Algemene projectomschrijving
Het project bestaat uit een tweetal dierenverblijven (zomer/winter), een bezoekersroute en een kantoorlaag. Een 60 m lange en 10 m hoge 'mijnschacht' vormt de bezoekersroute die bestaat uit drie vloerniveau's. Deze vloerniveau's kunnen worden bereikt door een klim- en klauterroute. De bezoekersroute is geconstrueerd met A-vormige stalen frames, die in een boogstraal zijn geplaatst (banaanvorm). In het hart van de bezoekersroute bevindt zich de Gorilla-plaza, een horecagelegenheid temidden van het dierenverblijf.
Aan beide zijden van de bezoekersroute bevinden zich dierenverblijven. Aan de binnenzijde van de boogstraal staat een stalen kooi, het buitenverblijf van 700 m². Aan de buitenzijde is het verwarmde winterverblijf van 1000 m². Buiten- en winterverblijf zijn gekoppeld met doorsteken door de bezoekersroute. Deze doorsteken zijn bereikbaar via een klim- en klauterroute voor de apen. Door grote glaspanelen op verschillende hoogten is zowel het winter- als het buitenverblijf zichtbaar vanuit de bezoekersroute.
Boven het dierenverblijf staat een kantoorlaag met panoramatoren die uitzicht biedt over het gehele dierenpark.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
De bouwsnelheid, slankheid van de constructie en maatvastheid zijn maatgevend voor deze bouw. Een staalskelet is vanwege deze eisen de meest optimale constructie.
De bezoekersroute is opgebouwd uit A-frames die per verdieping een stijf portaal vormen. Deze structuur voorziet in de stabiliteit van de open structuur van de buitenverblijven. De winterverblijven vormen een vrijstaand gebouw. De stabiliteit in langsrichting wordt ontleend aan windverbanden in het dakvlak en de schijfwerking van de betonwanden. In de dwarsrichting wordt de stabiliteit ontleend aan de dakliggers. Deze liggers vormen een druk- en trekschoor naar de betonwanden (scheidingswanden tussen de verblijven).
De gevel van de kantoorlaag is voorzien van een weervast stalen platen.
De panoramatoren wordt gedragen door vier kolommen, het statief. De bovenbouw bestaat uit een tiental draagarmen (vakwerkenspanten) met daarboven een driescharnierspant als dakconstructie. De draagarmen dienen momentvast te worden verbonden met het statief, zowel in sterke als zwakke richting. De draagarmen eindigen met een HE-profiel, voorzien van schotten en door een boutverbinding verbonden aan het statief. Op deze manier konden de draagarmen separaat op de bouwplaats gemonteerd worden.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Gorilla’s hebben een grote slagkracht die speciale aandacht vereist aan de detaillering van het gebouw. Het glas in de ramen is van binnenuit geplaatst, zodat de dieren het glas alleen in de sponning kunnen slaan. Daarnaast is vanwege geluidseisen door de dierenverzorging geëist dat alle holle staalstructuren worden opgevuld. Door de demping van de vulling kunnen de dieren maar een beperkt geluidniveau produceren indien zij met voorwerpen tegen de staalconstructie slaan.
Het bouwwerk is opgedeeld in drie brandcompartimenten. Eén voor de bezoekersroute en panoramatoren en het winterverblijf voor de gorilla’s. Met name voor het gebruik door mensen zijn door het bouwbesluit eisen vastgesteld voor vluchten, weerstand tegen branddoorslag en brandoverslag en eisen aan de draagconstructie onder brandomstandigheden. Voor de brandwerendheid van de bezoekersroute is de staalconstructie voorzien van spuitbeton. Het spatgedrag van de betonconstructie is door de hoofdconstructeur nader geanalyseerd in een theoretisch model. Door een toevoeging avn een polypropyleenvezel is het spatgedrag van beton gunstig beïnvloed. Met dit model is de laagdikte van de beton geminimaliseerd tot 60 mm bij de kolommen.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
De belastingen op het statief bestaan uit normaalkrachten (zwaartekracht), kopmomenten (excentrische belastingen, windbelastingen) en torsiebelastingen (veranderlijke horizontaallasten in vloerveld en windlasten).
