Voor de transformatie van de Bussumse watertoren is een lichte staalconstructie met staalplaatbetonvloeren ontworpen om een meerlaagse kantooropbouw met panoramisch uitzicht mogelijk te maken.
| Locatie | Bussumergrindweg 1, Bussum |
|---|---|
| Opdracht | BWC Sustainable Development, Bussum |
| Architectuur | Vocus Architecten, Bussum |
| Constructief Ontwerp | IMd Raadgevende Ingenieurs, Rotterdam |
| Uitvoering | Bouwbedrijf Belmer, Almere |
| Staalconstructie | Broeze Nijverdal, Nijverdal |
De 35 m hoge watertoren uit 1897 draagt nu geen waterreservoirs meer, maar een nieuwe stalen opbouw die ruimte biedt aan kantoren rondom voorzien van glas. De transformatie van de watertoren tot kantoorfunctie is financieel mogelijk gemaakt door ernaast een kantoorpand te bouwen van in totaal 3.500 m2.
Bijzonder is dat een gebouw met deze omvang geen rioolaansluiting nodig heeft, maar dat het eigen afvalwater via een helofytenfilter gezuiverd en hergebruikt wordt voor toiletspoeling. Een helofytenfilter – feitelijk een vijver met speciale planten – zuivert al het afvalwater, inclusief dat van het toilet op biologische wijze. Verder kan de watertoren in de eigen energiebehoefte voorzien via het gebruik van windmolens, zonnecellen en biowarmtekrachtkoppeling.
Voor de nieuwe functie is de bestaande opbouw met daarin de oorspronkelijke twee waterreservoirs met een totale inhoud van 200 m3 verwijderd. Onbekend was of in het oorspronkelijk ontwerp rekening was gehouden met twee volledig gevulde vaten. Veiligheidshalve is ervan uitgegaan dat maximaal 90% van het gewicht van beide gevulde vaten in het nieuwe ontwerp toegelaten kon worden. Om zoveel mogelijk vloeroppervlakte te realiseren voor de nieuwe opbouw is gekozen voor een lichte staalconstructie met staalplaatbetonvloeren.
Daartoe is een vergelijking gemaakt tussen de spanningen in het metselwerk in de oude situatie en in de nieuwe. Hierbij waren twee aspecten van belang. Namelijk dat de spanningen in het metselwerk beperkt moesten blijven en zeker niet groter dan in de oorspronkelijk situatie. Daarnaast moest voorkomen worden dat er trekspanningen in het metselwerk zouden optreden door windbelasting, die volgens de huidige normen in rekening gebracht moet worden. Hieruit volgt een bepaalde minimaal benodigde waarde van de bovenbelasting, terwijl uit de eerste punt een maximaal toelaatbare bovenbelasting volgt. Nadat bleek dat de spanningen in het metselwerk groter waren dan in de oorspronkelijk ontwerp is besloten een centrale kolom toe te passen die – eenmaal ingebracht – via de liftschacht in de gemetselde toren een deel van de bovenbelasting naar de fundering kan afdragen.
De stalen opbouw wordt gestabiliseerd door windverbanden. In eerste instantie pasten dergelijke verbanden niet in het transparante beeld dat de architect voor ogen stond. Door deze slank uit voeren bleek dit alsnog mogelijk. In de panoramaruimte op de bovenste verdieping is een ongeschoord raamwerk toegepast met zwaardere kolommen en liggers.
Op bijna 20 m hoogte moest een betonvloer worden gestort die uitkraagt over de onderliggende (metselwerk) sokkel waarop de stalen opbouw rust. Aan de onderzijde van deze uitkraging hangt een prefab sierrand. Deze sierrand is gebruikt als bekisting van de betonvloer. in de uiteindelijke situatie hangt deze rand echter aan de betonvloer. Om dit mogelijk te maken zijn tijdelijke stalen liggers toegepast die enerzijds dienen als de bekisting voor de vloer en anderszijds dienst als ophanging voor de prefab sierrand. Na het storten van de vloer hangen de elementen van de sierrand aan de betonvloer en is de stalen ligger weer verwijderd. De koplaat is in het zicht gelaten als architectonisch onderdeel.
De opbouw had elementen voor element op hoogte gemonteerd kunnen worden, maar vanwege de kleine bouwplaats en arbo-wetgeving is deze – inclusief de staalplaat van de staalplaatbetonvloer en de gevels – op locatie in zijn geheel opgebouwd. De constructie is vervolgens in één keer op de watertoren geplaatst. Voor de passing is ter controle van de twaalf voetplaten een contramal gemaakt, waarbij bij een tolerantie van slechts enkele mm’s was toegestaan. De opbouw is met gebruikmaking van een triangel ingehesen met één enkel hijsoog. De detaillering hiervan voorzag erin dat deze daarna gebruikt kon worden als bevestiging van de mast van een windturbine op het dak.
De herontwikkeling van de watertoren bleek mogelijk door achter de watertoren een prefab kantoorpaviljoen te ontwikkelen. Net als de toren is deze met stroken op staal gefundeerd. Complicerende factor hierbij was dat het aanlegniveau van de fundering bijna 3 m onder het niveau van de watertoren ligt op minder dan 1 m afstand, en dus in het invloedsgebied van de fundering van de watertoren ligt. Dit is opgelost door het zand onder de fundering van de watertoren te injecteren met waterglas, waardoor tijdelijke funderingspalen niet nodig waren en optimaal gebruik is gemaakt van de aanwezig materialen. Doordat waterglas in de loop van de tijd onder invloed van regenwater uit kan spoelen, kan een verhoogde horizontale druk optreden tegen de kelderwanden van het paviljoen. Daarmee in de uitwerking rekening gehouden.
