Silver Tower – De uitdagingen van een werf met grote hoogte

Een werf zoals die van het project Silver Tower, vlak bij het Brusselse Noordstation, is in België vrij uitzonderlijk. De toren – 33 bovengrondse verdiepingen en 136 m hoog – heeft de vorm van een ellips. Daarbij komt dat het project wordt opgetrokken op een klein bemeten perceel, geklemd tussen drukke verkeersassen en de spoorweg. Al die factoren samen maakten ons meer dan nieuwsgierig. Terecht, zo bleek, want zowel de producent van de geprefabriceerde betonproducten als de aannemer gaven aan dat ze de uitdagingen de baas konden dankzij een uitstekende voorbereiding, een aantal inventieve oplossingen en een goede samenwerking.

De sfeer is meteen gezet wanneer Pieter van der Zee, technisch directeur bij CRH Structural Concrete, er ons op attent maakt dat een gebouw van 100 m hoog niet per se een toren is: “Het heeft alles te maken met de verhouding tussen de voetafdruk en de hoogte. Je zou een gebouw kunnen maken van 100 m hoog, maar als het ook 100 m breed en diep is, is dat geen toren!” Goed om te weten dat wij hier wel degelijk met een toren te maken hebben en we dus met een gerust gemoed verder vragen kunnen stellen aan Pieter van der Zee, maar ook aan Guy Lambrechts (projectingenieur voor het project Silver Tower bij Ergon nv in Lier) en Yves Uyttenhove (werfleider bij CIT Blaton sa).

BETON: Laten we het eerst even over de basisuitdagingen hebben: de vorm, de hoogte, het perceel. In hoeverre waren dit – gezien jullie jarenlange ervaring – nog te overwinnen barrières voor jullie?

Guy Lambrechts: “De hoogte zelf is niet de grootste uitdaging. Naar Belgische normen is dit inderdaad een hoge toren. Maar of je nu tien niveaus bouwt, of twintig of dertig: de dimensionering en de wapening van de kolommen wordt in verhouding aangepast. Uiteindelijk maak je bij elke hoogte dezelfde berekening en blijft de basisproblematiek dezelfde.”

Guy Lambrechts: “Iets anders is wel dat kleine perceel in een drukke verkeerszone. Boven de laad-en loszones voor vrachtwagens is nog een trap geïnstalleerd om het personeel naar de werf te leiden. Alles was heel strak gepland. Waren er voor de onderste verdiepingen nog een zestal dagen nodig om een niveau af te werken, dan lukten de bovenste verdiepingen in 4,5 à 5 dagen. In de uitwerking van het prefab gedeelte denk je sowieso ook goed na over een efficiënte montage. Deze constructie omvat per niveau 21 kolommen. We produceerden kolommen die over twee verdiepingen doorlopen. Bij het plaatsen van die dubbele kolommen neem je al voorsprong voor de volgende verdieping, waar je dan enkel nog balken moet monteren om dat niveau af te werken. Bij twee hoofdkolommen konden we die techniek niet toepassen omdat dit te veel impact zou hebben op de dimensionering ervan. Ze zouden te zwaar worden, wat dan weer de efficiëntie van het sneller plaatsen tenietdoet.”

Yves Uyttenhove: “Voor ons als aannemer zijn – zoals Guy het aangaf – logistiek en planning dé uitdaging. De heel strikte planning leidt ertoe dat een transport met een minimum aan vertraging, het hele dagschema beïnvloedt. Naast de zeer rigide planning wordt ook het veiligheidsaspect nog prangender dan anders: er werken veel mensen samen op een kleine oppervlakte, de impact van een eventueel vallend voorwerp is groter, er moet meer materiaal verplaatst worden omdat er weinig manoeuvreerruimte is. Af en toe heb je ook een extra rijstrook van de weg nodig om alles te kunnen bolwerken. Laten we zeggen dat voor een gewone werf iemand 25% van zijn tijd met de logistiek en planning bezig is, terwijl dit hier kan oplopen tot 50%.”

BETON: Jullie blikken terug op heel wat ervaring. Vormt een ellipsvorm nog steeds een extra uitdaging?

Pieter van der Zee: “We maakten vroeger wel echte ellipsvormige gebouwen, zoals de Ellipse Building of de Covent Garden Tower, ook in de Noordwijk van Brussel, geleverd door Ergon nv enkele jaren geleden. Dit gebouw is geen ellips, maar twee cirkelbogen die tegen elkaar geplaatst worden, wat op zich minder complex is.”

