Algemene projectomschrijving
Langs de A10 ter hoogte van de Johan Huizingalaan staat de Hulpwarmtecentrale Amsterdam South Connection. Deze hulpwarmte centrale is gebouwd in opdracht van Vattenfall en voedt het stadsverwarmingsnet van Amsterdam.
De locatie staat bekend als de infradriehoek Riekerpolder (de driehoek tussen de rijksweg A4 en ring A10 en de sporen van metro en trein.) De 3 hoekige vorm van de plattegrond van het gebouw volgt op de beschikbare plot en de omringende dijklichamen welke de infradriehoek vormen. Amsterdam South Connection is de zuidelijke verbinding van de twee hoofdtakken van de Amsterdamse stadsverwarming. De westelijke tak word gevoed door de vuilverbranding AEB en de zuidelijke tak door de Centrale Diemen. Het gebouw is een belangrijk herkenningspunt komende vanaf zowel Schiphol als Amsterdam gezien. Het betreft een industrieel gebouw met een door de Gemeente Amsterdam geëist hoog architectonisch ambitieniveau.
Spil in het concept van de hulpwarmtecentrale is een heetwaterbuffer van 3.600 kubieke meter inhoud. Deze buffer zorgt ervoor dat warmte uit AEB kan worden opgeslagen, om als de vraag daar is, te worden doorgeleverd naar de achterliggende stadswijken Zuideramstel en Nieuw West. De hulpwarmtecentrale faciliteert de groei van het stadswarmtenet, vergroot de leveringszekerheid, waarborgt de noodzakelijke vergroening van de warmteopwekking, verhoogt de capaciteit en verbetert de flexibiliteit van warmte-opwekking (multi source).
De constructie bestaat uit een laag en hoog dak met daarachter het Buffervat. Onder het lage dak bevinden zich de pompenruimte en de boilers , de ruimte onder het hoge dak is gereserveerd voor toekomstige innovatieve apparatuur. Boven het Buffervat is een Instrumentatieruimte ontworpen. Al deze componeneten zijn door schuine gevellijnen met elkaar verbonden, waardoor het gebouw trapsgewijs oploopt. Er staan 4 (met mogelijkheid voor een 5e) hulpwarmteketels opgesteld in het gebouw, om bij te kunnen verwarmen. De gevels zijn uitgevoerd in glas, wat het gebouw een mooi transparant karakter geeft.
Het ontwerp is van architect Willem Schutter, Schutter-ETH. Bouwadviesbureau Strackee heeft het constructief ontwerp verzorgd. Pieters Bouwtechniek en Pieters Bouwkunde hebben in opdracht van aannemer Friso respectievelijk de constructieve uitwerking en bouwkundige uitwerking verzorgd. De staalconstructie is geleverd door Kampstaal, de technische installaties door Engie en het vat door Bilfinger.
In 2023 was het project de winnaar van de Glass Award 2023.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
De staalconstructie bestaat uit een kolommen-en-ligger structuur die zowel de hellingen van het dak als de gevelrondingen van het gebouw volgen. Gevolg is dat er dubbel-gekromde gewalste liggers in grote segmenten toegepast zijn rondom het buffervat.
Aan de zijkanten en achterkant van het buffervat is een vrijstaande gevel van 25m hoog, die blootgesteld is aan wind. Om deze te steunen is een ruimtelijk vakwerk toegepast, die rondom het buffervat loopt.
Al met al veel knooppunten waar veel elementen bij elkaar komen in allerlei verschillende hoeken. Een knap staaltje productie vanuit de leverancier Kampstaal, waarbij de maatvoering erg nauw kwam om alles strak te kunnen monteren.
Het concept ging uit van afsteunen op de gigantische watertank die ter plekke is gebouwd. Dat concept werd echter verworpen door opdrachtgever Vattenfall. De reden voor het loshouden van de buffer en de staalconstructie is de volgende: de buffer verschilt in hoogte circa 2-3 cm afhankelijk van de temperatuur van het water in de buffer en zo’n cyclus kan dagelijks optreden. Daarnaast zou de fundering van de buffer meer gaan zakken nadat deze met water is gevuld. De buffer had wel wat kunnen bijdragen aan de horizontale stabiliteit van de staalconstructies maar dan had die interface heel snel definitief gemaakt moeten worden want de doorlooptijd van engineering en fabricage van de buffer is een langdurig proces. Die belastingen hadden ook niet heel maatgevend mogen zijn voor de wanddikte van de buffer want dat maakt de constructie van de buffer niet alleen duurder maar ook complexer. Kortom, het was onduidelijk of verbindingen aan de buffer een reële bruikbare mogelijkheid zouden zijn en het ontwikkelingsproces beheersbaar. Daarom is het eenvoudig gehouden en mocht Pieters gewoon alles in de staal- en funderingsconstructies oplossen.
Wat ook extra aandacht heeft gekregen was toetsing van de stijfheid van de stalen balken die de glazen gevel dragen. Het glas mag in de gebruiksfase maar beperkte vervormingen ondergaan, en met alle schuine geveldelen moest dat goed getoetst worden.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Pieters Bouwkunde heeft het ontwerp van architect Willem Schutter in 3D BIM uitgewerkt voor de DO-fase, TO-fase, UO-fase en As Built.
