Algemene projectomschrijving
Enkele jaren geleden besloot de gemeente Den Haag een nieuw stadskantoor in Den Haag Zuidwest te ontwikkelen: een tweede stadshuis voor 1200 ambtenaren die verdeeld waren over negen locaties in de stad. Stadskantoor Leyweg is opgezet volgens het 'nieuwe werken’-concept en bevat tevens een bibliotheek en woningen. Het gebouw bestaat uit een laagbouwplatvorm waarboven een slanke hoogbouw staat. Het driehoekige gebouwvolume is in de plattegrond terug te vinden. Rond het driehoekige atrium bevinden zich de publieksbalies van de gemeentelijke diensten, informatievoorzieningen en de bibliotheek. Op de eerste verdieping liggen de ontmoetings- en vergaderruimten, het computercentrum en de prominent aanwezige trouwzaal. Boven het atriumdak bevinden zich extra stadsdeelbalies en het kantoorgebouw. Op de bovenste negen bouwlagen liggen de woningen.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
• Hoogbouw. De draagconstructie van de hoogbouw wordt gevormd door een stalen atriumbuis en betonnen buitengevels. De staalconstructie aan de atriumzijde is opgebouwd uit HD-profielen als diagonalen en ronde buizen als horizontalen. De diagonalen snijden elkaar elke drie verdiepingen ter hoogte van de 2e, 5e, 8e, 11e en 14e verdieping. Op deze snijpunten zijn de diagonalen en horizontalen in het werk gelast aan een stalen gietknoop, waaraan ook een console is meegegoten. De consoles steken het gebouw in zodat er kolommen op kunnen worden bevestigd. Aan deze kolommen, waarvan een groot deel op trek wordt belast, worden weer stalen THQ‐liggers bevestigd, die de vloeren dragen. De atriumconstructie wordt aan de hoge zijde extra ondersteund door twee schoren van de 2e verdiepingvloer naar de onderzijde van de buitengevels. De afstand tussen buitengevel en atriumconstructie bedraagt 14,4 m en wordt in één keer overspannen door klimaatvloeren (2e t/m 10e verdieping) en kanaalplaatvloeren (11e verdieping en hoger). In de drie hoeken worden de vloeren opgevangen door een staalconstructie bestaande uit THQ‐liggers en schuine en verticale kolommen op de bissectrices van de driehoek. Aan de hoge zijde van het gebouw sluit de constructie van de bissectrice aan op de atriumbuis ter hoogte van de 2e verdiepingvloer, aan de lage zijde sluiten de bissectriceliggers aan op de atriumbuis op funderingsniveau.
Vooral ter hoogte van de 2e en 8e verdiepingvloer ontstaan door het samenspel van schuine kolommen en liggers op de bissectrices grote horizontale krachten op de atriumconstructie. Hoewel de krachten uit de bissectrices uit de voor‐ en achterzijde elkaar deels opheffen, blijft er een horizontale kracht op de atriumbuis over.
• Laagbouw. De constructie van de laagbouw is opgebouwd uit een staalconstructie en kanaalplaten. De mogelijkheden voor het plaatsen van kolommen werden beperkt door de aanwezigheid van de parkeergarage in de kelder. De oplossing is gevonden in een staalconstructie met grote overspanningen waarbij delen van de vloeren zijn opgehangen aan een vakwerkligger in het dak van de laagbouw. Ter plaatse van de aansluiting van de laagbouw op de vissenbekken van de hoogbouw zijn vakwerken voorzien om de belastingen in de grove structuur van de hoogbouw in te leiden.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Vanwege de doelstelling het gebouw maakbaar en betaalbaar te houden is zoveel mogelijk gewerkt met standaard elementen. Op basis hiervan is de ontwerpgedachte ontstaan de draagconstructie over de bissectrices van de driehoek te leggen en deze rechtstreeks te koppelen aan een staalconstructie aan de atriumzijde in de vorm van een ‘megastructure’. Dit leverde twee belangrijke constructieve voordelen op:
• Door deze directe koppeling van de hoofddraagconstructie per verdieping worden de horizontale krachten uit de schuine kolommen in de punten van de driehoek direct gekoppeld en nagenoeg op verdiepingniveau (deels) vereffend, zodat er zo klein mogelijke extra momenten op de stabiliteitselementen ontstaan.
• Door de directe koppeling van de vloerliggers aan de atriumbuis worden de vloeren niet aanvullend horizontaal belast waardoor deze eenvoudig met standaard voorgespannen vloersystemen te maken zijn.
De atriumconstructie bevindt zich grotendeels in de buitenlucht en is onderhevig aan temperatuurswisselingen. De kolommen en THQ‐liggers bevinden zich binnen. Op basis van een bezonningsstudie is een temperatuurbelasting op de atriumbuis bepaald. Op een aantal plaatsen moesten de kolommen worden gedilateerd om te grote krachten in de atriumbuis te voorkomen. De dilataties ter plaatse van de kolommen zijn ook voor de bouwkundige detaillering leidend, omdat de te monteren bouwkundige vliesgevels dezelfde vervormingen mee moeten maken.
Vanwege de grote verschillen in belastingen onder de punten van de atriumbuis ontstaan verschillen in vervorming door de invloed van de zetting van de dieper gelegen lagen onder de paalpunten. De belasting onder de punten van de atriumbuis varieert tussen de 20.000 kN en 50.000 kN per poer. Door de grotere zettingen op de buitenste punten van de atriumbuis zal een herverdeling van krachten plaatsvinden naar de middenpunten van de atriumbuis. De zettingen in de fundering leveren een verticale vervorming en rotatie van het gebouw op. Om deze vervorming door de permanente belasting te compenseren is de atriumbuis achteroverhellend gemonteerd door de staven een over‐ of onderlengte te geven. Op deze wijze wordt de rotatie door de permanente belasting grotendeels gecompenseerd.
Voor de montagetoleranties en afwijkingen ten opzichte van de berekende vervormingen zijn ter plaatse van de knopen vulplaten aangebracht. De relatief grote globale vervormingen door verticale belastingen leveren voor de montage van de bouwkundige elementen tussen twee afzonderlijke verdiepingvloeren geen bijzonderheden op.
Bijzondere aspecten uitvoering
In de atriumbuis zijn HD-profielen in S355 toegepast variërend van HD400x237 tot HD400x1086 met 55 mm dikke ingelaste platen tussen de flensen, Vanwege de reguliere aanbesteding van het werk bestaat bij een keuze in het ontwerp voor dergelijke niet-standaardprofielen een risico op lange levertijden met vertraging in de uitvoering. In het ontwerptraject vond overleg plaats met Arcelor over de leverbaarheid van de profielen. Om een tijdige leverbaarheid voor de uitvoering te garanderen is tijdens het ontwerp al voldoende walscapaciteit gereserveerd voor de HD-profielen, waarbij afspraken zijn gemaakt over het beschikbaar krijgen en houden van de benodigde 580 ton staal voor deze profielen.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
