Samenvatting

Aanleiding onderzoek
Na de 2e wereldoorlog kwam de wereldeconomie weer op gang en werd de vraag naar hoogbouw steeds groter. Diverse grote steden staan inmiddels bekend om de grote wolkenkrabbers, denk maar aan de skyline van New York of Tokio. Hoewel Nederland niet bekend staat als een hoogbouwcultuur, worden er steeds meer hoge gebouwen gebouwd.
In een samenleving waar innovatie centraal staat is er een constante aanvoer van potentiële nieuwe bouwmaterialen. Zo werd tijdens een internationaal symposium in Marseille (2004), vezelversterkt ultra hoge sterktebeton voor het eerst geïntroduceerd aan de wereld. Vanaf dat moment stond het materiaal in de spotlights en zijn er diverse
onderzoeken naar het materiaal geweest. Vanuit ABT is er gevraagd onderzoek te doen naar de implementatiemogelijkheden van
vezelversterkt hoge sterktebeton (VVHSB) in de hoogbouw. Om de potentie van het materiaal inzichtelijk te krijgen, is er een marktonderzoek opgezet. In dit onderzoek zijn huidige bouwmaterialen als conventioneel beton en staal, vergeleken met VVHSB.
Vezelversterkt beton in de markt Er bestaat een relatie tussen de mate van transparantie in een gebouw en de toegepaste materialen. Het maken van een slank, open gebouw vereist het gebruik van hoogwaardige en veelal dure materialen. Omdat niet elke hoogbouw in Nederland geschikt is voor de toepassing van VVHSB, is de hoogbouw daarom opgedeeld in drie verschillende klassen:
- Budget klasse
- Middenklasse
- High-end klasse
Tijdens het onderzoek ligt de focus op de elementenstructuur van de high-end klasse.
Volgend op een structurele analyse, zijn er een aantal alternatieven ontworpen voor zowel de vloeren, als de draagstructuur. Omdat een open, transparante structuur centraal staat in deze klasse, is dit tevens de belangrijkste randvoorwaarde geweest voor de alternatieve
ontwerpen.
Om de huidige draagstructuur, bestaande uit stalen walsprofielen, uit te kunnen voeren in VVHSB, zonder dat dit ten koste gaat van de slanke structuur, zijn er nieuwe methods ontwikkeld op het gebied van wapening. De toepassing van 8.8 draadeinden aan VVHSB maakt een slanke draagstructuur mogelijk die de huidige draagstructuur kan vervangen.
Het originele ontwerp en de bijbehorende alternatieven zijn vervolgens vergeleken in een multicriteria-analyse. In de analyse zijn de ontwerpen vergeleken op het gebied van:
- Bouwfysica
- Benodigde uitvoeringstijd
- Duurzaamheid
- Kosten
Uit de mc-analyse valt te concluderen dat, gekeken naar de implementatiemogelijkheden,
VVHSB een meerwaarde oplevert in de draagstructuur. Met de toepassing van VVHSB kan er bijna 50% worden bespaard op uitvoeringskosten ten opzichte van conventionele bouwmethodes.
VVHSB zorgt voor een comfortabele en veilige leefomgeving. Het is een bijzonder duurzaam product met een verhoogde levensverwachting ten opzichte van conventioneel beton en staal. Daarnaast is het materiaal nagenoeg onderhoudsvrij. Praktisch is het nog niet mogelijk om de volledige structuur in VVHSB toe te passen. Verdere onderzoeken zijn noodzakelijk voor de toepassingsmogelijkheden van de gekozen
alternatieven, al zijn de vooruitzichten bijzonder positief.