Met de komst van parametrisch ontwerpen en geavanceerde freestechnieken voor het maken van mallen, zijn de mogelijkheden van prefab beton in de bouw explosief gegroeid. Architecten en aannemers weten het bedrijf Hibex in Groningen te vinden voor de productie van bijzondere prefab betonnen gevelelementen. Met als recente hoogstandjes Naturalis in Leiden en Merckt in Groningen.
Hibex
Klaas Toxopeus begon 35 jaar geleden bij Hibex als tekenaar. “Ik stond aan de tekentafel en tekende prefab betonnen elementen. Dat was toen allemaal heel rechttoe-rechtaan, ik tekende gewoon met rechte linialen en er werden rechthoekige betonnen elementen vervaardigd. Dat is een enorm verschil met nu, je kunt nu met slimme computerprogramma’s elke vorm ontwerpen die je wilt en bijna alles kan ook gerealiseerd worden, mede dankzij de vijfassige frees die gebruikt wordt voor het maken van de mallen en die eveneens via de computer wordt aangestuurd.”
Na vele omzwervingen bij andere prefab betonproducenten in Nederland, kwam Toxopeus in 2015 weer terug bij Hibex, nu als commercieel manager en mede-eigenaar. Het gaat goed met het bedrijf en ze krijgen uitdagende opdrachten: “We hebben nu 40 medewerkers in vaste dienst bij Hibex en 25 mensen bij vaste partners voor de productie: dat zijn de mallenmakers en de ijzervlechters. Enkele jaren terug hadden we ook opdrachten in België en Engeland, maar nu concentreren we ons op de Nederlandse markt. We maken voornamelijk betonnen sandwich gevelelementen en vaak in combinatie met ingestorte steenstrips”
Constructieve samenwerking
Architecten komen de laatste jaren regelmatig met complexe ontwerpen bij Hibex, nu ontwerp- en productietechnisch steeds meer mogelijk is. Toxopeus: “We zeggen niet gauw nee bij een totaal nieuwe vraag. We denken graag in een vroeg stadium mee hoe we een ontwerp zo kunnen realiseren dat opdrachtgever, architect, constructeur en aannemer allemaal ermee akkoord zijn. We houden van een constructieve samenwerking, waarbij de partijen elkaars expertise waarderen en aanvullen en gezamenlijk werken aan hetzelfde doel: Een mooi, veilig, goed uitvoerbaar gebouw voor een gunstige prijs.
Diepe bogen en dagkanten in Merckt
Gebouw Merckt staat op de hoek van de Poelestraat en de Grote Markt in Groningen. Het is ontworpen door architectenbureau Powerhouse Company in opdracht van projectontwikkelaar Mensenborgh. Op de niveau -1, 0 en +1 komen horeca en een foodmarkt. Op de tweede t/m zesde verdieping appartementen en op de zevende verdieping een cocktailbar met dakterras met uitzicht op de Grote Markt. Op de begane grond zijn puien over twee niveaus, gevat in prefab betonnen bogen. Die bogen hebben variëren in diepte tot maximaal 1,5 meter.
Toxopeus: “Aannemer Plegt-Vos gaf ons de opdracht voor het produceren en leveren van de gevelelementen. De gevelkolommen en gevelbogen van de onderbouw had de architect al ontworpen in architectonisch beton. Ze zijn uitgevoerd in grijs beton met witte toeslagmaterialen (glitterzand) en licht gestraald, zodat die toeslag aan de oppervlakte zichtbaar wordt. De oppervlakte krijgt een soort sinaasappelhuid. Er zijn enkele elementen herhaald, maar de diversiteit is groot.”
De gevels van de appartementen waren ontworpen in traditioneel metselwerk. Hibex heeft de gevel omgezet naar een compleet dragend, geïsoleerd sandwichelement met steenstrips. De buitenkanten van de elementen zijn vervolgens zijn gechipperd, dat wil zeggen met een transparante stuclaag gestreken waardoor de metselstructuur zichtbaar blijft, maar de vlakken meer een eenheid vormen.
Samenwerking Powerhouse Company
“Samen met Powerhouse Company zijn de gevelelementen met steenstrips uitgewerkt, inclusief de verschillende dagkanten. Deze dagkanten maken verschillende hoeken met elkaar, zodat vanaf elke gevel er zoveel mogelijk zicht op de Grote Markt is. Aan de Grote Markt zijn de penanten symmetrisch, maar om beide hoeken niet. De architect heeft toen drie varianten getekend voor de drie gevels. Dat betekende dat de steenstrips allemaal in verschillende hoeken zijn gezaagd. De strips zijn stuk voor stuk in de mallen gelegd.
