Terrace Tower: een ware balanceeract op de Zuidas

Geschreven door Edo Beerda op Cobouw.nl
28 apr 2020

Terrace Tower - (c) Bert Rietberg voor J.P. van Eesteren

De Zuidas krijgt er een gebouw bij dat oogt alsof het ieder moment voorover kan vallen. Op het verste punt kraagt de Terrace Tower liefst zestien meter uit. De balanceeract is mogelijk dankzij ingenieus staal, superlichte vloeren en een laagbouw die fungeert als contragewicht.

De krachtswerking in het gebouw in aanbouw is zo complex, dat het niet eens mogelijk was om van onder naar boven te werken. Waarom niet? Omdat de Deense architect BIG een ver voorover leunende voorgevel bedacht, zonder kolommen eronder en met een extreme mate van transparantie. Dit idee was alleen uitvoerbaar door de onderste zes uitkragende etages op te hangen aan de verst uitstekende zevende verdieping. Het verklaart waarom het kantoorpand in aanbouw op sommige verdiepingen al in een vroeg stadium kozijnen en ramen had, terwijl op ondergelegen etages de wind nog door de ruwbouw waaide.

Kloeke kern

Aannemer J.P. van Eesteren bouwde eerst met de klimkist een kloeke kern van 11 bij 11 meter. Die verspringt vanaf de tweede verdieping met 5,5 meter voor het maken van de uitkraging. “We hebben vervolgens tegen de kern een zwaar vakwerkspant gemaakt over de derde tot en met de zevende etage”, vertelt Erik Schipper, projectmanager van J.P. van Eesteren. “Aan de andere kant van de kern vangen twee zware stalen balken de krachten op. Wij noemen dat de ‘scheer­lijnen’.”

J.P. van Eesteren moest een hulpconstructie van zo’n 45 ton staal bouwen, om het vakwerkspant te kunnen monteren. De bouwers sleutelden het vakwerk op het maaiveld in elkaar en zetten het daarna in één keer op zijn plaats. Het hulpstaal werd later weer verwijderd, op een aantal hulpkolommen na die dwars door het beton van de kern gaan. “Toen het vakwerk erin zat hebben we eerst de verdiepingen 7 tot en met 13 erop gebouwd”, zegt Schipper. “Dat moest wel, want je kunt etage 1 tot en met 6 er pas aan hangen als je de maximale doorbuiging hebt bereikt.”

Contragewicht

De ‘scheerlijnen’ waarmee de vakwerkconstructie aan de laagbouw is gekoppeld, zijn feitelijk twee trekstangen van megaformaat. Normaal wordt staal van deze omvang alleen gebruikt voor kolommen in hoogbouw. Het gaat om twee compacte HD-profielen (400 x 400 millimeter) die elk ongeveer twee keer zo zwaar zijn als het zwaarste normale walsprofiel dat er bestaat: 744 kilo per strekkende meter, met 9 centimeter dikke flenzen. De twee profielen zijn gekoppeld aan de achterliggende vloeren van het laagbouwdeel van de Terrace Tower.

“Op die manier fungeert de laagbouw als contragewicht”, legt constructeur Fokke van Gijn (Van Rossum Raadgevende Ingenieurs) uit. “Dat voorkomt dat aan de voorkant het gebouw naar voren kantelt. Zonder die HD-profielen zou de entreekant zo’n dertig centimeter doorhangen.”

De uitkraging krijgt van onderuit een extra steuntje van een lange, gekromde kolom. Deze is inmiddels verdwenen achter de gevel, maar op foto’s uit de ruwbouwfase is te zien hoe hij als een gespannen boog de vorm van de uitbouw volgt. De langgerekte kolom is in stukken van een meter of vijf aan elkaar gebout. “In de kelder zijn hele complexe instortdelen gemaakt met opgelaste T-stukken om de horizontale krachten die erop werken op het beton over te dragen”, zegt Gijn. “Er zit heel wat denkwerk achter, maar het resultaat is dat we die terugspringende gevel konden maken zonder ook maar één ondersteunende kolom.”