Door de portaalwerking van het statief kunnen normaalkrachten en kopmomenten worden berekend met een raamwerkprogramma. De torsiebelasting veroorzaakt een rotatie van de statiefpoten en een buiging van deze poten om de 'zwakke' as. De verhouding van spanningen (buigspanningen en torsiespanningen) wordt berekend met gewogen stijfheden. De rotatiestijfheid en de buigstijfheid zijn berekend en in een stijfheidsmatrix opgenomen. Op basis van afschuifmodulus en elasticiteitsmodulus kan de verhouding worden berekend tussen torsiestijfheid en buigstijfheid. De geometrie van het statief (verhoudingen tussen hoeken en lengten van kolommen) bepaalt de definitieve verhouding. Voor het gekozen ontwerp geldt dat nagenoeg alle torsiebelasting wordt opgenomen door wringing in de profielen.
Tussen het statief en de draagarmen dient een detail te worden ontworpen dat in staat is om torsiebelastingen, symmetrische verticale belastingen, asymmetrische verticale belastingen, kopmomenten en horizontale belastingen over te dragen. Voor symmetrische belastingen geldt dat steunpuntmomenten uit de draagarmen moeten worden overgedragen. Voor asymmetrische belastingen geldt dat momenten uit de draagarmen moeten worden overgedragen aan het statief. Dit geldt tevens voor horizontale belastingen en kopmomenten. Montagetechnisch is gevraagd om de draagarmen en het statief met boutverbindingen te kunnen monteren.
Het detail, 'de trommel', bestaat uit een tiental HE-profielen die een krans vormen. De profielen zijn onderling gelast en het geheel is gelast op een stalen onderplaat. In de trommel zijn schotten aangebracht om de belastingen te kunnen overdragen en inleiden. In het hart ervan is een massieve spil aangebracht. Een stalen plaat als deksel voorziet in het overdragen van de trekspanningen vanuit de draagarmen.
Bijzondere aspecten uitvoering
Door beperkte reikwijdte van de hijskraan is een alternatieve bouwvolgorde toegepast. Traditioneel wordt er horizontaal per niveau gebouwd, maar bij dit project is verticaal gebouwd. De stalen A-frames zijn hierbij één voor één in het werk aangebracht. De aanvoer van materiaal heeft plaats gevonden via een dichtbij gelegen achteringang van het park dat via een relatief breed pad naar de bouwplaats leidde. De staal-betonkolommen zijn vanwege het gewicht op de bouwplaats gevuld.
Een dierenverblijf is niet in te passen in het Bouwbesluit. Het Bouwbesluit is immers niet geschreven voor het verblijf van dieren. Zo mogen de dieren in geval van brand wel vluchten uit de brandruimte, maar de stelling dat het gehele pand na 30 of 60 minuten geheel ontruimd is, dat mag niet opgaan voor de dieren. Jagers en roofdieren en zeer krachtige of agressieve dieren mogen in verband met de veiligheid van bezoekers en de omgeving van het dierenpark juist niet vrij rondlopen. Het basisbeginsel van een dierentuin is dat dit type dier juist in gevangenschap leeft. De eisen uit het Bouwbesluit voor repressieve brandbestrijding, ontvluchting en gebruiksgemak voor de mens zijn niet in alle ruimten toegepast. Zo hebben de trappen in de dierenverblijven geen leuning en geen vaste optreden, de dierenverblijven zijn niet voorzien van bordjes 'uit', panieksluitingen en brandblussers.
Omdat alle ruimten inclusief de dierenverblijven wel door mensen worden gebruikt, hetzij als bezoeker, hetzij als verzorger, dienen de basiseisen van het bouwbesluit wel te zijn geïmplementeerd. Er is wel sprake van arbeidsomstandigheden (ARBO-wetgeving) en de basiseisen voor veiligheid en functionaliteit zijn wel toegepast. De diverse klimplateau's van de gorilla's moeten worden gereinigd, inclusief de doorsteken. Deze ruimten dienen voor de dierenverzorgers op een veilige manier te kunnen worden benaderd. Ook is het bouwwerk voorzien van brandcompartimenten.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