Yves Uyttenhove: “Een ellipsvormig gebouw heeft een grote impact op de werf. De landmeter moet voortdurend meten en punten uitzetten. Je hebt immers geen enkele rechte hoek waarop je je kan baseren en dus kan je geen rechte as uitzetten. De landmeter is dan wel permanent op de werf, maar ook dat vraagt op zichzelf een goede planning.”

Guy Lambrechts: “De vorm van een project heeft een zeer grote impact op de productie van je elementen. De gevelbalken aan de buitenzijde volgen allemaal de ronde vorm. Zulke elementen vragen meer studiewerk en zijn complex qua bekistingswerk. Bij een ellips verandert de straal voortdurend en zou de kromming van de elementen nog veel meer variëren. Hier konden we voor het hele gebouw met dezelfde straal werken en dus voor alle kolommen en balken dezelfde kisten gebruiken, mits aanpassing van de lengte.”

“Ook op de holle vloerelementen heeft dit een impact. Gezien het gebouw rond is, moet je een oplossing vinden opdat de vloerelementen tenslotte de vorm van het gebouw zouden volgen. Of je legt elk holle vloerelement in een andere straal, of je legt de holle vloerelementen recht en krijgt aan het eind een spie die onbedekt blijft (zie foto). Dat zogenaamde taartvormige stuk zou aanvankelijk ter plaatse aangestort worden. Wij bedachten daarvoor een prefab oplossing: een element met de opbouw van een breedplaat, dat via wapening aan de holle vloerelementen aan weerszijden is verbonden. Dat stuk spaarde ons heel wat bekisting en schoren uit. Wij zoeken voortdurend mee naar zulke varianten. Al van bij de offerte denken we na over de optimalisatie van het volledige gebouw en een gemakkelijker en goedkoper verloop van de werf. Ook tijdens de wekelijkse vergadering komen steeds kwesties boven, waarvoor we meer optimale oplossingen zoeken. Voor ter plaatse gestorte zaken, zoeken wij of we via prefab oplossingen de snelheid niet kunnen verhogen. Ten slotte kan je dan in alle weersomstandigheden produceren in de fabriek en een voorsprong opbouwen. Je kan dus sneller gaan.”

BETON: Welke andere prefab oplossingen maken het gebouw bijzonder?

Pieter Van der Zee: “De verbindingen van de V-kolommen aan de ingang waren aanvankelijk anders opgevat, maar bijna niet uitvoerbaar in montage. Wij zochten naar een makkelijkere verbinding. Dat had echter wel tot gevolg dat elke kolom een verschillende kolomvoet en -kop heeft. Dit werd in de productie opgelost via heel accurate individuele mallen in EPS, die telkens gewisseld werden in de bekisting. Zo had elke kolom helemaal precies de juiste kolomkop en -voet bij aankomst op de werf.”

Guy Lambrechts: “Ook bij deze kolommen bracht de ronde vorm van het gebouw een extra uitdaging mee. De kop en de voet van de aansluitende kolommen staan door die ronde vorm niet in één vlak. Dan helpt het als je in 3D kan visualiseren met een programma als Tekla.”

BETON: Kon ook onder de grond prefab worden gebruikt?

Yves Uyttenhove: “Neen. De 8 ondergrondse verdiepingen hebben we uitgegraven via de Stross-techniek. Daarbij is prefab niet mogelijk. Bij de Stross-techniek wordt een bodemplaat gegoten op verdieping -1 verankerd in de slibwanden. Daarin laten we een opening – in dit geval twee van 5 x 8 m. Via die openingen wordt de grond onder de bodemplaat met een kraan en rupslader uitgegraven. Is de verdieping volledig uitgegraven, dan krijgt de uitgegraven verdieping een bodemplaat die terug verankerd is in de slibwanden, waarin we opnieuw de ‘strossgaten’ open laten om de volgende verdieping te gaan uitgraven. Zo zijn we tot -8 gegaan.”

“Via de slibwanden, de diepfundering van het gebouw, kan je ook bovengronds gaan bouwen. De bovengrondse bouw gaat uiteraard sneller. Toen we op -8 hadden uitgegraven stonden bovenop al 24 verdiepingen.”

“Voor mij was de -8 ook een primeur, want ik ging nooit dieper dan 5 verdiepingen met de stross-techniek. Dit project vormde wat dat betreft zeker een mooie uitdaging: verluchting, buitenwanden stutten, vijzelwerken op -7 om de stabiliteit van het gebouw te vrijwaren, toegankelijkheid, om maar enkele voorbeelden op te sommen, het waren vrij uitzonderlijke omstandigheden.”

