Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandveilig ontwerpen, dimensioneren en beoordelen van staalconstructies

Brandweerkazerne, Breda


Deze moderne kazerne brengt herrineringen naar boven aan het Breda van toen. De bakstenen ommuring benadrukt het monolitische karakter van het gebouw én verwijst naar de oude wallen die vroeger – niet ver van de nieuwbouw – de stad Breda beveiligden. Voor de brandweer is de ligging van het gebouw strategisch: op de hoek van een belangrijke invalsweg richting centrum. Voor de stadsentree werkt het ontwerp van Neutelings Riedijk Architecten, compleet met hellend dak en uitkragende kop, als markant oriëntatiepunt.

brandwerendheid

Voor het kantoorgebouw – met de hoogste verdiepingvloer onder 13 m – gold een eis van 90 minuten brandwerendheid. Door de geringe permanente vuurbelasting (kleiner dan 500 MJ/m2) ging deze eis met 30 minuten omlaag. Aan de resterende 60 minuten is voldaan door de stalen kokerkolommen én enkele gevelliggers te vullen met water. Bij brand voert het water de warmte van het staal af. De staalconstructie blijft relatief koel en houdt hierdoor voldoende draagkracht tijdens brand. Stoom verlaat de kolom aan de bovenzijde. Voor vers koud water is de onderzijde van de kolom aangesloten op een leidingstelsel en ondergrondse voorraadtank. Bij brand stuwt een pomp, geactiveerd door de brandmeldinstallatie, het water vanuit de tank naar de kolom. Het innovatieve brandwerende systeem is voor het eerst in Nederland in een geheel gebouw toegepast en vervangt het brandwerend bekleden van de staalconstructie; geheel volgens de integratie-gedachte. Om de werking van het systeem met waterkoeling te bewijzen, zijn in de ontwerpfase brandproeven gedaan bij TNO.

Voor meer informatie: zie het vaktijdschrift Bouwen met Staal 147, maart/april 1999 en Bouwen met Staal 148, mei/juni 1999.

projectgegevens

Locatie: hoek Tramsingel/Lunetstraat, Breda
Data: start bouw 1997; oplevering 1999
Opdracht: Gemeente Breda
Architectuur: Neutelings Riedijk Architecten, Rotterdam
Bouwmanagement: ABC Vastgoedbeheer en bouwmanagement, Arnhem
Constructief ontwerp CAE Nederland, Capelle aan den IJssel
Technisch ontwerp en bouwadvies: Bureau Bouwkunde, Rotterdam
Advies installaties: Huisman en van Muijen, Den Bosch
Hoofduitvoering: Bouwbedrijf van der Linden, Sint-Michielsgestel
Staalconstructie: Las- en Konstruktiebedrijf P. de Jong, Goirle
Fotografie: Christian Richters, Münster

architectuur

Alle functies en activiteiten van de regionale brandweer in Breda zijn door het ruimtelijk ontwerp samengebracht binnen één sculpturaal volume. De gebouwdelen staan aaneengesloten op het ommuurde, ovaalvormige terrein. De begane grond is verdeeld in vier zones: remise, werkplaatsen, oefenruimten en sportaccomodatie. De buitenterreinen zijn dankzij de ommuring beschutte 'binnenplaatsen'; ze zijn integraal onderdeel van het volume. De slaapkamers liggen als twee bruggen tussen de daktuinen boven de remise. Overige, meer publieke functies zitten in het driehoekig gebouwdeel: de entreehof met regenwaterbassin op maaiveldniveau en daarboven de kantoren en leslokalen. Op de hoogste, vierde verdieping kraagt het kantoor van de brandweercommandant ruim 4 m uit.

Integratie – kenmerkend voor de architectuur – is eveneens nagestreefd bij bouwkunde, constructie, bouwfysica en installatietechniek. Vanaf de vroegste ontwerpfase hebben alle projectpartners in teamverband gewerkt aan kostenbesparende integratie van functies om het vrij complexe gebouw tegen het relatief gering budget mogelijk te maken. Hiertoe is een deel van het budget besteed aan projectgebonden onderzoek naar de optimale constructie.

constructie

Voor het kantoorgedeelte voorzag het voorlopig ontwerp in een constructie van dragende prefab betonnen gevels met 320 mm dikke kanaalplaatvloeren voor 12,6 m overspanning van gevel tot gevel. Bij nadere analyse van dit ontwerp kwamen diverse bezwaren. Zo moesten de gevelelementen minimaal 200 mm dik worden en konden er geen verwarmingselementen in worden opgenomen. Vóór het definitief ontwerp zijn 12 draagconstructies in de gevel onderzocht; met dezelfde kanaalplaatvloer en gelijkwaardige afbouwmaterialen. Materialen en systeemmaten van de constructies waren variabel. De constructies zijn getoetst op technische mogelijkheden en kosten van gevel, stabiliteitssysteem, vloer en brandwerende bekleding. De vier staalvarianten – met kolommen – bleken verrassend goedkoper dan de acht in beton of metselwerk. Uiteindelijk is een staalskelet toegepast met een stramienmaat van 2,4 m en met stalen kokerkolommen van 120x120 mm. Dat sloot aan bij de modulaire maat van kanaalplaatvloer (1,2 m). De vloeren liggen op de onderflens van een L-profiel, strak tegen de gevel. De gevelvlakken zijn ingevuld met houtskeletbouwelementen. De uitkraging – het kantoor van de commandant – is gemaakt met een dubbel stalen vakwerk.

terug naar index