhaaldeklachten over vieze voetafdrukken op het tapijt

wordt een extern schoonmaakbedrijf ingescha-

keld.

Circa 2 weken later is er een tweede oplevering,

waarbij de koper controleert of de reparaties

naar behoren zijn uitgevoerd (.... , het is kenne-lijk niet mogelijk om eenduidige kwaliteitsafspra-

ken te maken, maar er moet opnieuw wordenonderhandeld of de overeenkomst ook daad-

werkelijk wordt nagekomen ....). Ook hier wordt

een ondertekend protocol voor opgesteld.

Pas dan is de koop afgerond, de koper heeft de

garantie dat de verkoper de televisie herstelt, als

in de komende 10 jaar het beeld wegvalt.

tabeltabel 17 17. De wijze waarop een opdracht voor eenwoning wordt verstrekt en de opleveringsprocedure,gechargeerd geprojecteerd op een consumentenproduct.

Hiervoor zijn vele verklaringen valide:

‘ de noodzaak om met onderaannemers te werken(een bouwproject zonder onderaannemers isondenkbaar geworden);

‘ de gewenning, waardoor de gedachte, dat het ookanders kan, in onvoldoende mate nog wordt geuit;

‘ de geringe invloed van een individuele toezicht-houder op het werk van de onderaannemers (doororganisatiewijze en krappe arbeidsmarkt);

‘ te weinig toezicht op de bouwplaats;

‘ de mogelijkheid om de imperfecties cosmetisch wegte werken;

‘ de beperkte afrekening (de problemen wordenimmers "opgelost");

‘ de zwakke positie van de opdrachtgever in dewoningbouw;

‘ de onervarenheid van de opdrachtgever in dewoningbouw;

‘ het grote aantal regelingen waardoor het soms lijktof juridisch aspecten belangrijker zijn dan bouw-technische kwaliteiten;

‘ de lage winstmarge op een bouwproject.

Welk een bijzondere positie de woning als productinneemt, kan duidelijk worden aangegeven door de ver-koop en opleveringsprocedure van een woning te projec-teren op de markt van een industrieel vervaardigd product(tabel 17). Dit levert een gechargeerde vergelijking op,die echter wel de specifieke aspecten van de woningbouwblootlegt:

De woningbouw kent een unieke procedure: het opleverenvan een woning. Gewapend met speciale formuliereninspecteert de in de regel ondeskundige opdrachtgeverde nieuwe woning op gebreken. Het is hierbij niet devraag of er wel gebreken zijn, maar veeleer de vraagwelke gebreken de opdrachtgever nog accepteert.

Vergelijk dit met de aankoop van een consumentenartikel. Nagenoeg altijd voert een producent eerst zelfeen kwaliteitscontrole uit, vóórdat het product in de winkelkomt. In de woningbouw daarentegen ontbreekt nietalleen de eigen kwaliteitscontrole van het bouwbedrijf,tijdens het overhandigen van de sleutel zijn er zelfs geenobjectieve criteria om het product (de woning) te toetsen.

Om deze redenen is de huidige opleveringsprocedureeen belangrijke reden waarom de gemiddelde kwaliteit

2.27 2.27

in de woningbouw op een te laag niveau gehandhaafd blijft en waar-om een onwillige onderaannemer niet adequaat wordt aangepakt.Tegen deze achtergrond is het niet vreemd dat een consumentenorga-nisatie geen genoegen neemt met het geleverde product.

De uitgebreide uiteenzetting van mijn persoonlijke interpretatie vande rol van de onderaannemers en de gewenning van de hoofdaanne-mer aan het kwaliteitsniveau is bij de documentatie van het proefont-werp zinvol geacht, opdat onderbouwd wordt dat het vermeendekwaad diep is geworteld. Organisatorische en economische motievenmaken het onmogelijk om hierin een structurele wijziging aan tebrengen. Ik realiseer me dat ook bouwbedrijven in dit opzicht metde rug tegen de muur staan. Want naast de economische motievenom een werk met onderaannemers uit te voeren, heeft een bouwbedrijfslechts een beperkte invloed op het te leveren product. Een bouwbedrijfdient een werk uit te voeren op specificatie van de ontwerper. Deontwerper is in principe niet gericht op samenwerking, maar op hetwaarmaken van de eigen ontwerpkwaliteit, tezamen met de veronder-stelling dat het bouwbedrijf neigt om een lager dan overeengekomenkwaliteit te leveren. In dit spanningsveld is het bouwbedrijf niet instaat een, vanuit haar perspectief, optimale prestatie te leveren.

De late inschakeling van het bouwbedrijf (als het ontwerp bekendis en alles met alles samenhangt in een onontwarbare kluwen vaninteracterende bouwdelen, de zogenaamde "spaghetti-brij" [Randen-1976]) en de spanning tussen ontwerper en bouwer frustreren ontwik-kelingen in de woningbouw. Daarnaast worden de ontwikkelingengefrustreerd door de vele geschreven en ongeschreven wetmatighedenin de bouw (tabel 20 +2-35,) Deze pessimistische zienswijze is ookverwoord in de publicatie Booosting in bedrijf: "De essentiële proble-matiek van de lage industrialisatiegraad van de bouw, de gebrekki-ge kwaliteit van gebouwen, bouwproducten en de uitvoering vangebouwen, zeker in vergelijking met andere industrieën, lijktonoplosbaar. Maar als iets op macroniveau niet structureel opte lossen is, dan zijn er wel degelijk vele verbeteringen op micro-niveau mogelijk" [Booosting - 1992].

In het proefontwerp wordt echter wel een oplossing op macroniveaunagestreefd, en wel middels het ontwikkelen van een andere funde-ringswijze. Want bij een andere funderingswijze wordt ook de rolverde-ling tussen bouwbedrijf, onderaannemer en toeleverancier opnieuwgearrangeerd.

2.2.1.2 2.2.1.2 aanleiding 2: fabrieksmatige productieaanleiding 2: fabrieksmatige productie

Zoals hiervoor is beargumenteerd, kan het kwaliteitsniveau in dewoningbouw naar mijn mening worden verhoogd door een verande-ring in de bouworganisatie. Complementair hieraan wordt een hogerkwaliteitsniveau verkregen met fabrieksmatige productie van bouwele-menten of bouwcomponenten.

Fabrieksmatige productie verschilt in essentie van in-situ productie,doordat bij een fabrieksmatige productie het product verplaatsbaar

2.28 2.28

Maximaal toelaatbare maatafwijkingen uit NEN 2889

Product

Grootte vorm voorzieningen

leng

te

bree

dt

dikt

e

hoog

te

diag

o-na

al

krom

te

buig

ing

sche

luw

t

haak

s-he

id

mm mm mm mm mm mm/m mm/m mm kopeindmm

oplegvlakmm

eenlingmm

groep mm

kolommen - 7 7 11 - 1,4 - 5 10 6 11 5

balken:#10 m NVS#10 m VS>10 m VS

111721

---

778

111111

---

1,42,02,0

1,42,82,0

81014

101416

668

111414

555

spantvormigeelementen

11 7 7 11 - 1,4 2,0 10 10 6 11 5

vloerplaten NVSvloerplaten VSvloerplaten TT

282821

12127

12127

--7

282821

2,01,02,0

1,62,02,8

88

10

202020

--6

505028

--5

wanden 11 - 7 8 11 1,4 - 8 10 - 11 5

gevelelmenten -binnenspouwbladen

7 - 5 7 9 2,0 - 8 10 - 11 5

trapelementen 14 11 11 - - 2,0 - 8 10 - 11 5

balkonelementen 7 7 5 - 9 1,4 2,0 8 10 - 11 5

tabeltabel 18 18. De maximaal toelaatbare maatafwijkingen van fabrieksmatig vervaardigde elementen ligt vast innormen en daarnaast ook in verkoopvoorwaarden.

figuur 144figuur 144. Bij in-situ productie blijft het product opdezelfde locatie en wordt de benodigde apparatuuren hulpmiddelen verplaatst [foto: Prefab beton-1997].

is. De hulpmiddelen en gereedschappen hebben eenvaste positie. De arbeiders bevinden zich doorgaans opdezelfde locatie. Bij in-situ productie heeft het producteen vaste locatie en worden hulpmiddelen en gereed-schappen verplaatst. De arbeiders werken op verschillen-de locaties.

Een fabrieksmatige productie heeft hierdoor diversevoordelen, zoals de mogelijkheid om de werkomgevingaan te passen aan de bewerking of om het element zoda-nig te positioneren dat een optimale bewerking mogelijkis. Verder zijn storende invloeden op kwaliteit en efficiëntie(als gevolg van bereikbaarheid, bouwplaatsomstandighe-den en arbeidsomstandigheden +2-22,) goed beheersbaarbij een fabrieksmatige productie. Een groter aandeelvan fabrieksmatig vervaardigde componenten legt een

minder grote claim op het aantal werkbare dagen (geen verleturendoor vorst, regen, et cetera). [bouwwijs-1997]

Omdat de klimatologische omstandigheden in een fabriek beterbeheersbaar zijn en omdat er in een fabriek mogelijkheden zijn omde fysieke belasting te reduceren, wordt de arbeidsbelasting minder.Verder is het in een fabriek eerder rendabel om hulpmiddelen teontwikkelen en zijn de hulpmiddelen beter bereikbaar dan op debouwplaats. Wel moet er voor gezorgd worden dat de inhoud vande arbeid niet in kwaliteit afneemt. Dit kan worden bereikt door bij-

2.29 2.29

figuurfiguur 145 145. De transporthoogte (h) is maximaal3,45 meter bij een dieplader en 3,2 meter bij eentrailer. De transportlengte (R) is maximaal 18 respec-tievelijk 20 meter.

figufiguur 146ur 146. Bij fabrieksmatig vervaardigde componenten is het product verplaats-baar en worden de bewerkingen op vaste locaties uitgevoerd [Prefab Beton-1997].

voorbeeld de werkzaamheden door zogenaamde zelf-sturende teams te laten verzorgen. In diverse bedrijfstak-ken, bijvoorbeeld in de auto-industrie, zijn hiermee goederesultaten behaald [bouwwijs-1997].

Door grotere en betere hulpmiddelen, betere afstemmingen bezetting van werktuigen en hogere efficiëntie vande arbeid is de productiviteit bij fabrieksmatige productieaanzienlijk beter in vergelijking met in-situ productie. Intabel 22 +2-42, is melding gemaakt dat de productiviteitin een bouwproces met een ambachtelijk karakter circa40 % bedraagt. Bij fabrieksmatige productie kan de pro-ductiviteit bijna worden verdubbeld. Tevens kan bij fa-brieksmatige productie een hogere maatnauwkeurigheidworden gerealiseerd.

Bij fabrieksmatige productie is er daarnaast nog eenbelangrijk psychologisch verschil ten opzichte van in-situproductie. Want omdat de producten verplaatsbaar zijn,is het voor een afnemer eenvoudiger om een productaf te keuren en terug te sturen. Om conflicten te vermijdenhebben producenten doorgaans de kwaliteit van het gele-verde product eenduidig beschreven. Dit in tegenstellingtot in-situ productie, waarbij doorgaans geen goede be-schrijving bestaat. Zo kan bijvoorbeeld een uitvoerderexact vaststellen of een maatafwijking van een elektradoos in eengeprefabriceerde betonplaat aan de leveringsvoorwaarden voldoet,terwijl de maatafwijking van dezelfde elektradoos bij een in-het-werk-gestorte betonvloer niet objectief beoordeeld kan worden. Het gevolgis dat de uitvoerder bij een fabrieksmatig vervaardigde componentconcrete argumenten heeft om een component af te keuren.

Bij een in-situ vervaardigdecomponent wordt de beslis-sing tot vervanging pas naeen -doorgaans moeizame-discussie genomen. De tijds-druk op een bouwplaats enhet tijdsverloop tussen con-statering en compromis speelthierbij in het nadeel van deopdrachtgever, evenals de dis-cussie zelf. Want de opdracht-gever dient de reden van hetafkeuren te onderbouwen. Opde een of andere wijze moetworden aangetoond dat deafwijking te groot is, dat decomponent niet goed functio-neert en dat de maker van decomponent geheel alleen ver-antwoordelijk is.

2.30 2.30

3de maximale afmetingen zijn begrensd door het maximale hijsvermogenvan een helikopter (circa 20 kN). Transport per helikopter (begroot op i15.000 à 20.000 voor maximaal 20 kN) is in orde van grootte minimaaleen factor 15 duurder dan transport over de weg (begroot op i 1.000 à1.500 per 100 à 550 kN, waarbij componenten met behulp van eenmobiele kraan worden gemonteerd). Hierdoor is transport per helikoptergeen zinvol algemeen transportmiddel.

Bij een fabrieksmatig vervaardigde component zijn er daarentegenconcrete criteria, waardoor het al dan niet afkeuren weinig discussievergt. De procedure om een component af te keuren is bij de fabrieks-matig vervaardigde component eenvoudiger en sneller, met als gevolgdat componenten in vergelijkbare situaties eerder worden afgekeurd.

Omdat een afgekeurd product direct de winst beïnvloedt en op langeretermijn de relatie met de afnemer verstoort, zal een producent zelfeen structurele kwaliteitscontrole opzetten. Dit geldt met name voorgrote en/of dure componenten. De producent heeft er hier belangbij om de kwaliteit gedurende het productieproces regelmatig te con-troleren. Bij een goede kwaliteitscontrole is de kans op afgekeurdeproducten minimaal, en is tevens de kwaliteit van alle geproduceerdecomponenten veel hoger dan die van in-situ vervaardigde componen-ten.

Vanwege de beter beheersbare en controleerbare kwaliteit van fa-brieksmatige producten is de funderingwijze hier waar mogelijk opafgestemd. Het werk op de bouwplaats krijgt dan het karakter vanhet monteren van kant en klare componenten.

Dit uitgangspunt is op zichzelf echter niet voldoende. Want ook bijeen traditioneel gemetselde woning worden in wezen kant en klareproducten (stenen) gemonteerd (met specie als verbindingsmiddel).Een belangrijke aanvullende eis is dat de totale arbeid op de bouw-de totale arbeid op de bouw-plaats minimaal isplaats minimaal is. Vooral gedurende de bouwfasen, waarin dewerkomstandigheden matig beheersbaar zijn +2-22,, is dit een zwaar-wegend argument. Minimalisering van de montagetijd wordt verkregenals op de bouwplaats weinig verbindingen gemaakt worden en indiende verbindingen eenvoudig zijn (liefst "klikverbindingen").

De maximale afmetingen van fabrieksmatig vervaardigde compo-nenten worden vooral bepaald door de transportmogelijkheden.De keuze voor een transportmiddel geeft dan ook een bovengrensaan voor de afmetingen van een component. Om iedere bouwlocatiete kunnen bereiken zijn het transport over de weg met een vrachtwa-gen en het transport met een helikopter de enige mogelijkheden(transport per boot en per trein zijn vanwege de beperkte bereikbaar-heid niet nader uitgewerkt). Transport per helikopter is niet verderonderzocht omdat dit economisch niet interessant is3.

De mogelijkheden van transport over de weg zijn weergegeven intabel 19. De maximaal te transporteren breedte is 3 m. Voor exceptio-nele transporten kan ontheffing worden verleend tot een breedtevan 3,5 meter, maar dan worden niet alle bouwlocaties bereikt. Demaximaal te transporteren hoogte wordt bepaald door de doorrij-

2.31 2.31

Transportafmetingen[in meters]

Wet

telij

kto

eges

taan

met

een

door

lope

nde

onth

effin

g

max

imal

eon

thef

fing

hoogte vanaf rij-oppervlak 4,00 4,00 4,15

breedterijkswegen

provinciale weg Aprovincialeweg B

2,502,502,50

3,003,002,25

3,503,003,00

lengte combinatie 18,00 23,00

laadvermogen totaal 270 à 550 kN(8 ton per as)

tabel 19tabel 19. Transportafmetingen in Nederland.

hoogte van viaducten (4,0 meter). Het transportmiddelzelf is circa 0,55 meter hoog, zodat de maximale trans-porthoogte circa 3,45 meter is. De maximaal te transporte-ren lengte van de componenten is circa 20 meter en hetmaximale laadvermogen is 270 - 550 kN. Vanwege degoede infrastructuur wordt in Nederland de voorkeur ge-geven aan vervoer per container, uitgewerkt op pagina1-102.

In de beginfase van het proefontwerp is nog geen onderscheid gemaakt in een geprefabriceerde en een industrieelvervaardigde component +3-74,. Dit onderscheid is paslater in het proefontwerp een rol gaan spelen. Maar deprincipieel verschillende mogelijkheden van geprefabri-ceerde en industrieel vervaardigde componenten is daarnawel een wezenlijke randvoorwaarde in het proefontwerpgeworden.

2.2.1.3 2.2.1.3 aanleiding 3: vormgevingsvrijheid voor ontwerpersaanleiding 3: vormgevingsvrijheid voor ontwerpers

In Bouwvisie 2015 [arTB-1998] is toegelicht dat de vrijheid om hetontwerp aan te passen aan individuele wensen niet genegeerd magworden +2-23,. Deze invloed zal in de toekomst alleen nog maar toe-nemen [Bouwwijs - 1997]. De naar mijn mening terechte wens vanopdrachtgevers om de nieuwe woning af te stemmen op de specifiekewoonwensen, zodat de bewoner zich specifiek kan thuis voelen inzijn woonomgeving, mag niet te zeer door de technische beperkingenvan een bouwmethode worden bemoeilijkt.

Vanuit architectonisch perspectief is het belangrijk dat aanleidingenvanuit een specifieke situatie (bijvoorbeeld de vorm van een bouw-perceel, zoals in figuur 156 +2-64,) of een concept in een ontwerp(voorbeeld in figuur 148 +2-44,) kunnen worden geïntegreerd. Ookvanuit stedenbouwkundig oogpunt is dit een belangrijke randvoor-waarde. Regelmatig worden "moeilijk invulbare" percelen op de hoekvan twee straten in nieuwbouwwijken met lage struiken "ingevuld"(figuur 157 +2-64,). Een stedenbouwkundig plan moet echter metinhoudelijke argumenten worden onderbouwd, niet met overwegendbouwtechnische argumenten van projectontwikkelaars. Bij de traditio-nele bouwmethode (uitgaande van metselwerk), is het invullen vanonregelmatige percelen nooit een probleem geweest. Maar bij projec-ten met een seriematige opbouw worden de onregelmatige percelen(stedenbouwkundige "restruimten") het liefst tot openbaar gebiedbestempeld.

Naar verwachting worden in de toekomst meer "gaten" in woonwijkenbebouwd, waardoor meer onregelmatige funderingsvormen zullenvoorkomen.

2.32 2.32

2.2.1.4 2.2.1.4 aanleiding 4: meer dan alleen een goed conceptaanleiding 4: meer dan alleen een goed concept

Bij de meeste (technologische) producten kan worden geconstateerd,dat het oorspronkelijke uitgangspunt nog steeds valide is. Als eentechnologie breed geaccepteerd is, is een complete herziening vande detaillering ("innovatie") zeldzaam. De ontwikkeling beperkt zichdan voornamelijk tot bijstellingen ("modificaties") van detailleringenen tot uitwisseling ("substituties") van elementen. Voorbeelden zijn:

‘ de fiets: Er zijn meerdere modellen uitgeprobeerd, zoals tandem,ligfiets, fiets met drie of meer wielen, fiets met aanhangwagentje.Vooral de geringe belangstelling voor de ligfiets (die bij dezelfdesnelheid minder inspanning vergt) toont dat het moeilijk is omhet oorspronkelijke model los te laten. Want het argument dateen ligfiets minder stabiel oogt, geldt niet voor iemand die voorhet eerst leert fietsen ..............;

‘ de auto: Op de keeper beschouwd, is de oorspronkelijke opzetnog volledig herkenbaar, ondanks alle technologische mutaties.Want bijvoorbeeld een auto met 2, 3, 5 of meer wielen, een autowaar iedereen achter elkaar zit in plaats van 2 naast en 2 achterelkaar, een auto met een verdieping erop, een auto met een bestu-ring door een joy-stick of VR-helm in plaats van een stuurwielen pedalen, et cetera zijn alleen als rariteit of als kunstuiting ge-maakt.

De meeste van de voorbeelden komen in eerste instantie absurdover. Toch onderstreept dit juist de stelling, dat geaccepteerdeontwerpen slechts moeizaam worden veranderd ........;

‘ de televisie: Door digitalisering van geluid en beeld kan het huidigetelevisietoestel veel meer. Zo zitten bijvoorbeeld alle mogelijkhedenvan een radio, eveneens in een televisietoestel. Toch is het nooitecht gelukt om televisie en geluidsinstallatie in één combinatieonder te brengen. Door de digitalisering is ook de scheiding tussencomputer en televisie erg klein geworden. Met draadloze rand-apparatuur kunnen televisie en computer in een apparaat wordensamengevoegd. Maar vanuit de markt is er geen vraag naar ééntoestel waarin zowel de televisie, de geluidsinstallatie als de compu-ter zijn ondergebracht .........

Er kunnen meer voorbeelden worden aangedragen, waaruit kanworden afgeleid dat een breed aanvaard model in onvoldoendemate gebruik maakt van nieuwe technologische mogelijkheden. Ditkan worden verklaard door conservatisme bij afnemers/gebruikers(vraag uit de marktvraag uit de markt), de wijze waarop de goederen worden aangebo-den (organisatie van de marktorganisatie van de markt) en door de aansluiting bij/afstemmingop andere artikelen (infrastructuurinfrastructuur).

Het vasthouden aan bestaande principes is ook in de woningbouwniet anders. Ook hier geldt dat er slechts een beperkte vraag is voorecht nieuwe producten en methoden. Een bouwbedrijf realiseert zichdoorgaans niet eens dat een fundering ook op een andere wijzegerealiseerd kan worden. Daarnaast zijn de infrastructuur en de

2.33 2.33

organisatie van de markt belangrijke belemmeringen, omdat bijeen bouwproces erg veel verschillende disciplines betrokken zijn (zoalsopdrachtgever, financier, bouwbedrijf, bouw- en woningtoezicht,architect, constructeur, installateur, et cetera). Een wijziging die meer-dere disciplines aangaat, is moeilijk te implementeren.

Dat een geaccepteerde oplossing slechts moeizaam wordt losgelaten,is met betrekking tot het ontwikkelen van een nieuwe funderingswijze,een belangrijke constatering. Want hieruit kan de conclusie wordengetrokken dat het niet zoveel zin heeft om een model te ontwikkelenals er in de markt weinig animo is om dit te implementeren.

Maar enerzijds zijn er ook argumenten waaruit kan worden afgeleiddat de tijd rijp is om een nieuw model te ontwikkelen. Want nieuwemogelijkheden (met name op het gebied van automatiseren, com-municeren, mechaniseren en distribueren) worden in de huidige bouwniet goed benut. Zeker voor een funderingswijze waarbij het modelal lang geleden is ontwikkeld, dat regelmatig is bijgesteld, en waarvanvele oorspronkelijke uitgangspunten niet meer valide zijn, kan hetopnieuw ontwikkelen van een model verhelderend werken. Ten aan-zien van de bouwmarkt geldt bovendien dat er argumenten zijn,waardoor de gangbare bouwmethoden onder druk komen te staan.Enerzijds is dit de grote hoeveelheid afval die op de bouwplaats ont-staat, en die door het duurzaam bouwen niet structureel minder zalworden. Milieuregelgeving is een belangrijke externe impuls om eenbestaand model te wijzigen. Daarnaast is het dreigende tekort aangeschoolde bouwvakkers een externe impuls om het bouwprocesop een andere wijze te organiseren. Als deze ontwikkelingen op dearbeidsmarkt zich voortzetten, is het over enkele jaren onmogelijkom nog op traditionele wijze te werken.

De impact van milieuregelgeving en de wijzigingen op de arbeids-markt zijn naar mijn mening voldoende sterk om op termijn eennieuwe funderingswijze mogelijk te maken.

Duidelijk is wel dat dit een lange adem vereist. Dit is naar mijn meningeen veel gemaakte fout van ontwikkelaars van nieuwe bouwmethoden.Er wordt doorgaans aangenomen dat een evidente verbetering vanzelfdoor de bouwmarkt wordt opgepikt. Zo zeggen Jan Pesman en MichielCohen van architectenbureau CEPEZED over het Heiwo-conceptuit 1983: "Heiwo was een poging om de woningbouw te industriali-seren. Theoretisch was het experiment goed geformuleerd meteen functionele zonering en een opdeling in geprefabriceerde onder-delen. Alleen de architectuur is in het gedrang gekomen. Bij Heiwolagen de mogelijkheden en daarna had het moeten beginnen ..."[Pioneers - 1996].

En Freerk Hoekstra en Herbert van der Brugghen (OD 205 architec-tuur, stedebouw, onderzoek en landschap b.v. te Delft) zeggen overhet eigen initiatief M900 "We zijn met dit systeem langs beleggers,ontwikkelaars en bouwers gegaan en de reactie is dan eigenlijksteeds zoiets als: "Mooi, prachtig, houd ons op de hoogte", zonderdat iemand bereid is om daadwerkelijk verder mee te denken"[Booosting - 1992].

2.34 2.34

Delsing verwoordt het in zijn conclusies van het onderzoek "Industriali-sering van de woningbouw" als volgt: "Het onderschatten van deinspanning die geleverd moet worden om een woningbouwsysteemop de markt te introduceren en een marktpositie te ontwikkelenis een van de belangrijkste redenen voor het falen van nieuwewoningbouwsystemen". [Delsing - 1989]

De constatering dat voor de introductie van een breed geaccepteerdproduct kennelijk meer nodig is dan een technologisch goede oplos-sing en een lager prijsniveau, zijn verwerkt in ontwerpbeginsel IV -"Bouwmarkt: acceptatie" +2-49,. Hierin zijn aanbevelingen onder-gebracht om de acceptatiekans van een nieuw product te vergroten,omdat alleen een goed concept en/of een lagere kostprijs niet vol-doende is om een breed aanvaard model op een andere wijze inte vullen. Een ander ontwerpbeginsel in deze context is ontwerpbegin-sel V - "Uitwerking: korte þ³ lange termijn ontwikkeling". Hierinzijn drie fasen van de ontwikkeling van een nieuw model onderschei-den. Per fase zijn aandachtspunten aangegeven.

2.2.1.5 2.2.1.5 aanleiding 5: geïntegreerde functiesaanleiding 5: geïntegreerde functies

Bij de totstandkoming van een woningbouwproject worden steedsmeer onderaannemers ingeschakeld, die geheel zelfstandig en ogen-schijnlijk op eigen houtje een gedeelte van de uitvoering verzorgen.De integratiegraad is laag, hoewel werkzaamheden van de ene partijvaak een directe invloed hebben op het resultaat van andere partijen.De lage integratiegraad geldt voor alle onderdelen van de woning-bouw:

‘ uitvoering (bouwbedrijf ³ þ diverse onderaannemers - ook onder-ling);

‘ ontwerp (architect ³ þ diverse adviseurs - ook onderling);

‘ regelgeving (diverse controlerende instanties onderling).

Het ogenschijnlijk op eigen houtje verzorgen van een deel van hetbouwproces, is mogelijk omdat er in de bouwwereld veel geschrevenen ongeschreven regels bestaan, zoals bouwbesluit, normen, ambte-lijke controles, bouwopleidingen, jurisprudentie, beroepscultuur,aanbestedingsprocedures, leveringsvoorwaarden. Elke partij in hetbouwproces kent globaal de beperkingen van andere partijen, enweet waarbinnen er gevarieerd kan worden. Variëren in dit beperktespeelveld wordt in de bouwwereld ontwerpen genoemd. In tabel20 is de aandacht gevestigd op het uitvoeringsproces van een Afri-kaanse volksstam, dat in een bouwlied is vastgelegd. Ons bouwliedklinkt weliswaar anders, maar heeft vergelijkbare beperkingen.

Naar het zich laat aanzien zet de tendens van een verdere afnamevan de integratiegraad en een toename van het aandeel van onder-aannemers in de uitvoering zich door. In Bouwvisie 2015 wordt hetaandeel van de onderaannemers in hoofdstuk 7 - structuurverande-ringen in de bouw, als volgt geprognosticeerd: "In 2015 zal handen-arbeid ten opzichte van industriële fabricage steeds duurder zijn

2.35 2.35

Bij een volksstam, ergens in Afrika, bouwtde gehele dorpsgemeenschap mee aan dehut voor één familie. Tijdens het bouwen

zingt men een lied, waarin bezongen wordthoe men een goede hut moet maken. Ditlied legt het gehele uitvoeringsproces vast

voor toekomstige generaties. Als hetuitvoeringsproces verandert, moet het lied

worden aangepast[Alexander - 1960]

tabeltabel 20 20. Vergelijkbaar met de Afrikaanse volks-stam is ook onze bouwmethode verankerd in be-roepsprocedures, beheerst door bouwbesluit,ambtelijke controles, jurisprudentie, beroepscultuuren traditie in bouwopleidingen, aanbestedingsproce-dures, bouwkunde boeken, in gebouwen en vele an-dere geschreven en ongeschreven wetmatigheden.Zoals het Afrikaanse lied, vergt ook het veranderenvan de bouwwijs in de westerse bouwcultuur meerdan alleen technische argumenten [Delsing-1989].

geworden, vooral bij een schaarste aan bouwvakkers. Daarmeedwingt de economische ontwikkeling de uitvoerende bouw tot eentoenemend gebruik van kant en klare bouwdelen en een meerprocesmatige uitvoering. In grote delen van de bouw zal dit leidentot het ontstaan van specialistische bedrijven, die rond een bepaaldbouwdeel of een bepaalde technologie alle benodigdewerkzaamheden kunnen uitvoeren. In het verleden heeftdeze trend geleid tot een toenemend aandeel van spe-cialistische (onder)aannemers in de totale omzet vande uitvoerende sector. In de toekomst zal deze tendensdoorzetten omdat toenemende risico’s dwingen tot eenbetere faalkostenbeheersing. Faalkostenbeheersingis alleen goed mogelijk wanneer afgescheiden delenvan het bouwproces beheerst kunnen worden, liefst bin-nen afzonderlijke ondernemingen." [arTB-1998]

Als het aandeel van onderaannemers toeneemt, moetin principe ook de integratiegraad hoger worden. Vooralals een betere faalkostenbeheersing aanleiding geeft totverdere opdeling van activiteiten over verschillende partij-en. Maar het beeld van de achterliggende ontwikkelingenin de bouw, is echter precies tegenovergesteld. Een toene-mend aandeel van onderaannemers heeft juist tot eenverdere versnippering van verantwoordelijkheden en kwali-teit geleid. De grote versnippering is een belangrijke oor-zaak waarom de bouwwereld niet in staat is om optimaalte anticiperen op technologische mogelijkheden. Vanwegedeze versnippering worden technologische verbeteringenvoornamelijk binnen de eigen discipline gezocht. Technologischeverbeteringen van totale bouwdelen komen in de woningbouw nauwe-lijks voor. Jan Westra (oud-voorzitter Booosting) verwoordt dit met:"de bouw staat in eeuwenoude kinderschoenen. Technologie inde betekenis van omzettingsproces van natuurproduct naar kunst-product met inbegrip van de gevolgen voor cultuur en milieu gaataan de bouw voorbij. De ontwikkeling gaat met een slakkengang"[Booosting -1992].

Delsing vergelijkt de woningbouwmarkt met de agrarische sector:"Het bevorderen van de doelmatigheid van de woningbouwproductiekan plaatsvinden door te zoeken naar betere producten en betere(bouw)methoden c.q. bouwprocessen. Als voorbeeld van zo’n pro-ductiviteitsverhogend proces zou men kunnen denken aan de ontwik-keling die heeft plaatsgevonden in de primaire sector van de econo-mie: de evolutie van het boerenbedrijf tot bio-industrie. Hier hebbende resultaten van werktuigbouwkundige ontwikkelingen en bio-technologisch onderzoek hun weg naar de productie gevonden,met als resultaat dat de opbrengsten werden vergroot en de kostenvan de inzet van de verschillende soorten productiemiddelen ver-kleind. In de loop van enkele decennia is het aantal personen datwerkzaam was in het boerenbedrijf sterk verminderd, terwijl deproductie in die sector sterk is toegenomen.

2.36 2.36

Tegelijkertijd zijn grotere bedrijven ontstaan en is de markt vooragrarische producten georganiseerd tot op Europese en wereld-schaal.

In de industriële sector zien we snelle ontwikkelingen door hetontstaan van "multinationale" ondernemingen, groepen en (kartel-achtige) samenwerkingsverbanden. Door schaalvergroting diehiermee gepaard gaat komt er ruimte voor het organiseren vanop vernieuwing gericht onderzoek naar materiaal-, product- enprocesinnovatie. Aan het eind van de bedrijfskolommen staan inbeginsel de consumenten, waarop uitgebreide verkooporganisatieszich richten. Productie geschiedt in grote aantallen (massa) ende handel vindt plaats in een open marktsituatie.

In de bouwnijverheid zien we in dezelfde periode een weliswaarfluctuerend, maar gemiddeld gelijkblijvend arbeidsvolume meteen evenzeer fluctuerende, maar uiteindelijk bijna gelijke woning-bouwproductie (in aantallen woningen). Van een met het boeren-bedrijf vergelijkbare productiviteitsstijging is geen sprake (uiteraardspreken we dan in de eerste plaats over de arbeidsproductiviteit).Ten opzichte van andere industrietakken in de secundaire economi-sche sector, is de productiviteitsontwikkeling in de bouwnijverheidjarenlang achtergebleven. Doordat de loonontwikkeling in de bouwechter niet achterbleef, is de bouwproductie relatief duurder gewor-den." [Delsing-1989]

De opdeling van verrichtingen voor onderaannemers is in beperktemate op rationele argumenten gebaseerd, maar is voornamelijkin de loop der tijd zo gegroeid. Hierdoor moet zowel de elektrotechni-sche als de werktuigbouwkundige installateur kanalen aanbrengenin de betonnen vloer, die weer door een andere partij wordt verzorgd.Dit leidt tot een inefficiënte organisatie. Progresbouw (een verenigingvan industriële bouwers, inmiddels opgegaan in VGBouw) heeft hieronderzoek naar verricht. Bij een observatie van een woning werdbijvoorbeeld geconstateerd, dat een loodgieter 39 keer op het werkterug moest komen voordat het eindproduct kon worden opgeleverd.

Maar de bouwwereld kijkt hier niet vreemd van op. Ook niet bij devraag waarom een onderaannemer wel in staat is om wapenings-staven te verwerken, maar geen leidingen voor de elektrische installa-ties kan aanbrengen. Een wapeningsvlechter draait zijn hand nietom voor een ingewikkelde wapening, weergegeven op een (voorleken) onoverzichtelijke wapeningstekening. Een tekening met daaropde elektrapijpen (met slechts twee diameters) kan geen belemmeringvormen. Het moet toch mogelijk zijn om enkele "holle staven" gelijk-tijdig met de wapening te verwerken, waardoor de elektricien eenkeer minder naar de bouwplaats rijdt. Maar wanneer dit in een lezingter sprake wordt gebracht, wordt steevast de vraag gesteld wie erdan verantwoordelijk is als er een elektrapijp verstopt is. Opmerkelijkgenoeg is er nooit een vraag gesteld over de verantwoordelijkheidindien er onaanvaardbare scheuren in de betonvloer ontstaan.

2.37 2.37

figuurfiguur 147 147. Op een bouwplaats is een elektrapijpbeschadigd, die in een betonvloer moet wordeningestort. Op dit tijdstip kan de elektrapijp nog ge-makkelijk worden gerepareerd. Maar omdat de be-tonwerker niet verantwoordelijk is voor elektrapijpenwordt de kapotte pijp doorgaans toch ingestort.

Waarom pijpen voor de elektrische leidingen en de wapening vollediggescheiden worden aangebracht kan voor een belangrijk deel wordenherleid tot de historische context, de versnippering in uitvoering engewenning van de bouwwereld +2-66,. Vanuit historisch perspectiefgeldt dat de wapening zijn intrede gelijktijdig met het beton heeftgedaan. De installatie is daarentegen eerst als opbouwin de woning aangebracht, verzorgd door een aparteinstallateur, en pas later in de betonnen vloer of dekvloergeïntegreerd. Omdat een elektrotechnisch installateurin verschillende projecten met verschillende partijen wordtgeconfronteerd is het nu moeilijk om het aanbrengenvan de leidingen bij een andere partij onder te brengen.

Maar het is niet alleen de inefficiëntie van het werk datin het geding is. Als de onderaannemer verantwoordelijkis voor alle in te storten delen in het beton, kan de kwaliteitworden verbeterd. Want een onderaannemer dieverantwoordelijk is voor de elektraleidingen, kan nietlanger de ogen sluiten voor beschadigingen als getoondin figuur 147.

De gebrekkige integratie is niet alleen in de organisatievan een bouwproject terug te vinden, maar beïnvloedt ook de gangba-re detailoplossingen in de woningbouw. In de publicatie "Booostingin bedrijf" verwoordt Marcel Vroom (Landmark Design & Consultte Rotterdam) dit als volgt: "De bouw is een heel specifiekebedrijfstak. Er bestaan wel goede producten, maar er is geen conse-quente ordening mogelijk van die producten. Er zijn allerlei lap-middelen ontwikkeld om de problemen die daaruit ontstaan opte lossen. Omdat we een wand en een vloer niet behoorlijk op elkaaraan kunnen sluiten is de plint ontstaan" [Booosting - 1992].

De lage integratiegraad zit diep geworteld in de bouwwereld. Zovindt een bouwbedrijf het niet vreemd dat bouwvakkers afzonderlijkmoeten worden aangestuurd voor:

‘ profielen stellen . . . . . . . . . . . . . . . . . (door de timmerman),

‘ metselen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (door een metselaar),

‘ sleuven maken . . . . . . . . . . . . . . . . (door betonboorbedrijf),

‘ leidingen plaatsen . . . . . . . . . . . . . . . . (door de elektricien),

‘ sleuven aanvullen . . . . . . . . . . . . . . . . (door de metselaar),

‘ leidingen trekken . . . . . . . . . . . . . . . . . (door de elektricien),

‘ visueel wegwerken . . . . . . . . . . . . . . . . (door de stukadoor).

Toch zijn het allemaal betrekkelijk eenvoudige handelingen en kaneen gespecialiseerde bouwvakker bij een eigen verbouwing de klusmet minder "specialisten" klaren.

De bovenvermelde beschouwingen hebben er toe geleid dat eenfunderingswijze ontwikkeld is waarbij verschillende bouwdisciplinesen -materialen geïntegreerd worden uitgewerkt. In ontwerpbeginselVII - "Integratie: van vakgebieden" +2-65, is dit uitgewerkt.

2.38 2.38

Uit de diverse kritische noten in het voorafgaande mag niet de con-clusie worden getrokken dat een woningbouwproject bij voorkeurzonder onderaannemers gerealiseerd dient te worden. Integendeel,onderaannemers zijn onontbeerlijk, zoals ook op pagina 2-34 isonderbouwd [Bouwvisie 2015]. De noodzakelijkheid van onderaan-nemers bestaat overigens ook in de consumenten- en automobiel-industrie, waar onderaannemers (onder andere co-makers genoemd)een cruciale rol vervullen bij ontwikkeling en productie. Voorwaardevoor een opsplitsing is dat onderaannemers een afgerond product/-prestatie leveren en dat onderaannemers hun product/prestatie zelftoetsen, gebaseerd op eenduidige en meetbare prestatie-eisen. Hierbijis continuïteit in samenwerking gewenst om een hoog kwaliteitsniveaute handhaven. Dit is vertaald in ontwerpbeginsel III - "Organisatie:aanspreken op verantwoordelijkheden" +2-46,

2.2.1.62.2.1.6 aanleiding 6: in-één-keer-goed in plaats van van-grof-aanleiding 6: in-één-keer-goed in plaats van van-grof-naar-fijnnaar-fijn

Op een traditionele bouwplaats wordt de maatvoering eerst slechtsgrof vastgelegd en vervolgens in een aantal stappen verfijnd (meteen ruwbouw- en een afbouwfase). Veel bouwkundige details zijnvolgens dit principe ontwikkeld. Gedurende lange tijd is deze opzetzinvol gebleken vanwege de beperkte maatnauwkeurigheid van meet-lint en waterpassing. Maar met een total-station, waarmee nauwkeurigeen 3D-positie bepaald kan worden, is het niet meer noodzakelijkom eerst een element globaal te positioneren en vervolgens de maat-nauwkeurigheid stap voor stap te verbeteren, waarbij relatief veeltijd aan het maatvoeren wordt besteed.

Bij gebruik van kant-en-klare componenten en moderne meetappara-tuur kunnen componenten tijdens het monteren exact worden geposi-tioneerd. Als de detaillering hierop wordt afgestemd, kan met mindertijd voor maatvoering een hogere maatnauwkeurigheid worden gerea-liseerd. De bouwpraktijk maakt hiervan weinig gebruik. Een voorbeeldis de fundering met prefab betonnen elementen van bijvoorbeeldPrefunko +2-103,. Het prefab betonnen element is een feitelijkevervanging van de in-het-werk-gestorte betonnen balk. Het gebruikvan een prefab betonnen element heeft bij deze funderingsmethodeechter geen invloed op de wijze van maatvoeren en op de andereelementen van de fundering. De mogelijkheden van het prefab beton-nen element worden hierbij niet voldoende benut.

Met minder tijd voor maatvoering een hogere maatnauwkeurigheidrealiseren is verder uitgewerkt in ontwerpbeginsel X - "Maatvoering:in-een-keer-goed" +2-71,

2.39 2.39

2.2.1.7 2.2.1.7 aanleiding 7: arbeidsomstandighedenaanleiding 7: arbeidsomstandigheden

Naast kwalitatieve en organisatorische argumenten wordt het strevennaar een meer fabrieksmatige productie eveneens ingegeven doorhet dreigende tekort aan geschoolde arbeidskrachten. Dit tekort zalin de komende jaren toenemen omdat de instroom van goed opgelei-de bouwvakkers niet in staat is de uitstroom te compenseren. Doordit tekort zal er in de komende jaren meer aandacht zijn voor auto-matisering, industrialisatie en arbeidsomstandigheden. Het tekortaan geschoolde bouwvakkers wordt voor een belangrijk deel veroor-zaakt door het slechte imago van de bouw. [BOUWWIJS-1997]

Arbeidsomstandigheden spelen in de bouw een steeds belangrijkererol. Zo heeft de bouw vooral bij jonge mensen het imago van zwaar,vies en gevaarlijk werk, waardoor de instroom van jonge bouwvakkerste laag is. Ook heeft het werken in de bouw nog steeds veel gezond-heidsrisico’s en ziekteverzuim tot gevolg [Korbijn - 1996]. Regelsworden in de toekomst naar verwachting steeds verder aangescherpt.Het beperken van de werkzaamheden op de bouwplaats en eenmeer monterend karakter van de werkzaamheden kan het verzuimterugdringen. Het handmatig tillen zal in de toekomst sterk wordengereduceerd [bouwwijs-1997].

Een funderingswijze, met fabrieksmatig vervaardigde elementen ofcomponenten, kan op twee fronten een oplossing aandragen voorde dreigende verstoring van de bouwmarkt als gevolg van het tekortaan geschoolde arbeiders. Want bij gebruik van fabrieksmatig ver-vaardigde elementen of componenten (met voornamelijk montage-werkzaamheden op de bouwplaats) zijn er minder geschoolde arbei-ders op de bouwplaats nodig. Een aanzienlijk deel van het werk opde bouwplaats verschuift dan naar de fabriek, waar het tekort mindernijpend is en waar het aantal benodigde arbeidsuren afneemt doorautomatiseringsmogelijkheden en een hogere efficiëntie.

Met betrekking tot de arbeidsvoorwaarden verdienen zware elementenof componenten (die alleen met mechanische hefwerktuigen geplaatstkunnen worden) de voorkeur boven lichtere elementen of componen-ten. Want het reduceren van het gewicht van elementen of componen-ten leidt in de praktijk (onder invloed van de arbeidsdruk) tot hetgelijktijdig tillen van meer elementen of componenten. "Bij veel pre-ventieve maatregelen is helaas zichtbaar dat men korte termijneffec-ten (zwaarder, maar eerder klaar) laat prevaleren boven toekomsti-ge voordelen. Een principieel andere benadering in deze is juisthet streven naar elementen of componenten die zo zwaar zijn,dat ze alleen mechanisch verplaatst kunnen worden. Een bouw-methode met grote componenten is in dit opzicht beter dan hetaanpassen van de traditionele bouwmethode" [bouwwijs-1997].

Tijdens het ontwerpproces van de geïndustrialiseerde funderingswijzeis het nadeel van lichte bouwelementen in eerste instantie niet onder-kend en is een "Nauwkeurige fundering met handzame elementen"

2.40 2.40

+2-127,) uitgewerkt. De handzame elementen zijn daarna gewijzigdin zware elementen, waarbij de graafmachine als mechanisch hef-werktuig wordt gebruikt ("nauwkeurige fundering met zware elemen-ten, +2-145,).

Een ander belangrijk punt ten aanzien van de arbeidsomstandighedenis dat de inhoud van de arbeid niet in kwaliteit afneemt [bouwwijs-1997] +2-29,. Bij de geïndustrialiseerde fundering is dit bereikt doordatde werkzaamheden door een zogenaamd zelf-sturend team wordenverzorgd.

2.2.22.2.2 mono-dismono-disciplinaire principes voor de funderingswijzeciplinaire principes voor de funderingswijzeVanaf pagina 2-14 is de opbouw van de matrix in figuur 139 +2-13,

beschreven. Vervolgens zijn de aanleidingen voor het ontwerp vaneen andere funderingswijze enigszins chargerend geschetst (vanafpagina 2-21). Het betreft hier nadrukkelijk een persoonlijke interpreta-tie van de bouwmarkt.

In de volgende paragraven zijn de (mono-disciplinaire) ontwerpbegin-selen toegelicht. Het betreft hier een praktische benadering. In dedocumentatie zijn alleen de ontwerpbeginselen beschreven, die voorde geïndustrialiseerde funderingswijze relevant zijn.

In elke paragraaf is de invloed van het ontwerpbeginsel op het ont-werpproces van de geïndustrialiseerde fundering weergegeven.

2.2.2.1 2.2.2.1 productie (geïndustrialiseerde prefabricage)productie (geïndustrialiseerde prefabricage)

Bij productontwikkeling in de woningbouw moet een meer fabrieks-matige productie worden nagestreefd +2-27,. Een studie van T.E. Nutt-Powell ("The house that machines built", Technology Review, USA,1985) onderschrijft dit: "De geprefabriceerde woningen kosten 5tot 40% minder dan traditioneel gebouwde woningen. Deze bespa-ringen blijken minder het gevolg van productiemechanisering etcetera, maar veel meer het gevolg van efficienter management."[Delsing-1989].

In het citaat in tabel 22 +2-42,, wordt de efficiëntieverbetering vangelijksoortige fabrieksmatige activiteiten afgezet tegen de activiteitenop een bouwplaats.

Een andere voorname beweegreden om een meer fabrieksmatigeproductie na te streven is "het dreigende tekort aan geschooldearbeidskrachten, dat tot automatisering, industrialisatie en meeraandacht voor de arbeidsomstandigheden zal leiden" [BOUWWIJS-1997] +2-39,. Als de arbeidsomstandigheden niet aanzienlijk wordenverbeterd zal de schaarste op de arbeidsmarkt op relatief korte termijneen erg belangrijke factor in het bouwproces zijn. Met een meer fa-brieksmatige productie kan de hoeveelheid werk worden gereduceerden kan de kwaliteit van het werk, dat over blijft, worden verbeterd.

2.41 2.41

4 Zoals op pagina 2-3 is opgemerkt, is de definitie van de woordkeuzevan groot belang. De definities zijn op pagina 3-69 beschreven.

industrialisatie prefabricage montage

staalskeletwalsen van gestandaardiseer-

de halffabrikaten (profielenen platen) bij staalproducent

vormbewerking van profielen enstaalplaatjes in staalwerkplaats

assemblage vancomponenten tot een

bouwdeel (staal-skelet) met een mo-

biele kraanpre-assemblage van sub-

componenten

woninginrichting

productie van meubelplaten,gestandaardiseerde

houtafmetingen,stoffering op rol

et cetera

vormbewerking van platen enstaven in de timmerwerkplaats plaatsen van

meubelstukkenpre-assemblage van sub-

componenten

ophangen vangordijnen

vormbewerkingen van textiel in hetconfectieatelier

metselenproductie van bakstenen en

metselmortel

schoorsteen metselen op debouwplaats plaatsen met mobiele

kraanwandelementen produceren in eenfabriek

illustratie in dezedocumentatie

software voor rekenkundigevormen ("solids" = vierkant,

bol, cilinder) in een technischtekenprogramma

boolean bewerkingen van solids, alsoptellen, aftrekken

gemeenschappelijke inhoud, enroteren, kopiëren, verplaatsen

opmaak met eengrafisch programma

met belichting encamerapositie

tabel 21tabel 21. Driedeling: "industrialisatie þ prefabricage þ montage" bij verschillende toepassingen.

Het streven naar een groter aandeel van fabrieksmatige productieheeft er toe geleid dat een omvangrijk gedeelte van het onderzoekbesteed is aan industrialisering van diverse bouwdelen van de woning-bouw. Door een bewustwording van de specifieke positie die de bouw-markt inneemt +2-23, en een studie van de driedeling: "industrialisatieþ prefabricage þ montage" is de betekenis van industrialisatie ge-objectiveerd.

De driedeling: "industrialisatie þ prefabricage þ montage" 4 is heteerst opgemerkt bij de voorbereidingen van een gastcollege overstaalconstructies. Bij een staalconstructie wordt een staalskelet ge-maakt met staalprofielen, staalplaten en verbindingsmiddelen. Staal-profielen en staalplaten zijn industrieel vervaardigde halffabrikaten,waarbij de productie van de halffabrikaten niet wordt beïnvloedtdoor de uiteindelijke toepassing. Verbindingsmiddelen zijn industrieelvervaardigde elementen. De industriële productie van halffabrikatenen elementen is een belangrijke voorwaarde om een relatief duurmateriaal als staal toe te kunnen passen in een economische construc-tie. Want als een constructeur een staalskelet nog moest ontwerpenmet geprefabriceerde elementen van gietstaal, zoals bij het CrystalPalace in Londen - 1851, in plaats van industrieel vervaardigde wals-profielen, zouden er nu aanzienlijk minder staalconstructies wordengerealiseerd. Dit belangrijke economische aspect is echter niet watmij in eerste instantie bij de bestudering van de driedeling trof. Hetmeest opmerkelijke in deze handelwijze is dat de industriële productienagenoeg geen beperkingen oplegt aan de vormgevingsvrijheidvan een staalskelet (figuur 148 +2-44,). Want met uitzondering van

2.42 2.42

"Stork Installatie techniek bv heeft on-derzoek verricht naar de mogelijke effi-cientieverbetering voor installatiewerk-zaamheden ten behoeve van het bouw-proces. Deze werkzaamheden zijn nogsteeds zeer traditioneel georganiseerden kenmerken zich door haar ambach-telijke karakter. Dit geldt zowel voor deaannemer/onderaannemer-relatie alsvoor het logistieke bouwproces. Dit ver-taalt zich in een zeer lage productiviteitvan circa 40%. Dit percentage kan vol-gens onderzoek bij goede instructie,werkvoorbereiding en organisatie opde bouwplaats worden opgevoerd naar70%.Interessant is om na te gaan waar ditgrote verlies aan effectiviteit plaats-vindt. Studie door SAOB (StichtingAdviseurs en Onderzoekers in de Bouw)en eigen onderzoek binnen Stork instal-latietechniek geeft aan dat slechts 5 zo-genaamde niet-montageactiviteitenverantwoordelijk zijn voor 80% van deverliestijd. Deze top vijf van "niet-montage-activiteiten" bestaat uit:U op- en afklimmen;U aan- en afvoer van gereedschap enmateriaal;U pakken en wegleggen van materiaal;U rust en persoonlijke verzorging;U aan- en afloop.Gerichte verbeteracties op een of meer-dere van deze activiteiten kan eenbedrijf al snel 10% productiviteitsver-betering, en afgeleide winst, opleve-ren."

tabeltabel 22 22. Citaat ir. P.G.M.H. Frins op het sympo-sium "Ontwerpen op veranderbaarheid" 14-12-1998. Hoewel het onderzoek betrekking heeft opwerktuigbouwkundig installatiewerk, is het waar-schijnlijk dat dit voor typisch bouwkundige werk-zaamheden niet anders is. De top 5 van niet-monta-geactiviteiten is ook relevant bij bouwkundige werk-zaamheden.

enkele specifieke toepassingen kan voor nagenoeg elkontwerp een staalconstructie worden geconstrueerd. Ditis mogelijk omdat industriële halffabrikaten in een werk-plaats bewerkt kunnen worden tot geprefabriceerde ele-menten. Door zagen, boren, lassen, buigen en anderevormbewerkingen zijn er praktisch geen beperkingenverbonden aan gebruik van gestandaardiseerde halffabri-katen.

De componenten van een staalconstructie, die door vormbewerkingen uit industriële halffabrikaten zijn gemaakt,worden aangemerkt als geprefabriceerde componenten.Want er kan pas met de productie van de componentenworden begonnen als de toepassing bekend is. Voorde definitie maakt het geen verschil of de bewerking vande halffabrikaten plaatsvindt in een volledig geautomati-seerde CAD-CAM omgeving, dan wel in een ambachtelij-ke werkplaats.

Als de bewerkingen zijn voltooid, en een conserverings-laag is aangebracht, worden de geprefabriceerde compo-nenten naar de bouwplaats getransporteerd en aldaartot een bouwdeel gemonteerd (staalskelet). Hierbij valthet op dat het staalskelet in zeer korte tijd wordt opge-bouwd, waardoor de weersafhankelijkheid minimaalis.

Bij een nadere bestudering van de driedeling:"industrialisatie þ prefabricage þ montage" bleek dezevolgorde echter helemaal niet bijzonder te zijn. Wantbehalve bij het staalskelet is de driedeling ook bij veleandere activiteiten in meer of mindere mate aanwezig.Tabel 21 geeft enkele voorbeelden van activiteiten meteen driedeling. Naast het staalskelet is dit onder anderede woninginrichting, waar met standaard meubelplaten,fineer, houten latten, rails, gordijnstof (allemaal indus-trieel vervaardigde halffabrikaten) volgens een gegevenopdracht onderdelen van meubels en stoffering (geprefa-briceerde componenten) worden gemaakt, die in de wo-ning worden geplaatst/samengesteld/opgehangen (mon-tage).

Maar wonderlijk genoeg is ook het metselen van eenwand met enige verbeeldingskracht in dit schema onderte brengen. Bij het metselen worden industrieel vervaar-digde bakstenen en industrieel vervaardigde metselmortelverwerkt. De prefabricage-fase ontbreekt bij deze activi-teit, terwijl de montagefase (het metselen) nadrukkelijk

aanwezig is. Maar bij het metselen van een schoorsteen is de prefa-bricage vaak wel aanwezig. De schoorsteen wordt dan naast de wo-ning gemetseld en met een mobiele kraan op het dak geplaatst.Ook bij prefab wandelementen van metselwerk is de driedeling:"industrialisatie þ prefabricage þ montage" aan te wijzen.

2.43 2.43

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatie-vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijzeACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginselen

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinairmono-disciplinairmulti-multi-

disciplinairdisciplinair

matrix-scanmatrix-scan 2 2. Samenhang ontwerpbeginsel I: PRODUCTIE: GEÏNDUSTRIALISEERDE PREFABRICAGE met andere onderdelen(codes van de matrix-scan zie pagina 2-18).

Een derde voorbeeld komt uit een geheel andere omgeving. Ookhet maken van de illustraties in deze documentatie is een vergelijkbaredriedeling: "industrialisatie þ prefabricage þ montage" herkend. Bijhet tekenen van de betonelementen van de geïndustrialiseerde funde-ring is een technisch tekenprogramma gebruikt, waarin softwarematigenkele rekenkundige vormen zijn gedefinieerd ("industrialisatie":gebruik van halffabrikaten, niet beïnvloed door projectgebondenspecificaties). Met deze rekenkundige vormen kunnen de meest com-plexe modellen worden geconstrueerd door optellen, aftrekken, bepa-len van de gemeenschappelijke inhoud, roteren, verplaatsen enkopiëren (zie onder andere figuur 8 +1-14,). Deze bewerking is geïnter-preteerd als "prefabricage": het bewerken van standaard objectenop projectspecificatie in een geconditioneerde ruimte. Dit 3D-objectis daarna geconverteerd naar een ander programma, waarbij onderandere de transparantie, camerapositie en belichting kan wordengekozen. De bewerking in het andere programma is geïnterpreteerdals transport. Het vastleggen van de definitieve vorm is geïnterpreteerdals montage.

Door deze voorbeelden is mij duidelijk geworden dat zowel industria-lisatie als prefabricage specifieke voor- en nadelen bieden.

Het voorbeeld van de driedeling: "industrialisatie þ prefabricageþ montage" bij een staalskelet toont, dat het niet juist is om bij deproductontwikkeling van bouwcomponenten van industrialisatie ooff

2.44 2.44

figuurfiguur 148 148. Zoetwaterpaviljoen van NOX Architecten te Rotterdam (1997). Ditbouwwerk toont dat industriële halffabrikaten (rechte walsprofielen) en vormge-vingsvrijheid hand in hand kunnen gaan.

prefabricage te spreken. Het is juist dede combinatie, combinatie, prefabricageaansluitend op een industriële productie, die hier de toegevoegdewaarde biedt. De ideale productiewijze is daarom geen industrialisatieof prefabricage, maar een combinatie, ontwerpbeginsel I:

GEÏNDUSTRIALISEERDE PREFABRICAGEGEÏNDUSTRIALISEERDE PREFABRICAGE

prefabricage op basis van industrieel geproduceerde halffabrika-prefabricage op basis van industrieel geproduceerde halffabrika-ten,ten, waar bij elke toepassing de mate van prefabricage wordt waar bij elke toepassing de mate van prefabricage wordtafgewogenafgewogen op basis van: economie, vormgevingsvrijheid, tijd op basis van: economie, vormgevingsvrijheid, tijden kwaliteit, met altijd minimale montage activiteiten op de bouw-en kwaliteit, met altijd minimale montage activiteiten op de bouw-plaats: plaats: "industrialisatie"industrialisatie þþ geautomatiseerde bewerking en assem-geautomatiseerde bewerking en assem-blageblage þþ gemechaniseerde montage"gemechaniseerde montage"..

In principe is ontwerpbeginsel I een "open deur", immers de voorbeel-den in tabel 21 zijn breed verbreide toepassingen. Toch is dit ontwerp-beginsel in het onderhavige ontwerpproces een eye-opener gebleken,omdat industrialisatie oorspronkelijk werd beschouwd als een hogereorde in ontwikkeling dan prefabricage. Het ideaalbeeld: "industrialise-

ren van de woningbouw" isin het ontwerp lange tijd eendrijfveer geweest om alle niet-industriële activiteiten succes-sievelijk weg te werken.

Een verklaring voor de hoge-re waardering van industriali-satie is onder andere gevon-den in modellen van indus-triële processen waarin indus-trialisatie als eindpunt is be-schreven. Bijvoorbeeld[Bouwwijs-1997]:

"Diepeveen en Benes hebben de industriindustrieele revolutiele revolutie beschrevenin het volgende model:

1 Mechanisatie: invoeren van krachtbronnen/vernuftige werktuigen;2 Concentratie: productieapparatuur bijeengebracht in fabrieken;3 Specialisatie: zich toeleggen op deelprocessen van de productie;4 Coördinatie: afstemmen van deelprocessen en onderdelen;5 Standaardisatie: productie voor een markt ontkoppeld van bestel-

ling".

Indien dit model op de bouwwereld wordt geprojecteerd, dan heeft

1 ("mechanisatie") betrekking op verbeteringen van traditioneleproductie op de bouwplaats;

2 ("concentratie") op verbetering door geprefabriceerde productie;3 ("specialisatie") op verbetering door toelevering van elementen;4 ("coördinatie") op verbetering door automatisering, bestands-

uitwisseling, standaarddetails, et cetera, en5 ("standaardisatie") op verbetering door industriële productie.

Industriële productie is dus de hoogste trede op de ladder van deindustriële revolutie.

2.45 2.45

De vermeende hiërarchie bij prefabricage en industrialisatie is vermoe-delijk ook de reden waarom geprefabriceerde componenten in deprojectbeschrijvingen van de demonstratieprojecten in tabel 15 +2-4,

het predikaat "industrieel bouwen" hebben verworven.

Ook de definitie van industrialisering [Delsing-1989] toont de hiërar-chie bij prefabricage-industrialisatie: "Vanuit de macro-economiekan men industrialiseringindustrialisering beschouwen als: een proces, dat relatieveveranderingen in de verhoudingen tussen de economische processenbewerkstelligt, met het doel het inkomen per hoofd van de bevol-inkomen per hoofd van de bevol-king te verhogenking te verhogen"

De interactie tussen geprefabriceerde en industriële productie is echterwel aanwezig in het model van Diepeveen en Benes. Want bijvoor-beeld ook "de onderste trede": mechanisatie (de beschikbaarheidvan een bouwkraan op de bouwplaats) is een cruciale factor voorde industrialisatiegraad in de woningbouw. De metafoor van eenladder, om een hoger niveau te bereiken, is daarom niet juist. Demetafoor van een ladder, die niet functioneert als er ergens een tredeontbreekt, is wel juist.

In matrixscan 2 is aangegeven dat dit ontwerpbeginsel een invloedheeft op nagenoeg alle bouwdelen. De driedeling: "industrialisatieþ geautomatiseerde bewerking en assemblage þ gemechaniseerdemontage" is bij elk van de aangegeven bouwdelen beschreven. Daar-na is bekeken of de montage-activiteiten verder geminimaliseerdkunnen worden en of er nog prefabricage-activiteiten voorkomen,die naar de industriële-activiteiten kunnen worden verschoven. Dezeverschuiving mag echter niet ten koste gaan van de vormgevings-vrijheid.

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze worden de betonnen half-fabrikaten op industriële wijze geproduceerd. Alleen voor het afkortenvan de betonnen halffabrikaten is een projectspecificatie nodig, zodatdit een prefabricage-activiteit is. Gedurende het ontwerpproces isde industrialisatiegraad toegenomen door oplossingen voor het door-voeren van leidingen (inkassingen op regelmatige afstanden) envoor het koppelen van betonelementen (twee uitsparingen over degehele lengte). Ook alle attributen voor de funderingswijze (stelcompo-nenten, koppelstukken, afstandhouders, opvulblokken, vormstukken,bekistingsschotjes, afsluitstrook en kolomblok) zijn industrieel vervaar-digde producten van de geïndustrialiseerde funderingswijze.

Er is nog niet uitgewerkt op welke wijze de betonnen halffabrikatenworden afgekort:

‘ direct na de productie als bij kanaalplaten;

‘ na een tussenopslag in een tweede productiestroom of;

‘ in een mobiele werkplaats kort voor de montage.

Ook het minimaliseren van montage-activiteiten moet bij verdereontwikkelingen van de funderingswijze nog worden geoptimaliseerd.

2.46 2.46

figuur 149figuur 149. Ondeugdelijk detail doordat het bouw-bedrijf verzuimd heeft de spouw af te dekken, degrondwerker alleen grond aanvult en de metselaaralleen metselt.

2.2.2.2 2.2.2.2 organisatie (aanspreken op verantwoordelijkheden)organisatie (aanspreken op verantwoordelijkheden)

In de woningbouw worden (te) veel gespecialiseerde onderaannemersingeschakeld +2-34,. Deze onderaannemers verzorgen ogenschijnlijkop eigen houtje een deel van de uitvoering. De bouworganisatieheeft hiertoe een zodanige ordening ontwikkeld waarin een groteversnippering van activiteiten is toegestaan. Behalve de onvermijdelijkeinefficiëntie heeft deze sterke versnippering er toe geleid dat de gemid-delde bouwvakker alleen geïnteresseerd (en verantwoordelijk) is voorzijnzijn specifieke taak. Versterkt door de grote tijdsdruk in de uitvoeringleidt dit er weer toe, dat op de bouwplaats alleen de individuele taaktelt. Het gezamenlijke eindresultaat is hieraan ondergeschikt. In dewoningbouw is het belang van de individuele taak zover doorgevoerd,dat getolereerd wordt, dat een bouwvakker schade toebrengt aanhet werk van andere disciplines, teneinde zelf een geringe (tijd)winstte boeken. Indien de schade door een andere deelnemer wordt opge-merkt, is er geen gemeenschappelijk belang om de nadelige invloedte beperken, hoewel de schade dan doorgaans nog met weinig extrawerk gecorrigeerd of beperkt kan worden. Als voorbeeld is in figuur149 een spouwmuur getoond, die tijdens het aanvullen van de grond

voor de begane grondvloer niet is afgedekt. Doordathet bouwbedrijf heeft nagelaten om (steiger)planken opde spouw te leggen en het grondverzetbedrijf vindt datdit niet tot de eigen opdracht behoort, is de spouw plaat-selijk met zand gevuld. De metselaar kan vervolgensdit zand er nog uitscheppen. In deze situatie is dit nietgebeurd, omdat het geschikte gereedschap niet ter plekkeaanwezig was en omdat de metselaar van mening isdat dit niet tot zijn taak behoort. De muur opmetselenis een snellere "oplossing". Figuur 147 +2-36, en 150 +2-48,

tonen vergelijkbare situaties waar de kwaliteit van hetdetail onvoldoende is. In beide figuren is er een eenvoudi-ge oplossing voor de beschadigingen. Maar omdat deverantwoordelijkheid beperkt is tot de eigen bijdrage,zijn de bouwfouten getolereerd.

De "laakbare" bouwfouten, getoond in de drie voorbeel-den worden niet gecorrigeerd, omdat de componentendoor meerdere onderaannemers worden verzorgd.Bovendien kunnen de gebreken cosmetisch worden weg-gewerkt. Indien er later vochttechnische problemen ont-staan of met de elektrische bedrading moet wordengeïmproviseerd, is de oorzaak en de schuldige moeilijkte achterhalen. Deze uiteenzetting toont, dat de taakver-

deling tussen onderaannemers op een meer transparante en beterafgebakende wijze moet worden verdeeld. Ook moet de kwaliteitvan de prestatie van elke onderaannemer eenduidig vastliggen. Dezekwaliteit moet ook daadwerkelijk in elk project met steekproevenworden getoetst. Op welke wijze dit georganiseerd kan worden, kanonder andere worden afgeleid van de automobielindustrie en consu-mentenelektronica, waar een verregaande inbreng van toeleveranciers(=onderaannemers, hier co-makers genoemd) een gunstige invloed

2.47 2.47

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatieBest-of-Both combinatie-

vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze

ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginselen

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scanmatrix-scan 3 3. Samenhang ontwerpbeginsel III: ORGANISATIE: AANSPREKEN OP VERANTWOORDELIJKHEDEN met deandere onderdelen (codes in de matrix-scan zie pagina 2-18).

heeft op het totaalproduct. In deze industrieën zijn de verantwoorde-lijkheden duidelijk geregeld en worden de producten als completecomponenten aangeleverd. De positieve effecten zijn onder andere:een betere efficiëntie doordat een toeleverancier voor meerdere op-drachtgevers werkt en zich beter kan specialiseren, onderlinge concur-rentie tussen onderaannemers waardoor deze continu worden aan-gezet tot efficiëntere werkwijzen en de mogelijkheid van opdrachtgeveren onderaannemer om sneller op een veranderende marksituatiein te spelen. De onderaannemers worden hier co-makers genoemd,wat de betrokkenheid met het eindproduct tot uitdrukking brengt.

Het "co-makership" uit de automobielindustrie en de consumentenelek-tronica kan niet zomaar worden overgenomen, omdat de verantwoor-delijkheden in de woningbouw essentieel anders zijn georganiseerd.Er worden in de woningbouw (nog) geen complete componentenaangeleverd. Dit is verwoordt door J.Post: "Daarbij dient men zichte realiseren dat geen enkel gebouw gelijk is. In de automobielindus-trie zouden dit prototypes heten, die na de testfase vernietigd wor-den. Bouwwerken zijn vrijwel altijd prototypes, maar moeten directna realisatie voldoen aan de gestelde specificaties." [Post-2000].

En J.J.M. Waegemaekers zegt hierover: "Het is onterecht om debouw te vergelijken met bijvoorbeeld de automobielindustrie waarsprake is van een vrije markt waardoor het mogelijk is om tot opti-male vormen te komen. De bouw -zeker de woningbouw- wordtgedicteerd door de opdrachtgever, met name de overheid en de

2.48 2.48

figuur 150figuur 150. In plaats van een rol tape te zoeken omde scheur in de waterkering van dit kozijn te dichten,wordt er verder gewerkt, omdat de scheur er weldratoch "niet meer is".

belegger, en gekarakteriseerd door een groeiend aantal participe-rende partijen; een situatie die vormvernieuwing bepaald niet inde hand werkt. Dit alles nog afgezien van het feit dat cultuur entraditie in de architectuur een veel grotere rol speelt dan in andereindustrieen". [Booosting-1992].

Ook M. Vroom (Landmark Design & Consult) wijst op het verschiltussen de woningbouw en de consumentenelektronica: "Vooral archi-tecten willen altijd iets zelf ontwerpen, iets afwijkends maken. Alleskan afgezaagd worden, overal worden sleuven ingehakt, overalworden aanpassingen gemaakt. Niemand zal als hij een cd-spelerkoopt bedingen dat de schuiflade aan de andere kant wordt gezet,maar in de bouw komen vergelijkbare situaties continu voor".[Booosting-1992].

Structurele verbetering op korte termijn van de taakverdeling tussenonderaannemers in de woningbouw wordt bemoeilijkt door een slechteafstemming van bouwactiviteiten als gevolg van de historische contexten beperkte continuïteit +2-66, en acceptatie van de negatieve effectendoor alle betrokken partijen als gevolg van gewenning en beroeps-blindheid +2-26,.

Toch zijn er naar mijn mening kansen door lering tetrekken uit de taakverdeling uit automobielindustrie enconsumentenelektronica. Dit is verwoord in ontwerpbegin-sel III,

OORGANISATIERGANISATIE: een heldere opdeling van de werkzaamhe-: een heldere opdeling van de werkzaamhe-denden van een onderaannemer wordt verkregen als de van een onderaannemer wordt verkregen als deactiviteiten worden gerelateerd aan bouwcomponentenactiviteiten worden gerelateerd aan bouwcomponenten(of(of bouwdelen) en bouwdelen) en nietniet aan de specialisatie van de aan de specialisatie van deonderaannemer.onderaannemer. Indien meerdere onderaannemers Indien meerdere onderaannemersnoodzakelijknoodzakelijk zijn, moeten dit sub-onderaannemers zijn, moeten dit sub-onderaannemers(onder-onderaannemers) zijn, zodat de verantwoorde-(onder-onderaannemers) zijn, zodat de verantwoorde-lijkheid voor iedereen en voor alle activiteiten duidelijklijkheid voor iedereen en voor alle activiteiten duidelijkis en blijft. Hiertoe wordt:is en blijft. Hiertoe wordt:

‘‘ de verantwoordelijkheid van iedere participant een-de verantwoordelijkheid van iedere participant een-duidig afgekaderd;duidig afgekaderd;

‘‘ de kwaliteit meetbaar gemaakt;de kwaliteit meetbaar gemaakt;

‘‘ de kwaliteit ook werkelijk steekproefsgewijs getoetst;de kwaliteit ook werkelijk steekproefsgewijs getoetst;

‘‘ een gemeenschappelijke verantwoordelijkheid ver-een gemeenschappelijke verantwoordelijkheid ver-vangen door een gedelegeerde verantwoordelijk-vangen door een gedelegeerde verantwoordelijk-heid.heid.

Ontwerpbeginsel III sluit aan op huidige veranderingen in de bouw-organisatie. Want al geruime tijd treedt er een verschuiving op inde werkzaamheden van een bouwbedrijf. De kernactiviteit van deonderneming is niet langer het uitvoeren, maar in steeds belangrijkeremate het organiseren van een bouwwerk. De sterke opkomst vanbouw-managementbureaus (die verantwoordelijk zijn voor de bouw-opzet en bouwkostenbeheersing) is in wezen een logisch vervolgop de gesignaleerde veranderingen, omdat kostenbeheersing (door

2.49 2.49

figuurfiguur 151 151. Verantwoordelijkheden in de bouw .....[uit: Logistiek-1989].

figuurfiguur 152 152. Betrokkenheid bij het eindproduct: "Wezijn een nieuwe weg aan het uitzetten mevrouw,maar maakt u zich niet ongerust: voor ons hoeft uniet weg ....." [Bouwcartoons-1987].

het bouw-managementbureau), organisatie (door hetbouwbedrijf) en uitvoering (door de onderaannemers)hierbij worden losgekoppeld.

Door de verschuivingen en de toenemende aansprakelijkheidsstelling in de gehele maatschappij, dus ook in debouw [Herwijnen-1999], wordt het inkopen van completebouwcomponenten en bouwdelen belangrijker en hetdoor eigen mensen laten maken steeds minder belangrijk.Voor producenten betekent dit dat de traditionele rol vanhet toeleveringsbedrijf eveneens zal verschuiven: van eenlevering "af fabriek" gaat de markt steeds meer eenlevering "geplaatst in het werk" eisen.

In de uiteindelijke versie van de geïndustrialiseerde funde-ring heeft ontwerpbeginsel III een belangrijke rol gespeeld.Als afbakening van de activiteiten van de onderaannemer voor defundering is de bovenzijde van de begane grondvloer en de beton-elementen genomen. Alles onder dit vlak behoort tot de verantwoor-ding van de onderaannemer. Van belang is verder dat de activiteitenop de bouwplaats door een vast team (machinist van de graafmachinemet medewerker) wordt verzorgd. Dit team stuurt alle sub-onder-aannemers aan (onder andere voor drainage, hei- en boorpalen,leidingen) en bewaakt de kwaliteit (onder andere door alle leidingenaf te persen of door steekproefsgewijs enkele boorpalen akoestischdoor te meten). Dit team is hierdoor direct verantwoordelijkvoor de kwaliteit van alle funderingswerkzaamheden.Bij oplevering van de fundering overhandigt dit team eenkwaliteitsverklaring aan het bouwbedrijf, met daarin deuitgevoerde kwaliteitscontroles.

2.2.2.3 2.2.2.3 bouwmarkt (acceptatie)bouwmarkt (acceptatie)

De unieke positie van de woningbouwmarkt is in meerdereparagraven van de documentatie aangesneden. Zo isal een link gelegd met geïndustrialiseerde processen inde automobielindustrie en de consumentenelektronica+2-47, en +2-26,. Ook is al een link gelegd met de agrarischesector +2-35,. Hierbij is steeds aangegeven dat de woning-bouwmarkt essentieel anders is georganiseerd. In arTB-2010 is dit als volgt verwoordt: "Een gebouw is een eenmalig product,de productie vindt procesmatig plaats. Gezien de beperkte horizonvan projecten komen technologische ontwikkelingen in het algemeentot stand als de opdrachtgever er uitdrukkelijk om vraagt.

De relatief geringe mogelijkheid tot massaproductie heeft een nega-tieve invloed op de innovatie-geneigdheid van bedrijven.

De lange levensduur en de relatief hoge kosten van een gebouwvormen een belemmering voor innovatie. Er kunnen weinig risico’sworden genomen met producten en technieken die zich in de praktijknog niet hebben bewezen. Het bouwproduct is te duur in relatietot andere consumptiegoederen." [arTB-1993]

2.50 2.50

Ondanks de tegenstellingen kan toch lering worden getrokken uitontwikkelingen in andere markten. Zo beschrijft Delsing +2-35, deevolutie van boerenbedrijf naar bio-industrie. Deze evolutie is in ganggezet door een verschuiving van een locale naar een Europese/wereld-markt. Door de bedreiging dat een deel van de omzet verloren zougaan aan landen met lagere arbeidskosten zijn technische innovatiesook daadwerkelijk geïmplementeerd. De arbeidsintensieve productieis hierdoor in Nederland in de loop van enkele decennia grotendeelsvervangen door sterk gemechaniseerde productieprocessen.

Een schaalvergroting van de markt heeft ook de automobielindustriede afgelopen decennia parten gespeeld. Eind jaren zeventig beheer-sten Europese automerken de Nederlandse markt. Deze merkenhielden elkaar redelijk in evenwicht op een relatief laag arbeids-productiviteitsniveau en kwaliteitsniveau. Dat het ook anders kon,werd pas duidelijk toen met name Japanse automerken hun intredededen op de Nederlandse markt. Toen bleek dat de Europese auto-industrie onder de maat presteerde qua efficiëntie (te duur), quakwaliteit (roesten van de carrosserie) en qua comfort (leverbare acces-soires). De bedreigingen van de nieuwe merken op de markt hebbende Europese auto-industrie gedwongen tot diverse materiaal-, product-en procesinnovaties, waardoor nu onder andere het roesten vande carrosserie wel voorkomen kan worden.

Enigszins vergelijkbaar met de voormalige gewenning aan roestplek-ken op auto’s is de gewenning aan het ontoereikende kwaliteitsniveauvan de woningbouw. Zolang de productie van woningen een over-wegend locale markt betreft, kan de huidige misvatting in stand wor-den gehouden, en worden innovaties voornamelijk op papiergerealiseerd, zie ook tabel 15 +2-4, en pagina 3-3. Verwoordt doorJ. Westra: "Na inspraak en innovatie lijkt het tegenwoordig metname te handelen om flexibiliteit, zowel op het terrein van de reali-sering, het gebruik, het onderhoud als de sloop.

Doch de praktijk is hard.

De gangbare bouwstromen kunnen niet worden onderbroken.Nieuwe technieken komen alleen in aanmerking indien een gunstigeffect ten aanzien van de productiviteit kan worden aangetoond.

Experimenten zijn prachtig, maar alleen wanneer anderen ze uitvoe-ren. De subsidiegelden moeten worden ge incasseerd. De garantie-regelingen zijn afgestemd op bekende bouwmethoden." [Westra-2000]

2.2.2.3.1 2.2.2.3.1 conservatismeconservatisme

Doordat er van buitenaf relatief weinig druk op de bouwwereld wordtuitgeoefend, blijft de bedrijfstak uiterst conservatief. Dit conservatismewordt verder in de hand gewerkt doordat alle betrokkenen in debouw er aan bijdragen: opdrachtgevers, bouwbedrijven, ontwerpersen regelgevers +2-68, elk met geheel eigen redenen:

2.51 2.51

figuurfiguur 153 153. Aanbevelingen van de Vereniging Eigen Huis, waaruit de benauwd-heid voor tegenvallende prestaties van bouwinnovaties kan worden afgelezen.

‘‘ opdrachtgeversopdrachtgevers (particulieren, institutionele beleggers, et cetera)zijn conservatief, omdat ze een bouwwerk in de eerste plaats alsbeleggingsobject zien. "Constructies kenmerken zich door eenlange levensduur (soms 100 jaar of meer). Woningen wordentegenwoordig gebouwd met de bedoeling om 80 jaar mee tegaan. Opdrachtgevers voelen zich dan ook niet vaak geroepenom met nieuwe materialen te experimenteren: zij moeten immersnog jaren met het product doen. De levensduur van nieuwematerialen of toepassingen moeten zich eerst in de praktijk bewij-zen." [BOUWWIJS-1997]. Ook de aanbevelingen van de VerenigingEigen Huis in figuur 153 onderschrijft de conservatieve instellingvan opdrachtgevers.

Opmerkelijk genoeg is de instelling van dezelfde opdrachtgeverbij de aanschaf van een auto geheel anders. Hier wordt directafgeschreven en is een korte levensduur van het product geaccep-teerd (vaak zelfs gewaardeerd). Iedereen weet dat een auto binnen10 à 15 jaar vernietigd is met een marginale restwaarde. Eenauto wordt doorgaans na circa 1 tot 2 jaar ingeruild met eenforse bijbetaling. De woning is daarentegen een belegging, diebij verhuizing juist meer geld moet opleveren om daarmee eenluxer model te financieren;

‘‘ bouwbedrijvenbouwbedrijven zijn conservatief vanwege de langdure aansprake-lijkheidperiode. De angst voor een schadeclaim als gevolg vaneen nog niet onderkend effect van een noviteit is begrijpelijk, omdatbouwproducten doorgaans worden bloot gesteld aan extremeweersomstandigheden. Het ongewisse over de conditie op langetermijn wordt in de bouwmarkt niet met een garantie-verklaringopgevangen. De toegekende waarde aan een garantie-verklaringis gering door voorbeeldenvan "gegarandeerde" pro-ducten, waarbij de aanbie-dende partij verdwenenwas, toen de garantie opwat grotere schaal werdaangesproken. Omdat erin de bouw relatief veelkleine bedrijven zijn, metin het algemeen lage in-vesteringen in productie-middelen, is het relatief ge-makkelijk om het bedrijf bijveel claims op te heffen.Bovendien is de garantie-verklaring doorgaans geli-miteerd tot vervanging vaneen defect product. Maaromdat de gevolgschade vaak veel hoger is dan de waarde vanhet product, wordt maar een klein deel van de schadeclaim doorde garantieverklaring gedekt.

2.52 2.52

"In de bouw komt een gescheiden verantwoordelijkheid voorontwerp en uitvoering vaak voor. Een aannemer moet een werkuitvoeren, maar hij kan nauwelijks zelf bepalen hoe hij dat doet.Bij conflicten (over tijd, geld, kwaliteit) is het vaak onduidelijkwie daarvoor aansprakelijk kan worden gesteld. Men gaat dusbij voorkeur uit van bekende en bewezen constructies en materia-len, ook al omdat de aansprakelijkheidstermijn erg lang kanzijn." "Mede omdat voornamelijk op prijs wordt geconcurreerd,hebben bouwbedrijven tamelijk magere bedrijfsrendementen.Er is dus weinig ruimte om risico’s te nemen." [Bouwwijs-1997]Met relatief kleine marges voor het bouwbedrijf geldt: als er vol-doende werk voorhanden is, is er geen tijd om te experimenteren,als er onvoldoende werk voorhanden is, is er geen budget omte experimenteren;

‘‘ ontwerontwerperspers zijn conservatief vanwege de veelheid aan partijen,die betrokken zijn bij de totstandkoming van een bouwproject.De taakverdeling berust op veel geschreven en ongeschrevenwetmatigheden +2-35, en +2-68,. Een nieuw product sluit doorgaansniet goed aan op de oude taakverdeling, waardoor de kans opfouten hoger is. Behalve de kans op fouten vormt ook de grotetijdsdruk een belemmering voor nieuwe producten. "Buiten denormale afweermechanismen tegen nieuwe producten die inelke markt gelden, is het feit dat in de bouw meerdere partijenmoeten beslissen over het toepassen van nieuwe producten debelangrijkste reden voor het weinig innovatieve imago. Metname architecten en meedenkende adviseurs staan wel openvoor noviteiten, maar het toepassen ervan wordt in de praktijkdoor de veelheid van beslissers en de factor tijd ernstig geremd"[Lichtenberg-1999].

‘‘ de overheidoverheid bevordert conservatisme doordat alle bepalingenafgestemd zijn op bekende oplossingen. Een nieuw product wordthierdoor met onzinnige of onmogelijke voorschriften geconfron-teerd. Veel innovaties worden dan ook gefrustreerd door de huidigeregelgeving, met name door bepalingen in het Bouwbesluit.

De verschillende achtergronden voor conservatisme bij de partijenin het bouwproces, het feit dat elke partij autonoom een toepassingvan een innovatie kan blokkeren en de wisselende projectsamenstel-ling in volgende processen, bemoeilijken de technologische ontwikke-ling in de bouw. Zolang elke partij best kan leven met de tekort-komingen van het product en zich geen nieuwe spelers op de bouw-markt aandienen, is er geen behoefte aan innovaties, hooguit aanmodificaties en substituties, oftewel:

in de huidige bouw is er geen behoefte aan een nieuw product ....

er is voornamelijk belangstelling voor het bestaande product ........

zonder de nadelen

Om subsidiegelden op te kunnen strijken of uit marketing-overweging-en worden geringe modificaties en substituties in de woningbouwgepresenteerd als "innovatie" of "technologische ontwikkeling" (zoalshet hulpstukje op de boormachine in figuur 137 +2-3,).

2.53 2.53

2.2.2.3.2 2.2.2.3.2 externe factorenexterne factoren

Echte innovaties zijn met name kansrijk als er kan worden geantici-peerd op een externe beïnvloeding van de bouwmarkt, zoals:

‘ bedreigingen door schaalvergroting van de markt. Als bijvoorbeeldkant-en-klaar pakketten uit Scandinavië, robotisering uit Japanof motorhomes uit Amerika aansluiting kunnen vinden op dewensen van de Nederlandse woningmarkt;

‘ tekort aan bouwvakkers, zodat traditionele bouwmethoden onuit-voerbaar zijn;

‘ strengere ARBO-voorschriften, waarbij de uitzonderingspositievan de bouwwereld wordt opgeheven en traditionele bouwmetho-den in de huidige vorm niet meer uitvoerbaar zijn;

‘ nieuwe milieuregelgeving of andere nieuwe wetgevingen. Eencitaat: "Van steenwol en glaswol weten we niet zeker of het goedis voor de gezondheid. Er zijn prachtige alternatieven, maarzolang de druk van de overheid er niet is, kiest de aannemervoor glas- en steenwol. Het is desastreus, dat we een mooiproduct als vlaswol niet op de markt kunnen krijgen." (W. Battem,manager van Heraklith Nederland BV geciteerd in Cobouw 26-05-2000);

‘ catastrofen, waarbij in zeer korte tijd tijdelijke voorzieningen ge-maakt worden.

De gedachte dat een reductie van bouwkosten een doorslaggevendebetekenis speelt bij de acceptatie van een innovatie in de bouw iseen hardnekkig misverstand. Want hoewel marktpartijen vaak deindruk wekken dat het prijsniveau van een product de cruciale factoris, geldt dit niet voor een innovatie. De geoffreerde prijs is namelijkpas relevant, indien de offerte een regelmatig toegepast productof dienst betreft.

Eerdere innovaties van bouwmethoden en -producten bevestigendat een laag prijsniveau volstrekt niet toereikend is voor een succes-volle introductie in de bouwmarkt. In het blad Houtwereld omschrijftH.van Drogenbroek het mislukken van een milieu-vriendelijk en eco-nomisch kozijn, opgebouwd uit resthout, als volgt "Om geaccepteerdte worden, moet eerst de kwaliteit bewezen worden. Je moet eengeloofwaardige garantie kunnen geven". En [Delsing-1989]: "Eenaantal zaken blijkt veel minder dan men zou verwachten het succesvan een woningbouwsysteem te bepalen. Men kan dit "pseudo-suc-cesfactoren" noemen:

‘ een lage prijs;

‘ prefabricage of fabrieksmatige productie;

‘ bouwsnelheid;

‘ "voorgeprogrammeerde" aanpasbaarheid, vaak aangeprezenals "flexibiliteit";

‘ toepassing van nieuwe materialen.

2.54 2.54

Vertrouwen in een product is een belangrijke factor in alle markten(zie ook "diffusie van nieuwe producten" +2-54,). Maar in andere mark-ten kost het doorgaans minder moeite om een consument over destreep te trekken, omdat het risico veelal beperkt is tot het aankoop-bedrag van het product (waarbij op voorhand al rekening wordtgehouden met een beperkte levensduur). Een vast onderdeel vaneen woning daarentegen, moet een "eindeloze" levensduur hebben,wordt blootgesteld aan extreme condities en heeft een hoge onzeker-heid over de totale herstelkosten (die wel altijd hoger zijn dan deaanschafkosten). Hierdoor moet een bouwkundige innovatie zichin de praktijk en over een langere periode en in meerdere projectenbewijzen, voordat het vertrouwen wordt gewonnen. Dit betekent datde acceptatie van een innovatie altijd veel tijd vergt +2-33,.

Omdat het beslissingstraject in de beginfase nog niet wordt beïnvloeddoor een mogelijke reductie van bouwkosten, zijn voor het realiserenvan de noodzakelijke referentieprojecten andere argumenten nodig,zoals een beheersbare bouwtijd, publiciteit, ongewenst werk uit han-den nemen, te weinig arbeidskrachten om het onderhanden werkuit te voeren, beperken van de overlast en daardoor klachten vanbewoners, et cetera. Dit betekent echter niet dat de reductie van bouw-kosten onbelangrijk is. Want als het vertrouwen eenmaal is verkregen,moet het prijsverschil (of een ander aanwijsbaar voordeel) de velebeslissers in de bouwmarkt overtuigen.

2.2.2.3.3 2.2.2.3.3 diffusie van nieuwe productendiffusie van nieuwe producten

Behalve door een vergelijking te trekken met externe beïnvloedingvan andere markten en de achtergronden van het conservatisme,wordt de acceptatiekans van een bouwkundig innovatie ook vergele-ken met relevante producteigenschappen voor de diffusie van nieuweproducten. "Het beeld van een weinig innovatieve bouw wordt voor-namelijk gevormd door de ervaringen bij het op de markt brengenvan nieuwe producten. Altijd weer blijkt DE DIFFUSIE VAN NIEUWE

PRODUCTEN in de markt een buitengewoon moeizaam proces tezijn. De diffusie van nieuwe producten is met name onderzochtin relatie tot consumentenmarkten. In industriele markten en zekerin de bouw is het geen breed onderzocht item. Bij de diffusie speeltde acceptatie door de markt een centrale rol. Daarbij zijn (vrij ver-taald naar Rogers’ "Diffusion of innovations") de producteigenschap-pen het belangrijkste, te weten:

‘‘ relatief voordeelrelatief voordeel, zoals dat door de potentiële klanten wordtervaren. Het gaat daarbij om meetbare en aantoonbare voorde-len en om perceptuele waarden (zoals de klant ze waarneemten waardeert);

‘‘ compatibiliteitcompatibiliteit, de eigenschap in welke mate het product aansluitop de bestaande cultuur, gewoontes, behoeftes, technieken,processen, et cetera. Als de verenigbaarheid hoog is betekentdit dat de overgangskosten en -risico’s beperkt zijn;

2.55 2.55

5 organiserende/financierende partijen (principaal, bouwmanagementbu-reau, bouwbedrijf, hypotheekverstrekker, et cetera), uitvoerende partijen(bouwbedrijf, onderaannemer, et cetera), ontwerpende partijen (architect,constructeur, adviseurs, et cetera), toeleverende partijen (toeleverende indus-trie, bouwmaterialenhandel, et cetera) en controlerende partijen (overheid)+2-68,.