BETON: Hoe organiseer je je logistiek als je maar twee vrachtwagens hebt en je moet nog ter plaatse storten?

Yves Uyttenhove: “Voor een goede logistiek heb je een goede planning nodig. Voor de bovengrondse verdiepingen kozen we voor prefab als prioriteit, omwille van de snelheid. Dan ga je je daarop richten en organiseer je de rest erbij.”

“Ik vergelijk de logistiek van een dergelijke complexe werf met die van een luchthaven. Dat is in feite de algemene organisatie van je “luchthaven” of werf: je weet welke vluchten er zullen opstijgen en landen, net zo goed organiseer je welke transporten naar de werf moeten komen. Communicatie is cruciaal om de planning van algemeen naar detail te brengen. Komt een transport aan, dan moet je ook heel precies weten wat erop ligt, waar het moet staan, hoe je gaat lossen en wanneer het terug moet vertrekken. Als je een dergelijke strakke planning kan aanhouden, kan je alles, ook op dat kleine perceel.”

Uitdagingen van windbelasting

BETON: Moet er bij de dimensionering geen rekening gehouden worden met het feit dat je elementen behoorlijk hoog komen te liggen, bijvoorbeeld om extra windbelasting op te vangen?

Pieter van der Zee: “De windbelasting heeft zeker impact op de gevel en op de kern, niet op de prefab elementen in dit project. Alleen bij montage kunnen ze heel wat wind vangen. De lussen moeten zeer stabiel zijn en zeer precies op de zwaartepunten zitten.”

Guy Lambrechts: “Om de windbelasting op te vangen, ontwierp studiebureau Greisch schuine schoren die op de zeventiende en achttiende verdieping de kern met de gevel verbinden. Die schoren vergroten het hefboomeffect van de onderste verdiepingen. In de schoren zijn beweegbare vijzels verwerkt die de aanwezige windbelasting opvangen. Die schoren zijn enerzijds vastgemaakt aan de kern, anderzijds aan de gevelkolommen, waardoor onze kolommen wel extra druk- en trekkrachten moesten opnemen en dus wel wat extra wapening nodig hadden. Dankzij deze ingreep moest de kern van de onderste verdiepingen niet nog massiever worden.”

BETON: We lieten ons vertellen dat er door de ronde vorm een soort wringing kan ontstaan en dat jullie daar een bijzondere oplossing voor hebben.

Pieter van der Zee: “In principe zou je kromme balken nodig hebben, maar gezien de voorspanning altijd rechtdoor loopt heeft een kromme balk weinig zin. Wij bedachten een speciale Z-vorm om het zwaartepunt van de voorspanning te manipuleren, zodat de balken niet krom gaan trekken.”

BETON: Zijn er andere optimalisaties die inspirerend kunnen zijn voor collega’s?

Guy Lambrechts: “Een optimalisatie waar ik blij mee ben, is het Y-element dat de gevel om de zoveel verdiepingen doet inspringen om vanaf verdieping 25 een spiraalvorm te bekomen. De ‘arm’ die naar de gevel toe loopt, had oorspronkelijk een diameter van 250 mm en sloot aan op het basisdeel met een diameter van 500 mm. In overleg beslisten we om de arm conisch te maken. Daardoor is de overgang tussen hoofd- en zijas mooier geworden en is dit een visueel aantrekkelijk element.”

“Sommige optimalisaties zijn kleinere zaken die omwille van praktische redenen worden doorgevoerd. Zo waren de gevelkolommen oorspronkelijk ovaal, een vorm die moeilijk te bekisten is. We hebben het dus op ronde kolommen gehouden, met een grotere betonsterkte. Zo boden we een oplossing die minder plaats inneemt in het gebouw en goedkoper is. Iedereen tevreden dus.”

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

SILVER TOWER Brussel, 2020

Opdrachtgever :  Ghelamco Group nv
Ontwerp: A.M. Atelier d’Architecture de Genval sa – Pierre Accarain – Marc Bouillot sa
Controlebureau: Seco Belgium  
Studiebureau: Greisch Ingénierie sa
Aannemer : CIT Blaton sa
Prefab beton elementen: Ergon nv – Lier a CRH company
Projectontwikkelaar / Développeur de projet :  Ghelamco Group
Hoogte | Hauteur : 136 m