Dankzij de prefab elementen inclusief kozijnen kan de aannemer veel sneller én steigerloos bouwen. “Dat was wel nodig gezien de drukke locatie aan de Grote Markt, de bus moest er langs kunnen. Wanneer wij in samenwerking met de architect een goede voorzet geven, kan de aannemer hem er zo inkoppen.”
Dinosaurusbotten en kattenogen in Naturalis
Een ander huzarenstukje in prefab beton is de in 2019 opgeleverde uitbreiding van het Naturalis Biodiversity Center in Leiden. Hiervoor heeft Hibex betonnen elementen geproduceerd voor de glaskroongevel, de V-vormige kolommen voor de gevel en de witte sierbanden tussen de travertin gevel, buiten en in het atrium.
Rondom het 40 meter hoge atrium had Neutelings Riedijk Architecten aanvankelijk een dragende betonnen gevel ontworpen met prefab elementen in de vorm van dinosaurusbotten (in X- en Y-vormen) en oogvormige kozijnen. Gegoten knopen zouden de gevel tot een samenhangende en zelfdragende constructie moeten maken. Toxopeus: “Wij gaan dan kijken en berekenen hoe wij dat in prefab beton zouden kunnen maken en voor hoeveel geld. We zeggen niet gauw dat iets niet kan, en we zouden die elementen wel kunnen maken, maar het zou niet zo gebouwd kunnen worden. Samen met de aannemer, architect en constructeur hebben we er uitgebreid aan gepuzzeld zijn we gekomen tot een andere bouwwijze, waarbij de draagstructuur is ontkoppeld van de gevel.” Een aparte staalconstructie, verborgen tussen de betonnen elementen en de houten aftimmering aan de binnenzijde, is nu de hoofddraagconstructie.
“In onze fabriek maken we de prefab betonnen kaders en assembleren we het betonelement met stelkozijn en kozijn inclusief beglazing. Om de kaders op de staalconstructie te monteren, hebben ze aan de boven- en onderzijde een afgevlakt neusje. Ze nemen nu alleen verticale krachten op, de horizontale krachten worden naar de staalconstructie geleid.
De elementen zijn een parametrisch 3D-model uitgewerkt en een compleet element is op ware grootte gebouwd om het resultaat goed te beoordelen. Voor de 341 gevelelementen zijn zeven houten mallen gemaakt. De dubbel gekromde vorm maakte de fabricage extreem lastig. De wapeningsstaven en de beugels zijn allemaal verschillend. De dikte van een element varieert van 20 tot 60 cm. De gevelelementen zijn vervaardigd in wit architectonisch beton met een toeslag van Noors marmer en licht gestraald zodat de marmersteentjes aan de oppervlakte komen en er een glinstering ontstaat.
Zeeanemonen van Iris van Herpen
Modeontwerpster Iris van Herpen heeft haar ontwerp van de betonnen sierbanden in de travertin gevel gebaseerd op zeeanemonen. Net als de andere elementen van de glaskroon dit ontwerp parametrisch uitgewerkt en verfijnd, tot de juiste schaduwwerking en diepte waren bereikt. Het reliëf in het ontwerp is wat verzacht tot een diepte van 50 mm op een element met een dikte van 120. Het is een doorlopend patroon in dertien verschillende vormen, waarvoor houten mallen met CNC zijn gefreesd. Ook voor deze banden is een toeslag van Noors marmer toegevoegd en na ontkisting is het oppervlak licht gestraald om het marmer aan het oppervlak te tonen. Al het prefab betonwerk van Naturalis is gehydrofobeerd, waardoor de poriën gesloten zijn en er minder kans op vervuiling is.
Toxopeus is erg tevreden over de samenwerking in dit project. “Wij hebben ons vakmanschap kunnen inbrengen in de uitwerking van het ontwerp. We werkten hier met een aannemer, architect en constructeurs die open stonden voor elkaars expertise en voor een open dialoog om een dergelijk complex ontwerp te realiseren.”
Bijzondere patronen van Rohmer
Ook complex prefab metselwerk behoort tot de specialismes van Hibex. Toxopeus: “We hebben enkele keren samengewerkt met architect Marlies Rohmer, bijvoorbeeld bij de brede School het Meervoud in Amsterdam. Rohmer bedenkt en ontwerpt zo’n gevel helemaal in prefab metselwerk, soms met bijzondere patronen. In dit geval zijn de steenstrippen in cirkels in mallen gelegd en daarover storten we beton. De mal is duur, maar doordat die vaak repeteert, wordt het element goedkoper.” Bij dit project heeft Hibex ook de gladde kaders rond de vensters en entree uitgevoerd in lichtgrijs beton.