‘ eenvoudeenvoud geeft aan of het product en de waarde ervan zondereen grote inspanning van de klant begrepen kan worden;

‘‘ testbaarheidtestbaarheid, de mate waarin het product op beperkte schaal(monsters, proefopstelling, etc.) kan worden uit geprobeerd

‘‘ en zichtbaarheidzichtbaarheid is de mate waarin de resultaten van het nieuweproduct zichtbaar zijn, bijvoorbeeld door tevreden afnemersaan het woord te laten." [Lichtenberg-1999]

De vijf producteigenschappen voor de "diffusie van nieuwe producten"komen voor een deel overeen met de drie redenen waarmee debeperkte vraag naar echt nieuwe producten en methoden is verklaard(vraag uit de markt, infrastructuur en organisatie van de markt) +2-32,.Hierbij vormen de vijf producteigenschappen gezamenlijk de ""VRAAGVRAAG

UITUIT DE MARKT DE MARKT"" (waarbij steeds het standpunt van de klant centraalis gesteld: "zoals de klant het waarneemt en waardeert").

Omdat er in de bouwwereld niet één klant is, maar meerdere partijenmeebeslissen over de toepassing van een product 5, moet de vraaguit de markt voor elke betrokken partij worden nagegaan. Dit betekentdat er ook verschillende strategieën ontwikkeld moeten worden.

Nieuwe producten in consumentenmarkten zijn doorgaans relatiefautonome producten. Een nieuw bouwproduct is echter een onderdeelvan een bouwproces. Dit betekent dat, naast de genoemde product-eigenschappen in de "diffusie van nieuwe producten", eveneens onder-zocht moet worden hoe het nieuwe bouwproduct aansluit op anderebouwkundige details en werkwijzen, aangeduid met ""INFRASTRUCTUURINFRASTRUCTUUR""ofwel: hoe sluit het product aan?. Verder zijn er in een bouwproceszeer veel partijen betrokken, zodat eveneens onderzocht moet worden,waar het nieuwe bouwproduct past binnen het stelsel van een bouw-proces, aangeduid met ""ORGANISATIE VAN DE MARKTORGANISATIE VAN DE MARKT"" ofwel: welke partijgaat de kar trekken?

In dit opzicht is er een belangrijk onderscheid in een innovatie, modifi-catie en substitutie +3-75,. Een modificatie en substitutie gaat uit vande aanwezige INFRASTRUCTUUR en ORGANISATIE VAN DE MARKT. Binnendit beperkte speelveld wordt naar oplossingen gezocht om de negatie-ve effecten van de bekende bouwmethoden en producten op te heffen.

Bij een modificatie of substitutie is de klant bekend. Een strategie,gebaseerd op de vijf producteigenschappen voor de "diffusie vannieuwe producten", is hierdoor wat eenvoudiger uit te werken enis in mindere mate afhankelijk van externe factoren +2-53,. Echterwanneer externe factoren aanwezig zijn, neemt de succeskans toe.

Omdat de introductie van de modificatie of substitutie van een bouw-deel minder gecompliceerd is, is voor de vijf multi-disciplinaire uitwer-

2.56 2.56

kingen in figuur 139 +2-13, onderzocht of deze ook als modificatieof substitutie bij de hedendaagse bouwmethoden gebruikt kunnenworden. Elke uitwerking wordt hierbij afzonderlijk beschouwd.

Bij succesvolle introductie van een modificatie of substitutie van eenautonoom bouw-deel heeft dit een positieve uitstraling op de andereonderdelen van de te ontwikkelen bouwwijze. Om deze redenenis de gedeeltelijk prefab fundering uitgewerkt tot de nauwkeurigefundering (met de efficiënte en geïndustrialiseerde fundering als onver-wacht resultaat).

2.2.2.3.4 2.2.2.3.4 ontwerpbeginsel ontwerpbeginsel IVIV

Uit de overwegingen met betrekking tot de acceptatie van een nieuwbouwproduct is ontwerpbeginsel IV gededuceerd:

AACCEPTACCEPTATIETIE:: De acceptatie door de markt wordt bepaald door deDe acceptatie door de markt wordt bepaald door devraagvraag uit de markt, de aansluiting op de infrastructuur en op de uit de markt, de aansluiting op de infrastructuur en op deorganisatie van de markt. Bij de vraag uit de markt spelen de vijforganisatie van de markt. Bij de vraag uit de markt spelen de vijfproducteigenschappen uit de "diffusie van nieuwe producten" (relatiefproducteigenschappen uit de "diffusie van nieuwe producten" (relatiefvoordeel, compatibiliteit, eenvoud, testbaarheid en zichtbaarheid)voordeel, compatibiliteit, eenvoud, testbaarheid en zichtbaarheid)een rol. Hierbij zijn in de bouwwereld meerdere beslissers (organise-een rol. Hierbij zijn in de bouwwereld meerdere beslissers (organise-rende, uitvoerende, ontwerpende, toeleverende en controlerenderende, uitvoerende, ontwerpende, toeleverende en controlerendepartijen) met eigen motiveringen. Voor elke partij moet een afzonder-partijen) met eigen motiveringen. Voor elke partij moet een afzonder-lijke strategie worden ontwikkeld.lijke strategie worden ontwikkeld.

De acceptatie van een modificatie of substitutie is minder complex.De acceptatie van een modificatie of substitutie is minder complex.DaaromDaarom is voor elke uitwerking in figuur 139 is voor elke uitwerking in figuur 139 ++2-132-13,, onderzocht onderzochtof een toepassing als autonome modificatie of substitutie van be-of een toepassing als autonome modificatie of substitutie van be-staande bouwdelen of bouwcomponenten zinvol is. Op deze wijzestaande bouwdelen of bouwcomponenten zinvol is. Op deze wijzewordt eerder praktijkervaring opgedaan.wordt eerder praktijkervaring opgedaan.

Bij een echte innovatie moet naar externe factoren worden gezocht.Bij een echte innovatie moet naar externe factoren worden gezocht.

De geïndustrialiseerde funderingswijze is een autonome toepassingvan het bouwdeel fundering. De funderingswijze speelt in op hetdreigende tekort aan bouwvakkers door de hoeveelheid arbeid opde bouwplaats te reduceren (circa 30-45% ten opzichte van een tradi-tionele uitvoering +3-52,). Belangrijker is echter dat de geïndustrialiseer-de funderingswijze beter aansluit bij de maatnauwkeurigheid vanandere geprefabriceerde bouwdelen. Als het tekort aan bouwvakkersgroter wordt, neemt ook het aandeel van geprefabriceerde bouwdelentoe, waardoor de toepassingskansen voor de geïndustrialiseerdefunderingswijze toenemen.

Doordat de geïndustrialiseerde funderingswijze in zijn geheel dooreen grondverzetbedrijf wordt verzorgd is substitutie van het bouwdeelfundering mogelijk. Er is alleen sprake van een volledige substitutieindien ook de constructieve toetsing ten behoeve van de bouwvergun-ning onder de totaalopdracht van het grondverzetbedrijf valt, vergelijk-baar met werkwijze bij bekistingsplaatvloeren waar de producentook de constructieve berekening levert.

2.57 2.57

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatie-vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

ontwerpbeginselen

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scanmatrix-scan 4 4. Samenhang ontwerpbeginsel IV: BOUWMARKT: ACCEPTATIE met de andere onderdelen (codes in dematrix-scan zie pagina 2-18).

De aansluitingsmogelijkheden op de gangbare detaillering dientin een prestatie-eis te worden vastgelegd. Alle betrokken partijen(organiserende, ontwerpende, uitvoerende en controlerende partijen)moeten ervan worden overtuigd dat de geïndustrialiseerde funderings-wijze (onder andere qua sterkte, stijfheid, vormgevingsvrijheid) beterpresteert dan een traditionele fundering.

Als de geïndustrialiseerde funderingswijze een volledige substitutieis, kan het bouwbedrijf een traditionele fundering alsnog vervangendoor de geïndustrialiseerde fundering (mits het grondverzetbedrijfeen compleet product levert en snel kan leveren met halffabrikatenop voorraad). Hierdoor is het bouwbedrijf in de beginfase de belang-rijkste "klant". De vereenvoudigde organisatie +1-53, is hierbij eenbelangrijk argument +2-161,.

2.2.2.4 2.2.2.4 uitwerking (korte uitwerking (korte ȼȼ lange termijnontwikkeling) lange termijnontwikkeling)

Bij een nieuw bouwproduct kunnen drie toepassingsfasen wordenonderscheiden:

‘ initiële faseinitiële fase met modellen (schaalmodel, prototype of proefproject);

‘ kleinschalige fasekleinschalige fase met referentieprojecten en beperkte productie-faciliteiten;

‘ succesrijke fasesuccesrijke fase met productie in bouwstromen in een optimaalafgestemde en goed renderende productiefaciliteit.

2.58 2.58

De drie fasen scheppen specifieke condities, die van invloed zijn opde ontwikkeling van een nieuw product. De acceptatiekans van eennieuw product neemt toe, indien vanaf het begin rekening wordtgehouden met condities uit elk van de drie fasen.

In de initiële faseinitiële fase worden schaalmodellen (maquettes), modellenop ware grootte (prototypen) en/of praktische modellen (proefprojec-ten) vervaardigd.

Deze modellen dienen twee verschillende functies. Zo is het ontwerp-model essentieel als materiële, drie-dimensionale voorstelling vande doorgaans twee-dimensionale ontwerpschetsen en -tekeningenvan een nieuw product. Het presentatiemodel vervult een belangrijkerol bij het overtuigen van derden als verduidelijking van een complexeoplossing.

Het model is veelal een vereenvoudigde voorstelling, omdat beoogdeproductiefaciliteiten nog niet beschikbaar zijn, om hoofdzaken vanbijzaken te onderscheiden of omdat niet alle details bekend zijn.Een ontwerpmodel kan onvolledig zijn omdat dat een ontwerperniet in de weg staat om door bestudering tot andere inzichten tekomen. Daarna kan een ontwerpmodel worden aangepast of ver-nieuwd. Bij de interpretatie van een ontwerpmodel is verbeeldings-kracht belangrijk, mooiheid is van ondergeschikt belang.

Omdat een presentatiemodel in de regel een onvolledige weergaveis, moet veel aandacht worden besteed aan de esthetische kwaliteiten duidelijkheid van het presentatiemodel. Vaak wordt hierbij onder-schat dat een geïnteresseerde toeschouwer niet op de hoogte is vanspecifieke vooronderstellingen, zodat het model anders wordt geïnter-preteerd. Zo worden bijvoorbeeld op termijn oplosbare tekortkoming-en van een presentatiemodel niet onderkend. En in plaats van eenverheldering kan een model ook een onvolledig beeld oproependoordat specifieke aanpassingen noodzakelijk zijn (figuur 364 +3-33,)of doordat de indruk wordt gedomineerd door de situatie, die opzichzelf geen enkele relatie heeft met de feitelijke merite van het proto-type. Niet zelden is de introductie juist bemoeilijkt door een verkeerdekeuze van een prototype of proefproject. Slechts in uitzonderingsgeval-len is een ontwerpmodel ook geschikt als presentatiemodel.

De betekenis van het model in de initiële fase is mij pas duidelijkgeworden na enkele ongelukkig gekozen modellen:

‘ zo is de fundering, in het kader van een prijsvraag, als modelop ware grootte op de Bouwvakbeurs Zuid-Laren getoond, ziefiguur 154. Om de opbouw van het model te vereenvoudigenis er destijds voor gekozen om betonelementen van hout te maken.Waarschijnlijk omdat de fundering niet goed aansloot op het voor-stellingsvermogen van bezoekers en omdat het een model opware grootte is, hadden de meeste vragen betrekking op de be-weegredenen voor een "houten fundering";

2.59 2.59

figuurfiguur 154 154. Maquette van de funderingswijze opware grootte, waarbij zowel echte materialen alsmodellen van hout zijn toegepast.

‘ bij de realisatie van een proefproject zijn direct al belangstellendentoegelaten. Maar omdat nog geen routine was opgedaan methet monteren van grote betonelementen met een minigraver enomdat de vorm van de betonelementen niet optimaal was, is deefficiënte funderingswijze niet optimaal uit de verf gekomen, figuur355 +3-29, en 358 +3-31,;

‘ in het grootschalige proefproject +3-25,, zijn de beton-elementen in een carrouselsysteem van een fabriekvoor bekistingsplaten geproduceerd. Hierbij is de bo-ven- en onderzijde van de betonelementen enigszinsschuin om betonelementen uit de bekisting te kunnentrekken (figuur 133 +1-102,). Hierdoor staan de beton-elementen niet recht op de stelcomponenten (figuur392 +3-50,). De scheefstand heeft een marginale invloedop het onderzoek naar de organisatorische mogelijkhe-den van de funderingswijze. Als demonstratieproject(presentatiemodel) roept de scheefstand onnodigevragen op.

In de initiële fase zijn de kosten van het nieuwe productnauwelijks belangrijk. Een prototype of proefproject wordtdoorgaans gerealiseerd met veel enthousiasme van be-trokkenen, aangevuld met subsidiëring. Wel moet in deinitiële fase een indicatie van de bouwkosten worden ge-maakt, maar hierin zitten nog zoveel onzekere factoren,dat de indicatie vrijwel altijd het gewenste niveau haalt.

De kleinschalige fasekleinschalige fase is de meest onderschatte fase van een nieuwbouwproduct. In de kleinschalige fase wordt het bouwproduct opbeperkte schaal voor derden toegepast. De projecten in deze fasezijn geen modellen (maquettes, prototypen of proefprojecten), maarreferentieprojecten.

In de kleinschalige fase is er doorgaans nog onvoldoende volumeom een eigen productiefaciliteit te ontwikkelen. De intensieve bege-leiding, kenmerkend voor het prototype of proefproject is bij dit volumeniet meer uitvoerbaar. Enthousiasme alleen is nu niet meer voldoende,subsidies zijn in het algemeen ontoereikend en een eventueel prijs-voordeel speelt een ondergeschikte rol.

Referentieprojecten zijn noodzakelijk om de vele beslissers in hettoepassingstraject te overtuigen van de kwaliteit op langere termijn.Dit kost veel tijd. Hierbij geldt: "Experimenten zijn prachtig, maaralleen wanneer anderen ze uitvoeren." [Westra-2000]. +2-50,

Bouwkosten zijn van ondergeschikt belang bij referentieprojecten.Want zelfs als het lukt om een substantiële reductie van de bouwkostente realiseren, dan nog weegt dit nooit op tegen de mogelijke risico’s(met gevolgschade) +2-53,. En omdat het evident is dat een nieuwbouwproduct een betere prijs/kwaliteit verhouding heeft, hoeft ditin de kleinschalige fase niet benadrukt te worden. Beslissers moetenmet andere argumenten worden overtuigd +2-54,.

2.60 2.60

initiële fase kleinschalige fase succesrijke fase

soortprojecten

schaalmodel, prototype ofproefproject als presen-tatie- ofof ontwerpmodel

referentieprojecten bouwstroom

kenmerken

‘ veel enthousiasme;‘ mogelijk door subsidies;‘ ontwerp- en presentatie-

model strikt scheiden

‘beperkte productiefaciliteit;‘vaak vergeten fase;‘cruciaal in de ontwikkeling;

‘ renderende productie-faciliteit;

‘goede logistiek, marke-ting en organisatie

vraagstel-ling in ont-werpfase

‘ hoe kan het ontwerp wor-den verbeterd ?

‘ hoe kunnen anderen wor-den geïnteresseerd ?

‘hoe zijn de ideeën in be-be-staandestaande productie-facilitei-ten te verwezenlijken ?

‘hoe ziet het uiteindelijkeproduct er uit en wat isdaarvoor benodigd(luchtkasteel bouwen)?

invloedvan debouw-kosten ophetontwerp

‘ bouwkosten worden ge-schat, praktische waardeis gering;

‘ project gestuurd doorenthousiasme / subsidie

‘bouwkosten: onbelangrijk;‘kosten van risico’s (op

lange termijn) wegen nietop tegen mogelijke bespa-ringen

‘bouwkosten zijn cruciaal;‘ zonder toegevoegde

waarde is een miniemprijsverschil bepalend

risico’s foutieve interpretatiefoutieve interpretatie vanmodellen

onvoldoendeonvoldoende projecten,gecompliceerde projecten

oneigenlijke ofonvolledige toepassingdoor anderenanderen

tabel 23tabel 23. Aandachtspunten in de drie fasen van een nieuw bouwproduct.

Een nieuw bouwproduct kan alleen door deze fase komen, indienhet daadwerkelijk geproduceerd kan worden (doorgaans in een be-staande productiefaciliteit, eventueel met eenvoudige aanpassingenen voor- of nabewerkingen). Dit kan soms betekenen dat er (aanzien-lijke) wijzigingen in het oorspronkelijke concept moeten worden aan-gebracht. Om deze reden moet al in het ontwerp worden geantici-peerd op de realiseerbare details in de kleinschalige fase. De klein-schalige fase is de cruciale fase voor een nieuw bouwproduct. Hetmerendeel van de, in het verleden ontwikkelde bouwmethoden, isin de kleinschalige fase gesneuveld. In het artikel "de teloorgangvan een bekroonde uitvinding" in het blad Hout&Toelevering (2/2000)onderschrijft H. Van Drogenbroek dit met zijn ondervindingen: "Eenkozijn van gerecycled materiaal, energiezuinig en innovatief, sterkprijsconcurrerend, bovendien beschermd door een Europees octrooi;dat moet lukken denk je dan. Marktintroductie op de bouwbeursin Utrecht, rijen vol potentiele klanten. De uitvindersbeurs in Genève,die het idee beloonde met een gouden medaille en een hoop inter-nationale belangstelling. Om geaccepteerd te worden, moet eerstOm geaccepteerd te worden, moet eerstde kwaliteit bewezen worden. Je moet een geloofwaardige garan-de kwaliteit bewezen worden. Je moet een geloofwaardige garan-tie kunnen geventie kunnen geven." ...... "Tien jaar na dato: een octrooi rijker, eenton, heel veel arbeid en een illusie armer. En jaarlijks 10.000 guldentaxe, in april weer. Veel gezien veel geleerd, veel mensen gesproken.Mensen uit het vak met know how en ervaring, die me aanmoedig-den en er toekomst in zagen. Maar uiteindelijk helpt niemand,geen geld, geen tijd, geen behoefte."

2.61 2.61

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatie-vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginselen

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scan 5matrix-scan 5. Samenhang UITWERKING: KORTE - LANGE TERMIJN ONTWIKKELING met de andere onderdelen (codes in dematrix-scan zie pagina 2-18).

De keuze van een referentieproject moet zorgvuldig worden genomen.Een kleine fout of foutieve interpretatie kan in deze fase desastreuzegevolgen hebben. Een voorbeeld is het Roften-systeem: "In de jaren1969 en 1970 werd een project van 140 woningen in Ruthin, Clwyd(Wales), gebouwd voor een groep minder draagkrachtigen. Dewoningen bleken slecht ge i soleerd (voorzieningen voor dubbelebeglazing waren niet gebruikt, de isolatiedikten in de gevels enhet dak waren veel te klein). De bewoners konden de stookkosten,die als gevolg van de energiecrisis in 1972 enorm opliepen, nietmeer opbrengen en kregen last van condens en schimmelvormingin de woning als gevolg van onvoldoende verwarming. De proble-men werden verergerd, door het feit dat men zich warmde aanalles wat er maar voor handen was, zoals kaarsen en petroleum-kachels, die een hoop waterdamp produceerden. Na een aantaljaren werd na veel gezondheidsklachten tot sloop besloten.

Tot grote verwondering van de sloper waren de stalen frames noggeheel intact en konden ze zonder schade ontmanteld worden.Vervolgens werden ze opgeslagen om te zijner tijd opnieuw te ge-bruiken ....." [Delsing-1989]. Dit praktijkvoorbeeld zal de ontwerperongetwijfeld meer vertrouwen hebben gegeven in zijn product, omdathij weet dat het falen niet aan een tekortkoming van het bouwsysteemte wijten is en omdat de ruggengraat van het bouwsysteem (de stalenframes) zich goed hebben gehouden. Nochtans is deze oneigenlijketoepassing funest gebleken voor het betreffende bouwsysteem.

2.62 2.62

figuurfiguur 155 155. Een goed referentieproject: 36 A+ wo-ningen-Etten-Leur. Hier zijn de wensen van bewo-ners centraal gesteld. "Toepassing van het A+ con-cept is ingeleid door woningmarktonderzoek van deopdrachtgever. Hieruit blijkt wat de meeste klantenwillen: ruime, aanpasbare woningen met een ver-trouwd gezicht.." "..Via dunne afneembare vloerpla-ten kunnen de bewoners de leidingen later altijd ver-leggen of nieuwe milieusparende voorzieningen aan-brengen." Vragen over bouwkosten worden terechtafgedaan met "niet duurder dan de traditionele wo-ning".

In de succesrijke fasesuccesrijke fase heeft het nieuwe bouwproduct een voldoendegrote omzet, zodat een optimale productiefaciliteit kan worden ontwik-keld. De productie is in deze fase volledig afgestemd op het beoogdeproduct. In deze fase zijn er klanten die vertrouwen in het bouwproducthebben. Nu spelen bouwkosten wel een belangrijke rol. Indien hetbouwproduct geen duidelijke toegevoegde waarde biedt, is een mi-niem verschil in bouwkosten bepalend in het beslissingsproces.

In het verleden zijn bouwproducten vaak uitsluitendontwikkeld voor de succesrijke fase. Maar door proble-men in de initiële of kleinschalige fase zijn deze waarde-volle nieuwe bouwproducten gesneuveld voordat ze zichfeitelijk konden bewijzen [Pioneers - 1996]. Daarom moetin het ontwerp met de randvoorwaarden uit alle fasenrekening worden gehouden.

In de succesrijke fase is kennisoverdracht belangrijk. Maarhierin schuilt het gevaar, dat andere ontwerpers en ver-werkers een onvolledige of oneigenlijke toepassing reali-seren. Het hiervoor beschreven voorbeeld van het Roften-systeem, laat zien dat een enkel foutief project desastreuzegevolgen kan hebben voor de verdere toepassing vanhet nieuwe product. Vanwege een gevoel van erkenningdat anderen eindelijk de kwaliteiten van het nieuweproduct inzien, is het in deze fase verleidelijk om zoveelmogelijk projecten te realiseren. Toch is een zorgvuldigeafweging van projecten essentieel.

De onderkenning van de drie toepassingsfasen van eennieuw product zijn verwerkt in ontwerpbeginsel V:

UUITWERKINGITWERKING:: Het ontwikkelen vanHet ontwikkelen van een nieuw product een nieuw productvereistvereist een visie voor de applicatie op lange termijn, een visie voor de applicatie op lange termijn,alsook een visie voor een mogelijke realisatie op kortealsook een visie voor een mogelijke realisatie op kortetermijn, realiseerbaar met bestaande productiefaciliteitentermijn, realiseerbaar met bestaande productiefaciliteiten(eventueel aangepast en/of met voor- of nabewerking).(eventueel aangepast en/of met voor- of nabewerking).BijBij de korte-termijnuitwerking moet een zorgvuldige de korte-termijnuitwerking moet een zorgvuldigeafweging worden gemaakt tussen realistische mogelijk-afweging worden gemaakt tussen realistische mogelijk-heden en realisatie van het uiteindelijk gewenste bouw-heden en realisatie van het uiteindelijk gewenste bouw-product. Want als in de korte-termijnuitwerking te veelproduct. Want als in de korte-termijnuitwerking te veelconcessiesconcessies worden gedaan, is er een grote kans dat worden gedaan, is er een grote kans dathet beoogde resultaat nooit van de grond komt. Maarhet beoogde resultaat nooit van de grond komt. Maarals in de kleinschalige fase geen of onvoldoende prakti-als in de kleinschalige fase geen of onvoldoende prakti-

sche referentieprojecten worden getoond, die ook als zodanig doorsche referentieprojecten worden getoond, die ook als zodanig doorderdenderden worden geïnterpreteerd, wordt de kwaliteit niet bewezen worden geïnterpreteerd, wordt de kwaliteit niet bewezenen is de kans van slagen van het nieuwe bouwproduct minimaal.en is de kans van slagen van het nieuwe bouwproduct minimaal.

De verstrekkende consequenties van het verloop in de initiële, klein-De verstrekkende consequenties van het verloop in de initiële, klein-schalige en succesrijke fase maken het noodzakelijk om vroegtijdigschalige en succesrijke fase maken het noodzakelijk om vroegtijdigte anticiperen op zowel condities van prototypen, proefprojectente anticiperen op zowel condities van prototypen, proefprojectenen referentieprojecten als op condities van het uiteindelijk gewensteen referentieprojecten als op condities van het uiteindelijk gewensteresultaat. resultaat.

Prototypen, proefprojecten en referentieprojecten moet met grotePrototypen, proefprojecten en referentieprojecten moet met grotezorgvuldigheid worden gekozen.zorgvuldigheid worden gekozen.

2.63 2.63

In de geïndustrialiseerde fundering zijn industrieel vervaardigde half-fabrikaten voorzien, die geproduceerd kunnen worden in een stan-daard productieproces voor geprefabriceerde betonelementen. Omdatde bekisting relatief duur is, is er voor gekozen om het lage beton-element zodanig vorm te geven, dat dit element met een hulpstukin de bekisting voor het hoge betonelement geproduceerd kan worden(figuur 66 +1-49,). In de bekisting kunnen separatieschotjes wordenaangebracht (figuur 124 +1-96,), zodat geprefabriceerde betonelemen-ten voor referentieprojecten kunnen worden gemaakt. Het op lengtezagen van voorgefabriceerde halffabrikaten wordt pas in een laterefase toegepast.

Ook alle andere componenten kunnen in bestaande productiefacili-teiten worden ondergebracht. Het uitzetten van de betonelementenop de bouwplaats wordt in eerste instantie met gangbare middelengerealiseerd. Hierdoor is de geïndustrialiseerde fundering met beperk-te aanpassingen direct toepasbaar +1-96,.

2.2.2.5 2.2.2.5 ontwerp (vormgevingsvrijheid)ontwerp (vormgevingsvrijheid)

Het ontwerp van een woning is een opgave met onvolledige en tegen-strijdige gegevens +2-11, waardoor het integreren van functionele,esthetische en subjectieve eisen, het maken van een goed ontwerp,een complexe opgave is. Extra randvoorwaarden, vanwege de bouw-wijze, moeten worden geminimaliseerd:

de bouwwijze moet de behoeften van een woning vervullen .....

de woning moet de behoeften van een gebruiker vervullen .....

Dit heeft geleid tot ontwerpbeginsel VI:

OONTWERPNTWERP::

Idealiter is de invloed van de funderingswijze in het Idealiter is de invloed van de funderingswijze in het VOORLOPIGVOORLOPIG

ONTWERPONTWERP alleen op de achtergrond aanwezig. Want ook zonder alleen op de achtergrond aanwezig. Want ook zonderspecifiekspecifiek technische beperkingen is het maken van een goed technische beperkingen is het maken van een goedontwerp al een complexe opgave.ontwerp al een complexe opgave.

Wanneer het voorlopig ontwerp is afgerond, worden de tech-Wanneer het voorlopig ontwerp is afgerond, worden de tech-nischenische mogelijkheden en beperkingen van de bouwwijze op mogelijkheden en beperkingen van de bouwwijze ophet ontwerp geprojecteerd en wordt het voorlopig ontwerp ophet ontwerp geprojecteerd en wordt het voorlopig ontwerp opeen meer efficiënte wijze uitgewerkt. Doorgaans zijn er bij heteen meer efficiënte wijze uitgewerkt. Doorgaans zijn er bij hetuitwerken vanuitwerken van het voorlopig ontwerp nog mogelijkheden om het voorlopig ontwerp nog mogelijkheden omhet ontwerp enigszins bij te stellen, afhankelijk van de voorkeurs-het ontwerp enigszins bij te stellen, afhankelijk van de voorkeurs-afmetingen van de bouwwijze. Deze bijstellingen c.q. wijzigingenafmetingen van de bouwwijze. Deze bijstellingen c.q. wijzigingenhebbehebben dan voornamelijk betrekking op de exacte positie vann dan voornamelijk betrekking op de exacte positie vanrramen en deuren, de exacte maatvoering, et cetera. Echter inamen en deuren, de exacte maatvoering, et cetera. Echter indie situaties waarbij het bijstellen c.q. wijzigen niet gewenst is,die situaties waarbij het bijstellen c.q. wijzigen niet gewenst is,dient de bouwwijze voldoende flexibel te zijn om het oorspronke-dient de bouwwijze voldoende flexibel te zijn om het oorspronke-lijke geplande ontwerp integraal te realiseren.lijke geplande ontwerp integraal te realiseren.

2.64 2.64

figuurfiguur 156 156. Vroeger sloten gemetseldebouwwerken naadloos aan aan de be-bouwingsvorm ....

figuurfiguur 157 157. ..... maar in nieuwbouw-wijken is dit een uitzondering, waar-door op nagenoeg elke hoek van destraat een stedelijke restruimte ontstaat.De restruimte kan worden omgevormdtot een coherent stadsbeeld, indien deaansluiting van twee woonblokken ookdaadwerkelijk wordt ontworpen en devormgevingsvrijheid wordt benut.

Dit ontwerpbeginsel heeft als referentie de bebouwing in figuur 156.De panden zijn opgebouwd uit metselstenen met vaste afmetingen.Toch laat de bebouwingsvorm zich ogenschijnlijk in elke vormkneden.

Het initiële ontwerp van deze panden werd niet beïnvloedt doorde vaste afmetingen van de steen. De keuze van de metselsteenwas in het initiële ontwerp hoogstens relevant voor de kleur en struc-tuur van het wandoppervlak. Bij latere uitwerking van het ontwerpwerd echter wel terdege rekening gehouden met de afmetingenvan de metselstenen. Het ontwerp werd dan vaak bijgesteld, afhanke-lijk van de lagen- en strekkenmaat. Het initiële ontwerp bleef echtermaatgevend. Indien de lagen- en strekkenmaat niet uitkwam, werdde afmetingen van stenen aangepast. Dit uitgangspunt is ook toege-licht bij ontwerpbeginsel I: geïndustrialiseerde prefabricage +2-44,.

De referentie in figuur 156 is uitsluitend een voorbeeld van wat moge-lijk is indien een bouwwijze een grote vormgevingsvrijheid biedt.Deze vormgevingsvrijheid is in principe nog aanwezig in de huidigebouwmethoden (met metselwerk). Maar bij het merendeel van dehedendaagse woningbouwprojecten wordt naar mijn mening onvol-doende gebruik gemaakt van deze vormgevingsvrijheid (figuur 157).In de huidige woningbouwprojecten worden veel kansen onbenutgelaten om naast aantrekkelijke huizen ook een aantrekkelijke straat

of wijk te realiseren.

Ondanks dat flexibiliteit en aanpasbaarheid in het citaat op pagina2-53 "pseudo-succesfactoren" worden genoemd, wordt in het proef-ontwerp toch een grote waarde toegekend aan de vormgevingsvrij-heid. Op pagina 1-88 is de vormgevingsvrijheid van de funderings-wijze expliciet benadrukt. Het ontwerpen van een geïndustrialiseerdefunderingswijze, die de mogelijkheden biedt om een ontwerp volledigaf te stemmen op de architectonische, stedenbouwkundige en functio-nele wensen, is gedurende het gehele ontwerpproces een fascinatiegebleven. Daarbij ben ik van mening dat de vormgevingsvrijheidin de toekomst belangrijker wordt omdat het zwaartepunt van deNederlandse bouwmarkt langzaam van nieuwbouw- naar renovatie-projecten verschuift. De grens van het uitdijen van steden wordtgeleidelijk aan bereikt, terwijl er op steeds grotere schaal stadsdelenvervangen moeten worden. Bij renovatie- en stedelijke nieuwbouwpro-jecten komen relatief weinig rechthoekige kavels voor.

Vormgevingsvrijheid wordt ook belangrijker, omdat: "toenemendevrije tijd en welvaart maken dat een op het individu gerichte cultuurde boventoon voert. Bewoners willen specifieke woonwensengehonoreerd zien" [arTB-1998, +2-23,] en omdat bewoners meerwaarde hechten aan een, op het individu aangepaste, inrichtingvan de woonomgeving +2-31,.

De vormenvrijheid van de geïndustrialiseerde funderingswijze isnaar mijn mening eveneens van belang om de acceptatiekansenvan de funderingswijze te vergroten. Want hoewel op een bouwbedrijfeen traditionele fundering nog kan uitwisselen met de geïndustriali-

2.65 2.65

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatie-vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginselen

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scan 6matrix-scan 6. Samenhang ontwerpbeginsel VI: ONTWERP: VORMGEVINGSVRIJHEID met de andere onderdelen (codesmatrix-scan zie pagina 2-18).

seerde fundering +2-57,, zijn de acceptatiekansen groter, indien de geïndus-trialiseerde funderingswijze direct al onderdeel uitmaakt van de uitwerkingvan het voorlopig ontwerp. Hiertoe is het van belang dat ook ontwerpersde funderingswijze appreciëren.

In BOUWWIJS-1997 is vermeld: "Bij architecten en gebruikers is er eengrote angst voor eenvormigheid. Juist de aanzetten die in het verledenzijn gegeven bevestigen het beeld dat met traditionele technieken (bijna)alles mogelijk is, maar met vernieuwende niet". Met name de aanduidingbouwsysteem stuit bij ontwerpers op een grote weerstand. De negatievebijklank van de aanduiding -systeem bij ontwerpers heeft als mogelijkeachtergrond dat het bouwen met standaard afmetingen en standaardcomponenten te zeer als een keurslijf wordt ervaren. Het ontwerpenontaardt dan in een soort puzzelen. Vanwege de negatieve associatieswordt in plaats van de aanduiding -systeem de aanduiding funde-ringswijze (of bouwwijze) gehanteerd. Op pagina 3-77 worden deverschillen tussen de aanduidingen -wijze, -systeem en -methodenader toegelicht.

2.2.2.6 2.2.2.6 integratie (van vakgebieden)integratie (van vakgebieden)

Op pagina 2-34 is aangegeven dat de integratiegraad voor alledelen van de woningbouw laag is. Hieruit is de lering getrokken datde kwaliteit structureel kan worden verbeterd, indien de verantwoorde-lijkheden eenduidig worden gedefinieerd (ontwerpbeginsel III -Organisatie: aanspreken op verantwoordelijkheden +2-46,). In deze

2.66 2.66

paragraaf worden een tweetal achtergronden voor de lage integratie-graad besproken, teneinde hieruit lering te kunnen trekken voor nieuwte ontwikkelen componenten.

Bij bestudering van meer en minder geïntegreerde activiteiten zijntwee, elkaar versterkende argumenten opgemerkt, de historischecontext van een detail of werkwijze en de beperkte continuïteit vanhet bouwproces.

2.2.2.6.1 2.2.2.6.1 historische contexthistorische context

De lage integratiegraad heeft vaak een historische achtergrond. Hetvoorbeeld op pagina 2-36 onderstreept dit. In dit voorbeeld is eenrelatie gelegd tussen activiteiten ten behoeve van het aanbrengenvan wapeningsstaven en ten behoeve van pijpen voor elektrischeleidingen in een betonnen vloer met de wijze waarop beide activiteitenin de woningbouw hun intrede deden. Naast pijpen voor elektrischeleidingen zijn er in de woningbouw nog diverse andere toegevoegdefuncties, vooral als gevolg van de wens om het comfort te verhogen,aangestuurd door nieuwe technologische mogelijkheden. De histori-sche context van deze toevoegingen is in de werkwijzen en detaillering-en van de woningbouw nog duidelijk herkenbaar. De hedendaagsewerkwijzen en detaillering zijn opgezet in een tijd met relatief goedko-pe arbeid. De mobiele kraan bestond nog niet, alle bouwonderdelenwerden handmatig (eventueel op een kruiwagen) verplaatst. De buiten-muur was steens gemetseld. Het bouwfysisch comfort speelde noggeen grote rol. De hierbij toegepaste massieve wand was niet bestandtegen vochtdoorslag. Bij een toenemende behoefte aan wooncomfortis in Nederland de spouwmuur ontwikkeld door tussen de beide steneneen geventileerde ruimte (de spouw) te creëren. De spouw voorkomtniet dat het vocht door de buitenste stenen dringt, maar lost het pro-bleem op -vochtplekken aan de binnenzijde- dat hierdoor ontstaat.Deze aanpak is symptomatisch voor de technologische ontwikkelingvan een breed aanvaard model. Want de afnemers wensen geenander, beter product, maar hetzelfde product zonder de nadelen+2-52,. Voor de spouwmuur betekent dit dat er destijds geen gebruikis gemaakt van de mogelijkheid om de bestaande materialen te ver-vangen (die in de eerste plaats verantwoordelijk zijn voor het vocht-transport door de wand). Ook is er niet voor gekozen om de oorzaakweg te nemen (de regen die op de wand komt), bijvoorbeeld dooreen gebouwvorm met grote overstekken. Dat er destijds ook andereoplossingen mogelijk waren, blijkt uit de ontwikkeling in landen meteen andere bouwtraditie. Zo is bijvoorbeeld in Duitsland een extralaag aan de buitenzijde toegevoegd, waardoor de vochtindringingwordt tegengegaan. Op zichzelf is deze vergelijking interessant, omdatDuitsland tot deze technologische oplossing kwam met als referentiehet vakwerkhuis met leem invullingen. Het stucwerk tegen de buiten-zijde van een gemetselde wand sluit hier goed op aan. In Nederlandis waarschijnlijk voor de spouwmuur gekozen teneinde hetzelfdeuiterlijk van een gemetselde wand te behouden. Oplossingen, zoals

2.67 2.67

figuurfiguur 158 158. Model van een gevelsteen, in ontwikkeling bij MBI BETON A.J. vander Meijden b.v. De steen is primair afgestemd op de esthetische en waterkerendefunctie in een buitenspouwblad. Hierbij blijft het uiterlijk van metselwerk gehand-haafd, maar is veel minder materiaal benodigd en is demontage mogelijk en zijnscheuren in metselwerk uitgesloten. Maar omdat de steen niet overeenkomt methet archetype van een baksteen (geen "vraag uit de markt") en omdat andere de-tails gebruikt moeten worden (geen "infrastructuur"), zal de introductie in de bouw-markt niet eenvoudig zijn.

een ander materiaal voor steen en voeg, eventueel in combinatiemet een andere vorm van de stenen zijn niet ontwikkeld, of zijn nietdoor de markt opgenomen.

Later, toen de warmteweerstand belangrijker werd, heeft de isolatiezijn intrede gedaan. Deze isolatie is simpelweg in de spouw geplaatst.Ook nu zijn mogelijkheden om isolatie en vochtkering in de buitenstelaag stenen te integreren niet onderzocht of geaccepteerd, terwijlde buitenste laag stenen slechts een beperkte constructieve functievervult. Hierdoor kan constructie, isolatie, vochtkering en uiterlijkworden gecombineerd (bijvoorbeeld figuur 158).

Zwart-wit beschouwd heeft de spouwmuur nu van binnen naar buiteneen afzonderlijke:

‘ esthetische schijf (stucwerk);

‘ dragende schijf (binnenste metselwerk);

‘ isolerende schijf;

‘ vochtwerende schijf (ventilerende spouw, die de gebrekkige water-dichtheid van het buitenspouwblad compenseert);

‘ esthetische en waterwerende schijf (buitenste metselwerk).

Technische installaties (voor verwarming, elektra, warm- en koudwater,gas, ventilatie, et cetera) waren in de beginfase beperkt tot een gemet-selde schoorsteen (overigens nu nog het enige steenachtige kanaalin de woningbouw). Pas later zijn de technische installaties opgenomenin reeds bestaande bouwkundige principes. Dit verklaart voor eendeel waarom deze installaties door aparte onderaannemers wordenaangebracht. Het ontwerp en de berekening wordt in de woningbouwdoorgaans ook door de uitvoerende installateur gemaakt, hoeweldit qua aard van de werk-zaamheden veel beter aansluitbij een technisch adviseur(constructeur). In eerste instan-tie zijn alle installaties als op-bouwleidingen op de wandenbevestigd. Later, bij een toene-mend vertrouwen in de levens-duur van de installatie is deleiding in een sleuf geplaatst,die in de gemetselde muurwordt gehakt of gefreesd.Voor water- en elektraleiding-en is het wegwerken al gerui-me tijd gemeengoed.

Aan- en afvoerbuizen van de centrale verwarming worden sinds eenvijftal jaren op grote schaal in de vloer weggewerkt. De geleidelijkeinvoering van de installaties in een bestaande bouwmethode verklaartwaarom er nooit een specifieke oplossing is gecreëerd om de leiding-en op structurele wijze in het bouwproces te integreren.

2.68 2.68

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab

fundering

IV Bouwmarkt: acceptatieBest-of-Both combinatie-

vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze

ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Basisprincipes

theoretischtheoretisch"Meer doen met een programma van eisen"

"methode gesynchroniseerd ontwerpen""belang van een krachtig concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scan 7matrix-scan 7. Samenhang ontwerpbeginsel VII: INTEGRATIE: VAN VAKGEBIEDEN met andere onderdelen (codes in matrix-scan zie pagina 2-18).

Het successievelijk invoeren van ad hoc oplossingen heeft er toe geleiddat in de loop der tijd een veelheid van op zichzelf staande materialenen specifieke maatregelen is toegevoegd. Soms lijkt het wel of hetuit elkaar rafelen van deelproblemen, het afzonderlijk oplossen vandeze deelproblemen en het vervolgens weer in elkaar vlechten vande resultaten in de woningbouw tot een ware kunst is verheven. Ditgeldt zowel voor ontwerpende als uitvoerende aspecten. Het integrerenvan funkties wordt daarentegen al snel als complex beoordeeld. Dezecomplexiteit is vooral ingegeven door het tweede argument: beperktecontinuïteit.

2.2.2.6.2 2.2.2.6.2 beperkte continuïteitbeperkte continuïteit

De personele samenstelling wijzigt per bouwproject. Elk bouwprojectwordt weer met andere partijen doorlopen, zoals organiserende enfinancierende partijen (principaal, bouw-managementbureau, hypo-theekverstrekkers, bouwbedrijven, et cetera), uitvoerende partijen(bouwbedrijven, onderaannemers, et cetera), ontwerpende partijen(architecten, constructeurs, diverse adviseurs, et cetera), toeleverendepartijen (toeleverende industrie, bouwmaterialenhandel, et cetera)en controlerende partijen (lokale en centrale overheden). Bovendienkent elk bouwproject een andere uitwerking op detailniveau. Hierdoorzijn geen twee bouwprojecten hetzelfde. Het bouwproces kan bijeen steeds wisselende samenstelling van partijen alleen goed functio-neren indien een min of meer bekend traject wordt doorlopen. Dit

2.69 2.69

traject is in gedragsregels en wettelijke voorschriften vastgelegd. Indieneen van de betrokkenen, of een derde partij, een wijziging in hetbekende traject wil doorvoeren, vereist dit overleg met veel anderedeelnemers aan het bouwproject. Dit is op zich al lastig, omdat dewinstmarges in de bouw in het algemeen laag zijn, waardoor deruimte om te experimenteren en om risico te lopen klein is. Verderis het effect van een experiment klein. Want een volgend project heeftdoorgaans weer een geheel andere samenstelling en beïnvloedbaar-heid. Hierdoor moet het overleg weer geheel opnieuw wordenopgestart. De kansen om in deze context een grensoverschrijdendenieuwe technologische mogelijkheid in de bouwmarkt te introducerennemen sterk af bij een toenemende complexiteit. Het is daarom nietverwonderlijk dat een aanpassing vooral binnen de eigen disciplinewordt gezocht, met name in de vorm van een aanvulling op het eigenproduct (substitutie of modificatie). Als dit een praktische, maar ge-brekkige oplossing oplevert, vormt dit voor anderen een extra handi-cap voor de introductie van een betere, maar meer complexe oplos-sing.

Niet alleen op detailniveau en tijdens de uitvoering is er sprake vaneen slechte integratiegraad, ook in de ontwerpfase worden adviseurs(zoals constructeur, installateur, adviseur brandveiligheid) pas inge-schakeld nadat het ontwerp gereed is. Hierbij is de ontwerper door-gaans in onvoldoende mate betrokken bij de bouwkundige conse-quenties van technische toevoegingen en wijzigingen. Doorgaanszal de constructeur als eerste het ontwerp "bewerken". Vervolgenszal de installateur zijn installaties intekenen op een onderlegger,aangeleverd door de ontwerper. Hierdoor moeten op de bouwplaatsregelmatig strijdigheden tussen leidingverloop en constructieve ele-menten worden opgelost. Een ander gevolg is dat de architectonischeuitgangspunten door latere toevoegingen als balken en naden inhet plafond, afmetingen van constructieve delen, dakdoorvoeren,bliksemafleiders, regenpijpen, gevelroosters, et cetera onderuit wordengehaald. Deze (technische) toevoegingen en bewerkingen wordenbijna uitsluitend op technische en financiële gronden beslist.

Het invullen van de bouwkundige tekeningen door een installateurheeft echter ook nog een andere consequentie. Want voor de uitvoe-ring betekent dit doorgaans dat er geen goede oplossingen gemaaktkunnen worden. Hierdoor moet er eerst een goede muur wordengemaakt, waarin sleuven voor leidingen worden gefreesd, die daarnaweer zo goed mogelijk gerepareerd moet worden, met vaak achteraftoch nog scheurvorming, omdat de wand plaatselijk een andereopbouw heeft gekregen.

2.2.2.6.3 2.2.2.6.3 ontwerpbeginsel ontwerpbeginsel VIIVII

In dit onderdeel van de documentatie is uitgebreid aandacht besteedaan de historische context omdat de bouwwereld zich niet realiseert,dat dit de voornaamste reden is waarom activiteiten door onderaanne-mers worden verzorgd en waarom veel details een verzameling niet-geïntegreerde elementen zijn +2-34,.

2.70 2.70

Deze argumenten vormen de basis voor ontwerpbeginsel VII:

IINTEGRATIE VAN VAKGEBIEDENNTEGRATIE VAN VAKGEBIEDEN::

bij het ontwikkelen van een bouwdeel of bouwcomponent moetbij het ontwikkelen van een bouwdeel of bouwcomponent moetnaar een totaaloplossing worden gezocht. Onvermijdelijk wordennaar een totaaloplossing worden gezocht. Onvermijdelijk wordenhierinhierin bestaande werkwijzen en detailleringen geïntegreerd. bestaande werkwijzen en detailleringen geïntegreerd.Bij het overnemen van werkwijzen en detailleringen moet explicietBij het overnemen van werkwijzen en detailleringen moet explicietwordworden onderzocht of een hogere integratiegraad mogelijk isen onderzocht of een hogere integratiegraad mogelijk is

Evenals ontwerpbeginsel I is dit ontwerpbeginsel in wezen een "opendeur". Toch is dit ontwerpbeginsel in het onderhavige ontwerpproceszinvol gebleken, omdat de gewenning aan gangbare werkwijzenen detailleringen dermate hoog is, dat de beperkingen niet afdoendeworden herkend (beroepsblindheid). Ondanks de evidentie van ditontwerpbeginsel heeft de expliciete aandacht een grote invloed gehad(met name op het onderdeel "dragende sandwich-wand" en "construc-tief dakvlak"). In de documentatie "Ontwerp van een geïndustriali-seerde fundering" is de invloed van dit ontwerpbeginsel weliswaarminder nadrukkelijk aanwezig, maar is toch een van de aanleidingenvoor de geïntegreerde isolatie in het hoge betonelement, het gebruikvan de graafmachine als transport- en montagemiddel in de bouwput,de grondaanvulling als bekistingssteun, de prefab vloerelementenals bekistingssteun, et cetera.

2.2.2.7 2.2.2.7 maatvoering (in-één-keer-goed)maatvoering (in-één-keer-goed)

Bij traditionele bouwmethoden wordt de maatvoering eerst grof vast-gelegd, en vervolgens in een aantal stappen verfijnd. In de documen-tatie wordt deze wijze van maatvoeren aangeduid als "van-grof-naar-fijn"-maatvoeren. Dit principe vormt de basis voor de meeste bouw-kundige details van traditionele bouwmethoden. Aan deze wijze vanmaatvoeren kleven twee nadelen:

‘ het maatvoeren kost relatief veel tijd. Dit is toegelicht op pagina1-82, waar de wijze van maatvoeren bij een traditionele bouwwijzeis beschreven. In tabel 13 +1-85, is aangegeven hoe vaak de maat-voering moet worden uitgezet;

‘ de wijze van maatvoeren werkt onnauwkeurigheden in de hand.Zo kunnen plaatselijke verschillen in een wand of vloer van circa50 mm nog worden getolereerd, omdat de relatief grote maatafwij-king met een dekvloer en stuclaag nog kan worden weggewerkt.Het wegwerken is doorgaans een cosmetische oplossing, waardooronder andere kasten vaak niet goed aansluiten aan de wand.

De traditionele funderingsmethode moet wel gebruik maken vande "van-grof-naar-fijn"-maatvoering, omdat er bij aanvang van debouwactiviteiten op de bouwplaats zelf nog geen vaste referentiepun-ten zijn +2-125,. De contour van de fundering wordt dan eerst ruimuitgegraven en daarin worden de randkisten voor het betonnen balkengeplaatst. Als er gedurende het bouwproces meerdere vaste puntenzijn gecreëerd, kan van hieruit de maatvoering worden gecontroleerd.Bij traditionele bouwmethoden is het gebruikelijk dat de positie vaneen vast element wordt gebruikt voor de maatvoering van er opvolgen-

2.71 2.71

persoopersoonlijknlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatie-vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginsels

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een krachtig concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scan 8matrix-scan 8. Samenhang MAATVOERING: IN-ÉÉN-KEER-GOED met de andere onderdelen (codes in de matrix-scan ziepagina 2-18).

de elementen, waarbij echter ook de horizontale en/of verticale maat-onnauwkeurigheid wordt overgenomen.

Bij een bouwwijze met grote componenten zijn voorzieningen nodigom de componenten op de bouwplaats te ondersteunen. Hierbijis het niet gewenst om grote componenten eerst grof neer te zettenen ze later weer te verplaatsen omdat er relatief dure hijswerktuigenworden ingezet. Ook het toevoegen van elementen om de maatnauw-keurigheid te corrigeren is bij grote componenten niet gewenst daarmontageactiviteiten op de bouwplaats geminimaliseerd moeten wor-den +2-39, en +2-40,. Om deze reden zijn waar mogelijk kant-en-klarecomponenten toegepast, die "in-één-keer-goed" worden geplaatst.

Door nieuwe meetsystemen +1-98, zijn thans op de bouwplaats geenvaste punten vereist. Een 3D-meetsysteem kan de eigen positie bepa-len met behulp van enkele vaste punten binnen het zendbereik vanhet 3D-meetsysteem. Deze punten kunnen enkele honderden metersvan de bouwplaats verwijderd zijn. Als de positie van het 3D-meetsys-teem bekend is, kan de x-, y- en z-coördinaat met een nauwkeurigheidvan +/- 2 mm worden aangegeven.

Nieuwe meettechnieken, nauwkeurige kant-en-klare componenten,minimale bouwplaatsactiviteiten en beschikbare hijswerktuigen vormende ingrediënten van ontwerpbeginsel X:

2.72 2.72

6 Niet alleen de functie van het programma van eisen verandert; hetprogramma van eisen moet een dynamisch document zijn, waarbij nieuweinzichten worden opgenomen en onderwerpen worden uitgediept. Hierbij ishet gebruik van een programma van eisen afhankelijk van de complexiteitvan de ontwerpopgave. Bij een minder complexe opgave is het opstellenvan een programma van eisen vaak niet noodzakelijk.

MMAATVOERINGAATVOERING::

Grote maatvaste componenten worden tijdens de montage directGrote maatvaste componenten worden tijdens de montage directop de gewenste verticale en horizontale positieop de gewenste verticale en horizontale positie gebracht. De gebracht. Depositie kan onder andere met een 3D-meetsysteem worden be-positie kan onder andere met een 3D-meetsysteem worden be-waakt.waakt. Indien de positie van de component tijdens de verdere Indien de positie van de component tijdens de verderebouwactiviteiten wordt geconsolideerd, neemt het aantal maat-bouwactiviteiten wordt geconsolideerd, neemt het aantal maat-voeringsstappen af. voeringsstappen af.

In plaats van een In plaats van een "van-grof-naar-fijn""van-grof-naar-fijn"-maatvoering, is een -maatvoering, is een "in-één-"in-één-keer-goed"keer-goed"-maatvoering nagestreefd, waarbij met minder arbeid-maatvoering nagestreefd, waarbij met minder arbeidvoor maatvoering een hogere maatnauwkeurigheid wordt gereali-voor maatvoering een hogere maatnauwkeurigheid wordt gereali-seerd.seerd.

Dit ontwerpbeginsel is in de geïndustrialiseerde fundering toegepast(+2-38, en +1-62,).

2.2.3 2.2.3 meer doen met een programma van eisenmeer doen met een programma van eisenIn de matrix in figuur 139 +2-13, zijn in de onderste rij drie onderdelentoegevoegd, die een belangrijke rol spelen in het totale ontwerpproces.Slechts één van deze onderdelen "meer doen met een programmavan eisen" heeft betrekking op het ontwerpproces van de geïndustriali-seerde fundering en is in de documentatie nader toegelicht. De andereonderdelen "gesynchroniseerd individueel ontwerpen (de relatietussen ontwerp/schaalniveaus en het uitwerken van deelontwerpen)"en "belang van een leidend concept" drukken voornamelijk eenstempel op de andere multi-disciplinaire uitwerkingen in het totaleACE’s-ontwerpproces. De relatie met het ontwerpproces van de geïn-dustrialiseerde fundering is marginaal, waardoor deze onderdelenin de documentatie niet verder zijn uitgewerkt.

"Meer doen met een programma van eisen" komt voort uit de realise-ring, dat de functie van het programma van eisen6 verandert doornieuwe inzichten tijdens het ontwerpen.

Het signaleren van deze veranderende functie heeft er toe geleiddat in het onderhavige ontwerpproces drie categorieën conditieszijn onderscheiden. Een ordening van het programma van eisen,door het onderscheiden van de drie categorieën condities, heeft hiertot een beter gestructureerd proces geleid en heeft als katalysatorbij het genereren van ontwerpaanleidingen gewerkt.

De beschrijving van het onderdeel "meer doen met een programmavan eisen" is beperkt gehouden tot hoofdlijnen en de eigen interpreta-tie hiervan. Nadrukkelijk wordt gesteld dat in de documentatie geenalgemeen toepasbare methode is nagestreefd, hoewel de bijzondereinvloed op het onderhavige ontwerpproces een diepergaande be-

2.73 2.73

persoonlijkpersoonlijk Aanleidingen / doelstellingen

praktischpraktisch

I Productie: geïndustrialiseerde prefabricage ACE’sLITE

II Constructie: gesteunde drukstaaf Dragende sandwich-wand

IIIOrganisatie: aanspreken op

verantwoordelijkhedenGedeeltelijk prefab fundering

IV Bouwmarkt: acceptatie Best-of-Both combinatie-vloer

V Uitwerking: korte³þlange termijn ontwikkeling Constructief dakvlak

VI Ontwerp: vormgevingsvrijheid ....

bouwwijze

ACE’s

VII Integratie: van vakgebieden

VIII Duurzaamheid: meer dan alleen materiaalkeuze

IX I-F-D: Industrieel, Flexibel + Demontabel bouwen

X Maatvoering: in-één-keer-goed

XI ....

Ontwerpbeginselen

methodischmethodisch"Meer doen met een programma van eisen""gesynchroniseerd individueel ontwerpen"

"belang van een leidend concept"

mono-disciplinairmono-disciplinair multi-disciplinairmulti-disciplinair

matrix-scan 9matrix-scan 9. Samenhang MEER DOEN MET EEN PROGRAMMA VAN EISEN. met de andere onderdelen (codes in de matrix-scan zie pagina 2-18).

schouwing binnen de context van een ontwerptheoretische studievan waarde zou zijn.

De beschrijving in het onderdeel "De beschrijving in het onderdeel "meer doen met een programmameer doen met een programmavanvan eisen eisen"" heeft uitsluitend betrekking op de bijzondere invloed heeft uitsluitend betrekking op de bijzondere invloedvan de ordening van het programma van eisen op het ontwerpprocesvan de ordening van het programma van eisen op het ontwerpprocesvanvan de geïndustrialiseerde fundering. de geïndustrialiseerde fundering. Met de uiteenzetting in dedocumentatie van het onderdeel "meer doen met een programmavan eisen" wordt het doorlopen ontwerpproces verduidelijkt, dooraan te geven op welke wijze het ontwerpproces van de geïndustriali-seerde fundering is beïnvloed.

Een programma van eisen is een verzameling van condities, zoalseisen, wensen, aandachtspunten, uitgangspunten en randvoorwaar-den, waarmee in het ontwerp rekening moet worden gehouden.Het programma van eisen heeft doorgaans een functionele opbouw.De condities zijn dan geordend naar ruimten (of naar gebouwfuncties).

Het programma van eisen is op zichzelf beschouwd een checklistvan condities. Maar een programma van eisen heeft ook een meer-waarde. Want tijdens het opstellen en/of bestuderen van hetprogramma van eisen kan vrij associëren tot ontwerpaanleidingeninspireren.

2.74 2.74

figuurfiguur 159 159. "Wat voor soort afbeelding wordt in delijst geplaatst?...." (geconditioneerde conditie).

Deze meerwaarde van het programma van eisen wordt bevorderdmet een ordening van het programma van eisen, waarbij de conditieszijn gecategoriseerd en verschillende wijzen van gebruik zijn onder-scheiden. Als categorieën condities zijn subjectieve,subjectieve, objectieveobjectieve engeconditioneerdegeconditioneerde condities onderscheiden. Als wijzen van gebruikzijn sturendesturende en toetsendetoetsende condities onderscheiden.

De onderscheiden categorieën van condities zijn ontleend aan eenlezing op de Didactiekdag 1992 van ir. Lex Kerssemakers [Didactiek-dag-1992]. Hij maakt in een programma van eisen onderscheidin:

‘ de objectieve conditie (ook concrete, reële, eenduidige of hardeconditie genoemd),

‘ de subjectieve conditie (ook wel aangeduid als meerduidigeconditie) en

‘ de niet-uitgesproken conditie, in de documentatie aangeduidmet geconditioneerde conditie.

De drie categorieën condities zijn in de lezing verduidelijkt met eenvoorbeeld, opgenomen in tabel 24, waarbij 15 condities voor hetontwerp van een schilderijlijst zijn geordend.

Het opsommen van de condities in tabel 24 (hoe evident sommigeaspecten ook mogen overkomen) verhoogt het inzicht in de onder-delen die gevarieerd kunnen worden. Dit geeft soms een verrassendekijk op het ontwerpprobleem, zoals weergegeven in enkele voorbeel-den in de derde kolom.

In een programma van eisen komen doorgaans alleen subjectieveen objectieve condities voor. De condities zijn dan geordend naarfunctie of naar ruimte. Er wordt in de regel geen onderscheid gemaaktin subjectieve en objectieve condities, deze staan meestal in willekeuri-ge volgorde in het programma van eisen.

De geconditioneerde condities zijn, in tegenstelling tot de subjectieveen objectieve condities, normaliter niet in een programma van eisente vinden. Toch spelen deze condities een belangrijke rol bij het ont-

werpen. De geconditioneerde condities vloeien voortuit de altijd aanwezige latente kennis en ervaring vande ontwerper. Ieder ontwerp wordt zelfs voor een belang-rijk deel hierdoor bepaald, zonder latente kennis en erva-ring is het maken van een ontwerp onmogelijk. Gecondi-tioneerde condities worden onder andere bepaald doorde culturele bagage van de ontwerper (bijvoorbeeld:"Het kantoor van de directeur komt op de bovenste etagevan een gebouw, terwijl de ruimte direct achter de por-tiersloge eenvoudiger gemotiveerd kan worden"), de

technische bagage van de ontwerper (bijvoorbeeld: "de materiaalkeuzevan een ontwerp hangt sterk af van de kennis van de toepasbarematerialen" maar ook "de detaillering van bouwkundige tekeningenmet de computer worden mede bepaald door de bibliotheek van

2.75 2.75

15 condities voor het ontwerp van eenschilderijlijst

Conditie

Subjectief objectief geconditioneerd

1wat voor soort afbeelding zal in de lijstworden geplaatst?

ieder heeft een eigen, speci-fieke afbeelding voor ogen

2

welke afmeting heeft de ingesloten prent( impliciet: welke afmetingen heeft delijst?

A-3 formaat

3

wat voor zwaarte heeft de lijst? (onder-scheid in visuele zwaarte en gewicht vande lijst)

"ondergeschikt aande prent in de lijst"

intuïtief denkt nagenoeg nie-mand aan een betonnen lijst

4in welke kleuren moet de lijst worden ge-maakt?

"geen opzichtigekleuren gebruiken"

5 welke materialen worden gebruikt?aluminium, be-

staande profielen

6hoe wordt de lijst gemaakt? (bijv. hand-matig of geheel machinaal)

de ontwerper heeft ongetwij-feld een bepaalde productie-

methode in gedachten

7 wat mogen de maximale kosten zijn? i 10,= / stuk

8 in welke omgeving komt de lijst te hangen?"makkelijk passendin diverse interieurs"

wordt de lijst welopgehangen?

9hoe lang is de beoogde levensduur van delijst?

vaak wordt er onbewust voorde eeuwigheid ontworpen

10welke eisen zijn er voor het onderhoud vande lijst?

"makkelijk in onder-houd"

11 moet de lijst demontabel zijn?demontabel,

zonder uitsteek-sels

12moet de afbeelding achter glas of juistniet?

2 mm ontspie-geld glas

13 hoe is de ophanging van de lijst?

bijv. schroef in de muur /schilderijhaak aan een

draadje / vrijhangend aanplafond / vrijstaand op

onderstel

14wat is de seriegrootte van de lijst?" ("in wel-ke aantallen wordt de lijst geproduceerd?") 10.000 stuks

15 wat voor uitstraling moet de lijst hebben? vaak onbewust een gegeven

tabeltabel 24 24. De subjectieve, objectieve en geconditioneerde condities worden toegelicht met een eenvoudig ontwerpvoor een schilderijlijst. Voor dit niet zo bijster gecompliceerde ontwerp kunnen tenminste 15 verschillende conditiesworden geformuleerd [Didactiekdag-1992].

het programma") en het referentiekader van de ontwerper (bijvoor-beeld: "een voordeur draait altijd naar binnen, terwijl een schuif-of roldeur ook mogelijk is". Geconditioneerde condities worden ookdoor associaties bepaald (bijvoorbeeld: "betonnen kano’s zullenzinken, omdat beton met massieve doorsneden en zware bouwdelenwordt geassocieerd, terwijl men niet opkijkt bij het drijfvermogenvan een stalen tanker, hoewel het soortelijk gewicht van staal bedui-dend hoger is dan dat van beton").

2.76 2.76

De wijze waarop de drie categorieën condities (subjectieve, objectieveen geconditioneerde condities) het ontwerpresultaat beïnvloedenverschilt per ontwerpfase. Het expliciteren van de specifieke bijdragein een ontwerpfase leidt tot een beter gestructureerd proces en bevor-dert het gebruik van impliciet opgeslagen informatie in een regulierprogramma van eisen. Deze specifieke bijdrage is voor de drie catego-rieën condities onderzocht in de zes ontwerpfasen die in hetonderhavige ontwerpproces zijn onderscheiden, te weten:

‘ probleemstelling;‘ analyse;‘ programma van eisen;‘ ontwerpvarianten;‘ uitwerking;‘ evaluatie.Voor elke categorie condities (subjectieve, objectieve en geconditio-neerde condities) is onderzocht in welke ontwerpfase het zwaartepuntligt en op welke wijze de conditie wordt gebruikt (sturende of toetsendeconditie), zie ook tabel 25 en 26.

Het zwaartepunt van de subjectieve conditiessubjectieve condities ligt bij probleemstellingen analyse. Condities als "degelijk", "eenvoudig uitvoerbaar", "grotevormgevingsvrijheid", "zo veel mogelijk fabrieksmatig", et cetera zijnsterk persoonsgebonden (een andere ontwerper verbindt er vaakeen andere inhoud aan). Hoewel ze meervoudig geïnterpreteerdkunnen worden, zijn deze subjectieve condities van groot belangom de context van een ontwerpopgave te beschrijven. Hierbij moetworden gerealiseerd dat de afwegingen zelf bij het opstellen vandeze condities belangrijker zijn dan het resultaat van de afwegingen.Door het doorlopen van dit proces ("het afwegen") is het zich inlevenin de specifieke probleemstelling ("zich het probleem eigen maken")wat gemakkelijker. Vanwege de sterke persoonsgebondenheid wordensubjectieve condities bij voorkeur door de ontwerper zelf aangedragen.

Het concretiseren van de subjectieve condities (bijvoorbeeld: "watversta jij nou precies onder vormgevingsvrijheid ?") vereenvoudigthet ordenen van de vele aspecten, die een ontwerpopgave richtingkunnen geven. Daarnaast zetten de subjectieve condities aan toteen betere analyse en eventueel nader onderzoek van specifiekeaspecten uit de ontwerpopgave. Subjectieve condities kunnen daar-naast ook een bijdrage leveren in de communicatie tussen een gebrui-ker / opdrachtgever en ontwerper om de werkelijke achtergrondenvan een ontwerpopgave te doorgronden.

Als het schetsontwerp is gemaakt (maar eigenlijk al nadat de conditiesop papier staan) spelen subjectieve condities geen grote rol meer.Het toepassingsgebied ligt hierdoor voornamelijk bij de ontwerpfasen"probleemstelling" en "analyse". Door de meervoudige interpretatie-mogelijkheid van de subjectieve condities, kunnen veel ontwerpbeslis-singen achteraf weer worden goedgepraat. Hierdoor is de relevantiein de latere ontwerpfasen beperkt. Dit is ook de reden waarom eensubjectieve conditie alleen als sturende conditie is gebruikt.

2.77 2.77

omschrijving zwaartepunt *) opsteller

subjectievesubjectieveconditie

conditie, betrekking hebbend op enuitgaand van de persoonlijke

zienswijze of smaak

Conditie is altijd meervoudig inter-pretabel.

creatief hulpmiddel bij aanvangaanvang van hetontwerpen

als de persoonlijke invulling van hetontwerpen richting wordt gegeven

ontwerper

communicatief hulpmiddel bij aanvangaanvang vanhet ontwerpen

om de eigenlijke condities te doorgronden

gebruiker enontwerper,

liefst los vanelkaar

objectieveobjectieveconditie

conditie, bepaald door de feiten, nietbeïnvloed door eigen gevoel of door

vooroordelen

hoewel het een dynamische conditieis, is deze altijd eenduidig

kwantificeerbaar

sturend hulpmiddel bij aanvangaanvang van hetontwerpen

om (deel-)oplossingen te genereren en uitte werken gebruiker,

aangestuurddoor ontwerpertoetsend hulpmiddel bij uitwerkinguitwerking van het

ontwerpen

om (deel-)uitwerkingen te selecteren enevalueren

geconditio-geconditio-neerdeneerdeconditie

conditie, waarvan niet beseft wordtdat deze een belangrijke rol speelt

tijdens het ontwerpen

deze conditie vormt het referentie-kader van de ontwerper en wordt

vaak nog tijdens het ontwerpen "be-dacht" en belangrijk gemaakt

creatief hulpmiddel bij aanvang van hetontwerpen

om (deel-)oplossingen te genererenontwerper

*) Het is evident dat condities het gehele ontwerp beïnvloeden en bepalen. De zwaartepunten die in deze kolomzijn aangeduid hebben uitsluitend betrekking op de condities die op schrift zijn vastgelegd in een programma van

eisen.

tabel 25tabel 25. Overzicht van de subjectieve, objectieve en geconditioneerde condities.

Bij objectieve conditiesobjectieve condities ligt het zwaartepunt juist bij het uitwerkenvan ontwerpvarianten. En in tegenstelling tot de subjectieve conditie,waarbij het nadenken over de conditie belangrijker is dan het uiteinde-lijke resultaat, is bij de objectieve conditie vooral het resultaat belang-rijk. Hierdoor doet het er niet toe wie de objectieve condities opstelt.Soms kunnen ze zelfs beter door een ander dan de ontwerper wordenaangedragen: Vooral bij een meer complexe ontwerpopgave is degebruiker (onder begeleiding van de ontwerper) beter in staat omde objectieve condities te beschrijven dan de ontwerper zelf.

Objectieve condities zijn op twee verschillende wijzen toegepast:sturend of toetsend. Als een conditie toegepast is om een ontwerpbe-slissing te genereren of te motiveren is dit een sturende objectieveconditie genoemd. Daarnaast is de objectieve conditie ook gebruiktom de waarde van een ontwerp(-variant) te beoordelen. Deze toepas-sing is aangeduid als toetsende objectieve conditie. De sturende objec-tieve condities zijn vooral aangewend in de ontwerpfasen "analyse",en "ontwerpvarianten". De functie van de condities is hier wezenlijkanders dan bij "uitwerking" en "evaluatie", waar toetsende objectievecondities een rol spelen.

2.78 2.78

7 Omdat de toekomstige gebruiker beter op de hoogte is van de moge-lijkheden kost het opstellen van objectieve eisen minder moeite dan wanneereen ontwerper deze opstelt. Bijvoorbeeld wanneer het ontwerp betrekkingheeft op een bedrijfspand met bijzondere industriële processen kunnen ob-jectieve condities beter door derden worden opgesteld. Bij een ontwerp vooreen woning zijn specifieke eisen van de toekomstige gebruiker evenwel min-der van belang, omdat de verkoopbaarheid van een woning een belangrijkerol speelt +2-50,.

In het onderhavige ontwerpproces zijn enkele onderdelen van het program-ma van eisen opgesteld aan de hand van gesprekken met "toekomstige ge-bruikers". Zo zijn er objectieve condities opgetekend uit gesprekken met demachinist van een graafmachine +2-146, en met de producent van gespotenpolystyreenschuim +2-187,.

ProbleemstellingAnalyse

Programma van eisenOntwerpvarianten

UitwerkingEvaluatie

zwaa

rtep

unt v

an d

e

subjectievesubjectieveconditieconditie

sturend objectievesturend objectieveconditieconditie

toetsendtoetsendobjectieve conditieobjectieve conditie

geconditioneerdegeconditioneerdeconditieconditie

tabeltabel 26 26. Toepassing van subjectieve, objectieve en geconditioneerde conditiesgerelateerd aan de zes onderscheiden ontwerpfasen.

Geconditioneerde conditiesGeconditioneerde condities zijn voornamelijk van belang in de ont-werpfasen "analyse" en "ontwerpvarianten". Wanneer geconditioneerdecondities in een programma van eisen voorkomen, zijn dit altijdsturende condities.

Het ordenen van de condities in een programma van eisen volgensde drie genoemde categorieën leidt tot een vereenvoudiging vaneen niet-routinematige ontwerpopgave. Ook kan hierdoor met meer-dere personen gelijktijdig aan het programma van eisen wordengewerkt. De opdrachtgever, toekomstige gebruiker of adviseur ishierbij behulpzaam bij het benoemen of beschrijven7 van objectievecondities. Ook kan het soms zinvol zijn dat een opdrachtgever, toe-komstige gebruiker of adviseur ook subjectieve condities beschrijft.Deze condities worden dan niet in het programma van eisen opgeno-men, maar gebruikt om de communicatie tussen ontwerper enopdrachtgever / toekomstig gebruiker / adviseur te verbeteren. Bespre-king van deze subjectieve condities geeft meer inzicht in de eigenlijkebedoelingen van de opdrachtgever / gebruiker en ontwerper. Als

2.79 2.79

figuurfiguur 160 160. Ontwerp van een kartonnen stoel,waarbij conventies voor materiaalkeuze, het aantalen de vorm van de poten, de vlakke zitting zijn los-gelaten [ontwerp: Thierry Meijers - 1994].

de bedoelingen helder zijn geformuleerd zijn de subjectieve conditiesminder belangrijk.

Ook de ontwerper kan, onafhankelijk van de opdrachtgever / toekom-stig gebruiker, subjectieve condities vastleggen. Want behalve hetverhelderen van de communicatie geven de subjectieve (maar vooralook de geconditioneerde en in mindere mate de objectieve) conditiesaanleiding tot vrije associaties, vanwaaruit ontwerpaanleidingengevonden kunnen worden. Indien de inspiratie bij aanvang van hetontwerp ontbreekt, kan het beschrijven van subjectieve condities ont-werpaanleidingen geven. Met name het daadwerkelijk opschrijvenvan de subjectieve condities werkt verhelderend. Als er in de beginfasevan het ontwerp voldoende duidelijkheid is over de wensen van deopdrachtgever en er zijn voldoende ontwerpaanleidingen voor handenkan het beschrijven van subjectieve condities volledig achterwegeblijven.

Behalve de hiervoor genoemde argumenten leidt het ordenen vanhet programma van eisen in subjectieve en objectieve condities toteen ingekrompen lijst met harde condities, die gebruikt is bij de eva-luatie van ontwerpvarianten.

Geconditioneerde condities komen normaliter niet voor in een pro-gramma van eisen. Naar deze condities moet specifiek worden ge-zocht. In het onderhavige ontwerpproces zijn de geconditioneerdecondities beschreven om meer ontwerpaanleidingen te genereren.Bij een niet-routinematige ontwerpopgave probeer ik na-genoeg altijd minimaal vier geconditioneerde conditiesexpliciet te beschrijven. Alleen indien er in de beginfasevan een ontwerp voldoende ontwerpaanleidingen voorhanden zijn, wordt het beschrijven van vier geconditioneer-de condities overgeslagen.

Door de vanzelfsprekendheid (de geconditioneerde con-ditie) onder woorden te brengen, gekoppeld aan de vraag-stelling of er afgeweken kan en mag worden van dezevanzelfsprekendheid, wordt de eigen creativiteit bevorderd.Dit is in het bijzonder van belang bij een ontwerpopgavewaarbij de latente kennis en ervaring een grote rol spelen,bijvoorbeeld doordat er veel bekende voorbeelden zijn(zoals bij woningbouw) of veel routinematigheden (zoalstoepassing van de traditionele bouwmethode).

Ook bij het ontwerpen van meubels speelt de latentekennis en ervaring een grote rol. Zo wordt doorgaansintuïtief voor een relatief licht materiaal als hout, kunststof,aluminium en soms staal gekozen. Waarschijnlijk heeftdit als achtergrond dat meubels verplaatst moeten kunnenworden. Wanneer goed over dit aspect wordt nagedacht("speelt de verplaatsbaarheid bij dit specifieke meubel

2.80 2.80

figuurfiguur 161 161. Een citaat van J.Westra onderstreeptdat geconditioneerde condities tot ontwerpaanlei-dingen kunnen leiden: "Nadenken over de prestatievan een kozijn kan leiden tot de constatering dat hetin de gebruikelijke toepassing overbodig is" [Westra-2000]. Het nadenken over de prestaties van het ko-zijn kan dan leiden tot het weglaten van het kozijn("structural glazing"), maar zelfs ook tot het weglatenvan de gehele gevel (voorbeeld Nederlandpaviljoen- Expo2000, ontwerp: MVRDV).

wel een rol?") kan dit er toe leiden dat er -in een specifieke toepassing-een balie van beton in plaats van van hout, metaal of kunststof moge-lijk is (zoals ontworpen door Architectenbureau Mecanoo in de entreeen kantine van de Faculteit Economie en Management te Utrecht).

Een andere vanzelfsprekendheid zijn de vier poten onder een stoel.De eerste jaars workshop van Bouwkunde-studenten in 1994, waarbijin drie dagen een stoel van karton is ontworpen en gerealiseerd,toont dat er opmerkelijke resultaten bereikt worden als enkele vanzelf-sprekende referentiebeelden kunnen worden losgelaten (figuur 160).

De onderkenning van de impact van een geconditioneerde conditieen een kritische attitude (met vragen als "is dit wel zo?", "kan het ookniet anders?", "welke vóóronderstelling ligt hieraan ten grondslag?")zijn ook in het ontwerpproces van de geïndustrialiseerde funderingdiverse malen aanleiding geweest tot een wending in het ontwerppro-

ces. Zo is op pagina 2-134 beschreven dat bij een funde-ring de elementen op elkaar moeten worden gestapeld,om een goede afdracht van de belastingen te verwezenlij-ken. De onderkenning van deze geconditioneerde condi-tie vormde de aanleiding om het ontwerp van de funde-ringswijze juist van boven naar beneden op te bouwen.

En op pagina 2-186 is de materiaalkeuze van de beton-nen stelcomponent toegelicht. Als geconditioneerde con-ditie is de keuze voor het materiaal beton opgemerkt(sterk en duurzaam). Maar omdat een steltegel uitsluitendtijdens de uitvoering wordt belast, is hout een beteremateriaalkeuze voor de steltegel (zelfs als dit hout naenige tijd vergaat), omdat een stelcomponent van houtgoedkoper is, lichter is en beter te bewerken en verwerkenis, dan een stelcomponent van beton.

Diverse andere geconditioneerde condities van de geïn-dustrialiseerde funderingswijze zijn weergegeven in detabellen 54 +2-132,, 56 +2-147,, 60 +2-166, en 64 +2-183,

2.81 2.81

2.32.3 noodzaak van een andere funderingswijzenoodzaak van een andere funderingswijzeDe maatnauwkeurigheid van de gangbare funderingsmethoden wordtbeïnvloed door enkele moeilijk controleerbare omstandigheden opde bouwplaats +2-125,. Hierdoor kunnen de mogelijkheden van indus-trieel geproduceerde grote componenten niet altijd optimaal wordenbenut. Deze constatering vormde de aanleiding voor een onderzoeknaar de bruikbaarheid en/of aanpasbaarheid van bekende en minder-bekende funderingsmethoden. Ten behoeve van dit onderzoek iseen inschatting gemaakt voor de gewenste maatnauwkeurigheidvan de fundering voor toepassing in de bouwwijze ACE’s. De wijzewaarop destijds de gewenste maatnauwkeurigheid van de funderingis bepaald, is in de hiernavolgende paragraaf weergegeven. Hierbijmoet worden opgemerkt dat het onderzoek naar de opbouw, afme-tingen en materiaalkeuzen van de wand voor de bouwwijze ACE’sop dat tijdstip nog niet was afgerond. Het ontwerpproces van dehoge sandwichwand liet nog diverse mogelijkheden open, waardooraan de ontwerpberekening van de maatnauwkeurigheid enkele arbi-traire aannamen ten grondslag liggen (met name voor de afmetingenvan de wandcomponenten en de manier waarop twee wandcompo-nenten op de bouwplaats worden gekoppeld). Vanwege deze aanna-men is de uitkomst van de ontwerpberekening geen absolute conditie.De ontwerpberekening in de hiernavolgende paragraaf geeft echterwel de orde van grootte van de gewenste maatnauwkeurigheid aan.

De inschatting van de gewenste maatnauwkeurigheid is vervolgensgebruikt in het onderzoek naar de bruikbaarheid en/of aanpasbaar-heid van de verschillende funderingsmethoden +2-86,.

In dit onderzoek is gezocht naar een funderingswijze, die aansluitbij de doelstellingen van het totale ontwerp. Deze doelstellingen zijnin tabel 16 +2-21, weergegeven. Hiertoe zijn bestaande funderings-methoden niet uitsluitend op de horizontale en verticale maatnauwkeu-righeid onderzocht. Elke funderingsmethode is beoordeeld op zestienkenmerken om een beeld te krijgen van de toepassingsmogelijkhedenbij de totale bouwwijze.

2.3.1 2.3.1 inleidinginleidingOp pagina 1-8 is toegelicht dat de maatnauwkeurigheid van eentraditionele funderingsmethode is afgestemd op de aanpassings-mogelijkheden van de hedendaagse bouwmethoden (woningen metdragende wanden van gemetselde bakstenen of gelijmde kalkzand-steenelementen). In tabel 27 +2-83, is deze verticale maatnauwkeurig-heid gekwantificeerd met het eigen criterium dat deze maatafwijkingin 2 à 3 lagen van de wand (schoon metselwerk met een voeg van12 mm ± 4 mm of lijmwerk met een lijmnaad van 2 mm ± 1 mm)gecorrigeerd moet kunnen worden. De maximale verticale maatafwij-king voor de bovenzijde van de betonnen balk is arbitrair op 150mm per m’ gesteld. Deze maatafwijking kan bij een traditionele funde-ring worden opgevangen met 5 lagen vuil metselwerk, bijvoorbeelddoor een aanpassing van de dikte van de voeg, door een variatie

2.82 2.82

figuur 162figuur 162. Een maatafwijking van 1 mm ten gevol-ge van een hoogteverschil f^ van de bovenzijde vande fundering geeft een naad van 5½ mm aan debovenzijde van de component (Rc = 6600 mm enbc = 1200 mm). Met de parameters in deze figuuris de ontwerpwaarde voor de toelaatbare maatafwij-king van de fundering bepaald.

in de afmetingen van de stenen of door het weglaten of toevoegenvan een extra laag stenen in het metselwerk onder peil.

Zoals uit de praktijk bekend, betekent dit dat de verticale maatnauw-keurigheid van een traditionele fundering uitstekend voldoet voorwanden van gemetselde bakstenen of gelijmde kalkzandsteen-elementen. Want de maximale verticale maatafwijking van de beton-nen balk is voldoende groot zodat hieraan zelfs onder extreem slechteomstandigheden op de bouwplaats nog voldaan kan worden. Ende maximale verticale maatafwijking van het metselwerk onder peilis voldoende groot, zodat een metselaar, die "aan een draad" werkt,hieraan makkelijk kan voldoen.

Maar of de maatnauwkeurigheid van het metselwerkonder peil (of van de kim) ook voldoet bij de toepassingvan de grote, industrieel vervaardigde componentenwordt sterk in twijfel getrokken. Hiertoe is de maximalemaatafwijking bepaald waarbij de bouwwijze ACE’s zon-der improvisaties toegepast kan worden. Deze bouwwijzemaakt gebruik van elementen met een breedte van 1,2meter. Meerdere van deze elementen worden (samenmet kozijnen, leidingen en dergelijke) in een werkplaatsverwerkt tot een wandcomponent. Deze wandcomponen-ten wordt op de bouwplaats gemonteerd. De wand-component heeft een maximale breedte van 3,6 meter,zodat de wandcomponent nog juist over de weg getrans-porteerd kan worden. De hoogte van de wandcomponentis in principe gelijk aan de afstand tussen peil en dak-rand. Bij deze grote afmetingen van de wandcompo-nenten zijn er nog maar een beperkt aantal verticalevoegen. Correctie van een maatafwijking van de funde-ring is hierbij zeer beperkt mogelijk.

De maatnauwkeurigheid van de fundering moet worden afgestemdop de maatnauwkeurigheid van de industrieel vervaardigde elemen-ten, opdat de voordelen van de bouwwijze ACE’s optimaal wordenbenut. Hoewel de samenstelling van de wandelementen ten behoevevan de bouwwijze destijds nog niet bekend was, is toch een inschattinggemaakt van de gewenste maatnauwkeurigheid van de fundering.De gewenste verticale maatnauwkeurigheid van de bovenzijde vande fundering is in deze paragraaf bepaald met de volgende uitgangs-punten (figuur 162):

‘ als maximale hoogte en kleinste breedte van een wandcomponentis respectievelijk Rc = 6,6 m en bc = 1,2 m aangehouden;

‘ de tolerantie van de breedte (c]) van de wandcomponent is+/-1mm;

‘ de maximale scheefstand (cp) van de wandcomponent is +/-1mm. Dit is gelijk aan een maximale hoekverdraaiing van +/-0,05graden;

‘ de naad tussen twee componenten heeft als breedte Rnaad = 10mm.

2.83 2.83

bak-stenen

kalk-zandsteen-

of gasbeton-elementen

bouwwijzemet

industrieelvervaardigde

grotecomponentenbovenzijde

fundering± 150

mm per m’± 150

mm per m’

bovenzijdemetselwerkonder peil

± 12mm per m’

± 2mm per m’

± 0,5mm per m’

tabeltabel 27 27. Aangehouden ontwerpwaarden voor deverticale maatafwijkingen van de bovenzijde van debetonnen balk en de bovenzijde van het metselwerkonder peil bij een traditionele funderingsmethode.

Voor de bepaling van de gewenste nauwkeurigheid vande fundering is verder een aanname noodzakelijk voorde wijze waarop twee componenten zijn gekoppeld:

‘ de verbindingen tussen de wandcomponenten wordenop de bouwplaats gelijmd met toepassing van eenveer en groef (figuur 162, doorsnede a-a);

‘ de tolerantie van groef (g]) en veer (v]) is +/-0,5 mm;

‘ de koppeling komt tot stand door een veer met eenbreedte (Rv) van 30 mm in een groef (Rg) van 15 mm;

‘ het contactvlak (Rk) is minimaal 5 mm.

Voor de maatafwijking van de veer in de beide groevenkan worden aangehouden:

/(g];links² + v]² + g];rechts²) = /(0,5² + 0,5² + 0,5²) = 0,85 mm.

Om meer inzicht in de verschillende invloeden op de maatafwijkingvan de bovenzijde van de fundering te verkrijgen, is deze hiernadrie keer berekend. Als eerste is de maximale horizontale maat-afwijking (f]) bepaald onder de aanname dat de bovenzijde vande fundering volledig vlak is (f^ = 0) en dat de wandcomponent geenhoekverdraaiing ondergaat (cp = 0). Vervolgens is de invloed vande scheefstand van de wandcomponent bepaald (cp = +/- 1 mm).

Daarna is de invloed van de verticale maatafwijking van de fundering(f^) berekend.

De eerste twee benaderingen hebben geen directe praktische waarde.Deze benaderingen zijn toch in de documentatie opgenomen, omdatbeiden het inzicht in het aandeel van de afzonderlijke aannamenop de totale maatnauwkeurigheid vergroten.

Als eerste is de horizontale maatafwijking van de fundering (f]) onder-zocht, onder de aanname dat de verticale maatafwijking van debovenzijde van de fundering gelijk aan nul is (f^ = 0) en dat de wand-component geen hoekverdraaiing ondergaat (cp = 0).

De maximaal toelaatbare waarde van de verkortingverkorting van de fundering(f]) wordt verkregen indien de beide wandcomponenten elkaar raken:

Rnaad = /(2 @ c]² + f]²) met Rnaad = 10 mm en c] = 1 mm is:

f] = /{10 ² - 2 @ 1²} = 9,9 mm,

Hierbij mag de breedte van de veer niet te groot zijn, anders kunnende wandcomponenten elkaar niet raken. Dit betekent dat voldaanmoet worden aan de voorwaarde:

2 @ Rg - (Rv + /(2 @ g]² + v]²)) > 0

2 @ 15 - 30 - /(2 @ 0,5² + 0,5²) = 0,9 . . . . . . . . . . . . . . . . > 0

Dit betekent dat er nog een zeer kleine speling in de groef over blijftindien de naad volledig gesloten wordt. De ondergrens van de hori-zontale maatnauwkeurigheid is in deze situatie 9,9 mm per componentmet een breedte van 1200 mm, dus . . . . . . . f] > -8,2 mm/m’

2.84 2.84

De maximaal toelaatbare waarde van de verlenging verlenging van de fundering(f]) is bereikt als er aan beide zijden nog juist voldoende lijmvlak(Rk) is. f] is afhankelijk van de lengte van de veer (Rc), de tolerantievan de veer (v]), de naad tussen de componenten (Rnaad) en van detolerantie van de beide componenten (c]):

Rv - Rnaad - 2 @ Rk $ /(c]² + c]² + v]² + f]²), dus

f] # / {(30 - 10 - 2 @ 5)² - 1² - 1² - 0,5²} =

f] # 9,9 mm per 1,2 m, . . . . . . . . . . . . . . f] < + 8,2 mm/m’.

De gewenste horizontale maatnauwkeurigheid van de funderingbij een volledig vlakke bovenzijde is: . . . . f] = +/- 8,2 mm/m’.

In deze berekening is de eventuele scheefstand van de component(cp) niet in rekening gebracht. De invloed van de scheefstand opde vereiste maatnauwkeurigheid is aanzienlijk omdat hiervoor eenvergrotingsfactor geldt. Een geringe hoekverdraaiing aan de onder-zijde van een component heeft namelijk tot gevolg dat de bovenzijdezijdelings verplaatst met een vergrotingsfactor Rc/bc. De verplaatsing{Rc/bc@ cp} is twee keer in de onderstaande formule aanwezig, omdatde verbinding met twee onafhankelijke wandcomponenten wordtgemaakt. Voor de verlengingverlenging van de fundering (f]) geldt:

Rv - Rnaad - 2 @Rk $ /(2 @ c]² + 2 @{Rc/bc@ cp}² + v]² + f]²)

Bij een breedte (bc) van 1,2 m en een hoogte (Rc) van 6,6 m heeftde vergrotingsfactor de waarde 5,5. De maximale horizontale maat-nauwkeurigheid van de fundering (onder de aanname dat de boven-zijde van de fundering volledig vlak is) wordt nu berekend met:

f] < /{(30-10-2@5)² -2@1² -2@{6,6/1,2@1}² -0,5²} = 6,1 mm/ 1,2 m,

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f] < 5,1 mm/m’

De ondergrens van de horizontale maatnauwkeurigheid van de funde-ring is bereikt indien de naad (Rnaad) is gesloten. Voor de verkorting verkortingvan de fundering (f]) geldt:

Rnaad = /(2 @ c]² + 2 @{Rc/bc@ cp}² + f]²), dus

f] > - /{ 10² -2@1² - 2 @{6,6/1,2 @1}² } = - 6,1 mm per 1,2 m,

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f] > - 5,1 mm/m’.

De maximale horizontale maatafwijking van de fundering inclusiefscheefstand van de wandcomponenten (maar wel bij een volledigvlakke bovenzijde) is: . . . . . . . . . . . . . . . f] = +/- 5,1 mm/m’.

