Zwierige betongevel dankzij slimme maltechniek en hogere wiskunde

Constructies - Geen betonelement lijkt hetzelfde in de zwierige gevel van de hagelnieuwe

Quartz-woontoren in Buitenveldert. Toch kwam er maar een handvol betonmallen aan te pas.

De grillige, golvende gevel van de hoogbouw van Q Residences doet qua uiterlijk wat denken aan een morielje. Alleen is dat een organisch gegroeide paddenstoel, terwijl de 75 meter hoge Amsterdamse

Quartz-woontoren toch echt bestaat uit zware betonelementen. Architect, bouwer, constructeur en betonproducent moesten een complexe puzzel oplossen om die elementen netjes in elkaar te krijgen.

“Feitelijk is het hogere wiskunde”, zegt Werner Hulstaert van de Belgische betonproducent Decomo. “Door de CNC-gestuurde freesmachines rechtstreeks aan te sturen vanuit een 3D-model hebben we de opgave kunnen oplossen.”

Tien bekistingen

Het ambitieniveau voor het wooncomplex Q Residences, dat naast de Quartz-toren bestaat uit delow-rise Qube, was hoog. Opdrachtgever

Kroonenberg Groep gaf de Amerikaanse sterarchitect Jeanne Gang de ontwerpopdracht voor het wooncomplex. Zij werkt graag met organische vormen, maar hoe vertaal je die in beton? Dat gaat niet lukken met bestaande systemen, concludeerde JP van Eesteren al vroeg in het proces. De hoofdaannemer van het iconische project bedacht samen met de Nederlandse co-architect bureau Rijnboutt, constructeur IMd Raadgevende Ingenieurs en Decomo een oplossing die technisch én financieel goed uitpakte.

Een tunnelbekisting zorgde ervoor dat de hoofdvorm van het gebouw relatief voordelig gerealiseerd kon worden– op de voet gevolgd door de montage van HSB-elementen en gevelpuien. Ondertussen werd in het Belgische Moeskroen gewerkt aan de prefabricage van balkons en vinnen. Dat vergde in totaal slechts tien bekistingen. Alle 480 verti-

Projectinformatie

Opdrachtgever: Kroonenberg Groep

Co-ontwikkelaar: NEOO

Ontwerp: Studio Gang Architects, co-architect: Rijnboutt, Landschapsarchitect: Piet Oudolf i.s.m. Deltavormgroep en interieurontwerp

Studio Piet Boon

Hoofdaannemer: JP van Eesteren

Adviseurs: IMd Raadgevende ingenieurs, Techniplan Adviseurs, Homij, Peutz en bbn adviseurs

Prefabbeton: Decomo

Looptijd: 2019 – 2022

Aantal woningen: 248 huurappartementen (80 in de laagbouw, 168 in de hoogbouw) cale betonelementen (‘vinnen’) pasten in twee stalen mallen, zowel de standaard als de verlengde vinnen, bij de begane grond en de top. Door gebruik van inlages in de mal kon Decomo ook de verschillende hoekverdraaiingen realiseren. Voor de 460 balkonelementen had de Belgische specialist twee relatief eenvoudige en vier zeer complexe mallen nodig. ‘Simpel’ waren de balkonelementen die uit het lood staan of zijn getordeerd. Veel complexer waren de elementen met inkortingen. “Alle balkons hebben een trapeziumvorm, ze verlopen vanaf de gebouwzijde van dik naar dun”, legt architect Jurjen de Gans (Rijnboutt) uit. “Bij inkortingen ontstaan dus lastige vormverschillen.”

BIM-model

En inkortingen zijn er volop: deze zorgen voor de golvende dynamiek in de gevel. “De dikte verschilt van 20 centimeter tot pakweg 36 centimeter bij de smalste balkondelen”, vertelt Hulstaert. “Je krijgt torsie, maar ook een verloop in hoogte van de neus van het element. Dat is lastig bekisten want je hebt niet één rechte lijn.” Vooral de hoekbalkons waren een uitdaging. Deze zijn rond, meerzijdig en ze snijden dwars door het dikteverloop. “Dat is niet te maken zonder computer. Je hebt geen enkel meetpunt ter controle.” Het 3D-model was daarom cruciaal voor de mallenbouwers.

De engineeringsafdeling van Decomo had een flinke kluif aan het vertalen van het BIM-model van de architect naar het eigen tekenprogramma. Toen dat achter de rug was, konden de CNC-frezen rechtstreeks worden aangestuurd vanuit de tekening. “Dan heb je het probleem teruggebracht tot een reeks puzzelstukken die zich vrij eenvoudig laat produceren”, aldus Hulstaert. “Het is geen hocus pocus.” Toch was volledig blindvaren op computertechniek ook voor de betonspecialist een noviteit. Hulstaert: “Het duurde zeker tot de vierde bouwlaag voor onze modelleur weer kon slapen. Je moet toch maar in de praktijk zien dat het echt klopt.”

Hoofdaannemer Van Eesteren kon gebruikmaken van een uitsparing in de vinnen voor de oplegging van de balkonelementen. De complexe knopen bleken op alle verdiepingen tot op de millimeter nauwkeurig te passen. “Wat dat betreft verdient niet alleen de ontwer- per, maar ook de mallenbouwer en de aannemer lof”, zegt De Gans. “Studio Gang ziet dit niveau van verfijning niet in de VS.”

De grillige, golvende gevel van Q Residences doet qua uiterlijk wat denken aan een morielje.

De constructeur en de aannemer kozen bij de verankering aan het casco voor een soort beddenhaaksysteem. De vinnen zijn niet doorgestapeld, maar stuk voor stuk met een stalen haakconstructie afgehangen aan consoles. Borging aan de onderzijde voorkomt dat de grillig gevormde vinnen gaan roteren. Nagespannen stalen strengen voorkomen dat de ronde balkonelementen op de hoeken voorover kiepen.

Ronde hoekpuien

Behalve de ‘organische’ betonelementen zijn ook de ronde, glazen hoekpuien op de begane grond spectaculair. “Daarmee zaten we qua sterkte en omvang aan de maximumcapaciteit van de glasfabriek”, vertelt technisch ontwerper Martin Pasman van Rijnboutt. “Behalve een straal van 2,5 meter hebben ze een hoogte van 5,5 meter.” Op etages erboven zijn ze zo’n 2,60 meter hoog.

Bewoners die erdoorheen naar buiten kijken moeten een blijvend ‘schoon’ uitzicht hebben dankzij een dubbele bescherming van het betonoppervlak. Een speciaal betonveredelingsproduct zorgde voor dichtgroeien van de poriën in het beton en een tweede beschermlaag voor verandering van de oppervlaktespanning. Dat houdt alle vervuiling tegen, van rode wijn tot ketchup.

Maakt de iconische gevel Q Residences niet tot een peperduur gebouw? “Nee, de gevel is uniek en van hoge kwaliteit, maar springt totaal niet uit de band”, zegt Hulstaert. “Als je er samen goed over nadenkt, kun je tegen bescheiden investeringen iets heel bijzonders maken.”