Woontoren Hoge Regentesse
De woontoren De Hoge Regentesse in Den Haag telt 128 appartementen en 22 verdiepingen. Vanaf de vierde laag bestaat de gevel helemaal uit dragende prefab sandwichelementen. Hibex leverde de elementen inclusief isolatie, steenstrips en kozijnen met beglazing, alsmede de balkons met borstweringen. Ook de verdere constructie is prefab, maar niet gemaakt door Hibex. “Uiteindelijk is telkens in drie dagen één verdieping gemonteerd. Andere voordelen voor de bouwer zijn minder afval, geen steigers en minder opslag van materialen op de bouwplaats. Dat is op een krappe bouwplaats aan een druk kruispunt in het centrum van Den Haag heel handig. Welstand vond het ontwerp met louter zandkleurige steenstrips te stenig, daarom zijn er betonnen vlakjes ingevoegd die wat variatie in kleur en textuur brengen.”
Geheim van de smid
De Pontsteiger aan het IJ in Amsterdam is voor Hibex een bijzonder project vanwege de schaal (318 woningen, 26 verdiepingen). Voor dit project moesten maar liefst 1600 elementen geprefabriceerd worden, waarvan 400 grote sandwich elementen en de overige 1200 zijn penanten, dakranden en borstweringen
De elementen zijn uitgevoerd in wit beton met een toeslag van Noors marmer en ingestorte geglazuurde steenstrips, in kleur variërend van groen tot bruin. Dit was behoorlijk complex, vertelt Toxopeus: “Doordat de steenstrips geglazuurd zijn, zijn diepe voegen niet mogelijk, die moeten in dit geval vlak zijn. De witte kaders moeten juist naar voren steken. Met behulp van vacuüm tijdens het storten kunnen we dat wel voor elkaar krijgen, maar hoe we dat precies doen, is het geheim van de smid, dat is onze unieke expertise!”
Kleurnuances in de Houtwachters
Ook de recepten van ons beton zijn geheim. Toxopeus: “Ingrediënten zijn uiteraard cement, water, zand en grind. Maar zand en grind zijn er in vele soorten en kleuren en eraan toegevoegd worden marmer, scherven van glas en dakpannen, kleurstoffen en granulaten. Je zoekt samenstellingen waarvan de kleur zo min mogelijk veroudert.”
Voor drie woontorens met in Haarlem, ontworpen door Dam & Partners Architecten en opgeleverd in 2019, produceerde Hibex de sandwich gevelelementen, balkon- en galerijplaten en kolommen. “Elke toren heeft een eigen kleur en ons is gevraagd om ook binnen elke toren iets te variëren in kleur. Een kleine variatie is immers onvermijdelijk, en dan kun je dat maar beter consequent doen.” Een deel van de gevel is hier uitgevoerd met ingestorte steenstrips in dezelfde kleuren.
Complexe stapeling op Cruquiuseiland
Woongebouw de Bocht op het Cruquiuseiland in Amsterdam is najaar 2020 volop in montage. Het project is een ontwerp van LEVS architecten en Koopmans Bouw realiseert dit project voor Amvest. Het gebouw loopt terrasvormig op van 7 tot 15 lagen en is geheel steigerloos opgetrokken. Toxopeus: “Alle bijna 1000 gevelelementen zijn bij Hibex gemaakt. 398 daarvan zijn sandwichelementen compleet met wit sierbeton, isolatie, kozijnen, glas en gevelroosters. Een deel daarvan is met 290 mm lange steenstrips. De overige elementen zijn kolommen balken, balkons en enkelzijdige gevelelementen. Prefab bouw is bijzonder efficiënt maar alleen als een gebouw vooraf volledig en zeer gedetailleerd is uitgewerkt. In BIM en in nauwe samenwerking met alle bouwpartners. Ook bij dit project blijkt weer: een goede voorbereiding is de sleutel tot succes.”
Tekst: Jacqueline Knudsen
Schrijf je in voor de nieuwsbrief
Ontvang iedere week het laatste nieuws en informatie op het gebied van architectuur in uw mailbox.
Gerelateerd
Tags:
beton,
Naturalis,
Powerhouse Company