Vervolgens is de combinatie van de horizontale maatnauwkeurigheidvan de fundering (f]), de verticale maatnauwkeurigheid van de funde-

2.85 2.85

ring (f^) en de scheefstand van de wandcomponent (cp) beschouwd.Voor de bovengrens bovengrens geldt dan:

Rv - Rnaad - 2 @Rk $ /{2@c]² +2@(Rc/bc @ cp)² +v]²+ f]²+2@(Rc/bc @ f^)²}

Met deze berekening is een indicatie van de ontwerpwaarde voorde maatnauwkeurigheid van de fundering bepaald. Daarom is dehorizontale maatnauwkeurigheid van de fundering (f]) gerelateerdaan de verticale maatnauwkeurigheid van de fundering (f^):

f] =a @ f^ . Ingevuld in de vergelijking:

f^ < /[{(30-10-2@5)² -2@1² -2@{6,6/1,2 @ 1}² -0,5²}/{2@(6,6/1,2)² +a²}]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f^ < /[37,25 / (60,5 +a ²)]

Ook hier is de ondergrens van de horizontale maatnauwkeurigheidvan de fundering bereikt indien de naad (Rnaad) wordt gesloten. Voorde ondergrens ondergrens geldt dan:

Rnaad= /(2 @ c]² + 2 @ {Rc/bc @ cp}² + f]² + 2 @ (Rc/bc @ f^)²}

Ingevuld, en met de verhouding f] =a @ f^ geeft dit:

f^ > - /[{ 10² - 2 @ 1² - 2 @ {6,6/1,2 @ 1}² } / {2 @ (6,6/1,2)² +a ²}]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f^</[37,5 / (60,5 +a ²)]

Met f] = f^ (a = 1) . . . . . . . . . . . . . f] = f^ = +/- 0,8 mm/m’

Ook is de maatnauwkeurigheid bepaald onder de aanname dateen verandering in de verticale of horizontale maatnauwkeurigheidvan de fundering ongeveer dezelfde invloed heeft:

f] / f^= a = /(2 @ (Rc/bc)²) = 7,78

Hieruit is afgeleid:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f^ = +/- 0,5 mm/m’

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . en f] = +/- 3,6 mm/m’

De horizontale maatnauwkeurigheid uit deze benaderingswijze(f] = +/- 3,6 mm/m’) kan makkelijk worden gerealiseerd. De veeren groefverbinding tussen de wandcomponenten biedt hiertoe vol-doende ruimte.

Aan de verticale maatnauwkeurigheid van de fundering wordt echtereen zeer zware eis gesteld (f^ = +/- 0,5 mm/m’). Deze zware eisis grotendeels het gevolg van de vergrotingsfactor bij de hoge enrelatief smalle wandcomponenten.

2.86 2.86

2.3.2 2.3.2 analyse bestaande funderingsmethodenanalyse bestaande funderingsmethodenIn de vorige paragraaf is de verticale maatnauwkeurigheid voor debovenzijde van de fundering vastgesteld op +/- 0,5 mm/m’. In devolgende paragraven zijn bestaande funderingsmethoden hieropgetoetst. Maar omdat de maatnauwkeurigheid niet het enige criteriumis om de bruikbaarheid bij de bouwwijze ACE’s te toetsen, zijn ookandere criteria in de beoordeling betrokken. Hierdoor zijn de bestaan-de funderingsmethoden op zestien kenmerken beoordeeld (tabel28). Behalve deze zestien kenmerken zijn er nog diverse andere ken-merken denkbaar, waarop een funderingsmethode beoordeeld kanworden, zoals de voorbereidingstijd, de constructieve prestatie, deduurzaamheid en dergelijke. De beoordeling is echter niet verderuitgebreid, omdat de onderlinge verschillen tussen de funderings-methoden met de zestien kenmerken in tabel 28 adequaat in beeldkunnen worden gebracht. Ook geven de zestien kenmerken voldoendeinformatie om de bruikbaarheid van een funderingsmethode tenbehoeve van de bouwwijze ACE’s te toetsen.

Bij elke funderingsmethode is ook een morfologisch schema weerge-geven. Dit schema is gebaseerd op het SADT-schema in figuur 36+1-30,, en moet de onderlinge overeenkomsten en verschillen tussende beoordeelde funderingsmethoden verduidelijken.

De beoordeling op de zestien kenmerken is bij elke funderingsmethodein een afzonderlijke tabel weergegeven. Hierbij is elke funderings-methode eerst summier beschreven en met foto’s en/of tekeningengeïllustreerd. De foto’s en/of tekeningen geven doorgaans een goedeindruk van een funderingsmethode, zodat de beschrijving beperktis gehouden. De beschrijving van een funderingsmethode is tevensgebruikt om de waarderingen voor de zestien kenmerken nader toete lichten.

Nadat alle funderingsmethoden zijn beschreven, zijn de waarderingenbijeengevoegd in overzichtstabel 50 +2-124,. In tabel 66 +2-190, zijndeze waarderingen opnieuw weergegeven, waarin ook de waardering-en van de geïndustrialiseerde fundering zijn toegevoegd.

De funderingsmethoden zijn beoordeeld op een bipolaire schaalvan - - - tot +++ [met als stappen - - - / - - / - / 0 / + / ++ / +++].Benadrukt wordt dat de waardering geen absolute kwalificatie kanzijn. De waardering heeft namelijk alleen een betekenis in de onder-linge vergelijking. De indeling in een schaal van - - - tot +++ isuitsluitend bedoeld om een meer objectieve afweging tussen verschil-lende funderingsmethoden te kunnen maken.

Bij elk kenmerk is aan de funderingsmethode, die als beste is beoor-deeld, een maximale waardering (+++) toegekend. Een +++ inde tabel betekent dus niet dat de betreffende funderingsmethodeop dit kenmerk perfect is. Deze waardering heeft alleen een betekenisvoor de betreffende funderingsmethode ten opzichte van anderefunderingsmethoden. De waardering van de andere funderingsmetho-den is vervolgens gerelateerd aan deze maximale waardering. Alsde onderlinge verschillen slechts klein zijn, is aan de funderingsmetho-de met de allerlaagste beoordeling geen slechtste waardering (- - -)

2.87 2.87

geschikt voor fundering op staal geschikt voor fundering op palen horizontale maatnauwkeurigheid

verticale maatnauwkeurigheid aantal betrokken partijen

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats totale bouwsnelheid

mogelijkheid bij onregelmatige fundering geschikt voor woningbouwproject

geschikt voor de utiliteitsbouw "last-minute" wijzigingen door architect

"last-minute" wijzigingen door loodgieter mogelijkheid doorvoeren van leidingen

vermijden van koudebruggen totale bouwkosten

huidig marktaandeel

tabeltabel 28 28. Zestien kenmerken waarmee de toepas-baarheid/aanpasbaarheid van bestaande funde-ringsmethode is geëvalueerd.

toegekend. Dit zal namelijk snel tot verkeerde interpretatie leiden.Bij minder belangrijke verschillen is de bandbreedte van de beoorde-ling naar de onderzijde overeenkomstig verkleind. Dit uitgangspuntgaat ten koste van de objectiviteit, maar verbetert de duidelijkheidvan het overzicht. Omdat het overzicht tot ontwerpuitgangspuntenmoet leiden is aan die duidelijkheid van het overzicht een hogereprioriteit toegekend.

De eerste twee kenmerken in het overzicht "Geschikt voor een funde-ring op staal" en "Geschikt voor een fundering op palen" hebbenbetrekking op gebruiksmogelijkheden.

Daarna is de maatnauwkeurigheid van de fundering in twee afzonder-lijke kenmerken beoordeeld. Er is onderscheid gemaakt tussen de"verticale maatvoering" (de maatnauwkeurigheid van de HOOGTE

van de bovenzijde ten opzichte van peil) en de "horizontale maatvoe-ring" (de maatnauwkeurigheid van de POSITIE van de fundering inhet referentievlak op peilhoogte).

In de inleiding is toegelicht dat de beoordeling van de maatnauwkeu-righeid bij een toepassing met gelijmde elementen verschilt van debeoordeling bij een toepassing met grote bouwcomponenten. Hoewelde vergelijking tussen de funderingsmethoden specifiek is bedoeldvoor een toepassing met grote bouwcomponenten is in de tabel ookde beoordeling van een toepassing met gelijmde elemen-ten opgenomen met een dubbele beoordeling (.../...).De dubbele beoordeling geeft een beter beeld van funde-ringsmethode. De eerste waarde in een dubbele beoorde-ling heeft altijd betrekking op een toepassing met grotebouwcomponenten. De tweede waarde heeft altijd betrek-king op een toepassing met gelijmde elementen.

Een ander kenmerk is het "aantal betrokken partijen".Dit zijn de partijen die door een bouwbedrijf moeten wor-den aangestuurd om een fundering te realiseren. Dit ken-merk is een indicatie voor de moeilijkheidsgraad van plan-ning en organisatie voor het bouwbedrijf.

De funderingsmethoden zijn ook op het kenmerk "hoeveel-heid arbeid op de bouwplaats" beoordeeld. Dit is indirecteen indicatie voor de kwaliteit omdat de omstandighedenop de bouwplaats maar in beperkte mate beheerst kunnenworden. Weersinvloed en grondgesteldheid spelen eengrotere rol naarmate er meer arbeid op de bouwplaatswordt verricht.

Een kenmerk dat hiermee samenhangt is de "totale bouw-tijd". Dit is de tijdsduur die ligt tussen de eerste activiteitenop de bouwplaats en het volledig voltooien van de funde-ring. Dit kenmerk is afzonderlijk beoordeeld, omdat eenafname van de arbeid op de bouwplaats niet automatisch tot eenkortere bouwtijd hoeft te leiden. Ook het aantal betrokken partijenen de organisatiemogelijkheden zijn van invloed op dit kenmerk.

2.88 2.88

Het volgende kenmerk "mogelijkheid bij onregelmatige fundering"geeft aan in welke mate de funderingsmethode geschikt is voor kortefunderingsbalken, aansluitingen onder een willekeurige hoek,funderingen onder gekromde wanden, funderingen met variërendeaanlegbreedte en dergelijke.

Het kenmerk "geschikt voor woningbouwproject" is sterk gerelateerdaan het vorige kenmerk, echter de condities zijn minder extreem(geen ronde wanden en alleen loodrechte aansluitingen).

Het kenmerk "geschikt voor de utiliteitsbouw" toetst of de funderings-methode voordelen biedt bij regelmatige funderingen (lange wandenen mogelijkheid tot standaardisering).

Bij het kenmerk " ‘last-minute’ wijzigingen door architect" is de funde-ringsmethode beoordeeld in een situatie waarbij de maatvoeringop bouwtekeningen tot enkele dagen voor de werkelijke uitvoeringnog (regelmatig) wordt gewijzigd.

Bij het kenmerk " ‘last-minute’ wijzigingen door loodgieter" is de funde-ringsmethode beoordeeld op de mogelijkheden om leidingen (bijvoor-beeld riolering) op de bouwplaats te wijzigen. Dit betreft zowel dediameter als de positie van de leidingen. Ook is het doorvoeren vaneen "vergeten" leiding beoordeeld.

Bij het kenmerk "mogelijkheid doorvoeren van leidingen" is beoordeeldhoeveel moeite het kost om een leiding daadwerkelijk door te voeren.Dit is een wezenlijk ander kenmerk dan het voorafgaande kenmerk.Bij dit kenmerk wordt bijvoorbeeld een doorvoering door een prefabbetonbalk positief beoordeeld, omdat een voorziening voor een spa-ring (tijdens de productie) en het doorvoeren van de leiding doorde sparing (op de bouwplaats) gemakkelijk is. Dezelfde funderings-methode wordt daarentegen bij het vorige kenmerk negatief beoor-deeld, omdat voor een "vergeten" sparing een dure en tijdrovendebetonboring nodig is.

Bij het kenmerk "vermijden van koudebruggen" is beoordeeld of koude-bruggen naar de ondergrond (via binnenspouwblad en/of vloer)gemakkelijk vermeden kunnen worden.

Bij het voorlaatste kenmerk "totale bouwkosten" zijn de funderings-methoden beoordeeld op de bouwkosten. Deze vergelijking beperktzich niet alleen tot de betonnen balk. Het begrip fundering wordtbreed geïnterpreteerd, zoals dit in figuur 4 +1-9, is toegelicht. Hierdooris een beter onderling vergelijk tussen de funderingsmethoden moge-lijk is.

In het laatste kenmerk "huidig marktaandeel" wordt aangegeven inwelke mate de funderingsmethode in de praktijk wordt toegepast.De beoordeling is niet gebaseerd op absolute aantallen, maar ophet marktaandeel bij relevante bouwprojecten (dus bij gebouwenwaarbij de beschouwde funderingswijze een zinvolle toepassing is).

2.89 2.89

geschikt voor fundering op staal +++ geschikt voor fundering op palen +++ horizontale maatnauwkeurigheid - -/+

verticale maatnauwkeurigheid - -/+ aantal betrokken partijen - - -

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats - - - totale bouwsnelheid - - -

mogelijkheid bij onregelmatigefundering

++

geschikt voor woningbouwproject ++ geschikt voor de utiliteitsbouw ++

"last-minute" wijzigingen door architect +++ "last-minute" wijzigingen door

loodgieter+++

mogelijkheid doorvoeren vanleidingen

+++/- -

vermijden van koudebruggen - - totale bouwkosten 0

huidig marktaandeel +++

tabeltabel 29 29. Beoordeling traditionele funderings-methode (zowel fundering op palen als fundering opstaal.

figuur 163figuur 163. Opbouw van een traditionele funderingmet stroken, waarbij de fundering volledig is gemet-seld. Deze uitvoering wordt niet veel meer toegepast[tek: Jellema 2].

figuurfiguur 164 164. Traditionele fundering met een gewa-pend betonstrook. De werkvloer onder de funderingwordt om prijstechnische redenen vaak vervangendoor PE-folie [tek: Jellema 2].

2.3.2.1 2.3.2.1 traditionele fundering (stroken / balken)traditionele fundering (stroken / balken)

Aanvankelijk kende de traditionele fundering een vollediggemetselde opbouw. Hierbij is de gemetselde "wand" aande onderzijde verbreed om de gewenste aanlegbreedtete realiseren. Omdat de uitvoering vrij arbeidsintensiefis, wordt deze vorm thans niet veel meer toegepast. Deonderste lagen zijn nu vervangen door de in-het-werk-gestorte betonnen strook of balk. Bij een traditionele fun-dering op staal is de breedte van de strook aangepastaan de gewenste aanlegbreedte. De hoogte is doorgaans150 à 300 mm. Bij een traditionele fundering op palenis de betonnen balk circa 400 × 600 mm² [b×h], maarafmetingen en wapening zijn sterk afhankelijk van con-structieve eisen. Op de betonnen strook of balk zijn enkelelagen stenen of blokken gemetseld (metselwerk onderpeil) waarop een vrijdragende vloer kan worden opgelegd.

De funderingsmethode volgens figuur 164 en 165 wordtin de huidige praktijk vaak toegepast (waardering markt-aandeel +++) en is geschikt voor nagenoeg elkegebouwvorm. In de beoordeling is om deze reden eenpositieve waarde ingevuld waar de gebouwvorm belangrijkis. Het maken van onregelmatige funderingen vraagt welvrij veel extra arbeid en gaat ten koste van de inzetbaar-heid van de bekisting. Hierdoor is de waardering op het kenmerk"mogelijkheid bij onregelmatige fundering" wat beperkt gebleven(++). De traditionele funderingsmethode is goed toepasbaar in zowelwoningbouw- als utiliteitsbouwprojecten (++).

Zoals in de inleiding is uiteengezet, is de maatnauwkeurig-heid beperkt, maar voor een traditionele bouwmethodewel ruim voldoende. Bij een bouwmethode met grote,

2.90 2.90

figuur 165figuur 165. Fundering op palen [tek: Jellema 2].

gelijmde elementen is een kim nodig; met deze toevoe-ging wordt de vereiste maatnauwkeurigheid verkregen(waardering - -/+). De maatnauwkeurigheid van de kimis met betrekking tot de maatnauwkeurigheid voor eenbouwwijze met industrieel geproduceerde grote elementenonvoldoende (waardering - -/+). Omdat zowel de hori-zontale als de verticale maatvoering met een metselkoordworden uitgezet, is aan beide kenmerken dezelfde waar-dering toegekend.

Bij het kenmerk "aantal betrokken partijen" is een lagewaardering toegekend aan de traditionele funderings-methode. Dit wordt verklaard doordat er vrij veel vaklie-den (of onderaannemers) separaat worden ingezet (+1-54,

en +1-56,). Dit betekent dat een bouwbedrijf veel moetorganiseren en coördineren. Hierdoor scoort deze funde-ringsmethode eveneens slecht op de kenmerken "hoeveel-heid arbeid op de bouwplaats" en "totale bouwtijd". Op-gemerkt moet worden dat dit niet zozeer geldt voor denetto bouwtijd. Maar omdat er verschillende vaklieden

bij betrokken zijn, is het nietmogelijk om alle activiteitendirect achter elkaar uit te voe-ren. In de planning moet eenuitloopperiode worden aan-gehouden tussen de activitei-ten van twee disciplines. Hetis in de praktijk niet mogelijkom de werkzaamheden voorde traditionele funderingaaneensluitend in te plannen.Een gevolg van de versnip-perde bouwactiviteiten is ook,dat er relatief veel improduc-tieve uren ontstaan door op-starten, opruimen en voorbe-reiden/instrueren bij de watkleinere bouwprojecten.

De waardering op het ken-merk "vermijden van koude-bruggen" is zeer matig (- -).Weliswaar kan het metsel-werk op een laag glasschuimworden geplaatst, maar ditstuit in de praktijk toch vaakop (uitvoeringstechnische,constructieve en financiële)problemen en wordt derhalveweinig toegepast.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal, zie pagina 2-91

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal heipaal+manchet boorpaal putten,

poeren e.d.prefab

funderingrondver-betering "op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton niet metsel-

werk

prefabkorf in-situ vlechten lokale bij-

legwapenin koppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering opnemen over betonbalkmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerkonder peil

prefabelement sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand,schelpen e.d.) of deels niet aanvullen, verdichten, folie en

isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer op zand(in-het-werk-gestort) niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 30 30. Morfologisch schema voor de traditionele fundering [fundering opoppalenpalen].

2.91 2.91

figuur 166figuur 166. Traditionele fundering op staal (referen-tiedeel van proefproject "Bedrijvengebouw-Nuenen").

De traditionele funderingswij-ze maakt gebruik van gang-bare bouwmaterialen, diedoorgaans door een bouw-materialenhandel binnenenkele dagen worden gele-verd. De benodigde materia-len worden pas op de bouw-plaats verwerkt. Hierdoor kun-nen tekeningen nog wordenaangepast zolang op debouwplaats nog geen aan-vang is gemaakt met het werk.Daarom is aan het kenmerk" ‘last-minute’ wijziging doorarchitect" een maximale waar-dering toegekend (+++).

Bij het kenmerk " ‘last-minutewijziging door loodgieter" kanworden opgemerkt dat deexacte positie van leidingenbij een traditionele funderingvaak op het werk definitiefwordt vastgelegd. Aan dit ken-merk is een maximale waar-dering toegekend (+++).

Bij het kenmerk "mogelijkheiddoorvoeren van leidingen" kangeen eenduidige waarderingworden gegeven, omdat ditvoor een doorvoering door metselwerk geheel anders is dan vooreen doorvoering door de betonbalk. De doorvoering door metselwerkkan overal worden gemaakt. Dit is met een maximale waarderinggehonoreerd (+++/- -). Maar als de leiding door de betonnen balkof sloof gaat, is een beduidend lagere waardering toegekend (+++/- -). Een doorvoering door de betonnen balk of sloof eist vrij veel extraarbeid. Het gebruik van de bekisting wordt nadelig beïnvloed (korteafschrijving) en het aanbrengen van prefab wapening wordt bemoei-lijkt. De lokale randvoorwaarden (als bijvoorbeeld riool-en funderingshoogte) bepalen of een doorvoering in hetmetselwerk onder peil gemaakt kan worden.

2.3.2.22.3.2.2 funderingsbekisting van wapening omkleedfunderingsbekisting van wapening omkleedmet foliemet folie

Onder de productnaam Pecafil heeft Omnia-plaatvloerb.v. uit Coevorden een verloren bekistingsmethode ontwik-keld voor de fundering op staal en de fundering op palen.De detaillering komt sterk overeen met de detailleringvan een traditionele fundering. Bij de Pecafil-funderings-

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen, zie pagina 2-90 fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaalheipaal met

manchetboorpaal

putten,poeren

prefabfundering

grondver-betering

"op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefab korf in-situ vlechtenlokale

bij-koppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering over betonbalkmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil prefab element sponning in balk-

rooster niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer op zand(in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabel 31tabel 31. Morfologisch schema voor de traditionele fundering [fundering op staalop staal].

2.92 2.92

figuurfiguur 167 167. De Pecafil-bekisting blijft na het stortenvan de betonmortel aanwezig (verloren bekisting)[foto: Omnia].

figuurfiguur 168 168. In de bekistingskorf wordt een (prefab)wapening aangebracht. De onderzijde kan met folieworden afgedekt, zodat hier geen werkvloer nodigis [foto: Omnia].

geschikt voor fundering op staal +++

geschikt voor fundering op palen +++

horizontale maatnauwkeurigheid - - -/+

verticale maatnauwkeurigheid - - -/+

aantal betrokken partijen - - -

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats - -

totale bouwsnelheid - -

mogelijkheid bij onregelmatigefundering

+++

geschikt voor woningbouwproject ++

geschikt voor de utiliteitsbouw ++

"last-minute" wijzigingen door architect +++

"last-minute" wijzigingen doorloodgieter

+++

mogelijkheid doorvoeren vanleidingen

+++/- -

vermijden van koudebruggen - -

totale bouwkosten +

huidig marktaandeel - -

tabeltabel 32 32. Beoordeling fundering met bekisting vanwapeningsstaal, omkleed met kunststoffolie.

methode worden stalen of houten bekistingselementenvervangen door een verloren bekisting van wapenings-staal omkleed met een stevige kunststof folie. Pecafilwordt op maat vervaardigd en als korf geleverd. De kor-ven worden na het storten niet verwijderd (verloren bekis-ting).

Bij een fundering op staal wordt de bekisting gevormddoor twee afzonderlijke L-vormige stroken (standaardhoogte 0,15 - 0,20 - 0,25 m). De bodem wordt bedektmet een folie in de standaard breedte van 0,40 of 0,80m. De bekisting kan ook worden toegepast als randkistvan grote oppervlakten (bijvoorbeeld funderingsplaat,figuur 170). De Pecafil-bekisting kan door één persoonworden geplaatst. De afzonderlijke delen worden verbon-den met binddraad (verwerkt met een draadkniptang).Door de eenvoudige bewerkbaarheid kan de bekistinggoed bij onregelmatige funderingen worden toegepast.De Pecafil verloren-bekisting levert ten opzichte van tradi-tionele bekistingsmethoden een beperkte besparing op,voornamelijk door een kleine reductie van de benodigdemanuren.

Bij een fundering op palen worden u-vormige korvengeleverd met een standaardlengte van 2,4 meter. Dehoogte en breedte is afhankelijk van de gewenste balk-afmetingen (waarbij 2 × de korfhoogte + korfbreedteminimaal 1,05 m en maximaal 1,8 m is). Hierbij kanmet speciale hoekdelen een hoekafwerking of beëindigingworden gemaakt.

Aan de bovenzijde van de korf wordt een koppelframeaangebracht, dat voor een extra versteviging zorg draagt.

2.93 2.93

figuurfiguur 169 169. Pecafil is toepasbaar in zowel de wo-ningbouw als de utiliteitsbouw [foto: Omnia].

Tevens kan hiermee de juistekorfhoogte worden bepaald.De stevige folie op de onder-grond maakt een werkvloeroverbodig. Een goed geëgali-seerde ondergrond is afdoen-de.

Door het gebruik van folie (opzowel de bodem als in de be-kisting) zal de kwaliteit van debetonbalk wat toenemen,aangezien er minder vochtver-lies zal zijn. De mortel droogthierbij minder snel uit. Endoordat de bekisting enigszinsdoorzichtig is, kan het ont-staan van grindnesten directworden gesignaleerd. Hier-door is het mogelijk dat devorming van een grindnestnog met een trilnaald kanworden voorkomen. De werk-zaamheden bij toepassing vanPecafil als verloren bekistingvertonen veel gelijkenissenmet de werkzaamheden bij detraditionele funderingsmetho-de. In de tabel zijn de meestekenmerken dan ook hetzelfdebeoordeeld. In de beschrijvingworden daarom alleen de ver-schillen ten opzichte van de traditionele funderingsmetho-de toegelicht.

Hoewel een bekisting uit wapeningsstaal en folie aanzien-lijk minder vormvast is, is aan de horizontale en verticalemaatnauwkeurigheid toch dezelfde waardering toegekendals aan de traditionele fundering. Dit komt doordat demaatnauwkeurigheid niet door de betonnen balk wordtbepaald, maar door het metselwerk onder peil. En bijhet aanbrengen van het metselwerk onder peil is de maat-nauwkeurigheid van de betonnen balk nauwelijks vaninvloed.

Bij de kenmerken "hoeveelheid arbeid op de bouwplaats"en "totale bouwtijd" is een wat hoger waardering toege-kend, omdat er op de bouwplaats enkele werkzaamhedenzijn vervallen (zoals het ontkisten) of zijn vereenvoudigd(zoals het op maat maken van de bekisting). Maar hetaandeel van deze werkzaamheden in het totaal is beperkt,zodat de waardering slechts minimaal is verhoogd.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen, zie pagina 2-94 fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaalheipaal met

manchetboorpaal

putten,poeren e.d.

prefabfunderi

grondver-betering

"opstaal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefab korf in-situ vlechtenlokale bij-

legwapeningkoppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering over betonbalkmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil prefab element sponning in balk-

rooster niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 33 33. Morfologisch schema met gebruikelijke werkwijze/mogelijkheden voorde funderingsbekisting van wapeningsstaal omkleed met folie [fundering op staalop staal].

2.94 2.94

figuurfiguur 171 171. Met binddraad en tang wordt de gewenste vorm ver-kregen. Bij paalkoppen wordt de bodem uit de korf verwijderd[foto: Omnia].

figuur 170figuur 170. Bruikbaar bij gebogen, onregel-matige en complexe bekistingen [foto’s:Omnia].

Aan het kenmerk "mogelijk-heid bij onregelmatige funde-ring" is een maximale waar-dering toegekend, omdat dePecafil-verloren bekisting ge-makkelijk gebogen en be-werkt kan worden. Voorbeel-den hiervan zijn in figuur 170weergegeven.

Door de vereenvoudiging vanenkele werkzaamheden isdeze funderingsmethode watgunstiger beoordeeld bij hetkenmerk "totale bouwkosten".

De waardering bij het ken-merk "huidig marktaandeel"is erg laag (- -), maar ditkomt vooral doordat het nogeen vrij nieuwe funderings-methode is.

Bij de andere kenmerken zijner geen relevante verande-ringen ten opzichte van detraditionele fundering opge-merkt.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen voor fundering op staal, zie pagina 2-93

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen

niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaalheipaal

metboorpaal

putten,poeren e.d.

prefabfundering

grondver-betering

"opstaal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelemente

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefabkorf

in-situ vlechtenlokale bij-

legwapeningkoppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering opnemen overmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerkonder peil

prefabelement sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand,schelpen e.d.) of deels niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer op zand(in-het-werk-gestort) niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 34 34. Morfologisch schema met gebruikelijke werkwijze/mogelijkheden voorde funderingsbekisting van wapeningsstaal omkleed met folie [toegepast als funde-ring op palenop palen].

2.95 2.95

figuurfiguur 172 172. De EPS-funderingsbekisting is geschiktvoor onregelmatige funderingsvormen [foto: VBI].

figuur 173figuur 173. EPS-elementen zijn licht [foto: VBI]. figuur 174figuur 174. Uitzetten en egaliseren [foto: VBI].

2.3.2.32.3.2.3 EPS-funderingsbekistingen (voor fundering op palen)EPS-funderingsbekistingen (voor fundering op palen)

De EPS-funderingsbekisting is, evenals de voorafgaande funderings-methode, in wezen slechts een variant op de traditionele fundering.De EPS-funderingsbekisting is echter alleen bruikbaar bij een funderingop palen. De houten bekisting bij een traditionele fundering of dehiervoor beschreven wapening met folie is bij de EPS-funderingsbekis-ting vervangen door een U-vormig element van (geëxpandeerd) polyst-yreen (EPS).

Bij de fundering op palen wordt de EPS-funderingsbekisting steeds meer toegepast. De belangrijkste voordelenten opzichte van een traditionele werkwijze, zijn: eenvoudvan de uitvoering (geen werkvloer benodigd en er hoeftniet meer ontkist te worden), geringe reductie van bouw-kosten, beperkte standaardisatie van wapening en bekis-ting, vereenvoudiging bij het doorvoeren van leidingen,maar vooral ook het opheffen van koudebruggen.

Er zijn een drietal uitvoeringsvarianten van de EPS-funde-ringsbekisting. Als eerste heeft VBI verkoop maatschappijb.v. de PS-funderingsbekisting geïntroduceerd (zie bijge-voegde foto’s). Pas nadat de PS-funderingsbekisting enigs-zins door de bouwwereld was geaccepteerd, zijn UnidekBouwelementen b.v. en IsoBouw Systems b.v. met eeneigen methode op de markt gekomen.

Voor beide uitwerkingen geldt dat de bekistingsvorm van VBI verkoopmaatschappij b.v. is gerationaliseerd, waarbij IsoBouw Systems b.v.naar mijn mening het meest ver is gegaan. IsoBouw Systems b.v.heeft een uitvoering ontwikkeld, waarin voor de zijkanten eenvoudige,onbewerkte EPS-platen gebruikt kunnen worden. De onderplaat wordtop eenvoudige wijze uit een standaard plaat gesneden, waarbij hetsnijverlies gering is en weer volledig gerecycled wordt. Op de bouw-plaats heeft deze uitwerking het voordeel dat de demontabele zij-wanden het plaatsen van de geprefabriceerde wapeningskorvenwat vereenvoudigt.

De werkwijze is bij alle varianten nagenoeg gelijk. Na het uitzettenvan de funderingsstroken wordt de ondergrond geëgaliseerd. Eenwerkvloer van stampbeton is bij de EPS-funderingsbekisting niet nodig.

2.96 2.96

figuurfiguur 175 175. Bij de paalkop wordt een sparing inde bodem gemaakt. De bovenzijde is versterkt metregels en beugels [foto: VBI].

figuur 176figuur 176. Werkvolgorde bij een EPS-funderingsbekisting [tekening: VBI].

Op de ondergrond worden voorgevormde EPS-funderings-elementen geplaatst, waarin of waarop een (geprefabri-ceerd) wapeningskorf wordt geplaatst.

De bovenzijde van de EPS-funderingsbekisting wordt versterkt met houten regels. De regels worden opgehangenmet behulp van speciale beugels die tevens de horizontaledruk tijdens het storten opnemen. Aan de onderzijde zijnpiketten of beugels in de grond gestoken om verschuiventijdens het storten te verhinderen. Tot slot wordt de bekistinggevuld met betonmortel.

De EPS-funderingsbekisting is een verloren bekisting. DeEPS-funderingsbekisting heeft daarbij een belangrijke

bouwfysische functie, omdat de isolatie onder de vloer en de isolatiein de gevel verbonden worden door het isolatiemateriaal van defunderingsbekisting. Hierbij kan een gesloten isolatieschil wordengevormd. Aan het kenmerk "vermijden van koudebruggen" is daaromde maximale waardering (+++) toegekend.

De EPS-funderingsbekisting is in principe alleen geschikt voor eenfundering op palen, omdat hierbij de belasting rechtstreeks vanuitde balk op de heipalen wordt overgebracht. Voor een fundering

op staal is deze funderings-methode niet geschikt, omdathet polystyreen-schuim daar-bij de belasting moet over-dragen op de ondergrond.Hierbij is er bij een onge-lijkmatige bovenbelasting eenbehoorlijk risico op scheur-vorming van gemetseldegevels als gevolg van een on-gelijkmatige zetting. Deongelijkmatige zetting wordtnog versterkt doordat EPS eengrote kruipvervorming kent.

De EPS-funderingsbekistingis bij een fundering op staalalleen toepasbaar, indien ereen lage gelijkmatige boven-belasting is.

Nadat de betonmortel in deEPS-funderingsbekisting is uit-gehard zijn de benodigdewerkzaamheden gelijk aande werkzaamheden bij eentraditionele funderingsmetho-de.

2.97 2.97

geschikt voor fundering op staal - -

geschikt voor fundering op palen +++

horizontale maatnauwkeurigheid - -/+

verticale maatnauwkeurigheid - -/+

aantal betrokken partijen - - -

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats -

totale bouwsnelheid -

mogelijkheid bij onregelmatige fundering +++

geschikt voor woningbouwproject +++

geschikt voor de utiliteitsbouw ++

"last-minute" wijzigingen door architect +++

"last-minute" wijzigingen door loodgieter +++

mogelijkheid doorvoeren van leidingen ++

vermijden van koudebruggen +++

totale bouwkosten ++

huidig marktaandeel ++

tabeltabel 35 35. Beoordeling EPS-funderingsbekisting voor funde-ring op palen.

figuur 177figuur 177. Aanbrengen betonmortel [Unidek].

figuur 178figuur 178. Principedoorsnede [foto: Unidek].

De maatnauwkeurigheid wordt daardoor bepaald doorenkele lagen metselwerk onder peil. Hierdoor is aan dekenmerken "horizontale maatnauwkeurigheid" en "verticalemaatnauwkeurigheid" dezelfde waardering toegekendals aan de traditionele fundering.

En omdat de EPS-funderingsbekisting wordt geplaatstdoor dezelfde arbeiders, die ook de traditionele bekistingverzorgen, is aan het kenmerk "aantal betrokken partijen"dezelfde waardering toegekend.

Het EPS is met eenvoudig handgereedschap te bewerken.Hierbij moet zorgvuldig worden gewerkt, omdat nadenvan elementen koud tegen elkaar aansluiten. Onder ande-re in figuur 172 is geïllustreerd dat de EPS-funderings-bekisting een grote vormgevingsvrijheid toestaat. Hierdooris aan het kenmerk "mogelijkheid bij onregelmatige funde-ring" een maximale waardering toegekend.

Bij de kenmerken "hoeveelheid arbeid op de bouwplaats" en "totalebouwtijd" is de waardering voor de EPS-funderingsbekisting wat hogerten opzichte van de traditionele fundering. Dit wordt gemotiveerdmet enkele kleine vereenvoudigingen (zoals het aanbrengen vande lichte en gemakkelijk bewerkbare bekisting, het vervallen vanwerkzaamheden ten behoeve van een werkvloer en ten behoevevan het ontkisten). Verder verandert er niet veel, waardoor het bouw-bedrijf nog veel aandacht moet besteden aan het organiseren encoördineren van werkzaamheden.

2.98 2.98

figuur 179figuur 179. Hoekoplossing [VBI].

figuur 180figuur 180. Hoekoplossing [foto:Unidek]. figuur 181figuur 181. U-vormige elementen [foto's: Unidek].

De EPS-funderingsbekistingis op korte termijn leverbaar,zodat de voorbereidingstijdnagenoeg gelijk is aan devoorbereidingstijd van de tra-ditionele funderingsmethode.

Voor het maken van door-voeringen gelden nagenoegdezelfde argumenten als bijde traditionele fundering.Alleen op het kenmerk"mogelijkheid doorvoeren vanleidingen" is een marginaalbetere waardering toege-kend, omdat in het EPS ge-makkelijk gaten kunnen wor-den gemaakt.

Met een mantelbuis wordende leidingen door de beton-nen balk gevoerd. Wel be-moeilijkt dit het aanbrengen

van de prefab wapening enigszins. Een EPS-funderingsbekisting isgemakkelijk te bewerken. Dit is geïllustreerd met een foto van eenwoningbouwproject (Eindhoven, figuur 184).

De foto laat ook zien dat de nauwkeurigheid van de betonnen balkaanzienlijk minder is, met name in de kleinere koppelbalken tussende brede balk en het woningblok.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaalheipaal

metboorpaal

putten,poeren e.d.

prefabfundering

grondver-betering

"opstaal"

betonmortel folie niet (zand) schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefabkorf

in-situ vlechtenlokale bij-

legwapeninkoppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering opnemen overmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerkonder peil

prefabelement sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand,schelpen e.d.) of deels niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabel 36tabel 36. Morfologisch schema EPS funderingsbekisting (fundering op palenop palen).

2.99 2.99

figuur 182figuur 182. Werkvolgorde bij de EPS-funderingsbekisting [fotos: IsoBouw].

figuurfiguur 183 183. Het lage gewicht van de elementen is soms eennadeel. Na een najaarsstorm in 1997 moest een groot deelvan de EPS-elementen worden van dit woningbouwprojectworden vervangen. Hierbij zijn enkele elementen circa 100meter verderop tegen een bouwhek gewaaid.

figuurfiguur 184 184. EPS-bekisting bij afwijkende balkvor-men.

Dat lichte bouwmaterialen inde ruwbouw behalve voor-delen ook nadelen vertonen,is geïllustreerd met enkelefoto’s van hetzelfde woning-bouwproject te Eindhoven naéén van de (relatief lichte)najaarsstormen in 1997. Eenaantal EPS-elementen is hier-bij meer dan 100 meter weg-gewaaid. Maar behalve denog niet gebruikte elementenzijn er ook veel EPS-elementenverschoven.

Een ander nadeel van de EPS-funderingsbekisting is dat dein-het-werk-gestorte beton-mortel in twee lagen moetworden aangebracht. In eersteinstantie wordt de EPS-bekis-ting tot de helft gevuld, als deeerste stort is aangestijfd, magde overige betonmortel totaan de bovenrand wordenaangebracht.

2.100 2.100

figuur 185figuur 185. Fundering met EPS-vormdelen, toege-past bij een fundering op palen. In de tekening is tezien waar leidingen worden doorgevoerd.

2.3.2.4 2.3.2.4 bekisting met EPS-vormdelenbekisting met EPS-vormdelen

Sinds 1998 brengt Unidek Bouwelementen bv een nieuw type EPS-fun-deringsbekisting op de markt. De bekisting van geëxpandeerd polysty-reen [EPS] is hierbij omgedraaid en heeft aan de bovenzijde openingenwaardoor de in-het-werk-gestorte betonmortel kan worden aange-

bracht. De bekisting met EPS-vormdelen is geschikt voorzowel een fundering op staal als een fundering op palen.

De EPS-vormdelen worden op een verdichte ondergrondgeplaatst. Bij voorkeur wordt gebruikgemaakt van eengeëgaliseerde werkvloer. Als eerste worden de EPS-vorm-delen op de hoeken en de speciale aansluitdelen ge-plaatst. Daarna worden de standaard EPS-vormdelenmet een lengte van 1,25 m nauwsluitend tegen elkaargelegd. Passtukken worden uit rechte standaard elemen-ten gezaagd en dienen als laatste te worden aangebracht.De onderlinge naden tussen de elementen moeten goedaansluiten.

Wanneer de elementen op de juiste positie staan wordenze gekoppeld met een koppelstrip in het midden en twee

koppelkrammen in de zijkan-ten. Koppelstrip en koppel-kram zijn kunststofwiggetjes,die in het EPS worden ge-drukt.

EPS-vormdelen moeten aande onderzijde met grond wor-den gesteund. Hier moetminimaal 0,3 meter grondworden aangebracht omhorizontale krachten tijdenshet aanbrengen van beton-mortel op te kunnen nemen.Als de grond is aangebrachtzijn EPS-vormdelen voldoen-de sterk zodat één persoonde elementen kan belopenom het storten te vergemak-kelijken.

Doorvoeringen zijn relatiefgemakkelijk te maken, omdathet EPS goed bewerkbaar is.Wel moet rekening wordengehouden met de aanwezig-heid van de wapening. Door-voeringen van leidingen meteen diameter van maximaali60 mm kunnen na het uit-harden van de in-het-werk-gestorte betonmortel nog

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen, zie pagina 2-102 fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal

heipaal metmanchet

boorpaal

putten,poeren e.d.

prefabfunderin

grondver-betering

"opstaal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houten

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton niet metsel-

werk

prefab korf in-situ vlechten lokale bij-legwapenin koppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering overmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil prefab element sponning in balk-

rooster niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer op zand(in-het-werk-gestort) niet

graafmachine niet

diversen

tabel 37tabel 37. Morfologisch schema voor EPS-vormdelen (fundering op staalop staal).

2.101 2.101

geschikt voor fundering op staal ++

geschikt voor fundering op palen -

horizontale maatnauwkeurigheid - -/+

verticale maatnauwkeurigheid - -/-

aantal betrokken partijen - - -

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats -

totale bouwsnelheid -

mogelijkheid bij onregelmatige fundering +++

geschikt voor woningbouwproject +++

geschikt voor de utiliteitsbouw ++

"last-minute" wijzigingen door architect +++

"last-minute" wijzigingen door loodgieter +++

mogelijkheid doorvoeren van leidingen ++

vermijden van koudebruggen +++tabel 38tabel 38. Beoordeling EPS-vormdelen.

figuurfiguur 186 186. Er zijn speciale EPS-vormdelen voor de hoeken en om een dragendebinnenwand aan te sluiten op een buitengevelelement. Betonmortel wordt door degaten aangebracht, bij voorkeur met een kubel. Een betonpomp is minder geschiktvanwege de grote belasting tijdens het storten.

figuurfiguur 187 187. Er is een speciaal stuk om een binnen-wandelement aan te sluiten op een buitengevelele-ment. Deze elementen en de hoekpunten wordeneerste geplaatst. De standaard elementen en eeneventueel passtuk sluiten hier op aan.

worden doorgevoerd terplaatse van EPS-verbindingentussen binnen-en buitenschil.

Bij een fundering op palenwordt een prefab wapenings-korf op de werkvloer gelegd.Daarna worden de EPS-vorm-delen over de wapeningskorfgeplaatst. De verdere uitwer-king is hetzelfde als bij de fun-dering op staal.

De fundering met een bekis-ting met EPS-vormdelen komtin veel opzichten overeen metde hiervoor besproken EPS-funderingsbekisting. De tabel-len met waarderingen op dezestien kenmerken vertonendaardoor meerdere overeen-komsten. In deze paragraafworden voornamelijk verschil-len met de tabel voor de EPS-funderingsbekisting bespro-ken. Een belangrijk verschil ishet toepassingsgebied. Bij hetkenmerk "geschikt voor funde-ring op staal" is de waardering (++) toegekend. Het kenmerk "geschiktvoor fundering op palen" is aanzienlijk slechter gewaardeerd (-).Want hoewel de brochure van Unidek Bouwelementen bv ook detailsen beschrijvingen geeft voor een fundering op palen, wordt de funde-ring met EPS-vormdelen hiervoor toch minder geschikt geacht. Dit

2.102 2.102

figuurfiguur 188 188. Dragende binnenwand, toegepast bijeen fundering op palen. Op de werkvloer wordt dewapeningskorf gelegd waarna EPS-vormdelen wor-den geplaatst. Grondaanvulling aan beide zijden totde halve hoogte van de vormdelen nemen de hori-zontale druk op tijdens het storten.

figuur 189figuur 189. Doorsnede van detwee typen EPS-vormdelen: bo-ven voor een dragende binnen-wand, onder voor een spouw-muur.

komt omdat de wapeningskorven als eerste worden ge-plaatst. Op dit tijdstip zijn er nog geen randkisten, waar-door het exact positioneren van en vormslappe wape-ningskorf lastig is. Bij het plaatsen van de EPS-vormdelenkunnen wapeningsstaven en -beugels in het zachte EPSworden gedrukt, vooral als er weinig ruimte is tussenwapening en EPS, zie figuur 185. In figuur 186 is te ziendat het aanbrengen van de betonmortel door de relatiefkleine openingen van 100 × 100 mm2 niet eenvoudigis. Indien de openingen gedeeltelijk worden versperddoor staven van de wapeningskorf is het moeilijk omde funderingsbalk goed te vullen en te verdichten.

Bij de kenmerken "maatnauwkeurigheid" is de waarderingovereenkomstig de fundering met een EPS-funderings-bekisting. Alleen de verticale maatnauwkeurigheid islager gewaardeerd (- -/-), omdat EPS-vormdelen tijdenshet aanbrengen van betonmortel aan de onderzijdekunnen uitwijken.

Bij het kenmerk "huidig marktaandeel" is een lage waar-dering (- -) toegekend, omdat de fundering met EPS-

vormdelen nog weinig wordttoegepast.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal, zie pagina 2-100

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal heipaal metmanchet boorpaal putten,

poeren e.d.prefab

funderinggrondver-betering

"opstaal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton niet metsel-

werk

prefabkorf in-situ vlechten lokale bij-

legwapenin koppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering opnemen overmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil prefab element sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer op zand(in-het-werk-gestort) niet

graafmachine niet

diversen

tabel 39tabel 39. Morfologisch schema voor EPS-vormdelen (fundering op palenop palen).

2.103 2.103

figfiguur 191uur 191. In de paalkop is een draadeind gelijmd. Als de moer is gesteld, wordthierdoor de manchet ondersteund. De staven in de manchet kunnen vervormen(verende manchet) Als de prefab balken zijn aangebracht worden de sparing metmortel gevuld [foto: Prefunko].

figuurfiguur 190 190. Prefab funderings-balk met verende manchet, door-snede ter plaatse van sparing enpaal (met 150<a<170 en0<b<20) [tek: Prefunko].

geschikt voor fundering op staal - - -

geschikt voor fundering op palen +++

horizontale maatnauwkeurigheid - /++

verticale maatnauwkeurigheid - /++

aantal betrokken partijen 0

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats +

totale bouwsnelheid +

mogelijkheid bij onregelmatigefundering

- -

geschikt voor woningbouwproject +

geschikt voor de utiliteitsbouw +++

"last-minute" wijzigingen doorarchitect

- - -

"last-minute" wijzigingen doorloodgieter

+++/- - -

mogelijkheid doorvoeren vanleidingen

++

vermijden van koudebruggen - -

totale bouwkosten ++

huidig marktaandeel -

tabel 40tabel 40. Beoordeling prefab funderingsmethode.

2.3.2.5 2.3.2.5 prefab funderingsmethodenprefab funderingsmethoden

In Nederland zijn meerdere prefab funderingsmethoden bekend,die allen onderling grote gelijkenis vertonen. Zo levert van NeerbosBouwmaterialen bv de PrefunkoPrefunko-funderingsmethode en UnicomNederland bv de nagenoeg identieke PrecomPrecom-funderingsmethode.Daarnaast worden prefab funderingen onder andere ook door bvde Ringvaart en IJsselmeerbeton bv geproduceerd. Devoordelen van de prefab funderingsmethode zijn het ver-beteren van de arbeidsomstandigheden en het verminde-ren van de kosten door besparingen op materiaal, mate-rieel en bouwtijd. De balken komen geprefabriceerd ophet werk aan en worden met een mobiele kraan gesteld.Bekisten, vlechten, storten en ontkisten is niet meer nodig.Bij een goede afstemming ligt het volledige balkroostereen paar dagen nadat de laatste heipaal is geslagenal kant-en-klaar. Met deze methode kan het balkroostervan 10 à 25 woningen in 2 à 3 dagen aansluitend aanhet heiwerk worden geplaatst.

De verschillende prefab funderingsmethoden wijken vanelkaar af door het type manchet dat op de paalkop wordtgeplaatst. De manchet verzorgt de oplegging van de pre-fab balk op de paal. De manchetten kunnen van beton,polystyreen maar ook van karton zijn. Nadat de paal-manchetten op de juiste hoogte zijn gesteld, worden zegevuld met krimpvrije mortel. De verbinding tussen paalen prefab balk wordt gevormd door een stekeind. Hiertoeis in de paalkop een gat geboord, waarin het stekeindis vastgelijmd. Ter plaatse van de stekeinden zijn sparing-en gemaakt in de prefab betonbalken. Na de montageworden de sparingen gevuld met krimparme mortel, omeen starre verbinding tussen paal en prefab betonbalkte maken.

2.104 2.104

figuur 192figuur 192. Balkrooster boven water [Unicom].

figuur 193figuur 193. Verbindingen prefab funderingsmethode Prefunko [Jellema 2].

Alle prefab funderingsmethoden maken gebruik van geprefabriceerdebetonbalken, die aan beide einden zijn voorzien van inkepingen("halve balkoverkepingen"), om een balkrooster te maken. Op deraakpunten van balken ontstaan dan opleggingen, waarbij de boven-

en onderzijde van alle balken op nagenoeg dezelfdehoogte zit (figuur 192). De afmetingen van de balkenzijn circa 300 × 500 mm², maar ook andere afmetingenzijn mogelijk. De maximale balklengte is 10 m.

De PrefunkoPrefunko funderingsmethode onderscheidt zich vanandere prefab funderingsmethoden door een paal-manchet met inveermechanisme. Het inveermechanismewordt verzorgd door twee staven in de prefab manchet.Deze staven worden ondersteund door een draadeindM20. Dit draadeind vervult tevens de functie van stekein-de. Het draadeind is vastgelijmd in een gat, dat geboordis in de bovenzijde van de heipaal. Nadat de lijm is uitge-hard wordt een stelmoer op de gewenste hoogte ge-bracht. Deze stelmoer dient als tijdelijke ondersteuningvoor het paalmanchet met de twee verende staven.

Als een prefab balk op verende manchetten wordt gelegd, zullende twee staven zodanig vervormen, dat het gewicht van de balk gelijk-matig over de steunpunten wordt verdeeld. Op deze wijze kunnenafwijkingen in de peilhoogte van de manchetten en/of in de vlakheidvan de prefab balken tot circa 5 mm worden gecorrigeerd. De belas-tingen worden daarbij beter over de palen verdeeld. Nadat de prefabbetonbalken zijn geplaatst worden alle sparingen aangegoten meteen gietmortel. Hierdoor wordt de verbinding gefixeerd, waarbij debelasting niet langer door de stelmoer, maar door middel van contact-druk op de heipaal wordt overgedragen.

Bij de PrecomPrecom funderings-methode wordt een anderemethode gebruikt om de be-lasting op de paalkop overte dragen. Om de paalkopwordt een kartonnen bekis-ting aangebracht.

Deze bekisting wordt met eenroterende laser op hoogte ge-steld. Vervolgens wordt debekisting gevuld met eenkrimparme gietmortel. In depaalkop is een gat geboord,waarin een wapeningsstaafi12 mm is vastgelijmd. Door-net voor het plaatsen van debalken- de paalkoppen metde opstorting te voorzien vaneen vlijlaag wordt de belas-ting gelijkmatig over de hei-

2.105 2.105

figuurfiguur 194 194. Sparingen worden met mortel gevuld (en meteen trilnaald verdicht) [foto: Prefunko].

figuur 195figuur 195. Voor leidingen worden mantelbuizen inde prefab balken ingestort [foto: Unicom].

palen verdeeld. Hierbij wordteen kleine hoeveelheid morteldoor het gewicht van debetonnen balken weggedrukt.Ook deze eenvoudige uitvoe-ring komt de verdeling van debelasting ten goede, maargaat wel ten koste van demaatnauwkeurigheid. Omdatde maatnauwkeurigheid bijprefab funderingsmethodentoch door het metselwerkwordt verzorgd, blijven denadelige gevolgen beperkt.

Bij de PrecomPrecom funderings-methode is de verdeling vande belasting van de prefabbetonbalken niet zo gelijk-matig als bij de PrefunkoPrefunko fun-deringsmethode. Maar hierstaat tegenover dat de uitvoe-ring bij de PrecomPrecom funderings-methode veel eenvoudiger is,doordat de betonbalk directstabiel ligt. Het op zijn plaatshouden van de prefab balkenis bij de PrefunkoPrefunko funderings-methode relatief zwaar werken ook het volstorten van desparingen met betonmortel isgeen gemakkelijke taak.

De prefab funderingsmethode stelt hoge eisen aan de nauwkeurigheidvan het heiwerk. De heipaal mag maximaal +/- 50 mm afwijken.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal

heipaal metmanchet

boorpaalputten,poeren

prefabfunderin

grondver-betering

"op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houten

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefab korf in-situ vlechtenlokale bij-legwapeni

koppelwapening niet

voorzien inprefabbalk

door bekisting in fundering opnemenover

betonbalkmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerkonder peil

prefabelement sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand,schelpen e.d.) of deels niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabel 41tabel 41. Morfologisch schema voor de prefab funderingsmethode.

2.106 2.106

1. Heien van de palen2. Aangeven van de snelhoogte3. Kraken van de paalkoppen4. Boren van gaten in de paalkoppen5. Inlijmen van pennen in de

boorgaten6. Aanbrengen van polystyreen kragen7. Aangieten van krimpvrije mortel

8. Leggen van een hoofdbalk9. Hoofdbalk, waarbij de sparingen bo-

ven de palen zijn gevuld10. Hoofd- en gevelbalken, na het monte-

ren van rioolleidingen door installa-teur

11. Prefab fundering inclusief de beganegrondvloer

figuur 197figuur 197. Schematische werkwijze bij een van de prefab funderingsmethoden[tekening: de Ringvaart].

figuur 196figuur 196. In plaats van een verende manchet kaneen kartonnen manchet om de paalkop worden ge-plaatst. Met gietmortel wordt hierin een oplegvlakvoor de prefab balk gemaakt [Unicom].

Voor een bouwbedrijf wordt de bouworganisatie op debouwplaats bij gebruik van een prefab funderingsmetho-de enigszins vereenvoudigd. De winst is echter gering,omdat er toch nog vrij veel onderaannemers moetenworden aangestuurd. Bovendien moet er in de voorberei-dingsfase meer tijd worden geïnvesteerd. Een grootnadeel van prefab funderingsmethoden is hierbij dateen fout in de voorbereiding doorgaans grote problementen aanzien van de planning geeft. En omdat een kleinestagnatie grote invloed heeft op de bouwkosten, is hetrisico voor het bouwbedrijf betrekkelijk groot. Dit geldtmet name wanneer de tekeningen van een bouwprojecttijdens de voorbereidingsfase nog worden gewijzigd.Daarom is aan het kenmerk "‘last-minute’ wijziging doorarchitect" de laagste waardering (- - -) toegekend.

Een ander nadeel is dat onderlinge verbindingen vande balken als scharnieren moeten worden geschematiseerd. Hierdoorkunnen de vervormingen wat toenemen (maar met de balkafmetingenen de wapening kan dit worden gecompenseerd).

Een belangrijk voordeel van prefab funderingsmethoden is dat hetbalkrooster al kort na de montage volledig belast kan worden. Tevensis de funderingsmethode nog nauwelijks afhankelijk van weersomstan-

digheden. En doordat mobie-le kranen het zware werkkunnen overnemen, draagtde funderingsmethode ookbij aan het verbeteren van dearbeidsomstandigheden opde bouwplaats.

De prefab funderingsmetho-den zijn uitsluitend toepas-baar bij een fundering oppalen. Voor een fundering opstaal zijn de prefab funde-ringsmethoden niet geschikt.

Zoals bij een traditionele fun-dering wordt de maatnauw-keurigheid bij de prefab fun-deringsmethode bepaalddoor metselwerk onder peil.In de tabel is de waarderingbij de "verticale maatnauw-keurigheid" dan ook niet veelhoger dan de waardering vande traditionele funderingen.

2.107 2.107

figuurfiguur 198 198. De prefab funderingsmethode kan boven waterworden toegepast [foto: Unicom].

figuurfiguur 199 199. Doorsnede over de heipaal met inge-lijmd stekeind en PS-manchet [tek:Jellema 2].

figuurfiguur 200 200. Prefab betonnen balk met halve balk-overkeping op een vlijlaag van krimparme mortel.De balk wordt met een "stootijzer" in de uitkepinggemanoeuvreerd [Vroom betonbouw].

Hoewel de "horizontale maatnauwkeurigheid" van de bal-ken bij de prefab funderingsmethode beter is, is toch de-zelfde waardering toegekend. Want de horizontale maat-nauwkeurigheid wordt door metselwerk bepaald dooropnieuw uitzetten van de maatvoering.

Bij het kenmerk "aantal betrokken partijen" is de waarde-ring hoger dan bij de traditionele fundering. Maar omdatalleen het produceren en monteren van de geprefabriceer-de betonnen balken door een andere partij wordt ver-zorgd, terwijl de partijen voor alle erop volgende werk-zaamheden (als ook voor het grondwerk) benodigd blij-ven, is in de tabel bij dit kenmerk de waardering 0 toege-kend.

Een belangrijk argument voor de prefab funderingsmetho-de is de tijdwinst en de vermindering van bouwplaatsactivi-teiten. Zo is het koppensnellen, storten van een werkvloer,bekisten en vlechten van de wapening niet meer nodig.Een gedeelte van deze voordelen gaat echter weer verlorendoor de montage van de prefab balken. Per saldo is ertoch een behoorlijke tijdwinst te behalen bij het makenvan de fundering. Maar omdat er na het maken van hetbalkrooster toch nog veel activiteiten overblijven, zijn dewaarderingen bij de kenmerken "arbeid op de bouwplaats"en "bouwtijd" slechts verhoogd tot + .

Bij het kenmerk "mogelijkheid bij onregelmatige fundering"is een lage waardering (- -) toegekend. Want hoewel deprefab balken in nagenoeg elke afmetingen gemaaktkunnen worden, is de funderingsmethode alleen toepas-baar als balken nagenoeg loodrecht op elkaar aansluiten.Bij andere hoeken zijn specifieke aanpassingen vereist.Voor kleine projecten (bijvoorbeeld de vrije sectorbouw)is deze funderingsmethode niet geschikt.

2.108 2.108

figuurfiguur 202 202. Legplan van prefab funderingsbalkenmet halve balkoverkepingen [tekening: Jellema 2].

figuurfiguur 201 201. Prefab element met uitsparingen aande bovenzijde voor de bevestiging van wandplaten[tekening: Unidek volumebouw].

Maar omdat er in de (serie) woningbouw nagenoegalleen loodrechte aansluitingen bij de fundering voorko-men, is het kenmerk "geschikt voor woningbouwprojecten"met + beoordeeld. In de utiliteitsbouw met een groterepetitie in balken komt de prefab funderingsmethodepas echt goed tot zijn recht, zodat hier de waardering+++ is toegekend.

Met betrekking tot de bouwfysica is er geen enkel verschilten opzichte van een traditionele funderingsmethode.Ook hier kan de koudebrug in het metselwerk wel metglasschuim (foamglas) worden voorkomen, maar wordter in de praktijk niet veel gebruik van gemaakt.

Voor de vele leidingen voor bijvoorbeeld (gescheiden)riolering, hemelwater-afvoer, et cetera, moeten mantel-buizen worden ingestort. Gelukkig zijn deze leidingenallemaal behoorlijk aanpasbaar, zodat kleine maatafwij-kingen geen problemen opleveren. Hierdoor is het ken-merk "mogelijkheden doorvoeren van leidingen" met++ beoordeeld.

Maar wanneer aanpassingen of wijzigingen in het leiding-enverloop worden aangebracht nadat de prefab balkenzijn geproduceerd (of bij uitvoeringsfouten), kan dit uitslui-tend met (dure) betonboringen worden gecorrigeerd.

Vandaar dat het kenmerk "‘last-minute’ wijziging door de loodgieter"met +++/- - - is gewaardeerd. Indien de leiding echter boven debetonnen balk (in het metselwerk) of onder de balk geplaatst kanworden, zijn er weinig problemen (waardering +++/- - -). Bij funde-ringen op palen, zijn de randvoorwaarden voor het aansluiten vanleidingen meestal dusdanig dat de leidingen door de betonnen balkgevoerd moeten worden.

Het kenmerk "totale bouwkosten" is met ++ gewaar-deerd. Dit heeft betrekking op een redelijk beperkt aantaltoepassingsmogelijkheden, waar de prefab funderingsme-thode goed tot zijn recht komt. Als de beoordeling vooreen gemiddeld project wordt gemaakt valt de waarderingbeduidend lager uit.

De prefab funderingsmethode heeft een beperkt markt-aandeel.

2.3.2.6 2.3.2.6 complete prefab funderingencomplete prefab funderingen

Complete prefab funderingen worden door diverse beton-fabrikanten geproduceerd. In deze beschrijving zijn alleenvoorbeelden van Oudenallen Betonbouw b.v. en UnicomNederland b.v. weergegeven. Complete prefab fundering-en worden vooral toegepast bij kleine gebouwen, zoalsbergingen, garages en dergelijke, aangezien de afme-tingen sterk worden beperkt door de transportmogelijkhe-den.

2.109 2.109

figuurfiguur 203 203. Complete prefab funderingen met steenspon-ning, zodat de afgewerkte vloer boven maaiveld en de onder-zijde van metselwerk onder maaiveld ligt [foto: Oudenallen].

figuur 204figuur 204. Prefab elementen als complete prefabfundering [fotos: Unicom].

geschikt voor fundering op staal - - -

geschikt voor fundering op palen +++

horizontale maatnauwkeurigheid +++

verticale maatnauwkeurigheid +++

aantal betrokken partijen +++

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats +++

totale bouwsnelheid +++

mogelijkheid bij onregelmatigefundering

- - -

geschikt voor woningbouwproject - -

geschikt voor de utiliteitsbouw - - -

"last-minute" wijzigingen door architect - - -

"last-minute" wijzigingen doorloodgieter

- - -

mogelijkheid doorvoeren van leidingen ++

vermijden van koudebruggen 0

totale bouwkosten +++

huidig marktaandeel - -

tabel 42tabel 42. Beoordeling complete prefab fundering.

De complete prefab fundering is in het overzicht opgeno-men, om de verschillende funderingsmethoden zo volledigmogelijk in beeld te brengen. Echter vanwege de geringerelevantie van deze specifieke methode is de methodeslechts summier beschreven en wordt de beoordelingniet nader toegelicht.

Wel kan deze funderingsmethode een behoorlijke besparing in tijd en kosten opleveren bij grote projecten metveel dezelfde funderingen en indien de afmetingen ge-standaardiseerd zijn. Ook grotere gebouwen kunnenmet deze elementen worden gefundeerd, aangezien deelementen onderling kunnen worden gekoppeld. Tochwordt dit vrijwel nooit toegepast. Dit komt vooral omdater in de woningbouw veel afwijkende vormen en detaille-ringen gemaakt moeten worden. Ook het aanbrengenvan (veel) leidingen beperkt de mogelijkheden voor dewat grotere gebouwen.

Als de complete prefab fundering bij bergingen en gara-ges wordt toegepast kan dit onder andere de volgendevoordelen opleveren:

‘ door de zware vorstrand en de lage belasting zijn ermeestal maar 3 palen nodig;

‘ bij grote aantallen kunnen de funderingen in zeer kortetijd worden geplaatst;

‘ een verbetering van de arbeidsomstandigheden opde bouwplaats;

‘ een schone bouwplaats.

De funderingen worden doorgaans geleverd met eensteensponning (figuur 203).

2.110 2.110

figuurfiguur 206 206. De fundering met verticale prefab be-tonplaten is vooral geschikt voor erg regelmatigegebouwen [foto: Haprekon].

De koppeling van de funderingsplaat aan de palen is in principehetzelfde als bij de prefab funderingsmethode. In de paal wordt hier-toe een stekeind vastgelijmd. In de prefab elementen bevinden zichsparingen, zodat met krimparme gietmortel de verbinding tot standkan worden gebracht.

2.3.2.72.3.2.7 fundering met verticale prefab betonplatenfundering met verticale prefab betonplaten

De fundering met verticale prefab betonplaten kent eendrietal varianten. Kenmerkend is dat de eigenlijke belas-tingoverdracht naar de ondergrond niet door de prefabbetonplaten wordt overgedragen, maar door poerenof de vloerplaat. De verticale prefab betonplaat wordthierbij vooral als grondkering en vorstrand gebruikt. Bijeen geringe bovenbelasting vervullen de prefab beton-platen vaak wel een dragende functie om de belastingin de wand over te dragen op de poeren.

figuurfiguur 205 205. De complete prefabfundering wordt vooral toegepastbij bergingen en garages oppalen [tek: Oudenallen].

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaalheipaal met

manchetboorpaal

putten,poeren

prefabfunderin

grondver-betering

"op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefab korf in-situ vlechtenlokale

bij-koppelwapening niet

voorzien in door in fundering opnemen overmantelbuis leidingen aankoppelen

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil

prefabelement

sponning in balkroos-ter niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer op zand(in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 43 43. Morfologisch schema met gebruikelijke werkwijze/mogelijkheden voorcomplete prefab funderingen.

2.111 2.111

figuur 207figuur 207. Kanaalplaat, "los" tegen een staalkolomgeplaatst. De kanaalplaat is toegepast als niet-dra-gende vorstrand met geprofileerde staalplaten alsgevelafwerking [tekening: Streek].

figuur 208figuur 208. Verbinding sand-wich-elementen (boven gevelele-ment, onder dragende vorstrandmet 1 = aluminiun vulplaatje,2 = voegband, 3 = kit [tekening:Streek].

De fundering met verticale prefab betonplaten wordt voor-al toegepast bij bedrijfshallen en agrarische gebouwenzoals loodsen, hallen, magazijnen, stallen en dergelijke.

Een eenvoudige uitvoering wordt door Haringsma hout-en bouwmaterialen bv als Haprekon bouwsystemen aan-geboden. Bij deze funderingsmethode (figuur 206) wordenrechthoekige prefab betonplaten toegepast, die aan tweezijden op een poer zijn opgelegd. De prefab betonplaatis in diverse breedten verkrijgbaar (100-120-140-200-250of 300 mm) maar is altijd 600 mm hoog. De lengte be-draagt ca. 3 meter. De prefab betonplaat wordt bij debeide opleggingen in een ruime u-vormige uitsparingvan een prefab betonkolom geplaatst. Deze u-vormigeuitsparing voorkomt dat de platen kunnen omvallen. Deprefab betonkolom is zelf weer ingeklemd in een prefabbetonpoer. Nadat de afzonderlijke elementen zijn ge-plaatst, worden de tussenruimten gevuld met een mortel,waarmee de positie van de prefab platen wordt gefixeerd.

Zoals uit de figuur kan worden afgeleid, is het Haprekonbouwsysteem goed bruikbaarbij eenvoudige bouwwerkenmet veel repetitie en eengrondgesteldheid, die het ge-bruik van poeren mogelijkmaakt. Behalve voor funde-ringen kan het Haprekonbouwsysteem ook worden ge-bruikt ten behoeve van een(waterdichte) kelderwand, bij-voorbeeld in de agrarischebouw. Door de specifiekerandvoorwaarden wordt eenkelderwand in de beoorde-lingen niet meegenomen.

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal

heipaal metmanchet boorpaal putten,

poerenprefab

funderinggrond-

ver- "op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houten

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton niet metsel-

werk

prefabkorf in-situ vlechten lokale

bij- koppelwapening niet

voorzien in door in fundering opnemen overmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil

prefabelement

sponning in balkroos-ter niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 44 44. Morfologisch schema met gebruikelijke werkwijze/mogelijkheden voorde fundering met prefab verticale betonplaten.

2.112 2.112

geschikt voor fundering op staal ++

geschikt voor fundering op palen -

horizontale maatnauwkeurigheid -/+

verticale maatnauwkeurigheid +/++

aantal betrokken partijen ++

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats +

totale bouwsnelheid ++

mogelijkheid bij onregelmatigefundering - - -

geschikt voor woningbouwproject - - -

geschikt voor de utiliteitsbouw +

"last-minute" wijzigingen doorarchitect - -

"last-minute" wijzigingen doorloodgieter - - -

mogelijkheid doorvoeren vanleidingen - - -

vermijden van koudebruggen - - - /+++

totale bouwkosten +++

huidig marktaandeel +

tabeltabel 45 45. Beoordeling fundering met verticale pre-fab betonplaten.

figuurfiguur 209 209. Bevestiging van de verticale prefab be-tonplaat aan een prefab poer [tekening: Streek].

figuur 210figuur 210. Koppeling van een geïsoleerde beton-plaat aan een stalen kolom, die zich gedeeltelijkonder maaiveld bevindt [tekening: Streek].

Enigszins vergelijkbaar met het Haprekon bouwsysteemis de funderingsmethode waarbij Streek wandelementenof Streek betonpanelen worden toegepast in combinatiemet een staalskelet of speciale prefab betonnen kolom-men (producent Streek Systeemvloeren bv).

De funderingswijze van Streek Systeemvloe-ren bv kent meer mogelijkheden als het Ha-prekon bouwsysteem. Zo kan er onder an-dere gebruik worden gemaakt van vijf ver-schillende prefab elementen. Dit zijn:

‘ kanaalplaat met een symmetrischevoorspanning voor eenvoudige bouw-werken (figuur 207). De kanaalplaatis 0,14 of 0,22 m breed, 0,58 - 1,18of 1,2 m hoog en maximaal 9 m lang.Door de symmetrische voorspanning zijnde kanaalplaten niet getoogd;

‘ betonplaat 0,14 of 0,2 m breed en 0,75 tot 3 mhoog. De lengte is maximaal 6,5 meter. De plaatheeft één gladde zijde (eventueel met uitgewassengrint);

‘ geïsoleerde betonplaat met ingestorte polystyreen-platen. De geïsoleerde plaat is 0,14 of 0,2 m breeden 0,75 tot 3 m hoog. De lengte is maximaal 6,5meter. De plaat heeft één gladde zijde;

‘ sandwichplaat met twee betonschillen, bijeen gehou-den door een roestvrijstalen constructie met daar-tussen 40 of 60 mm isolatie van polystyreen of poly-urethaan. De sandwichplaat is 0,2 m breed, 0,75tot 3 m hoog en maximaal 6,5 m lang en heeft ééngladde zijde, eventueel met een afwerking van uitge-wassen grint, figuur 208;

‘ gewapende funderingsplaat. De plaat of balk wordtgeleverd in vier standaard breedten (100 - 120 -140 of 200 mm) en zes standaard hoogten (0,50 -0,60 - 0,75 - 1,00 - 1,20 of 1,50 meter). De maxi-male lengte is 7 meter.

In alle elementen (met uitzondering van de kanaalplaten)worden bevestigingsmaterialen ingestort. Hiertoe wordtgebruik gemaakt van instortrails, waarmee maatafwij-kingen van -0,10 tot +0,10 meter kunnen worden ge-compenseerd. Bij een bevestiging tegen een staalkolomkan gebruik worden gemaakt van klemverbindingen (Lin-dapter). In figuur 210 is deze bevestiging getoond. Bijdit detail moet de staalkolom echter onder het maaiveldworden doorgezet. Hierdoor komt het onderste deel vande kolom in een vochtige en oncontroleerbare omgeving,waardoor de levensduur afneemt. Vanwege de eenvoudi-

2.113 2.113

figuur 211figuur 211. Eenvoudige vorstrand waarmee aan deeis voor de aanlegdiepte wordt voldaan [tekening:Prefab beton voor de woningbouw].

ge verbindingen (tussen prefab element en staalkolom en tussenstaalkolom en poer) wordt deze detaillering vaak in de utiliteits- enagrarische bouw toegepast.

Een betere methode is het gebruik van prefab betonnen kolommen(of opstortingen van de poeren) zoals getoond in figuur 209. Voor-waarde is hierbij wel dat in de kolom ook een instortrail is opgeno-men, zodat een hoogteverschil (bijvoorbeeld van -0,10 tot +0,10meter) opgevangen kan worden.

Een derde variant van de fundering met verticale prefab betonplatenis de vorstrand met aan de bovenzijde (loodrecht op de plaat) stek-einden. Deze vorstranden worden onder andere door Prefab BetonVebo b.v. geleverd. De vorstrand wordt hierbij geplaatst in een gegra-ven sleuf. Nadat beide zijden weer zijn aangevuld met grond wordtde vloerplaat in het werk gestort. De vorstrand is hierbij tevens derandbekisting. De stekeinden zorgen hierbij voor een goede verbindingmet de vloer van in-het-werk-gestort beton.

Bij deze werkwijze wordt de bovenbelasting niet door de vorstrandovergedragen, maar is de in-het-werk-gestorte vloerplaat de eigenlijkefundering. De vorstrand heeft alleen een constructieve functie bijhet overbrengen van de bovenbelasting op de vloerplaat. In principewordt de vorstrand hierbij alleen gebruikt om aan de voorwaardenin het bouwbesluit ("aanleg van de fundering is minimaal0,80 meter") te kunnen voldoen. Maar omdat de vorstrandniet geïsoleerd is, en bovendien slechts een geringe dikteheeft, is het twijfelachtig of het eigenlijke probleem (hetvoorkomen van ongelijkmatig opvriezen van de fundering)kan worden voorkomen.

De vorstrand wordt daarom hoofdzakelijk bij kleine ge-bouwen (zoals bergingen en dergelijke) toegepast.

In de tabel is de fundering met verticale prefab betonpla-ten beoordeeld op de zestien kenmerken. Omdat de fun-deringsmethode alleen geschikt is voor zeer eenvoudigebouwwerken, zijn de afzonderlijke kenmerken niet nadertoegelicht.

2.114 2.114

figuur 212figuur 212. ALVON holle wanden toegepast als kel-derwand. Vanwege de specifieke randvoorwaarden,wordt een kelderwand niet meegenomen in de be-oordelingen +1-7, [foto: Alvon].

figuur 213figuur 213. Gekoppelde prefab platen [Alvon].

2.3.2.8 2.3.2.8 fundering met dubbele prefab betonplatenfundering met dubbele prefab betonplaten

Deze funderingsmethode is een onderdeel van een bouwwijze diedoor Alvon Bouwsystemen b.v. is ontwikkeld (en wordt aangeduidals ALVON® holle wand). Hoewel deze bouwwijze nagenoeg niet(meer) voor funderingen (behoudens kelderwanden) wordt toegepast,is er hier toch uitgebreid aandacht aan besteed. Dit is gedaan omdatde ALVON® holle wand op het eerste oog veel overeenkomsten heeft,

met de funderingswijze die in deel 1 is beschreven.

Bij de ALVON® holle wand worden twee gekoppeldeprefab betonnen schillen in het werk gesteld, waarnade tussenruimte in het werk met betonmortel wordt volge-stort tot een monolithische constructie. De schillen zijn60 mm dik. De totale aanlegbreedte is minimaal 250mm en maximaal 600 mm (oplopend in stappen van50 mm). De hoogte van de beide schillen is minimaal300 mm en maximaal 700 mm (oplopend in stappenvan 50 mm). De lengte is maximaal 7,5 meter. Bij hoek-aansluitingen kunnen de beide schillen onderling in lengteverschillen.

De schillen worden horizontaal in een malbodemgeproduceerd. De malbodem is 7,5 meter lang en is nauwkeurigvlak opgesteld. De beide schillen worden apart gestort. Op de mal-bodem worden drie funderingsschillen naast elkaar gestort. Allereerstwordt de breedte van de eerste schil vastgelegd, door in de malbodemeen stalen malregel te plaatsen. De lengte van het element kan wor-den gevarieerd met een ingeplakte strook kunststofschuim. Hierinwordt de wapeningskorf voor de beide schillen met afstandhouders,hijshaken en dergelijke geplaatst. Daarna wordt betonmortel aange-bracht en verdicht door de malbodem in trilling te brengen. Na eendag is het beton voldoende uitgehard. De verharde schil met de eringestorte wapeningskorf wordt vastgeklemd op de malbodem, 180Egekanteld en boven de ernaast opgestelde malbodem voor de tweedeschil gemanoeuvreerd. Op deze tweede malbodem is al een laagbetonmortel aangebracht, zodat de wapeningskorf in de nog versebetonmortel kan zakken. Enige tijd wordt de schil, geklemd in de

malbodem, getrild. Daarna wordt de malbodem gelost.Na nog een dag uitharden wordt het complete elementuit de mal gehaald en in verticale positie opgeslagen.Met deze productiewijze heeft elke schil aan de zichtzijdeeen gladde zijde. Aan de binnenzijde zijn de schillenopgeruwd, waardoor een betere aanhechting bij verhar-ding van in-het-werk-gestorte betonmortel wordt verkre-gen.

De funderingsstrook wordt op de bouwplaats op enkelepoerelementen gesteld. De poerelementen hebben eenbuitenmaat van 0,75 ×0,75 m² met daarin een grotesparing van 0,6×0,6 m² en wegen per stuk circa 0,4 kN.

2.115 2.115

figuurfiguur 214 214. Details voor kelderwand aansluitingen[tekening: Alvon].

De poerelementen worden in de bouwput rondom eenpaalkop gelegd. Hierbij worden enkele poerelementenop elkaar gestapeld, waarmee globaal de hoogte wordtbepaald. De poerelementen zijn 0,10 meter dik zodateen maatnauwkeurigheid van -0,05 tot +0,05 meter ge-realiseerd kan worden. De grote uitsparing is bedoeldvoor het ondervangen van de onnauwkeurigheden vande paalkop. Na het stellen van de poerelementen wordtde sparing gevuld met betonmortel.

Het poerelement dient als ondersteuning van de funde-ringsstrook, zodat deze snel kan worden gesteld. Door-gaans is de hoofdwapening al in de schillen aanwezig,maar er kan eventueel ook wapening in de tussenruimteworden bijgelegd. Op de funderingshoeken en nabij deonderlinge aansluitingen van de funderingsstroken moetin het werk nog wel koppelwapening worden bijgelegd.

Bij een loodrechte aansluiting tussen twee funderingsslovenkan tijdens de productie een sponning in één van de schil-len worden aangebracht (door in de bekisting een vulstukonder de wapening te leggen, zodat de beton zich terplaatse van de sponning niet goed aan de wapening kanhechten). Op de bouwplaats wordt de funderingssloofmet de sponning als eerste geplaatst. Na het stellen wordthet resterende beton bij de sponning met een zware hamerweggeslagen. Hierdoor ontstaat een opening in de schil,waarbij de wapening doorloopt. Vervolgens wordt deandere funderingssloof geplaatst en wordt koppelwape-ning ter plaatse van de aansluiting aangebracht. De fun-dering wordt een geheel als de tussenruimte met betonis gevuld. Hiertoe moet er eerst een plasticfolie of werk-vloer van stampbeton worden aangebracht, zodat weglo-pen en ontmenging van betonmortel wordt voorkomen.

Bij een fundering op staal worden poerelementen achterelkaar op een geëgaliseerde zandlaag gelegd, zodat eenverbrede voet ontstaat. De sparing in de poerelementenwordt dan gelijktijdig met de funderingsstroken volgestort.

ALVON® holle wanden worden tegenwoordig nog vooral toegepastten behoeve van wanden in de woning- en utiliteitsbouw als onderdeelvan de hoofddraagconstructie. Specifieke toepassingen van deALVON® holle wand zijn wanden tegen belendingen, woningscheiden-de wanden en kelderwanden (figuur 214). Een toepassing als kelder-wand valt niet onder de definitie van funderingsconstructie +1-7,. Dezetoepassing is daarom niet in de beoordeling meegenomen. Tochis in figuur 214 de doorsnede van een kelderwand opgenomen aan-gezien dit de vele toepassingsmogelijkheden van de ALVON® hollewand onderstreept.

2.116 2.116

figuur 215figuur 215. Fundering/kelder van ALVON-BK-funderingsstro-ken [foto: Alvon].

geschikt voor fundering op staal -

geschikt voor fundering op palen +

horizontale maatnauwkeurigheid +/++

verticale maatnauwkeurigheid - -/+

aantal betrokken partijen - -

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats - - -

totale bouwsnelheid - - -

mogelijkheid bij onregelmatige fundering 0

geschikt voor woningbouwproject +

geschikt voor de utiliteitsbouw +

"last-minute" wijzigingen door architect - - -

"last-minute" wijzigingen door loodgieter - - -

mogelijkheid doorvoeren van leidingen -

vermijden van koudebruggen - -

totale bouwkosten -

huidig marktaandeel - - -

tabel 47tabel 47. Beoordeling fundering met dubbele pre-fab betonplaten.

In de afbeeldingen is geïllus-treerd dat de prefab beton-schil in verschillende afme-tingen gemaakt kan worden.Ook een verschuiving ten op-zichte van de andere prefabbetonnen schil is mogelijk. Inbeide schillen zijn ingestortevoorzieningen voor leidingenmogelijk.

In tabel 47 is de ALVON®

holle wand beoordeeld op dezestien kenmerken. Hierbij isin eerste instantie een toepas-sing beschouwd overeenkom-stig het principedetail infiguur 216. Dit detail voldoetechter niet aan de huidigebouweisen, omdat het ver-schil tussen peil (bovenzijdevan de afgewerkte vloer) ende bovenzijde van de funde-ring onvoldoende is. Hier-door is de bovenzijde van defunderingssloof aan de on-derzijde van de buitenmuurte zien. Een groot bezwaar isook dat de gevelisolatie (nietgetekend in figuur 216) nietvoldoende naar beneden toeis doorgezet. Hierdoor ont-staat er een grote koudebrug(via de funderingssloof en be-

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal

heipaal metmanchet

boorpaalputten,

poeren e.d.prefab

funderingrond-

ver-"op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houten

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton

nietmetsel-werk

prefabkorf

in-situ vlechtenlokale bij-

legwapeninkoppelwapening niet

voorzien inprefabbalk

door bekisting in fundering opnemenover

betonbalkmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil

prefabelement

sponning in balkroos-ter niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten,

folie en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het- niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 46 46. Morfologisch schema voor fundering met dubbele prefab betonplaten.

2.117 2.117

figuurfiguur 216 216. ALVON funderingsstrook met poerele-menten, gemaakt in de begin jaren ‘80. Voor eenobjectieve beoordeling dient dit detail aangepast teworden aan het huidige Bouwbesluit, weergegevenin figuur 217 [tekening: Alvon].

figuur 217figuur 217. Aangepast detail voor de fundering metdubbele prefab betonplaten, die vergelijkbaar is metandere funderingsmethoden.

gane grondvloer). Deze koudebrug wordt groter als despouwisolatie aan de onderzijde nat wordt door wateronder in de spouw.

Het detail is daarom gewijzigd zoals weergegeven in figuur217. Hierin is de afmeting van de funderingssloof 400× 400 mm² en het aanlegniveau 800G peil. Op de funde-ringssloof wordt circa 200 mm opgemetseld. Deze wijzi-ging is noodzakelijk om de detaillering te kunnen vergelijk-en met de detailleringen van andere funderingsmethoden.

De funderingsmethode met ALVON® holle wandelementenis minder geschikt voor een fundering op staal (waardering-). Ten opzichte van de traditionele fundering is het relatiefduur om een sloof van 600 mm breed en 200 mm hoogte maken met daarin enkele wapeningsstaven. Door ge-bruik te maken van achter elkaar gelegde platen kan destandaard opbouw worden gebruikt, maar het plaatsenvan 0,4 kN zware elementen is in strijd met de eisen tenaanzien van arbeidsvoorwaarden (het gewicht van hand-matig geplaatste elementen is maximaal 0,18 kN). Bijeen fundering op palen zijn ALVON® holle wandelementenwel geschikt (waardering +). Behalve de grotere afme-tingen van de betonbalk bij een fundering op palen, komtdit ook doordat alle benodigde wapening in de betonschilis ondergebracht.

De maatnauwkeurigheid van de fundering wordt bepaalddoor de mogelijkheid om zware poerelementen te stellen,de tolerantie van de ALVON® holle wandelementen enhet ruwe oppervlak van in-het-werk-gestorte beton. Hieropkomt het metselwerk onder peil. Dit metselwerk verzorgtde eigenlijke maatnauwkeurigheid. Hierdoor is de waarde-ring bij het kenmerk "verticale maatnauwkeurigheid" gelijk-gesteld met de waardering bij de traditionele funderings-methode. Daarentegen kan de horizontale maatnauwkeu-righeid behoorlijk worden verbeterd. Aan dit kenmerkis de waardering +/++ toegekend.

Omdat de koppeling van de beide schillen maatafwijking-en toelaat is de waardering voor grote bouwcomponentenlager (+/++)

Bij het kenmerk "aantal betrokken partijen" is een hogerewaardering toegekend (- -) ten opzichte van de traditionelefundering omdat het vlechten en aanbrengen van wape-ning vervalt. Maar omdat de overige werkzaamhedennog door dezelfde betrokkenen worden uitgevoerd, isde stijging gering gehouden.

Ten aanzien van de kenmerken "hoeveelheid arbeid opde bouwplaats" en "totale bouwtijd" is gesteld dat de posi-tieve effecten van een geïntegreerde wapening teniet wordtgedaan door extra werkzaamheden voor het plaatsen

2.118 2.118

figuur 218figuur 218. Horizontale details met de koppelingenvan prefab platen [tekening: Alvon].

figuurfiguur 219 219. Een deel van de bovenbelasting wordtgecompenseerd door grond te vervangen door eenlichter materieel (hier schuimbeton) [tek: Jellema 2].

van de relatief zware ALVON® holle wandelementen.Per saldo zijn de beide waarderingen daarom gelijk ge-houden (- - -).

Aan het kenmerk "mogelijkheden bij onregelmatigefunderingen" is een gemiddelde waardering (0) toege-kend. Dit komt vooral doordat het productieproces nietgeschikt is voor het maken van korte elementen. Dit wordtnog versterkt doordat bij een onregelmatige funderingvrijwel uitsluitend unieke elementen benodigd zijn, diehet productieproces vertragen.

Wanneer het aantal identieke elementen wat toeneemt (bij de kenmer-ken "geschikt voor woningbouwproject" en "geschikt voor utiliteits-bouw") is de waardering hoger (+).

Bij het kenmerk "‘last-minute’ wijziging door architect" is de laagstewaardering toegekend (- - -), omdat een wijziging na het producerenvan de elementen tot veel extra werk leidt. Een enkele wijziging zalal een vertraging van de uitvoering tot gevolg hebben.

Ook aan het kenmerk "‘last-minute’ wijziging door loodgieter" isde laagste waardering toegekend (- - -), omdat het maken van eendoorvoering op de bouwplaats een betonboring door de beide schillenvereist.

Het kenmerk "mogelijkheid doorvoer leidingen" is eveneens slechtbeoordeeld (-), omdat bij de productie van beide schillen instortvoor-zieningen moeten worden aangebracht, die tegenover elkaar moetenzitten.

Bij het kenmerk "vermijden van koudebruggen" is er geen verschilmet de traditionele fundering (- -), omdat de eventuele voorzieningeen onderdeel is van het metselwerk.

2.3.2.9 2.3.2.9 funderfundering met grondvervanging: schuim-ing met grondvervanging: schuim-beton/geëxpandeerde kleikorrelsbeton/geëxpandeerde kleikorrels

Bij een fundering met grondvervanging door een lichtermateriaal wordt (een gedeelte van) de bovenbelastinggecompenseerd door verminderde gronddruk. Bij dezemethode kan bij een slechte grondgesteldheid toch eenfundering op staal worden toegepast. Bij de woningbouwis de dikte van de laag die wordt vervangen circa 0,50tot circa 2,50 meter. Een grotere laagdikte komt niet vaakvoor, omdat de uitvoering daarbij bemoeilijkt wordt doorhet grondwater. Ook de besparing ten opzichte van eenfundering op palen is een belangrijk economisch criteriumbij de keuze voor deze funderingsmethode.

Bij de grondvervanging wordt doorgaans gebruik ge-maakt van schuimbeton, geëxpandeerde kleikorrels ofEPS-blokken. De EPS-blokken worden vooral in de wegen-bouw toegepast. Hierbij is de laagdikte van de grondver-vanging groter omdat er zwaardere machines kunnenworden ingezet. In de woningbouw komt een grondver-

2.119 2.119

figuurfiguur 220 220. Bij een oprit is de bovenbelasting gere-duceerd en gedeeltelijk gecompenseerd door grond-vervanging met EPS [tekening: IsoBouw].

figuur 221figuur 221. EPS-blokken in een oprit [foto: IsoBouw].

figuurfiguur 222 222. Grondvervanging door schuimbeton.Gedeeltelijk verhard schuimbeton is daags na hetstorten met een spade verwijderd om de beganegrondvloer te versterken [foto: Voorbij].

vanging met EPS-blokken niet vaak voor. Dit komt omdat er altijdeen risico blijft dat het EPS wordt aangetast door grondverontreiniging(bijvoorbeeld door aardolieproducten of oplosmiddelen). Bij de wegen-bouw wordt het EPS daarom "ingepakt", waardoor de aantastingen-dus de zettingen- beperkt blijven. Een volledige bescherming is echterniet mogelijk. Hierbij is het risico dat de randen worden aangetasthet grootst. En juist daar is de bovenbelasting in de wegenbouw laagen bij een woning hoog. Een aantasting van het EPS veroorzaakteen ongelijkmatige zetting, wat in de woningbouw veelal tot scheurvor-ming kan leiden. Dit risico is bij de beide andere materialen (schuim-beton en geëxpandeerde kleikorrels) afwezig, zodat deze wel wordentoegepast in de woningbouw.

Schuimbeton is een verhard mengsel van cement, water, fijne toeslag-,vul- en hulpstoffen, schuimmiddel en lucht. Per toepassingkan de hoeveelheid toeslag-, vul- en hulpstoffen variëren.Het schuimmiddel wordt toegevoegd in plaats van grind.In de lichtere soorten schuimbeton bedraagt het percenta-ge luchtporiën tot 70% van het volume. De volumiekemassa is te variëren van 4 tot 16 kg/m³.

Het basismateriaal voor schuimbeton wordt door eenlokale betonmortelcentrale geleverd. Dit basismateriaalwordt met een truckmixer naar de bouwplaats gebrachten daar in een stortbak van een pompinstallatie gestort.De pompinstallatie verpompt de schuimbetonmortel, waar-bij het schuim in de pompslang wordt gemengd met hetbasismateriaal. Dit menggedeelte in de slang zorgt ervoor dat er een homogeen mengsel ontstaat. Het volumevan het mengsel kan tot 3½-maal zo groot zijn als datvan het verpompte basismateriaal.

