Daikin Europe zoekt de hoogte op voor nieuw R&D-centrum
Met een nieuwbouwproject in het Wetenschapspark van UGent in Zwijnaarde vergroot Daikin Europe straks gevoelig de onderzoekscapaciteit naar klimaatneutrale verwarmingsoplossingen. Algemene aannemer ruwbouw Alheembouw deed een beroep op Establis om via optimalisaties in de uitvoeringsstudie van de prefab zowel tijd als budget te winnen.
De Europese Green Deal streeft naar een versnelling van de afbouw van fossiele brandstoffen. Daikin is een voortrekker in deze evolutie. Onderzoek naar en ontwikkeling van innovatieve, energie-efficiënte alternatieven voor de traditionele verwarmingsoplossingen is dan ook een centrale pijler in de missie van het bedrijf.
In Zwijnaarde verrijst naast de E40 een kantoorgebouw met 13 bovengrondse verdiepingen en een aanpalend labogebouw van 30 meter hoog, beide zo goed als volledig in prefab uitgevoerd. Onder beide gebouwen zit een gemeenschappelijke parkeergarage in 2 niveaus. De totale vloeroppervlakte bedraagt 30.800 m².
Verbindingen met wapening
De kantoortoren heeft een vrij eenvoudige structuur met 2 betonnen kernen, vloeren in welfsels en balken in prefabbeton. Door de hoogte van het gebouw is echter kettingwapening nodig, zodat de vloeren bij het accidenteel verdwijnen van een kolom zouden blijven hangen. De balken worden daarom in 2 fasen gestort, met een eerste fase in het prefabbedrijf en een tweede fase op de werf zelf. Ook aan de verbinding tussen de (prefab)vloeren en de kernwapening wordt bij het ter plaatse storten van het beton extra aandacht besteed. Deze werkwijze zorgt voor extra complexiteit en detaillering, zowel bij de berekeningen vooraf als bij de praktische uitvoering.
Korte bouwtijd – lange kolommen
De keuze om maximaal in te zetten op prefab was ook ingegeven door de korte bouwtijd. De werf werd bouwrijp gemaakt in april 2022 en de oplevering is voorzien in 2024. Sneller bouwen kan onder meer door het aantal manipulaties met de bouwkraan te beperken. Daarom ontwierpen we kolommen die niet 1 maar 2 verdiepingen hoog zijn. Standaard zit de voeg tussen 2 verticale kolommen op het niveau van de vloer, maar omdat hier al diverse andere verbindingen voorzien waren om de ‘prefabpuzzel’ te kunnen leggen, voorzagen we de voeg van de kolommen een meter bóven de vloer. Ook dit zorgde voor extra complexiteit en berekeningen.
Zware lasten in labogebouw
In het labogebouw zit 1 vaste kern en is er op 2 plaatsen een betonwand tussen de kolommen voorzien om de windbelasting op te vangen. In de aanbesteding waren nog 2 extra betonwanden of stalen windverbanden toegevoegd, maar wij konden aantonen dat die geen meerwaarde gaven aan de stabiliteit en dus konden worden weggelaten.
In tegenstelling tot het bestaande onderzoekscentrum in Oostende, waar horizontaal gewerkt wordt, komen in Zwijnaarde de technische installaties voor de klimatisatie telkens boven elke testkamer. Dit zorgt voor grote verticale belastingen. De overspanningen zijn groot – 15,5 m – dus voorzagen we welfsels van 50 cm, de zwaarste in het gamma. De balken zijn ofwel in gewapend prefab, maar bij grotere overspanningen zijn ze ook voorgespannen. Om de technieken door te laten, zitten in de vloeren van de technische ruimtes boven de testkamers op veel plaatsen openingen. Daarom zijn er overal in secundaire richting extra prefabbalken van 60 x 90 cm toegevoegd. Op sommige plaatsen wordt ervoor gekozen de openingen vol te storten, maar later kan men in die welfsels waar nodig openingen maken.
De kolommen in het labo zijn ook prefab, en in tegenstelling tot het kantoorgebouw wél verdiepingshoog, dus met een voeg ter hoogte van de vloer. Door de dikte van de vloeren – 50 cm – en omdat er heftrucks op zullen rondrijden – met een last van 750 kg per m² – werd voor de prefabkolommen beton C70/85 gebruikt om die lasten aan te kunnen.
Om de testkamers naar behoren te laten functioneren, zijn er ook 2 buffervaten voorzien – op de 2e en de 4e verdieping. Met 3 ton per m² zorgen ze voor nog wat extra belasting.
Extra detaillering
Omdat de invulling van de testruimtes door de jaren heen kan evolueren, voorzag de bouwheer de mogelijkheid om later extra technieken op te hangen. Dit moest echter kunnen gebeuren zonder te moeten boren in de kolommen of balken. Daarom lieten we speciale ankerrails instorten waarin stalen liggertjes door het aandraaien van bouten kunnen worden bevestigd. Op die manier kan men zowel in de lengte als de hoogte kiezen waar de technieken worden bevestigd. Omdat dit normaal niet wordt voorzien, en de prefabkolommen en -balken snel in productie moesten, vergde dit opnieuw heel wat coördinatie en afstemming op korte termijn.
(Niet zo) eenvoudige gevels
De gevel van het labo is uitgevoerd in prefabelementen. De eenvoud van het uitzicht ervan verhult echter de achter- en onderliggende complexiteit. Ten eerste kunnen door de hoogte van 30 meter die elementen niet zomaar van boven naar beneden op elkaar worden gestapeld. Daarom voorzagen we om de 3 lagen – ongeveer per 12 meter hoogte – een rij consoles aan de buitenkant van de kolommen, zodat de panelen daar 2 keer kunnen op afdragen. Op een aantal plaatsen – onder meer boven de inrit naar de ondergrondse parking – werd zo’n extra console zelfs op élk niveau toegevoegd.
Van het kantoorgebouw eindigt een van de korte zijden op de bovenste verdieping dan weer op een driehoekige punt, waarachter een onbebouwd gedeelte schuilgaat. Hier vangen de gevelpanelen langs 2 zijden wind, waardoor we in de detaillering veel extra ankerpunten moesten voorzien.
De gevels van het kantoorgebouw zijn verticaal telkens opgebouwd uit 2 meter glaswand en 2 meter prefab-betonwand waaraan metselwerk wordt bevestigd. Op de bovenverdieping steekt die laatste echter anderhalve meter boven het dak uit. Om esthetische redenen werd de verankering niet aan de bovenzijde voorzien, maar voorzagen we L-profielen ter hoogte van de dakvloer.
Bouwpartners:
- Daikin Europe – bouwheer
- Jaspers-Eyers – architect
- Takenaka Europe - hoofdaannemer
- Alheembouw – algemene aannemer ruwbouw
- Establis – uitvoeringsstudie prefab