Pixels

Van Rossum ging niet over één nacht ijs bij de keuze voor een oplossing. De constructeurs rekenden veertien mogelijke opties door. De keuze voor de variant die het uiteindelijk werd, was mede ingegeven door de hoge eisen die het ontwerp stelt aan de maatvastheid. “Dit was de meest beheerste variant. Je kunt ook alles momentvast aan elkaar maken, maar dan is het minder voorspelbaar hoe alles precies gaat werken.”

De architect van de Terrace Tower wilde een gebouw waar je dwars doorheen kunt kijken. Dat vereiste het gebruik van slanke kolommen en zo veel mogelijk glas in de gevel. Montage van deze machtige glaspuien was een verhaal op zich. De puien – ‘pixels’ – zijn elk 11 meter lang en 4 meter hoog en zijn uitgevoerd in triple glas. Het hoge gewicht ervan is een extra uitdaging door de ongelijkmatige vervormingen die optreden door de ongewone vorm van het gebouw. “Het gevelontwerp staat een vervorming van maximaal 7 millimeter toe, want anders lopen de ruiten vast in de sponningen”, legt Van Gijn uit. “We hebben daarom alle deformaties precies in rekenmodellen gesimuleerd.”

Staalplaatbetonvloeren

SCIA Engineer software bracht stapje voor stapje in beeld hoe tijdens de uitvoering vervormingen zouden ontstaan. Dus: hoeveel zakt de constructie als de ramen op de vijfde etage worden geplaatst, terwijl tegelijkertijd op de vierde etage vloeren worden gestort? Duidelijk werd in ieder geval dat de puien in het uitkragende deel er pas later in konden. J.P. van Eesteren bouwde de verdiepingen 7 tot en met 14 eerst. De vervormingen die zouden ontstaan bij een andere werkvolgorde zouden anders onvermijdelijk leiden tot breuk in het glas. In het uitkragende deel zijn de vloeren zo dun mogelijk uitgevoerd. In alle vloeren vanaf de eerste verdieping zijn staalplaatbetonvloeren met een dikte van 140 millimeter toegepast.

Terrace Tower Amsterdam

Op het verste punt kraagt de Terrace Tower maar liefst zestien meter uit. (Artist impression)

Om vervormingen te kunnen opvangen werd achter iedere gevelstijl een trekstang geplaatst. Dat maakte het mogelijk om de stijlen iets hoger dan waterpas te stellen. De hoogte verschilde van 2 tot wel 23 millimeter. Tijdens de uitvoering worden ter controle de daadwerkelijke vervormingen ingemeten met behulp van een total station. Daaruit blijkt tot nog toe dat de calculaties vooraf accuraat waren. “We zijn net begonnen met aanbrengen van het glas aan de voorkant en dat is nog best een lastig klusje”, vertelt Schipper. “Door die uitkraging ben je feitelijk voortdurend onder het gebouw aan het werk.”

Verstopte extremen

Terwijl de voorkant dus puzzelen is, is het bouwen van verdieping zeven tot aan het dak volgens Schipper “eigenlijk niks bijzonders”. Dat gold ook voor het funderingswerk. Wel een extra uitdaging was de nabijheid van het buurpand, Motel One. De bouwer drukte de damwanden van de bouwkuip om te voorkomen dat de hotelgasten uit hun bed zouden schudden. De bouwkuip kreeg een dubbel stempelframe om zettingen te voorkomen. Dat gebeurde niet alleen om het hotel te ontzien, maar ook een hoofdader van het Amsterdamse waterleidingnet. Van Eesteren moest mede daarom een van zijn twee torenkranen in de Terrace Tower zetten. Dat voorkomt problemen bij een calamiteit.

Er waren geen speciale trekpalen nodig in verband met de ongewone krachtenwerking: de scheerlijnen maken dat overbodig. De bouwers konden volstaan met fundex-combipalen en een twee meter dikke poer (1000 kuub) onder de kern. Fundex-palen zijn grond­gevormde palen die trillingsvrij worden gemaakt met behulp van een schroevend ingebrachte stalen hulpbuis.

J.P. van Eesteren verwacht het project in kwartaal 4 van 2020 op te leveren. Het voegt een markant nieuw element toe aan de Zuidas, vindt Schipper. “Niet makkelijk om uit te voeren, maar fantastisch als het klaar is. Toch leuk als je een project met speciale uitdagingen tot een goed einde weet te brengen.”

Bekijk hier het originele artikel op Cobouw.nl.