2.120 2.120

figuur 223figuur 223. Aanbrengen van schuimbeton.

figuurfiguur 224 224. Bij grondvervanging door geëxpandeerde kleikorrels worden tweebekistingsplaten met balkjes op de juiste plaats en hoogte gebracht. Hieromheenworden geëxpandeerde kleikorrels aangebracht, waardoor er tussen de beide be-kistingsplaten een holte ontstaat. Later wordt de holte met betonmortel gevuld, zo-dat een balkrooster ontstaat. De beide bekistingsplaten blijven dan zitten.

Door de toevoeging van toeslag-, vul- en hulpstoffen is schuimbetoneen vloeimortel met een zelfnivellerende werking. Schuimbetonmortelvlakt zichzelf uit, hoeft niet te worden verdicht en meestal niet te wor-den afgewerkt. Een nabehandeling is alleen gewenst als uitdroging

en krimpscheuren moeten worden voorkomen. Hiertoekan het oppervlak worden afgedekt met een damp-remmende folie of dekens. Dikke pakketten worden bijvoorkeur in lagen van maximaal 0,5 meter gestort. Indiende grondwaterstand erg hoog is, moet er voor wordengezorgd dat de grondverbetering niet kan opdrijven.Dit is mogelijk door een goede verdeling van de bovenbe-lasting, of door schuimbeton met een open celstructuurtoe te passen. Ook kan het schuimpercentage wordenaangepast (zodat de volumieke massa hoger is dan 10kg/m³).

In figuur 229 +2-123, is te zien dat een fundering metgrondvervanging gemakkelijk toegepast kan worden

bij onregelmatige funderingsvormen. Deze fundering is in drie fasengestort (figuur 228 +2-123,). Na het ontgraven en het leggen van deleidingen is de onderste laag (van 900G tot 450G peil) aangebracht.Daarna is met kalkzandstenen een "bekisting" gemetseld, die tegelijkde eerste lagen voor het opgaande gevelwerk vormt. Na een week,wanneer de eerste laag voldoende verhard is, wordt de tweede laag

gestort (van 450G tot 190Gpeil). Het schuimbeton loopthierbij uit de onvermijdelijkegaten in de lagen metselwerk,waarbij de lekkages methoopjes zand worden ge-stelpt. De tweede laag is naenkele dagen voldoende ver-hard. Op dit moment is hetschuimbeton nog goed meteen spade te verwerken. Infiguur 222 is te zien dat openkele plaatsen het schuim-beton is weggestoken. Hier-door kan de bovenste laagmet staalvezelbeton plaatselijkworden versterkt. Een weeklater kan deze vloer met staal-vezelbeton worden gestort.

Geëxpandeerde kleikorrelsworden vervaardigd in eendraaioven. De ronde korrelheeft een harde roodbruinemicro-poreuze schil en eenkern met cellulaire structuur.Hierdoor heeft de korrel een-voor een hard steenachtig

2.121 2.121

figuurfiguur 225 225. De vorstrand kan een dag na het stor-ten van schuimbeton met een spade worden verwij-derd [foto: Voorbij].

figuurfiguur 226 226. Een deel van de bovenbelasting wordt gecom-penseerd doordat grond is vervangen door geëxpandeerdekleikorrels [tek: Jellema 2].

geschikt voor fundering op staal +++

geschikt voor fundering op palen - - -

horizontale maatnauwkeurigheid - - -/-

verticale maatnauwkeurigheid - - -/-

aantal betrokken partijen 0

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats -

totale bouwsnelheid 0

mogelijkheid bij onregelmatigefundering

+++

geschikt voor woningbouwproject +++

geschikt voor de utiliteitsbouw -

"last-minute" wijzigingen door architect +++

"last-minute" wijzigingen doorloodgieter

+++/- -

mogelijkheid doorvoeren van leidingen +

vermijden van koudebruggen +++

totale bouwkosten +++

huidig marktaandeel - - -

tabeltabel 48 48. Beoordeling fundering met grondver-vanging.

materiaal uitzonderlijk- laag gewicht met hoge isolatie-waarde. Na het baggeren van de klei en voorbereidenworden de korrels geëxpandeerd en gebakken in eendraaioven bij een temperatuur van circa 1100EC.

Geëxpandeerde kleikorrels worden aangevoerd in eensilo-auto en door overdruk in het werk geblazen doormiddel van slangen. Daarna worden de geëxpandeerdekleikorrels geëgaliseerd en eventueel met een licht tril-apparaat verdicht. De toplaag van losse korrels wordtgestabiliseerd tot korrelbeton door besproeiing met eenmengsel van cement en water ("cementmelk"). Een geringecementhoeveelheid is voldoende om het oppervlak be-loopbaar te maken. De cementmelk kan eventueel ookin de blaasslang worden geïnjecteerd, waardoor in éénhandeling korrelbetonmortel in het werk wordt geleverd.

Bij het gebruik van geëxpandeerde kleikorrels zijn maatregelen tegenopdrijven niet nodig omdat geëxpandeerde kleikorrels vocht kunnenopnemen. Hierdoor wordt de volumieke massa van droge geëxpan-deerde kleikorrels (3,5 kg/m³) verhoogd tot 12,5 kg/m³, dus meerdan 10 kg/m³.

Bij een fundering met grondvervanging moet er op het schuimbetonof op de geëxpandeerde kleikorrels nog een betonbalk, -plaat of-strook worden gecreëerd. Hiermee kunnen puntlasten worden ge-spreid. Ook kan deze betonconstructie grote verschillen in zettingentussen belaste en onbelaste wanden overbruggen, waardoor ookde maximale zetting wat kleiner wordt.

De fundering met grondvervanging wordt niet veel toege-past. In bijgaande tabel met beoordelingen op zestienkenmerken is daarom een lage waardering (- - -) toege-

2.122 2.122

figuurfiguur 227 227. Zelf-nivellerend schuimbeton [Voorbij].

kend aan het kenmerk "huidig marktaandeel". Toch is de funderingmet grondvervanging uitvoerig beschreven in de documentatie, alsondersteuning van een ongewone uitwerking van de geïndustrialiseer-de funderingswijze +1-75,.

De fundering met grondverbetering wordt voornamelijktoegepast om bij een relatief slechte grondgesteldheidtoch een fundering op staal te kunnen toepassen. Daar-om is aan het kenmerk "geschikt voor een fundering opstaal" een maximale waardering toegekend (+++), terwijlaan het kenmerk "geschikt voor een fundering op palen"de laagste waardering is toegekend (- - -).

De maatnauwkeurigheid wordt bepaald door een betonbalk, -strook of -plaat. Deze betonconstructie wordt ophet schuimbeton of op de geëxpandeerde kleikorrels

aangebracht. De maatnauwkeurigheid wordt bepaald door het in-het-werk-gestorte beton. Deze maatnauwkeurigheid is aanzienlijk minderdan bij gebruik van metselwerk. Aan de beide kenmerken met betrek-king tot de maatnauwkeurigheid is daarom een zeer lage waarderingtoegekend (- - -/-).

Aan het kenmerk "aantal be-trokken partijen" is een ge-middelde waardering (0) toe-gekend. Want hoewel er geenmetselwerk meer voorkomt,zijn er toch nog diverse af-zonderlijke partijen nodigvoor onder andere grond-werk, aanbrengen van degrondvervanging, maken vande randbekisting en stortenvan beton (in meerderefasen). Voor al deze activitei-ten is nog vrij veel arbeid opde bouwplaats noodzakelijk,zodat aan dit kenmerk eenlage waardering (-) is toege-kend. En omdat deze activi-teiten niet aansluitend ge-pland kunnen worden is aanhet kenmerk "totale bouwtijd"een gemiddelde waardering(0) toegekend. Een hoogstewaardering (+++) is toege-kend aan het kenmerk "mo-gelijkheden bij onregelmatigefunderingen" en het kenmerk"geschikt voor woningbouw-project". Aan het kenmerkt"geschikt voor utiliteitsbouw"

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal heipaal metmanchet boorpaal putten,

poerenprefab

funderinggrondver-betering "op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekistin

prefabbeton niet metsel-

werk

prefabkorf in-situ vlechten lokale

bij- koppelwapening niet

voorzien in door in fundering over betonbalkmantelbuis leidingen instorten

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerk onderpeil

prefabelement

sponning in balkroos-ter niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie en

isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabel 49tabel 49. Morfologisch schema voor de fundering met grondvervanging.

2.123 2.123

figuurfiguur 228 228. Doorsnede van figuur 222 en 229 [te-kening: Voorbij].

figuurfiguur 229 229. Overzicht van een fundering met grondvervanging door schuimbeton[foto: Voorbij].

is een lagere waardering (-) toegekend, omdat funderingmet grondvervanging niet geschikt is voor een hoge ge-concentreerde belasting.

Bij de kenmerken "‘last-minute’ wijzigingen door architect"en ‘last-minute’ wijzigingen door loodgieter" is de maxima-le waardering toegekend (+++) omdat de maatvoeringtot het aanbrengen van de grondvervanging nog onbe-perkt kan worden gewijzigd. Zelfs als de grondvervangingal is aangebracht is een aanpassing van de plattegrondnog gemakkelijk te realiseren (zolang echter de betonbalk,-strook of -plaat nog niet is gestort).

Hetzelfde geldt voor de ‘last-minute’ wijzigingen doorde loodgieter". Hieraan is echter nog een tweede waarde-ring gekoppeld (+++/- -), want wanneer de grond-vervanging eenmaal is aangebracht, leidt een wijzigingtot een grote verstoring van de werkzaamheden.

Ook het kenmerken "mogelijkheid doorvoeren van leiding-en" is positief beoordeeld (waardering +). De waardering is echterwat beperkt omdat het exact plaatsen van leidingen (voorafgaandaan het aanbrengen van de grondvervanging) wat moeilijker is.

Aan het kenmerk "vermijden van koudebruggen" is de maximalewaardering toegekend (+++), omdat de gehele grondvervangingbijdraagt in de isolatiewaarde naar de ondergrond. Bij gebruik vanschuimbeton kan globaal worden aangehouden dat de isolatiewaardevan 0,30 meter schuimbeton (met een volumieke massa van 500kg/m³) overeenkomt met 0,10 meter EPS. Dezelfde isolatiewaardewordt met geëxpandeerde kleikorrels bereikt bij een laagdikte vancirca 0,40 meter.

Bij het kenmerk "totale bouw-kosten" zijn de toepassingenbeschouwd, waarin de funde-ring met grondverbetering eenalternatief vormt voor de fun-dering met palen. Bij dezeprojecten is een behoorlijkvoordeel te behalen. Zo kanbijvoorbeeld een fundering opschuimbeton in vergelijkingmet de traditionele fundering50% in prijs verschillen. Daar-om is aan dit kenmerk eenmaximale waardering (+++)toegekend.

2.124 2.124

tradi-tionelefund.

kist vanstaven +

folie

EPS - fun-deringsbe-

kisting

EPS -vorm-delen

prefabfunde-ring

com-pletefund.

verticaleprefabplaten

Alvonhollewand

grond-vervanging

geschikt voor fundering op staal +++ +++ - - ++ - - - - - - ++ - +++

geschikt voor fundering op palen +++ +++ +++ - +++ +++ - + - - -

horizontale maatnauwkeurigheid - -/+ - - -/+ - -/+ - -/+ - /++ +++ -/+ +/++ - - -/-

verticale maatnauwkeurigheid - -/+ - - -/+ - -/+ - -/ - - /++ +++ +/++ - -/+ - - -/-

aantal betrokken partijen - - - - - - - - - - - - 0 +++ ++ - - 0

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats - - - - - - - + +++ + - - - -

totale bouwsnelheid - - - - - - - + +++ ++ - - - 0

mogelijkheid onregelmatige fundering ++ +++ +++ +++ - - - - - - - - 0 +++

geschikt voor woningbouwproject ++ ++ +++ +++ + - - - - - + +++

geschikt voor de utiliteitsbouw ++ ++ ++ ++ +++ - - - + + -

"last-minute" wijzigingen - architect +++ +++ +++ +++ - - - - - - - - - - - +++

"last-minute" wijzigingen- loodgieter +++ +++ +++ +++ +++/- - - - - - - - - - - - +++/- -

mogelijkheid doorvoeren leidingen +++/- - +++/- - ++ ++ ++ ++ - - - - +

vermijden van koudebruggen - - - - +++ +++ - - 0 - - - /+++ - - +++

totale bouwkosten 0 + ++ ++ ++ +++ +++ - +++

huidig marktaandeel +++ - - ++ - - - - - + - - - - - -

tabel 50tabel 50. Samenvoeging van tabellen met beoordelingen voor beschouwde funderingsmethoden.

2.3.32.3.3 maatnauwkeurigheid bestaande funderingsmethodenmaatnauwkeurigheid bestaande funderingsmethodenIn tabel 50 zijn de afzonderlijke tabellen van de beschreven funde-ringsmethoden bijeengebracht. Voor een bouwmethode met groteindustrieel vervaardigde elementen (met een gewenste tolerantievan 0,5 mm/m’) zijn in dit overzicht in het bijzonder de beide kenmer-ken met betrekking tot de maatnauwkeurigheid van belang ("horizon-tale maatnauwkeurigheid" en "verticale maatnauwkeurigheid"). Bijdeze beide kenmerken zijn doorgaans twee beoordelingen weergege-ven. De eerste waarde heeft betrekking op de bouwmethode metgrote industrieel vervaardigde elementen, de tweede waarde op eenbouwmethode met gelijmde (kalkzandsteen-)elementen. Uit het over-zicht is af te lezen dat een optimale toepassing van de bouwmethodemet grote industrieel vervaardigde elementen alleen mogelijk is bijde completecomplete fundering. Maar bij de kenmerken "mogelijkheid bijonregelmatige fundering" en "geschikt voor woningbouwproject"is aan deze funderingsmethode juist een laagste waardering (- - -)toegekend. Dit betekent dat deze funderingsmethode een beperkttoepassingsgebied heeft. Daardoor is de complete fundering nietbruikbaar voor een bouwmethode met grote industrieel vervaardigdeelementen.

Een andere fundering met een redelijke waardering bij het kenmerk"verticale maatvoering" is de fundering met verticale prefab beton- fundering met verticale prefab beton-platenplaten. Maar ook deze fundering heeft een zeer beperkt toepassings-gebied.

De maatnauwkeurigheid van alle andere funderingsmethoden isvoor een optimale toepassing van een bouwmethode met grote indus-trieel vervaardigde elementen ontoereikend.

2.125 2.125

2.3.42.3.4 modificatie van een bestaande funderingsmethodemodificatie van een bestaande funderingsmethodeIn de vorige paragraaf is geconcludeerd dat geen van de onderzochtefunderingsmethoden bruikbaar is bij een bouwwijze met grote indus-trieel vervaardigde elementen.

Vervolgens is opnieuw naar de onderzochte funderingsmethodengekeken, maar nu met de intentie om de gewenste nauwkeurigheidte realiseren door een funderingsmethode te modificeren of dooreen substitutie aan te brengen. Hiertoe zijn de funderingsmethodenbeschouwd, die bij de kenmerken "mogelijkheid bij onregelmatigefunderingen" en "geschikt voor woningbouwproject" beoordeeld zijnmet minimaal ++. Dit zijn:

‘ traditionele fundering;‘ fundering met verloren bekisting van wapeningsstaal omkleed

met kunststof folie;‘ EPS-funderingsbekistingen;‘ bekisting met EPS-vormdelen;‘ fundering met grondvervanging.

De fundering met grondvervanging wordt niet nader beschouwd,omdat de bovenzijde van een in-het-werk-gestorte laag schuimbetonniet nauwkeurig genoeg is. Ook bij de uitvoering met geëxpandeerdekleikorrels is de bovenzijde van de fundering een in-het-werk-gestortestrook. Een beperkte substitutie of modificatie is zowel bij schuimbetonals geëxpandeerde kleikorrels niet gevonden.

Bij de overige funderingsmethoden wordt een in-het-werk-gestortebetonnen balk gemaakt. Deze funderingsmethoden zijn qua opbouwgelijk, de verschillen zitten vooral in de (al dan niet verloren) bekistingvan de betonnen balk. Ongetwijfeld kan de maatnauwkeurigheidvan deze vier funderingsmethoden nog worden geoptimaliseerd (waar-schijnlijk heeft een beter toezicht en extra aandacht aan de maatvoe-ring al resultaat), maar de gewenste maatnauwkeurigheid van 0,5mm/m’ wordt met een in-het-werk-gestorte betonnen balk niet realis-tisch geacht. Dit komt doordat de bekisting tijdens het storten enhet verdichten een weinig kan verschuiven. Ook is een hoge verticalemaatnauwkeurigheid niet haalbaar omdat de stortzijde altijd ongelijkis.

Hierbij komt dat een hoge maatnauwkeurigheid van een in-het-werk-gestorte betonnen balk niet altijd kan worden gerealiseerd, omdatde fundering gemaakt moet worden:

X in soms slechte weersomstandigheden (regen, koude, en derge-lijke);

X op vaak een matig tot zeer slecht begaanbaar terrein (modderen dergelijke) en;

X met altijd een beperkt aantal referentiepunten (nog geen vaste,vlakke bouwdelen, waarop kan worden afgetekend, doorhangendemeetlinten, et cetera).

De maatnauwkeurigheid van de betonnen balk bij de drie funderings-methoden kan dus alleen grof worden vastgelegd. Pas later kan hierop(eventueel in een aantal stappen) een verfijning worden aangebracht.

2.126 2.126

figuur 230figuur 230. De omstandigheden op de bouwplaats zijn in belangrijke mate afhan-kelijk van het weer. Ontoegankelijke terreinen hebben onherroepelijk een neerslagop de kwaliteit van het werk.

Dit betekent dat de gewenste maatnauwkeurigheid bij de vier funde-ringsmethoden door het metselwerk onder peil, kimlaag of een anderetoevoeging moet worden gerealiseerd. Ook bij twee andere funde-ringsmethoden (prefabprefab funderingsmethode en de fundering metALVON© holle wandALVON© holle wand) wordt de maatnauwkeurigheid door metselwerkof kimlaag verzorgd. Vermoedelijk kan de maatnauwkeurigheid vanmetselwerk onder peil en kimlaag worden geoptimaliseerd doorbij het uitzetten gebruik te maken van de mogelijkheden van elektroni-sche meetapparatuur (roterende lasers, "total station", et cetera, +1-98,).Maar een betrouwbare maatnauwkeurigheid, die aansluit bij groteindustrieel vervaardigde elementen, is naar mijn mening bij gebruikvan gemetselde elementen niet haalbaar (met name in koude ennatte jaargetijden).

Dit betekent dat opbouw en materiaalkeuze op de betonnen balkgewijzigd moeten worden. Hiervoor is in deze studie echter niet geko-zen. Want dat betekent dat er een functie wordt toegevoegd aaneen bestaande oplossing. Op pagina 2-34 is geageerd tegen dezesymptomatische wijze van probleemoplossing. In de eigen ontwerp-opgave is nu gezocht naar een totaal oplossing, waarin gelijktijdigook andere problemen worden beschouwd. Ook andere aanleidingenen ontwerpbeginselen hebben in deze afweging een rol gespeeld,zoals verhogen van het kwaliteitsniveau +2-22, en +2-27,, meer fabrieks-matige productie +2-31, en +2-40,, heldere organisatielijnen +2-46,, opti-male vormgevingsvrijheid +2-63,, in-één-keer-goed maatvoeren +2-38,

en +2-70, en verbeteren van arbeidsomstandigheden +2-39,.

Deze overwegingen hebbengeleid tot een apart onder-deel in het totale ontwerp-proces. Er is onderzocht of,in plaats van substitutie vanenkele onderdelen, eenbouwdeel fundering kan wor-den ontwikkeld dat is aange-past aan de huidige mogelijk-heden (materialen, materieelen/of organisatie/automatise-ring).

2.127 2.127

DOELSTELLING :‘ Ontwikkelen van een nauwkeurigenauwkeurige fun-

deringswijze ten behoeve van eenbouwwijze met grote industrieel gepro-duceerde elementen, richtlijn verticalenauwkeurigheid 0,5 mm/m’, horizonta-le nauwkeurigheid 3,6 mm/m’ ;

‘ die een grote vormgevingsvrijheidgrote vormgevingsvrijheid mo-gelijk maakt;

‘ met minder arbeidminder arbeid op de bouwplaats;‘ met minder uren voor maatvoeringminder uren voor maatvoering en

toch een hogere maatnauwkeurigheid;‘ die minder afhankelijkminder afhankelijk is van de bouw-

plaatsomstandigheden‘ en met een verbetering van de arbeids-verbetering van de arbeids-

omstandighedenomstandigheden.

tabel 51tabel 51. Doelstelling bij aanvang: ontwikkelen vaneen funderingswijze met dezelfde kenmerken als debouwwijze ACE’s: exact, snel en aanpasbaar, zieook tabel 16 +2-21,.

2.4 2.4 nauwkeurige fundering met handzamenauwkeurige fundering met handzameelementenelementen

In grote lijnen is de nauwkeurige funderingswijze met handzameelementen als volgt tot stand gekomen:

Uit de prestatie-eisen van de fundering is de combinatie van geprefa-briceerde betonelementen (boven) met in-het-werk-gestort beton(onder) naar voren gekomen. Vanwege de gewenste vormgevingsvrij-heid is dit uitgewerkt in een uitvoering met kleine geprefabriceerdeelementen, geplaatst in twee evenwijdige rijen. De kleine geprefabri-ceerde elementen worden direct op de gewenste positie geplaatsten tot een balkrooster gevormd door het in-het-werk-gestort betondat tussen de rijen wordt gegoten. Het verschuiven van de kleinegeprefabriceerde elementen tijdens het aanbrengen van de in-het-werk-gestorte betonmortel wordt voorkomen door de grondaanvullingeerder aan te brengen.

Omdat de praktische uitvoeringsmogelijkheid bij aanvang van hetontwerpproces niet bekend is, is het uitvoeringsprincipe in een sterkvereenvoudigde opzet getoetst in een praktijksituatie (werkplaatsNuenen +3-7,).

Hoewel dit proefproject de praktische uitvoeringsmogelijkheid vande voorgestelde werkwijze laat zien, zijn er in het proefproject ookenkele foutieve vooronderstellingen opgemerkt, beschreven in deevaluatie +2-141,. Ervaringen, opgedaan in dit proefproject, zijn ver-werkt tot nieuwe uitgangspunten voor de nauwkeurige funderingswijzemet zware elementen +2-145,.

2.4.1 2.4.1 probleemstellingprobleemstellingTen behoeve van de bouwwijze met grote industrieel vervaardigde elementen wordt een funderingswijze gezocht,met een verticale maatnauwkeurigheid van circa 0,5mm/m’ en een horizontale maatnauwkeurigheid van circa3,6 mm/m’. De verticale maatnauwkeurigheid wordtgecontroleerd met een rij, waar aan beide uiteinden eenstripje 5,0 mm onder uitsteekt. De meetlengte tussen destripjes is 1 meter en de maximale maatafwijking ten op-zichte van de rij is +5,5 tot -4,5 mm. Op soortgelijkewijze wordt de horizontale maatnauwkeurigheid gecontro-leerd.

De verticale maatnauwkeurigheid is afgeleid voor eenrecht stuk van de fundering +2-82,. Bij een hoek in het balk-rooster wordt een grotere verticale maatafwijking toege-staan. De ontwerpwaarde voor de verticale maatnauwkeu-righeid is hier arbitrair op +1 tot -1 mm gesteld.

De te ontwikkelen funderingswijze is ontworpen voor dewoningbouw, waar de vormgevingsvrijheid een voornaamgegeven is +2-63,. Dit is verwoord in ontwerpbeginsel VI -"Ontwerp: vormgevingsvrijheid": In die situaties waarbij

2.128 2.128

het bijstellen c.q. wijzigen van het initiële ontwerp nietgewenst is, dient de funderingswijze voldoende flexibelte zijn om het oorspronkelijke geplande ontwerp integraalte realiseren. Dit betekent dat met de funderingswijzeeen reeds bestaand ontwerp gemaakt moet kunnen wor-den.

De funderingswijze wordt beter afgestemd op huidigetechnologische mogelijkheden (organisatie/automatise-ring en/of materialen/materieel ). Dit betekent onderandere dat de aangegeven maatvoering bij latere uitvoe-ringsstappen wordt vasthouden, het principe in-één-keer-goed. Ook wordt een gedeelte van de werkzaamhedenin een fabriek gerealiseerd, waardoor de hoeveelheidarbeid op de bouwplaats afneemt, en de funderingswijzeminder afhankelijk is van bouwplaatsomstandigheden.

Ook het verbeteren van arbeidsomstandigheden is vaninvloed op het ontwerpproces van de funderingswijze.Hierbij is het maximale tilgewicht gereduceerd ten opzich-te van de huidige eisen in de bouw (tabel 52) omdat ver-wacht wordt dat de norm in de toekomst zal worden aan-gescherpt. Voor handmatig verwerkte elementen is inhet ontwerp een maximaal gewicht van 180 N aangehou-den.

Voorafgaand aan het opstellen van een programma van eisen enhet ontwikkelen van oplossingsvarianten, is een analyse gemaaktvan het volledige bouwdeel fundering.

2.4.2 2.4.2 analyseanalyseDe resultaten van de analyse van de fundering op staal en de funde-ring op palen zijn weergegeven in figuur 231. Deze analyse heeftde traditionele funderingsmethode als referentie, zoals die in dewoningbouw wordt toegepast +2-89,. De analyse houdt in principegeen rekening met bekende oplossingen en beschrijft uitsluitendde eisen direct onder de dragende wand en boven de ondergrondof hei- of boorpaal. Voor de hei- of boorpaal is wel een bestaandewerkwijze aangehouden. De heipaal wordt met een geringe overlengtegeheid, en het gedeelte dat boven de aangegeven hoogte uitsteektwordt weggehakt ("koppen snellen"). Indien gewenst kan de wapeningin dit deel behouden blijven om een koppeling met het balkroostertot stand te brengen. Bij boorpalen wordt het in-het-werk-gestortebeton van de paal tot het uitgegraven niveau aangebracht en wordtvan bovenaf een geprefabriceerde wapeningskorf in de betonmortelgeduwd. Indien gewenst kunnen enkele staven aan de bovenzijdeuitsteken om de koppeling met het balkrooster te verzorgen.

SituatieSituatie OptimaalOptimaal Af te radenAf te raden

GewichtNiet met dehand tillen

Meer dan 25 kgtillen

Horizontaleafstand tus-sen tiller enlast

Minder dan0,25 m Meer dan 0,63 m

Hoogte waar-op last zichbevindt

0,75 m bovende vloer

Hoger dan 1,75m boven de vloerof lager dan de

vloer

Frequentievan tillen

Minder dan 1keer per 5 mi-

nuten

Meer dan 15 keertillen per minuut

Hoek tussentiller en last

Last is rechtvoor het li-chaam (0E)

Last is schuinachter het lichaam

(135E)

Verticale til-afstand

Minder dan0,25 m Meer dan 1,75 m

in te zetten materieel is geregeld in verschillendeCAO's. Per beroepsgroep is het tilgewicht verschil-lend vastgesteld. In de tabel staat de optimale til-situatie en wanneer het tillen wordt afgeraden

tabel 52tabel 52. Tilsituaties [stichting Arbouw].

2.129 2.129

figuur 231figuur 231. Analyse van gangbare funderingen voor de woningbouw: fundering op staal met spouwmuur; funderingop palen met spouwmuur, (dragende) tussenwand en woningscheidende wand.

2.4.2.1 2.4.2.1 prestatie-eisen aan een funderingprestatie-eisen aan een fundering

In figuur 231 zijn de prestatie-eisen met symbolen aangegeven. Hieruitblijkt dat de eisen voor de bovenzijde principieel verschillen van deeisen voor de onderzijde.

Zo moet de bovenzijde van een fundering (aangeduid met v enu in figuur 231) vooral vlak, op de gewenste hoogte en nauwkeuriggepositioneerd zijn. De fundering moet hier tevens vormvast zijn,omdat een klein zakkingsverschil van de fundering al snel tot schadeleidt. Een goede ondersteuning van wand en vloer is essentieel.

De eisen direct onder de wand (v) zijn in principe wat hoger dande eisen direct onder de vloer (u), omdat het niveau van de vloerpas wordt vastgelegd door de dekvloer en/of de druklaag op eensysteemvloer.

De belasting uit wand en vloer wordt door de fundering overgedragenop de dragende ondergrond of de hei- of boorpaal. In beide gevallenis de fundering een constructief element. Bij een fundering op staalworden verschillen in de bovenbelasting door de fundering vereffend,om te voorkomen dat lokale zettingsverschillen optreden. Ook inde dwarsrichting wordt de belasting door de fundering gespreid,omdat het draagvermogen van de ondergrond beperkt is. De afdrachtvan de belasting is afhankelijk van de bovenbelasting, de stijfheidvan de balk en de lokale verschillen van de grondgesteldheid. Deaanlegbreedte van de fundering is doorgaans 400-600 mm. In enkelegevallen, bij zwaar belaste wanden, is de aanlegbreedte 900-1200mm. Bij kolommen wordt de fundering lokaal verbreed. De "poer"is doorgaans een onderdeel van het balkenrooster met afmetingen1000x1000-1500x1500 mm2.

Bij een fundering op palen wordt de belasting uit de wand en vloerdoor de fundering overgebracht op de palen. De reactiekracht vande palen is afhankelijk van de bovenbelasting, de stijfheid van de

2.130 2.130

balk en de specifieke grondgesteldheid onder en rondom de paal("veerconstante van de paal"). De positie van de palen is afhankelijkvan de structuur van het balkrooster (bij een richtingveranderingin het balkrooster wordt doorgaans een paal geplaatst om wring-krachten te beperken), de maximale overspanning van de funderings-balk en soms de maximale draagkracht van de palen. De paalafstandis meestal 4-6 meter.

Aan de fundering worden weinig esthetische eisen gesteld (alleenaan de buitenzijde, direct boven maaiveld. Dit gedeelte wordt inde praktijk met een gemetseld trasraam in de gevel geïntegreerd.Om een ontwerper keuzemogelijkheden te bieden, dient het gestan-daardiseerde deel aan de buitenzijde van de fundering niet bovenmaaiveld uit te steken.

Aan de onderzijde van de fundering is de positionering veel mindernauwkeurig dan aan de bovenzijde van de fundering (aangegevenmet h in figuur 231). Hier moet de fundering vooral goed aansluitenaan de ondergrond (bij een fundering op staal) of aan de bovenzijdevan de paal (bij een fundering op palen) opdat de belasting goedwordt afgedragen. Aan de onderzijde is daarom een degelijk envormvast materiaal gewenst, waarmee het mogelijk is de onregel-matigheden van de ondergrond te volgen. Want, hoewel de onder-grond bij een fundering op staal doorgaans wel geëgaliseerd wordt,blijft het oppervlak relatief onregelmatig. Bij een fundering op palenis de ondersteuning zelfs zeer onregelmatig, omdat de bovenzijdevan de heipaal doorgaans met een hydraulische knijper wordt verbrij-zeld teneinde de gewenste hoogte van de paal te realiseren. Bij eenboorpaal wordt de avegaar met mortel uit de grond geduwd en isde bovenzijde een hoopje betonmortel dat weg wordt geschept totdathet gewenste niveau is bereikt. Hierbij komt nog, dat het niet mogelijkis, om tijdens het heien en boren de bovenzijde van de paal nauw-

keurig op dezelfde positie te houden. Gesteld wordt datde fundering een afwijking van de horizontale positievan de paalkop tot circa 250 mm moet kunnen onder-vangen, zowel in de lengterichting van het balkroosterals in de dwarsrichting op het balkrooster. De nauwkeu-righeid in hoogte van de bovenzijde van de boorpaalof heipaal (na het kraken van de paalkop) is gesteld op+/- 50 mm.

2.4.2.1.1 2.4.2.1.1 gedeeltelijk prefab funderinggedeeltelijk prefab fundering

Van de gangbare bouwmaterialen (hout, staal, aluminium, legeringen, beton, kunststof, natuursteen en steen-achtige blokken) komen alleen beton en steenachtigeblokken in aanmerking voor gebruik in de fundering.Ten opzichte van beton en steenachtige blokken vallende andere gangbare bouwmaterialen af, onder anderevanwege:

prijsper

blok [i]

afmetingen van eenblok i / m3

gipsblokken 6,85 0,64×0,5×0,07 305,=

porisosteen 0,50 0,24×0,14×0,10 149,=

baksteen 0,15 0,21×0,10×0,05 144,=

isolatiesteen 0,41 0,21×0,10×0,14 140,=

cellenbeton 0,82 0,6×0,2×0,05 137,=

Betonsteen 0,35 0,21×0,15×0,083 135,=

kalkzandsteen 0,11 0,21×0,10×0,05 105,=

leemsteen 0,15 0,24×0,115×0,07 77,=

tabeltabel 53 53. Indicatie van de materiaalkosten vansteenachtige blokken [bouwmarkt, mei 2000, omge-rekend naar euro].

2.131 2.131

8 De materiaalprijzen in het blad Bouwmarkt, actuele prijzen, indexen enanalyses van 5 mei 2000 (omgerekend naar euro) zijn als referentieniveaugenomen voor de kostenvergelijkingen in de documentatie. De prijzen vande afzonderlijke blokken zijn in tabel 53 omgerekend tot een prijs per m3

om een vergelijkingswaarde te krijgen. Hoewel betonsteen circa 30% duur-der is dan kalkzandsteen, wordt in eerste instantie toch van betonsteen uit-gegaan vanwege de grotere vormmogelijkheden van beton. Dit betekent weldat de uiteindelijke vorm een meerwaarde moet bieden. Als het uiteindelijkeontwerp een redelijk rechthoekige vorm is, moet de materiaalkeuze wordenheroverwogen. (de hier beschreven materiaalkeuze is dan een residu +2-12,)

figuurfiguur 232 232. Gewenste vorm van de bovenzijde vande fundering voor: spouwmuur, tussenwand en wo-ningscheidende wand (indien de maatnauwkeurig-heid van de wandcomponent bepaald wordt doorde fundering).

‘ hout: beperkte stijfheid, matig geschikt bij wisselend vochtgehalte;‘ staal: te hoge kosten, matig geschikt bij wisselend vochtgehalte;‘ aluminium: te hoge kosten, beperkte stijfheid;‘ legeringen: te hoge kosten;‘ kunststof: te hoge kosten, beperkte stijfheid;‘ natuursteen: te hoge kosten, matige bewerkbaarheid;

Alleen de materialen steenachtige blokken en beton zijnnader beschouwd in de verdere uitwerking van deprestatie-eisen van de fundering. De prestatie-eisen voorde bovenzijde van de fundering ("die waterpas, op hoogte,nauwkeurig gepositioneerd, maatvast en degelijk moetzijn") sluit goed aan bij de karakteristieken van steenachti-steenachti-ge blokkenge blokken en prefab betonprefab beton. In tabel 53 is een overzichtgegeven van materiaalkosten voor de verschillende steen-achtige blokken, die zijn opgenomen in het blad Bouw-markt van mei 2000. De gipsblokken en leemsteen zijnvoor een fundering niet bruikbaar, omdat deze niet ge-bruikt kunnen worden in een vochtige omgeving. Vande bruikbare steenachtige materialen is kalkzandsteenhet goedkoopste materiaal, gevolgd door betonsteen. Toch is hiervoor betonsteen gekozen, omdat dit materiaal het beste aangepastkan worden aan een niet-rechthoekige funderingsvorm8. Betonsteenin een aangepaste vorm is hetzelfde als prefab beton, zodat het ont-werp van de fundering gebaseerd wordt op het gebruik van prefabbetonelementen.

Maar voor de prestatie-eisen van de onderzijde van de funderingzijn zowel prefab beton als steenachtige blokken niet goed bruikbaar.De karakterisering aan de onderzijde ("goed aansluiten aan een on-effen ondergrond of ongelijkmatig uiteinde van een heipaal") komtwel goed overeen met de toepassingsmogelijkheden van in-het-werk-in-het-werk-gestort betongestort beton.

De funderingswijze is daarom een combinatie van prefab en in-het-werk-gestort beton. Hierbij kan optimaal worden geprofiteerd vande mogelijkheden van beide materiaalapplicaties. De bovenzijdevan de fundering is het prefab beton. In dit betonelement zijn voorzie-ningen aanwezig om het in-het-werk-gestort beton door te voeren.Het in-het-werk-gestort beton vult de ruimte tussen het betonelementen de ondergrond.

2.132 2.132

Een ander aspect bij de analyse van de fundering heeft betrekkingop de contour van de bovenzijde van de fundering. De bovenzijdevan de fundering wordt bij het binnenspouwblad van een spouwmuur,de dragende wand en de woningscheidende wand bepaald doorhet peil, aangegeven met a in figuur 231 +2-129,. Bij het buitenspouw-blad wordt de bovenzijde van de fundering daarentegen bepaalddoor de hoogte van het maaiveld, aangegeven met | in figuur 231+2-129,.

In figuur 232 zijn contouren geschetst indien de maatnauwkeurigheidvan de wandcomponent direct door de fundering wordt vastgelegd.Om de gewenste contouren met prefab beton te realiseren zijn drieverschillende prefab vormen nodig. In de figuur is echter alleen decontour aan de bovenzijde van een fundering op palen getoond.Dit is voldoende omdat de contour aan de bovenzijde bij een funde-ring op staal identiek is aan de contour bij een fundering op palen.Een aparte weergave van de contour bij een fundering op staal isdan niet nodig.

Maar de constructieve opbouw van de betonelementen (onder anderede wapening en de ondersteuningswijze) is bij een fundering op palenniet gelijk aan de constructieve opbouw bij een fundering op staal.

Dit betekent dat voor de beide funderingstypen ten minste zes verschil-lende funderingsvormen nodig zijn. Dit aantal zal zelfs nog aanzienlijktoenemen als ook de aanlegbreedte bij een fundering op staal wordtbeschouwd. Deze aanlegbreedte is afhankelijk van de grondgesteld-heid en de bovenbelasting en varieert van circa 400 tot 1200 mm.

Het aantal prefab vormen wordt echter sterk beperkt als de funderingwordt samengesteld uit twee afzonderlijke betonelementen in plaatsvan een betonelement met voorzieningen om het in-het-werk-gestortbeton door te voeren. Indien de hoogte-breedte verhouding goedwordt afgestemd kan eventueel worden volstaan met één prefabvorm (bijvoorbeeld door het element te kantelen).

2.4.2.1.2 2.4.2.1.2 gescheiden maatvoering voor hoogte en positiegescheiden maatvoering voor hoogte en positie

De maatvoering van de fundering wordt direct al definitief vastgelegd.Bij de uitvoering hiervan zijn twee problemen voorzien: de geprefabri-ceerde betonelementen moeten in een oneffen bouwput wordengeplaatst en de exacte maatvoering moet tijdens de uitvoering wordenvastgehouden. Voor het vasthouden van de maatvoering dient eengoede steunconstructie ontworpen te worden.

Bij het vastleggen van de maatvoering moet vooral de bovenzijdevan de geprefabriceerde betonelementen worden beschouwd. Voorde bovenzijde zijn drie vrijheidsgraden te onderkennen:

‘ in lengterichting van het balkrooster;

‘ in dwarsrichting van het balkrooster en

‘ in de hoogterichting.

2.133 2.133

ConditieSubjectief objectief geconditioneerd

1toepas-sing

speciaal voor de bouwwijze ACE’suitgaan van een be-staande werkwijze

voor hei- of boorpaalen vloeren

oplossing voor fundering op staal enfundering op palen

2 vloerenbij vloer op zand en zelf-dragende

vloer bruikbaar

3Nauw-keurig-heid

boven: waterpas, op hoogte, nauw-keurig gepositioneerd, maatvast,

degelijkonder: goed aansluiten (op oneffen-

heid)

hei- of boorpaal kanin positie 0,25 m

afwijkenverticaal 0,5 mm/m’

horizontaal 3,6 mm/m’

4materia-len

boven prefab, onder in-het-werk-gestort beton

5 uiterlijkdegelijke uitstraling, sterk, vorm-

vast

6prefabri-cage

zoveel mogelijk fabrieksmatigvervaardigde onderdelen, dieeventueel bewerkt worden metvoornamelijk montage op de

bouwplaats

7duur-zaamheid

bestand tegen vochtinwerking,bevriezing

8 sterkte constructieve functie kunnen vervullen

9 ontwerpgrote vormgevingsvrijheid moge-

lijk makenbestaand ontwerp moet gerealiseerd

kunnen wordener zijn veel kleineelementen nodig

10arbeids-voor-waarden

minder arbeid op de bouwplaats

kwaliteit van arbeid verhogendoor minder vuil werk (o.a. wa-

peningvlechten) en minder zwaarwerk

max. tilgewicht 180 N

11 uitvoering realistisch, uitvoerbaar

hoogte-instelling en verticalepositionering scheiden

op korte termijn in depraktijk tonen

duidelijke verantwoordelijkheid bijuitvoering

eigen bouwwijze, dusrelatief ingewikkeldeuitvoering is accepta-

bel12 uitzetten in-één-keer-goed

13 volgordevan boven naar bene-

den in plaats vanstapelen

14elemen-ten

zo min mogelijk verschillende ele-menten/vormen

15ontwerp-proces

voor derden(documentatie)

tabeltabel 54 54. Programma van eisen voor de nauwkeurige funderingswijze met handzame elementen, onderverdeeld insubjectieve, objectieve en geconditioneerde condities.

2.134 2.134

Exact positioneren met drie vrijheidsgraden in een oneffen bouwputis een gecompliceerde activiteit. Bij een staalconstructie, bijvoorbeeldbij het positioneren van een ligger ten opzichte van een kolom waarboutgaten moeten corresponderen, wordt het monteren vaak vereen-voudigd door een stripje op de kolom te lassen. Als de ligger doordit stripje wordt ondersteund, kan de ligger nog in twee richtingenschuiven en kunnen de bouten relatief eenvoudig worden aange-bracht. Hieruit is geconcludeerd dat het aantal vrijheidsgraden vandrie naar twee moet worden teruggebracht. In principe kan elk vande drie vrijheidsgraden als eerste worden vastgelegd. Maar, evenalsbij een stalen ligger, is het handig als het eigen gewicht van eente monteren element direct wordt afgedragen zodat elk element ineen horizontaal vlak naar de gewenste positie gemanoeuvreerd kanworden. Het beperken van de vrijheidsgraden heeft er toe geleiddat bij het uitwerken van de funderingswijze een scheiding is aange-bracht in verticale maatvoering (de hoogte van de bovenzijde vande fundering) en in horizontale maatvoering (de positie van de boven-zijde van de fundering in twee richtingen).

2.4.3 2.4.3 programma van eisenprogramma van eisenIn tabel 54 is het programma van eisen gegeven zoals dit bij aanvangvan het ontwerpproces is opgesteld. Dit programma van eisen isgelijktijdig met de analyse ontwikkeld. In de laatste kolom staan enkelegeconditioneerde condities. In elk ontwerpproces wordt getracht mini-maal vier geconditioneerde condities te beoordelen +2-79,. In dit ont-werpproces is het bij deze geconditioneerde condities gebleven, omdatde gegevens uit de analyse en de bewustwording dat een funderingvan boven naar beneden ontworpen kan worden voldoende aankno-pingspunten hebben geboden bij de verdere uitwerking.

2.4.4 2.4.4 ontwerpvariantenontwerpvariantenEen van de eerste ontwerpvarianten is weergegeven in figuur 233en 234. Deze variant is ontwikkeld in de periode dat ook de analyseis gemaakt. Voor de ontwerpvariant is een geprefabriceerd elementbenodigd, dat geproduceerd kan worden op een onderplaat metdaarop ronde verhogingen. Om de ronde verhogingen worden eerstkokers (van karton of pvc) en twee stroken (van kunststof of hout)geplaatst. Daarna wordt alleen het onderste gedeelte tot ongeveerde bovenzijde van de kokers met betonmortel gevuld. Bij het ontkistenwordt aan het bovenste gedeelte getrokken waarbij de beide strokenen alle karton- of pvc-kokers in het geprefabriceerde element blijvenzitten. Later worden op de onderplaat met verhogingen weer nieuwekokers en stroken geschoven ten behoeve van een volgend element.In deze opzet wordt het beton na uitharden gepolijst zodat de onderzij-de van het element vlak en glad wordt. Daarna wordt het elementonder een soort vandiktebank gevoerd om een constante hoogtete realiseren. Op de bouwplaats wordt het element in omgekeerdepositie nauwkeurig gesteld, waarna in-het-werk-gestort betonmortel

2.135 2.135

figuurfiguur 233 233. Een van de eerste ontwerpvariantenvoor een geprefabriceerd betonelement (zie ook fi-guur 234), waarbij de ruimte onder het geprefabri-ceerde element via openingen met in-het-werk-ge-storte beton gevuld kan worden.

figuurfiguur 234 234. Praktische toets van een eerste ont-werpvariant (hier met binnenbekisting, zie ook figuur233).

door de ronde openingen gegoten kan worden. De rondeopeningen worden tot ongeveer de helft gevuld, zodatde bovenzijde glad blijft en toch goed wordt ondersteund.

Door de uitwerking van deze variant, is duidelijk gewordendat er veel verschillende prefab vormen ontwikkeld moetenworden om op deze wijze een complete fundering te reali-seren. Zo moet er voor een spouwmuur, een dragendebinnenmuur en een woningscheidende wand een specifiekelement worden ontwikkeld. Elk element moet bovendienin diverse lengten beschikbaar zijn, om aan de conditievan vormgevingsvrijheid te kunnen voldoen. Behalve pro-ductietechnische argumenten geeft een groot aantal ver-schillende elementen ook logistieke problemen bij de uit-voering op de bouwplaats (waar juist wordt getracht omde hoeveelheid arbeid te reduceren).

Hieruit is de conclusie getrokken dat de fundering betermet twee afzonderlijke prefab elementen gemaakt kanworden, die in twee evenwijdige rijen worden geplaatsten waar in-het-werk-gestorte betonmortel wordt tussengegoten. Deze conclusie is in de analyse opgenomen+2-132,.

Vervolgens zijn oplossingen gegenereerd voor een funde-ring met meerdere evenwijdige rijen met geprefabriceerdeelementen. Dit ontwerpproces is mede gestuurd door een proefprojectvoor het onderdeel ACE’sLITE +2-17,. Ten behoeve van dit proefprojectwas een redelijk nauwkeurige fundering wenselijk, zodat de ontwerp-principes direct al in een praktijksituatie getoetst konden worden.Hierdoor is het ontwerpproces in deze fase sterk beïnvloed door condi-ties met betrekking tot de (directe) uitvoerbaarheid.

Ten behoeve van het proefproject voor het onderdeel ACE’sLITE is eennieuwe ontwerpvariant ontwikkeld, weergegeven in figuur 235. Dezeontwerpvariant is een studie naar het gebruik vangeprefabriceerde elementen met een minimale hoeveel-heid in-het-werk-gestort beton. De ontwerpvariant is nietverder uitgewerkt vanwege de vele praktische bezwaren,als:

‘ het op hoogte stellen van de tegels is niet nauwkeurig;‘ de diverse stapelingen (met de toleranties van de be-

tonelementen) leiden tot een onnauwkeurige maatvoe-ring;

‘ de elementen kunnen gemakkelijk verschuiven voordatde verbinding met mortel tot stand is gebracht;

‘ alleen kleine horizontale krachten kunnen worden op-genomen;

‘ de smalle ruimte tussen de betontegels kan niet goedworden gevuld;

‘ de fundering is erg arbeidsintensief;‘ .............

2.136 2.136

figuurfiguur 235 235. Detaillering van de eerste uitwerkingvoor een gedeeltelijk geprefabriceerde funderings-wijze met voornamelijk standaard beton-elementen,zie ook afbeelding237 +2-137,.

figuur 236figuur 236. Betonnen schuttingplank met grote per-foraties, referentie voor de ondersteuningselementenvan de nauwkeurige funderingswijze.

Ondanks de onuitvoerbaarheid van dit ontwerp, zijn infiguur 235 toch al enkele detailoplossingen aanwezig,die in latere ontwerpvarianten weer terugkomen. Zo iser onder de binnenmuur isolatiemateriaal in de funderingaangebracht, waardoor de isolatie in de wand en vloereen gesloten schil vormt. Ook is er een koppelstaaf tussende geprefabriceerde elementen geïntroduceerd, die dehorizontale verschuiving van de losse elementen moetvoorkomen.

De ontwerpvariant in figuur 235 heeft ook duidelijk ge-maakt dat de hoeveelheid in-het-werk-gestort beton nietvan belang is. Het is veel meer de vraag of er in-het-werk-gestort beton voorkomt en hoe eenvoudig dit verwerktkan worden, dan hoeveel in-het-werk-gestort beton ervoorkomt. Ook de oplossingen om verschuivingen doorde horizontale bekistingsdruk tijdens de uitvoering tevoorkomen zijn nauwelijks afhankelijk van de hoeveelheidin-het-werk-gestorte betonmortel, wel van de storthoogtetussen de geprefabriceerde betonelementen.

Daarna is de ontwerpvariant gemodificeerd, zoals weer-gegeven in figuur 237. Als eerste worden tegels hart-op-hart circa 1,5 meter gelegd. De tegels worden op eenlaagje fijn zand gelegd en met een rubberen hamernauwkeurig op hoogte gebracht (vergelijkbaar met dewijze waarop bestratingen worden gemaakt). De hoogtevan de tegel wordt met een waterpas afgeleid van eerdergeplaatste tegels. Met deze werkwijze kan een goedemaatnauwkeurigheid worden gerealiseerd. De tegel isechter niet bruikbaar als directe ondersteuning van degeprefabriceerde betonelementen. Want bij een tegel

die snel op de goede hoogte ligt, wordt er nauwelijks op de tegelgeslagen en is de grond onder de tegel slechts matig verdicht. Maarde tegel kan wel als referentievlak worden gebruikt voor de betonmor-tel tussen de tegels. Door met een rechte lat ("rij") over de tegels teschuiven komt de mortel op dezelfde hoogte als de tegels. In hetgetoonde detail wordt vervolgens een betonnen plaat op de mortel

gelegd, waarop de fundering verder wordt opgebouwd.Deze opbouw bestaat uit twee geprefabriceerde elemen-ten van 400 × 600 mm2. Deze elementen zijn onder debuitenmuur op de lange zijde geplaatst. Onder de bin-nenmuur zijn de elementen op de korte zijde geplaatst,zodat met één vorm een hoogteverschil in de funderingkan worden gecreëerd, waarmee alle drie contourenin figuur 232 +2-131, gemaakt kunnen worden. Omdatde oplegbreedte aan de bovenzijde van de elementenonder de binnenmuur onvoldoende is, wordt dit oplegvlaklokaal breder gemaakt door op enkele plaatsen een steentegen het prefab element te lijmen. Nadat de ruimte tus-

2.137 2.137

9 Het Chinese ontwerp wordt in belangrijke mate beïnvloed door "FungShui", waarbij oriëntatie en vorm van het dak een belangrijk gegeven is, zo-dat eerst het dak wordt ontworpen. De begane grond is een afgeleide vande gekozen dakvorm. In een westers ontwerp wordt doorgaans eerst debegane grond ontworpen en is de dakvorm een afgeleide van de beganegrond. Deze verschillende aanpak leidt niet tot hetzelfde resultaat. Dit heeftin zes Chinese bouwprojecten, waaraan ik heb meegewerkt, veel misver-standen en wederzijdse irritaties opgeleverd.

figuur 237figuur 237. Aanpassing van het detail in figuur 235(minder geprefabriceerde betonelementen).

sen de geprefabriceerde elementen gevuld is met in-het-werk-gestorte betonmortel, is de onderzijde van de steenomgeven door betonmortel. De lijm vervult hier alleeneen constructieve functie totdat de betonmortel is uitge-hard. Deze toepassing is onder andere weergegeven infiguur 303 +3-11,. Bij de geïndustrialiseerde funderingwordt dit principe nog toegepast bij het kolomblokje +1-23,

en de opvulblokken, figuur 28 +1-22,.

Hoewel de praktische waarde van deze ontwerpvariantgering is, heeft de ontwerpvariant van opmerkelijke rolin het ontwerpproces gespeeld omdat hier een essentieelonderdeel van de funderingswijze wordt geïntroduceerd.In het detail, getekend in figuur 237, wordt de grondaan-vulling eerst aangebracht, dus voor de in-het-werk-gestortebetonmortel. Hiertoe zijn afstandhouders tussen de gepre-fabriceerde elementen aangebracht, zodat de elemententijdens het aanvullen met grond niet naar elkaar toe kun-nen bewegen. Omdat de aanvulling de horizontale bekis-tingsdruk van betonmortel opneemt, is bij deze werkwijzegeen tijdelijke steunconstructie nodig.

In dit detail is ook al aangegeven dat de in-het-werk-ge-storte betonmortel voor de begane grondvloer (op zand)gelijktijdig met de fundering kan worden aangebracht.

Omdat de ontwerpvariant specifiek is uitgewerkt voorhet proefproject met een relatief goede grondgesteldheid, is de uitwer-king voor een fundering op palen in deze fase naar de achtergrondgeschoven. Zonder dat dit verder is uitgewerkt, is aangenomen dateen fundering op palen gerealiseerd wordt met een geprefabriceerdewapeningskorf tussen de geprefabriceerde betonelementen.

Ondanks dat de beide ontwerpvarianten (weergegeven in figuur235 en 237) nog geen oplossingen bieden voor diverse conditiesuit het programma van eisen, zijn ze wel een belangrijke schakelin het ontwerpproces gebleken. Want behalve de hiervoor aangegevendeeloplossingen, die weer terugkomen in latere ontwerpvarianten,is bij de beide ontwerpvarianten bemerkt dat de details in wezendoor een stapeling vanaf de ondergrond ontstaan. Dit in tegenstellingtot de analyse weergegeven in figuur 231 +2-129, waar de funderingvan boven naar beneden wordt geoordeeld. Dit is op het eerste oogeen marginaal verschil, maar in andere ontwerpprojecten is ervarendat een andere wijze van benaderen tot andere uitkomsten leidt9.

2.138 2.138

Binnen- enbuitenspouwblad

Aansluiting tegenbestaande muur Onder deurkozijn

figuur 238figuur 238. Details van de fundering zoals die in het proefproject te Nuenen is gerealiseerd.

De geconditioneerde conditie "van boven naar beneden ontwerpenin plaats van stapelen" lag dus al impliciet ten grondslag aan deanalyse weergegeven in figuur 231 +2-129,. Deze benaderingswijzeis vervolgens expliciet toegepast op de uitwerkingen van de ontwerp-varianten. Referentie bij deze uitwerking is de bovenste plank in eenschutting ergens in België (figuur 236 +2-136,), waardoor is ingeziendat eerst de ondersteuningselementen geplaatst kunnen worden,terwijl het in-het-werk-gestort beton toch de ruimte onder de geprefa-briceerde betonelementen vult.

2.4.5 2.4.5 uitwerkinguitwerkingBij de uitwerking van ontwerpvarianten zijn twee parallelle ontwikkel-paden bewandeld. Zo is een praktische uitwerking gemaakt voorhet proefproject voor het onderdeel ACE’sLITE met bestaande (bouw)-materialen en een uitwerking, bedoeld voor de lange termijn, metspeciaal voor de funderingswijze vervaardigde elementen. Detailsvan de praktische uitwerking zijn getoond in figuur 238 en 239. Dezeuitwerking is voornamelijk gemaakt om de uitvoerbaarheid te onder-zoeken van het:

‘ plaatsen van slanke geprefabriceerde betonelementen op stel-componenten;

‘ gieten van in-het-werk-gestorte betonmortel tussen en onder debetonelementen;

‘ plaatsen van afstandhouders tussen geprefabriceerde betonele-menten, omdat de grondaanvulling eerder dan de in-het-werk-ge-storte betonmortel wordt aangebracht, zonder dat de betonelemen-ten horizontaal verschuiven;

‘ gelijktijdig aanbrengen van in-het-werk-gestorte betonmortel voorfundering en begane grondvloer.

2.139 2.139

figuur 239figuur 239. Doorsnede over het houten raamwerkin het eerste proefproject van de funderingswijze. Indit specifieke proefproject is ook een aansluiting te-gen een bestaande fundering gemaakt.

figuur 240figuur 240. In de praktische toetsing zijn de betonnen stelcomponenten om prakti-sche redenen vervangen door houten raamwerken, die met stelbouten op hoogteworden gesteld (met de ratelsleutel, rechts-onder op de linker foto). Op de houtenregels zijn twee rijen met verticale elementen (grindbetontegels) geplaatst. Tussende grindbetontegels wordt in-het-werk-gestorte betonmortel "gegoten". De beton-mortel vult ook de ruimte onder en tussen het houten raamwerk +3-8,.

Omdat de voorbereidingstijd voor het proefproject ergkort was, is gebruik gemaakt van bestaande grindbeton-tegels (afmetingen b×h×d 400×600×45 mm3). De stelcom-ponent is gemaakt van hout vanwege de gemakkelijkebewerkbaarheid. Nadat het in-het-werk-gestort betonis uitgehard, is de stelcomponent overbodig geworden,zodat de duurzaamheidsaspecten van het hout voor hetproefproject niet van belang zijn.

Het proefproject is vanaf pagina 3-7 beschreven, zodathier alleen een summiere beschrijving wordt gegeven.De betontegels worden ondersteund door een houtenraamwerk, zie figuur 294 en 295 +3-8,. Het raamwerkwordt gesteld met 4 bouten. Hierdoor kan de bovenzijdevan het raamwerk nauwkeurig op hoogte worden ge-bracht, zie figuur 300 +3-10,.

In figuur 239 is de doorsnede van het houten raamwerk ter plaatsevan een stelbout weergegeven. De grindbetontegels staan rechtopop dit raamwerk. De afstandhouders tussen de grindbetontegelszijn vuren latjes, die met een weinig lijm tijdelijk zijn bevestigd totdatde grondaanvulling de latjes aandrukt.

Hoewel de grindbetontegels vrij zwaar zijn (circa 250-300 N) is deuitvoering zonder problemen verlopen. Het proefproject heeft aange-toond dat de opzet in technisch opzicht aan de verwachtingen voldeed.

Tijdens het aanvullen van de grond aan beide zijden is steeds eendraad over de voorzijde van een rij tegels gespannen, zie figuur 300+3-10,. Bij het aanvullen is geen verschuiving van de tegels waargeno-men. Ook bij het verdichtenvan grond aan de binnenzijdemet een middelzware trilplaatis geen verschuiving van detegels ten opzichte van dedraad waargenomen.

Met betrekking tot de nauw-keurigheid van de funderingis het proefproject minder ge-slaagd. Dit is vooral het ge-volg van maatafwijkingen vande gebruikte materialen endoordat de nadruk voorname-lijk op de uitvoerbaarheid, enin veel mindere mate op denauwkeurigheid, ligt. Mededaardoor valt de horizontalemaatnauwkeurigheid tegen,zie figuur 303 +3-11,. De hori-zontale maatnauwkeurigheidmoet in de verdere uitwerkingworden verbeterd.

2.140 2.140

figuurfiguur 241 241. Ontwerpvariant met kleine rechtop-staande elementen op aaneengesloten, op hoogtegestelde, stelcomponenten (stelbouten zijn hier nietgetekend). In de zijwanden van de rechtopstaandeelementen zitten al plaatselijke verzwakkingen op re-gelmatige afstanden waardoor het doorvoeren vanleidingen mogelijk is.

figuurfiguur 242 242. Drie geprefabriceerde betonelementen(figuur 241). Vanwege het maximale gewicht (180N) is het hoge element 450 mm lang, het onder-steuningselement 600 mm lang, en het lage element900 mm lang.

Het proefproject heeft ook duidelijk gemaakt dat het doorvoerenvan leidingen meer aandacht behoeft. Want ongeveer de helft vande tijd, benodigd voor het plaatsen van de tegels, is besteed aanhet maken van een drietal doorvoeringen voor hemelwaterafvoeren.

In figuur 240 en vanaf pagina 3-8 is de werkwijze bij het proefprojectmet foto’s geïllustreerd.

Gelijktijdig met de voorbereiding en realisatie van het proefprojectzijn uitwerkingen gemaakt met speciale funderingselementen. Enkeleuitwerkingen zijn weergegeven in de figuren 241, 242, 243 en 244.Hierbij is vooral getracht met "tilbare" onderdelen een beter systeemop te zetten. Er zijn allerlei pogingen ondernomen om een speciaalelement te ontwerpen dat met een minimum aan beton een maximaaloppervlakte beslaat.

Om de doorvoeringen van leidingen tot een doorsnede van circa150 mm mogelijk te maken zijn in het rechtopstaande betonelementenenkele verzwakkingen van de spiegel gemaakt door middel van een

plaatselijke verhoging van de bekisting (figuur 241). Debekisting is hier dan maar enkele millimeters dik. Alser een leiding moet worden doorgevoerd, kan dit gedeeltevan de wand eenvoudig worden weggehakt. Met dezevoorziening kan steeds binnen een afstand van circa450 mm een doorvoer worden gemaakt. Deze beperkingvoldoet in de woningbouwpraktijk, omdat de positie van

2.141 2.141

figuurfiguur 243 243. Voorbeelden van andere uitwerking (nauwkeurige fundering methandzame elementen).

de doorvoeringen (hoofdzake-lijk rioleringen, hemelwateraf-voeren en nutsvoorzieningen)vaak niet exact vastligt, en eenweinig verschoven kan wor-den.

Op de plaatsen waar geendoorvoering vereist is, blijft hetgeprefabriceerde element ge-sloten.

Met deze betonelementen isvervolgens een detailleringuitgewerkt voor een funderingop palen of een fundering op staal, beide in combinatie met eenzelfdragende vloer (figuur 243). Hierbij is een variant uitgewerktmet een losse console en met een plaatselijke verbreding van hetgeprefabriceerde element als ondersteuning van de zelfdragendevloerelementen. In figuur 243 is ook het vormstuk geïntroduceerd,waarmee de aanlegbreedte van een fundering op staal aangepastkan worden aan de constructieve wensen.

2.4.6 2.4.6 evaluatieevaluatieHet proefproject toont aan dat een funderingswijze met prefab ele-menten aan de bovenzijde en in-het-werk-gestort beton aan de onder-zijde mogelijk is. Samen met de speciale elementen, die voor denauwkeurige funderingswijze met handzame elementen zijn bestu-deerd, is een bevestiging gevonden dat met deze opzet zowel eenfundering op palen als een fundering op staal gemaakt kan wordenmet ofwel een vloer op zand ofwel een zelfdragende vloer. Het proef-project heeft getoond dat de beoogde werkwijze praktisch uitvoerbaaris en dat het combineren van werkzaamheden voor de begane grond-vloer en fundering voordelen biedt.

De gewenste nauwkeurigheid, de directe aanleiding voor het ontwerp-proces, is nog niet getoetst. Aan de hoge eis voor de verticale maat-nauwkeurigheid van de fundering kan alleen worden voldaan indiende geprefabriceerde betonelementen aan de boven- en onderzijdeworden gepolijst nadat de krimp grotendeels heeft plaatsgevondendoor de elementen enkele maanden op te slaan. Maar de ervaringenmet het stellen van het houten raamwerk in het proefproject zijndermate positief, dat verwacht wordt, dat de hoge eis voor de verticalemaatnauwkeurigheid met gepolijste elementen en enkele verbete-ringen aan de stelcomponent gerealiseerd kunnen worden. Een vande belangrijkste verbeteringen is het creëren van een mogelijkheidom de eenmaal geplaatste elementen na te stellen. Dit moet dangebeuren kort voordat de grondaanvulling wordt aangebracht. Dehoge maatnauwkeurigheid is alleen realiseerbaar als de ondergrondeen redelijke draagkracht bezit. Door de gronddruk onder de stelbout

2.142 2.142

figuurfiguur 244 244. Betonnen stelcomponent waarmee een doorgaande horizontalestrook gemaakt wordt.

met een stijf plaatje te verlagen kan het toepassingsgebied wordenvergroot, maar voor een fundering op palen met een zachte boven-laag moet een andere ondersteuningswijze worden gezocht.

Uit het proefproject is gebleken dat de relatief lage eis voor de hori-zontale maatnauwkeurigheid niet verwaarloosd mag worden. Derechtopstaande geprefabriceerde betonelementen moeten bij eenvolgende uitwerking beter aansluiten en de afstandhouder moet instel-baar worden gemaakt om dikte verschillen van de geprefabriceerdebetonelementen op te kunnen vangen.

Met betrekking tot de hoeveelheid en aard van de arbeid op de bouw-plaats moet de funderingswijze nog in belangrijke mate worden ver-beterd.

Hoewel de uitvoeringsaspecten van deze methode met relatief bewer-kelijke betonelementen verre van optimaal zijn, is hier toch nog relatieflange tijd aan vastgehouden. Dit is vooral veroorzaakt doordat degrote vormgevingsvrijheid in het programma van eisen is vertaaldin veel kleine, handzame betonelementen.

Deze keuze heeft geleid toteen geconditioneerde condi-tie dat het inzetten van eenmobiele kraan voor het mon-teren van betonelementeneconomisch niet haalbaar isvanwege de vele kleineelementen.

Dit in tegenstelling tot de be-staande prefab funderings-systemen +2-106, waarbij weleen mobiele kraan wordtgebruikt. Maar deze systemenrichten zich vooral op meerregelmatige gebouwen,waarbij een beperkt aantalgrote betonelementen wordengeplaatst, terwijl de te ontwik-kelen funderingswijze zichvooral op onregelmatige ont-werpen in de woningbouwricht. De geconditioneerdeconditie dat de vele kleine

betonelementen handmatig geplaatst moeten worden, omdat gebruikvan een mobiele kraan te duur is, heeft een zwaar stempel op dezefase van het ontwerpproces gedrukt.

De verreikende invloed van deze zelfopgelegde beperking is pasecht duidelijk geworden toen tijdens het proefproject de meerwaardevan een graafmachine is "ontdekt".

2.143 2.143

10 De directe aanleiding was een observatie tijdens de graafwerkzaamhe-den voor de fundering van het proefproject. Hierbij moest een hoeveelheidgrond, die al eerder was uitgegraven, worden verplaatst. In de losse grondstond toevallig een spade, die weggehaald moest worden. Omdat er op datmoment niemand aanwezig was, besloot de machinist van de graafmachinede spade zelf weg te zetten. Voorzichtig werd de rand van de graafbakonder het handvat van de spade geplaatst, zodat de spade naar boven ge-trokken kon worden, en waardoor de spade aan de graafbak kwam tehangen. Vervolgens werd de spade, hangend aan de graafbak naar eenandere berg verplaatst en daar weer netjes op het topje van de hoop neer-gezet. Dit ongebruikelijke schouwspel heeft er uiteindelijk toe geleid dat degraafmachine niet alleen voor het graven, maar ook voor het transport- ende montagewerkzaamheden van de fundering is ingezet.

11 Als vervolg op dit ontwerpproces is later een funderingswijze ontwik-keld met industrieel vervaardigde elementen. In dit kader is het opmerkelijkdat de funderingswijze met handzame elementen al uitsluitend industrieelvervaardigde elementen heeft. Dit onderstreept overigens dat het nastrevenvan industrieel ontwikkelde bouwcomponenten alleen zin heeft als hierbijook andere randvoorwaarden worden gehanteerd +2-31,

Tijdens de graafwerkzaamheden is voor het eerst opgemerkt dateen minigraver niet alleen zwaar grondwerk kan verzetten, maardit ook erg nauwkeurig kan doen 10. Uit gesprekken met de graaf-machinist kwam naar voren dat het niet eens ongebruikelijk is omeen graafmachine in te zetten voor de montage van zware elementen.Zo worden bijvoorbeeld grote betonnen rioleringsputten bij riolerings-werkzaamheden door een graafmachine geplaatst. Ook is het gebrui-kelijk dat een minigraver zware (gas)buizen met een lengte van zo’n6 meter op de millimeter nauwkeurig naast de ontgraving positioneert,waarna een lasser de buizen gasdicht aan elkaar last. Vervolgenstrekt de minigraver de gekoppelde buizen in de ontgraving.

Met deze kennis is de funderingswijze opnieuw uitgewerkt. Hierbijis de grootte van de betonelementen gerelateerd aan het maximalehijsgewicht van een minigraver (circa 9,3 kN, figuur 114 +1-81,). Debetonelementen kunnen dan circa 6 á 7,5 meter lang zijn. Dezelengte is ongeveer gelijk aan de praktische beperkingen van de lengtetijdens het transporteren en manoeuvreren.

De beslissing, naar aanleiding van de waarnemingen tijdens hetproefproject, om de betonelementen af te stemmen op de mogelijkhe-den van een graafmachine heeft een cruciale wending aan het ont-werpproces gegeven11. Toen is ook duidelijk geworden dat de keuzevoor handzame elementen gebaseerd was op de oneigenlijke rand-voorwaarde (residu) "handzame elementen, omdat het monterenvan veel kleine funderingselementen met een mobiele kraan teduur zou zijn". Dit is vervolgens vertaald in een beperking van hetgewicht van de elementen.

Hierbij is nog een tweede onjuiste interpretatie gedaan. Want tenaanzien van arbeidsomstandigheden zijn elementen van 180 N hele-maal niet gunstig. "Het reduceren van het gewicht van bouwmateria-len leidt in de praktijk (onder invloed van de arbeidsdruk) tot hetgelijktijdig tillen van meer componenten. Bij veel preventieve maat-regelen is helaas zichtbaar dat men korte termijneffecten (zwaarder,

2.144 2.144

maar eerder klaar) laat prevaleren boven toekomstige voordelen.Een principieel andere benadering in deze is juist het streven naarbouwdelen die zo zwaar zijn, dat ze alleen mechanisch verplaatstkunnen worden. Een bouwmethode met grote componenten is indit opzicht beter dan het aanpassen van de traditionele bouw-methode". [Bouwwijs-1997]

Om de arbeidsvoorwaarden te verbeteren verdienen zware compo-nenten (die alleen met een graafmachine geplaatst kunnen worden)de voorkeur boven lichtere bouwelementen.

2.145 2.145

DOELSTELLING :‘ Ontwikkelen van een nauwkeurigenauwkeurige funde-

ringswijze ten behoeve van een bouwwijzemet grote industrieel geproduceerde elemen-ten, richtlijn verticale nauwkeurigheid 0,5mm/m’, horizontale nauwkeurigheid 3,6mm/m’ ;

‘ die een grote vormgevingsvrijheidgrote vormgevingsvrijheid mogelijkmaakt;

‘ die universeeluniverseel toepasbaar is;‘ met minder arbeidminder arbeid op de bouwplaats;‘ met minder uren voor maatvoeringminder uren voor maatvoering en toch

een hogere maatnauwkeurigheid;‘ die minder afhankelijkminder afhankelijk is van de bouwplaats-

omstandigheden‘ en met een verbetering van de arbeidsom-verbetering van de arbeidsom-

standighedenstandigheden;‘ onder andere door de elementen zo zwaar te

maken dan deze alleen met mechanischealleen met mechanischehijsmiddelenhijsmiddelen geplaatst kunnen worden.

tabel 55tabel 55. Aangepaste doelstelling voor een nauw-keurige funderingswijze met zware elementen. Ge-handhaafde doelstellingen uit tabel 51 +2-127, zijnmet een grijs lettertype aangegeven, toegevoegdedoelstellingen zijn cursief afgedrukt.

2.52.5 nauwkeurige fundering met zware elementennauwkeurige fundering met zware elementenNadat in het eerste proefproject, met een sterk vereenvoudigde opzetvan de nauwkeurige funderingswijze met handzame elementen, duide-lijk was geworden dat het gebruik van handzame elementen oponeigenlijke condities is gebaseerd, is het ontwerp aangepast. Eris nu een funderingswijze ontworpen, waarbij een graafmachinehet transport en de montage op de bouwplaats kan verzorgen. Ookbij dit ontwerpproces zijn twee parallelle paden bewandeld. De prakti-sche mogelijkheden en beperkingen zijn onderzocht in een proef-project op het terrein van de TU/e. Ongeveer gelijktijdig zijn detailsvoor de funderingswijze uitgewerkt ten behoeve van een meer optima-le toepassing. Maar ook hier heeft het proefproject een grote stempelop het ontwerpproces gedrukt. Want tijdens de voorbereidingen vanhet proefproject werd duidelijk dat de funderingswijze ook eigentoepassingsmogelijkheden heeft bij traditionele bouwmethoden. Ditheeft uiteindelijk geleid tot het ontwerp van een efficiënte funderings-wijze +2-161,.

2.5.1 2.5.1 probleemstellingprobleemstellingDe nauwkeurige funderingswijze met handzame elementen moetworden veranderd, met als uitgangspunt dat de geprefabriceerdebetonelementen met een graafmachine (of ander mechanisch hijsmid-del) getransporteerd en gepositioneerd worden.

Want alleen door geprefabriceerde elementen zo zwaar te makendat ze uitsluitend met mechanische hijsmiddelen geplaatst kunnenworden, wordt zware arbeid op de bouwplaats echt voor-komen. Ook wordt verwacht dat deze aanpassing de rela-tief arbeidsintensieve uitvoering bij de funderingswijzemet kleine handzame elementen, verbetert.

Een tweede aanvulling op tabel 51 +2-127, is de doelstellingdat de funderingswijze geschikt is voor een fundering oppalen en een fundering op staal, beide met de mogelijk-heid om een zelf-dragende vloer en een vloer op zandtoe te passen.

Deze beide veranderingen hebben verder geen invloedop de overige geformuleerde uitgangspunten. Dus ookde wens om een grote vormgevingsvrijheid mogelijk temaken blijft onverminderd gehandhaafd bij de toepassingvan grotere zware elementen.

2.146 2.146

figuur 245figuur 245. Minigraver. De graafbak kan eenhoogte van 3,2 meter bereiken (en dan nog circa5,0 kN tillen) en in vooruitgestrekte positie ongeveer4,0 meter ver reiken (en dan 4,0 kN tillen).

figuur 246figuur 246. Minigraver met een speciaal hulpstuk.

figuur 247figuur 247. Minigraver met hydraulische schaar ombeton te kraken bij sloopwerkzaamheden.

2.5.2 2.5.2 analyseanalyseVoor de funderingswijze kan zowel een minigraver alseen graafmachine worden gebruikt +1-80,, elk met speci-fieke voor- en nadelen. Er is een lichte voorkeur voorhet gebruik van een minigraver. Daarom is de minigraveruit figuur 245 in de analyse als referentie genomen. Demogelijkheden van een minigraver zijn opgetekend uitgesprekken met de machinist van deze minigraver ende gegevens uit het instructieboekje van de minigraver.In figuur 113 +1-80, en 115 +1-81, zijn de afmetingen gege-ven, en in figuur 114 +1-81, is in een grafiek het draagver-mogen van de graafbak af te lezen. Hieruit blijkt dat deminigraver circa 4 kN (met een arm van 4,0 m) tot 12kN (op circa 1,5 m) kan tillen. De cabine met arm kandan circa ¾-cirkel naar links of rechts roteren ten opzichtevan de rupsbanden .

Aan de voorzijde van de minigraver zit een schuif omde stabiliteit tijdens het graven te vergroten. De schuifwordt opgetrokken als de minigraver zich verplaatst. Indeze positie kan de schuif worden gebruikt bij het trans-porteren van grote geprefabriceerde elementen. Doordatde schuif het element tijdens het rijden steunt wordt voor-komen dat een lang element kan gaan schommelen.

In plaats van de graafbak kunnen speciale hulpstukkenworden bevestigd. Veel minigravers hebben een kleinehydraulische cilinder aan het uiteinde van de arm, waar-mee een graafbak wordt los- of vastgekoppeld. Hiermeekan de machinist bij een andere sleufbreedte snel vangraafbak verwisselen zonder de cabine te verlaten. Maarook speciale hulpstukken, als een grondboor in figuur246 of een betonkraker in figuur 247, kunnen aan dearm worden bevestigd. Vooral de betonkraker is eenaardige referentie, omdat dit aangeeft dat op termijneen speciaal roterend hulpstuk kan worden ontwikkeld,waarmee een vereenvoudigde positionering van eenlang geprefabriceerd betonelement mogelijk is.

2.5.3 2.5.3 programma van eisenprogramma van eisenHet programma van eisen voor de nauwkeurige funde-ringswijze met zware elementen is gebaseerd op tabel54 +2-132,. De ongewijzigd gebleven condities zijn in tabel56 met een grijs lettertype aangegeven. De vervallencondities zijn in de tabel doorgehaald en nieuwe conditieszijn cursief afgedrukt.

2.147 2.147

Conditie

Subjectief objectief geconditioneerd

1toepas-sing

speciaal voor de bouwwijze ACE’suitgaan van een be-

staande werkwijze voorhei- of boorpaal en

vloeren

geschikt voor fundering op staal enfundering op palen

2 vloerenbij vloer op zand en zelf-dragende

vloer bruikbaar

3nauwkeu-righeid

boven: waterpas, op hoogte, nauw-keurig gepositioneerd, maatvast,

degelijkonder: goed aansluiten (op oneffen-

heid)

hei- of boorpaal kan0,25 m afwijken

4materia-len

verticaal 0,5 mm/m’ horizontaal 3,6 mm/m’

5 uiterlijkdegelijke uitstraling, sterk,

vormvast

6prefabri-cage

zoveel mogelijk fabrieksmatigvervaardigde onderdelen, dieeventueel bewerkt worden metvoornamelijk montage op de

bouwplaats

7duur-zaamheid

bestand tegen vochtinwerking,bevriezing

8 sterkte constructieve functie kunnen vervullen

9 ontwerpgrote vormgevingsvrijheid

mogelijk makenbestaand ontwerp moet gerealiseerd

kunnen wordener zijn veel kleineelementen nodig

10arbeids-voor-waarden

minder arbeid op debouwplaats

kwaliteit van arbeid verhogendoor minder vuil werk (o.a.

wapening vlechten) en minderzwaar werk

max. tilgewicht 180 N

elementen zwaarder dan 1000 N (nietmeer te tillen door 2 personen)

tillen door een mini-graafmachine is goed-koper dan het inhurenvan een mobiele kraan

11 uitvoering realistisch, uitvoerbaar

graafmachine inzetten om zwareelementen (maximaal 9,8 kN) te posi-

tioneren en manoeuvreren

op korte termijn in depraktijk tonen

hoogte-instelling en verticalepositionering scheiden voor eigen bouwwijze,

dus relatief ingewikkeldeuitvoering is acceptabelduidelijke verantwoordelijkheid bij

uitvoering

12 uitzetten in-één-keer-goed

13 volgordevan boven naar bene-

den in plaats vanstapelen

14elemen-ten

zo min mogelijk verschillendeelementen/vormen

15ontwerp-proces

voor derden(documentatie)

tabel 56tabel 56. Programma van eisen voor de nauwkeurige funderingswijze met zware elementen, gebaseerd op tabel 54+2-132,.

2.148 2.148

figuurfiguur 249 249. Oplossing voor een dragende binnen-wand, waarbij een maatvast blok cellenbeton op ge-prefabriceerde betonelementen is geplaatst.

figuur 248figuur 248. Studie-maquette met 4 funderingsvormen: fundering op palen (+ zelf-dragende vloer of vloer op zand) en fundering op staal (+ zelfdragende vloer ofvloer op zand). De verticale betonelementen staan op aaneengesloten stelcompo-nenten. De fundering wordt met hulpstukken verbreed.

2.5.4 2.5.4 ontwerpvariantenontwerpvariantenIn eerste instantie is voortgeborduurd op de elementen, ontwikkeldvoor de nauwkeurige funderingswijze met handzame elementen,(figuur 243 +2-141, en figuur 244 +2-142,). De elementen worden nuaaneengeschakeld gedacht, waarbij de maximale lengte in verbandmet transport, montage en het positioneren op 7,5 meter is gesteld.

Het maximale hijsvermogenvan de minigraver is circa 10kN, zodat het eigen gewichtvan de te ontwerpen beton-elementen maximaal 1,4kN/m’ is. Dit komt neer opeen betonelement met eengemiddelde dikte van maxi-maal 75 mm. Door deze be-nadering is een link gelegdmet de productie van bekis-tingsplaatvloeren +1-101,. Debetonelementen voor de fun-dering worden dan in lange

banen achter elkaar geproduceerd. Evenals bij de produc-tie van bekistingsplaten kan in de lange bekisting eenmaatlijn voor de beëindiging worden geplot. Hier wordteen separatie geplaatst, zodat in het resterende deel vande lange bekisting eventueel een volgend element kanworden vervaardigd. Op deze wijze kan de lengte vande elementen worden gevarieerd, en kan de funderingvan een onregelmatige plattegrond worden gemaakt.

De mogelijkheid van het zware geprefabriceerde elementis onderzocht in een studie-maquette, weergegeven infiguur 248. In deze maquette zijn vier verschillende funde-ringsvormen (met de aansluitingsmogelijkheden) onder-zocht. Deze maquette is in het ontwerpproces een opmer-kelijke tussenstap, omdat de geprefabriceerde beton-elementen op dezelfde betonnen stelcomponenten uitfiguur 244 +2-142, zijn opgelegd. Niet alleen in de ma-quette maar ook op papier zijn in deze fase veel variant-oplossingen gezocht, die allemaal op dezelfde betonnenstelcomponenten zijn opgelegd. Pas enige tijd later isingezien dat een continue ondersteuning niet nodig isen zelfs nadelig werkt. Twee parallel geplaatste beton-elementen kunnen beter door een kleinere steltegel aanhet begin en een aan het einde van de elementen wordenondersteund. Achteraf gezien is het merkwaardig datzo lang is vastgehouden aan de ondersteuningswijzevan de kleine handzame elementen. Dit onderstreepthoe gemakkelijk residuen in een ontwerpproces binnen-sluipen en dat residuen door een ontwerper zelf niet directworden onderkend +2-12,.

2.149 2.149

figuur 250figuur 250. Ontwerpvariant van een zware beton-strook, geplaatst op twee steltegels bij een spouw-muur, dragende binnenmuur en woningscheidendewand. De zelfdragende vloer wordt op een consolegelegd. De wapeningsstekken van de console kun-nen via sleuven in de geprefabriceerde betonele-menten een verbinding aangaan met het in-het-werk-gestort beton.

figuurfiguur 251 251. Ontwerpvariant met een extra element als console en een speciaal element voor de dragende binnen-muur. Onder is de malbodem van een carrouselsysteem getekend als indicatie hoe de afzonderlijke elementen gepro-duceerd kunnen worden.

Vervolgens is de stelcomponent ontwikkeld, getekendin figuur 17 +1-18, en getoond in figuur 71 +1-51,. Voorde steltegel zijn een beperkt aantal varianten getekend,die alleen verschillen in de wijze waarop een moer ofschroefhuls wordt ingestort. Omdat het in-het-werk-gestortbeton de steltegel omhult, is er geen opening meer inde bovenzijde voorzien. Later heeft de steltegel toch weereen opening aan de bovenzijde gekregen zodat de uitste-kende wapening van hei- of boorpalen door de tegel kanworden gevoerd en een verbinding met het in-het-werk-ge-stort beton gevormd kan worden.

De verticale maatnauwkeurigheid wordt voornamelijkverzorgd door maatvaste betonelementen. De gewenstemaatnauwkeurigheid is met geprefabriceerde betonele-menten in principe niet haalbaar. In tabel 18 +2-28, is detoelaatbare maatafwijking voor geprefabriceerde beton-elementen gegeven. Hoewel de toelaatbare maatnauwkeu-righeid een compromis is tussen wat de industrie kan leve-ren en de bouwpraktijk wil hebben/wil betalen, kan uitde tabel worden afgeleid dat de beoogde maatnauwkeu-righeid (0,5 mm/m’) niet kan worden gerealiseerd. Wantenkel de toegestane doorbuiging van een vlak geprefabri-ceerd element is al 1,4 mm/m’.

De gewenste verticale maatnauwkeurigheid kan echtertoch worden gerealiseerd door het betonelement meteen geringe extra breedte te produceren. Het elementwordt dan na uitharden aan de boven- en onderzijdegepolijst. Met deze techniek kan de gewenste vlakheiden verticale maatnauwkeurigheid van geprefabriceerdeelementen worden gerealiseerd.

2.150 2.150

in ingestorte strip.ruim gat (ong. 20 mm)Injectie−bout (M8) in 100100

figuurfiguur 252 252. Geprefabriceerde elementen wordengekoppeld met een ingestorte strip met slobgat.

koppeling, welke tijdens ontkisten wordt verwijderd, zodat staalplaat kan wijken

gezette staalplaat (2 of 3 mm) 6000 x 923,7 mm

2997

200200

200

250

gezette staalplaat (2 of 3 mm) 6000 x 1193,7 mm

32040 60

84,8560

35

20

10

50 53,85

200

bestaande carroussel

gezette staalplaat (2 of 3 mm) 6000 x 989,8 mm

190 200

725 475 725525 475

figuurfiguur 253 253. Verdere uitwerking van het detail in figuur 254 met de nadruk op productiemogelijkheden. Onder zijndrie verschillende prefab-vormen getekend: 725 mm geïsoleerd element, 525 mm geïsoleerd element en 475 mmelement. Daarboven is de mal met maatvoering vergroot weergegeven.

Complementair aan het polijsten van de boven- enonderzijde, zijn de stelbouten in het ontwerp van de stel-component naar de zijkanten verplaatst. Hierdoor kanelke steltegel na het plaatsen van de geprefabriceerdebetonelementen worden nagesteld.

In de analyse van een fundering weergegeven in figuur231 +2-129, is de ondersteuning van vloer en wand afzon-derlijk beschouwd. Vanwege de conditie dat de funderingin-één-keer-goed wordt geplaatst is de oplegging vande vloer ook daadwerkelijk gescheiden gehouden vande oplegging van de wand. Want op pagina 1-62 is toe-

gelicht dat de bovenzijde van alle beschouwde geprefabriceerdevloertypen niet vlak is, omdat dit een stortzijde van een geprefabri-ceerd vloerelement is. De wand kan dan niet op de vloer wordengeplaatst, zoals bij een traditionele funderingsmethode gebruikelijkis, omdat dan de verticale maatbeheersing verloren gaat. Hiertoeis in de vorm van de geprefabriceerde betonelementen een consolevoorzien, zoals onder andere is weergegeven in de maquette vanfiguur 248 +2-148,. Ook verschillende vormen van toegevoegde ele-menten, al dan niet over de volle lengte aanwezig, is onderzocht,zie onder andere figuur 243 +2-141,, 250 en 251.

In deze fase van het ontwerpproces is ook veel tijd gestoken in hetontwerpen van een koppeling voor de geprefabriceerde betonelemen-ten in de lengterichting van het balkrooster. Want doordat geprefabri-ceerde betonelementen in lange stroken worden geplaatst, is het

2.151 2.151

figuurfiguur 255 255. Om het transport tevereenvoudigen zijn de elemen-ten stapelbaar.

figuur 254figuur 254. Variant, met slechts een vorm voor dezware betonelementen. Rechts met een isolerendblok dat de positie van een wand aangeeft.

Ongeroerde grond

Grond aanvulling buitenzijde

Grond aanvulling binnenzijde. Kan worden

verdicht voordat het in-het-werk-gestort-beton wordt

aangebracht. Hierdoor kan de fundering en de begane

grondvloer gelijktijdig worden gestort

SteltegelIn-het-werk-gestort-beton

vloerisolatie

Begane grondvloer

dekvloer

ACE’s dragende wand [Isolatie + constructie]

Gemetseld buitenspouwblad

Foamglas isolatie in hoog prefab element

koppelstrip

Laag prefab element

Hoog prefab element, eventueelmet console voor

vloerelement

EPS-isolatie in hoog prefab element

afsluitstrook

figuur 256figuur 256. Kenmerkende onderdelen van de nauwkeurige fundering, zoals dievoor de nauwkeurige fundering met zware elementen is uitgewerkt.

mogelijk om -ook weer in navolging van bekistingsplaat-vloeren al de juiste hoeveelheid wapening aan te brengentijdens de prefabricage. De koppeling in lengterichtingmoet dan een normaalkracht, een dwarskracht en eenmoment kunnen overbrengen. De mogelijke oplossingvoor de koppeling is het aanbrengen van wapeningstavenin het middelste gedeelte dat met in-het-werk-gestortebetonmortel wordt gevuld. Vanwege de geringe afstandtussen de geprefabriceerde elementen is het niet goedmogelijk om de benodigde hoeveelheid boven- en onder-wapening aan te brengen. Bovendien strookt dit niet metde randvoorwaarden dat de hoeveelheid arbeid op hetwerk tot een minimum wordt beperkt.

Vervolgens is een opbouw getekend met instortvoorzieningen, zoalsinstort-rails met allerlei verbindingsstukjes, instort-hulzen, et cetera.Al deze oplossingen zijn niet geschikt, omdat ze ofwel te duur, tezwak, te ingewikkeld waren. Ook de krachtoverdracht van de wape-ningsstaven op de instortvoorziening is hierbij een belangrijk criterium.Maar de voorwaarde waarop de meeste details sneuvelden, is deeis dat de voorziening aan beide zijden gelijk moet zijn. Deze eisis gesteld om te voorkomen dat er bij de productie onderscheid wordtgemaakt in een linkse en een rechtse aansluiting van betonelementen.Want als de aansluiting aan beide zijden van een geprefabriceerdelement niet gelijkvormig is,is er een sterk verhoogde faal-kans.

Uiteindelijk is er gekozen vooreen stalen strip met slobgat(figuur 252) dat gedeeltelijkin het geprefabriceerde ele-ment wordt ingestort. Omdatin de strip een slobgat zit, iser altijd een gemeenschappe-lijk punt, waar een bout kan

2.152 2.152

figuurfiguur 258 258. Onderzoeksgebouw TU/e (GEO test-side - Gebouw, Energie en Omgeving). De dragen-de binnenwanden zijn een proefproject van het on-derdeel ACE’sLITE. [Foto: Ben Elfrink].

figuur 257figuur 257. De minigraver wordt behalve voor hetgraven ook voor het transporteren, manoeuvrerenen monteren van betonelementen ingezet.

worden gestoken. Nadat de in-het-werk-gestort betonmortel is aange-bracht en verhard, zijn de strippen en de bout omhuld met beton,waardoor de verbinding niet meer kan verschuiven.