Materialisering:
- Gevel plinten, schuin oplopend, geperforeerd aluminium, kleur RAL 9007, trapezium plaat achter geperforeerde aluminium, RAL 9005, Metadecor
- Pilkington Glaselementen, kleur groen, Pilkington Profilit beglazing. Dit betreft licht-doorlatende en isolerende glazen U-balken, die als vinnen zijn toegepast
- Gevelbanden, gezet plaatstaal, Groen 04043 Motip metallic
- Daken, PVC , grijs
- Maximaal oppervlak aan zonnepanelen , kleur zwart, de daklijn volgend
- Kozijnen, staal en/of aluminium, RAL 9007
- Roosters , aluminium, RAL 9007
- Instrumentatieruimte , alu vliesgevel, RAL 9007, getint glas
Omschrijving van het bouwkundige ontwerp
Bij de gebouwen voor technische installaties voor elektriciteit, gas, warmte en koude gaat het in eerste instantie om de functionaliteit. Architect Willem Schutter heeft van de Hulpwarmte Centrale ASC een expressief gebouw gemaakt. De 3 hoekige plattegrond heeft afgeronde hoeken en een getrapt volume. Het getrapte volume kent twee sprongen en reikt met de instrumentatieruimte tot 28,0 mtr. hoogte. Bijzonder is dat het gebouw daarmee precies onder de radar van Schiphol blijft.
De zijgevels (en dakvlakken) van het getrapte volume hebben van voren naar achteren oplopende daklijnen onder een hoek van 8 graden. De Gevels zijn voornamelijk opgebouwd uit dubbel “Profilit” glas van Pilkinton, voorheen ook wel “Reglit” genoemd, wat in dit gebouw in alle gevallen inhoudt:
- Dubbele U profielen bestaande uit 7 mm dik glas, een spouw vormend van 55 mm, totale dikte 74 mm. Kleur groen.
- Daklijsten van 500 mm hoog en Gevelbanden van 250 mm hoog in een specifieke metallic groene kleur, deze sluiten het glas boven en onder af.
Niet alleen heeft het gebouw zo een mooi transparant karakter gekregen, maar is er tevens een aangenaam werkklimaat binnen ontstaan. Het glas verbindt de verschillende gebouwonderdelen tot één sculptuur.
De gevelplint onder de gevelvlakken met glazen planken zijn opgebouwd uit een binnendoos-buitendoos constructie waarop een geperforeerde aluminium plaat, in de kleur RAL 9007, is gemonteerd.
Het gebouw is voorzien van een maximaal oppervlak aan zonnepanelen. De zwarte zonnepanelen zijn inclusief passtukken als dummies in een dicht naadloos vlak gelegd, welke de dak- /gevellijn volgen. Om de architectuur tijdens schemer uren te versterken wordt het gebouw van binnen aangelicht met LED-armaturen. Deze architectonische verlichting wordt ingeschakeld van schemer tot 24:00 uur, en vanaf 6:00 uur tot ochtendgloren op basis van lichtmeters.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
- In verband de driehoekige plattegrond van het gebouw, en schuinaflopende gevellijnen diende het hulpstaal t.b.v. de ondersteuning van de glasgevel af fabriek gewalst en getordeerd worden.
- De hulpconstructie t.b.v. de installatie is gescheiden van de de hoofddraagcontructie
- De staalconstructie rondom de buffertank is na de montage van de tank uitgevoerd.
- De staalconstructie van de instrumentatie ruimte boven de buffertank, is inclusief de vloer, hekwerken, dakbedekking en gevel gemonteerd op een tijdelijke fundatie op begane grond niveau.
Bijzondere aspecten uitvoering
De vele krommingen in de staalconstructie vereisten een grote maatvastheid van de lengtes en een grote nauwkeurigheid van de aansluitingen. Door een zorgvuldig proces pasten alle stalen onderdelen verrassend goed.
Het stalen buffervat is naast het gebouw in segmenten aan elkaar gelast, waarbij van onderaf steeds een segment is toegevoegd tot de totale hoogte van 25m was bereikt. Daarna is het vat in z’n geheel op de uiteindelijke plek gehesen.
Daarna is de installatieruimte, het bovenste getrapte deel van het gebouw, op de grond opgebouwd. Dit bouwdeel heeft een diameter van 17,5m, en is inclusief de bouwkundige gevelafwerking in zijn geheel opgehesen. In een tijdsbestek van enkele uren is het gebouwdeel met 2 hijskranen van firma Mammoet op de constructie geplaatst, zodat hij boven het buffervat kwam te staan. De staalconstructie is daarna direct met bouten gemonteerd zodat hij goed vast zat. Het bepalen van het zwaartepunt en de hijspunten was hier van groot belang om het gebouw vlak omhoog te hijsen.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
Een van de bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk is de aansluiting op de leidingen van het stadswarmtenet. De hijskranen moesten tijdens de bouw hier overheen rijden. Daarom is hier een tijdelijke dam omheen gebouwd, en zijn de leidingen met rijplaten beveiligd.
Verder is er een reservering gemaakt voor een vijfde boiler, inclusief voorzieningen in het dak.