Een ander onderdeel dat relatief veel aandacht heeft gekregen isde detaillering van de fundering onder een dragende binnenmuur.Behalve het vermijden van een koudebrug moet hier ook de maatvoe-ring worden gehandhaafd. Na diverse detailleringen is uiteindelijkgekozen voor het afgebeelde principe, waarbij losse elementen meteen zekere isolerende waarde (bijvoorbeeld cellenbeton) op de (lage)betonelementen worden geplaatst (figuur 254).

2.5.5 2.5.5 uitwerkinguitwerkingDe uitgangspunten in figuur 256 zijn verder uitgewerkt en getoetstin het proefproject op het complex van de TU/e, figuur 258 (Onder-zoeksgebouw 5,71 × 5,81 m2 en 7,1 m hoog, waarin naast de funde-ringswijze acht onderzoeksprojecten van de Faculteit Bouwkundebijeen zijn gebracht). Dit proefproject is onder andere gekozen omdatde afmetingen en positie van het gebouw zijn voorgeschreven inde diverse onderzoeksprojecten. Dit proefproject demonstreert daar-

door dat de fundering een bestaande plattegrond nauw-gezet kan volgen (conditie vormgevingsvrijheid).

Doordat de uitwerking van de ontwerpvarianten gerichtis op toepassing in het proefproject ligt de nadruk opde specifieke randvoorwaarden van het onderzoeks-gebouw. Hierdoor is de detaillering voor de binnenwandniet verder uitgewerkt en is uitsluitend een fundering opstaal met een vloer op zand uitgewerkt. De uitwerkingvoor de fundering op palen met een zelfdragende vloeris in deze ontwerpfase niet meegenomen. Op de bijgaan-de tekeningen is de console voor een geprefabriceerdesysteemvloer "vergeten". Dit is pas tijdens de evaluatiegerealiseerd. De opbouw is daarna niet meer gecorri-geerd omdat het ontwerpproces door de ervaringen metdit proefproject een andere richting is ingeslagen +2-161,.

In figuur 256 is de doorsnede van de fundering getekendmet drie geprefabriceerde betonelementen:

‘ hoog betonelement onder het binnenspouwblad;

‘ laag betonelement onder het gemetselde buiten-spouwblad;

‘ steltegel.

2.153 2.153

figuur 259figuur 259. Doorsnede en productie met standaard inkassingen, waar de betonspiegel nog slechts enkele millimetersdik is en met glasschuim (Foamglas Perinsul) als koudebrug onderbreking.

figuurfiguur 260 260. Glasschuim (Foamglas Perinsul - 2) alskoudebrugonderbreking van een fundering, opge-bouwd uit hermetisch gesloten cellen met wandenvan zuiver glas (l = 0,048 W/mK). Foamglas Perin-sul is afgewerkt met bitumen voor toepassing in met-selwerk en funderingen. Het is onbrandbaar, water-dicht, waterdampdicht, maat- en vormvast en heefteen redelijke druksterkte (0,45 N/mm2). Afmetingen:(h×R×b) 50 × 450 × 110, 150 of 190 mm. Soortelijkemassa: 1,65 kN/m3. [tekening: Pittsburgh CorningNederland].

figuurfiguur 261 261. Met de ingestorte strip met slobgat kan nagenoeg elke vorm wordengemaakt.

In het hoge betonelement is isolatiemateriaal aangebrachtom de isolatieschil van vloer en wand te verbinden. Alsisolatiemateriaal zijn stroken glasschuim (foamglasPerinsul) gebruikt (figuur 260). De stroken (R×b×h450×110×50 mm3) worden in de bekisting gelegd, weer-gegeven in figuur 317 +3-17, en figuur 322 +3-18, vormeneen geheel met het hoge geprefabriceerde betonelement.Onder het glasschuim is EPS isolatiemateriaal geplaatst.In deze EPS-strook zijn uitsparingen voorzien, zodat hetbeton plaatselijk dikker is, en de betonelementen gelijktij-dig isoleren en een hogere belasting op kunnen nemen(vergelijkbaar met de stenen in figuur 303 +3-11,).

In de geprefabriceerde betonelementen is wapening aan-gebracht. Bij het onderzoeksgebouw is een funderingop staal toegepast, waarbij twee staven i8 aan de onder-zijde voldoen tijdens het transport. Maar om de toepas-singsmogelijkheden bij een fundering op palen te onder-zoeken is het wapeningspercentage in de geprefabriceerdebetonelementen veel hoger (w0 = 0,4 % met 8 i10 inde hoge betonelementen enw0= 0,6 % met 6 i10 in delage betonelementen, verdeel-wapening beiden i6-250).Deze hoeveelheid wapeningis vooral bedoeld om bij eendaadwerkelijke toepassing teonderzoeken op welke wijzede wapening kan wordenaangebracht.

Bij de fundering op staal iseen koppeling door het in-het-werk-gestorte beton voldoen-de. Toch zijn de geprefabri-ceerde betonelementen in hetproefproject aan de kopse zij-de met elkaar verbonden om

2.154 2.154

tegel 200x200x40 mm3

balancerende staaf op opzetstuk met ontvanger van roterende laser, zodat een persoon stelblokken op hoogte kan brengen

opzetstuk, passendin 5/8" electrabuis

elektrabuis 5/8" insteken voor het aanvullen, zodat nastellen nog mogelijk is

balanceer-gewicht

figuurfiguur 262 262. Hulpmiddel voor het op hoogte breng-en van de steltegel. De staaf, met onder een contra-gewicht en boven een ontvanger van een roterendelaser, wordt op de tegel geplaatst. De balancerendestaaf blijft bij het instellen van de hoogte verticaal.

2020

2030

15

25

250

450

200

130

290

35

40

50

60

50

70

200

725

135

475

140

50

100 10

figuur 263figuur 263. Hoog geprefabriceerd element met glasschuim, gespoten polystyreen-strook om de dikte van de betonrand te variëren, ronde inkassingen om leidingendoor te kunnen voeren en tralies voor de verbinding met het in-het-werk-gestortbeton en de stijfheid tijdens transport en montage. Twee staalstrippen zijn gedeel-telijk ingestort voor de koppeling in lengterichting. Het beton is aan het einde afge-schuind om een hoekaansluiting te kunnen maken (figuur 261).

te onderzoeken op welke wijze het samenwerkend balk-rooster bij een fundering op palen kan worden gemaakt.Voor deze verbinding is een staalstrip ingestort in de ge-prefabriceerde elementen (zie figuur 263 en 338 +3-22,).De staalstrip is aan de zijde van het geprefabriceerdeelement voorzien van enkele gaten, waar wapeningssta-ven door worden gestoken. Deze wapeningsstaven zorgenvoor een betere hechting (zodat de striplengte beperktblijft). Aan de zijde die uit het geprefabriceerde elementsteekt is een slobgat gemaakt. In het slobgat komt eenbout (M10). Op deze wijze is nagenoeg elke funderings-vorm te maken (figuur 261).

De bout kan -als deze met in-het-werk-gestort beton isomhuld- niet meer verschuiven, waardoor de verbinding

een trek- en drukkracht kan overbrengen. De drukkracht kan ookdirect door het in-het-werk-gestort beton tussen de geprefabriceerdeelementen worden overgebracht. Hierdoor is in principe maar eenstrip per verbinding nodig. Om het aantal bouwfouten te minimalise-ren zijn de strippen toch zowel aan de bovenzijde als aan de onderzij-de aangebracht. De doorsnede van de strip is afgestemd op de aan-wezige wapening in de aangrenzende zone van het geprefabriceerdeelement. Voor het proefproject zijn de strippen 8×40 mm2. De totalelengte is 300 mm, waarvan 90 mm uit het geprefabriceerde elementsteekt.

Bij de verbinding is het nietgewenst dat er een linker- eneen rechter aansluiting is,omdat dit een grotere faal-kans geeft. Hierdoor zittenalle bovenste en alle onderstekoppelstrippen op gelijkehoogte. Dit betekent datsteeds twee strippen moetenvervormen om een bout doorte kunnen steken. De stripmet een doorsnede van 8×40mm2 moet dan op een af-stand van 40 mm uit hetbetonoppervlak circa 4 mmdoorbuigen. Een 8 mm dikkestrip heeft een te hoge stijf-heid, zodat de benodigdevervormingen tijdens het kop-pelen niet gerealiseerd kun-nen worden.

2.155 2.155

figuurfiguur 265 265. Volgorde, waarop de inbouw in een be-staande mal van een carrouselsysteem is aangebracht.In de 18 meter lange carrousel worden de 8 elementengelijktijdig gestort. Zie ook figuur 309 +3-14,.

figuurfiguur 264 264. Doorsnede met de vereenvoudigde betonele-menten, toegepast in het onderzoeksgebouw op het TU/e-complex.

Omdat de strip alleen een trekkracht moet overbrengenkan de hoge stijfheid worden gereduceerd door destrip samen te stellen uit dunne stripjes (bijvoorbeeldmet een dikte van 2 mm). In het proefproject zijn perkoppelstrip 4 strippen ontworpen. Bij deze oplossingis het totale oppervlak voor de krachtoverbrenginggelijk, maar is de stijfheid met een factor 16 geredu-ceerd. Indien 8 stripjes met een dikte van 1 mm wordengebruikt is de stijfheid een factor 64 keer kleiner.

De steltegels zijn geproduceerd in een mal (figuur 72+1-51,). De steltegel zelf is weergegeven in figuur 71+1-51,. In de stelcomponenten is een moer ingestort.Voor het proefproject is een houten bekisting gemaakt,waarin in de bodem per stelblok drie gaten zijn ge-boord. In elk gat is een bout geplaatst, waarover eenpvc-buisje van ca. 55 mm is geschoven. Dit buisje zorgter voor dat het beton niet aan de bout hecht, zodatdeze na het storten weer kan worden verwijderd.

Op het pvc-buisje is een carrosseriering geschoven(om later de belasting van de stelbout wat te spreiden).Het geheel is vastgezet met een moer. Als het betonverhard is, wordt de bout losgedraaid, waarbij de moer,carrosseriering en het buisje in het beton achterblijven.De steltegels hebben drie stelbouten in plaats van vier,omdat met drie bouten gemakkelijker een vlak kanworden gesteld. De breedte is 600 mm, terwijl de geza-menlijke breedte van twee geprefabriceerde elementenmet tussenruimte 360 mm is. Deze extra breedte is ge-wenst omdat de betonelementen nog over het oppervlak

2.156 2.156

2020

2030

15

450

200

725

475

50

100 10

103x5 mm 30

40

30

145

190

140

25

40

135

35

20

320

60

40 156

15

8

410

8

69 50 60

30 40

40

60

320

20

35

145

69

40

60

30

50

15

190475

140

100 10

6 15

8

410

8

475

3O

269

30

19

figuur 266figuur 266. Verdere uitwerking van de hoge en lage betonelementen. Ten opzichte van figuur 263 is de hoeveelheidbeton verminderd, waardoor de elementen gemakkelijker geplaatst kunnen worden en is de positie van de tralies ver-schoven, waardoor de betonelementen stapelbaar zijn geworden.

van de tegel verschoven worden om een nauwkeurige horizontalepositionering te realiseren.

De geprefabriceerde betonelementen, zoals weergegeven in figuur266, konden echter in het proefproject niet worden gebruikt omdatde bekisting niet binnen de beschikbare tijd gerealiseerd kon worden.

Daarom is een sterk vereenvoudigde vorm ontwikkeld, die met betrek-kelijk eenvoudige middelen gerealiseerd kan worden. Deze vormis weergegeven in figuur 264. De wijze waarop deze betonelementenzijn gemaakt is beschreven vanaf pagina 3-14.

2.157 2.157

Werkzaamhedentraditionele stroken

fundering

aantal norm mu

Ontgraven m1 25 0,05 1,3

Uitvlakken zandbed fundering m2 15 02,0

Bouwfolie leggen m2 16 0

Stellen, ontkisten randkist hoog 30 cm (hout) m1 43,7 0,15 6,6

Leveren, aanbrengen wapeningsnetten onderindiam. 8#150, incl. uitleggen tegelstukken kg 65 2,0

Toelevering tegelstukken m2 6

Leveren, aanbrengen wapeningsnetten bovenindiam. 8#150, incl. ophangen aan randkist kg 65

Beton B35, m3 3,3 0,4 1,3

Beton B35, voor vloer m3 2,6 0,2 0,5

Funderingsmetselwerk kalkz.st.buiten van 60-/- tot ± 25-/- peilbinnen van 60-/- tot ± peil þ 21,2 m1 × 50st/m2 dzn

1,1 12 13,2

Stelwerk en maatvoering m2 21,2 0,1 2,1

Specie m3 0,6 0,1 0,1

Aanvullen m1 25 1,0

Totalen manuren 30,0

tabel 57tabel 57. Gecalculeerd aantal manuren bij een traditionele funderingbij een traditionele fundering.

Met deze vereenvoudigde vorm is de uitvoerbaarheid van de funde-ringswijze getoetst. Aan de bovenzijde is glasschuim en EPS-isolatieaanwezig om de koudebrug op te heffen. Daaronder is isolatiemate-riaal aangebracht om het gewicht te reduceren. In de bekisting zijngeen verhogingen aanwezig om leidingen door te voeren. Op deplaatsen waar een leiding wordt verwacht is een extra stukje EPSin de bekisting gelegd.

In de lage geprefabriceerde betonelementen is isolatiemateriaal ge-legd om gewicht te besparen.

2.5.6 2.5.6 evaluatieevaluatieHet proefproject op het TU/e complex heeft aangetoond dat de funde-ringswijze uitvoerbaar is. De totale fundering, inclusief grondwerken begane grondvloer, is gerealiseerd in ruim twee mandagen (±18 manuren). Als de extra arbeid (1½ manuren voor het ingravenvan een opslagvat) en de extreem lange wachttijd (2 manuren omdatde truckmixer te laat kwam) in mindering wordt gebracht, betekentdit dat het aantal manuren ten opzichte van de traditionele funderings-methode (tabel 57) direct al is gehalveerd. Als hierbij bovendienin beschouwing wordt genomen dat in de resterende 14½ manurenzes manieren zijn uitgeprobeerd om de betonelementen op te hijsen(omdat de hijsvoorzieningen onjuist zijn aangebracht), dat er viersteltegels opnieuw zijn gesteld en dat een betonelement twee keeris geplaatst (omdat de koppelstrippen anders zijn uitgevoerd), is hetperspectief voor een bedui-dende reductie van de arbeidop de bouwplaats veelbelo-vend.

Het op hoogte brengen vande steltegels is goed mogelijk.Met het handmatig verschui-ven van de circa 6,5 kN zwarebetonelementen is een hori-zontale nauwkeurigheid vancirca 1 mm gerealiseerd. Voorhet handmatig verschuiven iseen stootijzer gebruikt, gedeel-telijk zichtbaar op figuur 200+2-107, en figuur 337 +3-22,.

Tijdens de uitvoering staan derechtopstaande betonelemen-ten stevig op de steltegels van-wege de vlakke oplegging enhet hoge eigen gewicht. Ooktijdens het handmatig ver-schuiven, waarbij de krachtuit het stootijzer op de onder-

2.158 2.158

12 Hieruit is de randvoorwaarde gehaald dat de hoeveelheid isolatie-materiaal in betonelementen beperkt moet blijven. Pas veel later is ingeziendat dit een oneigenlijke randvoorwaarde (residu) is, omdat geprefabriceerdebetonelementen tegenwoordig hoofdzakelijk nog met trillingsvrije mortelworden geproduceerd. De mogelijkheid om de gewenste contour in gespo-ten polystyreenschuim, als onderdeel van de isolatieplaat in figuur 9 +1-14,,te maken, is daardoor in latere ontwerpfasen over het hoofd gezien.

zijde van het betonelement aangrijpt, blijven de betonelementendeugdelijk op de steltegels staan.

Het produceren van de betonelementen in een carrouselsysteemvoor bekistingsplaten is mogelijk. Wel is het productieproces tijdelijkverstoord doordat de stalen mal te lang op de triltafel stond. Wantdoordat bijna de volledige malbodem met EPS is bedekt, komt debetonmortel niet in beweging12. Het isolatiemateriaal absorbeertde trillingen van de triltafel, waardoor de betonmortel met een tril-naald verdicht moet worden. Deze bewerking vergt veel meer tijd,waardoor de mal het productieproces van de overige mallen in hetcarrouselsysteem tijdelijk blokkeert.

De koppeling van de betonelementen is tot stand gebracht met degedeeltelijk ingestorte strip. Maar vanwege een krappe voorbereiding-stijd is een strip van 8×40 mm2 aangebracht. Slechts in een aansluitingis de beoogde koppeling met 4 strippen van 2×40 mm2 gerealiseerd.

Omdat de 8 mm dikke strip niet gebogen kan worden, is de hoogtevan enkele stelcomponenten aangepast. Hierdoor zijn twee zijwandenvan het onderzoeksgebouw 12 mm hoger gelegd, waardoor de strip-pen in de hoeken wel boven elkaar komen te liggen. Maar ook hetbuigen van 4 strippen met elk een dikte van 2 mm was niet zonderhulpmiddelen te doen. Bovendien moet bij een verbinding een vande strippen naar boven en de andere naar beneden worden gebogen.Hierdoor wordt een van de betonelementen mede door de gebogenstrippen van de aansluitende betonelementen ondersteund. Vanwegede te hoge stijfheid van de vier strippen met een dikte van 2 mm,staat het betonelement dan niet meer goed op de stelcomponenten.Ook het handmatig verschuiven wordt door de ondersteuning vande strippen nadelig beïnvloed. Hieruit is de conclusie getrokken datde beoogde koppeling met uitstekende strippen niet bruikbaar is.

Hoewel het de bedoeling was om de steltegels na het plaatsen vande betonelementen na te stellen (onder andere om deze reden zijnde stelbouten aan de buitenzijde van de betonelementen geplaatst)is dit niet gebeurd. Ook tijdens het aanvullen en mechanisch verdich-ten van de grond is het eventueel verschuiven van de betonelementenniet gecontroleerd. De maatvoering is wel enkele dagen na het aan-brengen van het in-het-werk-gestort beton steekproefsgewijs gecontro-leerd. Hierbij is in verticale richting een maatafwijking van maximaal2 mm gemeten (waarin het hoogteverschil van 12 mm is verdiscon-teerd, dat noodzakelijk is omdat de stalen strippen niet gebogenkonden worden). De maximaal gemeten maatafwijking in het horizon-tale vlak is 4 mm. Deze maatafwijking wordt voor een belangrijk

2.159 2.159

deel veroorzaakt door de maatafwijkingen van de betonelementen.Hieruit is de conclusie getrokken dat de gewenste maatnauwkeurigheidgerealiseerd kan worden als de maatnauwkeurigheid van de geprefa-briceerde betonelementen wordt verbeterd door het polijsten vande boven- en onderzijde.

De koudebrug onderbreking met Foamglas Perinsul is in bouwfysischopzicht geslaagd, maar gaat ten koste van de (horizontale) maatnauw-keurigheid van de betonelementen. In een volgende ontwerpfasemoet hier een betere oplossing voor worden gevonden.

In de geprefabriceerde betonelementen zijn EPS-blokken opgenomenten behoeve van doorvoeringen voor leidingen. Omdat er uitsluitendflexibele mantelbuizen zijn gebruikt, waardoor de elektra en water-leiding worden ingevoerd, voldoet deze oplossing.

Het aanbrengen van in-het-werk-gestorte betonmortel ging zonderproblemen. Tijdens het verdichten met de trilnaald werd enige hinderondervonden van de kleine openingen tussen de tralieliggers, maardit heeft nergens echte problemen gegeven. Betonmortel voor debegane grondvloer (2,6 m3) en de fundering (3,2 m3) is gelijktijdigaangebracht. Vooral in dit kleine project is het een groot voordeelgebleken dat het betontransport (samen nog geen volle vracht) gecom-bineerd kan worden, dat de voorbereidingen voor het storten eenmaligzijn en dat de vloer en fundering gelijktijdig kunnen worden nabe-werkt. Tijdens het storten van de betonvloer is de bovenzijde vande geprefabriceerde betonelementen een weinig met mortel vervuild.Maar doordat de folie onder de begane grondvloer is doorgezetover de bovenrand van de betonelementen, zie figuur 346 +3-24,,kan dit beton na verharden weer gemakkelijk worden verwijderd.

De waarnemingen tijdens de voorbereiding en realisatie van hetproefproject zijn aanleiding voor een wijziging in het ontwerp.

Want tijdens het voorbereiden van het proefproject met de aannemervoor de fundering (BAN-bouw bv te Nuenen) is naar voren gekomendat de werkzaamheden voor het bouwbedrijf beperkt zijn. In dit speci-fieke project zijn alleen de werkzaamheden voor de begane grond-vloer door het bouwbedrijf verzorgd. Alle overige activiteiten zijnin onderaanneming door het grondverzetbedrijf verzorgd.

Uit de gesprekken met het bouwbedrijf blijkt dat de werkzaamhedenvoor een traditionele funderingsmethode betrekkelijk complex zijn,zie ook figuur 76 +1-56,. Vervolgens zijn met het bouwbedrijf de moge-lijkheden besproken om het gehele bouwdeel fundering in één onder-aanneming te laten verzorgen. Deze opzet sluit aan bij de huidigetendensen in de bouwwereld waarbij een bouwbedrijf veel werk uit-besteedt en zelf vooral de coördinatie verzorgt.

Met de efficiënte funderingswijze kan nu ook de gehele funderingworden uitbesteed (als verlengstuk van het grondwerk, dat in de regeltoch al volledig wordt uitbesteed). Hieruit is geconcludeerd dat ergoede kansen voor de funderingswijze worden voorzien als de onder-aannemer alle werkzaamheden voor de fundering kan verzorgen.In de beoogde situatie zal het bouwbedrijf alleen nog de bouwplanken

2.160 2.160

plaatsen en daarop de maatvoering aangeven. Daarna neemt eengespecialiseerde onderaannemer de uitvoering volledig over. Alsdeze het werk enkele dagen later weer verlaat is al het grondwerkgedaan, is de fundering (inclusief de afvoerbuizen en mantelpijpen)en ook de begane grondvloer geheel gereed (en is er rondom aange-vuld en verdicht) en is het terrein weer geëgaliseerd.

Daarna neemt het bouwbedrijf het werk over en wordt er direct gestartmet de voorbereidingen van het metselwerk vanaf peil-niveau.

Dit ideaalbeeld vormt de referentie in een nieuwe ontwerpfase vande funderingswijze.

2.161 2.161

2.6 2.6 efficiënte funderingefficiënte funderingNadat bij de voorbereidingen van het tweede proefproject is waarge-nomen dat de funderingswijze ook in onderaanneming gerealiseerdkan worden, is de probleemstelling bijgesteld. De tot dan toe ontwik-kelde funderingswijze is uitsluitend bedoeld voor de eigen bouwwijzeACE’s omdat een bredere toepassing niet realistisch werd geacht.Want de hoge maatnauwkeurigheid wordt bij een traditionele bouw-methode niet als een voordeel ervaren, aangezien de nauwkeurigheidvan de bestaande funderingsmethoden in de praktijk al voldoendeis. Ook de vlakke bovenzijde, waardoor de kimlaag kan vervallen,levert maar een beperkt voordeel op omdat de afmetingen van degelijmde elementen (4 lagen met kim) zijn afgestemd op de gewensteverdiepingshoogte in de woningbouw. Dus pas wanneer de nieuwefunderingswijze een substantieel marktaandeel heeft verworven, wor-den de afmetingen van de gelijmde elementen aangepast en hoefter geen kim meer geplaatst te worden.

Bovendien wordt de praktische mogelijkheid laag ingeschat omdatde opzet en werkvolgorde van de funderingswijze te veel afwijkenvan de huidige bouwpraktijk. In ontwerpbeginsel IV-Bouwmarkt:acceptatie +2-56, is gesteld dat de introductie van een innovatief bouw-onderdeel alleen kan slagen als er een duidelijk aantoonbaar voordeelwordt aangereikt. Een prijsvoordeel of een kortere bouwtijd is volstrektontoereikend. Ook voordelen die door de markt niet als zodanigworden erkend hebben geen relevantie. Specifiek voor de funderings-wijze geldt dat het ondoenlijk is om elk geïnteresseerd bouwbedrijf(of eigenlijk elke bouwploeg) te instrueren hoe een fundering volgensde nauwkeurige funderingswijze opgebouwd dient te worden.

Maar door de uitvoering van de funderingswijze volledig in onder-aanneming te laten uitvoeren is de inschatting geheel herzien. Wantnu kan wel aan alle condities van ontwerpbeginsel IV worden voldaan,met:

‘ Vraag uit de marktVraag uit de markt, met de onderdelen:

# relatief voordeelrelatief voordeel: sterk vereenvoudigde bouworganisatie voorhet bouwbedrijf. Het werk is beter te plannen, zowel in finan-cieel als uitvoeringtechnisch opzicht (beheersen van de beno-digde bouw- en voorbereidingstijd). Ook de faalkostenbeheer-sing is verbeterd;

# compatibiliteitcompatibiliteit: een bestaand ontwerp kan compleet worden"vertaald";

# eenvoudeenvoud; fundering is een "black box" voor het bouwbedrijf,dat aan alle bestaande eisen voldoet. De uitvoering wordtdoor een gespecialiseerde ploeg van een onderaannemerverzorgd;

# testbaarheidtestbaarheid: met referentie projecten kan worden getoond,dat de funderingswijze voldoet aan alle eisen, en dat eenbouwbedrijf op dezelfde manier het werk kan voortzetten;

# zichtbaarheidzichtbaarheid; met nog te realiseren referentieprojecten;

2.162 2.162

DOELSTELLING :‘ Ontwikkelen van een nauwkeurigenauwkeurige funde-

ringswijze ten behoeve van een bouwwijzemet grote industrieel geproduceerde elemen-ten, richtlijn verticale nauwkeurigheid 0,5mm/m’, horizontale nauwkeurigheid 3,6mm/m’ ;

‘ Ontwikkelen van een efficiënteefficiënte funderings-wijze, die in een arbeidsgang in onderaanne-ming wordt gerealiseerd;

‘ met een grote vormgevingsvrijheidgrote vormgevingsvrijheid;‘ die universeeluniverseel toepasbaar is;‘ ten behoeve van de hedendaagsehedendaagse bouw- bouw-

methodenmethoden;‘ met minder arbeidminder arbeid op de bouwplaats;‘ met minder uren voor maatvoeringminder uren voor maatvoering en toch

een hogere maatnauwkeurigheid;‘ die minder afhankelijkminder afhankelijk is van bouwplaats-

omstandigheden‘ en met een verbetering van de arbeidsom-verbetering van de arbeidsom-

standighedenstandigheden;‘ onder andere door de elementen zo zwaar te

maken dan deze alleen met mechanischealleen met mechanischehijsmiddelenhijsmiddelen geplaatst kunnen worden.

tabel 58tabel 58. Aangepaste doelstelling voor de efficiëntefunderingswijze. Ten opzichte van tabel 55 +2-145,

zijn de gehandhaafde doelstellingen met een grijs,de toegevoegde doelstellingen met een cursief en devervallen doelstellingen met een doorgehaald letter-type aangegeven.

‘ aansluitingaansluiting op infrastructuur op infrastructuur. aan de onderzijde wordt gebruikgemaakt van bestaande hei- of boorpalen. Aan de bovenzijdewordt de vertrouwde bouwmethoden voortgezet. Leidingen wordendoor mantelbuizen doorgevoerd;

‘ organisatie van de marktorganisatie van de markt: een grondverzetbedrijf, dat normalitertoch al wordt ingeschakeld voor het grondwerk, verzorgt de uitvoe-ring.

Uit gesprekken met het bouwbedrijf, dat het tweede proefprojectheeft verzorgd, is het belang van de vereenvoudigde bouworganisatievoor funderingswerkzaamheden duidelijk geworden. Hierna is defunderingswijze opnieuw uitgewerkt, maar nu specifiek gericht opeen toepassing voor de hedendaagse bouwmethoden. De strengeconditie met betrekking tot de nauwkeurigheid komt te vervallen,omdat er bij de gangbare bouwmethoden geen behoefte is aan eenmeer nauwkeurige funderingswijze. Dit betekent dat de aandachtin het ontwerpproces is verschoven van een nauwkeurige funderings-wijze naar een efficiënte funderingswijze.

De praktische waarde van de efficiënte funderingswijze is getoetstin een grootschalig praktijkproject, waardoor aannemelijk is gemaaktdat een onderaannemer alle werkzaamheden onder peil in één ar-beidsgang kan realiseren. Bij de voorbereiding van het grootschalige

proefproject zijn vervolgens enkele beperkingen opge-merkt als gevolg van de langere voorbereidingstijd, watuiteindelijk heeft geleid tot de laatste ontwerpfase, degeïndustrialiseerde fundering +2-181,.

2.6.1 2.6.1 probleemstellingprobleemstellingDe probleemstelling van de efficiënte funderingswijzeis een vervolg op de probleemstelling van de nauwkeurigefunderingswijze met zware elementen +2-145,. Een belang-rijk verschil is echter dat de funderingswijze zich nietlanger richt op een toepassing bij de bouwwijze ACE’s.De funderingswijze is nu ontworpen voor een brede toe-passing met gangbare bouwmethoden. Meer specifiekis dit een gestapelde constructie met een binnenspouw-blad van gelijmde kalkzandsteenelementen (R×b×h 437× 100 × 298 mm3, met een lijmlaag van 2 mm) en eenbuitenblad van metselwerk (waalformaat R×b×h 210 ×100 × 52 mm3, lagenmaat 63 mm) . Daartussen zit eenisolatielaag van 100 mm steenwol of EPS en een lucht-spouw van 30 mm, waardoor de totale wanddikte 330mm is.

De detaillering is er op gericht dat alle werkzaamhedenonder peil (dus: grondwerk + balkrooster + vloer) dooreen klein bouwteam in één arbeidsgang kunnen wordengerealiseerd.

2.163 2.163

2.6.2 2.6.2 analyseanalyseTijdens de werkvoorbereiding van het proefproject op het TU/e-complex is opgemerkt dat, in tegenstelling tot een traditionele funde-ringsmethode, het bouwbedrijf maar een klein deel van het werkook zelf zou gaan uitvoeren. In tabel 57 +2-157, kan worden afgelezendat het bouwbedrijf bij een traditionele uitvoering van de funderingveel werkzaamheden zelf moet verzorgen omdat slechts circa 10%van de arbeid kan worden uitbesteedt (installatiewerk komt in ditproefproject nauwelijks voor). De overige arbeidsuren verzorgt hetbouwbedrijf zelf met activiteiten door timmerlieden (circa 40% vanhet totaal), metselaars (circa 45% van het totaal) en betonwerkers(circa 5% van het totaal). Bij de nauwkeurige funderingswijze komenwerkzaamheden van timmerlieden en metselaars niet voor, zodatvoor het bouwbedrijf alleen de bijdrage van betonwerkers overblijft.

Bij de nauwkeurige funderingswijze bestaan de activiteiten vooraluit het graven van de funderingssleuf, het leggen van folie (afsluit-strook), het stellen van stelcomponenten, het plaatsen en positionerenvan geprefabriceerde betonelementen, het weer aanvullen van gronden het aanbrengen van in-het-werk-gestorte betonmortel. Alle werk-zaamheden, uitgezonderd het leggen van folie, het stellen van stel-componenten en het aanbrengen van betonmortel, wordt door eengrondverzetbedrijf verzorgd. Dit grondverzetbedrijf is niet alleen inde bouwwereld, maar ook in de wegenbouw actief. In de wegenbouwworden activiteiten, die vergelijkbaar zijn met de ontbrekende activitei-ten, door dit grondverzetbedrijf verzorgd, zoals het stellen van beton-nen rioleringsbuizen en -putten, het storten van een onderlaag vanbeton, et cetera.

Verwacht wordt daarom dat de funderingswijze met marginale aan-passingen geschikt gemaakt kan worden om alle werkzaamhedenin één arbeidsgang uit te voeren.

Om een heldere scheiding van verantwoordelijkheden te realiseren(ontwerpbeginsel III +2-48,) worden de activiteiten van de onderaanne-mer uitgebreid. Idealiter worden alle werkzaamheden tot en metpeil (dus inclusief begane grondvloer) gecombineerd. De installateurwordt dan door het grondverzetbedrijf aangestuurd omdat de leiding-en gelijktijdig met de fundering worden aangebracht. Deze leidingenliggen vooral naast de fundering op een locatie waar de grondaanvul-ling direct al wordt aangebracht en verdicht.

Ook de in-het-werk-gestorte betonmortel tussen en onder de geprefa-briceerde betonelementen moet door de onderaannemer voor defundering (het grondverzetbedrijf) worden aangebracht. Want wanneerdit beton door een ander bedrijf, bijvoorbeeld het bouwbedrijf, wordtaangebracht is het niet duidelijk wie er verantwoordelijk is als defundering niet aan een gestelde eis voldoet (voorwaarde uit ontwerp-beginsel III +2-48,).

En de activiteiten van de onderaannemer zijn nog verder uitgebreid.Want het is gewenst om het aanbrengen van in-het-werk-gestortebetonmortel voor de fundering en de begane grondvloer (bij eenvloer op zand) te combineren. Het storten kan alleen worden gecombi-

2.164 2.164

neerd als het beton van de begane grondvloer in het takenpakketvan de onderaannemer zit omdat deze ook al verantwoordelijk isvoor het in-het-werk-gestort beton tussen en onder de betonelementen.Op zich is dit ook een logische opbouw omdat het prepareren vande ondergrond al tot het takenpakket van het grondverzetbedrijfbehoort.

Ook bij een fundering op palen is het gewenst dat de begane grond-vloer (een zelfdragende systeemvloer) in het takenpakket van deonderaannemer zit. Want de zelfdragende systeemvloer is een essen-tieel onderdeel tijdens de uitvoering van de funderingswijze (zie figuur83 +1-62,).

Alle gangbare systeemvloeren (geïsoleerde combinatievloer, geïsoleer-de kanaalplaatvloer of de ribbencassettevloer +1-23,) kunnen wordentoegepast. Bij de efficiënte funderingswijze is er echter een sterkevoorkeur voor de geïsoleerde combinatievloer (figuur 134 +1-103,).Deze vloer bestaat uit voorgespannen liggers met daartussen PS-ele-menten. De voorgespannen liggers worden op dezelfde wijze be-en verwerkt als de betonnen elementen voor de fundering +1-102,.Deze elementen kunnen ook met de graafmachine worden gemon-teerd.

Bij de geïsoleerde combinatievloer is het nu geen nadeel dat er eendruklaag moet worden aangebracht. Want deze druklaag wordtgelijktijdig met de in-het-werk-gestorte betonmortel voor de funderingaangebracht, terwijl de randkist van de vloer tijdens het storten ge-vormd wordt door de geprefabriceerde betonelementen.

Een ander belangrijk pluspunt van de geïsoleerde combinatievloeris dat dit vloertype een grote vormgevingsvrijheid toestaat zonderveel voorbereidingstijd.

Het takenpakket van de onderaannemer is in de voorafgaande be-schrijving voornamelijk op grond van uitvoeringstechnische argumen-ten bepaald. Maar in de praktijk is het ook gewenst dat de begrenzingvan de verantwoordelijkheden door alle participanten eenduidigworden herkend. Door de bovenzijde van de ruwe begane grondvloer(zowel bij een fundering op staal als een fundering op palen) samenmet de geprefabriceerde betonelementen en het maaiveld als begren-zing van de verantwoordelijkheden voor het bouwdeel funderingaan te wijzen, is een eenduidige afbakening verkregen. Hierdooris het bijvoorbeeld voor een installateur helder welke activiteiten welen welke niet tot de opdracht van de onderaannemer voor het bouw-deel fundering behoren.

In de opzet van de efficiënte funderingswijze worden de werkzaam-heden door één funderingsteam (één machinist met graafmachineen één of twee medewerkers) verzorgd, waardoor aan- en afloopver-liezen worden teruggebracht. Het funderingsteam is een zelf-sturendteam +2-29, die alle activiteiten van derden namens de onderaannemercoördineert en controleert. In figuur 35 +1-29, is het SADT-schema(Structured Analysis and Design Techniques) voor de efficiënte funde-ring op staalop staal weergegeven, waarin de activiteiten zijn benoemd die

2.165 2.165

leiding

tran

spor

t met

in/o

nder

beg

ane

gron

d vl

oer

[mm

]

door

fund

erin

g [m

m]

water-systemen (koud enwarm leidingwater) buis i50 i50

elektra-systemen kabel i50 i50

gas-systemen buis, slang i63 i63

verwarmings-systemenbuis, slang,luchtkoker n.v.t. n.v.t.

riolerings-systemen(gescheiden riool) buis i125 i125

aardkabel (bevestigd aanwapening) kabel n.v.t. n.v.t.

centrale stofzuiger buis n.v.t. n.v.t.

bel, monitor, video, luid-sprekers, zonwering, inter-com, inbraakalarm, brand-alarm, kamerthermostaat,home-bus

kabel n.v.t. n.v.t.

telefoon kabel i50 i50

ventilatie, ook kruipruimtebuis, lucht-koker n.v.t. ~'50×105

luchtbehandelingbuis, lucht-koker n.v.t. n.v.t.

centrale antenne inrichting kabel i32 i32

inpandige hemelwater-afvoer buis i110 i110

tabeltabel 59 59. Door te voeren leidingen +1-42,. Het overzichtvan leidingen is overgenomen uit [BOUWWIJS-1997].

door het funderingsteam moeten worden gecoördi-neerd en gecontroleerd. Dit zijn de activiteiten:‘ opschonen kavel, met groot materieel [1];‘ eventueel af- of aanvoeren van grond [2];‘ eventueel aanbrengen drainage [3];‘ aanvoeren elementen (container) [4];‘ leidingen door fundering (installateur) [5];‘ leidingen onder vloer (installateur) [6];‘ betonmortel aanvoeren (truckmixer) [7];‘ in-het-werk-gestort beton voor vloer en fundering

(betonwerkers) [8];‘ restmaterialen afvoeren (in container) [9].Dit zijn allemaal activiteiten die goed aangestuurden gecoördineerd kunnen worden door iemand dieop het werk aanwezig is en ondertussen een eigentaak uitvoert.

In figuur 37 +1-33, is het SADT-schema voor de effi-ciënte fundering op palenop palen weergeven. In dit schemamoeten dezelfde activiteiten als voor een funderingop staal worden aangestuurd. Bovendien zijn ernog activiteiten voor:‘ boorpalen aanbrengen [4];‘ betonmortel aanvoeren [5]‘ prefab wapeningskorven aanvoeren [6];‘ puin afvoeren [7].Indien heipalen worden gebruikt in plaats van boor-palen bestaan de extra activiteiten uit:‘ heipalen aanvoeren [4’];‘ heien [5’]‘ koppen snellen [6’];‘ puin afvoeren [7].

Alle overige activiteiten worden door het funderingsteam zelf uitge-voerd. Dit betekent dat het funderingsteam een aaneengesloten perio-de op het werk aanwezig is waarin de gehele fundering wordtgerealiseerd.

Deze wijze van organisatie en verdeling van werkzaamheden vormtde basis voor het uitwerken van details voor de efficiënte fundering.

Verder is het nog van belang dat de efficiënte funderingswijze alseen totaal oplossing wordt aangeboden. Dus behalve het aansturenvan sub-onderaannemers moet de onderaannemer ook de enginee-ring van een fundering kunnen verzorgen (vergelijkbaar met de wijzewaarop in de huidige bouwmarkt bekistingsplaat- en kanaalplaat-elementen voor vloeren worden aangeboden). Pas dan is er sprakevan een volledige onderaanneming voor het bouwdeel fundering.

De aan te brengen leidingen zijn in tabel 59 geïnventariseerd omde afmetingen van de inkassingen te bepalen. De afmetingen vaninkassingen wordt afgestemd op de grootste middellijn van de mantel-buizen ( i125).

2.166 2.166

ConditieSubjectief objectief niet-onderkend

1toepas-sing

speciaal voor bouwwijze ACE’sbruikbaar bij traditionele bouwmethode

uitgaan van een be-staande werkwijzevoor hei- of boor-paal en vloeren

geschikt voor fundering op staal en op palen

2 vloeren

bij vloer op zand en zelf-dragende vloerbruikbaar

vloer door onderaannemer van de fundering (diedus alle werkzaamheden onder peil verzorgd)

3nauwkeu-righeid

boven: waterpas, op hoogte, nauwkeurig ge-positioneerd, maatvast, degelijk

onder: goed aansluiten (op oneffenheid)

hei- of boorpaalkan 0,25 m

afwijken

4materia-len

verticaal 0,5 mm/m’ horizontaal 3,6 mm/m’

5 uiterlijk degelijke uitstraling, sterk,vormvast

6prefabri-cage

zoveel mogelijk fabrieksmatig ver-vaardigde onderdelen, met even-tuele bewerking en vooral mon-

tage op de bouwplaats

7duur-zaamheid

bestand tegen vochtinwerking, bevriezing

8 sterkte constructieve functie kunnen vervullen

9 ontwerp grote vormgevingsvrijheidmogelijk maken

bestaand ontwerp moet gerealiseerd kunnenworden

er zijn veel kleineelementen nodig

10arbeids-voorwaar-den

minder arbeid op de bouwplaats

kwaliteit van arbeid verhogendoor minder vuil werk (o.a.

wapening vlechten) en minderzwaar werk

max. tilgewicht 180 N elementen zwaarder dan 1000 N (niet meer te

tillen door 2 personen)

tillen door minigra-ver is goedkoper

dan mobiele kraan

11 uitvoering realistisch, uitvoerbaar

graafmachine inzetten om zware elementen(maximaal 9,8 kN) te positioneren en

manoeuvrerenop korte termijn inde praktijk tonen

hoogte-instelling/verticale positionering scheidenduidelijke verantwoordelijkheid bij uitvoeringuitvoering in onderaanneming, slechts één

verantwoordelijke voor alle werkzaamheden12 uitzetten in-één-keer-goed

13 volgorde alle werkzaamheden in één arbeidsgangrealiseren

van boven naar be-neden i.p.v.

stapelen

14 elementenzo min mogelijk verschillende

elementen/vormen

15 leidingendoorvoeringen voor leidingen (riolering) in prefab

elementen

16ontwerp-proces

voor derden(documentatie)

tabel 60tabel 60. Het programma van eisen voor de efficiënte funderingswijze is gebaseerd op tabel 56 +2-147,. De ongewij-zigd gebleven condities zijn met een grijs lettertype aangegeven, vervallen condities zijn doorgehaald en nieuwe con-dities zijn cursief afgedrukt.

Hoewel de omzettingen van nauwkeurige naar efficiënte funderings-wijze op detailniveau ogenschijnlijke marginaal zijn, heeft de gewijzig-de probleemstelling een grote invloed op de funderingswijze. Denadruk ligt in deze ontwerpfase vooral op organisatorische aspecten,die onderbouwd moeten worden in een praktijk situatie.

2.167 2.167

figuurfiguur 267 267. Vroege schets van de betontegel in hetdetail van figuur 268.

De mogelijkheid om de gehele fundering uit te besteden kan in eenpraktijksituatie alleen met een grootschalig proefproject worden onder-bouwd. Het onderzoeksgebouw uit het tweede proefproject is hiervoorniet geschikt vanwege het kleinschalige karakter (met slechts achtbetonelementen). Dit project is dermate klein dat het niet opvalt alshet grondverzetbedrijf ook even enkele bedrijfsvreemde activiteitenverricht. Tevens heeft het onderzoekgebouw een zeer eenvoudigeplattegrond en zijn de funderingsdetails niet representatief voor dewoningbouw.

2.6.3 2.6.3 programma van eisenprogramma van eisenHet programma van eisen voor de efficiënte funderingswijze is weerge-geven in tabel 60. Dit programma van eisen is gebaseerd op tabel56 +2-147,

2.6.4 2.6.4 ontwerpvariantenontwerpvariantenBij de efficiënte funderingswijze is weinig aandacht besteed aan hetontwerpen van de geprefabriceerde betonelementen. De detailleringvan de betonelementen, zoals die voor de nauwkeurige funderingswij-ze met zware elementen zijn uitgewerkt, worden hier overgenomen.De gesignaleerde beperkingen van het glasschuim zijn nog niet opge-pakt. Een oplossing hiervoor is doorgeschoven naar een latere ont-werpfase +2-187,.

Voor de stelcomponent is wel een nieuwe oplossing uitgewerkt, waar-van het principe in figuur 268 is geschetst. Dit principe komt overeenmet het principe van de fundering zelf: Aan de bovenzijde een gepre-fabriceerd betonelement (met een gladde bovenzijde en een instelbaaraanlegniveau), aan de onderzijde mortel (om onregelmatighedenin de ondersteuning op te vangen). Het geprefabriceerde elementis nu een betonnen tegel met openingen voor het aan-brengen van mortel (figuur 267). De openingen zijn over-genomen van de vorige steltegel. Want bij een funderingop palen moet in de steltegel een opening worden ge-creëerd om de wapening uit de hei- of boorpaal doorte kunnen voeren. Deze wapening brengt een verbindingtot stand tussen de paal en het balkrooster. In de steltegelin figuur 268 is de opening tevens gebruikt om mortelonder en naast de betontegel te brengen. Daarnaast isde opening aangebracht om het gewicht van de tegelte reduceren, omdat de betontegel handmatig aange-bracht wordt.

De betonnen tegel is breder gemaakt, zodat op de hoek-punten van het balkrooster slechts een tegel geplaatsthoeft te worden (in plaats van twee tegels iets uit de hoe-ken zoals bij het tweede proefproject, zie figuur 330 +3-21,).

De betonnen tegel wordt op de bouwplaats in een kunst-stof of kartonnen doos geplaatst. Deze doos heeft eengeperforeerd deel in de bodem, zodat de wapening uit

2.168 2.168

figuurfiguur 268 268. Nieuwe oplossing voor de stelcompo-nent met: betonnen tegel (omgekeerd vervaardigd,zodat er een gladde bovenzijde is), kunststof of kar-tonnen doos en snel-hardende mortel.

figuurfiguur 269 269. In de tegel van figuur 267 en 268 kaneen deel van een lijmklem worden geklemd om detegel snel op hoogte te brengen. Aan de klem ziteen buisje, waarin een staaf met de ontvanger vande roterende laser past. De ontvanger geeft een sig-naal als de gewenste hoogte is bereikt. De handma-tige instelling wordt later vervangen door een set vij-zels, die rechtstreeks door het 3D-meetsysteem wor-den aangestuurd.

een paal kan worden doorgevoerd. Met speciale hulpstuk-ken (figuur 269) wordt de hoogte van de bovenzijde inge-steld. Later kunnen speciale hulpstukken met vijzels wor-den gebruikt. Deze vijzels worden rechtstreeks aange-stuurd door de ontvangers boven de betonnen tegel,waardoor de hoogte automatisch (en nauwkeuriger) wordtingesteld. Als de betontegel op hoogte staat, wordt beton-mortel, waaraan een versneller is toegevoegd, door deopeningen gegoten totdat de betontegel voor ongeveerde helft met mortel is omhuld.

De voorzieningen om leidingen door te voeren zijn over-genomen van de nauwkeurige funderingswijze. Hiertoeworden verhogingen op regelmatige afstanden in debekisting geplaatst. Het beton wordt aangebracht tot5 à 10 mm boven de verhoging, waardoor inkassingenmet een dunne betonspiegel ontstaan. Als een leidingmoet worden doorgevoerd kan de spiegel worden verwij-derd.

Omdat bij de evaluatie van het tweede proefproject ge-bleken is, dat de koppeling met een gedeeltelijk ingestorte

staalstrip niet aan de verwachtingen voldeed, is een nieuwe koppelinguitgewerkt. Want behalve de te hoge buigstijfheid (dat oplosbaaris door meerdere dunne strippen toe te passen) past deze wijze vankoppelen niet in de beoogde productiewijze. In figuur 315 +3-16, enfiguur 320 +3-17, is te zien dat voor de strip twee separatieschotjesgeplaatst moeten worden. Deze separatieschotjes moeten deugdelijkworden vastgezet opdat de betondruk tijdens het storten en trillenkan worden weerstaan.

Een variant met één separatieschotje is een betere oplos-sing, omdat de horizontale bekistingsdruk aan beidezijden van het schotje elkaar compenseren. Hieruit isde koppeling met flexibele staalkabels ontstaan, waarbijin de kopse zijde van het betonnen element een lichtgekromde buisje is aangebracht, dat het betonoppervlakaan de zijkant weer verlaat (figuur 351 +3-27,). Het kunst-stof buisje wordt tijdens de productie door het separatie-schotje gestoken. Als het beton is uitgehard, worden deelementen uit de bekisting gehesen, waarbij het buisjetussen twee elementen afbreekt. Dit geeft het beeld alsweergegeven in figuur 270.

Vervolgens worden de elementen op de bouwplaats ge-plaatst en gepositioneerd. Door de verschillende opening-en van aangrenzende betonelementen wordt een staalka-bel gevlochten. Deze kabel verbindt dan twee tot achtbetonelementen. Pas als de staalkabel is omhuld metin-het-werk-gestort beton kan de kabel op trek wordenbelast.

2.169 2.169

Voor de fundering van het grootschalige proef-project zijn 155 betonelementen gemaakt meteen totale lengte van 582 m’. De gemiddeldelengte is 3,85 m. Het kleinste element is 0,31m lang, het grootste elementen is 6,63 m lang.Hiervoor is 32,3 m3 beton verwerkt, 2000 kgwapeningsstaal en 300 instorthulzen M10-60.De betonelementen zijn in vier transportenaangeleverd.De hoeveelheid in-het-werk-gestort beton be-draagt 34 m3. Er zijn 622 stroken hardboard(185 m2) gebruikt en 600 m2 pe-folie.In de betonelementen is ±2 m3 EPS verwerkt.Om de sparingen voor de koppelingen te ma-ken zijn 352 stukjes mantelbuis met een geza-menlijke lengte van 250 m’ verwerkt. Op debouwplaats is 300 m’ flexibele staalkabel doorde sparingen gevlochten.Er zijn 71 stelcomponenten (met 208 m’ vurenlatten en 15 m2 multiplex), 46 kolomblokjes en200 perkoenpaaltjes verwerkt.Op de bouwplaats zijn in totaal 316 manuren(± 40 mandagen) besteed.

tabel 61tabel 61. Enkele feiten en getallen.

figuurfiguur 270 270. Met stukjes mantelbuizen i23 mm (fi-guur 351 +3-27,) zijn uitsparingen gemaakt, zodateen flexibele staalkabel de losse betonelementenkan koppelen.

Met de koppeling kan een verbinding onder een willekeuri-ge hoek worden gemaakt. Er wordt zowel een kabel aande bovenzijde als een kabel aan de onderzijde van degeprefabriceerde betonelementen aangebracht. Hierdoorkan de verbinding een positief en een negatief momentoverbrengen. De afmetingen van de kabel worden afge-stemd op de aanwezige wapening in de betonelementen.

2.6.5 2.6.5 uitwerkinguitwerkingDe efficiënte funderingswijze is in een grootschalig proef-project getoetst +3-25,. Dit proefproject is een bestaandbouwproject met zeven bedrijfshallen met elk een kleinkantoorgedeelte van 2 verdiepingen. De zeven bedrijfshal-len zijn opgedeeld in een gebouw met drie bedrijfshallenen een met vier bedrijfshallen (figuur 271).

De fundering van het gebouw met vier bedrijfshallen isgerealiseerd met de efficiënte funderingswijze. De funde-ring van het gebouw met de drie bedrijfshallen is op tradi-tionele wijze uitgevoerd. Omdat de beide funderingenop dezelfde locatie en onder dezelfde omstandighedenzijn uitgevoerd, is een vergelijking mogelijk tussen eentraditionele fundering en de efficiënte fundering.

Het ontwerp voor beide gebouwen is eerst volledig uitgewerkt meteen traditionele fundering. Hierdoor toont het proefproject de moge-lijkheden om een bestaande fundering te "vertalen" in de efficiëntefundering (figuur 271). In dit specifieke project sluit de achterwandonder een hoek van 84,3E en 95,7E aan op de zij- en tussenwandenvan de bedrijfshallen. In het gedeelte met kantoren zijn veel kortefunderingsbalkjes voor de toiletruimte, entree en pantry. Elk kantoorheeft een eigen meterruimte met bijbehorende doorvoeringen doorde fundering. Deze kenmerken bevestigen de vormgevingsvrijheidvan de efficiënte funderingwijze.

Hoewel het gebouw geen woning is, zijn de vele korte, onregelmatigefunderingsstroken, representatief voor toepassing in dewoningbouw. De vele lange wanden maken dat het eengrootschalig project is, zodat de organisatorische aspectenonderzocht kunnen worden. Het gekozen project is vol-doende groot, waardoor een bedrijfsvreemde activiteitmeerdere manuren vergt en daardoor zeker opgemerktwordt. Ook wordt bij een grootschalig proefproject duide-lijk of het grondverzetbedrijf alle werkzaamheden (vanuitgraven tot en met het aanvullen en egaliseren) in éénarbeidsgang kan uitvoeren.

Het totale gebouw (hal 4 tot en met 7) is 47,5 meter breed(circa 11,8 meter per hal). De diepte varieert van 21 tot24,3 meter. Het proefproject is uitgevoerd als funderingop staal. Onder twee van de vier bedrijfshallen (hal 6en 7) is een vaste zandlaag aanwezig op slechts een tiental

2.170 2.170

hal 1

hal 2

hal 3

hal 4 hal 5 hal 6 hal 7

kantoor

entree

toilet

gang

traditionele fundering: efficiënte fundering:

figuur 271figuur 271. Overzicht van het grootschalige proefproject. Links de drie bedrijfshal-len die met een traditionele fundering zijn gerealiseerd, rechts de vier hallen waarde efficiënte funderingswijze is getoetst.

centimeters onder maaiveld. Deze zandlaag is uitermate geschiktals ondersteuning van de stelcomponenten. Maar onder de tweeandere bedrijfshallen (hal 4 en 5) is dit zandpakket ongeveer twintigjaar geleden afgegraven. Onder dit deel van het gebouw is eengrondverbetering van circa 1,5 meter aangebracht. De bovenzijdevan de grondverbetering is vrij zacht. In dit deel moet de geconcen-treerde belasting onder de stelbouten over een groter oppervlakteworden verdeeld.

Als binnenspouwblad van het kantoor zijn gemetselde kalkzandsteen-blokken toegepast. De verdiepingsvloer is een kanaalplaatvloer,opgelegd op de kalkzandsteenblokken. De overspanningsrichtingis evenwijdig aan de voorgevel. De bovenverdieping heeft dezelfdeopbouw als de benedenverdieping (binnenspouwblad van gemetseldekalkzandsteenblokken en kanaalplaten als dak). De voorgevel vanhet kantorenblok bestaat uit metselwerk. De inpandige muur tussenhet kantoor en de hal is uitgevoerd als spouwmuur met gemetseldekalkzandsteenblokken aan beide zijden. De begane grondvloer vanhet kantorenblok is een vloer op zand met cementdekvloer.

De vier bedrijfshallen hebben een staalskelet met eigen stabiliteitsvoor-zieningen (windverbanden). Het dak bestaat uit trapezium platenmet een overspanning van 5 meter (loodrecht op de voorgevel). Debuitengevel van de hal is een stalen gevelplaat met binnendoos,bevestigd aan kolommen. De onderzijde is tot op ongeveer 1 meteruitgevoerd als spouwmuur met gemetselde bakstenen aan de buiten-zijde. Aan de binnenzijde wordt een gemetselde wand van kalkzand-steenblokken tussen de stalen kolommen geplaatst. De aansluitingboven de fundering is een spouwmuur, waardoor de hal vrijwel overaldezelfde aansluitdetails heeft als een woning. De vloer van de halis een monolithisch afgewerkte betonvloer (vloer op zand).

Bij de efficiënte funderingswijze wordt de positie van de binnenwandaangegeven door de hoge geprefabriceerde betonelementen. Enomdat deze binnenwand van de hal tussen de flenzen van de kolom-

men is geplaatst, staan dekolommen recht boven dehoge geprefabriceerde beton-elementen. Dit betekent datin de hoge geprefabriceerdebetonelementen ankers moe-ten worden ingestort om destaalconstructie te bevestigen.De ankers worden belastdoor de normaalkracht en dedwarskracht uit de kolom.

De eerste oplossingen voorde ankers zijn aanpassingenvan de geprefabriceerde be-tonelementen met ingestortedraadeinden of schroefhul-zen. Maar omdat elk van de-

2.171 2.171

figuur 272figuur 272. De evenwijdige zijkanten van het beton-element worden verkregen door een lat met sleuvenop de bovenzijde (figuur 273) te schuiven. Als hetbeton verhard is, wordt de lat verwijderd en kan elkezijkant een weinig verbuigen De toegepaste beton-elementen zijn echter niet met dit principe gemaakt.De zijkanten zijn 2 mm schuin gezet.

figuufiguur 273r 273. De eerste inbouw van de mal in het carrouselsysteem met in vorm ge-zette staalplaten is een verdere uitwerking van figuur 253 +2-150,.

ze oplossingen tot een verstoring van het productieprocesleidt, is uiteindelijk gekozen voor een variant, waarbijde ankers niet in de geprefabriceerde betonelementenworden opgenomen. Hiertoe wordt het hoge geprefabri-ceerde betonelement ter plaatse van een staalkolom be-ëindigd en wordt de tussenruimte tussen twee hoge ge-prefabriceerde betonelementen vergroot. Op de positievan de staalkolom kan dan een kolomblokje tussen debeide hoge geprefabriceerde betonelementen wordengeplaatst, zie figuur 30 +1-23,. Het kolomblokje wordt zo-danig op de betonelementen opgelegd dat de onderzijdeenkele centimeters in het in-het-werk-gestorte beton komt(figuur 32 +1-24,) waardoor het kolomblokje een goedeondersteuning krijgt. Als alle kolomblokjes zijn geplaatst,kan de positie van de blokjes worden gecontroleerd eneventueel bijgesteld, waardoor een hoge horizontale enverticale maatnauwkeurigheid wordt gerealiseerd. In het kolomblokjebevinden zich sparingen, waar ankers worden doorgevoerd. De mid-dellijn van een sparing is veel groter dan de middellijn van een anker.Dit anker is alleen aan de onderzijde gefixeerd door het in-het-werk-gestort beton. Hierdoor kan de bovenzijde van een anker nog circa7 mm verschuiven. Dit is ruim voldoende om maatafwijkingen inde staalconstructie op te vangen.

De geprefabriceerde betonelementen zijn in dezelfde mal als bij hettweede proefproject geproduceerd. Echter vanwege de grote hoeveel-heid is de houten randkist, die na het uitharden wordt gedemonteerd,niet bruikbaar. In plaats hiervan is een inbouw met gezette staalplatenuitgewerkt om de gewenste profilering aan de betonelementen tegeven. De inbouw in de mal is weergegeven in figuur 273. Dezeinbouw moet "ontkistend" zijn, opdat bij het omhoogtrekken van eenbetonelement geen hakende of klemmende delen van de bekistingvoorkomen (bijvoorbeeld langs twee evenwijdige zijkanten). Bij bekis-tingsplaten wordt dit opgelost door de zijkant enigszins schuin teplaatsen, waardoor de bekisting naar boven toe enkele millimetersbreder wordt. De inbouw met parallelle zijkanten in figuur 273 is"ontkistend" omdat de zijkan-ten van de gezette platen kun-nen vervormen. De gezetteplaat is 2 à 3 mm dik, zodatde opstaande rand ruimte kanmaken. Tijdens het storten enverharden van het beton wor-den de zijkanten van de bekis-ting op hun plaats gehoudendoor een lat met sleuven,eventueel in combinatie methet opvullen van de ruimtetussen de gezette platen (fi-guur 272).

2.172 2.172

figuurfiguur 274 274. Gezette staalplaten voor in de mal vanfiguur 275. De onderste plaat wordt omgekeerd inde bovenste plaat gelegd om het gewicht van beton-elementen te reduceren.

montage principe alle gezette platen van de 1e en 5e strook erin plaatsen, op 7 mm van de zijkanten.Opgaande stukken (110 mm) van achter elkaar liggende gezette platen vastlassen (lasnaden gladslijpen).

direct ernaast bouten M10-125 h.o.h. 1m 5 mtr op de carrousel lassen (12 stuks aan beide zijden).Bouten dicht tegen de gezette plaat plaatsen.

alle gezette platen van de 2e en 4e strook plaatsen, op 22 mm van de vorige.Opgaande stukken van achter elkaar liggende gezette platen vastlassen (lasnaden gladslijpen).

bouten M10-125 h.o.h. ca. 1,5 meter plaatsen.

laatste strook plaatsen, en vastlassen.

Daarna aan de zijkanten staalstrippen 6x6x500 h.o.h. 1500 mm (13 stuks per lengte) vastlassen aan gezette plaat en carrousel wand. Separatie-schotjes, met een trapezium vorm, worden tijdens het lassen als mal gebruikt, zodat de opstaande wand "ontkistend" is.Op de bouten M10-125 wordt een pvc-slang geschoven dat als ondersteuning dient voor een stalen strip 18x6x500 (met een gat rond 12 in het midden).Deze strip wordt vastgelast aan de beide aangrenzende gezette platen. Na het vastlassen een moer op de bout draaien, waardoor de gezette platenop de bodem van de carrousel worden geklemd. De opening tussen de gezetteplaten kan met mortel worden gevuld om de wand stijver te maken.

figuurfiguur 275 275. Vereenvoudigde inbouw ten opzichte van figuur 273. In de mal van het carrouselsysteem zijn met degezette platen van figuur 274 stroken gemaakt. De zijkanten van de gezette platen staan enigszins schuin (2 mm,hoogte van 110 mm) ten behoeve van het ontkisten.

Met de inbouw worden lange stroken van 18 meter ge-maakt, waarin betonelementen met variabele lengte wor-den vervaardigd door separatieschotjes in de strokente plaatsen. De separatieschotjes zijn weergegeven infiguur 276. Een separatieschotje heeft twee openingen,waar een gekromd buisje, ten behoeve van de koppeling,kan worden aangebracht, zie onder andere figuur 354+3-28,. Aan de onderzijde zijn dwarsstrippen geplaatst,waardoor het element rechtop in de bekisting blijft staan.

Vanwege een krappe voorbereidingstijd is de inbouwvan figuur 273 benaderd met eenvoudigere staalplaten,weergegeven in figuur 275. Maar ook deze opbouw stuit-te bij de producent van de bekistingsplaten op praktischebezwaren, waardoor uiteindelijk is besloten om stalenstrippen van 4×120 mm op de malbodem te lassen. Destrippen zijn aan de onderzijde met een kleine tussenaf-stand op de bodem van de mal gelast. Daarna is debovenzijde van de strippen tegen elkaar getrokken envastgehecht.

Hierdoor staan de strippen een weinig scheef, waardoorde betonelementen uit de bekisting kunnen worden ge-trokken. De stalen rand in de mal van het carrousel-systeem, waarin de betonelementen in lange stroken

van 18 meter worden geproduceerd, is weergegeven in figuur 352+3-27,).

De doorsnede van de betonelementen is weergegeven in figuur 277.Hierbij is in enkele betonelementen een isolatieplaat opgenomen,omdat deze elementen anders te zwaar worden voor de minigraver.

2.173 2.173

figuurfiguur 277 277. Vanwege de krappe voorbereidingstijd zijn de betonelementen voorhet grootschalige proefproject op dezelfde wijze als voor het tweede proefprojectgemaakt. Alleen is de hoeveelheid isolatiemateriaal sterk verminderd om proble-men op de triltafel te voorkomen +2-158,.

figuurfiguur 276 276. Separatieschotjes, met daarin gatenvoor buisjes t.b.v. koppelingen. Met de sterk afge-schuinde zijkant kan het separatieschotje met eenwig tegen de zijkant van de mal worden geklemd.

Deze wijze van produceren heeft er toe geleid dat deboven- en onderzijde van de elementen niet geheel even-wijdig is met als gevolg dat de elementen niet geheelrechtop op de stelcomponenten staan, zie figuur 392+3-50,. In de voorbereiding is dit geaccepteerd omdat hetproefproject zich vooral op organisatorische aspectenricht.

De verhogingen in de bekisting, om leidingen door tekunnen voeren, zijn niet aangebracht. Op verzoek vande producent zijn de posities aangegeven waar leidingenin de geprefabriceerde betonelementen moeten wordendoorgevoerd, zie figuur 352 +3-27,. Op deze posities zijnblokken EPS in de betonelementen opgenomen, zie figuur354 +3-28,. Op de bouwplaats wordt het EPS verwijderd,waardoor een gat in het geprefabriceerde element wordtgemaakt, waar de leiding wordt doorgevoerd.

De stelcomponent is niet uitgevoerd, zoals weergegevenin figuur 268 +2-168,. Dit komt enerzijds doordat er onvol-doende tijd was om de bekisting en de grote hoeveelheid steltegelste vervaardigen. En anderzijds was het vullen van de ruimte onderde tegel met betonmortel minder eenvoudig dan oorspronkelijk wasingeschat. Want voor een stelcomponent is ongeveer 0,03 à 0,04m3 betonmortel benodigd. Voor het hele proefproject is dit circa 2,5m3 betonmortel (wat overeenkomt met de inhoud van circa 50 krui-wagens) Alleen al met het rond kruien van de mortel op de bouwplaatszijn circa 20 manuren gemoeid. Daarenboven moeten nog circa70 betontegels van 180 N worden verspreid over de bouwplaats.Deze hoeveelheid en aard van de werkzaamheden komen niet over-een met de uitgangspunten om de omvang van de arbeid te reducerenen om de arbeidsomstandigheden op de bouwplaats te verbeteren.

Hierdoor is de steltegel in het proefproject vervangen door de onder-steuning weergegeven in figuur 278. Deze ondersteuning is van houtgemaakt. Aan de onderzijde zijn vier inslagmoeren aangebracht,waardoor de ondersteuningmet stelbouten op de gewen-ste hoogte wordt gebracht.Het gewicht van de ondersteu-ning bedraagt slechts 35 N.De beperkte duurzaamheidvan onbehandeld hout in eenwisselend vochtige omgevingis hier geen bezwaar omdatde ondersteuning alleen tij-dens de uitvoeringsfase eendragende functie vervult. Alshet in-het-werk-gestort betononder en tussen de beton-elementen uitgehard is, neemtdit de dragende functie over.

2.174 2.174

figuur 278figuur 278. Provisorische ondersteuning van beton-nen elementen, toegepast in het grootschaligeproefproject, zie figuur 362 +3-32,.

figuur 279figuur 279. Grootschalig proefproject. De efficiënte funderingswijze is toegepast voor de vier bedrijfshallen op devoorgrond (hal 4 - 7 in figuur 271 +2-170,). Elke bedrijfshal heeft een eigen kantorenblok. Op de achtergrond liggende drie bedrijfshallen met een traditionele fundering. Bij hal 4 en 5 is grondverbetering toegepast (herkenbaar aande donker gekleurde grond).

In plaats van met betonmortel is de ondersteuning metzand gevuld (om te voorkomen dat de ondersteuningna het stellen kan verschuiven). De ondersteuning is onderandere weergegeven in figuur 362 +3-32,.

2.6.6 2.6.6 evaluatieevaluatieHet grootschalige proefproject is bijzonder nuttig geble-ken omdat dit de organisatorische voordelen van de fun-deringswijze onderbouwt. Maar tegelijkertijd heeft hetproefproject ook enkele beperkingen aan het licht ge-bracht die tot wijzigingen in het ontwerp hebben geleid.De wijzigingen hebben onder andere betrekking op devoorbereidingstijd, de stelcomponenten en de koppelstuk-ken.

In het proefproject is gebleken dat het funderingsteamde fundering in één arbeidsgang kan realiseren. Hierbijmoet een voorbehoud worden gemaakt voor het voor-bereidende grondwerk (inclusief grondverbetering) metgroot materieel. Dit grondwerk is in het proefproject doorhet bouwbedrijf georganiseerd omdat het grondwerkvoor de traditionele en de efficiënte fundering in één

opdracht is gecombineerd. Het voorbereidende grondwerk is echterzonder directe aanwijzingen van het bouwbedrijf gerealiseerd terwijlhet funderingsteam tegelijkertijd enkele voorbereidende taken opde bouwplaats heeft verricht. Hierbij is geen aanleiding gezien omte veronderstellen dat dit voorbereidende grondwerk op een anderemanier zou worden uitgevoerd indien het funderingsteam het grond-werk opdraagt.

2.175 2.175

Efficiëntefunderingswijzetabel 69 +3-30, M

inig

aver

med

ewer

kers

tota

al

aantal bestede uren 70 246 316

gecorrigeerd meteenmalige activiteiten

70 185 255

gecorrigeerd metactiviteiten t.b.v.algemeen grondwerk

56 164 220

traditionele funderingtabel 70, pagina 3-47

begroot (en gecorrigeerd, zodat demanuren voor beide funderingenvergelijkbaar zijn)

±430

tabel 62tabel 62. Vergelijking arbeid op de bouwplaats. Demanuren voor de traditionele fundering (429 mu -tabel 70 +3-47,) zijn gecorrigeerd met uren voor be-tonstorten (11) en aanbrengen krimpvrije mortel (7),omdat deze activiteiten bij de efficiënte funderingniet door het funderingsteam zijn uitgevoerd. Het to-taal is daarna verhoogd (19 manuren voor aan-brengen wapening en leidingen). Deze uren zijn inde begroting van de traditionele fundering als on-deraanneming aangemerkt, terwijl deze activiteitenbij de efficiënte fundering door het funderingsteamzijn verzorgd.

Het funderingsteam is al tijdens het voorbereidende grond-werk begonnen met zijn werkzaamheden, zoals het lossenvan een deel van de geprefabriceerde betonelementen,het voorbereiden van de stelcomponenten, et cetera. Hier-uit is opgemaakt dat het goed mogelijk is dat het funde-ringsteam een gedeelte van het grondwerk, waarvoorgroot materieel benodigd is, door derden laat uitvoeren.Het funderingsteam is dan zelf op de bouwplaats aan-wezig om de werkzaamheden aan te sturen, te coördine-ren en te controleren.

In het proefproject heeft het funderingsteam alle werk-zaamheden zelfstandig uitgevoerd.

Het funderingsteam heeft de speciale mantelpijpen voorde doorvoeringen naar de meterruimten en enkele hemel-waterafvoeren aangebracht. Hierdoor kon de installateurzijn werkzaamheden in een dag voltooien.

De laatste activiteit, het aanbrengen van in-het-werk-ge-storte betonmortel, is niet door het funderingsteam uitge-voerd. Omdat het beton voor de traditionele en de effi-ciënte fundering gelijktijdig is aangebracht, is dit doorde werknemers van het bouwbedrijf verzorgd. Maar van-wege de eenvoudige wijze waarop de betonmortel tussende geprefabriceerde betonelementen kon worden gegoten,wordt niet verwacht dat het funderingsteam hier proble-men mee gehad zou hebben.

In dit project is er geen gebruik gemaakt van de mogelijk-heid om de vloer en de fundering gelijktijdig te stortenom het risico van schade door regen tijdens het aanbreng-en van de monolithische vloer te beperken. De monolithische vloeris pas aangebracht na voltooiing van de staalconstructie (inclusiefgevel- en dakbeplating).

Het funderingsteam bestaat uit een machinist met minigraver entwee medewerkers. Regelmatig zijn extra medewerkers bijgesprongen,zie tabel 69 +3-30,. In totaal zijn 316 manuren besteed (tabel 62).In tabel 69 +3-30, kan worden afgelezen dat 61 manuren het gevolgzijn van specifieke fouten, die bij een volgend project niet meer kunnenvoorkomen. Dit zijn dus niet de inefficiënte uren van een eerste proef-project, maar bijvoorbeeld de extra tijd voor het documenteren vanhet proefproject, voor het opzoeken van de verkeerd gemaakte hijs-voorzieningen et cetera. Met deze correctie komt het aantal bestedemanuren in de evaluatie op 255 manuren. In dit aantal manurenzitten dan nog 35 uren voor specifiek grondwerk, bijvoorbeeld hetaanvullen van grond, egaliseren, het plaatsen van de bouwwater-en meterkast, et cetera. Deze arbeidsuren worden in tabel 62 bijde efficiënte funderingswijze in mindering gebracht, zodat de hoeveel-heid arbeid in de tabel vergeleken kan worden met de hoeveelheidarbeid voor de traditionele funderingswijze. Bij de traditionele funde-

2.176 2.176

ring zijn de arbeidsuren voor aanvullen en egaliseren in een totaalpostvoor het grondwerk ondergebracht.

De arbeidsuren voor de traditionele fundering zijn afgeleid uit tabel70 +3-47,. De totaalpost die in deze tabel is weergegeven moet met18 uren worden gecorrigeerd omdat de corresponderende activiteitenbij de efficiënte funderingswijze niet door het funderingsteam zijnuitgevoerd. Ook moeten hier nog 19 manuren worden toegevoegd,omdat het hier arbeidsuren op de bouwplaats betreffen, die in eentotaalpost van een van de onderaannemingen zijn ondergebracht,terwijl deze activiteiten bij de efficiënte funderingswijze wel door hetfunderingsteam zijn verzorgd.

Het resultaat van alle correcties is dat de hoeveelheid arbeid op debouwplaats bij de efficiënte funderingswijze qua orde van grootteis gehalveerd. Dit is dezelfde reductie die bij de evaluatie van hettweede proefproject is gevonden +2-157,.

De werkzaamheden in het proefproject zijn voornamelijk door eenmachinist met minigraver en twee medewerkers uitgevoerd. De tweemedewerkers waren beide nodig omdat de betonelementen doorde wijze van produceren niet rechtop op de stelcomponenten gezetkonden worden, zie figuur 392, +3-50,. Hierdoor is er altijd één mede-werker geweest die een betonelement vasthield, terwijl de anderemedewerker perkoenpalen aanbracht. Dit in tegenstelling tot de reali-satie van het tweede proefproject op het TU/e complex, waar éénmedewerker het rechtopstaande betonelement kon plaatsen en ver-schuiven. Op grond van deze ervaringen en doordat de onderzijdevan de beoogde betonelementen later breder is geworden, wordtverwacht dat een funderingsteam, dat bestaat uit één machinist metminigraver en één medewerker, de betonelementen bij een volgendproject kan verwerken. Dit team moet dan gedurende ongeveer dehelft van de tijd worden versterkt, onder andere om stelcomponentente plaatsen, zodat het aanbrengen van de betonelementen niet stag-neert.

Omdat een belangrijk gedeelte van de extra activiteiten bestaat uithet maatvoeren, wordt verwacht dat het aandeel van de extra mede-werker in belangrijke mate afneemt bij gebruik van een 3D-meetsys-teem.

Het proefproject op het TU/e complex heeft geleerd dat twee personende in-het-werk-gestorte betonmortel bij kleine projecten kunnen aan-brengen. Ook de in-het-werk-gestorte betonmortel voor het groot-schalige proefproject is hoofdzakelijk door twee personen aangebracht(34 m3 in 3 uren). Hieruit kan worden afgeleid dat het funderingsteamzelfs grote hoeveelheden beton zelfstandig kan verwerken (bij gebruikvan een betonpomp).

Vanwege de specifieke productiewijze, waardoor de betonelementenniet geheel rechtop op de stelcomponenten staan, is de bereikte maat-nauwkeurigheid in het grootschalige proefproject niet representatiefvoor de funderingswijze.

2.177 2.177

figuur 280figuur 280. Op de bouwplaats zijn vier extra balkengemaakt om de sterkte van de verbinding te beproe-ven. De rechtse balk is opgebouwd uit twee lage be-tonelementen en dient als referentiebalk.

figuurfiguur 281 281. In het midden van drie balken is eenkoppeling met flexibele staalkabels aangebracht. Dekabels zijn gevlochten door de buisjes.

Wel is nu gebleken dat het doorvoeren van leidingen betermoet worden opgelost. Het corrigeren van ontbrekendeen foutief aangebrachte voorzieningen heeft in dit proef-project 14 manuren gekost. Dit is bijna 10% van de totalearbeidstijd van de medewerkers. De specifieke voorzie-ningen in de betonelementen waren in het proefprojectniet altijd te gebruiken, omdat de hoogte van de doorvoe-ring bij een afvoerleiding (riolering of hemelwaterafvoer)onder andere wordt bepaald door het afschot van deleiding.

De koppeling met flexibele staalkabels is onderzocht doorop de bouwplaats vier extra balken te maken. Deze balkenzijn door C.A.A. Siroen in het Pieter van Musschenbroek-laboratorium onderzocht [CCO-1999]. De vier balken(lengte 4,5 meter) zijn gemaakt met lage betonelementen(figuur 280). Één balk heeft twee doorlopende betonele-menten. Deze balk heeft geen verbinding met flexibelekabels en dient als referentiebalk. De drie andere balkenbestaan elk uit vier lage betonelementen. In de kopsezijde van de betonelementen is tijdens de productie eenbuisje ingestort. Op de bouwplaats is een flexibele kabeldoor de busjes van de vier betonelementen gevlochten(figuur 281). De onderzijde van de betonelementen rust op houtenplaten, omdat het bij deze balken niet gewenst is dat er in-het-werk-gestort beton onder de betonelementen komt. De in-het-werk-gestortebetonmortel tussen de betonelementen is gelijktijdig met het proefpro-ject aangebracht.

In figuur 282 Is de proefopstelling afgebeeld, waarin de vier balkenin een vierpunts buigproef tot bezwijken zijn belast. Het kracht-ver-plaatsingsdiagram van de proeven is weergegeven in figuur 283.Hieruit blijkt dat de koppeling zowel qua sterkte als quastijfheid volstrekt tekort schiet.

De lage sterkte van de koppeling is het gevolg van eenfoutief ontwerp doordat de treksterkte van de flexibelekabel onvoldoende is in vergelijking met de aanwezigewapening in de betonelementen. Het vergroten van demiddellijn van de flexibele kabel is niet mogelijk omdatde kabel dan niet meer in de tussenruimte van de beton-elementen kan worden gevlochten. Een eventuele oplos-sing om de lage sterkte te verbeteren is het aanbrengenvan meerdere kabels (figuur 285 +2-185,).

Maar in de grafiek van figuur 283 is ook af te lezen, datde aanhechting van de flexibele kabel tekort schiet. Wantde grafiek van de drie balken komt in het begin redelijkovereen met de referentiebalk. In dit deel wordt hetmoment in de balk voornamelijk opgenomen door treken druk in het in-het-werk-gestort beton. Nadat de maxi-male trekkracht in het in-het-werk-gestorte beton is over-

2.178 2.178

figuurfiguur 282 282. Proefopstelling (vierpuntsbuigproef)waarin de verbinding is onderzocht.

figuurfiguur 283 283. Kracht-verplaatsing grafiek van de vieronderzochte funderingsbalken. De referentiebalkheeft de grootste bezwijkkracht. De drie balken, meteen koppeling in het midden, hebben een bedui-dend lagere stijfheid en sterkte.

schreden valt de belasting sterk terug. Vervolgens wordter pas weer belasting opgenomen nadat een grote scheurin het midden is ontstaan (figuur 282). Dit duidt op hetslippen van de flexibele staalkabels in de buisjes. Eenhorizontale tak in twee van de drie grafieken duidt erop dat er eerst één kabel wordt uitgetrokken en dat detweede kabel pas wordt aangespannen als de vloeigrensvan de eerste kabel is bereikt. Na een aanzienlijke ver-plaatsing bezwijkt de kabel die het eerst is aangespannen.Nu wordt de belasting door de tweede kabel opgenomen,waardoor de belasting is gehalveerd. Het einde van deproef wordt bereikt als ook de tweede kabel bezwijkt.Uit de wijze waarop de beide kabels in het krachtenspel

meedoen is geconcludeerd dat het toevoegen van kabels om eenhogere bezwijkkracht te krijgen alleen werkt indien eveneens de aan-hechting in de buisjes wordt verbeterd.

In de grafiek valt, naast het verloop van de kracht, ook de lage stijfheid van de drie balken op. Deze lage stijfheid is verklaard doordatde staalkabel een touwkern heeft, waardoor de geslagen dradenmeer ruimte hebben om te verschuiven. Een oplossing om een flexibelekabel te nemen met een stalen kern voldoet niet omdat de kabeldan niet flexibel genoeg is om de verbinding te realiseren. Hieruitis de conclusie getrokken, dat een verbinding met flexibele kabelsniet geschikt is voor een fundering op palen.

In het proefproject is de verbinding gebruikt bij een fundering opstaal, waarbij de waarde van de maximale momenten beperkt is.

De houten stelcomponenten, die zijn toegepast om de voorbereidings-tijd te reduceren, voldeden niet bij een hoge belasting. De oorzaakis de verandering kort voor de voorbereiding om een zandvullingin plaats van een mortelvulling binnen in de stelcomponenten aante brengen. Als de ruimte tussen de houten delen van figuur 278+2-174, met betonmortel wordt gevuld, wordt de bovenste balk overde volle lengte ondersteund. Maar wanneer de betonmortel doorgrond wordt vervangen, vervalt deze ondersteuning, en wordt dehardboardstrook op druk belast. Bij circa 10 van de 71 steltegels

was de belasting op de stelcomponent dermate hoog,dat de hardboardstrook enige tijd na het plaatsen vande betonelementen is bezweken. Hierdoor zijn een zes-tiental betonelementen verzakt. Deze elementen zijn tijde-lijk verwijderd, en na het herstellen van de doorgezaktestelcomponent opnieuw geplaatst. Bij de betonelementenvan meer dan 4 meter, die daarna zijn aangebracht,is er een extra steunpunt in het midden gecreëerd, waar-door de hoge belasting op de stelcomponenten niet meervoorkwam. Vanwege de extra activiteiten door deze addi-tionele steunpunten, het weghalen en opnieuw plaatsenvan zestien (zware) betonelementen, het vasthouden enplaatsen van perkoenpalen vanwege de scheefstand,

2.179 2.179

et cetera, is er nog een beduidende reductie van de benodigdearbeidstijd mogelijk.

Een opmerkelijke waarneming tijdens de uitvoering van het proef-project was dat de efficiënte fundering geen last had van het ontbrekenvan bouwplaatsvoorzieningen, terwijl de traditionele fundering hiervanwel hinder ondervond. Op pagina 1-93 is uiteengezet waarom debouwplaatsvoorzieningen bij het maken van de fundering vaak nogniet aanwezig zijn en op welke wijze de funderingswijze hierop antici-peert.

Op pagina 1-93 is uiteengezet hoe een foutieve maatvoering in eenvroeg stadium is ontdekt en hoe deze met betrekkelijk weinig extraarbeid is hersteld.

In het proefproject is de horizontale en verticale maatvoering nogdoor het bouwbedrijf aangegeven op de bouwplanken op de hoekenvan het gebouw. Wanneer een 3D-meetsysteem gebruikt kan worden,volstaat het aangeven van referentiepunten en het aanleveren vaneen digitaal bestand (digitale tekening). Behalve een beduidendebesparing op de arbeidsuren, worden hierdoor ook de faalkansenverkleind.

De afmetingen van de betonelementen zijn gerelateerd aan de afme-tingen van de mal van het carrouselsysteem, zie voetnoot 7 +1-101,.In figuur 275 +2-172,, is de volledige breedte van de mal gebruikt.Indien een andere wijze van produceren wordt gebruikt, is deze beper-king niet aanwezig, en is het misschien zinvol om de hoogte vande betonelementen te wijzigen.

Een ander opmerkelijk residu, dat het gevolg is van de wijze vanproduceren en dat gedurende lange tijd in het ontwerpproces aanwe-zig is geweest, zijn de tralies die gedeeltelijk uit het betonoppervlaksteken en die de koppeling van de parallel geplaatste betonelementendoor aanhechting van in-het-werk-gestort beton tot stand brengen.Deze tralies zijn klakkeloos overgenomen van bekistingsplaatvloeren,terwijl de functie hier geheel anders is. Want bij bekistingsplaatvloerenworden de tralies gebruikt om onder andere de bovenwapening ineen vloer te ondersteunen en geeft de tralie extra stijfheid tijdenshet transport. Deze functies zijn bij de betonelementen voor de funde-ring niet relevant. Toch is de tralie overgenomen ondanks dat detralies tijdens het verdichten de bewegingen van de trilnaald hinderen.

Tijdens de uitwerking van het proefproject is opgemerkt dat de voorbe-reidingstijd erg lang is. Dit is vooral in de woningbouw een handicap,omdat het verkrijgen van de benodigde vergunningen relatief veeltijd vergt. In de periode dat er nog geen bouwvergunning is verstrekt,kan niet met de productie van geprefabriceerde betonelementenworden begonnen, omdat dan nog wijzigingen of beperkingen kunnenworden opgelegd. Maar als de bouwvergunning eenmaal is afge-

2.180 2.180

geven, wil een opdrachtgever in de regel dat er snel met het werkwordt begonnen. Een funderingswijze die in deze periode veel voorbe-reidingstijd vergt, is dan in het nadeel.

Om deze reden is het ontwerp van de efficiënte funderingswijzeopnieuw tegen het licht gehouden, en is getracht om alle benodigdeelementen op voorhand te produceren. Het idee is hierbij dat dehoge en lage betonelementen in een lange strook op voorhand wor-den geproduceerd. Het afkorten van de strook in elementen meteen projectgebonden lengte vindt dan pas kort voor de uitvoeringplaats. De bevindingen in dit proefproject, waarbij de eerste zes mallenvoor 99,0% zijn gevuld, geeft aan dat er bij een productie in langestroken relatief weinig afval hoeft te zijn.

Volledige productie op voorhand leidt tot een geïndustrialiseerdefunderingswijze.

2.181 2.181

DOELSTELLING :‘ Ontwikkelen van een nauwkeurigenauwkeurige fun-

deringswijze ten behoeve van een bouw-wijze met grote industrieel geproduceer-de elementen, richtlijn verticale nauw-keurigheid 0,5 mm/m’, horizontalenauwkeurigheid 3,6 mm/m’ ;

‘ Ontwikkelen van een geïndustrialiseerdegeïndustrialiseerdefunderingswijze, waarbij alle elementenop voorhand geproduceerdop voorhand geproduceerd kunnen wor-den;

‘ met de principes van de efficiënteefficiënte fun-deringswijze, die in één arbeidsgang inin één arbeidsgang inonderaannemingonderaanneming kan worden gereali-seerd;

‘ met een grote vormgevingsvrijheidgrote vormgevingsvrijheid;‘ die universeeluniverseel toepasbaar is;‘ ten behoeve van de hedendaagsehedendaagse

bouwmethodenbouwmethoden;‘ met minder arbeidminder arbeid op de bouwplaats;‘ met minder uren voor maatvoeringminder uren voor maatvoering en

toch hogere maatnauwkeurigheid;‘ die minder afhankelijkminder afhankelijk is van bouw-

plaatsomstandigheden‘ en met een verbetering van de arbeids-verbetering van de arbeids-

omstandighedenomstandigheden;‘ onder andere door de elementen zo

zwaar te maken dan deze ofwel alleenalleenmet mechanische hijsmiddelenmet mechanische hijsmiddelen geplaatstkunnen worden, dan wel zo licht engroot zijn dat er niet meer dan 180 Ntegelijkertijd handmatig wordt getild.

tabel 63tabel 63. Aangepaste doelstelling voor de geïndus-trialiseerde fundering. Gehandhaafde doelstellingenten opzichte van tabel 58 +2-162, zijn met een grijslettertype aangegeven. Toegevoegde doelstellingenzijn cursief afgedrukt, vervallen doelstellingen zijndoorgehaald.

2.7 2.7 geïndustrialiseerde funderinggeïndustrialiseerde funderingBij de analyse van de efficiënte funderingswijze is het nadeel vaneen relatief lange voorbereidingstijd opgemerkt. De lange voorberei-dingstijd, na het verkrijgen van de bouwopdracht of -vergunning,is voornamelijk het gevolg van het gebruik van geprefabriceerdebetonelementen. Deze elementen worden pas geproduceerd nadatde opdracht of vergunning definitief is. Daarom is in deze ontwerpfaseeen funderingswijze ontworpen, die gebruik maakt van gestandaardi-seerde elementen of componenten, onafhankelijk van specifiekeprojectgegevens.

2.7.1 2.7.1 probleemstellingprobleemstellingOm de voorbereidingstijd van de efficiënte funderingswijzevan enkele weken terug te brengen naar enkele dagen,is een funderingswijze met uitsluitend gestandaardiseerdeelementen en componenten gewenst, welke op voorraadworden geproduceerd. Deze aanpassing van de funde-ringswijze heeft alleen betrekking op de productiewijzevan de hoge en lage betonelementen; de overige onderde-len van de efficiënte funderingswijze kunnen nu al opvoorraad worden geproduceerd.

Naast een aanpassing van de betonelementen moet ookeen betere oplossing worden gezocht voor de koppelingvan de afzonderlijke betonelementen (in de lengterichtingvan het balkrooster). Tevens moet een betere oplossingworden gezocht voor het doorvoeren van leidingen. Hetdoorvoeren van leidingen heeft in twee proefprojectentot improvisaties op de bouwplaats geleid.

Ook de stelcomponent wordt heroverwogen, omdat totnu toe elementen met een gewicht van 180 N wordentoegepast. Deze tegels worden op verschillende positiesin het werk aangebracht. De aard van deze werkzaamhe-den werkt het gelijktijdig tillen van twee, wellicht drie,tegels in de hand. De relatief lichte steltegel heeft hierdooreen averechts effect op de arbeidsomstandigheden.

2.7.2 2.7.2 analyseanalyseIn ontwerpbeginsel II: Ge industrialiseerde prefabricage+2-40,, is de relatie tussen prefabricage en industrialisatiebeschreven. Hierbij is de opbouw "industrialisatie þ ge-automatiseerde bewerking en assemblage þ gemechani-seerde montage" toegelicht.

Bij "industrialisatie" worden alle elementen en componen-ten van de funderingswijze gestandaardiseerd, zodat dezeop voorraad geproduceerd kunnen worden. Dit betekentdat voor elk onderdeel in het morfologisch schema (tabel1 +1-12,), een project-onafhankelijke specificatie gemaakt

2.182 2.182

moet kunnen worden. Om deze conditie te vervullen moet een aange-past ontwerp worden gemaakt voor de hoge en lage betonelementen.Ook de systeemvloer en de paalkop moeten hierbij worden be-schouwd, om te voorkomen dat deze elementen de uitgangspuntenvan de geïndustrialiseerde funderingswijze ondermijnen. De andereonderdelen in tabel 1 +1-12, kunnen al op voorraad worden gemaakt.Bij deze onderdelen is de benodigde hoeveelheid het enige project-afhankelijke gegeven.

Bij "bewerking" wordt zowel naar minimale activiteiten gestreefd,als naar optimale vormgevingsvrijheid.

Bij gemechaniseerde montage worden voornamelijk monterendebouwplaatsactiviteiten nagestreefd.

Voor de hoge en lage betonelementen wordt dit ontwerpbeginseltoegepast door elementen bij de industriële productie in een langebekisting te produceren, waarbij in het element verscheidene functieszijn ondergebracht. De lange stroken zijn halffabrikaten, die (meteen betonzaag) worden afgekort op de benodigde lengte voor eenspecifieke toepassing. Eventueel kunnen andere bewerkingen wordenuitgevoerd, die nodig zijn om een bestaand ontwerp te realiseren.Bij de hoge en lage betonelementen moet er een goede oplossingkomen voor het doorvoeren van leidingen. Een inventarisatie vande leidingen, die door de fundering moeten worden gevoerd, is weer-gegeven in tabel 59 +2-165,. Een leidingen wordt altijd met behulpvan een mantelbuis (een stukje buis met een grotere middellijn dande door te voeren leiding) door de fundering gevoerd. De mantelbuisvoorkomt schade door krimp van het in-het-werk-gestort beton enbij kleine zettingsverschillen doordat de leiding in de mantelbuis enigs-zins kan verplaatsen. Voor de mantelbuis kan een gat worden ge-boord, als nabewerking bij het afkorten, of als extra activiteit op debouwplaats. Beide oplossingen passen niet in de opzet van de geïn-dustrialiseerde fundering.

Beter is het om, evenals bij vorige ontwerpen, meerdere zwakke plek-ken in de betonelementen te creëren. Een zwakke plek kan dan opde bouwplaats worden ingeslagen om de mantelbuis te plaatsen.Maar omdat voor de fundering twee betonelementen worden gebruikt,is het niet meer mogelijk om hiervoor enkele verhogingen in de bekis-ting aan te brengen. Want de kans dat twee verzwakkingen en opde gewenste positie en tegenover elkaar zitten is dan minimaal. Vooralook omdat de elementen op een willekeurige positie kunnen wordenafgekort.

Bij het grootschalige proefproject is daarnaast ondervonden dat deafvoerleidingen niet altijd op dezelfde hoogte door de funderingworden gevoerd. In NEN 3215 ("Binnenriolering in woningen en woon-gebouwen") staat dat het afschot van verzamelleidingen en grondlei-dingen ten minste 1:200 en ten hoogste 1:50 moet bedragen (artikel4.2.4.1 [NEN 3215-1997]). Wanneer de maximale lengte in dewoning op 9 meter wordt gesteld, is het totale afschot ten minste45 mm en ten hoogste 180 mm.

2.183 2.183

ConditieSubjectief objectief geconditioneerd

1toepas-sing

speciaal voor bouwwijze ACE’sbruikbaar bij traditionele bouwmethode

uitgaan van eenbestaande werk-wijze voor hei- of

boorpaal envloeren

geschikt voor fundering op staal en op palenbinnen enkele dagen na opdracht te realiseren

2 vloeren

bij vloer op zand en zelf-dragende vloer bruikbaarvloer onderaannemer van de fundering (die dus

alle werkzaamheden onder peil verzorgd)keuze van paal en systeemvloer moet snelle

uitvoering mogelijk maken

3Nauwkeu-righeid

boven: waterpas, op hoogte, nauwkeurig geposi-tioneerd, maatvast, degelijk

onder: goed aansluiten (op oneffenheid)

hei- of boorpaalkan 0,25 m

afwijken

4materia-len

verticaal 0,5 mm/m’ horizontaal 3,6 mm/m’

5 uiterlijkdegelijke uitstraling, sterk,

vormvast

6prefabri-cage

zo veel mogelijk fabrieksmatigvervaardigde onderdelen, meteventuele bewerking en vooral

montage op de bouwplaats

uitsluitend vooraf vervaardigde elementen, metbeperkte nabewerking

7duur-zaamheid bestand tegen vochtinwerking, bevriezing

hout onder degrond verrot

8 sterkteconstructieve functie kunnen vervullenvoldoende wapening voor 95% van de

toepassingen

9 ontwerpgrote vormgevingsvrijheid

mogelijk makenbestaand ontwerp moet gerealiseerd kunnen wor-

dener zijn veel kleineelementen nodig

10arbeids-voorwaar-den

minder arbeid op de bouwplaats

kwaliteit van arbeid verhogendoor minder vuil werk (o.a.

wapening vlechten) en minderzwaar werk

max. tilgewicht 180 Nelementen zwaarder dan 1000 N (niet te tillen

door 2 personen)

tillen door minigra-ver is goedkoper

dan mobiele kraan

11 uitvoering realistisch, uitvoerbaar

graafmachine inzetten om zware elementen (maxi-maal 9,8 kN) te positioneren en manoeuvreren

op korte termijn inde praktijk tonen

hoogte-instelling en verticale positionering schei-den

duidelijke verantwoordelijkheid bij uitvoeringuitvoering in onderaanneming, slechts één

verantwoordelijke voor alle werkzaamheden12 uitzetten in-één-keer-goed

13 volgorde alle werkzaamheden in één arbeidsgangrealiseren

van boven naarbeneden ipv

stapelen

14 elementenzo min mogelijk verschillende

elementen/vormenkoudebrugonderbreker toepassen (bijvoorbeeld

van gespoten polystyreen)

15 leidingendoorvoeringen voor leidingen in willekeurig

afgekorte elementen

16ontwerp-proces

voor derden(documentatie)

tabel 64tabel 64. Het programma van eisen voor de geïndustrialiseerde funderingswijze is een verdere uitwerking van tabel60 +2-166,.

2.7.3 2.7.3 programma van eisenprogramma van eisen

2.184 2.184

figuurfiguur 284 284. De betonzaag kan in een module ineen kleine vrachtauto worden ingebouwd. Devrachtauto wordt achter de container met standaardbetonnen halffabrikaten gepositioneerd. Aan de an-dere zijde is een tijdelijke transportbaan benodigd(referentie: figuur 136 +1-104,). Voor het handelenvan betonelementen op de transportbaan, is devrachtauto voorzien van een autokraan.

2.7.4 2.7.4 ontwerpvariantenontwerpvariantenDe conditie dat direct na het verkrijgen van de opdracht met de uitvoe-ring gestart moet kunnen worden, is in eerste instantie extreem door-gevoerd +1-102,. Hierbij is een oplossing bedacht, waarbij de langebetonnen halffabrikaten en de andere benodigde elementen in een40-foots container worden opgeslagen (figuur 135 +1-104,). Directna het verkrijgen van de opdracht kan deze container met standaardinhoud op de bouwplaats worden geplaatst. De betonnen halffabrika-ten in de container zijn 12 meter lang en worden op de bouwplaatsop lengte afgekort. Hiertoe is een zaagcabine in een vrachtauto ge-bouwd, die toch al benodigd is voor het vervoer van de minigraver.De vrachtauto wordt achter de container geplaatst, trekt met eenkraan de betonnen halffabrikaten uit de container en kort deze auto-matisch op de gewenste lengte af. Aan de zijde van de vrachtauto,waar de betonelementen eruit komen, wordt een tijdelijke transport-baan gemaakt. Verder bevat de container, oplegger of vrachtautode benodigde bouwplaatsvoorzieningen, zoals generator, bouwkeet,toilet en dergelijke, zodat de opdrachtgever geen speciale bouwplaats-voorzieningen hoeft te plaatsen.

De hier beschreven veldwerkplaats is ontwikkeld met de referentiein figuur 136 +1-104,. Bij de uitwerking zijn meerdere nadelen vandeze werkwijze onderkent (meer arbeidstijd, zowel op de bouwplaatsals in totaal; minder efficiënt zagen, waardoor meer afval ontstaat;meerdere dubbele handelingen, onder andere door het retournerenen weer uitsorteren van restanten uit een container; veel ruimte opde bouwplaats benodigd). Omdat de te behalen tijdwinst geringis, is deze werkwijze niet uitgewerkt.

In de documentatie wordt nu aangenomen dat debetonnen halffabrikaten centraal worden opgeslagen,afgekort en dan pas in een container geplaatst. De beton-nen halffabrikaten kunnen hier veel langer zijn, bijvoor-beeld 18 meter zoals bij de productie in het carrouselsys-teem van bekistingsplaatvloeren.

Het principe om de fundering onder een dragende bin-nenwand met twee lage betonelementen te maken, endaarop isolerende blokken te plaatsen +2-151, is nu weerverlaten. Er is nu een variant met een hoog en een laagbetonelement uitgewerkt, onder andere getoond en be-schreven in figuur 80 +1-60,.

De zwakke plekken voor de doorvoeringen door de betonelementenzijn in eerste instantie uitgewerkt met de verhogingen in de kist. Debovenzijde van de verhoging ligt dan 5 à 10 mm onder het stort-niveau, waardoor een dunne betonspiegel de inkassing, die hierbijontstaat, afsluit. Deze uitvoering is bij de industriële elementen nietzinvol, omdat er een reeks inkassingen gemaakt moeten worden.De inkassingen bevinden zich aan de buitenzijde van de funderingen worden daardoor niet met in-het-werk-gestort beton gevuld. Omdatde opneembare dwarskracht van de uiteindelijke fundering hierdoor

2.185 2.185

figuurfiguur 285 285. Variant om op een willekeurige positieeen koppeling te realiseren. In het betonelementwordt over de volledige lengte een buis aangebrachtmet speciale gietstukken h.o.h. 400 mm. Door hetlaatste gietstuk kan een gesloten kabel worden aan-gebracht, die met een stift wordt gekoppeld aan dekabel van het andere betonelement. Als deresterende ruimte met in-het-werk-gestort beton isgevuld, kan de kabel een trekkracht opnemen.(Omdat later gebleken is dat een flexibele kabel nietbruikbaar is +2-178,, is deze variant voor de verbin-ding niet geschikt).

sterk afneemt, is deze opbouw niet gewenst. De betonspiegel is vervol-gens naar de malzijde van het betonelement verplaatst. Dit is gereali-seerd door de verhogingen tot boven het stortniveau te brengen,waardoor volledige openingen worden gemaakt, zie figuur 391 +3-45,.Na het ontkisten wordt aan de malzijde een dunne plaat(hardboard) toegevoegd, waardoor de opening wordtafgesloten. Bij deze opbouw wordt de inkassing wel metin-het-werk-gestort beton gevuld. Vanwege de eis dathet element "ontkistend" moet zijn, heeft de inkassingschuine zijkanten, waardoor de hechting van het in-het-werk-gestort beton wordt verbeterd.

De koppeling van de betonelementen in langsrichtingvan het balkrooster is in eerste instantie met flexibele staal-kabels uitgewerkt. In figuur 285 is een principe beschrevenwaarbij in de betonnen halffabrikaten een buis is ingestortmet speciale gietstukken op regelmatige afstanden. Hetkoppelstuk kan hier worden aangebracht, ongeacht depositie waar het betonelement wordt afgekort. Met eenstift wordt dit koppelstuk (gesloten flexibele kabel) aanhet koppelstuk van een volgend betonelement verbonden.Als het in-het-werk-gestort beton in alle tussenruimtenis verhard, kan de flexibele kabel een trekkracht over-brengen.

Pas later is duidelijk geworden dat een flexibele kabelniet geschikt kan zijn voor een verbinding in het balkroos-ter en is de oplossing +1-20, uitgewerkt. Echter verscheideneprincipes uit figuur 285 zijn in deze latere uitwerking be-houden gebleven.

2.7.5 2.7.5 uitwerkinguitwerkingOmdat de betonnen steltegel een averechts effect heeft op de arbeids-omstandigheden, is het ontwerp van de stelcomponent heroverwogen.Hierbij is een nieuwe geconditioneerde conditie opgemerkt. Wantondanks dat er al in tweede proefprojecten gebruik is gemaakt vanhouten stelcomponenten, is er toch steeds weer naar een oplossingmet betonnen elementen gezocht. De gevoelsmatige voorkeur voorbetonnen elementen onder de grond is kennelijk steeds hoger beoor-deeld dan de rationele verklaring dat de houten elementen alleentijdens de uitvoering een functie vervullen, en daarna zelfs volledigmogen "oplossen". De houten stelcomponenten zijn wel goed genoegvoor de proefprojecten, maar vreemd genoeg niet voor de beoogdefunderingswijze. Voor de funderingswijze zijn steeds weer betonele-menten uitgewerkt, waarvan het gewicht met veel moeite tot rondde 180 N is teruggebracht. Terwijl het voor de hand ligt dat bij hetverspreiden van de zware elementen in de bouwput meerdereelementen gelijktijdig getild zullen worden.

2.186 2.186

figuurfiguur 286 286. Mortel-silo met een inhoud van circa4000 liter. De silo heeft een doorstroommengerwaardoor de mortel naar de steltegels gepompt kanworden [foto: EBC-mix].

figuurfiguur 287 287. Doorsnede over de stelcomponent terplaatse van een paal. Aan elke I-ligger (Î-Ð, Ñ iseen stelvoorziening) is een kunststoffolie (Ò) beves-tigd. Ook aan de strook (Ó) is een kunststoffolie (Ô)bevestigd. De folie is overlappend en bedekt de on-dergrond, waardoor mortel niet in direct contactkomt met grond, terwijl er wel een goede aansluitingis met de paalkop.

Nadat de geconditioneerde conditie: "een goede funde-ring is van beton" tijdens de evaluatie van het grootschali-ge proefproject was onderkend, is de materiaalkeuzevan de stelcomponenten volledig ter discussie gesteld.Alle gangbare bouwmaterialen (hout, staal, aluminium,legeringen, beton, kunststof, natuursteen en steenachtigeblokken) zijn beschouwd om tot een rationele optimalisa-tie van de materiaalkeuze te komen.

Van de gangbare materialen komen alleen hout en kunst-stof in aanmerking voor de steltegel. Ten opzichte vanhout en kunststof vallen de andere gangbare bouwmate-rialen af, onder andere vanwege:

‘ staal, beton, natuursteen, steenachtige blokken: zwaar, arbeidsom-standigheden;

‘ aluminium, staal en legeringen: niet-economisch;

‘ natuursteen en steenachtige blokken: beperkt bewerkbaar.

Omdat hout wat eenvoudiger be- en verwerkt kan worden, en eenhernieuwbare grondstof is, wordt de stelcomponent in eerste instantiein onbehandeld hout uitgewerkt.

Bij deze beschouwing is ook naar voren gekomen dat het bezwaartegen het vullen van de ruimte onder de steltegel, dat geassocieerdwas met veel kruiwagens op de bouwplaats, op oneigenlijke grondenis gebaseerd. Want steeds vaker worden (mini-)silo’s toegepast (figuur286). De silo wordt, gevuld met droge materialen, op de bouwplaatsafgeleverd. Vervolgleveringen kunnen geschieden door wisselingvan de silo of door navulling op het project door middel van eenvrachtauto met een autolaadkraan. Uit de droge grondstoffen enwater wordt in de doorstroommenger een mortel gemaakt, die meteen slang kan worden verpompt. Zo kan de stelcomponent op een-voudige wijze met mortel worden gevuld.

De stelcomponent bestaat uit drie gestandaardiseerdedelen (Î-Ò, Ó-Ô en Õ in figuur 287 en 288), waarmeeverschillende -, - of -aansluitingen in het balkroostergemaakt worden. De vuren bovenregel (Î-38×75×750mm3) en onderregel (Ï-20×50×750 mm3) van de I-liggerhebben beide een zaagsnede in langsrichting (b×h 3×15mm2) op 15 mm van de rand. In de zaagsnede is hetlijf (Ð-3×115×750) gelijmd. De onderregel heeft eenstelvoorziening (Ñ) met stelbouten. Dwars op de zaagsne-de van de onder- en de bovenregel zijn meerdere sleuvenaangebracht. De sleuven (15×15 mm2) zijn aan beidezijden op 15, 165 en 215 mm van het einde aange-bracht. Hierin kan een strook (Ó-15×110×690 mm3) wor-den geschoven. Indien de strook als ondersteuning dientwordt hier een losse balk (Õ-38×75×600), met sleuf(15×15) in langsrichting op 15 mm van de rand, gescho-ven.

2.187 2.187

figufiguur 288ur 288. Een stelcomponent bestaat uit twee I-liggers met stelbouten (Î-Ñ) entwee stroken (Ó). (De kunststoffolie, Ò en Ô in figuur 287, is hier niet getekend).Eventueel kan een derde (en vierde) balkje (Õ) worden toegevoegd bij een -, -of -aansluiting in het balkrooster. Deze losse onderdelen worden op de bouw-plaats in elkaar geklikt tot een stelcomponent. De stroken kunnen op drie positiesin sleuven in de onderrand (Î) en bovenrand (Ï) worden aangebracht. De boven-zijde van een I-ligger is vlak en op hoogte gesteld door de stelbouten met blokjes(Ñ). De ruimte tussen I-liggers, stroken en ondergrond wordt gevuld met snel-hardende mortel.

De tussenruimte van I-liggersen stroken wordt gevuld metsnel-hardende mortel tot on-geveer de helft van de boven-regel. Hierbij is een kunststof-folie aan de I-liggers (Ò) enstroken (Ô) bevestigd (figuur287). Bij een fundering opstaal vallen de verschillendekunststoffolies over elkaar enbedekken de gehele bodem.Bij een fundering op palenwordt de kunststoffolie om depaalkop gevouwen.

Op deze wijze is per steltegelcirca 0,03 tot 0,06 m3 mortelnodig. De mini-silo in figuur286 bevat mortel voor circa100 stelcomponenten, vol-doende voor drie standaardwoningen, zie tabel 75 +3-56,.

Voor de geïndustrialiseerde fundering is een betere oplossing gezochtom de koudebrug tussen ondergrond en dragende wand op te heffen.In het tweede proefproject is hiertoe glasschuim ingestort. Maar doordit glasschuim is de maatnauwkeurigheid van de betonelementenbetrekkelijk laag. De oplossing, getoond in figuur 391 +3-45, is metde referentie in figuur 289 ontwikkeld. In tegenstelling tot de referentie,die betrekkelijk moeilijk is te maken, kan er gemakkelijk een speciaalelement van gespoten polystyreenschuim in de bekisting van de beton-elementen worden geplaatst, zie figuur 9 +1-14,. De openingen vanhet gespoten polystyreenschuim worden tijdens de productie zonderextra inspanning gevuld met mortel, waardoor zowel een hoge belas-ting opneembaar is als een redelijke koudebrugonderbreker is verkre-gen. De condities voor het gespoten polystyreenschuim zijn in overlegmet een fabrikant (van der Heijden Nederland bv) bepaald. Een eersteinschatting voor de meerprijs van de koudebrugonderbreker in figuur9 +1-14, is i2,00 à i3,00/m’. De meerprijs voor een woning +3-56,

zonder koudebruggen met de ondergrond bedraagt dan in ordevan grootte i150 à i200 (ten opzichte van circa i500 per woningbij gebruik van glasschuim).

In de industrieel vervaardigde betonnen halffabrikaten wordt eenstandaard hoeveelheid wapening aangebracht. Deze wapening iszodanig dat in 95% van de toepassingen er geen bijlegwapeningop de bouwplaats nodig is. De eerste indicatie van de gewenste wape-ning is gebaseerd op het maximale buigende moment, wringendemoment en dwarskracht uit tabel 74 +3-55,. Op pagina 3-58 is vervol-gens de wapening berekend. Deze toets geeft aan dat het uitgangs-punt (95% van de toepassingen zonder bijlegwapening) realistisch

2.188 2.188

figuurfiguur 289 289. Element dat de koudebrug opheft vaneen dragende muur Dit element vormt de referentievoor koudebrugonderbreker in de geïndustrialiseer-de fundering [tek.: Ribéma].

figuurfiguur 290 290. Horizontale doorsnede: de afmetingenvan de inkassingen en de betondoorsnede zijn aan-gepast zodat zelfs bij de meest ongunstige positione-ring van de beide betonelementen, er een buis i110mm met mantelbuis i125 mm kan worden doorge-voerd.

is. De definitieve wapening wordt later bepaald aan dehand van een meer uitgebreide inventarisatie van recentgerealiseerde funderingen.

In het ontwerp van de geïndustrialiseerde fundering isde tralie vervangen door een gestandaardiseerdwapeningsnet, zoals te zien in figuur 11 +1-14,, 12 +1-14,

en 16 +1-17,. De uitstekende wapening verzorgt hier dekoppeling met het in-het-werk-gestort beton, de bevesti-gingspunten tijdens het transport en de bevestiging vaneventuele bijlegwapening in de balk.

In het derde proefproject zijn geen verhogingen in debekisting ten behoeve van het doorvoeren van leidingenaangebracht, vanwege de beperking om separatieschotjeste plaatsen. Want als er verhogingen in de bekisting zittenis de bodem niet vlak en

‘ moeten er verschillende separatieschotjes voorhan-den zijn, ofwel

‘ moeten er demontabele verhogingen worden toege-past, ofwel

‘ moet de lengte van de betonelementen worden aan-gepast aan de positie van de ophogingen, waarbijop de bouwplaats de afstand tussen twee beton-elementen in lengterichting zal variëren.

Bij de productiewijze van de geïndustrialiseerde funderingvervallen deze bezwaren, omdat het betonnen halffabri-kaat pas later wordt afgekort.

De vorm en de afmetingen van de verhogingen is zodaniggekozen, dat een mantelbuis i125 mm, met daarin eenleiding i110 mm, kan worden doorgevoerd, onafhank-elijk van de onderlinge positie van de beide betonelemen-ten (figuur 290). Voor de diepte waar een leiding kanworden doorgevoerd is 272 mm beschikbaar, zodat dediepte van de mantelbuis aangepast kan worden aanhet afschot in de leiding.

Behalve de speciaal voor de funderingswijze ontwikkeldeelementen en componenten moeten ook andere toe-gepaste onderdelen in het concept van de geïndustriali-seerde fundering passen. Hierdoor is bijvoorbeeld hettoepassen van heipalen niet gewenst, omdat de heipaleneen relatief lange besteltijd kennen. Bij de geïndustriali-seerde fundering wordt daarom de voorkeur gegevenaan boorpalen, met een voorbereidingstijd die aansluitbij de funderingswijze.

2.189 2.189

geschikt voor fundering op staal +++

geschikt voor fundering op palen +++

horizontale maatnauwkeurigheid ++++

verticale maatnauwkeurigheid ++++

aantal betrokken partijen ++++

hoeveelheid arbeid op de bouwplaats +

totale bouwsnelheid +

mogelijkheid bij onregelmatige fundering +++

geschikt voor woningbouwproject +++

geschikt voor de utiliteitsbouw +++

"last-minute" wijzigingen door architect - /+++

"last-minute" wijzigingen door loodgieter +++

mogelijkheid doorvoeren van leidingen +++

vermijden van koudebruggen +++

totale bouwkosten ++

huidig marktaandeel - - - -

tabeltabel 65 65. Beoordeling geïndustrialiseerde funde-ringswijze.

Voor de vloer wordt de voorkeur aan een combinatievloer gegevenboven de geïsoleerde kanaalplaatvloer en de ribbencassettevloer.Want bij deze twee laatste vloertypen worden de benodigde vloerenop specificatie van de klant gemaakt. De combinatievloer daarentegenkent voorgespannen liggers, die in lange lengten (halffabrikaten)op voorraad kunnen worden geproduceerd. Kort voor de uitvoering,worden de halffabrikaten afgekort tot elementen, geheel overeenkom-stig de ontwerpbeginselen van de geïndustrialiseerde fundering. Deisolatiedelen tussen de voorgespannen liggers ("broodjes") zijn indus-trieel vervaardigde elementen, die eventueel op het werk op maatworden gesneden.

2.7.6 2.7.6 evaluatieevaluatieDe geïndustrialiseerde fundering is uitgebreid omschreven en bespro-ken in deel 1. Hier wordt volstaan met een beoordeling op dezelfdekenmerken als de andere funderingsmethoden +2-86,, die beoordeeldzijn op een schaal van - - - tot +++. De beoordelingen zijn in tabel50 +2-124, verzameld. De beoordeling is geen absolute kwalificatie,maar is een onderlinge vergelijking tussen de beschouwde funderings-methoden, waarbij per kenmerk de maximale waardering (+++)is toegekend aan de funderingsmethode die als beste is beoordeeld.De waardering van de andere funderingsmethoden is gerelateerdaan deze maximale waardering. Als de onderlinge verschillen slechtsklein zijn, is aan de funderingsmethode met de allerlaagstebeoordeling geen slechtste waardering (- - -) toegekend,omdat dit tot ongewenste interpretaties leidt. Bij mindergrote verschillen is de bandbreedte van de beoordelingnaar de onderzijde overeenkomstig verkleind.

In tabel 66 is de beoordeling van de geïndustrialiseerdefunderingswijze toegevoegd aan het totaaloverzicht vanfunderingsmethoden (tabel 50 +2-124,). Maar omdat hierbijeen nieuwe funderingsmethode aan het overzicht is toege-voegd, moet de beoordeling van alle funderingsmethodeneigenlijk worden herzien, aangezien het mogelijk is datde toegevoegde funderingsmethode bij een kenmerk alsbeste wordt beoordeeld. Volgens de definitie is dit dande maximale waardering (+++) en worden de anderewaarderingen hieraan gerelateerd. Omdat deze herzieningde duidelijkheid niet ten goede komt, is de waarderingvan de reeds beoordeelde funderingsmethoden gehand-haafd en is waar nodig een extra schaalstap (++++)geïntroduceerd.

In dit overzicht is aan de kenmerken "geschikt voor funde-ring op staal" en "geschikt voor fundering op palen" dezelfde waarde-ring toegekend (+++) als aan onder andere de traditionele fundering.Dit is onderbouwd met uitwerkingen voor deze funderingen in combi-natie met zowel een vloer op zand als een zelfdragende vloer +1-57,.

2.190 2.190

trad

ition

e-le

fund

e-rin

g

kist

van

stav

en +

folie

EPS

-fun

-de

rings

-be

kist

ing

EPS-

vorm

-de

len

pref

abfu

nder

ing

com

plet

efu

nder

ing

vert

ical

epr

efab

beto

npla

ten

Alv

onho

llew

and

gron

d-ve

rvan

g-in

g

geïn

dus-

tria

lisee

rde

fund

erin

g

ges

chik

t voo

r fu

nder

ing

op s

taal

++

++

++

- -

++

- -

--

- -

++

-+

++

++

+

ges

chik

t voo

r fu

nder

ing

op p

alen

++

++

++

++

+-

++

++

++

-+

- -

-+

++

hor

izon

tale

maa

tnau

wke

urig

heid

- -/

+-

- -/

+-

-/+

- -/

+-

/++

++

+-/

++

/++

- -

-/-

++

++

ver

tical

e m

aatn

auw

keur

ighe

id-

-/+

- -

-/+

- -/

+-

-/-

- /+

++

++

+/+

+-

-/+

- -

-/-

++

++

aan

tal b

etro

kken

par

tijen

- -

--

- -

- -

- -

- -

0+

++

++

- -

0+

++

+

hoe

veel

heid

arb

eid

op d

e bo

uwpl

aats

- -

--

--

-+

++

++

- -

--

+

tota

le b

ouw

snel

heid

- -

--

--

-+

++

++

+-

- -

0+

mog

elijk

heid

bij

onre

gelm

atig

e fu

nder

ing

++

++

++

++

++

+-

--

- -

- -

-0

++

++

++

ges

chik

t voo

r w

onin

gbou

wpr

ojec

t+

++

++

++

++

++

- -

- -

-+

++

++

++

ges

chik

t voo

r de

util

iteits

bouw

++

++

++

++

++

+-

- -

++

-+

++

"las

t-m

inut

e" w

ijzig

inge

n do

or a

rchi

tect

++

++

++

++

++

++

- -

--

- -

- -

- -

-+

++

- /+

++

"las

t-m

inut

e" w

ijzig

inge

n do

or lo

odgi

eter

++

++

++

++

++

++

++

+/-

- -

- -

--

- -

- -

-+

++

/- -

++

+

mog

elijk

heid

doo

rvoe

ren

van

leid

inge

n+

++

/- -

++

+/-

-+

++

++

++

+-

- -

-+

++

+

ver

mijd

en v

an k

oude

brug

gen

- -

- -

++

++

++

- -

0-

- -

/++

+-

-+

++

++

+

tota

le b

ouw

kost

en0

++

++

++

++

++

++

+-

++

++

+

hui

dig

mar

ktaa

ndee

l+

++

- -

++

- -

--

-+

- -

--

- -

- -

- -

tabel 66tabel 66. Geïndustrialiseerde fundering ten opzichte van andere funderingsmethoden.

2.191 2.191

Aan de beide kenmerken "verticale maatnauwkeurigheid" en "horizon-tale maatnauwkeurigheid" is een waardering in een nieuwe schaalstaptoegekend (++++), aangezien de nauwkeurigheid ten opzichtevan de complete fundering verbeterd is. De nauwkeurigheid van degeïndustrialiseerde fundering is aanzienlijk hoger gewaardeerd dande andere funderingsmethoden met een goede waardering bij hetkenmerk "huidig marktaandeel". Dit, ondanks dat het polijsten vande betonelementen bij de geïndustrialiseerde fundering is komente vervallen.

Aan het kenmerk "aantal betrokken partijen" is ook een nieuwe schaal-stap (++++) toegekend, omdat de geïndustrialiseerde funderingeen beperkte reductie geeft ten opzichte van de complete fundering.De beschrijving van het aantal betrokken partijen is weergegevenop pagina 1-53. Ook hier is er een aanzienlijke verbetering in vergelij-king met alle funderingsmethoden die goed scoren bij het kenmerk"huidig marktaandeel".

Aan het kenmerk "hoeveelheid arbeid op de bouwplaats" en het ken-merk "totale bouwsnelheid" isde beoordeling goed (+) toe-gekend, vooral omdat er tenopzichte van de complete fun-dering nog vrij veel arbeidmoet worden verricht. Hoeweldit niet geheel strookt met dewens om de bouwplaatsactivi-teiten te minimaliseren, is ditnaar mijn mening wel hetmeest optimale compromistussen de eisen voor vorm-gevingsvrijheid en onafhanke-lijkheid van de oncontroleer-bare omstandigheden op debouwplaats.

Het onderdeel "totale bouw-snelheid" is lager ingeschat alsde complete fundering en defundering met verticale prefabbetonplaten. Daarom is ditkenmerk beoordeeld met (+).

In de tabel is bij de kenmerken"mogelijkheid bij onregelmati-ge fundering" en "geschiktvoor woningbouw" een verge-lijkbare waardering toegekendals bij de EPS-funderingsbekis-ting (beide met +++). Enomdat het derde proefprojectheeft getoond, dat de beton-elementen in lange wanden

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenvoor fundering op palen zie

pagina 2-192 fundering op staal

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal

heipaal metmanchet boorpaal putten,

poerenprefab

funderinggrondver-betering "op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houten

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton niet metsel-

werk

prefabkorf in-situ vlechten lokale bij-

legwapeni koppelwapening niet

voorzien inprefabbalk

doorbekisting in fundering opnemen over

betonbalkmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerkonder peil

prefabelement sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand,schelpen e.d.) of deels niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 67 67. Morfologisch schema voor de geïndustrialiseerde funderingswijze (fun-dering op staalop staal).

2.192 2.192

en in een divers balkrooster goed tot hun recht komen, is bij het ken-merk "geschikt voor de utiliteitsbouw" dezelfde beoordeling toegekend(+++).

Het kenmerk " ‘last-minute’ wijziging door architect" heeft tweeverschillende beoordelingen gekregen. Want als de wijziging wordtaangekondigd als de betonelementen zijn afgekort, is een wijzigingnog makkelijk mogelijk, maar dit geeft wel een aanzienlijke meerprijs.De mogelijkheid dat het nog kan is hier wat belangrijker geacht,waardoor voor dit aspect de waardering (-) is toegekend. Maar alsde wijziging komt als de elementen nog niet zijn afgekort, heeft dewijziging weinig consequenties. Dit is met (+++) beoordeeld.

Voor leidingen worden altijd mantelbuizen ingestort. De leidingenworden tijdens het monteren van de betonelementen door de instal-lateur aangebracht. Op dit tijdstip heeft de installateur nog alle moge-lijkheden om het leidingenverloop aan te passen. Daarom is zowelhet kenmerk "mogelijkheden doorvoeren van leidingen" en "‘last-minute’ wijziging door de loodgieter" een maximale waardering,vergelijkbaar met de traditionele fundering, toegekend (+++).

De bouwfysische aspectenvan de geïndustrialiseerdefundering worden op hetzelf-de niveau ingeschaald als deEPS-funderingsbekisting. Hetkenmerk "vermijden van kou-debruggen" heeft dezelfdewaardering gekregen (+++).

Bij het kenmerk "totale bouw-kosten" is als waardering(++) ingevuld, omdat de fun-deringswijze ten opzichte vande complete fundering en defundering met verticale prefabbetonplaten lager is inge-schat.

Bij het kenmerk "huidig markt-aandeel" heeft het weinig zinom een waardering voor degeïndustrialiseerde funderingtoe te kennen. Dit is in detabel tot uiting gebracht met(- - - -).

uitzetten bouwkavels

prepareren bouwplaats

grondverzetten

maatvoeren

dragend maken

werkvloer maken

bekisting maken

wapening aanbrengen

doorvoering creëren

beton storten

ophogen funderingsbalk

voorbereiden begane grondvloer

begane grondvloer maken

aanvullen

voorbereiden wanden

wanden maken

projectactiviteiten

werkwijze / mogelijkhedenfundering op palen voor fundering op staal zie pagina 2-191

diverse meetinstrumenten

graafmachine/vrachtwagen niet

graafmachine minigraver

bouwraam hoekplanken piketten niets

heipaal heipaalmet boorpaal putten,

poeren e.d.prefab

funderinggrond-

ver- "op staal"

betonmortel folie niet schuimbeton

houtendelen

stalenelementen

draad enfolie

isolatie-bekisting

prefabbeton niet metsel-

werk

prefabkorf in-situ vlechten lokale bij-

legwapening koppelwapening niet

voorzien in door bekisting in fundering opnemen overmantelbuis leidingen doorvoeren

kubel betonpomp gietmortel niet

metselwerkonder peil prefab element sponning in balkrooster niet

afsluitlaag (zand, schelpene.d.) of deels aanvullen niet aanvullen, verdichten, folie

en isolatie

PS-isolatievloer, geïsoleerdekanaalplaatvloer of geïsoleerde

betonvloer opzand (in-het-werk- niet

graafmachine niet

diversen

tabeltabel 68 68. Morfologisch schema voor de geïndustrialiseerde funderingswijze (fun-dering op palenop palen).

2.193 2.193

2.8 2.8 literatuur deel 2literatuur deel 2AANNEMER-1998: Aannemer Innovatie Prijs 1998, Elsevier Bedrijfsinformatie bv - Doetinchem 1998

ALEXANDER-1960: Notes on the synthesis of form, Christopher Alexander, Oxford University Press -London 1960

arTB-1993: arTB Bouwvisie 2010, red. Adviesraad Technologiebeleid Bouwnijverheid-Den Haag1993

arTB-1998: arTB Bouwvisie 2015, red. Adviesraad Technologiebeleid Bouwnijverheid-Den Haag1998

BOOOSTING-1992: Booosting in bedrijf: 35 profielen van ontwerpers, ontwikkelaars en ondernemersin de bouw, P.Groenendijk, P.Vollaard: Uitgeverij 010 Publishers- Rotterdam 1992 ISBN 90-6450-145-9

BOUWCARTOONS-1987: 40 jaar bouwcartoons, BV Articon, 1987

BOUWWIJS-1997: Bouwwijs: materialen en methoden voor toekomstige gebouwen, red. A. Venemans -Den Haag [et cetera]: Delwel Uitgeverij - (STT:59 -- Den Haag) 1997 ISBN 90-61-55-8166

CCO-1999: Onderzoek ACE’s fundering: flexibele verbinding, C.A.A. Siroen - Eindhoven - CCO-rapportenreeks TUE/CCO/99.10, 1999

DELSING-1989: Industrialisering van de woningbouw, Proefschrift Delsing, E.J.F. - Eindhoven : Reproduc-tiedienst TU Eindhoven - ISBN 90-9002790-4, SISO 692 UDC 624 (043.3 NUGI 833 Einhoven 1989

DIDAKTIEKDAG-1992: Syllabus van de didaktiekdag van het P-atelierwerk, Faculteit Bouwkunde,TU/e op 2 september 1992, Faculteit Bouwkunde, Technische Universiteit Eindhoven, 1992

EEKHOUT-1997: POPO, Proces Organisatie voor Product Ontwikkeling, prof.dr.ir. Mick Eekhout -Delft University Press, ISBN 90-407-1631-5, Delft 1997

FUNDERINGEN-1996: Handboek Funderingen, red. ir. L. de Quelerij - Den Haag [et cetera]: tenHagen & Stam - Stichting Bouwresearch, 1996 ISBN 90-70011-12-3

HERWIJNEN-1999: Van Pantheon tot Millennium Dome, Intreerede van prof.ir. F. van Herwijnen,uitgesproken op 29 januari 1999 aan de Technische Universiteit Eindhoven - Eindhoven - 1999

IFD-1999: Aanmeldingsbrochure Demonstratieprojecten IFD-Bouwen, Stuurgroep ExperimenteleVolkshuisvesting - Rotterdam 1999

JELLEMA 2-1998: Uitvoeren - de organisatie, Spruyt, van Mantgem & de Does bv - Leiden, 1998/ ISBN 90-212 9100 2

KORBIJN-1996: Gezonde productiviteit, innoveren voor betere arbeidsomstandigheden, Korbijn,A., Stichting Toekomstbeeld der Techniek, publicatie 58 - Den Haag 1996

LICHTENBERG-1999: Bouwmarketing (3), J. Lichtenberg, - Booosting (stichting industrieel bouwennederland) nieuwsbrief - april 1999

LOGISTIEK-1989: Logistiek in de bouw, rapporteur I. Bontekoe, - Rapport van de Stichting Bouwresearchnr. 207 - Rotterdam, 1989

MOONEN-1989: Handboek Inkoopmanagement: Opdrachtvormen bij bouwkundige werken in nederland- D1650, .ir. S.P.G. Moonen - juli 1989

NEN 3215-1997: Binnenrioleringen in woningen en woongebouwen, NNI

PIONEERS-1996: Pioneers of the Past - Professionals of the Present (syllabus bij het symposium overhet prototype als prelude tot een nieuwe bouwwijze), red. Emile van Vugt - Eindhoven : ReproductiedienstTU Eindhoven - (Stichting Booosting Rotterdam) 1996

POST-2000: De architectuur van het ontwerpen versus het ontwerpen van architectuur, Intreeredeprof.ir. J.M. Post, uitgesproken op 16 juni 2000 aan de Technische Universiteit Eindhoven - Eindhoven -2000

PREFAB BETON-1997: Prefab beton in de woningbouw, BELTON/BEVLON - Woerden, ISBN 90-803475-1-5, 1997

RANDEN-1976: De bouw in de knoop, A. Van Randen, Intreerede Technische Hogeschool Delft1976

SEV-1999: Magazine 'Demonstratieprojecten IFD-bouwen, Inzendingen 1999, Stuurgroep ExperimenteleVolkshuisvesting - Rotterdam 1999

VAN DALE-1995: Van Dale Groot elektronisch woordenboek hedendaags Nederlands enSynoniemenwoordenboek, versie 1.0, van Dale Lexicografie Utrecht/Antwerpen / ISBN 90-6648.5035(Windows) NUGI 039 - D/1995/0108/700

WCTE-2000: Engineered wood building technology for the new millennium, Conference proceedingsof the World Conference on Timber Engineering - Whistler B.C. Canada - 2000

WESTRA-2000: Het ontwerpen van architectuur versus de architectuur van het ontwerpen, Intreeredeprof.ir. J. Westra, uitgesproken op 16 juni 2000 aan de Technische Universiteit Eindhoven - 2000

2.194 2.194

de geïndustrialiseerde funderingswijze

theorie in praktijk

Ik kook vandaag.

Dat kan ik goed.

Heus, ik weet wel

hoe dat moet.

Soep uit een zakje.

Friet uit een bakje.

Vlees uit een pakje.

Boontjes uit blik.

Een ijsje na.

En klaar ben ik!

[bron: Er loopt een liedje door de lucht, versjes voor beginnende lezers, E van Os/J. Jutte

deel 3:

toetsing van ontwerp-toetsing van ontwerp-beslissingenbeslissingen

3.3 3.3

figuurfiguur 291 291. Het opgepoetste imago in de bouw-wereld: na duidelijk voorsorteren een andere weginslaan, om toch op de oude voet door te kunnengaan.

voorwoordvoorwoordOp pagina 2-3 en volgende zijn voorbeelden van oneigenlijk taalge-bruik gegeven, waaruit blijkt dat een eenduidige definitie van termenin de documentatie gewenst is. Maar niet alleen in de documentatie,ook in de bouwwereld moet er zorgvuldiger worden omgaan metterminologie. In de bouwpraktijk is communicatie een van de belang-rijkste knelpunten. Door verkeerd gehanteerde of verkeerd begrepenbegrippen ontstaan regelmatig misverstanden. [SBR-1999]. Onzorg-vuldig taalgebruik is een belangrijke bron van communicatieproble-men bij concrete projecten.

Maar onzorgvuldig taalgebruik (en met name opgeklopt taalgebruik)is op lange termijn ook schadelijkschadelijk voor de gehele bedrijfstak. Wantdoordat vakbladen vol staan met leuzen als innovatie en industrialisa-tie, maar ook kreten als duurzaamheid en flexibiliteit, wordt de sugges-tie gewekt dat de bouwwereld met een grote inhaalslag bezig is. Ogen-schijnlijk wordt de achterstand van de bouw op echt geïndustrialiseerdebedrijfstakken in snel tempo ingelopen. Er zijn voldoende aanmelding-en voor stimuleringsprogramma’s, de waardering voor deze aanmel-dingen is hoog. Maar het is de producent zelf die het industrieel-,innovatief-, flexibel-, aanpasbaar-, modulair-, groen- of duur-zaam-etiket op een bestaand geprefabriceerd product of op een kleinewijziging op een bestaande werkwijze plakt. Dit etiket dient vaak eenpromotioneel doel; het heeft geen inhoudelijke betekenis.Op zichzelf kan het geen kwaad dat de bouwwereld metgeplatteerd taalgebruik het eigen imago probeert op tepoetsen. In een tijd vol technologische innovaties (vooralin de chemische en elektronische industrie) en gebruiks-voorwerpen met verbluffende mogelijkheden, die betaal-baar zijn dankzij mondiale massaproductie, zijn innovatie-ve, industriële en duurzame producten nodig om niet tever achterop te geraken.

Kwalijk is dat de bouwwereld door vergulde taalgebruikook zelf is gaan geloven dat het goed gaat, terwijl er inwezen maar een kleine verandering optreedt. Leuzen als:"Bouwend Nederland blijkt heel innovatief te denken"[AANNEMER-1998], "IFD-Bouwen krijgt vaste voet aande grond, dat is duidelijk na het eerste programmajaar"[IFD-1999], leiden de aandacht af van de noodzaak totechte industrialisatie en innovatie, waarvoor een veel grotere omme-zwaai nodig is.

Doordat bijvoorbeeld een haakje op een boormachine en een verrijd-bare tafel om lood op te snijden worden genomineerd voor een inno-vatieprijs, wordt er zand in de eigen ogen gestrooid. De conclusievan het CBS "Steeds meer bedrijven in Nederland doen aan onder-zoek en ontwikkeling. Nederland loopt daardoor de achterstandin research & development (R&D) in op de koplopers van Europa"[CBS-1996] is voor de bouw voorbarig. Want deze conclusie is geba-seerd op een enquête onder bedrijven, waarin het innovatieve gehaltedoor een bedrijf zelf is beoordeeld.

3.4 3.4

De opmerking in dit rapport dat "de bouw slechts een gering aandeelin de innovatie-uitgaven heeft" is in dit licht verontrustend, maarwordt in de bouwwereld niet in deze mate ervaren. Noodkreten dathet percentage van de omzet, dat in de bouwwereld aan innovatieswordt besteed, laag is [Bouwwijs-1997] worden weggewuifd metbombastische productomschrijvingen.

3.5 3.5

1 Aanduidingen tussen [ en ] zijn literatuurverwijzingen. Waarden tussen +en , verwijzen naar een paginanummer

overzicht deel 3overzicht deel 3In deel 1: beschrijvingen van de funderingswijze van de documentatievan het proefontwerp "Ontwerp van een geïndustrialiseerde fundering"is een morfologische, procedurele en functionele beschrijving vanhet eindresultaat van het ontwerpproces (de geïndustrialiseerde funde-ringswijze) weergegeven.

In deel 2: documentatie van het ontwerpproces is het oorspronkelijkgeplande ontwerpproces (een nauwkeurige funderingswijze voorde eigen bouwwijze ACE’s) en het in werkelijkheid uitgevoerde ont-werpproces (een efficiënte funderingswijze met industrieel vervaardigdeelementen en componenten voor de hedendaagse bouwmethoden)beschreven. Hierbij wordt de context van de totale ontwerpopgavevoor de bouwwijze ACE’s geschetst (de directe aanleiding voor hetontwerp van een andere funderingswijze) en worden de achtereenvol-gend gezette stappen van het ontwerpproces beschreven: nauwkeurigefundering met handzame elementen +2-127, ( nauwkeurige funderingmet zware elementen +2-145, ( efficiënte fundering +2-161, ( geïndustri-aliseerde fundering +2-181,1. Dit ontwerpproces wordt hierbij als voor-beeld van een iteratief ontwerpproces gebruikt. Bij een interactiefontwerpproces wordt het gehele ontwerpproces over gedaan, indieneen belangrijke conditie door voortschrijdend inzicht verandert. Overdoen van het gehele ontwerpproces is nodig om te voorkomen dateen residu het ontwerpresultaat omlaaghaalt.

In dit derde deel: toetsing van ontwerpbeslissingen zijn meerderetoetsingen opgenomen. Met de beschrijvingen van proefprojecten,inventarisatie van referentieprojecten, constructieve en bouwfysischeberekeningen, kostenevaluatie, weergave van gehanteerde definities,overzicht van publicaties ten behoeve van kennisoverdracht, et ceterais de validiteit van ontwerpbeslissingen onderzocht en onderbouwd.

De uitvoerbaarheid van de nieuwe funderingswijze is in meerdereproefprojecten onderzocht +vanaf 3-7, :

‘ werkplaats te Nuenen +3-7,;‘ onderzoeksgebouw op het TU/e-complex +3-13,;‘ bedrijvengebouw te Nuenen +3-25,;‘ proefproductie (Pieter van Musschenbroeklaboratorium) +3-42,.In het proefproject bedrijvengebouw te Nuenen +3-25, is tevens devereenvoudiging van de bouworganisatie onderzocht.

De orde van grootte van de funderingskosten, gebaseerd op gegevensuit de gerealiseerde proefprojecten, is onderzocht vanaf pagina 3-47.

Vanaf pagina 3-55 is een bescheiden inventarisatie gemaakt vanrecent gerealiseerde woningbouwprojecten. Met de gegevens uit dezeinventarisatie zijn de aantallen betonelementen, vloerelementen en

3.6 3.6

stelcomponenten van een standaard fundering +3-56, bepaald. Deinventarisatie is tevens gebruikt om ontwerpwaarden te bepalen voorconstructieve berekeningen, zoals het bepalen van de standaardwape-ning +3-58, van de industrieel vervaardigde betonelementen.

Op pagina 3-65 Is de laagste binnenoppervlaktetemperatuurfactorberekend met een driedimensionaal koudebrugprogramma (vaneen fundering onder een spouwmuur met een geïsoleerde kanaalplaat-vloer).

Vanaf pagina 3-69 zijn de belangrijkste definities van de documentatiebeschreven, terwijl vanaf pagina 3-79 de gehanteerde criteria vooreen proefontwerp zijn toegelicht. Hier is tevens de structuur van dedocumentatie onderbouwd.

De diverse publicaties en presentaties +3-85, geven de overdrachtsvor-men weer van verworven kennis door het proefontwerp.

3.7 3.7

figuurfiguur 292 292. Schematische opbouw van het eersteproefproject. De dragende binnenwanden zijn eenproefproject voor het onderdeel ACE’sLITE.

3.1 3.1 praktijktoetsing door proefprojectenpraktijktoetsing door proefprojectenIn het ontwerpproces is er een sterke interactie tussen ontwerpenop papier en toetsingen in de praktijk. Al in een vroeg stadium isgetracht om onderdelen van het ontwerp in een praktijksituatie teonderzoeken. Een nadeel van deze werkwijze is de fixatie op eenspecifieke uitwerking en toepassing, waardoor mogelijke anderetoepassingen onderbelicht worden of zelfs niet onderkend worden.

Een ander nadeel is de beperkte mogelijkheid tot experimenteren,omdat de toepassing in de praktijksituatie ook werkelijk gebruiktmoet kunnen worden.

Ondanks deze nadelen is er een sterke voorkeur voor werkelijk ge-bruikte toepassingen (naast schaalmodellen), omdat dit de vrijblijvend-heid van een uitwerking uitsluit. De toets, dat het echt moet werken,geeft een extra toegevoegde waarde aan een proefproject.

De hiervoor genoemde nadelen van de ontwerpwijze zijn niet zwaar-wegend, omdat deze nadelen in volgende ontwerpfasen op papierkunnen worden onderkend en hersteld.

De ontwerpwijze met werkelijk gebruikte toepassingen drukt een zwaarstempel op het doorlopen ontwerpproces. In de beschrijving van hetontwerpproces kan worden afgelezen dat de evaluatie na elk proefpro-ject de aanleiding vormde om het ontwerpproces voort te zetten ineen nieuwe richting.

3.1.1 3.1.1 eerste proefproject: werkplaats-Nueneneerste proefproject: werkplaats-NuenenIn het eerste proefproject is het ondersteuningselement (figuur 244+2-142,) onderzocht waarop rechtopstaande betonelementen (figuur241 +2-140,) worden geplaatst. Hierbij gaat het vooral om het toetsenvan de mogelijkheid om de ondersteuningselementen met stelboutenop hoogte te brengen en om de betonnen tegels rechtopstaand opde stelcomponenten te plaatsen. Ook is de uitvoeringswijze getoetst,waarbij eerst de grondaanvulling is aangebracht. De grondaanvullingneemt hierbij de horizontale bekistingsdruk van de in-het-werk-gestortebetonmortel tijdens de uitvoering op. Om deze uitvoerings-aspecten te toetsen is de fundering van een werkplaatste Nuenen (figuur 292 en 293) gerealiseerd (september‘96). De details van dit proefproject met een funderingop staal zijn weergegeven in figuur 238 +2-138, en figuur239 +2-139,. Op pagina 2-141 zijn enkele conclusies naaraanleiding van dit proefproject beschreven.

Omdat de voorbereidingstijd van het proefproject beperktis, zijn enkele aanpassingen aan de oorspronkelijke opzetnoodzakelijk. Zo is het betonnen ondersteuningselementvervangen door een houten stelvlonder. Er is voor houtgekozen omdat dit materiaal eenvoudig bewerkt kan wor-den en omdat het hout alleen een functie tijdens de uitvoe-ring vervult. Na uitharden van het in-het-werk-gestort

3.8 3.8

figuur 294figuur 294. Stelvlonder van onderaf gezien (houtenvlonder met bout en inslagmoer).

figuurfiguur 295 295. Stelvlonder met maatvoering voor dekoppeling aan een volgende stelvlonder.

figuurfiguur 296 296. Aanvang van het werk met alle stel-vlonders.

figuur 293figuur 293. Werkplaats te Nuenen.

beton heeft het ondersteuningselement geen constructievefunctie meer en mag het zelfs volledig vergaan.

De hoogtemaatvoering van een stelvlonder wordt vastge-legd met vier stelbouten. De stelbouten worden in- ofuitgedraaid om de bovenzijde op de gewenste hoogtete brengen. Door deze stelvoorziening staat het ondersteu-ningselement tijdens de uitvoering als het ware "op poot-jes".

Stelvlonders zijn gemaakt uit stroken underlayment (figuur239 +2-139,, 294 en 295). In de boven- en onderzijdezijn vier stroken (19×2440 mm2, breedte boven 75 mm,onder 50 mm) aangebracht.

De bovenste en de onderste strook worden op afstandgehouden door klossen van underlayment (60×19× 150mm³, hart-op-hart 400 mm). De vier stroken wordenonderling verbonden door klossen van underlayment(60×19×250 mm³, hart-op-hart 400 mm).

In de onderste strook zijn vlak bij de klossen gaten ge-boord. In de gaten zijn in de onderste strook inslagmoe-ren geplaatst (figuur 294). Het gat in de bovenste strookis groter, zodat de stelbout in de inslagmoer van bovenuitmet een ratelsleutel op hoogte gebracht kan worden(figuur 240 +2-139,).

Omdat de standaard lengte van een plaat underlayment2440 mm bedraagt, zijn er in eerste instantie 9 stelvlon-ders met een lengte van 2440 mm gemaakt. Vervolgenszijn deze stelvlonders op de gewenste lengte afgekorten zijn hoekverbindingen voorbewerkt, zodat op de bouw-plaats alleen montageactiviteiten overblijven.

Omdat de stelvlonders zijn opgebouwd met underlaymentstroken, is de maatnauwkeurigheid van de stelvlondersbeperkt. Maar omdat het proefproject bedoeld is om demogelijkheden en beperkingen van de uitvoeringswijzete toetsen, is de beperkte maatnauwkeurigheid geaccep-teerd.

In het proefproject is de "verloren bekisting" van de eigen-lijke funderingsloof om praktische redenen met standaardbetontegels (sier- of grindbetontegels b×d×R = 400 ×

600 × 45 mm³) gemaakt, met een massa van 25 à 30kgf per stuk. Voor deze afmetingen is gekozen omdathiermee het gewenste funderingsprofiel met één formaattegel verkregen wordt (figuur 238 +2-138,). De betontegelsaan de binnenzijde van de werkplaats zijn rechtopgeplaatst, terwijl de tegels aan de buitenzijde 90E zijngekanteld. Het hoogteverschil dat hierbij ontstaat maakthet mogelijk dat het metselwerk van het buitenspouwbladonder het maaiveld komt te liggen, terwijl het binnen-

3.9 3.9

figuurfiguur 298 298. Vlonders waarop de grindbetontegels wordengeplaatst ......

figuurfiguur 297 297. Positie van de grindbetontegels. In detekening is de positie van de hemelwaterafvoerenniet voorzien. Dit heeft tijdens de uitvoering totimprovisaties geleid.

figuurfiguur 299 299. Positie van de stelvlonders. Aan de lin-kerzijde is de bestaande bebouwing. Hier zijn halvestelvlonders gebruikt (figuur 296).

spouwblad op peilhoogte komt. Tussen de twee rijenbetontegels zijn afstandhouders geplaatst. Deze afstand-houders zorgen er voor dat de betontegels ten opzichtevan elkaar niet kunnen verschuiven, als er aan beide zij-den van de funderingsstrook grond wordt aangevuld,voordat de tussenruimte met betonmortel is gevuld.

Voor deze afstandhouders zijn houten klosjes (b×h×R =30 × 20 × 150 mm³) gebruikt. Aan de onderzijde ligt deafstandhouder los op de stelvlonder. De klosjes aan debovenzijde moeten tijdelijk blijven hangen, totdat de zand-aanvulling de beide betontegels tegen elkaar drukt. Deafstandhouders aan de bovenzijde kunnen snel wordenaangebracht doordat er steeds een losse strook hardboard(b×d×h = 40×3×350 mm³) tussen twee betontegels isgezet. Deze hardboardstrook is 50 mm korter dan debetontegel, zodat boven het hardboard een soort gaffelop-legging ontstaat. In de klosjes (b×h×R = 30 × 20 × 150mm³), die worden gebruikt voor de bovenste afstandhou-ders, is een zaagsnede in de lengterichting aanwezig.

In de zaagsnede is een strookje hardboard gelijmd (b×h×R= 3 × 30 × 200 mm³). Doordat dit hardboardstrookje50 mm langer is dan het houten klosje (zie onder anderefiguur 300, waar een afstandhouder los op de betontegelligt), kan het stukje hardboard in de opening tussen tweebetontegels worden gestoken. Hierdoor blijft de afstand-houder direct hangen, en kunnen de betontegels en af-standhouders snel worden "gemonteerd".

3.10 3.10

2 De scepsis kwam nadrukkelijk tot uiting toen de aannemer de "bekis-ting" kwam controleren aan het einde van de eerste werkdag. Tijdens decontrole bleek dat er nog niets was geregeld om het in-het-werk-gestortbeton aan te brengen. Volgens afspraak zou de aannemer deze werkzaam-heden op maandagochtend uitvoeren. Maar omdat de aannemer geen ver-trouwen had, dat het in-het-werk-gestort beton tussen en onder de beton-tegels gegoten kon worden, was het storten niet ingepland voor die maan-dagochtend. Hierdoor heeft de aannemer op zaterdagmiddag om ongeveer16.00 uur alles nog moeten organiseren (beton bestellen, betonwerkers bel-len), zodat het in-het-werk-gestort beton toch nog op maandagochtendaangebracht kon worden.

figuurfiguur 300 300. Met een ratel-sleutel en waterpas wordt de bovenzijde van de stelvlonder op hoogte gesteld. Hierop zijnin totaal 95 grindbetontegels geplaatst. Tussen de tegels zijn afstandhouders (onder en boven) geplaatst. De betonte-gels zijn "aan de draad" op de stelvlonders geplaatst (N.B. Op een tegel ligt een afstandhouder met hardboardstrookgelijmd in een zaagsnede). Vormgevingsvrijheid is in beperkte mate aanwezig. De positie en vorm van de funderinglag hier van te voren vast en is volledig gevolgd.

Door de afstandhouders kan de fundering direct na het plaatsenvan de prefab onderdelen al worden aangevuld. Deze zandaanvullingis nodig om de "bekisting" voldoende stabiliteit te geven tijdens hetaanbrengen van de betonmortel.

Om de smalle oplegvlakken (45 mm) aan de bovenzijde te vergroten,zijn kalkzandsteenklinkers hart-op-hart 400 mm geplaatst. Deze kalk-zandsteenklinkers zijn tijdelijk aan de betontegels gelijmd, zodat zetijdens het storten blijven hangen, zie figuur 303 en 304. Als het in-het-werk-gestort beton tussen de grindtegels is verhard, is de onderzijdevan de kalkzandsteenklinkers goed ingebed in het beton van de funde-ring. Omdat de kalkzandsteenklinkers na het verharden van het in-het-werk-gestort beton rechtstreeks door dit beton worden ondersteund,vervult de lijmverbinding na de uitvoering geen constructieve functiemeer.

Tijdens de realisatie bleek de werkwijze effectief, vooral ook omdatalle werkzaamheden tot aan het peil in slechts 25 manuren zijn vol-tooid.

De aanvankelijke scepsis van de aannemer met betrekking tot destabiliteit van de "bekisting" tijdens het storten van het beton bleekgeheel ongegrond2. Dit is nadrukkelijk aangetoond tijdens het verdich-ten van de grondaanvulling met een zwaar trilapparaat. Ter controle

3.11 3.11

figuur 301figuur 301. De bouwploeg .........

figuur 303figuur 303. Het doorvoeren van hemelwaterafvoeren leidt tot improvisaties. Ongeveer de helft van het aantal manurenvoor het plaatsen van betontegels is besteed aan activiteiten om hemelwaterafvoeren door te voeren. Nadat de betonte-gels zijn geplaatst is de grond aan de binnenzijde aangevuld en mechanisch verdicht met een trilplaat (figuur 302).De bovenzijde van de tegels is vlak en is gebruikt als geleiding voor het uitvlakken van de aanvulling. Gelijktijdig met het prepareren van de vloer (egaliseren en folie, isolatie, afstandblokjes en (krimp)wapening neerleg-gen) zijn kalkzandsteenklinkers aangebracht om een breder oplegvlak te realiseren. De klinkers zijn tijdelijk geklemdtot de montagekit is uitgehard. De folie onder de vloerisolatie is over de rand van de betontegels gevouwen, zodateventuele betonspatten op de bovenrand van de betontegels later gemakkelijk verwijderd kunnen worden.

figuur 302figuur 302. ... en het werk, circa 20 manuren later.

was er boven de tegels een draad gespannen (zie onderandere figuur 300) om een eventuele horizontale verschui-ving zichtbaar te maken. Tijdens het verdichten is echtergeen verplaatsing waargenomen.

De gerealiseerde werkwijze heeft twee bijkomende voor-delen: Omdat de binnenzijde al voor het aanbrengenvan betonmortel weer is aangevuld is het storten van defundering en de vloer (op zand) tegelijkertijd uitgevoerd.Dit is vooral bij een klein project een voordeel. Voor hetproefproject te Nuenen betekende dit dat er in plaats vantwee keer een half gevulde truck-mixer nu maar éénvrachtwagen (met 7 m³ beton) besteld hoefde te worden.Een nog belangrijker voordeel was dat er maar een keereen betonstortploeg georganiseerd hoefde te worden,waardoor de wachttijden en aan- en afloopverliezen zijngereduceerd.

Vanzelfsprekend verdwijnen deze voordelen nagenoegvolledig bij een bouwproject van enige omvang.

Een groot nadeel bleek de verstoring door de hemel-water-afvoeren. In de fundering was hiervoor geen specia-le voorziening opgenomen, waardoor dit nogal wat impro-visatie vergde tijdens de uitvoering. Behalve veel extraarbeidsuren, gaat dit ook ten koste van de kwaliteit vanhet werk. Deze ervaring onderstreept nog eens dat ditin een prefab systeem niet acceptabel kan zijn.

3.12 3.12

figuurfiguur 304 304. Begane grondvloer kort voordat de in-het-werk-gestorte betonmortel wordt aangebracht.

figuurfiguur 305 305. In-het-werk-gestorte betonmortel voor het balkrooster en de begane grondvloer is gelijktijdig aange-bracht. De betonmortel is rechtstreeks met een truckmixer aangebracht in circa vier manuren.

Een ander groot nadeel was de arbeidsbelasting doorhet sjouwen van de relatief zware betontegels.

Voor een toepassing door bouwbedrijven is deze uitwer-king in het geheel niet geschikt. De ontwerpinspanningendienen er juist op gericht te zijn om de onaantrekkelijke,zware arbeid op de bouwplaats te reduceren. Het ligtook in de lijn der verwachtingen dat in de komende jarende ARBO-bepalingen ertoe zullen leiden dat het toegesta-ne tilgewicht van bouwelementen wordt verminderd, zodatde hier toegepaste detaillering op termijn onbruikbaarzal zijn.

3.13 3.13

figuurfiguur 307 307. Fabriek te Breda waar betonelementenvoor bekistingsplaatvloeren worden vervaardigd. Inhet midden is een extra niveau, waar mallen kunnenworden "geparkeerd" (indien het productieprocesstagneert, zie ook figuur 131 +1-101, en 350 +3-26,).Hier is de inbouw in de mal aangebracht.

5070

5110

250

250

40

ong. 500 mm

1350

1350

1350

ong. 500 mm

ong. 500 1350 1350 1350 ong. 500

ankers M10

figuurfiguur 306 306. Fundering van het onderzoeksgebouw op hetTU/e-complex. In figuur 258 +2-152, is dit onderzoeksgebouwgetoond vlak voordat de buitenafwerking is aangebracht.

3.1.2 3.1.2 tweede proefproject: onderzoekgebouw-TU/etweede proefproject: onderzoekgebouw-TU/ecomplexcomplex

3.1.2.1 3.1.2.1 aanleidingaanleiding

Direct nadat het eerste proefproject was voltooid, deed zich een nieuwemogelijkheid voor om de funderingswijze aan een praktijktest te onder-werpen. Samen met prof.ir. P.H.H. Leijendekkers van de studierichtingInstallatietechniek van de Faculteit Bouwkunde is eind 1996 een projectopgestart om op het TU/e-complex een tijdelijk onderzoeksgebouwte realiseren. Dit onderzoeksgebouw is de GEO test-site (Gebouw,Energie en Omgeving) genoemd en is een onderdeel van het DUBO-park op het TU/e-complex. In dit tijdelijke gebouw zijn een aantalinnovatieve installatie-technische systemen, waaronder het energiedak,in een praktijksituatie onderzocht. In december 1996 is besloten omhet gebouw als een proefproject van het onderdeel ACE’sLITE te realise-ren. In januari 1997 is ook het funderingsconcept in het onderzoeks-project betrokken. Na een voorbereiding van twee maanden is defundering op 8 en 10 maart 1997 gerealiseerd.

Het gebouw heeft een rechthoekige vorm met 8 geprefabriceerdebetonelementen (figuur 306): vier hoge betonelementen (twee van5,07 meter en twee van 5,11 meter lang), en vier lage betonelementen(twee van 5,57 meter en twee van 5,67 meter lang).

De beoogde vorm van het geprefabriceerde betonelementin figuur 266 +2-156, is vanwege de korte voorbereidingstijdniet uitvoerbaar. De vorm is benaderd met rechte beton-elementen (figuur 264 +2-155,).

3.14 3.14

figuur 308figuur 308. Overzicht van de mal (3×18 m²). Hierinzijn vier stroken gemaakt (twee van 725 mm entwee van 475 mm breed). De lengte van de strokenis 11,38 meter.

figuur 309figuur 309. Doorsnede over een deel van decarrousel, zie ook figuur 265 +2-155,.

figuur 310figuur 310. De stroken en separatieschotjes zijn ge-maakt van bekistingsmultiplex. In de onderplaatwordt nog een stalen strip (2×10 mm²) gelijmd,waarover een rubber profiel wordt geklemd.

Vanwege de grote overeenkomsten met een bekistings-plaatvloer is de productie van de geprefabriceerde beton-elementen ondergebracht bij Dycore Verwo Systems bvte Breda. Hiertoe is een inbouw geplaatst in een specialemal van het carrouselsysteem, die beschikbaar is voorbijzondere producten. De inbouw in de mal is gemaaktvan bekistingsmultiplex, omdat dit materiaal gemakkelijkbewerkbaar en glad is. De inbouw in de carrousel is aan-gebracht op 21, 24 en 25 februari 1997. Hierbij is despeciale mal in een stelling in het midden van de fabriekgeparkeerd. Deze stelling is in het lopende bandsysteemaanwezig om stagnaties in het productieproces op tevangen (figuur 307). Op 26 februari 1997 is de beton-mortel in de mal aangebracht. Op 7 maart 1997 zijnde geprefabriceerde betonelementen naar het TU/e com-plex vervoerd.

Opmerkelijke ontwerp- en evaluatieoverwegingen vandit proefproject zijn vanaf pagina 2-152 beschreven.

3.1.2.2 3.1.2.2 productie betonelementenproductie betonelementen

De opbouw van de mal voor de fundering is weergegevenin figuur 265 +2-155, en figuur 309. Om de gewenstevlakke zijkanten van de betonelementen (de latere boven-en onderzijde) te krijgen, is een inbouw in de mal vanhet carrouselsysteem aangebracht. Vanwege de krappevoorbereidingstijd en de mogelijke verstoring in de fabriekbij een afwijkend product is besloten alle benodigde ele-menten tegelijkertijd te produceren. Dit verklaart de grotehoeveelheid bekistingsmateriaal op de foto’s voor slechtseen achttal elementen.

In de stalen mal zijn vier lange banen met een lengtevan 11,38 m’ gecreëerd. In elke lange baan zijn tweebetonelementen vervaardigd. Voor de zij- en tussenwan-den van de lange banen zijn randen van betonmultiplexgemaakt met elk een lengte van 2,44 m’. Het rechtop-staande deel van de rand heeft een doorsnede van18×175 mm2. Dit rechtopstaande deel is bevestigd opeen onderplaat (met doorsnede 10×136 mm2). De verbin-ding tussen het rechtopstaande deel en de onderplaatis versterkt met vuren klossen (50×50×175 mm3, hart-op-hart 600 mm). In de onderplaat is een zaagsnede inlengterichting gemaakt. In deze zaagsnede is een stalenstrip (2 × 10 mm²) bevestigd. De lengte van de stalenstrip is groter dan de lengte van een onderplaat, waar-door de losse randen recht achter elkaar komen te liggen.De losse randen zijn onderling gekoppeld door een hori-zontaal vuren klosje, dat aan de achterzijde is vastge-schroefd (dit is onder andere het bovenste klosje in figuur310).

3.15 3.15

figuurfiguur 312 312. De bout is aan de onderzijde vast ge-last. De lange stroken zijn met klosjes op de mal ge-klemd. Op de achtergrond is een rand van de langebaan getoond, die met behulp van de bout op destalen mal is geklemd.

figuur 311figuur 311. Aanpassing van de stalen mal: De lan-ge stroken zijn bevestigd met behulp van bouten diezijn vastgelast op de bodem van de mal.

Op de stalen strip is een klein u-vormig rubber profieltjegeschoven. Dit rubber profieltje creëert een uitsparingaan de onderzijde van de geprefabriceerde elementen,waarin tijdens de uitvoering hardboard stroken geschovenkunnen worden (Deze hardboardstroken scheiden degrondaanvulling en het in-het-werk-gestort beton, zieook figuur 265 +2-155,).

De randen zijn met bouten aan de stalen mal van hetcarrouselsysteem bevestigd. De bouten, M10-200 hartop hart 1 meter, zijn met de boutkop aan de malbodemgelast (figuur 312). In deze figuur is tevens weergegevenhoe de randen op de malbodem worden geklemd. Tussende lange stroken in de mal zijn separatieschotjes geplaatst.In elk van de zestien separatieschotje zitten twee sleuven.Door elke sleuf is een stalen strip gestoken. De strip heefteen doorsnede van 8×40 mm2 en is 300 mm lang. Éénstrip is samengesteld uit vier strippen van 2 mm. Met dezestrippen worden de betonelementen op de bouwplaatsonderling gekoppeld.

In de bekisting zijn in totaal 44 blokken glasschuim (foam-glas Perinsul 450×110×50 mm3) gelegd, waarmee dekoudebrug wordt gereduceerd. Bij enkele blokken foam-glas steekt een instortanker M10 uit, dat in het beton wordtingestort. De instortankers worden later als hijsvoorzieninggebruikt. In de definitieve toepassing worden de instort-ankers gebruikt om opwaartse en horizontale krachtenop de bovenbouw af te dragen op de fundering.

Op de bodem van de mal zijn polystyreenstroken (350×60mm2, standaard 2 meter lang) gelegd. Deze stroken heb-ben geen bouwfysische functie, maar zijn daar neergelegdom gewicht te reduceren in verband met het transporterenen monteren van de betonelementen op de bouwplaats.

Aan de bovenzijde van de hoge elementen is een in diktevariërende isolatiestrook geplaatst. Deze isolatiestrookis gemaakt met een onderplaat van polystyreen (b×d×R= 250× 10×2000 mm3). Op deze onderplaat zijn polysty-reenblokken (b×R×d = 150×200×50) gelijmd. Deze samen-gestelde isolatiestrook sluit aan tegen het glasschuim envormt hiermee de koudebrugonderbreking. Door de sa-mengestelde isolatiestrook worden tevens verstevigingenin het geprefabriceerde betonelement gevormd, zodateen hogere bovenbelasting kan worden opgenomen.Op enkele plaatsen zijn polystyreenschijfjes (i150, 50mm dik) op de 350 mm brede polystyreenstrook gelijmd(zichtbaar in figuur 315, onderzijde foto). Ter plaatse vanhet schijfje komt geen beton, zodat hier later een openinggemaakt kan worden om een mantelbuis door te voeren.

3.16 3.16

figuurfiguur 313 313. Alle langsranden en separatieschotjesbijeen .....

figuur 314figuur 314. ....en achter elkaar gelegd.

figuur 315figuur 315. Acht geprefabriceerde betonelementenzijn gelijktijdig gestort. Op de bodem zijn polysty-reenplaten gelegd om gewicht te reduceren. De ron-de polystyreenschijfjes onder andere onder op defoto zijn sparingen voor leidingen. Met de balkjesbovenop zijn de tralieliggers vastgemaakt. figuur 316figuur 316. Uit klepjes van de stortmachine valt betonmortel.

De geprefabriceerde elementen zijn voorzien van eenhoog wapeningspercentage (8 staven i 10 in de vierhoge elementen en 6 staven i 10 in de vier lage betonele-menten. De verdeelwapening is i6 hart-op-hart 250 mm.Bovendien zijn nog twee tralieliggers toegevoegd, waar-door er per element 6 extra staven i8 zijn opgenomen.Deze wapening is niet benodigd voor de fundering vanhet onderzoeksgebouw. Deze hoeveelheid wapening isbedoeld om te onderzoeken of er een hoog wapenings-percentage mogelijk is bij een fundering op palen.

Zoals in figuur 265 +2-155, is weergegeven, komen detralieliggers van het hoge en het lage betonelement dichtbij elkaar te liggen. Hierbij is een vaste afstand van detralieligger tot de buitenzijde van het beton gewenst. Dezevaste afstand is gerealiseerd door de bovenste staaf vande tralieliggers vast te maken aan de dwarsbalkjes opde lange stroken.

De lange stroken zijn in het productieproces van bekis-tingsplaatvloeren gevuld met beton (sterkteklasse mini-maal B25). De stortmachine heeft 23 klepjes die elk ca.12,5 cm breed zijn, waaruit de betonmortel valt. Bij deproductie van bekistingsplaten worden de klepjes automa-tisch gestuurd, waardoor er geen betonmortel ter plaatsevan de uitsparingen valt. Omdat voor de betonelementengeen besturingsprogramma beschikbaar is, zijn de klepjesafzonderlijk bediend (figuur 317).

De productie van de betonelementen is volgens planninggerealiseerd. Maar bij het trillen van de betonmortel zijnonvoorziene problemen ontstaan. Dit is veroorzaakt doorde grote hoeveelheid polystyreen in de bekisting. Openkele kleine stroken na is de gehele bekistingsbodembedekt met polystyreen. Omdat polystyreen de trillingenvan de triltafel onvoldoende doorgeeft, wordt de beton-mortel nauwelijks verdicht.

3.17 3.17

figuur 317figuur 317. Aanbrengen van betonmortel. Op de foto is het glasschuim te zien dat aan de bovenzijde van de hogeelementen is ingestort.

figuur 318figuur 318. Door de afzonderlijke bediening van de stortma-chine is de bekisting ongelijkmatig gevuld. De triltafel is ver-volgens niet in staat om de betonmortel voldoende tespreiden.

figuurfiguur 320 320. Twee separatieschotjes tussen twee ge-prefabriceerde betonelementen (de rechter is watslechter zichtbaar, omdat er betonmortel op ligt).Begin- en einddetails zijn identiek. Elke koppelstripis in een uitsparing in het separatieschotje geplaatst.

figuur 319figuur 319. De mal met betonmortel.

3.18 3.18

figuurfiguur 321 321. Prefab-elementen bij aanvang van hetwerk. De elementen zijn gelost met een vrachtwagenmet een eigen kraan, die normaliter stenen trans-porteert.

figuurfiguur 322 322. Liggereinde van een hoog betonele-ment met koppelstrip en het ingestorte glasschuim.Het ruwe oppervlak duidt op de matige verdichtingmaar geeft wel een goede hechting met in-het-werk-gestort beton.

Het verdichten vormt bij deze betonelementen een extra probleem,omdat de mortel niet automatisch is opgebracht, maar door eenafzonderlijke bediening van de stortmachine. Hierdoor is de bekistingongelijkmatig gevuld. Door de separate bediening van de stortmachi-ne, ligt er soms te veel betonmortel en op andere plaatsen te weinig

betonmortel. In een normale situatie is dit geen bezwaar,aangezien de betonmortel zich snel op de triltafel ver-plaatst. Maar doordat bij de productie van deze beton-elementen betonmortel op polystyreenplaten ligt, is detriltafel niet in staat de mortel horizontaal te verplaatsen.De betonmortel is vervolgens handmatig verspreid enverdicht, wat relatief veel tijd vergde. Omdat er elke 8minuten een nieuwe mal verwerkt moet worden, ontstonder een behoorlijke stremming voor de normale productievan bekistingsplaten. Pas na ongeveer een half uur wasde betonmortel in de bekisting voldoende verspreid enverdicht, zodat de bekisting in de klimaatkamer geplaatstkon worden.

Deze verstoring komt in een meer definitieve vorm niet meer voor,aangezien er dan maar weinig polystyreen wordt toegepast. De beton-elementen zullen dan een betere verdichting (en kwaliteit) krijgen.

Tijdens de productie is enigszins afgeweken van het ontwerp. Zo zijnabusievelijk instorthulzen in plaats van instortankers besteld. De maxi-male belasting op de instorthulzen is beperkt, waardoor deze nietals hijsvoorziening tijdens het monteren kunnen worden gebruikt.Bij het monteren van de betonelementen is nu een hijsstrop gebruikt,die om de betonelementen of om een staaf van de tralieligger isaangebracht.

Ook de gedeeltelijk ingestorte koppelstrippen, zijn nietvolgens ontwerp gerealiseerd. Doorkruist door bureaucra-tische bestelprocedures zijn de staalstrippen pas daagsvoor de productie van de betonelementen voorzien vanslobgaten. Hierbij is de samengestelde koppeling (4 strip-pen van 2 mm), vervangen door één strip van 8 mm,waardoor in plaats van 128 strippen met een dikte van2 mm, er 4 strippen van 2 mm en 31 strippen van 8 mmbenodigd zijn.

Een andere afwijking is het gevolg van een foutieve plaat-sing van de bovenste sparingen in de separatieschotjesvoor de hoge betonelementen. Zoals in figuur 266 +2-156,

is weergegeven, zijn de bovenste koppelstukken in dehoge en de lage betonelementen op dezelfde hoogtegetekend. Bij het maken van de separatieschotjes is echtersteeds dezelfde mal gebruikt, waardoor de afstand van

de sparing tot de betonrand overal 23 mm is. De bovenste koppelstrip-pen in de hoge betonelementen zijn hierdoor te hoog geplaatst, enkunnen op de bouwplaats niet meer door in-het-werk-gestort betonworden omhuld, zie figuur 336 +3-22,. Tijdens de uitvoering is noggetracht om de hoeken alsnog met betonmortel te vullen, weergegeven

3.19 3.19

figuur 323figuur 323. Liggereinde van een laagbetonelement.

figuurfiguur 324 324. Het terrein bij aanvang van het werk(9.30 uur).

in figuur 343 +3-24,. Maar dit is niet gelukt omdat de vloeibaarheidvan de in-het-werk-gestorte betonmortel met een plastificeerder isverbeterd. De vloeibare betonmortel wordt aan de onderzijde steedsweggedrukt, waardoor de hoek niet gevuld kan worden.

Omdat er behalve de bovenste koppeling ook enkele extra wapenings-staven op de hoeken van de fundering in de ruimte tussende betonelementen zijn gelegd, is de constructieve functievan de bovenste koppelstrippen in deze specifieke toepas-sing beperkt en is er geen andere corrosiebeschermingmeer aangebracht.

De te hoge positie van de bovenste koppelstrip in de hogebetonelementen heeft ook een nadelig effect op de onder-breking van de koudebrug. Aan beide einden van de hogebetonelementen kan nu geen glasschuim worden aange-bracht, zie figuur 322. Een doorlopende koudebrugonder-breking is hierdoor niet gerealiseerd.

Het transport van de betonelementen naar de bouwplaatsis zonder problemen verlopen. Dit transport is verzorgddoor een vrachtwagen die normaliter metselstenen vervoert. Dezevrachtwagen heeft een hijskraan met een klem om een pallet stenente lossen. Gebleken is dat de klem voldoende grip op de zijkant vaneen betonelement heeft, waardoor de vrachtauto de betonelementenzonder hulp kan afladen.

De steltegels zijn vervaardigd in het Pieter van Musschenbroek labora-torium op de wijze die beschreven is op pagina 1-50.

3.1.2.3 3.1.2.3 monteren van de geprefabriceerde betonelementenmonteren van de geprefabriceerde betonelementen

Op 8 maart 1997 zijn de acht betonelementen gemonteerd. Dezewerkzaamheden zijn door één minigraver met machinist en één mede-werker gerealiseerd in totaal 6½ uren (van 9.30 uur tot 16.00 uur).In deze 13 arbeidsuren zijn de funderingssleuven uitgegraven, debetonelementen gesteld en afgewerkt, de grondaanvulling aange-bracht, en de grond aan de binnenzijde verdicht. Ookis een opslagvat voor een van de latere onderzoeksprojec-ten geplaatst (figuur 339 +3-22,).

Omdat in de betonelementen instorthulzen in plaats vaninstortankers zijn verwerkt, is het niet verantwoord geachtom de hijsogen te gebruiken voor de montage van debetonelementen op het TU/e-complex. Er is daaromgebruik gemaakt van hijsstroppen. Tijdens de montagezijn diverse manieren uitgeprobeerd om een betonelementop te hijsen. Uiteindelijk is gebleken dat dit het gemakke-lijkste gaat als de hijsstrop aan de tralie van het betonele-ment wordt vastgemaakt waarbij de positie van het element enigszinswordt gecorrigeerd door twee lijmklemmen aan de bovenzijde, ziefiguur 332 +3-21,. De laatste drie betonelementen zijn op deze wijzegemonteerd.

3.20 3.20

figuurfiguur 327 327. De minigraver heeft de sleuf ge-maakt.........

figuur 326figuur 326. Om 16.00 is het grondwerk en het monteren vande betonelementen gereed. In elke hoek is een doorvoeringmet een flexibele mantelbuis gemaakt, zodat waterleiding-slang, elektra- en datakabels kunnen worden doorgevoerd.

figuur 325figuur 325. Overzicht om ongeveer 14.00 uur.

figuurfiguur 328 328. .....en de hoogte van de steltegels isbepaald......

Hierdoor is er geen goed beeld verkregen van de montagesnelheid.Het monteren van het eerste betonelement heeft (inclusief uiteenlopen-de voorbereidende werkzaamheden en maatvoering) zo’n 3 urengeduurd, in de erop volgende 3½ uren zijn de andere zeven elementengeplaatst. En omdat de hijsvoorzieningen niet gebruikt konden worden,zijn acht geprefabriceerde betonelementen op zes verschillende manie-ren aan de graafarm van de minigraver gehangen.

Voordat een betonelement is gemonteerd is de onderzijde bewerkt.Want doordat de bevestiging in de bekisting met schroeven is ge-maakt, zijn er uitstulpingen in de onderzijde ontstaan. Op plaatsenwaar een steltegel komt zijn de uitstulpingen met een beitel weggehakt.Hierdoor hebben de uitstulpingen nauwelijks effect op de maatnauw-keurigheid van de fundering.

Tijdens de uitvoering blijkt dat de koppelstrippen, die op gelijke hoogtezitten zodat er geen linkse en rechtse aansluitingen zijn, niet gebogenkunnen worden. Want nadat het hoge betonelement in de zuidgevelen het hoge betonelement in de noordgevel zijn geplaatst blijkt dathet hoge betonelement in de oostgevel geheel op de strippen vande andere betonelementen hangt.

3.21 3.21

figuurfiguur 331 331. ..........en afgedekt met afsluit-folie..........

figuurfiguur 333 333. ..... De minigraver zet dit element opde steltegels. Met een "stootijzer" wordt het elementexact gepositioneerd en met vier bouten aan deandere betonelementen gekoppeld ..........

figuurfiguur 334 334. ...... Daarna wordt het lage betonelementopgehaald........

figuurfiguur 329 329. ....zodat de steltegels met stelbouten op deexacte hoogte gesteld kunnen worden......

figuurfiguur 330 330. .....de steltegels worden met grondgesteund.....

figuur 332figuur 332. ..waarna het hoge betonelement wordtopgehaald. .....

Vervolgens is het hoge betonelement in de oostgevel weg-genomen en zijn de vier stelcomponenten in de oost- enwestgevel opnieuw gesteld. De bovenzijde van deze vierstelcomponenten is 12 mm hoger geplaatst, zodat dekoppelstrippen niet meer gebogen hoeven te worden.

Een nadeel is dat de bovenzijde van de hoge beton-elementen geen horizontaal vlak meer vormt. Dit is indeze specifieke toepassing acceptabel, omdat het verschilvan 12 mm tussen de twee elementen tijdens de montagevan de bovenbouw alsnog opgelost kan worden dooruitvulplaatjes onder de wandelementen in de noord- ende zuidgevel te plaatsen. De ruimte tussen de uitvulplaatjeswordt met glaswol opgevuld.

Één van de 32 koppelstrippen is uitgevoerd als een samen-gestelde koppeling met vier strippen van 2 mm dik.

Maar ook bij deze samengestelde strip was het niet ge-makkelijk om een blijvende vervorming van 4 mm opeen afstand van 30 mm uit het beton te realiseren. Meteen speciaal hulpgereedschap is dit wel mogelijk. Tochis dit geen bruikbare oplossing omdat de twee koppelstrip-pen dan te ver uitwijken.

3.22 3.22

figuurfiguur 335 335. ..........en als dit betonelement op dezelfde wijzeis geplaatst en gekoppeld, worden drie wiggen tussen de tra-lies geduwd. Daarna worden hardboardstroken aan deonderzijde aangebracht en wordt de grond aan beide zijdengelijkmatig aangevuld.

figuurfiguur 336 336. De koppelstrip in het hoge beton-element zit te hoog, waardoor de strip niet metbetonmortel wordt omhuld.

figuurfiguur 337 337. Tussen de tralies is een wig geduwd, waardoorde onderlinge afstand van de betonelementen niet kleiner kanworden. De grondaanvulling moet er voor zorgen dat deonderlinge afstand ook niet meer groter kan worden.

figuurfiguur 338 338. De hoeken zijn tijdelijk gedicht met hardboardstroken. Ook aan de onderzijde zijn hardboardstroken ge-bruikt om de gewenste holte onder de betonelementen terealiseren.

figuurfiguur 339 339. Onder het onderzoekgebouw is eentwee meter hoog opslagvat ingegraven (de warmte-buffer voor het energiedak). Deze werkzaamhedenstaan los van de montage van de fundering, maartonen wel de veelzijdigheid van de minigraver.

Hierdoor wordt het aanbrengen van de boutdoor de opening van de twee samengesteldestrippen wat moeilijker. Maar het grootste be-zwaar is dat de beide koppelstrippen door hetaandraaien van de moer op elkaar worden ge-klemd, waardoor een van de twee betonelemen-ten alsnog op het andere betonelement gaathangen en de maatnauwkeurigheid onzekerwordt.

3.23 3.23

figuurfiguur 340 340. Eerst is de grond onder de vloergeëgaliseerd.

figuur 341figuur 341. Vervolgens is een laag pvc-folie gelegden is de omranding voor het opslagvat gemaakt.

figuur 342figuur 342. Op de folie zijn isolatieplaten gelegd enis een licht krimpnet geplaatst.

3.1.2.4 3.1.2.4 betonmortel aanbrengen tussen betonelementenbetonmortel aanbrengen tussen betonelementen

Op 10 maart 1997 is het beton tussen en onder de betonelementengegoten en is de begane grondvloer gemaakt. De werkzaamhedenzijn door twee werknemers van het bouwbedrijf uitgevoerd van 7.30uur tot 10.00 uur.

Hiertoe is de grond geëgaliseerd waarop een laag PE-folie (0,2 mm)is gelegd. Vervolgens is een omranding van spaanplaat gemaakt,waarmee een sparing voor het opslagvat is gecreëerd. Op de foliezijn polystyreenplaten (100 mm) gelegd, en is een wapeningsnet(i8 <250) neergelegd.

De betonelementen met grondaanvulling vormen eenvormvast geheel, waarin de betonmortel gemakkelijkgestort kan worden. In het proefproject te Nuenen wasal aangetoond dat het storten geen problemen geeft,dit is hier nogmaals onderstreept. De betonmortel is directvanuit de truckmixer in de sleuf gegoten. Hierbij is eenschuin geplaatste plaat gebruikt (figuur 343). Debetonmortel voor de vloer is direct hierna aangebrachten afgewerkt.

Een saillant detail tijdens het aanbrengen van de beton-mortel is, dat het wachten op de truckmixer (die ongeveereen uur te laat arriveerde) evenveel tijd in beslag neemtals het aanbrengen van de betonmortel voor de funderingen de vloer zelf. Dit onderstreept het belang van een ge-combineerde stort voor vloer en fundering bij kleinebouwwerken.

Enkele dagen later is de maatvoering gecontroleerd, doorde hoogte op tien plaatsen te meten ten opzichte van eenreferentiepunt. Hierbij is het hoogteverschil van 12 mm,tussen oost- en westgevel enerzijds en noord- en zuidgevelanderzijds, verdisconteerd. De maximaal gemeten maat-afwijking ten opzichte van het referentiepunt bedraagt2 mm. Ook in het horizontale vlak is de maatvoeringsteekproefsgewijs gecontroleerd. Op 10 locaties is deafstand tussen de binnenrand van de betonelementengemeten. De maximaal gemeten maatafwijking bedraagthier 4 mm. Deze maatafwijking is voor een belangrijkgedeelte veroorzaakt doordat de betonelementen nietrecht zijn en doordat blokken glasschuim tijdens de pro-ductie van de betonelementen enigszins verschoven zijn.

Tevens is op drie locaties een kuil direct naast de funderinggegraven. Deze kuilen, gelegen aan de achterzijde (de noordzijde)van het gebouw zijn gegraven om visueel te kunnen controleren ofde holte onder de betonelementen gevuld is. Bij deze steekproevenzijn geen onregelmatigheden opgemerkt aan de buitenzijde van defundering (zoals verwacht mocht worden, omdat de gehele sleuf gevuldis met betonmortel, dat slechts op drie plaatsen in de holte is gegoten).

3.24 3.24

figuurfiguur 343 343. Als de truckmixer eindelijk is gearriveerd wordt de betonmortel gestort en met een trilnaald verdicht. Devloeibaarheid is met een plastificeerder verbeterd, waardoor de betonmortel op slechts....

figuurfiguur 346 346. Het resultaat een uur na aanvang van hetstorten.

figuurfiguur 344 344. ..... drie plaatsen in de holte gegotenwordt......

figuur 345figuur 345. ....waarna de vloer is gestort.

3.25 3.25

figuur 347figuur 347. Drie bedrijfshallen met traditionele fun-dering op staal en grondverbetering zijn als referen-tie gebruikt.

figuurfiguur 348 348. Overzicht van het project op industrieterrein "Spegelt" te Nuenen, met drie bedrijfshallen met eentraditionele fundering op staal (voorgrond) en vier bedrijfshallen met de efficiënte funderingswijze (achtergrond,nagenoeg gereed om gelijktijdig de betonmortel aan te brengen).

3.1.3 3.1.3 derde proefproject: bedrijvengebouw-Nuenenderde proefproject: bedrijvengebouw-Nuenen

3.1.3.1 3.1.3.1 aanleidingaanleiding

Bij de voorbereidingen van de werkzaamheden voor de funderingvan het onderzoekgebouw zijn de kansen van een vereenvoudigdebouworganisatie opgemerkt. Deze mogelijkheden zijn besprokenmet het bouwbedrijf BAN Bouw bv, waarna besloten is om een nieuwproefproject uit te voeren met de nadruk op de vereenvoudigde bouw-organisatie.

In dezelfde periode treft het bouwbedrijf voorbereidingenvoor een project met zeven bedrijfshallen met een funde-ring op staal. De zeven bedrijfshallen zijn in twee afzon-derlijke gebouwen ondergebracht. Elke bedrijfshal heefteen grote ruimte, die als werkplaats en/of magazijn ge-bruikt kan worden en een gedeelte met kantoren, ziefiguur 271 +2-170,.

Om een vergelijking met de traditionele fundering moge-lijk te maken is besloten om bedrijfshal 1-3 met een tradi-tionele fundering uit te voeren en bedrijfshal 4-7 als groot-schalig proefproject van de efficiënte funderingswijze.Voor beide gebouwen heeft het bouwbedrijf de bouwplan-ken met maatvoering geplaatst en de grondverbetering,die benodigd is voor de bedrijfshallen 1-5, georganiseerd.Opmerkelijke ontwerp- en evaluatieoverwegingen vandit proefproject zijn beschreven vanaf pagina 2-169.

3.26 3.26

figuur 350figuur 350. In de speciale mal met een dikkebodem zijn stalen strippen gelast, zodat twee banenmet een breedte van 725 mm en drie banen meteen breedte van 500 mm zijn verkregen. De banenzijn 18 meter lang. Deze mal is 7 keer gebruikt.

figuurfiguur 349 349. Uitwerking voor de vier bedrijfshallen met elk een kantoorgedeelte. Hiervoor zijn 155 geprefabriceerdebetonelementen en 71 stelcomponenten benodigd. Het bestaande ontwerp, gebaseerd op een traditionelebouwmethode, is in deze uitwerking exact gevolgd.

3.1.3.2 3.1.3.2 productie betonelementenproductie betonelementen

De betonelementen zijn geproduceerd door Dycore VerwoSystems bv in de fabriek voor bekistingsplaten te Bredain de periode 25 augustus - 19 september 1997. Hiertoeis dezelfde mal van het carrouselsysteem gebruikt alsbij het vorige proefproject. Deze speciale mal wijkt alleenaf van de andere mallen in het carrouselsysteem doordatde bodem een dikkere staalplaat heeft. De dikkere mal-bodem maakt het mogelijk om stalen objecten vast telassen (zoals de bout in figuur 312 +3-15,).

Voor de productie van de geprefabriceerde betonelemen-ten zijn in de mal stalen strippen (4×120 mm2) gelast,waarmee vijf banen met een lengte van 18 meter zijngecreëerd. Er zijn twee banen voor hoge betonelementen(725 mm breed) en drie banen voor lage betonelementen(500 mm breed). Tussen de betonelementen bevindenzich steeds twee stalen strippen met een tussenruimtevan circa 4 mm, zodat de volledige 2997 mm brede malis gevuld. De stalen strippen zijn aan de bovenzijde tegenelkaar getrokken en vastgehecht, waarmee een "ontkisten-de" mal is gemaakt. De scheefstand van de stalen strippenis 2 mm over 120 mm (± 1E).

3.27 3.27

figuurfiguur 351 351. In de mal kan overal een separatie-schotje worden geplaatst. Door dit separatieschotjekunnen twee buisjes worden gevoerd. Elk buisjevormt een uitsparing om op de bouwplaats eenflexibele kabel door te voeren. In de mal zijn rondepolystyreendelen gelijmd, waar later een gat kanworden gemaakt t.b.v. het doorvoeren van leiding-en.

figuur 352figuur 352. De mal in figuur 350, is zeven keer gebruikt om alle betonelementen voor het proefproject te produceren.Deze figuur toont ook dat, bij een juiste verdeling van de elementen, de carrouselbodem efficiënt gevuld kan worden(hier is bij de eerste zes storten een gebruiksgraad van gemiddeld 99,0% gerealiseerd).

De benodigde elementen zijn daarna gerangschikt omeen optimale benutting van de mal te krijgen (figuur 352).Hierbij zijn zes volledige mallen gevuld met een gemiddel-de bezettingsgraad van 99,0%. De twee resterende banenin de zevende stort zijn gebruikt om betonelementen tevervaardigen, waarmee de koppeling met flexibele staal-kabels is getoetst. Hiervoor zijn 12 lage betonelementenvan 2,25 meter en 2 lage betonelementen van 4,5 metervervaardigd. Deze elementen zijn op dezelfde wijze enomstandigheden samengevoegd tot een balk en in hetlaboratorium beproefd +2-177,.

Het separatieschotje bestaat uit twee staalplaatjes van4 mm. In de rechtopstaande staalplaatjes zijn twee rondegaten aangebracht, waar een stukje mantelbuis, i23 mm-600 mm lang, wordt doorgevoerd. De mantelbuis creëerteen uitsparing zodat op de bouwplaats een flexibele kabelkan worden doorgevoerd. Het separatieschotje is in demal vastgezet met een wig tegen de strippen aan de zij-kanten.

In de hoge betonelementen is aan de bovenzijde een poly-styreenplaat (40×200 mm2) ingestort. Bij betonelementenlanger dan 5 meter is een tweede plaat (40×250 mm2)aangebracht om gewicht te besparen.

3.28 3.28

figuurfiguur 353 353. De eerste stort in de stalen mal (op 29augustus 1997). In de mal zijn separatieschotjes,isolatiestroken, wapening, mantelbuisjes en enkeleronde polystyreen schijven aangebracht. De mal isdaarna in het productieproces van de bekistingspla-ten opgenomen, waar de tralieliggers zijn toege-voegd en betonmortel is aangebracht.

figuur 354figuur 354. Separatieschotjes aan het begin van delange baan. De separatieschotjes zijn vastgeklemdmet een wig.

Er zijn geen standaard voorzieningen aanwezig om lei-dingen door te voeren. Daar waar leidingen moeten wor-den doorgevoerd zijn ronde plaatjes polystyreen (i150)in de mal gelijmd.

In de betonelementen is dezelfde wapening aangebrachtals bij het vorige proefproject: 8 i 10 in de hoge elemen-ten en 6 i 10 in de lage betonelementen met verdeel-wapening i6 hart-op-hart 250 mm. De twee tralieliggersleveren 6 staven i8 per element.

Het produceren van de vele betonelementen is mogelijkgebleken. Maar voor het opbouwen van de bekistingen het produceren van elementen is meer tijd benodigddan oorspronkelijk was voorzien. Hierdoor zijn de beton-elementen later geleverd en is de planning voor de werk-zaamheden op de bouwplaats bijgesteld.

Het uitstel van de werkzaamheden op de bouwplaatsis met name veroorzaakt doordat het uit de mal halenvan betonelementen veel tijd en kracht vergde. Hierdooris het ontkisten van de laatste storten buiten het productie-proces van de bekistingsplaten gehouden. Als gevolgkunnen de betonelementen alleen uit de mal wordengehaald als het productieproces stil ligt. De omlooptijdvan de mal is verhoogd van 2 dagen voor de eerste stor-ten naar 4 dagen voor de latere storten.

Het moeizame ontkisten blijkt onder andere uit figuur364 +3-33,. Dit betonelement is uit de mal gehaald dooraan de tralie te trekken (afbeelding133 +1-102,), waarbijde wapeningsstaaf kapot is getrokken en het beton isgescheurd.

3.1.3.3 3.1.3.3 monteren vanmonteren van de geprefabriceerde beton- de geprefabriceerde beton-elementenelementen

De werkzaamheden voor de fundering van het bedrijven-gebouw zijn uitgevoerd tussen 5 september en 7 oktober1997. Een overzicht van de werkzaamheden is weergege-ven in tabel 69 +3-30,. In deze periode zijn in totaal 316manuren besteed. De totale periode is relatief lang omdatde aanvang van de werkzaamheden op de bouwplaatsdrie weken is vertraagd als gevolg van de te late leveringvan de betonelementen. Deze verschuiving gaf aanvanke-lijk problemen bij het grondverzetbedrijf vanwege ver-plichtingen met andere opdrachten. Hierdoor zijn dewerkzaamheden buiten de normale arbeidstijden omals overwerk uitgevoerd (tussen 17.00 en 21.00 uur enop zaterdag). Uit tabel 69 +3-30, is afgeleid dat circa 35%van de arbeidstijd in een blok van 3 uren of minder is

3.29 3.29

figuurfiguur 355 355. Nadat de eerste en de tweede leveringvan de betonelementen zijn afgeladen, ligt de om-geving van de bouwplaats bezaaid met circa 50betonelementen. Hierdoor wordt de bewegingsvrij-heid van de minigraver beperkt en heeft het zoekenvan een specifiek element relatief veel tijd gekost (ditis nog versterkt doordat diverse labels met codering-en gedeeltelijk waren ingestort).

figuurfiguur 356 356. Enkele grote betonelementen zijn meteen graafmachine afgeladen.

uitgevoerd. Als gevolg hiervan zijn er naar verhouding vrij veel urenverloren gegaan door opstarten en opruimen. Een andere consequen-tie is dat er in totaal acht verschillende personen aan het werk zijngeweest, terwijl er oorspronkelijk een funderingsteam van 3 personenbeschikbaar was. De veelvuldige wisselingen in het funderingsteamversterken de inefficiëntie als gevolg van de relatief kortewerkdagen. Ook is er door de veelvuldige wisselingenin onvoldoende mate geprofiteerd van repetitie effectenbij de werkzaamheden op de bouwplaats.

Een aspect dat bij de voorbereiding van het proefprojectover het hoofd is gezien, betreft het afladen van de beton-elementen. Omdat de acht (...) betonelementen in hetvoorafgaande proefproject zonder problemen met deeigen kraan van de vrachtauto zijn afgeladen, is het trans-port bij dit proefproject onderschat. Hierdoor is de eerstelevering op een normale vrachtauto aangevoerd en doorde aanwezige minigraver afgeladen. Maar omdat debetonelementen voor de minigraver te hoog op de vracht-auto liggen heeft dit relatief veel tijd gekost (2¼ uur voorcirca 25 betonelementen). Vervolgens heeft de vrachtwa-gen een tweede lading in Breda opgehaald. In de tussen-liggende tijd is het niet mogelijk om een mobiele kraante organiseren. Wel is er een zwaardere graafmachinegekomen, die de tweede vracht in circa 1¾ uren heeftafgeladen. Omdat het afladen van de beide vrachtenniet goed was voorbereid, lag de omgeving van de bouw-plaats bezaaid met betonelementen, waardoor ook dezegraafmachine meer tijd nodig had.

Bij de derde vracht (10 dagen later) was het opnieuw nietmogelijk om een vrachtauto met eigen kraan te gebruiken.Deze levering is met een mobiele kraan afgeladen. Dezemobiele kraan heeft hier ongeveer 1½ uur (3 manuren)over gedaan. Omdat de levering beter is voorbereid zijnde betonelementen direct al dicht bij de positie gelegd,waar ze verwerkt worden. De laatste levering is met eenvrachtauto met eigen kraan afgeladen. Deze leveringis door de chauffeur (zonder hulp) in circa 1½ uur afge-laden.

Omdat de betonelementen in willekeurige volgorde verspreid liggen,kost het in het begin veel tijd om een specifiek element te vinden.Dit is extra moeilijk, omdat diverse labels, waarop de codering vande betonelementen staat, gedeeltelijk in het beton zitten.

3.30 3.30

activiteiten + bijzonderheden(periode 5 september tot en met 7 oktober 1997)

o.a. Extraivm 1e

project

extra werk

mini-graver hulp

mini-graver hulp

vr. 5 sept. -Betonelementen zijn in plaats van vrijdag pas zaterdag geleverd. Ook is het grondwerk(door een defecte graafmachine) niet af. Dit is zaterdag-ochtend afgemaakt. Het grondwerk, datnog moet worden gemaakt, is juist dat deel van het project, waar de eerste betonelementen ge-plaatst gaan worden. Maar omdat de beide kantoorblokken identiek zijn, zijn deze gewisseld, zodatzaterdag toch gewerkt kan worden. De uren voor overleg over de wijzigen in het montage-schemaen het aanpassen van de montage-tekeningen zijn als extra uren opgenomen. Hierdoor zijn er opvrijdag alleen enkele lijnen voor het ontgraven afgetekend. Deze werkzaamheden horen echter bijhet grondwerk, zodat deze in de laatste kolom zijn geplaatst

3 1

za 6 sept. -2¼ uren lossen van de eerste vrachtwagen met betonelementen met de minigraver. Dezeis hiervoor niet geschikt (betonelementen moeten van te grote hoogte worden getild). 3 grote beton-elementen zijn met een grote graafmachine (aanwezig voor de grondverbetering) gelost. Omdathet lossen van de wagen tot de levering van de betonfabrikant behoort, zijn deze uren als extraaangemerkt. De tweede vrachtwagen met betonelementen is in circa 1¾ uur met een grote graaf-machine gelost (eveneens als extra uren voor het 1e project aangemerkt). Er zijn sleuven uitgegra-ven (circa 2 uren þ grondwerk). De rest van de dag zijn 23 betonelementen geplaatst (gem. 4 peruur, inklusief het plaatsen van de stelcomponenten en het vrijhakken van de hijspunten in de hogebetonelementen)

7,5 2210 +

2 2 2

ma 8 sept. -Ontgraven (2 uren þ grondwerk), stelcomponenten gezet, foto’s maken. Weinig beton-elementen gesteld. 8,5 9,5 4 2 2

do 11 sept. -Uitsluitend hijsankers vrijgehakt en foutieve maatvoering (achterwand) hersteld. 2 + 4

vr 12 sept. -Overdag stelcomponenten gesteld, daarna 12 betonelementen gesteld, gemiddeld 4/uur 3,5 12

za 13 sept. -Ongeveer 25 stuks betonelementen gesteld. 9 27

ma 15 sept. -11 stelcomponenten gesteld. 6

di. 16 sept. -Diverse afspraken (ca. 2.5 uur), plastic halen (1 uur), derde vrachtwagen lossen (1½ uurmet mobiele kraan), 1 uur staalkabels aanbrengen. Daarna 10 betonelementen gesteld, plaatsenvan de betonelementen verloopt moeizaam.

3 72½ +2½

wo 17 sept. -16 betonelementen gezet in 3,5 uur, waarvan 8 hele zware betonelementen (gem. 4,6betonelementen per uur). 3,5 7

do 18 sept. -Maar 6 betonelementen geplaatst (Dycore levert vrijdag niet). Funderingssleuven (tus-senwand en rechter eindwand) gegraven (1 uur þ grondwerk), ca 1 uur kunststofbuisjes afgesne-den (þ levering betonelementen).

1,5 3 1 1 1

vr. 19 sept. -9 stelcomponenten gesteld met nogal wat hindernissen (batterij laser niet opgeladen,batterij ontvanger vervangen) en toch slechts gem. 13 minuten per stelcomponent benodigd voormaatvoeren, graven en stellen. ‘s-Avonds 9 betonelementen gezet in 3 uur.

3 7

za 20 sept. -Geen betonelementen meer beschikbaar. Alleen grond aangevuld met hardboardplaat-jes en folie. Staalkabels aangebracht (7 uur). - 21

ma 22 sept. -Vierde vracht geleverd (gelost door vrachtauto met kraan) Overdag (5 uren) ophang-punten vrijgehakt, buisjes afgesneden en stenen bij de zware betonelementen bijgelegd. Later 20betonelementen gezet in 3,5 uur (gemiddeld 5,7 betonelementen per uur).

4 11 5

vr 26 sept. -Grond geëgaliseerd voor foto’s door fotograaf. 2

za 27 sept. -Meterkastdoorvoeringen aangebracht, 4 regenpijpen t.b.v. instortingen bij entree aange-bracht (þ installateur). grond rondom aangevuld (5 uren þ grondwerk). Afstandhouders tussen debetonelementen aangebracht. Omdat de doorvoeringen niet op de goede plaats zitten 4 stuksgaten gehakt (3 uren).

2 5,5 5 12

ma 29 sept. -11 doorvoeringen geboord i.v.m. foutieve positie. Blokjes opgehaald (TU/e -1 uur)10+

1di 30 sept. -4 pvc-buizen geplaatst þ installateur. Grond geëgaliseerd voor foto’s. 1 blokje voorstaalconstructie geplaatst, maar dit is gestaakt omdat er geen gereedschap was om tralies te knip-pen en blokjes te stellen.

4,5 2,5

za 4 okt. -37 stuks kolomblokjes gesteld. Circa 1 uur grond aangevuld (þ grondwerk) 10 19 1 1zo 5 okt. -Laatste 10 kolomblokjes gesteld (totaal gemiddeld 0,7 uur per blokje). Het stellen van deblokjes heeft relatief veel tijd gekost, omdat de betonelementen niet op hoogte staan door foutievestelcomponenten.

2,5 2,5

ma 6 okt. -Handmatig grond aangevuld in 2 hallen. In circa 3 uur de 8 ankers naast de roldeurengesteld. Later grond met minigraver aangevuld in 2 hallen en de wanden rondom (2 uren). 8,5 2

di 7 okt. -Beton gestort van circa 8.00 tot 10.30 uur. Totaal zo’n 34 m3 gestort met gemiddeld 2½personen en betonpomp (0,18 mu/ m3) door BAN-Bouw (þ p.m., apart in de begroting). Tijdenshet storten zijn foto’s gemaakt. Aansluitend is de traditionele uitvoering gestort met 30 m3 in circa1,30 uur (ook met 2 personen en betonpomp). Voor het maken van de kolom-opstortingen moes-ten ze hier een dag later terugkomen.

p.m.(6) 2,5

Totalen manuren 56 164 61 14 21

tabeltabel 69 69. Werkoverzicht, onderverdeeld in uren voor uitvoering in onderaanneming, uren voor activiteiten die alleenin het eerste project voorkomen en de uren voor extra werk.

3.31 3.31

figuur 357figuur 357. Omdat de onderzijde van het betonele-ment niet haaks is en de steltegel niet voldoet bijzware belasting, moet een element worden vastge-houden tot de houten paal ("perkoenpaal") is aange-bracht. Op de foto is ook het label met de coderingte zien, dat aan de tralie is gebonden [Foto: BenElfrink].

figufiguur 358ur 358. Het vrijhakken van de hijsvoorziening heeft circa 15 manuren gekost.Bij twee betonelementen is het instortanker te dicht aan het oppervlak geplaatst,waardoor dit is afgebroken.

In de betonelementen zijn instortankers voorzien om hetmonteren te vergemakkelijken. Maar de kunststof schotel,waarmee een instortanker tijdens de productie aan demal is vastgezet, is bij diverse betonelementen onder hetbetonoppervlak verdwenen. Hierdoor heeft het vrijhakkenvan instortankers veel tijd gekost (circa 15 manuren). Bijtwee betonelementen ligt het instortanker te dicht aanhet betonoppervlak, waardoor deze ankers niet gebruiktkunnen worden.

Het afladen van de betonelementen en het preparerenvan de hijsvoorzieningen heeft ongeveer 10% van de totalearbeidstijd gekost. Hieruit is de conclusie getrokken dathet aanvoeren van de betonelementen in een latere versiegeheel anders moet worden georganiseerd +1-102, endat in plaats van speciale ingestorte voorzieningen betergebruikt kan worden gemaakt van de uitstekende tralieals aangrijpingspunt bij het hijsen.

De scheefstand van de betonelementen is een anderemisrekening bij de montage. Deze scheefstand wordt vooreen gedeelte veroorzaakt doordat de onderzijde niet recht-hoekig is. De ontkistende zijkant tijdens het productie-proces (2 mm over 120 mm) resulteert bij de hoge beton-elementen in een afwijking van 12 mm aan de bovenzijde.De werkelijke scheefstand is nog groter omdat de (houten)stelcomponent bij de zwaarbelaste opleggingen niet vol-doen +2-178,. De scheefstand van de betonelementen indit proefproject heeft een ernstige reductie van de stand-zekerheid tot gevolg. Dit integenstelling tot de betonele-menten voor de fundering vanhet onderzoeksgebouw op hetTU/e-complex, die direct aldegelijk op de stelcomponen-ten stonden. Om de veiligheidte waarborgen is in dit proef-project een perkoenpaal naastelk betonelement geplaatst,om te voorkomen dat debetonelementen kunnen om-vallen (zie figuur 365 +3-33,).Hierdoor zijn er in dit proef-project wel steeds twee mede-werkers benodigd om een be-tonelement te plaatsen.

3.32 3.32

figuur 359figuur 359. Een koord op de bouwplanken geeft depositie van de betonelementen boven de houtenstelcomponenten aan.

figuur 360figuur 360. Met roterende laser en ontvanger wordtde hoogte van de stenen globaal bepaald.

figuur 361figuur 361. Met een ratelschroevendraaier wordt debovenzijde van de stelcomponent exact ingesteld.

figuurfiguur 362 362. De houten stelcomponenten zijn vol-doende sterk om de betonelementen te dragen.Maar doordat de binnenruimte met grond is gevuldin plaats van snel verhardende betonmortel zijnenkele zwaarder belaste stelcomponenten toch be-zweken.

De onjuiste detaillering van de stelcomponenten, deschuine onderzijde van de betonelementen en de schadeaan de betonelementen door het ontkisten, hebben ertoe geleid dat in het grootschalige proefproject geen hogemaatnauwkeurigheid is gerealiseerd.

Op zich is dit niet verwonderlijk en niet hinderlijk, omdathet grootschalige proefproject opgezet is om de bouw-organisatie te toetsen, waarbij er in de voorbereidingconcessies zijn gedaan ten aanzien van de maatnauwkeu-righeid.

De uiteindelijk gerealiseerde maatnauwkeurigheid, isqua orde van grootte gelijk aan de maatnauwkeurigheidvan de drie bedrijfshallen met een traditionele fundering.Hierdoor toont het proefproject dat de funderingswijze,ondanks de genoemde tegenvallers en verkeerde inschat-tingen, een alternatief kan zijn voor de traditionele funde-ringsmethode. Want na voltooiing van de funderingswerk-zaamheden is op nagenoeg alle betonelementen eenmuur gemetseld, waarbij de maatafwijkingen in de onder-ste mortelvoeg, met een dikte van circa 15 mm, is gecom-penseerd.

Met betrekking tot het eigenlijke doel van het proefproject,het onderzoeken van de vereenvoudigde bouworganisatievan alle werkzaamheden onder peil, is het proefprojectpositief beoordeeld.

Dit geldt zeker voor het bouwbedrijf dat, nadat het bouw-terrein bouwrijp is gemaakt, op geen enkele wijze meerbetrokken is geweest bij de totstandkoming van de funde-ring tot het moment dat de betonmortel tussen de beton-elementen kon worden gegoten.

Voor het grondverzetbedrijf is de bouworganisatie echtercomplexer geworden. Het grondverzetbedrijf heeft bijde totstandkoming van deze fundering met vijf anderepartijen samengewerkt:

-1- Het bouwbedrijf. De bouwplanken op de hoeken vande hallen en de kantoren zijn door medewerkers vanhet bouwbedrijf geplaatst. De onderzijde van een bouw-plank is de peilhoogte. Op de bouwplanken is de maat-voering afgetekend. Deze activiteiten zijn afgerond voor-dat de funderingswerkzaamheden zijn begonnen.

-2- De producent van de betonelementen.

-3- Een lokaal grondverzetbedrijf. Dit bedrijf heeft hetbouwterrein met groot materieel bouwrijp gemaakt ende grondverbetering onder de bedrijfshallen 4 en 5 aan-gebracht. Dit werk is in dit proefproject door het bouwbe-drijf in één opdracht voor het grondwerk voor het geheleproject (bedrijfshallen 1 - 7) opgedragen. De aansturing

3.33 3.33

figuurfiguur 364 364. Het ontkisten heeft soms zijn sporennagelaten. De tralie van dit lage betonelement is opdrie plaatsen kapotgetrokken. Het beton is ge-scheurd, maar dit heeft tijdens de uitvoering geenproblemen gegeven [Foto: Ben Elfrink].

figuur 365figuur 365. Naast elk betonelement is een perkoenpaal aan-gebracht.

figuurfiguur 363 363. Omdat de onderzijde niet haaks is,staan de elementen niet recht op de stelcomponen-ten [Foto: Ben Elfrink].

op de bouwplaats voor de hallen 4-7 is verzorgd doorhet funderingsteam, die de werkzaamheden voor de fun-dering deels gelijktijdig heeft uitgevoerd.

-4- De installateur. Deze heeft leidingen voor hemelwaterafvoer en riolering aangelegd (aangestuurd door het fun-deringsteam). De mantelbuizen voor de leidingen naarde meterruimte zijn door het funderingsteam verzorgd.De installateur heeft zijn werkzaamheden in minder daneen dag afgerond.

-5- De betonmortelcentrale. Betonmortel is met truckmixersaangevoerd en met een betonpomp van de betoncentralegestort. De opdracht en aansturing zijn verzorgd doorhet bouwbedrijf, dat ook de betonmortel heeft verwerkt.

Het aanbrengen van de betonmortel is bij het bouwbedrijfondergebracht, omdat dit gecombineerd is met het aan-brengen van de betonmortel voor de drie bedrijfshallenmet de traditionele funderingsmethode. Uit dit proefproject(en uit het proefproject op het TU/e-complex) blijkt echter,dat het gieten en verdichten van betonmortel een uitermateeenvoudige activiteit is, waarvoor geen specialistischebouwvakkers benodigd zijn.

3.34 3.34

figuurfiguur 366 366. Op de hoeken van hallen en kantorenzijn bouwplanken geplaatst, met daarop de maat-voering.

figuur 367figuur 367. De betonelementen worden met deminigraver getransporteerd en gepositioneerd.

figuurfiguur 368 368. De minigraver heeft aan het einde van de graafarm eenhaak, waaraan een hijskabel kan worden bevestigd [Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 369 369. Entree van kantoorblok metsparingen voor doorvoeringen naar demeterruimte.

Hierdoor kan het aanbrengen van betonmortel ook doorde onderaannemer van de fundering worden verzorgd,waardoor de verantwoordelijkheden tussen bouwbedrijfen onderaannemer duidelijker worden gescheiden.

Behoudens de activiteiten van de vijf hiervoor genoemdepartijen zijn alle overige activiteiten door het funderings-team in één arbeidsgang gerealiseerd.

Van de vijf genoemde activiteiten zal alleen het uitzettenvan de maatvoering buiten de opdracht van de onder-aannemer voor de fundering blijven. Het uitzetten vande maatvoering is een activiteit waarvoor het bouwbedrijfde verantwoording moet blijven dragen. De overige activi-teiten (betonelementen bestellen, bouwrijp maken metgroot materieel van een lokaal grondverzetbedrijf, leiding-en aanbrengen en betonmortel aanbrengen) zullen uitein-delijk door de onderaannemer voor de fundering wordenaangestuurd. Het funderingsteam op de bouwplaats isin staat deze activiteiten te coördineren en te controleren.

Hoewel de bouworganisatie van de onderaannemer voorde funderingswerkzaamheden complexer is geworden,geeft de totale bouworganisatie van onderaannemeren bouwbedrijf een positief beeld. Vooral de mogelijkheidvan de onderaannemer om de werkzaamheden ten be-hoeve van de funderingswijze in één arbeidsgang terealiseren is een belangrijk pluspunt ten opzichte vande traditionele funderingsmethode.

3.35 3.35

figuur 370figuur 370. Aanbrengen van stelcomponenten. Eerst zijn blokken globaal op hoogte gesteld met behulp van een ro-terende laser. Hierop is de houten stelcomponent (hier een speciale stelcomponent voor enkele kleine betonelemen-ten, zie figuur 373 +3-37,) geplaatst. De stelcomponent is gevuld en de bovenzijde wordt met behulp van een roterendelaser op hoogte gesteld. Daarna is de stelcomponent afgedekt met folie en is het betonelement geplaatst (hier hetkleinste betonelement) [Foto: Ben Elfrink].

Bij aanvang van het proefproject is verondersteld dat de werkzaamhe-den door een funderingsteam dat bestaat uit één machinist met mini-graver en één (eventueel twee) medewerkers gerealiseerd kunnenworden (omdat een funderingsteam van deze omvang voldoendewas om het proefproject op het TU/e-complex te realiseren). Uit degegevens in tabel 69 +3-30, kan echter worden opgemaakt, dat voorde totale fundering 316 manuren (70 manuren door de machinistvan de minigraver en 246 manuren door de diverse medewerkers)is besteed. Dit komt neer op een gemiddeld bezetting van de funde-ringsploeg van één machinist met minigraver en 3½ medewerkers.Het aantal bestede manuren in tabel 69 +3-30, is echter niet geheelrepresentatief aangezien er specifieke fouten kunnen worden aangewe-zen, die in een eventueel volgend proefproject niet meer voorkomen.In de tabel is aangegeven dat de totale hoeveelheid manuren gecor-rigeerd kan worden met 61 manuren.

3.36 3.36

figuur 371figuur 371. Overzicht, kort voordat de betonmortel wordt aangebracht.

De gecorrigeerde uren zijn:

-17 manuren voor het documenteren van het proefproject;

-10 manuren voor het vrijhakken van hijspunten;

-12½ manuren om de lading met betonelementen te lossen;

-6 manuren om maatvoering te herstellen (fout op bouwplanken);

-15½ manuren om sparingen voor leidingen te corrigeren.

Het vrijhakken van hijspunten is in het overzicht in tabel 69 +3-30,

niet volledig omdat dit bij aanvang van de werkzaamheden niet isgenoteerd. Bij de latere werkzaamheden is gevonden dat het bewerkenvan een hijspunt gemiddeld 10 minuten heeft geduurd. Als deze normop het totale project wordt geëxtrapoleerd, levert een verbeteringvan de hijsankers een reductie van 15 manuren op.

Het aanbrengen van de tijdelijke voorzieningen (perkoenpaaltjes)heeft in het proefproject veel extra tijd gekost. Hierdoor is het positione-ren altijd door twee personen verzorgd. Uit de resultaten van hetproefproject op het TU/e-complex is afgeleid dat het positionerenvan betonelementen met een rechte onderzijde door één medewerkerverzorgd kan worden. Vooral omdat in de latere uitwerking van debetonelementen de onderzijde verbreed is van 90 naar 200 mmzal op termijn één medewerker voldoende zijn. De totale tijd voorhet plaatsen van de 155 betonelementen is ongeveer 30 uren geweest.Indien alle betonelementen direct stabiel op de stelcomponentenkunnen worden geplaatst, kan de hoeveelheid arbeid met circa 30manuren worden gereduceerd.

In het proefproject zijn verder enkele stelcomponenten onder de belas-ting van de betonelementen bezweken, waardoor 12 betonelementenzijn verwijderd en een tweede keer zijn geplaatst. In het proefprojectblijkt dat een element aan het einde van het proefproject in ongeveer10 minuten is geplaatst. Voor het weghalen, verplaatsen en herstellenvan de stelcomponent wordt daarom 15 minuten per betonelementaangehouden, waardoor een correctie van 3 manuren reëel is geacht.

3.37 3.37

figuurfiguur 372 372. Ten behoeve van een kolom van hetstaalskelet wordt een speciaal kolomblokje aange-bracht. De ankers in het kolomblokje steken aan deonderzijde uit en worden later in het beton ingestort.Het schotje dat de opening afsluit wordt op zijnplaats gehouden door grondaanvulling.

figuurfiguur 373 373. De fundering, enkele dagen voordat de betonmortel tussen de betonelementen wordt gegoten. De lei-dingen zijn aangebracht, de betonelementen zijn aangevuld, alleen de kolomblokjes (ondersteuning van het staal-skelet) moeten nog worden aangebracht.

Een laatste correctie is aangebracht, omdat bij de opval-lende funderingswijze relatief veel tijd is gemoeid metgesprekken met passanten en belangstellenden. Dit warendoorgaans relatief korte gesprekken.

Hierdoor is deze verstoring niet in de registratie van dearbeidsuren opgenomen. Alleen de langere gesprekken(van 1 uur of meer), zijn als specifieke aanloop-effectenaangemerkt en afzonderlijk in het werkoverzicht weergege-ven. Toch is een correctie gerechtvaardigd omdat op hetindustrieterrein diverse andere bouwprojecten werdengerealiseerd, waardoor er erg veel gesprekken hebbenplaatsgevonden. Deze onjuistheid in het overzicht vande bestede uren is gecorrigeerd door gemiddeld 10 minu-ten per dag in mindering te brengen. Dit komt neer opcirca 10 manuren.

De gesprekken met passanten en belangstellenden zijnnadrukkelijk niet aangemerkt als verloren uren, omdatdeze gesprekken in belangrijke mate hebben bijgedragenaan de verdere ontwikkeling en positiebepaling van defunderingswijze.

De totale correctie is hierdoor geschat op circa 110 manuren, waar-door de totale hoeveelheid manuren op 66 voor de machinist vande minigraver en 140 voor de diverse medewerkers komt. De bezettingvan het funderingsteam komt hiermee gemiddeld op één machinistmet minigraver en 2,1 medewerkers.

Tijdens het plaatsen van de betonelementen is een foutieve positievan de bouwplanken aan de achterzijde opgemerkt +1-93,. Dit is aanhet licht gekomen doordat de totale lengte van de vier betonelementenin de wand in figuur 348 +3-25, niet correspondeerde met de maatvoe-ring op de bouwplanken. Bij het nameten bleek dat de achterwandcirca 0,5 meter verschoven moest worden ten opzichte van de aange-geven positie op de bouwplanken. De extra werkzaamheden zijnvervolgens voornamelijk door de minigraver verricht (nieuwe funde-ringsstrook uitgraven) en zijn beperkt gebleven tot 6 manuren.

3.38 3.38

figuurfiguur 374 374. Als de fundering aan beide zijden isaangevuld kan betonmortel in de opening wordengegoten.

figuur 375figuur 375. De betonpomp heeft gedurende hetstorten steeds op dezelfde positie gestaan [Foto: BenElfrink].

Tijdens de uitvoering van de werkzaamheden is opge-merkt dat de funderingswijze betrekkelijk weinig bouw-plaatsvoorzieningen nodig heeft, dit in tegenstelling tothet gedeelte van het proefproject dat met een traditionelefunderingswijze is gerealiseerd +1-93,.

Het doorvoeren van de leidingen door de geprefabriceer-de betonelementen is niet goed mogelijk gebleken. Erzijn meerdere oorzaken, waarom een leiding niet konworden doorgevoerd. Één reden is dat de installateurde leidingen niet exact op tekening heeft gezet. Zoalshet bij een traditionele funderingsmethode gebruikelijkis, is het leidingverloop ook hier op de bouwplaats noggewijzigd. Zo is de hemelwaterafvoer oorspronkelijk

buiten het gebouw gepland. Maar omdat de bedrijfshallen 6 en 7met de achterzijde op de perceelsgrens zijn geplaatst is op de bouw-plaats "ontdekt" dat dit niet mogelijk is, waardoor de hemelwaterafvoerinpandig is aangelegd. Hiervoor moeten extra sparingen in de beton-elementen worden gemaakt.

Een andere noodzaak voor hakwerk op de bouwplaats is een sparingdie niet op de productie tekening is verwerkt en een polystyreenschijften behoeve van een sparing die in de fabriek niet is aangebracht.

De derde noodzaak voor hakwerk zijn maatafwijkingen van de polysty-reenschijven. Hierdoor zitten de sparingen in twee betonelementenniet recht tegenover elkaar en is de overmaat van de sparing (i150mm voor een mantelpijp van i125 mm) onvoldoende. Hierbij moetook in beschouwing worden genomen dat de leidingen niet altijdop de goede hoogte zitten omdat er bij het maken van de productie-tekeningen geen rekening is gehouden met het benodigde vervalin de leidingen.

Bij een traditionele funderingsmethode geven deze wijzigingen door-gaans geen problemen op de bouwplaats. In het grootschalige proef-

project zijn in totaal 15½ manuren besteed (5% van detotale arbeidstijd) aan het herstellen of creëren van spa-ringen. Deze ervaring heeft er toe geleid dat in degeïndustrialiseerde funderingswijze een voorziening isontworpen, waardoor op elke locatie een leiding metverval kan worden doorgevoerd.

3.1.3.4 3.1.3.4 betonmortebetonmortel aanbrengen tussen en onderl aanbrengen tussen en onderde betonelementende betonelementen

Op 7 oktober 1997 is de betonmortel tussen de betonele-menten gegoten. Er is in totaal 34 m3 beton aangebracht(gemiddeld 0,12 m3/m’). Aan dit beton, met sterkteklasseB25, is een plastificeerder toegevoegd, waardoor de vloei-baarheid is verbeterd.

Het beton is met een betonpomp verwerkt. De betonpompis op afstand bediend door de chauffeur van de beton-pompwagen, op aanwijzingen van de betonstorter die

3.39 3.39

figuurfiguur 376 376. De hydraulische arm met slang wordthier na het storten door de chauffeur opgevouwen[Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 377 377. De betonpomp wordt op afstand bediend door dechauffeur van de vrachtauto, terwijl een medewerker van hetbouwbedrijf de slang stuurt en een tweede medewerker demortel met een trilnaald verdicht. Gedurende enige tijd heefteen derde medewerker geholpen [Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 378 378. Achterwand van bedrijfshallen 4-7 di-rect na het aanbrengen van de betonmortel. De be-tonmortel voor de vloer wordt hier aangebracht alsde staalconstructie gereed is.

figuur 379figuur 379. Aansluitend is de betonmortel voor detraditionele funderingswijze aangebracht [Foto: BenElfrink].

de betonmortel in de opening tussen de betonelementen"giet". Enkele meters daarachter zorgt een tweede beton-storter met een trilnaald voor het verdichten van de beton-mortel. Gedurende ongeveer de helft van de tijd heefteen derde betonstorter geholpen, die de bovenzijde vande betonmortel glad heeft afgewerkt.

Tijdens het storten blijkt dat de betonmortel over een grotehorizontale afstand weg kan vloeien. Zo is bijvoorbeeldde slang van de betonpomp op het hoekpunt in figuur377 net zo lang vast gehouden tot de betonmortel totde bovenzijde van het buitenste betonelement is gestegen.Dit duurt behoorlijk lang, omdat de betonmortel in tweerichtingen ver weg kan vloeien. De gewenste storthoogte(de bovenzijde van de buitenste betonelementen) is pasbereikt nadat de betonmortel in beide richtingen circa15 meter is weggevloeid. Omdat de betonmortel vervol-gens met een trilnaald is verdicht, mag worden verwachtdat de betonmortel zich goed onder de betonelementenheeft verspreid.

3.40 3.40

figuurfiguur 380 380. Achterzijde van de vier bedrijfshallenmet staalskelet. Op de hoge betonelementen wordttussen de kolommen een 2 meter hoge wand ge-metseld [Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 381 381. De kolom is met vier ankers aan defundering bevestigd. De ruime gaten in het kolom-blok vergemakkelijken het plaatsen van de kolom.Als de kolom is ondersabeld, kunnen de ankers nietmeer bewegen [Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 382 382. Ingang van hal 5. De begane grondvloer is nietgelijktijdig met de fundering gestort, omdat dit gecombineerdzou worden met de monolytische betonvloer in de bedrijfshal-len. De planning is later veranderd en de vloeren zijn alsnogapart gestort [Foto: Ben Elfrink].

3.1.3.5 3.1.3.5 staalskelet en afbouwenstaalskelet en afbouwen

Nadat de funderingswerkzaamheden zijn afgerond is het staalskeletgeplaatst. Het staalskelet kan direct op de kolomblokjes wordengeplaatst, omdat de kolomblokjes in tegensteling tot de betonelemen-ten wel exact zijn gepositioneerd. Want de kolomblokjes zijn pas"opgehangen" (zie figuur 372 +3-37,) nadat de betonelementen zijn

geplaatst, en de grond is aangevuld. Omdat de maat-nauwkeurigheid van de betonelementen onvoldoendeis voor het staalskelet, is de maatvoering voor de kolom-blokjes opnieuw bepaald. Dit is in tegenspraak met eenvan de oorspronkelijke uitgangspunten (in-één-keer-goed)van de funderingswijze. De extra maatvoering is hiernoodzakelijk om het staalskelet te kunnen plaatsen

Bij het plaatsen van de staalkolommen kunnen de ankers(M16) in alle richtingen +/- 7 mm verschuiven (in desparing met een middellijn van 30 mm). Dit is ruimschootsvoldoende om de maatafwijkingen van de staalconstructiete compenseren. Hierdoor is het plaatsen van de staalcon-structie gemakkelijker dan bij een traditionele fundering.

Het staalskelet is niet op maar boven de kolomblokjesgeplaatst, omdat een standaard detaillering met een tus-senlaag van krimpvrije mortel tussen kolomplaat en ko-lomblokje (ondersabelen) is aangehouden bij de maat-voering van het skelet en bij alle aansluitingen. Hierdoorkan de kolomvoet niet direct op de bovenzijde van dekolomblokjes worden geplaatst hoewel dit qua nauwkeu-righeid en vlakheid mogelijk is.

Tussen de kolommen van het staalskelet zijn muren vankalkzandstenen (hoogte 2 meter) gemetseld. Deze murenzijn op de hoge betonelementen geplaatst. Ook de wan-den van de kantoren zijn gemetseld met kalkzandstenen.De buitengevel van de kantoren bestaat uit gemetselde

3.41 3.41

figuur 383figuur 383. Gebroken puin (onderlaag voor vloer op zand) is direct na het staalskelet aangebracht [Foto: Ben Elfrink].

betonstenen. De buitengevel van de bedrijfshallen heeft een gemetsel-de plint. Dit metselwerk is op de lage betonelementen geplaatst. Hetaanbrengen van stelprofielen is in vergelijking met de traditionelefunderingsmethode wat moeilijker omdat er geen nagels in de gepre-fabriceerde betonelementen kunnen worden geslagen.

Bij de realisatie van het grootschalige proefproject is gebleken datde stap van een klein proefproject (TU/e-complex) naar een grootscha-lig proefproject groot is en onverwachte knelpunten aan het lichtbrengt. Door onderschattingen en onbekendheden is het project nietverlopen zoals op voorhand is verwacht. Dit geldt met name voorde maatnauwkeurigheid. Want hoewel de aandacht van dit proefpro-ject op de toetsing van de vereenvoudiging van de totale bouworgani-satie is gericht, is het toch teleurstellend dat de maatnauwkeurigheidvan de nieuwe funderingswijze niet hoger is dan die van de traditioneelgefundeerde bedrijfshallen.

Het grootschalige proefproject is een belangrijke schakel in het ont-werpproces van de funderingswijze, omdat hieruit verbeteringen (onderandere stelcomponenten, doorvoeren van leidingen, hijsvoorzieningen)zijn afgeleid. Daarnaast is het een goede basis om gericht met deskun-digen uit de praktijk over voor- en nadelen van de funderingswijzete discussieren.

3.42 3.42

figuurfiguur 384 384. Eerste model waarmee de mogelijkhe-den van het doorvoeren van leidingen is onderzocht.

figuurfiguur 385 385. Het eerste model is op de betonnenstelcomponenten geplaatst om de standzekerheid tebeoordelen.

De resultaten van deze gesprekken zijn in volgende uitwerkingenverwerkt. De gesprekken met deskundigen uit de praktijk dienen bijvoorkeur gericht te zijn op een concrete uitwerking omdat de mentali-teit in de bouwwereld uiterst wantrouwend is tegenover onbekendemethoden. In dit grootschalige proefproject blijkt dit onder andereuit de overbodige ondersabeling van stalen kolommen en doordatde vloer op zand in de kantoren niet gelijktijdig met de funderingis gestort. Later is de vloer alsnog apart gestort. De werkelijke motive-ring om de betonvloer niet gelijktijdig te storten is waarschijnlijk hetcreëren van een mogelijkheid om de fundering te herstellen "als hetfout mocht gaan".

3.1.4 3.1.4 proefserie betonnen halffabrikatenproefserie betonnen halffabrikatenOm de uiteindelijke vorm te kunnen beoordelen en te kunnen demon-streren, zijn in maart-oktober 2000 enkele modellen op ware groottegemaakt. Het eerste model, getoond in figuur 384, is gebruikt om

het doorvoeren van de leidingen te onderzoeken. Doordit model zijn ook de mogelijkheden ingezien om metgegoten polystyreenschuim een uitsparing over de gehelelengte te creëren. In deze uitsparing, zichtbaar in figuur391 +3-45,, kunnen haarspelden worden gestoken zodatop elke locatie een verbinding tot stand kan worden ge-bracht.

Vervolgens is de koudebrugonderbreker met dit modelverder uitgewerkt en zijn de mogelijkheden van gestan-daardiseerde wapening onderzocht.

In figuur 386 is de houten mal getoond, waarin de model-len in het Pieter van Musschenbroeklaboratorium zijngemaakt. In de figuur is een vulstuk geplaatst. Hierdoorkan zowel het hoge als het lage betonelement met dezelf-de mal worden gemaakt.

De onderdelen in figuur 388 zijn in gespoten polystyreen-schuim ontworpen. Maar omdat hiervoor een specialealuminium mal gemaakt moet worden, zijn de onderdelenvoor de modellen van polyurethaanschuim gemaakt.Het bovenste deel van de koudebrugonderbreker, waaringaten zijn gemaakt om de "betonnen staafjes" te vormen,is nu nog apart van het onderste deel gemaakt. Wanneerde koudebrugonderbreker met gespoten polystyreen-schuim wordt gemaakt, worden de beide onderdelenals een geheel gemaakt. In figuur 387 en 389 zijn detwee standaard wapeningsnetten getoond.

Bij de vervaardiging van de modellen is het onderstewapeningsnet (figuur 387) eerst in de houten mal gelegd.Daarna zijn twee stroken polystyreen om de verhogingenvan de mal geklemd. De beide stroken zijn gefixeerd doorde verticale staven van het onderste wapeningsnet (figuur390-linksboven). Vervolgens is de koudebrugonderbreker

3.43 3.43

figuur 386figuur 386. Mal waarin de proefstukken zijn vervaardigd. Dooreen vulstuk in de mal te plaatsen kan het lage betonelementworden gemaakt [Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 387 387. Onderste wapeningsnet [Foto: BenElfrink].

figfiguur 388uur 388. Modellen voor onderdelen vangespoten polystyreenschuim. Boven en onder is dekoudebrugonderbreker. De twee stroken in het mid-den worden in de mal gelegd om sparingen inlangsrichting te creëren [Foto: Ben Elfrink].

figuurfiguur 389 389. Bovenste wapeningsnet [Foto: BenElfrink].

in de mal gelegd en is het bovenste wapeningsnet op de verhogingengelegd (figuur 390-rechtsboven). Het bovenste wapeningsnet omsluitde polystyreenstroken, zodat deze tijdens het storten blijven zitten.Daarna is de betonmortel in de mal aangebracht (figuur 390-linksonder).

Tijdens het storten moet de betonmortel goed worden verdicht omde uitsparingen in de koudebrug onderbreking goed te vullen. Inhet laboratorium is de betonmortel met een trilnaald ver-dicht. In een industrieel proces wordt de mal op een tril-tafel verdicht waardoor een betere verdichting wordt ge-realiseerd. In modellen die daarna zijn gemaakt, is gebruikgemaakt van zelfverdichtende betonmortel. Dit is gedaanomdat zelfverdichtende betonmortel beter aansluit bijeen mal met veel uitsparingen. Ook is zelfverdichtendebetonmortel gebruikt omdat momenteel veel betonbedrij-ven overgaan op uitsluitend zelfverdichtende betonmortel.Want bij gebruik van zelfverdichtende betonmortel, wordende arbeidsomstandigheden in de fabriek sterk verbeterd.

Bij het eerste proefmodel dat met zelfverdichtende beton-mortel is gemaakt, waren de gaten van de koudebrug-onderbreking slechts gedeeltelijk gevuld, doordat tijdenshet storten lucht was ingesloten. De mogelijkheid dat luchtingesloten kan worden was in de voorbereiding onder-kend. Er zijn toen echter geen speciale voorzieningengetroffen omdat aangenomen werd dat de lucht in degaten via de naad tussen polyurethaanschuim en de randvan de mal kan ontsnappen. Maar tijdens het storten is

3.44 3.44

figuurfiguur 390 390. Mal (zonder vulstuk) met alle onderdelen. Linksboven met het onderste wapeningsnet en de beide poly-urethaanstroken ten behoeve van de uitsparingen in langsrichting. Rechtsboven met de koudebrugonderbreker en hetbovenste wapeningsnet (gezien vanaf de andere zijde). Op de onderste foto’s: vullen met betonmortel [Foto’s: BenElfrink].

gebleken dat het isolatiemateriaal (door de horizontale bekistingsdruk)vast tegen de rand van de mal wordt aangedrukt, waardoor luchtin de diverse uitsparingen toch wordt ingesloten. Hierdoor is de koude-brugonderbreking voor de betonelementen die daarna zijn gestortaangepast door elke uitsparing te voorzien van een ontluchtingsgat(i5 mm). Deze eenvoudige aanpassing is voldoende om alle uitspa-ringen gevuld te krijgen, zodat de gewenste betonnen staafjes verkre-gen worden.

De twee betonelementen die met een koudebrugonderbreking metontluchtingsgaten zijn geproduceerd tonen dit aan.

3.45 3.45

figuurfiguur 391 391. Betonelement na het ontkisten. Dedunne plaat (hardboard) moet hier aan de malzijdevan het betonelement nog worden toegevoegd.

In figuur 391 is het hoge betonelement getoond dat in de getoondemal op de foto’s is vervaardigd.

Dit hoge betonelement is uit de mal gehaald door de zijkanten tedemonteren. Hierdoor bleven er alleen nog schuine ("ontkistende")vlakken over. Toch was het niet gemakkelijk om de bodem van demal met de verhogingen te lossen. Pas nadat met eenrubberen hamer hard op de randen van de verhogingenwas geslagen, liet de mal los van het betonelement enzakte de kist naar beneden. De oorzaak van het moeizameontkisten is het krimpen van de betonmortel tijdens hetuitharden met gelijktijdig uitzetten van de houten maldoordat het hout vocht opneemt van de betonmortel. Dezedrukkracht met met een relatief groot contactoppervlaktussen beton en hout resulteert in een grote wrijvings-kracht. Wanneer het betonelement door het slaan metde rubberen hamer een weinig verschuift verdwijnt dewrijvingskracht door de trapeziumvorm van de verhoging-en. Overigens is de mal tijdens het loskloppen geen enkelekeer beschadigd. De getoonde mal is in totaal vijf keergebruikt en is na het storten telkens weer in elkaar gezetzonder schade door het ontkisten.

Het klemmen van de betonelementen om de verhogingenis vervolgens besproken met een fabrikant van geprefabri-ceerd beton (Geelen beton-Wanssum). Uit deze gesprek-ken is geconcludeerd dat het klemmen bij een stalen kist geen proble-men oplevert, mits de holte in elke verhoging met een vormvast mate-riaal wordt opgevuld. Indien de verhogingen niet kunnen wordeningedrukt, komt het betonelement door het krimpen van beton enigs-zins los van de mal. Om dit te vergemakkelijken wordt de afschuiningvan de verhogingen vergroot.

3.46 3.46

3.47 3.47

Werkzaamheden traditionele stroken fundering

aantalarbeid materialen

onder-aannemer

norm manuren norm prijs norm prijs

Uitvlakken zandbed fundering m2 178 0,05 8,9

Bouwfolie leggen m2 195 0,02 3,9 0,15 29

Stellen, ontkisten randkist hoog 30 cm (hout) m1 692 0,15 103,8 0,94 653

Leveren, aanbrengen wapeningsnetten onderin diam.8#150, incl. uitleggen tegelstukken kg

1050 0,94 991

Toelevering tegelstukken m2 178 0,24 42

Leveren, aanbrengen wapeningsnetten bovenin diam.8#150, incl. ophangen aan randkist kg

1050 0,94 991

Beton B35, gestort m.b.v. pomp (103%) m3 54,9 0,2 11,0 68,40 3755

Pompkosten (giek 32 m’) m3 54,9 8,25 453

Opstortingen / ankerbouten, levering ankers in staal-constructie st

Stellen, storten opstortingen 35×35×55 cm st 43 1,25 53,8

Leveren, plaatsen wapeningskorven in opstortingen st 43 16,51 710

Beton B25 m3 3 68,40 205

Afschrijving bekisting st 43 4,72 203

Stellen ankerbouten op plaat toegeleverd door staalleveran-cier st

43 0,5 21,5

Krimpvrije mortel m2 43 0,15 6,5 3,54 152

Funderingsmetselwerk incl w.m.p.:buiten van 60-/- tot ca. 25-/- peil, binnen van 60-/- totca. peil met kz.st.mf. klinkers 297 m1 × 50 st/m2

dzn 14,9 12 178,2 139,15 2066

Stelwerk en maatvoering m2 297 0,10 29,7

Dpc folie bij aanzet metselwerk op fundering m2 115 0,10 11,5 1,18 135

Specie m3 7,5 75,47 566

Totalen 429 € 7.807 € 3.144

Vermenigvuldigingsfactor (uurloon / toeslag percentage) € 29,48 1,15 1,10

totaal: € 25.074

tabel 70tabel 70. Begroting voor 297 m’ traditioneletraditionele fundering, gemaakt door het bouwbedrijf / omgerekend in euro.

3.2 3.2 kostenevaluatiekostenevaluatie

3.2.1 3.2.1 indicatie funderingskostenindicatie funderingskostenNa afronding van de funderingswerkzaamheden voor het bedrijven-gebouw te Nuenen zijn de gegevens uit het logboek vergeleken metde oorspronkelijke begroting voor een traditionele funderingsmethode.De begroting voor de oorspronkelijk geplande traditionele funderingis weergegeven in tabel 70. Deze begroting is gemaakt door hetbouwbedrijf (BAN-bouw bv) en is daarna omgerekend naar euro’s.

3.48 3.48

Werkzaamheden nieuwe fundering

aantal norm mu norm prijs o.a. prijs

Uitvlakken zandbed fundering m2

Bouwfolie leggen m2 204 0,15 31 0,6 122,5

Stellen hogehoge prefab betonelementen m1 246 0,05 12,3 15,6 3830 5 1228

Stellen lagelage prefab betonelementen m1 336 0,05 16,8 10,8 3609 5 1679

Leveren, aanbrengen wapening tbv koppelingen, incl tegelstukken 300

Toelevering stelcomponenten st 72 7,5 540 5 360

Stellen, ontkisten randkist hoog 30 cm (hout) m1

Leveren, aanbrengen wapeningsnetten onderin kg

Toelevering tegelstukken m2

Teveren, aanbrengen wapeningsnetten bovenin kg

Beton B35, gestort m.b.v. pomp (103%) m3 49,7 0,40 19,9 68,4 3399

Pompkosten (giek 32 m’) m3 49,7 8,25 410,3

Opstortingen (kolomblokjes) en ankerbouten ( levering ankersin staalconstructie)

st 43 7,5 323 5 215

Stellen, storten opstortingen 35×35×55 cm st

Leveren, plaatsen wapeningskorven in opstort st

Beton B25 m3

Afschrijving bekisting st

Stellen ankerbouten, toegeleverd door staalleverancier st

Krimpvrije mortel m2 43 0,15 6,5 3,54 152

Funderingsmetselwerk incl watermeterput

Stelwerk en maatvoering m2

Dpc folie bij aanzet metselwerk op fundering m2 115 0,10 11,5 1,18 135

Specie m3

Stelwerk, eenvoudiger maatvoeren metselwerk boven peil1329 m2 normale norm 0,10 wordt nu geschat op 0,07

m2 1329 -0,03 -39,9

Totalen 27,0 € 12.019 € 4.314

Vermenigvuldigingsfactor (toeslag percentage) € 29,48 1,15 1,10

€ 19.363

Totaal begroot voor arbeidsuren funderingswerken (donkere vlakken in het overzicht, berekend methetzelfde tarief en toeslag):

€ 5.151

tabel 71tabel 71. Begroting voor 297 m’ nieuwe funderingswijze in het grootschalige proefproject [in euro’s].

Voorafgaand aan het project is deze begroting aangepast voor denieuwe funderingswijze. De aangepaste begroting is weergegevenin tabel 71. Deze begroting is besproken met het bouwbedrijf.

In de aangepaste begroting is € 250,=/m3 aangehouden als mate-riaalprijs voor de betonelementen. Dit is dezelfde materiaalprijs alsvoor bekistingsplaten. Voor de hoge betonelementen komt dit neerop € 15,60/m’, voor de lage betonelementen € 10,80/m’. Het aan-brengen is omgerekend naar een onderaannemersprijs per m’. Hier-

3.49 3.49

begroot (tabel71, exclusiefexclusief

toeslagen)

werkelijkekosten

correctie (inclusiefinclusieftoeslagen)

totaal begroot voor onderaannemer funderingen (onderaantabel 71)

€ 5.151

€ +950werkelijke minigraver-uren 56 a € 35,40 € 1.982 -

werkelijk ingezette grondwerkers 164 manuren a € 23,60 € 3.870 -

koppelingen met flexibele staalkabels € 226 1,10

duurdere betonelementen€ 21,50/m2 þ € 29,50/m2 (dit is € 250,=/m3 þ € 330,=/m3)

hoge betonelementen € 3.830 € 5.255 1,15 € +1.634

lage betonelementen € 3.609 € 4.704 1,15 € +1.260

hardboardplaten voor afsluiting onderzijde - € 100 1,15 € +115

beton: slechts 34 m3 beton gestort ipv 49,7 m3 € 3.399 € 2.325 1,15 € -1.235

beton: minder pompkosten € 410 € 281 1,10 € -143

betonstorten slechts 6 manuren ipv 19,9 € 586 € 177 - € -409

niet gerealiseerd: 39,9 manuren vermindering bij stelwerk vanhet metselwerk op begane grondvloer

€ 1.176 - € +1.176

totaal correcties € 3.348

begroting traditionele fundering (tabel 70) : € 25.074begroting nieuwe fundering (tabel 71) : € 19.363verwachte besparing ten opzichte van traditionele fundering € -5.711

correctie (bovenstaand overzicht) € +3.348

Gerealiseerde besparing bij bedrijvengebouw - Nuenen € -2.363

tabel 72tabel 72. Correctie van de begroting (tabel 71) met gegevens uit het logboek (tabel 69 +3-30,).

voor is aangenomen dat de gemiddelde lengte van de betonelementen4 m’ is en dat er gemiddeld 3 elementen per uur met een gemiddelduurloon van € 30,00 kunnen worden geplaatst door twee personen.Omgerekend is dit € 5,00/m’. Omdat bij het opstellen van de begro-ting nog niet bekend is of het bouwbedrijf assistentie moet verlenen,zijn hiervoor 29,1 manuren in de begroting gereserveerd.

De materiaalprijs voor de stelcomponenten is arbitrair op € 725,00/m3

gesteld. Hierdoor is € 7,50/stuk in de begroting ingevoerd. Bij hetaanbrengen van de stelcomponenten is ingeschat dat één persoongemiddeld 6 stelcomponenten per uur kan plaatsen. Omgerekendis dit € 5,00/stuk. De hoeveelheid beton is voor de kolomblokjesnagenoeg gelijk aan de steltegels. Bij het leveren en aanbrengenvan kolomblokjes zijn daarom dezelfde waarden als voor de stelcom-ponenten aangehouden.

3.50 3.50

Het bouwbedrijf verwacht dat het aanbrengen van betonmortel tussende betonelementen meer tijd kost dan bij een traditionele fundering.Hierdoor is de norm voor het aanbrengen van betonmortel in hetproefproject verhoogd van 0,2 naar 0,4 manuren/m3. De hoeveelheidbetonmortel is berekend met de aanname dat de laagdikte onderde betoncomponenten gemiddeld 0,25 meter is.

Tot slot wordt verwacht dat door de hogere maatnauwkeurigheidvan de betonelementen er minder tijd benodigd is om het metselwerkte stellen. Hierdoor is de norm die het bouwbedrijf hanteert voorhet stellen (0,1 manuur/m2) gereduceerd tot 0,07 manuren/m2. Ditkomt voor het proefproject uit op een reductie van 39,9 manuren.

Op basis van deze inschattingen is de besparing bij de nieuwe funde-ringswijze (€ 25.074 - € 19.363 =) € 5.711. Dit is circa 20% vande begroting voor de traditionele fundering.

Nadat de werkzaamheden zijn afgerond, is de begroting gecorrigeerd(tabel 72). Omdat het bouwbedrijf niet betrokken is geweest bij dewerkzaamheden voor de fundering, zijn de manuren die hiervoorzijn gereserveerd (29,1) ondergebracht bij de begrotingsposten vande onderaannemer. Inclusief de toeslag percentages is er in de begro-ting € 5.151,= gereserveerd voor de uitvoering. In tabel 69 +3-30,,zijn de werkelijk bestede arbeidsuren weergegeven. In dit overzichtzijn 61 manuren gecorrigeerd omdat dit werkzaamheden betreffen,die door een wijziging van de detaillering van de funderingswijzenu niet meer voorkomen. Dit betekent dat er alleen manuren in devergelijking zijn gecorrigeerd, indien er een duidelijk aanwijsbareoorzaak is, die in een latere uitwerking niet meer voorkomt +3-36,.Andere inefficiënte manuren zijn nadrukkelijk niet gecorrigeerd, zoalshet ontbreken van routine en het testen van praktische hulpmiddelen.

Deze resterende arbeidsuren (56 voor de machinist van de minigraveren 164 voor de diverse medewerkers) zijn ingevuld in tabel 72. Hieruitblijkt dat de post voor de uitvoering € 701,= hoger is als begroot(+14% ten opzichte van de begroting).

Ook het aanschaffen van de betonelementen is duurder dan begroot.De vergelijking met de bekistingsplaten gaat niet geheel op, waardoorde fabrikant de materiaalprijs heeft verhoogd van € 250,=/m3 naar€ 330,=/m3. Hierdoor is er een meerprijs van € 2894,= (+39% tenopzichte van de materiaalkosten in de begroting).

Tegenover deze tegenvallers, staat een meevaller bij het aanbrengenvan de betonmortel. De hoeveelheid is minder, omdat de betonlaagonder de betonelementen gemiddeld 0,15 meter dik is. Hierdooris er 15,7 m3 betonmortel minder aangevoerd. Ook de benodigdetijd voor het aanbrengen van de betonmortel is beduidend minder.In tabel 69 +3-30, is aangegeven dat de gerealiseerde norm voor hetaanbrengen van de betonmortel 0,18 manuur/m3 is geweest. In deverrekening zijn daarom 13,9 manuren in mindering gebracht.

3.51 3.51

figuurfiguur 392 392. Als een betonelement aan de onder-zijde 2 mm per 120 mm scheef staat, wijkt de bo-venzijde 12 mm af. Hierdoor wordt de afstand tus-sen de rand van het betonelement en het zwaarte-punt kleiner, waardoor de standzekerheid afneemt.

In de verrekening worden echter ook 39,9 manuren toegevoegd,omdat de maatnauwkeurigheid van de funderingswijze niet uit deverf is gekomen. De verwachte besparing bij het stellen van het metsel-werk is dan ook niet reëel.

Het resultaat is dat de gecorrigeerde begroting van het proefprojectuiteindelijk € 2.363,= lager uitkomt dan de begrotingvoor de traditionele fundering. De oorspronkelijk verwach-te verlaging van de funderingskosten met 20% is hierbijbijgesteld tot een verlaging met circa 10%.

Dit resultaat moet zorgvuldig worden geïnterpreteerd,omdat in de vergelijking niet alle uren zijn opgenomenen omdat het een specifiek project betreft. Zo zijn de gege-vens van het grootschalige proefproject met 61 manurengecorrigeerd omdat verwacht wordt dat dit een eenmaligeactiviteit betreft. Ter indicatie is ook doorgerekend, wathet resultaat is als geen enkele correctie van de manurenwordt toegepast. Het positieve resultaat van de funde-ringswijze is dan nog € 880,= (besparing van 3,5% opde begroting van de traditionele fundering).

Omdat de kostenvergelijking gebaseerd is op een specifiekproject, moet bij de interpretatie van de funderingskostenook rekening worden gehouden met de gunstige weersom-standigheden (waardoor in de vergelijking geen verleturenzijn opgenomen), de optimale toegankelijkheid van hetbouwterrein en de vele uren van ontwikkeling, afstemmingen werkvoorbereiding.

De vergelijking van de funderingskosten kan daarom alleen een indi-catie opleveren. Voor de ontwikkeling van de funderingswijze is ditvoldoende, omdat de bouwkosten in de initiële en kleinschalige faseniet relevant zijn +2-60,. Bij het ontwerp van de funderingswijze is hetvoldoende als aangetoond kan worden dat de funderingswijze optermijn rendabel is. Deze verwachting is positief ingeschat, omdater naast de gerealiseerde directe besparing nog veel verbeteringenmogelijk zijn, zoals:

‘ In dit specifieke project is niet geprofiteerd van de mogelijke voor-delen om vloer en balkrooster gelijktijdig te storten;

‘ De werkzaamheden zijn inefficiënt omdat circa 35% van het werkis gerealiseerd in blokken van 3 of minder uren. Als gevolg hiervanzijn er naar verhouding vrij veel uren verloren gegaan door hetopstarten en opruimen;

‘ Door de verlate uitvoering zijn de werkzaamheden door acht ver-schillende personen uitgevoerd. Alleen door deze wisselingenin het funderingsteam kon de overschrijding van de bouwtijd wor-den beperkt. Door deze wisselingen in het funderingsteam is erin onvoldoende mate geprofiteerd van repetitie effecten. Hierdooris het gerealiseerde repetitie effect niet representatief (van gemid-deld 0,6 à 1,0 manuur per betonelement voor de eerste 75

3.52 3.52

betonelementen naar 0,3 à 0,5 manuur per betonelement voorde laatste 50 betonelementen). Wanneer het bouwteam minderwisselingen kent, kan de arbeidstijd naar verwachting met circa25 manuren worden gereduceerd;

‘ De foutieve keuze om de stelcomponenten met zand in plaatsvan betonmortel te vullen. Hierdoor zijn stelcomponenten onderde belasting van de betonelementen bezweken, waardoor onderandere een 12-tal betonelementen voor een tweede keer zijngeplaatst:

‘ De inefficiënte uitvoering op de bouwplaats is ook veroorzaaktdoordat de onderzijde van de betonelementen niet haaks is (figuur392), omdat een vaste stalen bekisting is gebruikt. Tijdens hetpositioneren van de verticale betonelementen heeft dit veel extratijd gekost en waren tijdelijke voorzieningen (perkoenpaaltjes)noodzakelijk. Hierdoor is het positioneren altijd door twee personenverzorgd. Verwacht wordt dat de positionering van betonelementenmet een rechte onderzijde -in combinatie met een verbrede voet-door één medewerker uitgevoerd kan worden, waardoor de ar-beidsuren met circa 30 uren worden gereduceerd;

3.2.2 3.2.2 arbeid op de bouwplaatsarbeid op de bouwplaatsIn tabel 70 +3-47, is weergegeven dat het bouwbedrijf zelf 429 manurenheeft begroot voor de traditionele fundering. Daarnaast zijn er opde bouwplaats nog werkzaamheden verricht voor het vlechten vande wapening (circa 16 manuren). De arbeidstijden van de installateuren de grondwerker zijn in dit overzicht niet vermeld, omdat deze inongeveer gelijke mate voorkomen bij de nieuwe funderingswijze.

In tabel 69 +3-30, is weergegeven dat in totaal 56+164+61= 281manuren benodigd zijn voor de nieuwe funderingswijze. Met de correc-tie van 61 manuren voor de duidelijk eenmalige werkzaamhedenwordt dit 220 manuren. Om de werkzaamheden met de traditionelefundering te kunnen vergelijken, moet de hoeveelheid manuren wor-den vermeerderd met de uren voor het aanbrengen van betonmortel(6½ manuren), ondersabeling van de staalconstructie (6½ manuren)en aanbrengen van dpc-folie (11½ manuren).

De overeenkomstige werkzaamheden zijn bij de nieuwe funderingswij-ze in maximaal (281+24½=) 305½ manuren uit gevoerd. Ten opzich-te van de werkzaamheden op de bouwplaats bij de traditionele funde-ring komt dit neer op een reductie van circa 30% (305½ manurenten opzichte van 429+16=445 manuren). Als de gecorrigeerdehoeveelheid uren voor de nieuwe funderingswijze (220+24½=244½manuren) wordt vergeleken, is de reductie van werkzaamheden opde bouwplaats circa 45% ten opzichte van 445 manuren.

3.53 3.53

m’ m3/m’ € 225,=/m3 € 350,=/m3 € 400,=/m3

hoge beton-elementen

246 0,060 € 3.321,= € 5.166,= € 5.904,=

lage betonelementen 336 0,044 € 3.356,= € 5.221,= € 5.968,=

totaal € 6.677,= € 10.387,= € 12.613,=

verschil met tabel 72 (€ 9955,=) € -3.278,=besparing

€ 432,=extra

€ 1.917,=extra

tabeltabel 73 73. Indicatie van de materiaalkosten voor betonelementen in hetproefproject bedrijvengebouw te Nuenen bij verschillende richtprijzen voor hetvervaardiging.

3.2.33.2.3 invloed van de productiewijze van betonelementeninvloed van de productiewijze van betonelementenIn de voorafgaande kostenbeschouwing is uiteindelijk € 330,=/m³aangehouden als materiaalprijs voor van de geprefabriceerde beton-elementen. Nadat de details van de geïndustrialiseerde funderingswijzeverder zijn uitgewerkt (zoals beschreven in deel 1), is de beoogdeproductiewijze van de betonelementen besproken met tweeproducenten van geprefabri-ceerde betonelementen (Pre-fab Beton Vebo bv en GeelenBeton Wanssum bv). In beidegesprekken is aangegeven datde materiaalkosten van debetonelementen berekendkunnen worden met € 350,=/m3 à € 400,= /m3 voor debeginfase, wanneer de beton-elementen in een bestaandefabriek voor prefab betonworden vervaardigd en ergeen esthetische eisen voorhet betonoppervlak zijn.

Als de betonelementen op termijn in een continu productie kunnenworden vervaardigd, zal de materiaalprijs tot circa € 225,=/m3 terug-gebracht kunnen worden.

In tabel 73 is aangegeven wat de verschillende richtprijzen voor conse-quenties hebben in het proefproject bedrijvengebouw te Nuenen.In dit overzicht is met de uiteindelijke doorsnede van de betonelemen-ten, weergegeven in deel 1, gerekend. Hieruit blijkt dat de extra kostenin de beginfase lager zijn dan de gerealiseerde reductie van de funde-ringskosten in dit proefproject.

3.2.4 3.2.4 kostenindicatie gespoten polystyreenkostenindicatie gespoten polystyreenIn juni 2000 is met de firma van der Heijden Nederland bv te Veld-hoven (producent van gespoten polystyreenschuim) gesproken overde productiemogelijkheden voor de koudebrugonderbreker, de ele-menten om sparingen in langsrichting te creëren en de vormstukkenbij een fundering op staal breder dan 600 mm. Hierbij is gevraagdom een indicatie van de kosten te geven als de benodigde mallenworden afgeschreven in 100 woningen (met de hoeveelheden, weerge-geven in tabel 75 +3-56,).

Het element om de koudebrug te onderbreken kan in één geheelworden gemaakt. Hiervoor is wel een aluminium mal benodigd mettwee bewegingsvrijheden. Deze mal kan in het aanwezige machine-park worden gebruikt, indien de lengte van de stroken niet meerdan 2,4 meter bedraagt. Als richtprijs geldt i 1,00 /m’ voor het mate-riaal en i 1,65 / m’ voor de afschrijving van de mal. Inclusief trans-

3.54 3.54

3 In de hoge betonelementen is 0,0143 m3/m’ gespoten polystyreen-schuim opgenomen (tabel 2 +1-14,). Hierdoor is het prijsniveau van de kou-debrugonderbreker i 3,00 [/m’] / 0,0143 [m3/m’] . i 210 / m3. Dit is lagerdan het prijsniveau van de betonelementen (i 225 - i 400 / m3 +3-53,).Vanwege dit lagere prijsniveau is de indicatie van de funderingskosten ookvan toepassing op betonelementen waarbij een deel van de betondoorsnedeis vervangen door gespoten polystyreenschuim

portkosten en dergelijke wordt i 3,00/m’ aangehouden3.Geprojecteerd op het proefproject Bedrijvengebouw te Nuenen geefthet aanbrengen van koudebrug onderbrekers een meerprijs van i738,00

De stroken gespoten polystyreenschuim om sparingen in langsrichtingte maken zijn gemakkelijk te maken en de richtprijs bedraagt i 0,10/m’. De afschrijving van de mal is i 0,30 /m’. Een beton elementheeft twee stroken gespoten polystyreenschuim, zodat het richtbedragi 1,00 /m’ betonelement bedraagt. Geprojecteerd op het proefprojectBedrijvengebouw te Nuenen geeft dit een meerprijs van i 582,00.

De vormstukken aan de onderzijde om de funderingsbreedte tot 900mm te realiseren is eveneens gemakkelijk te maken. Als richtprijsgeldt hiervoor i 0,80 /m’. Omdat dit vormstuk in beperkte hoeveel-heid wordt verwerkt is de afschrijving van de mal relatief hoog (i 2,70/m’).

Een vormstuk om een funderingsbreedte tot 750 mm te realiserenheeft als richtprijs i 0,70 /m’ (met afschrijving van de mal i 0,85/m’).

Om de afschrijving van de mal te verlagen is besloten om het vormstukvoor een funderingsbreedte van 750 mm niet verder uit te werken.In plaats hiervan wordt in het vormstuk voor een funderingsbreedtevan 900 mm een voorziening gemaakt waardoor er een gedeeltekan worden afgebroken, zodat ook andere funderingsbreedten gereali-seerd kunnen worden.

Als referentie is ook de richtprijs voor de hardboardstroken als vorm-stuk aan de onderzijde (voor funderingsbreedten tot 600 mm) bepaald.Dit komt op circa i 0,15 /m’ fundering. Geprojecteerd op het proef-project Bedrijvengebouw te Nuenen geeft dit een prijs van i 88,00.

3.55 3.55

3.33.3 inventarisatie van gerealiseerde woning-inventarisatie van gerealiseerde woning-bouwprojectenbouwprojecten

Bij de geïndustrialiseerde funderingswijze wordt er zoveel wapeningin de betonelementen aangebracht, dat er op de bouwplaats (in 95%van de toepassingen) voldoende wapening aanwezig is. Met dit doelis een summiere inventarisatie gemaakt van recent gerealiseerdewoningbouwprojecten. De gegevens van deze projecten zijn beschik-baar gesteld door Advies- en ingenieursbureau voor bouwconstructiesvan de Laar bv te Eindhoven en Adams Bouwadviesbureau bv teAfferden. Bij beide bureaus zijn projecten opgevraagd met een grotevariatie in omvang. De relevante constructieve gegevens van de zesprojecten zijn weergegeven in tabel 74. Met de gegevens van deprojecten zijn ontwerpwaarden voor de statische berekeningen bepaald(moment Mmax = +/-175 kNm, dwarskracht Vmax = 400 kN enwringend moment Tmax = 5,7kNm). De gegevens uit tabel 74 zijntoegepast om te onderzoeken of het beoogde uitgangspunt (geenbijlegwapening aanbrengen op de bouwplaats in 95% van de toepas-singen) gerealiseerd kan worden en wat de orde van grootte vande wapening dan is +vanaf 3-58,. De exacte wapening moet later wordenbepaald op grond van veel meer praktijkgegevens.

project 1woonhuisEchtener-

brug- 98202

dubbelwoonhuis

Wamel -99013A

6woningenAfferden -

99077

16woningen

Druten -99121A

86woningenKleinpolder-

3401

107woningen

Hedel - 290

ontwerp-waarden

balkrooster (mm2) 350×600 350×500 350×600 350×500 310×500 320×500 -

buite

ngev

el+

won

ings

chei

dend

e w

and

Mmax 134,1 kNm 66,6 kNm 78,7 kNm 151,0 kNm 137,9 kNm 114,0 kNm

175 kNmAs;boven

aangebracht 3i16- 571 mm2

4i12- 366 mm2

4i12- 383 mm2

5i16- 872 mm2

2i10+2i8- 258 mm2

3i16+1i12- 717 mm2

benodigd

As;onder

aangebracht 3i16- 607 mm2

3i12- 250 mm2

5i16- 595 mm2

5i16- 595 mm2

3i16+2i12- 829 mm2

3i12- 340 mm2

benodigd

Vmax 175,2 kN 112,5 kN 194,5 kN 277,8 kN 93,2 kN 277,0 kN 400 kN

Tmax 11,5 kNm 7,2 kNm 13,6 kNm 11,5 kNm - -

5,7 kNmbeugels dubbel-

snedig (V+T)i8-250 :

470 mm2/m'

i8-250 :250 mm2/m'

i8-250 :520 mm2/m'

i8-121 :833 mm2/m'

i8-300 :335 mm2/m'

i8-150 :656 mm2/m'

flankwapening 2i10 1i8 1i8 2i10 - -

bij b

inne

n w

and Mmax 87,8 kNm 43,0 kNm 77,1 kNm 109,3 kNm 155 kNm - 175 kNm

Vmax 160,2 kN 141,5 kN 194,5 kN 141 kN 297 kN - 400 kN

Tmax 2,8 kNm 4,4 kNm 0,85 kNm 2,8 kNm - - 5,7 kNm

max. paalbelasting 312,2 kN 205,9 kN 340,7 kN 486 kN 563 kN 488 kN -

tabel 74tabel 74. Constructieve gegevens van 6 recent gerealiseerde woningbouwprojecten (sept-1998/ mei-2000).

3.56 3.56

Uit de zes recent gerealiseerde praktijkprojecten zijn tevens hoeveel-heden gegenereerd van fundering en begane grondvloer. Dit is weer-gegeven in tabel 75. Hieruit is afgeleid dat voor een standaard funde-ring, uitgevoerd volgens de geïndustrialiseerde funderingswijze, beno-digd is:

‘ 72 m’ hoge betonelementen;

‘ 60 m’ lage betonelementen en

‘ 140 m2 vloerelementen

‘ 30 stuks stelcomponenten

Deze hoeveelheden zijn in meerdere vergelijkingen in de documentatietoegepast.

project 1woonhuis

Echtenerbrug-98202

dubbelwoonhuis

Wamel -99013A

6woningenAfferden -

99077

16woningen

Druten -99121A

86woningenKleinpolder-

3401

107woningen

Hedel - 290

ontwerp-waarden

leng

tefu

nder

ings

balk

en

spouw-muur

53,2 m’ 43,9 m’ 19,3 m’ 31,9 m’ 30,5 m’ 10,8 m’

-binnen-

wand5,5 m’ 5,5 m’ 6,4 m’ 7,4 m’ 12,4 m’ -

woning-scheidend

6,9 m’ - 17,2 m’ 16,2 m’ 9,4 m’ 16,8 m’

vloeroppervlak 132,8 m2 81,8 m2 77,7 m2 105,5 m2 91,5 m2 45,4 m2 140 m2

beto

n-el

emen

ten hoge 72,5 m’ 49,4 m’ 60,2 m’ 71,8 m’ 61,6 m’ 44,4 m’ 72 m’

lage 58,7 m’ 49,4 m’ 25,7 m’ 39,4 m’ 42,9 m’ 10,8 m’ 60 m’

stelcomponentenper woning

24 st 30 st 26 st 26 st 30 st 8 st 30 st

tabel 75tabel 75. Hoeveelheden van 6 recent gerealiseerde woningbouwprojecten (sept-1998/ mei-2000).

3.57 3.57

3.4 3.4 constructieve berekeningenconstructieve berekeningen

3.4.1 3.4.1 symbolensymbolen (ontleend aan [VBC-1991])As : oppervlakte van de doorsnede (betonstaal) . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm2]

b : breedte van de betondoorsnede of beschouwde strookbreedte [mm]

c : betondekking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

cmin : voorgeschreven betondekking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

d : nuttige hoogte van de betondoorsnede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

dgem : nuttige hoogte van de betondoorsnede bij betonstaalstaven metverschillende betondekking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

E' b : Elasticiteitsmodulus van het beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

fb : rekenwaarde van de treksterkte (beton) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

fb,rep : representatieve waarde van de treksterkte (beton) . . [N/mm2]

f'b : rekenwaarde van de druksterkte (beton) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

f’b,rep : representatieve waarde van de druksterkte (beton) . . . . . . . . . . [N/mm2]

f bm : gemiddelde treksterkte (beton) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

f br : gemiddelde buigtreksterkte (beton) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

f'ck : karakteristieke kubusdruksterkte (beton) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

f s : rekenwaarde van de treksterkte (betonstaal) . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

h : beschouwde hoogte van de betondoorsnede . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

It : kwadratisch oppervlakte moment van de ongescheurdveronderstelde doorsnede bij wringing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm4]

kh : coëfficiënt afhankelijk van de hoogte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [-]

kl : coëfficiënt afhankelijk van dwarskrachtslankheid . . . . . . . . . . . . . . . . . [-]

Rv : verankeringslengte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

Rv;0 : basisverankeringslengte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

Rv;r : gereduceerde verankeringslengte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

Mmax : max. optredend buigend moment incl. veiligheidscoëfficiënt . . . [kNm]

Mu : uiterst opneembaar buigend moment (breukmoment) . . . . . . . . . [kNm]

s : tussenafstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

Td : rekenwaarde van het wringend moment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [kNm]

Tmax : max. optredend wringend moment incl. veiligheidscoëfficiënt . . [kNm]

V1 : opneembare dwarskracht zonder dwarskracht wapening . . . . [kNm]

Vd : rekenwaarde van de dwarskracht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [kN]

Vmax : maximaal optredend dwarskracht incl. veiligheidscoëfficiënt . . . [kNm]

Wt : weerstandsmoment met betrekking tot wringing . . . . . . . . . . . . . . [mm3]

W : weerstandsmoment met betr. tot de meest getrokken vezels . . . . [mm3]

xu : hoogte van de drukzone in de uiterste grenstoestand . . . . . . . . . . [mm]

z : inwendige hefboomsarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

a1 : reductiefactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [-]

g : veiligheidscoëfficiënt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [-]

lv : dwarskrachtslankheid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [-]

ss : spanning in betonstaal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

t1 : grensw. van schuifspanning zonder dwarskrachtwapening . . . [N/mm2]

t1;T : grenswaarde van de schuifspanning ten gevolge van wringingzonder dwarskrachtwapening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [N/mm2]

t2 : grenswaarde van schuifspanning met dwarskrachtwapening . [N/mm2]

td : rekenwaarde van de optredende schuifspanning . . . . . . . . . . . [N/mm2]

ikm : gemiddelde kenmiddellijn van de betonstaalstaven . . . . . . . . . . . [mm]

ik : kenmiddellijn betonstaalstaaf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [mm]

w0 : wapeningspercentage van de buigtrekwapening, betrokkenop de nuttige hoogte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [%]

3.58 3.58

3.4.23.4.2 standaard wapening in de hoge en lage betonele-standaard wapening in de hoge en lage betonele-mentenmenten

Uitgangspunten materiaal:

FeB 500 HWLRekenwaarde treksterkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . f s =435 N/mm2

B65 (verwerkt in betonfabriek), . . . . . . . . . . . . . . milieuklasse 2Kar. kubusdruksterkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f'ck =65 N/mm2

Rekenwaarde druksterkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . f'b =39 N/mm2

Rekenwaarde treksterkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . f b =2.2 N/mm2

Gemiddelde treksterkte . . . . . . . . . . . . . . . . . f bm =4.3 N/mm2

Gemiddelde buigtreksterkte . . . . . . . . . . . . . . . f br =4.7 N/mm2

Elasticiteitsmodulus . . . . . . . . . . . . . . . . . . E' b =38500 N/mm2

Minimale betondekking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cmin =25 mm

In de berekening is aangenomen dat het betonelement een autonomeconstructie is. Elk betonelement neemt de helft van de uitwendigebelasting op. Het lage betonelement is maatgevend voor de controlevan de wapening. Voor dit betonelement geldt (tabel 74 +3-55, enfiguur 13 +1-16,):

moment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mmax = 87,5 kNm

dwarskracht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vmax = 200 kN

wringend moment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tmax = 5,7 kNm

hoogte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . h = 500 mm

breedte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b = 200 mm

afstand tussen de betonelementen . . . . . . . . . . . . s = 100 mm

Gegevens wapening (doorsnede en centrum van de doorsnede, geme-ten vanaf de linksonder positie):

1 i16 op x= 43,5 en y=32,5 mm; 1 i10 op x= 93 en y=40 mm;1 i10 op x= 139 en y=68,5 mm; 1 i10 op x= 189 en y=68,5 mm;1 i8 op x= 215 en y=101,5 mm, Totaal 5 staven met:

ikm = 10,8 mm As = 487 mm2 w0 =0,49 %

c (onder) = 54 mm s = 36 mm beugels i6, hart-op-hart250 mm

aantalstaven:

diameterik [mm]:

dekking c[mm]:

As[mm2]

d[mm]:

reduc-tie-

factor:

xu [mm]

Mu;y[kNm]

staaf voorafgaande staven

1 16 27 201 459 1 149 - 38.9 1 10 34 79 455 0.99 5.8 112 14.9 1 10 64 79 425 0.93 5.4 155 13.0 1 10 64 79 425 0.93 5.4 196 13.0 1 8 81 50 409 0.89 3.3 237 7.7

As;totaal = 487 mm2 xu;totaal = 27 mm Mu;y;totaal = 87.6kNm

tabel 76tabel 76. Uiterst opneembaar buigend moment in het lage betonelement bij buiging om de y-as.

3.59 3.59

Het min. wapeningspercentage (B65 - FeB500) : 0,27 %< 0,49 %

het max. wapeningspercentage is 3,40 % . . . . . . . . . > 0,49 %

In tabel 76 is het uiterst opneembare buigend moment berekenddat per staaf kan worden opgenomen. Het aangehouden criteriumis hierbij dat de staaf met de kleinste dekking nog juist niet vloeit.Omdat de dekking van de staven niet gelijk is, kan de maximaletrekspanning niet in alle staven worden bereikt. Daarom is in de tabeleen reductie-factor geïntroduceerd. Bij hoogte van de drukzone (xu)is gecorrigeerd met de drukzone van eerder berekende staven.

controle van de scheurwijdte:

De maximale rekenspanning in het betonstaal is:

(Mmax / Mu) @ fs = 87,5 / 87,6 @ 435 = 434,3 N/mm2.

De veiligheidscoëfficiënt g is minimaal 1,2 zodat aangehouden is

ss = 434,3 / 1,2 = 362 N/mm2. Bij deze staalspanning is de maximalegemiddelde kenmiddellijn (milieuklasse 2): ikm= 11 mm (>10,8 mm)

De maximale staafafstand s= 85 mm (>36+10=46 mm)

Controle dwarskracht:

Vmax = 200 kN, d gem = 435 mm

td = Vd /(bd) = 200.103/(150 @ 435) = 3,06 N/mm2

t1 = ½ @ fb @ kl @ kh @ 3%w0 Û 0,4 @ fb

fb = 2,2 N/mm2

kl = 2,5 / lv Û 1; Ý 5

lv = Mmax / (d @ V max) = 87,5.106 / (435 @ 200.103) = 1,006

kl = 2,5 / 1,006 = 2,49 Û 1; Ý 5

kh = 1,6 - h Û 1 þ 1,6 - 0,5 = 1,1

w0 = 0,49 %

t1 = ½ @ 2,2 @ 2,49 @ 1,1 @ 3%0,49 = 2,38 Û 0,4 @ fb = 0,88 N/mm2

t2 = 0,2 @ f’ b Ý 7 N/mm2 = 0,2 @ 39 = 7,8 Ý 7 N/mm2

td = 3,06 . . . . . . . . > t1 = 2,38 en < t2 = 7 N/mm2

Het verschil wordt met beugelwapening opgenomen.

V1 = t1 @ b @ d = 2,38 @ 150 @ 435 = 155,3 .103 N

De doorsnede van de beugelwapening (i6 h.o.h. 250 mm - dubbel-snedig) is: As = 56,5 mm2, door deze beugels kan worden opgeno-men:

(td - t1)gem = As @ 0,9 @ fs / (b @ 0,9 @ d)

= 56,5 @ 435/(150 @ 434,5)

= 0,38 N/mm2

3.60 3.60

Voor het balkrooster geldt:

(td - t1)gem = ½ @ (td - t1) = ½ @ (td - 2,38) = 0,38

td # 3,13 N/mm2 (td = 3,06 N/mm2, dus de dwarskracht Vd = 200kN kan worden opgenomen).

Controle wringing:

Berekend is het uiterste wringend moment, dat zonder wringwapeningkan worden opgenomen (Td;1). Hiervoor is de totale doorsnedebeschouwd.

t1;T = 0,3 @ fb = 0,3 @ 2,2 =0,645 N/mm2

hflens;onder = 75 mm bflens = 500 mm 3t;flens = 63984375 mm4

Wt;flens;onder = 860092 mm3

Td;flens,onder;max= t1;T @ Wt = 0,645 @ 860092 = 0,55.106 Nmm

hflens;boven = 85 mm bflens = 500 mm 3t;flens = 91914041 mm4

Wt;flens;boven = 1092710 mm3

Td;flens,boven;max= t1;T @ Wt = 0,645 @ 1092710 = 0,70.106 Nmm

hlijf = 340 mm blijf = 300 mm 3t;lijf = 1530000000 mm4

Wt;lijf = 6933962 mm3

Td;lijf;max = t1;T @ Wt;lijf = 0,645 @ 6933962 = 4,47.106 Nmm

T d;totaal = 5,73 kNm

3.4.3 3.4.3 ondersteuniondersteuning van de betonnen halffabrikatenng van de betonnen halffabrikatentijdens de productietijdens de productie

De betonhalffabrikaten worden in een maximale lengte van 18 metergeproduceerd. Deze elementen worden tijdens de productie doormeerdere steunpunten ondersteund. Wanneer een betonnen halffabri-kaat echter op de bouwplaats op lengte wordt gezaagd, is de maxima-le lengte 12 meter +1-104,. Als dit halffabrikaat uit de container wordtgetrokken, is dit een ligger op twee steunpunten met een overspanningvan 12 meter (belasting uitsluitend door het eigen gewicht). Het eigengewicht van het hoge betonelement bedraagt 1,656 kN/m’ (tabel2 +1-14,).

Hierdoor is de ligger getoetst op een moment:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mmax = 1/8 @ 1,656 @ 122 = 29,7 kNm

en een dwarskracht . . . . . . . . . Vmax = ½ @ 1,65 @ 12 = 9,9 kN.

De hoogte h = 200 mm en de (in de berekening aangehouden)breedte van de ligger is (131+96) = 227 mm. De gemiddelde nuttigehoogte (dgem) in de berekening bedraagt 108 mm. Het maximaalopneembare moment is berekend in tabel 77 en bedraagt:

3.61 3.61

Mu;z;totaal =30,4 kNm > Mmax = 29,7 kNm

Het wapeningspercentage is:

w0 = 100 @ As / (b @ d) = 100 @ 716/ (227 @ 108) = 2,92 %

Het min. wapeningspercentage (B65 - FeB500): 0,27 % < 2,92 %

het max. wapeningspercentage: 3,40 % . . . . . . . . . . > 2,92 %

controle van de scheurwijdte:

De maximale rekenspanning in het betonstaal bedraagt:

(Mmax /Mu) @ fs = 29,7/30,4 @ 435 = 425 N/mm2

Bij deze spanning is: ikm (milieuklasse 1)= 12 mm . >10,8 mm

de maximaal toelaatbare staafafstand s . . . . . . . . . . 120 mm

Controle dwarskracht:

Vmax=9,9 kN, dgem=108 mm, b=227 mm

td = Vd / (b @ d) = 0,40 N/mm2

t1 = ½ @ fb @ kl @ kh @ 3%w0 Û 0,4 @ fb

fb = 2,2 N/mm2

kl = 2,5 / lv Û 1; Ý 5

lv = Mmax / (d @ Vmax) = 29,7.106/(108 @ 9,9.103) = 27,8

kl = 2,5 / 27,8 = 0,09 Û 1; Ý 5

kh = 1,6 - h Û 1 (1,6 - 0,2 = 1,4)

w0 = 2,92 %

t1 = 0,5 @ 2,2 @ 1,0 @ 1,4 @ 3%2,92 = 2,20 Û 0,4 @ fb = 0,88 N/mm2

t2 = 0,2 @ f’ b = 7,8 Ý 7 N/mm2

td = 0,40 N/mm2 < t1 = 2,20 N/mm2, dus geen dwars-krachtwapening be-nodigd.

aantalstaven:

diameterik [mm]

dekkingc [mm]: As [mm2] d [mm]:

reduc-tie-

factor:

xu [mm]

Mu;z[kNm]

staaf voorafgaande

2 16 36 402 156 1 26,3 - 25,5

2 10 88 157 107 0,69 7,1 19,7 4

2 10 134 157 61 0,39 4 25 0,9

2 10 deze staven zijn niet in de berekening meegenomen, omdat de afstand tot debetondrukzone (z) te klein is.2 8

As;totaal = 716 mm2 xu;totaal = 29 mm Mu;z;totaal = 30,4kNm

tabel 77tabel 77. Uiterst opneembaar buigend moment in het lage betonelement bij buiging om de z-as.

3.62 3.62

3.4.43.4.4 koppeling van achter elkaar geplaatste betonelemen-koppeling van achter elkaar geplaatste betonelemen-tenten

Het koppelstuk bestaat uit 4 staven met een minimale kenmiddellijni14 (As $ 616 mm2). Het zwaartepunt van deze staven ligt op 110mm van de onderzijde en op 135 mm van de bovenzijde van de beton-elementen. De staven aan de onderzijde zijn maatgevend voor hetmaximaal opneembaar moment. Er geldt: h = 500 mm. In tabel 78is het uiterst opneembaar buigend moment van een koppelstuk bere-kend. Dit moment (Mu;totaal = 93,4 kNm) is groter dan het maximalebuigend moment in een betonelement (Mmax> 87,5 kNm). Destaalspanning bedraagt dan:

ss = Mmax /Mu @ fs = 87,5/93,4 @ 435 = 405 N/mm2

De verankeringslengte is in de ongunstigste situatie: Rv =1,25 @ Rv0

(bovenstaaf-geribd staal).

De basisverankeringslengte is voor een staaf met een kenmiddellijnvan 14 mm: Rv0 = a1 @ ik @ fs / %f’b

De betondekking van de staven is minimaal 60 mm, zodat:

a1= 0,40 @ (1 - 0,1 @ c/ik) Û 0,24

(voor geribd staal) Y

a1=0,40 @ (1-0,1 @ 60/14 ) = 0,23 Û0,24

Rv0 = 0,24 @ 14 @ 435 / %39 = 234 mm

Rv =1,25 @ 234 = 292 mm

Rvr = (ss / fs) @ Rv= 405/435 @ 292= 270 mm

Het koppelstuk steekt in het ongunstige geval maximaal 355 mm uithet betonelement (het buitenste koppelstuk bij een haakse verbinding,zie figuur 123 +1-91,). De benodigde lengte van de haarspelt is nu:Rv = 2 @ (355 + 270) = 1250 mm.

aantalstaven:

diameterik [mm]:

dekking c[mm]:

As[mm2] d [mm]:

reduc-tie-

factor:

xu [mm]

Mu;koppelstuk[kNm]

staaf voorafgaande staven

1 14 90 154 403 1 11,4 - 25,8 1 14 90 154 403 1 11,4 8,6 25,7 1 14 130 154 363 0,9 10,3 17,2 20,9 1 14 130 154 363 0,9 10,3 24,9 20,8

As;totaal = 616 mm2 xu;totaal = 35,2 mm Mu;totaal = 93,4kNm

tabel 78tabel 78. Uiterst opneembaar buigend moment van een koppelstuk in het lage betonelement.

3.63 3.63

200 200100

150

i

q

figuur 393figuur 393. Schema van de ongewapende beton-strook onder de betonelementen.

3.4.5 3.4.5 ongewapend beton onder de betonelementenongewapend beton onder de betonelementenBij een fundering op staal wordt aan de onderzijde met behulp vanvormstukken +1-19, een bredere funderingsstrook gecreëerd. Onder-zocht is tot welke breedte ongewapend beton gebruikt mag wordenvoor het gedeelte van het in-het-werk-gestort beton onder de beidebetonelementen.

Aannamen:

aanlegbreedte: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i mm

tussen afstand van de betonelementen: . . . . . . . . . . . . 100 mm

breedte betonelementen (onderzijde) . . . . . . . . . . . . . 200 mm

materiaalfactor . . . . . . . . . . . . . . gm = 1,2 (betondruksterkte). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . of 1,4 (betontreksterkte)betonkwaliteit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B25karakteristieke kubusdruksterkte . . . . . . . . . . . . f’ck = 25 N/mm²

langeduur treksterkte fb rep= 0,7@(1,05+0,05 @ f’ck) = 1,61 N/mm²

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . fb = 1,61 / 1,4 = 1,15 N/mm²

druksterkte: . . . . . . . . . f’b rep = 0,85 @ 0,85 @ f’ck = 18,0 N/mm²

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f’b = 18,0 / 1,2 = 15 N/mm²

gelijkmatig verdeelde gronddruk: . . . . . . . . . . . . . < 0,1 N/mm2

conservatieve aanname belastingfactor . . . . . . . . . . . gf = 1,5beschouwde strook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 mm’

Het maximale moment in dwarsrichting bedraagt aan de rand vanhet betonelement:

M = ½ q @ R² = ½ @ 1,5 @ 0,1 @ 1000 @ ({i - 2@200 - 100}/2)²

= 18,75 @ i2 - 18.750 @ i + 4.687.500

W = 1/6 @ b @ h² =1/6 @ 1000 @ 150² = 3.750.000 mm³

sb = M/W < fb

þ { 0,01875 @ i2 - 18,75 @ i + 4.687,5 } / 3.750 < 1,15

i < 979 mm

3.64 3.64

3.65 3.65

figuur 394figuur 394. Doorsnede waarvoor het temperatuurverloop is berekend.

3.5 3.5 bouwfysische controleberekeningbouwfysische controleberekening

3.5.1 3.5.1 symbolensymbolenR : warmteweerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [m2K/W]

l : warmtegeleidingscoëfficiënt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [W/mK]

2 : temperatuur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [EC]

d : dikte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . [m]

3.5.2 3.5.2 binnenoppervlaktetemperatuurfactorbinnenoppervlaktetemperatuurfactorIn artikel 27 van het Bouwbesluit is de minimale waarde voor debinnenoppervlaktetemperatuurfactor fri bepaald op 0,65. fri is gedefi-nieerd als:

, [NEN 2778] metf = ri s; i( )

( )

θ θθ θ

−−

e

i e

2s;i = de laagste binnenoppervlaktetemperatuur

2i = de binnenluchttemperatuur (20 EC)

2e = de buitenluchttemperatuur (0 EC)

De laagste binnenoppervlaktetemperatuur is, met ondersteuningvan ir. H.L. Schellen van de capaciteitsgroep Fysische Aspecten vande Gebouwde Omgeving (FAGO), berekend met het driedimensionalekoudebrugprogramma TRISCO (Physibel). Ten behoeve van dit pro-gramma is een driedimensionaal raster over de constructie gelegd,waarbij de rasterlijnen over-eenkomen met scheidingsvlak-ken van de gebruikte materia-len. Elk onderdeel van het be-schouwde driedimensionaledetail (een 150 mm bredestrook over de fundering, ziefiguur 394) wordt als een ver-zameling rechthoekige blok-ken ingevoerd. Aan elk recht-hoekig blok wordt een speci-fieke waarde voor de warmte-geleidingscoëfficiënt l gekop-peld. Dit betekent dat dekruipruimte en de spouw als"materialen" worden be-schouwd, met een equivalentewarmtegeleidingscoëfficiëntl. Om er voor te zorgen dathet computerprogramma metde juiste warmteweerstand

3.66 3.66

figuurfiguur 395 395. 150 mm brede doorsnede over de fundering, kanaalplaatvloer(inclusief oplegnok) met kruipruimte en spouwmuur met daarin aangegeven hettemperatuurverloop bij een binnentemperatuur van 20 EC, een buitentemperatuurvan 0 EC en een grondtemperatuur van 10 EC.

figuurfiguur 396 396. Gedeelte van figuur 395, waarin isingezoomd op het temperatuurverloop in debovenzijde van de fundering.

rekent, wordt de equivalentewarmtegeleidingscoëfficiëntvoor de 30 mm brede spouw(verticale luchtlaag met R =0,17 m2K/W):

lspouw= d / R = 0,03 / 0,17

= 0,18 [W/mK]

De warmteweerstand R vande kruipruimte (horizontaleluchtlaag met de warmte-stroom naar beneden gericht)is 0,20 m2K/W, met als equiva-lente warmtegeleidingscoëffi-ciënt:

lkruipr.= d / R= 0,40 / 0,20

= 2,0 [W/mK]

Voor de echte materialen is de warmtegeleidings-coëfficiënt:

beton: l= 2,2 [W/mK],EPS: l= 0,04 [W/mK],grond: l= 2,4 [W/mK]metselwerk: l= 0,8 [W/mK],kalkzandsteen: l= 1,0 [W/mK]

Met deze gegevens en een randvoorwaarde voor debuitentemperatuur (0 EC), binnentemperatuur (20 EC)en grondtemperatuur (10 EC), heeft het computerpro-gramma door middel van een iteratieproces het tempera-tuurverloop bepaald. In figuur 395 is dit temperatuurver-loop weergegeven voor deze 150 mm brede strook overde fundering (figuur 394) In deze strook bevindt zich denok van de kanaalplaat (75 × 115 mm2) waarmee dekanaalplaat is opgelegd op de console van de fundering.In figuur 396 is de bovenzijde van de fundering meergedetailleerd weergegeven.

In de figuren 395 en 396 is aangegeven dat de laagstebinnenoppervlaktetemperatuur slechts enkele gradenlager is dan de binnenluchttemperatuur (20 EC). De laag-ste waarde is afgelezen in de numerieke uitvoer (16,86EC). De binnenoppervlaktetemperatuurfactor is danfri = 0,84, zodat ruimschoots voldaan wordt aan de eisenvan het Bouwbesluit.

3.67 3.67

figuurfiguur 397 397. Temperatuurverloop in een horizontaledoorsnede juist onder de spouwisolatie en boven de iso-latie van de kanaalplaatvloer (doorsnede B-B in figuur394). De spouwisolatie wordt in dit detail niet doorgezettot op de betonnen balk om contact met (regen-)wateronder in de spouw te vermijden. De trapeziumvormigebetonrib op het hoge betonelement is hier vereenvoudigdtot een rechthoek omdat in het computerprogramma al-leen rechthoekige blokken gedefinieerd kunnen worden.

figuurfiguur 398 398. Temperatuurverloop in een horizontaledoorsnede over de bovenzijde van de betonelementen(doorsnede A-A in figuur 394, waar de kanaalplaataansluit tegen het gespoten polystyreenschuim). De T-vormige uitsparingen van het polystyreenschuim zijngevuld met beton.

In figuur 398 is het temperatuurverloop in een horizontale doorsnedeover de isolatie met betonnen staafjes weergegeven. De onregelmatigevorm van de T-vormige betonnen staafjes is in de isothermen nauwe-lijks waarneembaar. Wel is de warmtegeleiding sterk toegenomendoor de betonnen staafjes. Want D2 over 100 mm EPS-isolatie metcirca 30% T-vormige betonnen staafjes is ongeveer 2 EC, terwijl D2over 90 mm EPS-spouwisolatie ongeveer 12,5 EC is. De toenamevan de warmtegeleiding is aanzienlijk hoger dan verwacht op grondvan de reductie van het isolatiemateriaal. De toename van de warmte-geleiding wordt verklaard doordat de betondoorsnede onder debetonnen staafjes grenst aan de spouw waar een luchttemperatuurvan circa 7½ a 11 EC heerst (figuur 396), waardoor hier relatiefveel warmte weglekt.

3.68 3.68

Het temperatuurverloop over de horizontale doorsnede waar hetbeton aan de spouw grenst (dus onder de spouwisolatie, doorsnedeB-B in figuur 394) is in figuur 397 weergegeven. Uit deze figuur blijktdat het warmteverlies door de versteviging (waardoor de isolatiediktein de totale doorsnede lokaal slechts 25 mm bedraagt) beperkt is.In deze specifieke horizontale snede is de temperatuur aan de buiten-zijde van het betonelement nagenoeg constant (circa 10 EC). Alsdeze horizontale snede in de hoogte verschuift, varieert de temperatuuraan de buitenzijde van het betonelement van circa 7½ tot 11 EC(figuur 396)

Uit de numerieke uitvoer van het computerprogramma blijkt dat hetwarmteverlies door de totale fundering gering is (0,018 W/K). Indeze berekening is een strook van 0,15 meter beschouwd, zodathet warmteverlies 0,12 W/m’K bedraagt. Het totale warmteverliesvoor de referentiewoning (met een temperatuurverschil van 20ECtussen binnen en buiten en met 72 strekkende meter hoge betonele-menten, gedeeltelijk als woningscheidende wand) ligt in de orde vangrootte van 150 W.

De computerberekening van het driedimensionale warmtetransporttoont dat het funderingsdetail ruimschoots voldoet aan de minimalewaarde voor de binnenoppervlaktetemperatuurfactor, zodat schadedoor oppervlakte condensatie niet zal optreden. Het ontbreken vande spouwisolatie direct boven de betonnen balk (waarmee wordtvoorkomen dat de isolatiewaarde door optrekkend (regen-)waterwordt gereduceerd) geeft acceptabele resultaten.

De detaillering kan worden verbeterd door de afstand tussen spouw-isolatie en de betonnen balk te verkleinen (tot bijvoorbeeld 50 mmin plaats van 100 mm). Hierbij blijft de spouwisolatie droog en ishet warmteverlies minder.

3.69 3.69

Benaming bewerking voorbeelden

Grondstof erts, bauxiet, gekapte bomen, aardolie

mas

sapr

oduc

t

zuiveringmateriaal

/composiet

cement, zand, boomstammen, /(gewapend) beton, metselspecievormver-

vaardiginghalffabrikaat

metalen platen of profielen,multiplexplaat, jumboglasplaat, baksteen

bouw

prod

uct

vorm-bewerking

elementkozijnstijlen, regels, gordingen, op speci-fieke maat gezaagdekalkzandsteenblokken

assemblage

component kozijn met deur, stalen vakwerk

montage

bouwdeel fundering, hoofddraagconstructie, gevel,binnenwanden, installatie

koppelen/afwerken

gebouw woning, garage, werkplaats

aansluitenbebouwing

wijk met woningen aangesloten op elek-triciteitsnet, riolering, wegverharding

won

ing

tabel 79tabel 79. Hiërarchische begrippenreeks voor geïndustrialiseerd bouwen.In de oorspronkelijke hiërarchische begrippenreeks van bouwproducten[Eekhout - 1997] is het begrip bouwsegment vervangen door gebouw engebouwcomplex door bebouwing. Verder is de beperking, dat eenelement een mono-materiaal is, niet overgenomen.

3.6 3.6 begrippenbegrippen

3.6.1 3.6.1 hiërarchische begrippenreekshiërarchische begrippenreeksDe definities en beschrijvingen van begrippen In deze paragraafzijn grotendeels ontleend aan [Eekhout-1994] en [Eekhout-1997],waarin onder andere de hiërarchische reeks van bouwproductenis beschreven. De cursieve tekstblokken in deze paragraaf zijn citatenuit deze publicaties. De hiërarchische reeks van bouwproducten isspecifiek opgesteld om "in plaats van de verwarring van de in depraktijk gehanteerde omschrijvingen een samenhangend taalgebruikte bevorderen betreffende productontwikkeling en de bereikte graadvan industrialisatie van het bouwen", waarbij "de materiële productenin een rangorde van toenemende samengesteldheid en toegevoegdewaarde" worden beschouwd. De hiërarchische reeks van bouwproduc-ten in [Eekhout-1997] is: GRONDSTOF < MATERIAAL < COMPOSIETMATERIAAL <HANDELSMATERIAAL (HALFFABRIKAAT) < ELEMENT < COMPONENT < BOUWDEEL < BOUWSEG-MENT < GEBOUW < GEBOUWCOMPLEX. In deze reeks kan een verfijning wordenaangebracht met de voorvoegsels "SUB" en "SUPER" als kleinere engrotere uitvoeringen van een begrip, zoals SUB-HALFFABRIKAAT en SUPER-SUPER-COMPONENT. De hiërarchische reeks van bouwmaterialen isvooral gericht op bouwkundige productontwikkeling in de richtingvan industrialisatie.

De hiërarchische begrippenreeks is inde documentatie opgenomen zodat degehanteerde begrippen eenduidig zijnvastgelegd. Maar de hiërarchische be-grippenreeks wordt daarnaast in de do-cumentatie ook gehanteerd om gegeïn-ïn-dustrialiseerddustrialiseerd bouwen meer inzichtelijkte maken (zie tabel 80). Hiertoe is eenaangepaste hiërarchische reeks ontwik-keld, die zich richt op het bouwkundigontwerpen en als instrument voor geïn-dustrialiseerd bouwen gebruikt kanworden.

Om het geïndustrialiseerd bouwen hel-der weer te geven is het gewenst omde begrippen ELEMENT en HALFFABRIKAAT

ruimer te interpreteren. De oorspronke-lijke toevoeging "vervaardigd uit een(=mono) materiaal of composiet" isin de hiërarchische begrippenreeks voorgeïndustrialiseerd bouwen bij ELEMENT

en HALFFABRIKAAT niet overgenomen.Aangezien dit slechts een marginalewijziging betreft is in de documentatiegeen ander begrip gebruikt (immerseen verzinkte bout, met zink en ijzer,

3.70 3.70

wordt in [Eekhout-1997] als voorbeeld van een ELEMENT gegeven,en een multiplexplaat, met hout en lijm, als voorbeeld van eenHANDELSMATERIAAL).

Een andere marginale aanpassing ten opzichte van de hiërarchischebegrippenreeks van bouwproducten betreft het begrip HANDELSMATE-RIAAL. Om het geïndustrialiseerd bouwen meer inzichtelijk te makenwordt de voorkeur gegeven aan het begrip HALFFABRIKAAT bovenHANDELSMATERIAAL, dit in tegenstelling tot [Eekhout-1997], waarin vanuithet perspectief van de productontwikkelaar er een voorkeur bestaatvoor HANDELSMATERIAAL. In de hiërarchische begrippenreeks voor geïn-dustrialiseerd bouwen kan het HALFFABRIKAAT ook een bouwproductzijn, dit in tegenstelling tot de oorspronkelijke hiërarchische begrippen-reeks, waarin het HALFFABRIKAAT tot de massaproducten wordt gerekend.

In de hiërarchische begrippenreeks voor geïndustrialiseerd bouwen(tabel 79) wordt het begrip BOUWSEGMENT ("kunstmatig, apart be-schouwd deel van een compleet GEBOUW samengesteld uit ongelijk-soortige COMPONENTEN van verschillende BOUWDELEN") niet gehan-teerd. Het BOUWSEGMENT ("met aansluiting tussen ongelijksoortigeCOMPONENTEN in BOUWDELEN met een verschillende aard") is eenrelevant begrip vanuit het perspectief van productontwikkeling. Bijhet bouwkundige ontwerpproces is BOUWSEGMENT geïnterpreteerdals een SUPER-BOUWDEEL zonder beduidend toegevoegde waarde.

Het begrip volgend op BOUWDEEL in de hiërarchische begrippenreeksvoor geïndustrialiseerd bouwen is GEBOUW ("totaal geheel van alleBOUWDELEN in gemonteerde toestand"). Dit is geen SUPER-SUPER-BOUW-DEEL omdat, vanuit het eindresultaat geredeneerd, het creëren vaneen volume een belangrijke toegevoegde waarde is. In dit opzichtvolgt GEBOUW het begrip BOUWDEEL op. Want in de begrippen toten met BOUWDEEL is het volume een onvermijdelijkheid ("noodzakelijkkwaad") om bijvoorbeeld een isolatiewaarde, sterkte, massa te verkrij-gen. Een toegevoegde waarde na het begrip BOUWDEEL is ruimtelijk-heid, waarbij volume een geheel andere betekenis heeft; het is juistdit volume waarom een GEBOUW gemaakt wordt.

Als laatste is in de hiërarchische begrippenreeks voor geïndustrialiseerdbouwen het begrip BEBOUWING geïntroduceerd. Hier is een afwijkendbegrip gebruikt, om tot uitdrukking te brengen dat er na GEBOUW

nog een belangrijke toegevoegde waarde volgt: het aansluiten vanhet GEBOUW aan diverse netwerken en infrastructuur zoals riolering,telefoonkabels, waterleiding, elektriciteitsnet, wegennet, et cetera.In het begrip GEBOUWCOMPLEX ("meerdere bouwdelen, met telkenseen compleet bij elkaar behorende verzameling identieke componen-ten") in de hiërarchische begrippenreeks van bouwproducten komthet aansluiten aan de diverse netwerken onvoldoende tot uiting. Hetbegrip GEBOUWCOMPLEX is geïnterpreteerd als een SUPER-GEBOUW,zodat dit begrip niet in de hiërarchische begrippenreeks voor geïndus-trialiseerd bouwen opgenomen hoeft te worden.

3.71 3.71

DelvingDelvingWinplaatsWinplaats

massaproductiemassaproductiegrootindustriegrootindustrie

industrialisatieindustrialisatiefabriekfabriek

prefabricageprefabricagewerkplaatswerkplaats

montagemontagebouwplaatsbouwplaats

gebruikgebruikomgevingomgeving

grondstofmateriaal

half-fabrikaatelement bouwdeel gebouw

composiet component bebouwing

delfstof zand-grind-cement betonmortel hoge en

lagebetonnensub-half-fabrika-

ten

hogeen lagebeton-

nenhalf-fabri-katen

hoog enlaag beton-

element

fundering

woning

erts staalwapening-

staafprefab

wapening

aardolie granulaat gespoten ps-schuim

gekaptebomen

boomstam hardboardplaat hardboardstrook

erts staal bout, moersteltegel stel-

compo-nent

delfstof zand-cement mortel tegel

klei mengsel steen

delfstof zand-grind-cement betonmortel

aardolie granulaat EPS-vormstuk

gekaptebomen

boomstam hardboardplaathardboardvormstuk

erts staal bout, moerafstandhouder

aardolie granulaat kunststof clip

erts staalwapening-

staafhaarspeld,

stift koppelstuk

erts staal staalstrip plaatje

aardolie granulaat EPS-sluitstuk

bekistingsschotjegekaptebomen

boomstam hardboardplaat

hardboard-strook

delfstof zand-cement gasbetonblok opvulblok

aardolie granulaat bouwfolie afsluitstrook

delfstof zand-grind-cement betonmortel

lange T-liggersafgekorte

T-elementenerts staal voorspanstreng

aardolie granulaat EPS-broodjes

delfstof zand-grind-cement betonmortel

dragende wanden

vloeren

daken

binnenwanden

.............

telefoonkabel, gasleiding, waterleiding, elektriciteitsnet, bestrating, tuinaanleg, bewegwijzering, ..............

tabeltabel 80 80. Invulling van de geïndustrialiseerde funderingswijze in de hiërarchische begrippenreeks voor geïndustriali-seerd bouwen. De witte blokken (in de kolommen halffabrikaat tot bouwdeel) zijn behandeld in de documentatie.

3.72 3.72

Dat bij het bouwkundig ontwerpen de gehele hiërarchische reeksbeschouwd dient te worden blijkt uit de invloed van netwerken (geïntro-duceerd bij BEBOUWING) in het onderhavige ontwerpproces: Rioleringen doorvoeringen naar de meterruimte spelen een cruciale rol inde toepassingsmogelijkheden van een fundering .

De hiërarchische begrippenreeks voor geïndustrialiseerd bouwenis nu als volgt gedefinieerd:

‘ GRONDSTOF: "materie in ongezuiverde, niet direct als zodanigin de bouw of industrie toepasbare vorm of toestand". Voorbeel-den zijn erts, klei, aardolie, gekapte bomen;

‘ MATERIAAL: "gezuiverde en voor een verwerkingsindustrie geredeongevormde materie". Voorbeelden zijn cement, zand, kunststof-korrels, of in enkele gevallen in een vaste vorm zoals boomstam-men, stalen coquilles of aluminium billets en gietbroodjes. Mate-riaal wordt met chemische of mechanische zuiveringsprocessenvanuit grondstof vervaardigd;

‘ COMPOSIET: "niet-homogene samenstelling van twee of meermaterialen van wezenlijk verschillende aard". Voorbeelden zijnbeton, glasvezelversterkt polyester, gecoextrudeerd PVC/ABS.Composiet wordt verkregen door menging van materialen;

‘ HALFFABRIKAAT: "industrieel product van de aan de bouw toeleveren-de industrie". Een halffabrikaat kan doorgaans nog niet in haarvorm compleet worden gebruikt, maar moet eerst vormbewerkingenof vormaanpassingen ondergaan. Voorbeelden zijn metalen pla-ten of profielen, aluminium extrusieprofielen, multiplexplaten,jumboglasplaten. Halffabrikaten worden vaak via een of meerdereproductieprocessen in vorm vervaardigd uit een of meerdere mate-rialen en/of composieten;

‘ ELEMENT: "het kleinste onderdeel van een gebouw met eigenkarakteristiek, vervaardigd uit halffabrikaten door additionelevormbepaling (afkorten, frezen, boren, sleuven en dergelijke),dat niet verder met behulp van niet-destructieve technieken inkleinere eenheden uiteen te nemen valt" Voorbeelden zijn kozijn-stijl, kozijnrubber of glasplaat. Elementen worden vooral vervaar-digd door omvormen en/of verspanen uit halffabrikatenhalffabrikaten of viadirecte vormgevingstechnieken (gieten, poederpersen, spuitgieten,et cetera) uit materialenmaterialen;

‘ COMPONENT: "zelfstandig functionerend gebouwonderdeel, datis opgebouwd uit een aantal samenstellende elementen". Voor-beeld is een vakwerkliggerconstructie (die in zijn geheel als compo-nent of in delen als sub-componenten) op de bouwplaats wordtaangevoerd. Een ander voorbeeld is een raam, dat is opgebouwduit verschillende elementen. Het raam kan ook een subcomponentzijn dat in een kozijn worden ingebouwd, en daarna als componentnaar de bouwplaats wordt vervoerd";

3.73 3.73

‘ BOUWDEEL: "verzameling componenten van een gebouw met iden-tieke technische functies". Voorbeeld is de fundering, de hoofd-draagconstructie, de gevel, de binnenwanden, de verlaagdeplafonds, de installaties, et cetera;

‘ GEBOUW: "Verzameling bouwdelen, die door de wijze waaropdeze zijn samengevoegd een ruimtelijkheid tot stand brengt metafbouwwerkzaamheden als schilderen en aftimmeren"; Voorbeeldis een woning, berging, werkplaats;

‘ BEBOUWING: "Verzameling gebouwen en netwerken waardooreen gebouw geschikt wordt voor gebruik". Voorbeeld is een(woon)wijk met wegverhardingen, trottoir, tuinen, en infrastructuurmet riolering, elektriciteitsleidingen telefoonkabels.

In tabel 80 +3-71, is de hiërarchische begrippenreeks voor geïndustriali-seerd bouwen weergegeven voor het bouwdeel fundering binnende totale reeks. In deze hiërarchische reeks zijn materialen/composie-ten, elementen/componenten en gebouw/bebouwing bijeengevoegdom een herkenbare onderverdeling te krijgen waardoor het geïndus-trialiseerde proces inzichtelijk wordt. Dit resulteert in de reeks: delving(van grondstoffen op de winplaats) > massaproductie (van materialenen composieten in de grootindustrie) > industrialisatie (van halffabrika-ten in de fabriek) > prefabricage (van elementen en componentenin de werkplaats) > montage (van componenten en bouwdelen opde bouwplaats) > gebruik (van gebouw en bebouwing in de omge-ving).

Door de reeks op deze wijze te ordenen kunnen onderdelen in dekolommen industrialisatie > prefabricage > montage worden onder-scheiden. Overwegingen met betrekking tot het indelen in deze kolom-men zijn beschreven in ontwerpbeginsel I: productie, geïndustrialiseer-de prefabricage +2-40,.

In tabel 80 +3-71, is getracht zoveel mogelijk onderdelen van de geïn-dustrialiseerde fundering te verschuiven van de kolom element/compo-nent (prefabricage) naar de kolom half-fabrikaat (industrialisatie).Uiteindelijk is alleen het hoge en lage betonelement en het afgekorteT-element (voor de begane grondvloer) overgebleven in de kolomprefabricage. Dit is voldoende om de gewenste vormgevingsvrijheidte realiseren. Omdat alle andere onderdelen in de kolom industrialisa-tie kunnen worden ondergebracht kan uit de tabel worden afgelezendat het geïndustrialiseerde bouwen voor de funderingswijze optimaalis uitgewerkt.

3.6.2 3.6.2 industrialisatie versus prefabricageindustrialisatie versus prefabricageHet onderscheid tussen industrialisatie en prefabricage is in dedocumentatie een belangrijk uitgangspunt:

3.74 3.74

INDUSTRIALISATIE:

"componenten zijn geheel ontwikkeld en in alle eigenschappen,inclusief afmetingen, bepaald en in principe machinaal of automa-tisch vervaardigd via een industriele productiemethode (dat wilzeggen gebaseerd op massafabricage en arbeidsdeling) in eengeconditioneerde omgeving en wel voordat ze worden verkocht.Essentieel zijn dus machinale vervaardiging inmachinale vervaardiging in een fabriekfabriek en ver-vaardigen voorvoor aankoopaankoop". [Eekhout-1997]

PREFABRICAGE:

"na opdracht elders (buiten de bouwplaats) vervaardigen van com-ponenten of zelfs van gehele bouwwerk, bestaande uit verschillendecomponenten, die naar de bouwplaats worden vervoerd om gemon-teerd te worden." Essentieel is dat de productie plaats vindt nana aan- aan-koopkoop, waarbij eigenschappen en afmetingen van de componentenafhankelijk zijn van de toepassing. Machinale vervaardiging in eenfabriek is hierbij geen voorwaarde, soms is de methode van werkennog tamelijk traditioneel [Eekhout-1997].

TRADITIONELE BOUW:

Bouwproces, waarbij de productie en uitvoering zich grotendeelsop de bouwplaats afspelen met in hoofdzaak ambachtelijke middelen.Daarbij is niet of nauwelijks sprake van rationalisatie (=arbeidsbespa-rende logistiek wat leidt tot geoptimaliseerde traditionele methodenop de traditionele bouwplaats), prefabricage of industrialisatie[Eekhout-1997].

"Het traditionele proces kenmerkt zich door een relatief korte plan-voorbereidings- en planontwikkelingsfase, en een groot aantalbeslissingen die op de bouwplaats -tijdens de uitvoering- moetenworden genomen." "Tijdens de uitvoering worden veel aan"pas-singen" -op de bouwplaats- gemaakt aan de toe te passen woning-onderdelen. Er wordt daarom relatief veel met halffabrikaten ge-werkt, die op de bouwplaats hun uiteindelijke vorm krijgen (bouwele-menten). Bijgevolg zijn de bewerkingsmethodes eenvoudig en methandgereedschap uit te voeren." [Delsing-1989]

FLEXIBELE INDUSTRIËLE PRODUCTIE:

"Op industriele (productie)wijze vervaardigde halfproducten metvan te voren gedefinieerde openstaande parameters, die door dekoper kunnen worden ingevuld. In de praktijk betekent dit doorgaansdat er naast een stroom volledig industrieel vervaardigde producten,die kunnen worden geproduceerd zonder voorafgaande verkoop-order, ook een tweede stroom producten zal zijn. De productiein de tweede stroom komt pas op gang nadat de betreffende ver-kooporders zijn vastgelegd met invulling van de open parameters."[Eekhout-1997]

3.75 3.75

verbeteringverbetering vaneen bestaand

product

vervangingvervanging vaneen bestaand

product

technologischnieuwnieuw

product

zonderzondersignificantetechnologischeverbetering

adaptatie mutatie noviteit

metmet significantetechnologischeverbetering

modificatie substitutie innovatie

tabeltabel 81 81. Overzicht van de begrippen innovatie - substitutie - modificatie -noviteit - mutatie - adaptatie.

SERIEMATIGE PREFABRICAGE:

"De grens tussen flexibele industrialisatie en seriematige prefabrica-ge wordt hierbij vooral bepaald door de logistiek in de fabriek.Bij flexibele industrialisatie staat het productieproces centraal, dusvooral continu productie met weinig directe arbeid, waarbij debewerking van het product wordt bepaald door het productieproces.Bij seriematige prefabricage staat het product centraal, dus vooralwisselende productieclusters met relatief veel arbeid, waarbij deinzet van de productiemiddelen wordt bepaald door het pro-duct".[Eekhout-1997]

VORMGEVINGSVRIJHEID

De mate waarin met een toe te passen methode een niet-gebondenontwerp gerealiseerd kan worden. De vormgevingsvrijheid kan wordenonderzocht door een uitwerking te maken van een ontwerp dat gereali-seerd is met een andere bouwmethode (schaduw-ontwerp).

3.6.3 3.6.3 innovatie, modificatie en substitutieinnovatie, modificatie en substitutieAan het woord innovatie worden, afhankelijk van de context, verschil-lende betekenissen gegeven. Volgens het "Oslo-manual" [OECD,1996] is sprake van innovatie indien producten en productieprocessensterk worden verbeterd of vernieuwd. "Technological Product andProcess (TPP) innovations comprise implementedimplemented technologicallynew productsnew products and processes and significant technological improve-significant technological improve-mentsments in products and processes. A TPP innovation has been imple-imple-mented mented if it has been introducedon the market (product innova-tion) or used within a productionprocess (process innovation). TPPinnovations involve a series ofscientific, technological, orga-nisational, financial and commer-cial activitiesactivities".

Aan de andere kant is er de publi-catie "Kennis en Economie 1996"van het Centraal Bureau voor deStatistiek waarin staat: "R&D[Research and Development] is"..... een manier van innoveren.Andere innovatie-activiteiten zijnde aankoop van licenties, de productie van innovatieve producten,de marketing van innovatieve producten, het verzorgen van oplei-dingen ten behoeve van innovatieve producten en productieproces-sen, en het investeren in geavanceerde machines en productinstalla-ties" ...."Ondernemingen, met name in de dienstensector, kunnenook innoveren door toepassing van nieuwe marketingstrategieenof organisatiestructuren". [CBS-1996)]. Innoveren heeft dus betrekking

3.76 3.76

op alle activiteiten die ten behoeve van de implementatie van eeninnovatie worden ondernomen.

Ten behoeve van een meer eenduidig taalgebruik is hier een onder-scheid gemaakt in de begrippen innovatie, modificatie, substitutie,noviteit, adaptatie en mutatie

INNOVATIE:

Volgens van Dale betekent innovatie "invoering van iets nieuws"[VAN DALE-1995]. Hierin ligt zowel de nadruk op invoering als opiets nieuws. Deze twee zwaartepunten komen ook voor in de definitievan OECD. Een bouwkundige innovatie omvat dus alle activiteitenalle activiteiten(wetenschappelijk, technologisch, organisatorisch,(wetenschappelijk, technologisch, organisatorisch, financieel en financieel encommercieel) om een technologisch commercieel) om een technologisch nieuwnieuw product met een product met een signifi-signifi-cante technologische verbeteringcante technologische verbetering toe te passen toe te passen.

MODIFICATIE:

Volgens van Dale betekent modificatie "verandering, wijziging, aan-passing" [VAN DALE-1995]. Wanneer de technologische verbeteringbetrekking heeft op een bestaand product of proces, waarbij er geensprake is van een nieuwe toepassing, wordt dit een modificatie ge-noemd.

Een bouwkundige modificatie omvat de activiteiten om een technolo-de activiteiten om een technolo-gisch product met een gisch product met een significante technologische verbeteringsignificante technologische verbetering toe toete passente passen.

SUBSTITUTIE:

Volgens van Dale betekent substitutie "het in de plaats stellen" [VAN

DALE-1995]. Een bouwkundige substitutie omvat de activiteiten omde activiteiten omeen product toe te passen met een een product toe te passen met een significante technologische ver-significante technologische ver-beteringbetering, tot stand gekomen, tot stand gekomen door door uitwisseling van elementen ofuitwisseling van elementen ofcomponentencomponenten.

NOVITEIT:

Volgens van Dale betekent noviteit: "nieuwigheid" [VAN DALE-1995].Wanneer activiteiten betrekking hebben op een een nieuwnieuw product of product ofproces proces zonderzonder significante technologische verbetering significante technologische verbetering, worden dezeactiviteiten aangeduid als noviteit.

ADAPTATIE:

Volgens van Dale betekent adaptatie "aanpassing aan omstandig-heden" [VAN DALE-1995]. Een bouwkundige adaptatie omvat de activi-de activi-teiten om een product of proces aan te passen teiten om een product of proces aan te passen zonderzonder significante significantetechnologische verbeteringtechnologische verbetering.

MUTATIE:

Volgens van Dale betekent mutatie "verandering, wisseling" [VAN

DALE-1995]. Een bouwkundige mutatie omvat dede activiteiten om activiteiten omeen product of proces toe te passen een product of proces toe te passen zonderzonder significante technolo- significante technolo-gische verbetering, tot stand gekomen door gische verbetering, tot stand gekomen door uitwisselinguitwisseling van elemen- van elemen-ten of componenten.ten of componenten.

3.77 3.77

figuur 399figuur 399. Bij een bouwSYSTEEM wordt een ontwerpvormgegeven door samenvoegen van elementen opvoorgeschreven posities. Het betreft hier een geslo-ten systeem dat niet te combineren is met andereelementen.

figuur 400figuur 400. Indien de elementen (en/of componen-ten) uit figuur 399 aanpasbaar en op meerdere po-sities samenvoegbaar zijn, is dit een bouwWIJZE.

figuurfiguur 401 401. Vier mogelijke oplossingen voor eenscherpe hoek bij een bouwMETHODE met bakstenen:links met uitsluitend hele stenen als bouwSYSTEEM enrechts met op maat gezaagde stenen als bouwWIJZE.

3.6.43.6.4 bouwwijze, bouwmethode en bouwsysteembouwwijze, bouwmethode en bouwsysteemIn de documentatie wordt onderscheid gemaakt tusseneen bouwSYSTEEM, een bouwWIJZE en een bouwMETHODE.De bouwMETHODE is het meest omvattende begrip. Zoweleen bouwwijze als een bouwsysteem wordt aangemerktals een bouwmethode.

Een bouwmethode is een verzameling materiele elementenen componenten die in zijn totaliteit een functioneel bouw-deel kunnen vormen, maar dat nog de invulling per pro-ject behoeft van aanvullende eisen en/of eigenschappen.Een bouwmethode wordt op twee niveaus ontworpen.Als methode en als toepassing. Op het methodeniveauworden materialen, dimensionering van onderdelen,onderlinge aansluitingen, productiewijzen, installaties,transportmiddelen, et cetera ontworpen. Op het toepas-singsniveau worden afmetingen, componenten, et ceteravoor een specifieke toepassing vastgelegd.

Zowel de bouwwijze als het bouwsysteem voldoet aandeze beschrijving van de bouwmethode. Het principiëleverschil tussen een bouwwijze en een bouwsysteem is hier-bij de aanpasbaarheid van onderdelen (elementen encomponenten) van de bouwmethode.

Een bouwWIJZE is geengeen gesloten verzameling elementenen componenten (systeem), maar een openopen wijze van(samen)bouwen met elementen en componenten. Hiertoezijn de elementen en componenten allen min of meeraanpasbaar. Dit betekent dat een toepassing ontworpenkan worden als de keuze voor de toe te passen bouw-methode nog niet bekend is (niet-gebonden ontwerp).De vormgevingsvrijheid wordt bij een bouwwijze gereali-seerd door bewerking van (enkele) elementen of compo-nenten.

Een bouwSYSTEEM daarentegen is een gesloten verzamelingelementen en componenten, die op voorgeschreven posi-ties kunnen worden gecombineerd. Het bouwwerk komtbij een bouwsysteem tot stand door samenvoegen en com-bineren van standaard elementen en componenten. Devormgevingsvrijheid wordt bij een bouwsysteem gereali-seerd door het rangschikken van standaard elementenof componenten, waarmee het niet-gebonden ontwerpwordt benaderd.

3.78 3.78

3.79 3.79

3.7 3.7 documentatie van een proefontwerpdocumentatie van een proefontwerpIn de notitie "Op weg naar promotie op proefontwerp-Handreikingvan de Bestuurscommissie Ontwerpers- en Onderzoekersopleidingen[BCO-1994] zijn criteria voor de documentatie van een proefontwerpbeschreven. In deze notitie zijn drie onderdelen genoemd:

‘ beschrijving van het ontworpen artefact;

‘ beschrijving van het oorspronkelijk geplande en in werkelijkheiduitgevoerde ontwerpproces, en

‘ beschrijving van het onderzoek dat is uitgevoerd.

In de documentatie van het proefontwerp: "Ontwerp van een geïndus-trialiseerde fundering" zijn deze drie onderdelen elk in een afzonderlijkdeel verwerkt. In dit hoofdstuk wordt de opbouw van de drie delentoegelicht aan de hand van de notitie [BCO-1994]. De citaten uitdeze notitie zijn met een afwijkend lettertype weergegeven.

Deel 1. Beschrijving van de funderingswijzeBeschrijving van de funderingswijze:

In deel 1 is het resultaat van de ontwerpopgave beschreven. Het resul-taat van een complexe opgave kan echter op detailniveau nog voort-durend worden verfijnd. Daarom is er een tijdstip aangewezen alseindfase van het proefontwerp. Dit tijdstip is (arbitrair) op 01-07-2000gesteld. De uitwerking op deze datum "de geïndustrialiseerde funde-ring" is in deel 1 als uiteindelijk resultaat van de ontwerpopgave be-schreven.

De beschrijving in deel 1 volgt de opbouw, zoals die in de notitie[BCO-1994] is opgenomen:

Elk artefact wordt MORFOLOGISCH, FUNCTIONEEL en PROCEDUREEL be-schreven.

De MORFOLOGISCHE beschrijving +1-12, betreft de opbouw van hetartefact als systeem van onderdelen, het artefact als deel van zijnomgeving.

De FUNCTIONELE beschrijving +1-52, betreft de specificatie van het arte-fact in termen van zijn prestatie, zijn doelmatigheid.

De PROCEDURELE beschrijving +1-25, betreft de relatie van het artefactmet de partijen die kennis nemen en belang inbrengen in het besluit-vormingsproces, en de maakbaarheid van het artefact in de vormvan een instructie.

Deel 2. Documentatie van het ontwerpprocesDocumentatie van het ontwerpproces:

In deel 2 wordt het oorspronkelijk geplande ontwerpproces beschre-ven. Dit betreft een nauwkeurige funderingswijze voor de bouwwijzeACE’s +2-81,. Dit ontwerpproces maakt deel uit van een uitgebreidontwerpproces van de bouwwijze ACE’s, zodat ook de aanleidingenen relevante ontwerpbeginselen van het totale ontwerpproces in deel2 zijn beschreven +2-21,. Vervolgens is het zwaartepunt van hetontwerpproces verschoven van een nauwkeurige funderingswijze+2-145, naar een efficiënte funderingswijze +2-161, en daarna naar

3.80 3.80

4 cursief weergegeven delen in dit citaat zijn onderdelen die niet in dedocumentatie zijn behandeld omdat deze voor de geïndustrialiseerdefunderingswijze ofwel evident danwel minder relevant zijn geacht. De overi-ge onderdelen zijn verspreid over deel 1 en 2 beschreven.

een geïndustrialiseerde funderingswijze +2-181,. In dit deel is de om-schrijving van de notitie gevolgd:

Het doorlopen ontwerpproces wordt in een logboek beschreven, waar-bij de ontwerper de tijdens het ontwerpproces achtereenvolgens gezettestappen en genomen beslissingen vastlegt. Omdat een wetenschappe-lijk gefundeerd oordeel over de uiteindelijke oplossing gegeven moetkunnen worden, dienen daarbij afwegingen tussen mogelijke alterna-tieven zichtbaar te worden gemaakt. Genereren van variant oplossing-en, optimaliseren en eventueel simuleren ter ondersteuning van deuiteindelijke evaluatie en keuze dienen daarbij beschreven te worden.(Hierbij dient echter te worden overwogen dat ontwerpresultaten nietdezelfde mate van reproduceerbaarheid vertonen die kenmerkendzijn voor wetenschappelijk onderzoek).

Deel 3. Toetsing van ontwerpbeslissingenToetsing van ontwerpbeslissingen:

In deel 3 is het onderzoek beschreven dat is uitgevoerd ten behoevevan het ontwerp. Dit betreft de beschrijving van proefprojecten om(onderdelen van) de funderingswijze te toetsen, specifieke berekening-en en een overzicht van publicaties. De notitie geeft voor dit deelde toelichting:

Het is evenwel ook mogelijk om het uitgevoerde onderzoek en deresultaten ervan op de voor onderzoek gebruikelijke wijze (in weten-schappelijke tijdschriften en dergelijke) te publiceren. Voor de totstand-koming van het ontwerp is het in principe slechts van belang datde noodzakelijke kennis voorhanden is (ongeacht de vraag of diedoor eigen onderzoek dan wel anderszins is verkregen).

Verder zijn in de notitie nog drie aandachtspunten waaraan de docu-mentatie van het proefontwerp moet voldoen:

"(1) De specificatie/analyse van de ontwerpopdracht".

"(2) De hoedanigheid van het artefact als middel voor gestelde doelen(voor zover van toepassing).4

‘ Eigenschappen met betrekking tot werking, doelmatigheid,bruikbaarheid (in fysieke, fysiologische en psychologische zin,o.m. gebruiksvriendelijkheid, eenvoudige bedienbaarheid);beoogde en niet-beoogde, gewenste en niet-gewenste neven-effecten,

‘ Eigenschappen met betrekking tot maakbaarheid, materiaal-,energie- en informatiegebruik, productiewijze, productiemidde-len, soorten van "werk" en "werkers", aard en scholingsgraadvan productiepersoneel, et cetera,

‘ Eigenschappen betreffende de vereiste levensduur: houdbaar-heid, soliditeit, robuustheid (ook ten aanzien van verkeerd

3.81 3.81

of onbedoeld gebruik), veiligheid, betrouwbaarheid, repareer-baarheid, onderhoudbaarheid, vervangbaarheid. Effectenvan in onbruik raken: ontmanteling, reststoffen, hergebruik,et cetera.

‘ Eigenschappen die het artefact in economische zin moet heb-ben als verhandelbaar product op de markt: verkoopbaarheid,prijsstelling, klanteneisen, garantietermijnen, patenten, licenties,noodzakelijke investeringen, ontwikkelkosten, productie- enexploitatiekosten, opbrengsten, et cetera.

‘ Eigenschappen betreffende maatschappelijke eisen: beheeren beheersvorm (welke maatschappelijke groepen of personenhebben welke soort en mate van zeggenschap over het artefact:eigendom, lease, bruikleen, huur, et cetera), wenselijkheid,aanvaardbaarheid, effecten van gebruik op grote schaal,invloed op individueel en sociaal gedrag, voldoen aan regels,wetten, normen, attesten, et cetera.

‘ Formele (morfologische) eigenschappen: opbouw (anatomie),het artefact als systeem van onderdelen, het artefact als deelvan zijn omgeving.

‘ Statische en dynamische eigenschappen (temporeel/procedu-reel): veranderbaarheid tijdens de life-cycle, aanpasbaarheid,het artefact als fase in een ontwikkelingsproces of als eindtoe-stand; tussenstadia in het ontwerpproces.

‘ Eigenschappen van het artefact met betrekking tot organiseer-baarheid van het ontwerp, productie, gebruik, onderhoud,ontmanteling, et cetera. (managability) in relatie tot beroepsco-des, beroepsethiek, maatschappelijke verantwoordelijkheidvan professionals ("deontologie"), et cetera.

‘ Eigenschappen van het artefact die het wetenschappelijkbelang ervan bepalen: toepassing van bestaande wetenschap-pelijke kennis, het artefact als bron van nieuwe kennis, alsnoodzaak tot ontwikkeling van nieuwe kennis, als hypothese,als toetssteen van kennis, et cetera.

‘ Esthetische eigenschappen: de symbool- of tekenfunctie vanhet artefact, als intermediair tussen impressie van de beschou-wer en expressie van de maker, het artefact als "kunstwerk";

‘ Eigenschappen die inpassing in het ecologische systeem be-ogen: milieubelasting, gebruik van grondstoffen en energie,uitstoot, toxiciteit, afval, reststoffen (in alle levensfasen, incl.productie);

‘ Eigenschappen die inpassing in de historische en geografischecontext beogen: aanpassing aan en overeenkomst met andereculturele uitingen van de samenleving."

"(3) Toetsing van het ontwerp aan initieel gestelde (vaak tegenstrijdige)eisen. Hierbij gaat het vooral om de synthese van alle eigenschap-pen die het artefact op grond van het totale pakket van eisenzal moeten hebben, incl. discussie (achteraf) van eisen en gesteldedoelen."

3.82 3.82

Behalve deze aandachtspunten voor de documentatie, staan in degenoemde notitie ook een achttal aandachtspunten voor het proefont-werp zelf:

(a) De gebruikelijke overdracht van wetenschappelijk onderzoekis de publicatie of het boek; het gebruikelijke proefschrift is daar-van een afgeleide. Ontwerpen worden overal in het bedrijfslevendiepgaand beoordeeld. Ook voor ontwerpen bestaan er gebruike-lijke vormen van overdracht, al zijn die bijvoorbeeld voor eengebouw anders dan voor een softwarepakket. Het proefontwerpmoet van de gebruikelijke overdrachtsvormen afgeleid worden.Het is essentieel mensen met veel -industriele (want daar is hetthans te doen)- ervaring bij de vorm van proefontwerpen te betrek-ken.

(b) Het proefontwerp is een resultaat van wetenschappelijke activiteiten moet -op dezelfde manier als bij wetenschappelijk onderzoekhet geval is- voldoen aan de algemene eisen van wetenschappe-lijkheid, te weten: intersubjectiviteit, betrouwbaarheid en toetsbaar-heid.

Intersubjectiviteit betekent in dit geval dat het artefact door ver-schillende personen op dezelfde wijze ge interpreteerd wordt.

Betrouwbaarheid betekent dat het artefact onder verschillendevooraf bepaalde omstandigheden dezelfde vooraf bepaaldewerking vertoont.

Toetsbaarheid betreft de beschrijving van het artefact in termenvan de gronden waarop de beslissingen genomen zijn.

(c) Het proefontwerp dient -uiteraard- een aanwijsbaar nieuwheids-element te bevatten. Het proefontwerp is een innovatief antwoordop een gestelde opdracht, gekenmerkt door constraints van situa-tieve en programmatische aard, die doorgaans gekenmerkt zijndoor een hoge graad van complexiteit.

(d) Het ontwerp moet op de promotiezitting tenminste als ontwerpkunnen worden getoond; het gaat daarbij om zowel de morfologi-sche, functionele, als de procedurele hoedanigheden van hetontwerp.

Het op de promotiezitting kunnen tonen of demonstreren is sterkafhankelijk van de aard en complexiteit van het ontwerp en daar-om slechts in bepaalde gevallen mogelijk. Eventueel kan hetartefact als prototype worden getoond. Voor grote en complexeontwerpen kan het resultaat in de vorm van tekeningen, schema’se.d. worden gepresenteerd.

(e) Een eenmaal gereed ontwerp kan als onderwerp van onderzoekworden beschouwd. Het gaat hier om de toepassing van kennisen -zo nodig- om de productie van de nieuwe kennis binnenhet bestek van het artefact zelf. Eventueel tijdens het ontwerp-proces nieuw verworven wetenschappelijke kennis wordt over-draagbaar gemaakt in de bij het ontwerp behorende beschrijvingen logboek of bij onderzoek gangbare overdrachtsvormen (bijv.publicaties).

3.83 3.83

(f) Het proefontwerp dient altijd betrekking te hebben op een zoge-naamde complete opdracht (wat wil zeggen dat aan alle genoem-de aspecten aandacht is besteed).

(g) Ter beoordeling van zijn professionaliteit dient de promoverendeontwerper er blijk van te geven in staat te zijn het geheleontwerpproces van te voren te plannen, het ontwerpteam samente stellen, de complexe ontwerpopgave zover te kunnen uitwerkendat die in deeltaken kan worden opgedeeld, waaraan door dediverse deelnemers gelijktijdig dan wel volgtijdig gewerkt kanworden. De nadruk ligt daarbij op het scheppen van de noodzake-lijke condities voor de uitvoering; de ontwerper behoeft die nietzelf in te vullen.

Creativiteit (in de zin van "het geniale idee", "de goede inval","de vonk") is uiteraard een belangrijke kwaliteit van een ontwerper,maar kan niet dienen als algemeen criterium. Bij de promotieop een proefontwerp ligt de nadruk op aantoonbare vakman-schap van de ontwerper. Deze eis geldt zowel voor degene diesystematisch, stap voor stap, een ontwerp heeft vervaardigd,als voor de ontwerper die een echt geniale inval heeft gehad.

Promovendus moet bewijzen:

a. In staat te zijn tot het creeren van technische oplossingen voorproducten en systemen uitgaande van functionele en marktbepa-lende eisen, passend in de culturele en maatschappelijke context.

b. Dit te kunnen bereiken door middel van een methodische bena-dering (gestructureerd ontwerpproces met de volgende kenmer-ken:

- de vanuit de praktijk geformuleerde doelstelling dient te wordengeconcretiseerd in meetbare en controleerbare specificaties (hetzgn. programma van eisen);

- met kennis van zaken op technisch-wetenschappelijk en vak-technisch gebied wordt een concept voor het product of systeemontworpen, waarbij in principe wordt uitgegaan van bestaandekennis en technieken;

- het concept wordt getoetst aan het programma van eisen enin overleg met de opdrachtgever/gebruikers geconcretiseerdbinnen een gestelde termijn.

c. Een (deel-)project zodanig in taken te kunnen ordenen dateen ontwerpteam het kan bewerken.

(h) De ontwerper dient er blijk van te geven over synthetiserendekwaliteiten te beschikken, hetgeen inhoudt dat hij deelontwerpentot integratie moet kunnen brengen.

3.84 3.84

3.85 3.85

3.8 3.8 kennisoverdrachtkennisoverdracht

3.8.1 3.8.1 eigen publicatieseigen publicaties"Zoektocht naar de ideale bouwwijze" / lezing en syllabusbijdrage op deHoutresearchdag 1996, 4 april 1996, [22p]

"ACE’s: an integrated building formula" / posterpresentatie in Elspeet 25-26apr. 1996 from materials to building structures, georganiseerd doorNetherlands School for advanced studies in construction [1p]

"ACE’s: ofwel hoe eenvoudig bouwen in feite is" / lezing BKO-researchdag1996: "10 jaar researchdag: verleden, heden en toekomst" op 21 september 1996

"ACE’s: een flexibele bouwwijze" / syllabus BKO-researchdag 1996: "10 jaar researchdag:verleden, heden en toekomst" op 21 september 1996, ISBN 90-6814-067-1 [47p]

"Zoeken naar nieuwe bouwwijze" / de Houtconstructeur, 3/1996 [5p]

"Randvoorwaarden ACE’s" / de Houtconstructeur, 4/1996 [4p]

"ACE’s, Adjustable Closed Elements (3): De bouwwijze"/ de Houtconstructeur, 1/1997 [6p]

"ACE’s: an integrated building formula" / posterpresentatie op de externe researchdagvan de Onderzoeksschool Bouw, 18 februari 1997 [1p]

"Hoe eenvoudig bouwen kan zijn" / Koers-lezing TUE, 16 januari 1997.

"Duurzaamheid: zand in de ogen van bouwend Nederland" / lezing op het AIO-Congres:Onderzoek en Bouwen, 4-5 september 1997

"Ace’s Fundering" / presentatie [5 posters] beurs Bouwvakbeurs Zuidlaren, januari 1998

"Simplified prefabricated foundation-concept" / voordracht voor XIII FIP’98 "Challengesfor concrete in the next millennium", Amsterdam, mei 1998.

"Simplified prefabricated foundation-concept" / Proceedings of the XIIIFIP on Challenges for concrete in the next millennium - Volume 1 /Amsterdam / Netherlands / 23-29 may 1998 Volume 1 - ISBN 90 5410945 9 - [5p]

"Nauwkeurig funderen van geprefabriceerde elementen: het begin vanindustrieel bouwen ?" / lezing op de studiemiddag Betonnoviteiten, 11juni 1998, Educatorium, Utrecht. Lezing met animatie van de funderingswijzeop uitnodiging van de Betonvereniging.

"Nauwkeurige funderingswijze: slechts drie basisvormen" / de Bouwadviseurjuni 1998 - ISSN 0165-3520. - [3 p + voorpagina]

"Integrated building concept using large sandwich panels" / posterpresentatieop de WCTE’98 - 5th world conference on timber engineering, 17-20augustus 1998 [1p]

"Integrated building concept using large sandwich panels-1 + 2" /proceedings of the 5th world conference on timber engineering -Volume1 / Montreux / Switzerland, 17-20 augustus 1998 - ISBN 2-88074-380-X- [2p]

"De ACE’s-fundering: de basis voor industrieel bouwen" / Cement, 10/1998 -ISSN 0008-8811 [4p]

"Nauwkeurige funderingswijze TU Eindhoven" / voordracht en bijdragein de syllabus voor Innovatieforum / 20-10-1998 op uitnodiging van Techno-logisch Instituut vzw - Ingenieurshuis K VIV, Genootschap Grondmechanicaen Funderingstechniek / Antwerpen [15p]

"De ACE’s-fundering (II): handicap wordt belangrijkste troef" / Cement,11/1998 - ISSN 0008-8811 [4p]

"De industriele fundering : Aanleiding - ontwerp - toepassing" / Koerslezing,22-10-1998

3.86 3.86

"Nauwkeurige funderingswijze" / Koersief, 49, januari 1999 [5p]

"ACE’s-fundering: experimenteel onderzoek naar de verbinding met flexibelestaalkabels" - ing.C.A.A. Siroen, ir.S.P.G. Moonen- TUE/CCO/99.10 - juni1999

"Bouwwijze ACE’s" bijdrage TDO (Technologie voor Duurzame Ontwikkeling)-brochure,maart 2000 [1p]

"Gedeeltelijk prefab funderingswijze" - Bijdrage aan collegediktaat HogerOnderwijs - BFBN en Centrum voor innovatie van het onderwijs, 2000

"New method for timber-frame houses based on integrated stud-theory"voordracht tijdens WCTE’2000- 6th world conference on timber engineering,31/7-3/8 2000

"New method for timber-frame houses based on integrated stud-theory" -M.A.Fiege en ir. S.P.G. Moonen - proceedings of the WCTE’2000 - 6thworld conference on timber engineering Whistler Resort Canada, 31 juli-3augustus 2000 [8p]

"Nieuwe funderingswijze: efficiënt en nauwkeurig" - voordracht en bijdrage aan de syllabusvan de TUE-CO Researchdag 2000: Onderzoek met het Midden- en Kleinbedrijf op 6 april2000 [15p]

"Geïndustrialiseerde funderingswijze" / Posterpresentatie [8 posters] en beursstandBouwcontact 2000, 25-26 oktober 2000, MECC - Maastrichts Expositie & Congres Centrum.

3.8.2 3.8.2 overige publicatiesoverige publicaties

"Bouwen wordt steeds meer monteren" /P. Blees, Economiekatern dagblad de Gelderlander,19 september ‘96 [1p]

"Promotie-project van TUE-docent Faas Moonen: Bouwen is straks vooral monteren" / P.Blees, Wonen-katern van het Eindhovens Dagblad, het Helmonds dagbladen het Brabants dagblad, 21 september 1996 [1p]

"Werkplaats bouwen in één dag"/ Moniek Stoffele, Cursor 26-9-1996 [1p]

"Bedenker zoekt grote proefprojecten: bouwsysteem van standaarddakplaten. De detaillering is uitgewerkt en de isolatiewaarde is hoog.Bovendien zijn de bouwkosten laag. Na enkele grotere proefprojecten inde hallenbouw zou de leverancier kunnen starten met de produktie vanstandaard dakplaten en dan is Nederland een bouwsysteem rijker. FaasMoonen bedacht het" / Arie Grevers, Aannemer november 1996 [3p metfoto op voorpagina]

"Een levensgrote maquette: ontwerp-onafhankelijke dragende lichtebouwelementen" / R. Rutgers, Bouwjaar 1997 - ISSN 0924-3100 [2p]

"Nieuwe bouwmethode voor betere gebouwen" / EOS-Magazine (Wetenschapen Technologie voor de Mens, nr. 5 - mei 1997 [¼p]

"Bouwvakker zo snel mogelijk onderdak" / Désiree Meijers, Cursor 15 mei1997 [½p]

"Met sandwich dakplaten in één dag een woning bouwen" / Bert Bosker,Cobouw 15 mei 1997 [½p]

"Houtskeletbouw in het kwadraat: Promotie-onderzoek in Praktijk" / Hansde Groot Het Houtblad, 4,1997 [2p]

"Flexibel bouwen met standaard dakplaten" / Wim. M. Gordijn DeBouwadviseur, 10/1997 ISSN 0165-3520 [4p]

"Nieuwe funderingswijze in de praktijk getoetst: Prefab funderen" / Aannemer,10/1997 [1p]

3.87 3.87

"Nieuwe funderingswijze" / Bouwnieuws, 22 aug. 97 [¼p]

"Efficiënt funderen met grote nauwkeurigheid" / Cobouw, 28 augustus 1997,[½p]

"Flexibele fundering tijdsbesparend" / Paul Geerts, Wonenkatern van hetEindhovens Dagblad, en het Helmonds dagblad, 6 december 1997 [½p]

"Faas Moonen ontwikkelt nieuwe tijdsbesparende fundering: Vergelijk hetmet flexibele lego" / Paul Geerts, Woonblad-katern van het Brabantsdagblad, 29 november 1997 [½p]

"Nieuwe funderingswijze in Eindhoven" / De Ingenieur, 24 sept. 97 [½p]

"Fundering met betonnen planken" / Land+Water, 9/97 [½p]

"Fundering nauwkeurig stelbaar: Prefab elementen méér dan verlorenbekisting" / Bouwwereld-nr 23 8 dec. ‘97 [3p]

"Het slimste van 1997: inzendingen voor de Aannemer Innovatie Prijs 1998"/ Aannemer, 1/1998 [¼p]

"Aannemer Innovatie Prijs 1998" / Brochure Bouwvakbeurs Zuidlaren, [½p]

"Aannemer Innovatie Prijs 1998" / Video Elsevier/Ytong

"Technische Universiteit Eindhoven bouwt huis van isolatiemateriaal:Luchtkasteel krijgt voet aan de grond" / W.G. Hulsman, Wetenschap enTechniek-katern in het Reformatorisch Dagblad, 20 januari 1998 [½p]

"GEO-testsite platform voor experimenten in duurzaam bouwen" / R. Rutgers,Bouwjaar 1998 ISSN 0924-3100 [1p]

"Vernieuwing aan de basis: Nieuwe funderingswijze nauwkeuriger, sneller, goedkoper"/ Bouwjaar 1998 - ISSN 0924-3100 [2 p + voorpagina]

"Nieuwe methode TU-Eindhoven al rijp voor de praktijk: Sneller, nauwkeuriger en goedkoperfunderen" / K. Counet, Vraag en Aanbod nr.8, 23 februari 2001 [1 p + voorpagina]

3.8.3 3.8.3 octrooioctrooi

"Ondersteuningen ten behoeve van funderingen", mei 1998, octrooinummer 1003801

"Werkwijze voor het vervaardigen van een fundering en bij deze werkwijze toegepastebetonplaat", januari 1999, octrooinummer 1006527

3.88 3.88

3.8.4 3.8.4 onderscheidingenonderscheidingen

Nominatie: Aannemer Innovatie Prijs 1998 (2e prijs), 13-1-1998. AIP iseen initiatief van het vakblad voor de bouwondernemer "Aannemer", enwordt jaarlijks toegekend aan een bouwbedrijf uit de sector bouw- en utili-teitsbouw. De inzendingen worden door een vakjury beoordeeld op demate waarin de doelmatigheid van de werkzaamheden op de bouwplaatswordt verbeterd, alsook de eenvoud van het ontwerp, de algemene toepas-baarheid en de arbeidsomstandigheden.

Nominatie: Stumico Uitvoeringsprijsprijs 1998, 19 november 1998. Detweejaarlijkse Stumico Uitvoeringsprijsprijs beoogt het zo breed mogelijkonder de aandacht brengen van het vakgebied uitvoering. Bij de uitvoeringzijn ondermeer opdrachtgever, aannemer, constructeur, adviseur en leveran-cier nauw betrokken. De prijs wordt toegekend aan een methode (mensenen middelen) die innoverend is ten opzichte van de huidige stand in deuitvoeringstechniek.

Eervolle vermelding bij "De Nederlandse Bouwprijs" voor de nauwkeurigefunderingswijze, 8 februari 1999. Eens per twee jaar wordt de NederlandseBouwprijs toegekend. De prijs is een initiatief van de Stichting Het Nederland-se Bouwbeeld, die de kwaliteit van de bouw in Nederland wil bevorderen.De Nederlandse Bouwprijs wordt toegekend aan een onderneming, organi-satie of persoon, die een bijzondere bijdrage levert aan de kwaliteit vande bouw in Nederland. De jury beoordeelt de voordrachten op twee criteria:de kwaliteit van het proces, het product of het project en het innovatievekarakter van het proces, product of project

3e prijs BouwContact Innovatie Award, uitgereikt op 25 oktober 2000 tijdensbouwcontact 2000 in het Maastrichts Expositie & Congres Centrum. Debouwcontact Innovatie Award wordt tweejaarlijks, tijdens de beurs BouwCon-tact, uitgereikt aan het bedrijf dat volgens de jury het meest veelbelovendenieuwe product of dienst op de markt brengt

3.89 3.89

3.9 3.9 literatuur deel 3literatuur deel 3AANNEMER-1998: Aannemer Innovatie Prijs 1998, Elsevier Bedrijfsinformatie bv -Doetinchem 1998

arTB-1993: arTB Bouwvisie 2010, red. Adviesraad Technologiebeleid Bouwnijverheid -Den Haag, 1993

BCO-1994: "Op weg naar promotie op proefontwerp - Handreiking van de Bestuurscommis-sie Ontwerpers- en Onderzoekersopleidingen (BCO) aan het College van Dekanen" derde,gewijzigde versie n.a.v. BCO-verg. dd. 15-10-1993, 19-11-1993 en 14-01-1994

BETON-1991: Cement en Beton - constructief ontwerpen in beton, Vis ir. W.C.; Sageling. R. / VNC - ISBN 90-71806-14-6 - ‘s-Hertogenbosch, 1991

BOUWWIJS-1997: Bouwwijs: materialen en methoden voor toekomstige gebouwen, red.Annemieke Venemans - Den Haag [et cetera]: Delwel Uitgeverij - (STT:59 - Stichting Toe-komstbeeld der Techniek - Den Haag) ISBN 90-61-55-8166 - Den Haag, 1997

CBS-1996: Kennis en economie 1996 / Centraal Bureau voor de Statistiek - Voorburg/ Heerlen, 1996

DELSING-1989: Industrialisering van de woningbouw, Proefschrift van Delsing, E.J.F. -Eindhoven, Reproductiedienst TU Eindhoven - ISBN 90-9002790-4, SISO 692 UDC 624(043.3 NUGI 833 - Eindhoven, 1989

EEKHOUT-1994: (1) Begrippen: Tussen productontwikkelen en de-systematiseren, prof.dr.ir.Mick Eekhout - De Bouwadviseur - mei 1994

EEKHOUT-1997: POPO, Proces Organisatie voor Product Ontwikkeling, prof.dr.ir. MickEekhout - Delft University Press - ISBN 90-407-1631-5 - Delft, 1997

IFD-1999: Aanmeldingsbrochure Demonstratieprojecten IFD-Bouwen, Stuurgroep Experimen-tele Volkshuisvesting - Rotterdam, 1999

OECD-1996, Oslo Manual (second edition), Organisation for Economic Co-operationand Development - Parijs, 1996

SBR-1999: Termen en begrippen in de bouw, SBR-publicatie 452 onder eindredactievan Aat J. Vervoorn, Technische Universiteit Eindhoven, 1999

SER-1995, Kennis en Economie, Rapport van de Commissie Economische Deskundigen,publicatie no. 4. - Sociaal-Economische Raad 1995

VAN DALE-1995: Van Dale Groot elektronisch woordenboek hedendaags Nederlandsen Synoniemenwoordenboek, versie 1.0, van Dale Lexicografie Utrecht/Antwerpen / ISBN90-6648.5035 (Windows) NUGI 039 - D/1995/0108/700

VBC-1991: Technische grondslagen voor bouwconstructies TGB 19990 - VoorschriftenBeton Constructieve eisen rekenmethoden (VBC 1990), NEN 6720 1e druk september 1991,Nederlands Normalisatie-instituut Delft - ISBN 90-5254-061-6 / UDC 624.012.3+4, 1991

3.90 3.90

3.91 3.91

AbstractAbstractThe documentation of the PhD designwork "developing an industrialized foun-dation" describes the result and design process of a new foundation methodfor dwellings. At first an accurate foundation method was developed as partof the authors new industrial building method (called ACE's). The objectivewas to develop a foundation with a high degree of accuracy both regardingheight and horizontal positioning (so-called accurate foundationaccurate foundation). Two trialprojects have demonstrated that the foundation principle is satisfactorytechnically. The trial project also indicated that this foundation principle offersimportant advantages for customary building methods because of a simplifica-tion of the building process. This simplification is possible because all workbelow ground level (earthwork, foundation, and ground floor) can becompletely put out to contract to one specialized subcontractor. For this reasonthe foundation has been worked into a valuable alternative with a considerablesimplification of the building organization for both building company andsubcontractor (so-called efficient foundationefficient foundation).

The simplification of the building process was researched in a third trial project.This trial project clearly demonstrated the advantages of the new foundationmethod. But the trial project also indicated that the preparation time hamperedthe practical utilization, since the prefab elements had to be made severalweeks before the work on site could be carried out.

Therefor the foundation principle has been worked out in detail again soall required elements can be produced in advance (so-called industrializedindustrializedfoundation).

Initially the accurateaccurate foundation method was developed exclusively for theACE's building method because a traditional foundation cannot always meetthe required accuracy. The basic principle of the designed foundation methodis: After excavation, the soil is covered with a small plastic layer. On topof the plastic layer an adjustable (concrete) block is placed. The adjustableblock holds three bolts to enable a precise levelling of the topsurface of theblock. Beneath the bolts a small brick or tile is put to spread the load. Withthese adjustable blocks the vertical positioning of all other precasted elementsis fixed. On top of these adjustable blocks two precasted planks are putupright. The two planks are kept at a distance by small bars in between theplanks. The two planks will be joined together to form the foundation beamby pouring concrete in between the planks on site. But before the concretecan be poured, side elements are placed at the bottom of the excavation.Now the soil can be filled up first. The side elements form a cavity underneaththe concrete planks. This cavity is also filled with in situ concrete, makingthe total foundation fit perfectly to the subsoil. After strengthening, the insitu concrete takes over the loadbearing function from the bolts in theadjustable blocks. The soil filling gives the precasted planks the requiredhorizontal support during pouring. Due to this operating procedure theconcrete floor can be poured at the same time as the foundation beams.Especially for small projects this is rewarding.

The practical value of the accurate foundation method was tested in a fewsmall-scale trial projects. From these trials it could be concluded that thefoundation principle is satisfactory technically. Because the work methodstrongly deviates from customary foundation activities it also became clearthat building companies would not immediatetely embrace such a foundationprinciple.

3.92 3.92

Though the small trial projects mainly indicated the limitations of thefoundation principle, it was indirectly the reason for making a majoradjustment to the design. During digging it was observed that the mini-excavator can do more than dig alone. The mini-excavator in the trial projectcould not only lift a lot but also could do this with remarkably accuracy. Duringdiscussions with the operator it became clear that it was not unusual to havean excavator assemble heavy elements. In this way, in sewerage work,excavators place large concrete catch pits.

With this knowledge, the foundation method was critically analysed andthe element size was related to the maximum hoisting capacity of theexcavator. It proved that the prefab elements could have a maximum lengthof 7.5 meters. Since this length is very usable in practice, the foundationmethod was adapted to the specific features and limitations of the excavator.By using an excavator for the assembly of foundation elements, buildingcosts can be reduced because the hourly rate for an excavator is far lowerthan for a mobile crane. Moreover, an excavator is already present forexcavation and transport. In addition, the excavator is better equipped tohandle difficult terrain.

The notion that the new foundation could also be made suitable for presentbuilding practice grew during work discussions with the building companyBAN-Bouw of Nuenen, the Netherlands. This building company had beencommissioned a trial project on the Eindhoven University of Technologycampus in April 1997. In this project the altered set-up, which allowed assem-bly by the excavator, was tested in practice. During work preparation it becameclear that the building company was only actually involved in a small partof the foundation work. The digging of foundation grooves, the applicationof foil, the setting of adjusting blocks, the placing of prefab elements, andthe fill of earth all are activities carried out by an earth-moving companyin the road-building industry. Through a small alteration of the foundationmethod it proved possible to have the earth-moving company carry out allactivities sequentially including earth replacement. The building companyonly had to pour the concrete. One of the important advantages of this isthat the ground floor and foundation beam can be poured simultaneously.Especially this simultaneous activity in the trial project resulted in savingsof approximately 10% (for the budget of the foundation and floor).

On the basis of the trial project the working details were slightly adjusted(efficientefficient foundation). The most important boundary condition now becamethat the foundation work had to be done by a (specialized) subcontractor.For the building company this means that their activities can be limited tocontracting the sub-contractor and placing building planks with dimensioningindicators. After that, the specialized subcontractor takes over the work comple-tely. When the subcontractor leaves the site after a few days the ground workis done, the foundation and ground floor is finished, the drainage and jacketpipes are in place, earth has been replaced and compressed, and the terrainis leveled. The building company takes over again and a start can be madewith the masonry on the ground floor. This set-up suits the present buildingtrend in which a building company put out to contract a lot of work andmainly involves itself with co-ordination. With the efficient foundation theentire foundation can be put out to contract (as an extension to thegroundwork, which is put out to contract as a rule in any case).

Because the realized trial project on the university campus was relativelysmall and simple, a large-scale trial project should be chosen and the

3.93 3.93

emphasis was placed on the organizational aspects. The question was whetherthe earth-moving company would be able to realize the entire foundationwithout the help of the building contractor. It was also important to knowwhether responsibilities could be defined clearly. For this purpose the trialproject had to have a reasonable size and complexity. The test was limitedto a strip foundation, because the other trial projects were also realized asstrip foundations.

In consultation with BAN-Bouw a project on the industrial estate Spegeltin Nuenen was selected. A project consisting of seven nearly identical,industrial complexes with a small block of two-story offices connected toeach one. In the project the new foundation method was applied in fourout of seven complexes. The foundation for the remaining three was madeaccording to the traditional method. Hence, it was possible to gain an objectivecomparison (e.g. building costs) between the efficient foundation and thetraditional foundation.

The trial project involved long straight walls some 50 meters in length andsmall foundation strips (for toilets, corridors and entrances). Due to the specificshape of the building site there were various corners with angles, 84.3, 90and 95.7 degrees. All pipes for drainage and all connections for the metercupboard had to cross the foundation beams. Approximately 155 prefabelements were necessary for the foundation with a total length of about 600m. The average length was 3.85 m. The smallest elements were 310 mmand the longest 6630 mm. The foundation had to support both walls anda steel skeleton. The size and complexity of the trial project made it particularlysuitable for researching whether the theoretical advantages for the buildingorganization could be realized in practice.

The trial project clearly demonstrated that an earth-moving company canconstruct the total foundation. The activities carried out were comparableto those found in road building. This means the organization for the buildingcompany is greatly simplified: only 2 to 6 participants need guidance asopposed to over 20 separate participants (for excavating, leveling, measuring,making formworks, placing reinforcement of strips, casting of strips, removingformwork, plumbing, refilling soil, putting down insulation and reinforcementof ground floor slab, casting of concrete, et cetera).

Besides the simplification of the organization it also means a shorter buildingtime, since all activities can be carried out in a continuous labor process.This is not possible in the traditional set-up. For each separate activity theoverrun time has to be taken into account because the building process is(seriously) disrupted if parties require more time than has been planned.Besides reducing the building time by removing intervals between separateactivities, the trial project resulted in a total labor reduction on the buildingsite of some 30 to 45%.

The building company only has responsibility for the geodisics and dimensions,which is as it should be. All other activities with regard to the foundationcan be left to one subcontractor: groundwork, foundationstructure and groundfloor.

In evaluating the trial project it became clear that the efficient foundationrequired a time-consuming preparation period. Prefab elements can onlybe produced after ratification of the final drawings. Consequently, the workon site is delayed for about a month after receiving all permits. For this reason,a redesign of the foundationmethod was carried out. The objective was tocombine the acquired advantages (simplification of the building organization,shorter building time, accuracy of work, higher quality and no thermal bridges)

3.94 3.94

with the possibilities of industrially produced elements. In the industrializedindustrializedfoundation all elements to be used are produced beforehand and stored.When project requirements are confirmed the stored concrete elements arecut to the required specifications and work on the site can start at the sametime.

3.95 3.95

Curriculum VitaeCurriculum VitaeNaam: S.P.G. Moonen

Roepnaam: Faas

geb.datum: 28 april 1958 te Budel

1970-1976:VWO-Atheneum B (Eckart-College) te Eindhoven

1976-1983:Technische Universiteit Eindhoven- Faculteit der Bouwkunde. Afstudeeronder-werp "Voorgespannen Houtconstructies" - afstudeerhoogleraar prof.ir.J.W. Kamerling, begeleiding ir. J.H. van der Ploeg en ir. K.W. Dyrbrye

1982-1983 Constructief ontwerper/technisch adviseur Verkoop voor Lijmhout bv-Uden

1983-1984 Technisch/commercieel adviseur voor Mertens Bouwbedrijf bv-Weert

vanaf 1983 Zelfstandig ontwerper/constructeur (o.a. bakkerij-Nuenen, zelfbouwprojectZevenkamp-Rotterdam, systeemwoning-Weert, praktijk voor podotherapie-Eindhoven, verbouwing showroom tot taxicentrale-Nuenen, cultureel centrum-Leende, woningen-Eindhoven, observatorium-Utrecht)

1983 Getrouwd met Ellen Schellens

1984-1987 50% - Artikelspecialist Meubilair Benelux voor CIB (Centrale Inkoop Benelux)van NV Nederlandse Philips Bedrijven (paraplu-contracten m.b.t. meubilering,waarin 75 Philips-vestigingen participeerden)

50% - Hoofdinkoper voor NITB (Nationale Inkoopgroep Technische Bedrijven)van NV Nederlandse Philips Bedrijven (financiële verantwoording voor verbou-wingen en kleine nieuwbouw projecten op de Philips-plants in Eindhovene.o.).

1985 Cursussen Effective Negotiation, Rapporteren en Presenteren door CorporatePurchasing, Training & Schooling

1986 Inkoopopleiding voor Functionarissen met een Academische Opleiding(ISFAH) door Management Development Centre - Hogeschool voorBedrijfskunde Nijenrode

1987-1992 Senior structural engineer/project engineer voor AIB (Architecten- enIngenieursbureau), INTARCO (International Architects & Consultants), Inter-Engineering en PPC (Philips Project Center) - NV Nederlandse Philips Bedrijven(Constructief ontwerp voor nieuwbouw, grootschalige renovaties, completeplants voor Philipsvestigingen wereldwijd, o.a. België, Brazilië, China,Duitsland, Engeland, Filippijnen, Frankrijk, Korea, Malta, Oostenrijk, Taiwan,Thailand, USA, Zwitserland)

1990 Geboorte Jeroen

1990 Cursus CGF-1 Grondmechanica en Funderingstechniek door SBR-ZwijndrechtStudiecentrum voor Bijzondere Cursussen met Lab. Grondmechanica Delft

1991 Beleidsadvisering en projectontwikkeling - BetonVereniging-Gouda

1991 Project Ingenieur - Bouwkundig constructeur voor DHV-AIB te Eindhoven

vanaf 1992 Universitair docent houtconstructies voor TUE-CO Constructief Ontwerpen

1993 Geboorte Iris

1993-1998 Faculteitsraad TU/e

vanaf 1995 Secretaris Cogé (werkgroep "Computergebruik") van de VHC- VerenigingHoutconstructeurs

1995-1998 Dagelijks bestuur vakgroep BKO TU/e

vanaf 1995 onderzoek naar nieuwe bouwwijze ACE’s (Adjustable Closed Elements-systems)

1996 Gastdocent constructieleer, onderdeel Staalconstructies, HogeschoolKatholieke Leergangen: Faculteit der Kunsten - Academie voor BouwkunstTilburg

1998-2000 Gastdocent Faculteit Technologie Management - TU/e, ingenieursopleidingTechniek en Maatschappij, college P-Project voor Tema

1998 Gastdocent -cap.groep Bouwtechniek TU/e, college duurzame afbouwtechniek

1999 Gastdocent Faculteit Technologie Management TU/e, ingenieursopleidingTechniek en Maatschappij, College Planning en implementatie van projectenin ontwikkelingslanden

1 bijvoorbeeld: probleemstelling þ analyse þ programma van eisen þ ontwerpvarianten þ uitwerking þ evaluatie

2 Bij het "opleveren" van een televisietoestel zal de verkoper zijn klant allereerst een koopcontract laten tekenen, op basisvan enkele wervende brochures met prachtige “artist-impression’s” (met als kleine lettertjes dat aan tekst en tekeninggeen rechten kunnen worden ontleend, dat de verkoper vrij is om esthetische, technische en elektronische wijzigingenaan te brengen of andere materialen toe te passen. De afmetingen van het toestel kunnen ook nog veranderen. Hettoestel wordt bij levering "bezemschoon" overgedragen).Na ondertekening door koper en verkoper wordt het televisietoestel op de toonbank geplaatst en wordt over de (zichtba-re) gebreken onderhandeld. In de erop volgende weken komen diverse service-medewerkers in de woning van de koperom gebreken aan het televisietoestel te repareren. Na herhaalde klachten over vieze voetafdrukken op het tapijt wordteen extern schoonmaakbedrijf ingeschakeld.Circa 2 weken later is er een tweede oplevering, waarbij de koper controleert of de reparaties naar behoren zijn uitge-voerd (.. , het is kennelijk niet mogelijk om eenduidige kwaliteitsafspraken te maken, maar er wordt opnieuw onder-handeld of de overeenkomst ook daadwerkelijk is nagekomen ....).Pas dan is de koop afgerond, de koper heeft de garantie dat de verkoper het televisietoestel herstelt, als in de komende10 jaar het beeld wegvalt.

3 Conservatisme wordt in de woningbouw bevorderd door:S bouwbedrijven, vanwege de langdurige aansprakelijkheidsperiode met mogelijk nog niet onderkende effecten van

een noviteit, blootgesteld aan extreme weersomstandigheden;S ontwerpers en adviseurs, door de veelheid aan partijen die betrokken zijn bij de totstandkoming van een bouwproject,

met een taakverdeling die voornamelijk berust op ongeschreven wetmatigheden;S opdrachtgevers, omdat ze de woning als een belegging zien, die na gebruik meer moet opleveren om een luxer

model te financieren;S overheid, doordat alle bepalingen afgestemd zijn op bekende oplossingen, waardoor een nieuw product met onzinni-

ge of onmogelijke voorschriften wordt geconfronteerd.

StellingenStellingenbehorende bij het proefontwerp

“Ontwerp van een geïndustrialiseerde funderingswijze”van Faas Moonen

1. Terugkoppelingen na voortschrijdend inzicht en het onderkennen van geconditioneerde conditiesin het programma van eisen hebben principieel het eindresultaat van dit proefontwerp bepaald.

2. Met oneigenlijk gebruik van begrippen als industrieel-, innovatief-, duurzaam-,flexibel-, aanpasbaar-, et cetera, wordt in de bouwwereld een koerswijziging ver-kondigd ...... terwijl toch op de bekende weg kan worden door gegaan.

3. Een afnemer in de bouw heeft in het algemeen geen behoefte aan een nieuw product, wel aan hetbekende product zonder zijn nadelen.

4. Het schema van een niet-routinematig ontwerpproces is geen lineaire reeks,1 maar een iteratiefproces met evaluatie-momenten, die leiden tot een terugkoppeling met herformulering van pro-bleemstelling en heroverweging van alle voorgaande ontwerpstappen.

5. De veronderstelling dat een reductie van bouwkosten van doorslaggevende betekenis is bij hetsucces van een innovatie, is een hardnekkig misverstand in de bouwwereld.

6. De bijzondere positie van de opleveringsprocedure in de bouwwereld wordt duidelijk door dezeop een consumentenproduct te projecteren.2

7. In de woningbouw dragen alle partijen bij aan het conservatisme,3 elk met een eigen motivering.

1 Vrij naar Tristan Bernard (1866-1947): "In the theatre the audience wants to be surprised - but by things that theyexpected"

2 "Met een omvang van zo'n 14 miljoen ton per jaar is bouw- en sloopafval een van de grootste afvalstromen" /Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer: Afval in Nederland : Bouw- en Sloopafval,augustus 1998.

3 Want volgens de voorschriften uit het bouwbesluit:

X kunnen rolstoelgebruikers zonder hulp de woning via deze entree binnenkomen,

X is dit bordes niet toelaatbaar, vanwege de gevaarlijke situatie dat kinderen op de leuningkunnen klimmen en op het gras kunnen vallen: maar de bouwvergunning wordtwel geratificeerd als er betonstenen op het gras onder het bordes zijn gelegd;

X geeft dit verdiepingshoge en woningbrede raam onvoldoende toetreding van daglicht en uitzichtnaar buiten;

X mag een meterruimte niet aan een inpandige garage, maar wel aan een 2e entree grenzen.

8. In de bouwwereld willen opdrachtgevers een verrassend ontwerpresultaat, maar met de oplossing-en die ze verwachtten.1

9. Als er in de bouw voldoende werk is, is er geen tijd om te experimenteren;als er onvoldoende werk is, is er geen budget om te experimenteren.

10. Als de kern van ontwerpen het stellen van prioriteiten en het maken van keuzen is, moet een facul-teit die ontwerpers opleidt, prioriteiten in het onderwijsprogramma stellen. Een eerstejaars-programma, gebaseerd op een evenredige vertegenwoordiging van vakgebieden, moet dan alseen toevalstreffer worden bestempeld.

11. Niet de bouw2 maar de natuur zelf is in de herfst een van de grootste vervuilers (van Nederland)met clandestien gedumpt afval in bossen, natuurgebieden, tuinen, parken en plantsoenen.

12. In het curriculum van bouwkundigen is dringend behoefte aan een college "begrijpend lezen" 3.

13. Hiaten in de curricula van universiteiten dragen bij aan de academische vorming van studenten.

14. De relatie tussen het aantal journalisten en het aantal rampen in Nederland is niet dat er meerjournalisten komen als het aantal rampen toeneemt, maar dat het aantal rampen afneemt als erminder journalisten zijn.

15. De lat mag op de TU/e best wat hoger liggen.