Januari 2023
Trillingsvrij gebouw vereist solide samenwerking
Wat doe je als installateur wanneer de opdrachtgever vraagt om een gebouw trillingsvrij op te leveren? Dit was een vereiste bij het nieuwe onderzoeksgebouw van de Vrije Universiteit Amsterdam. Bouwbedrijf JP van Eesteren deinsde voor deze uitdaging niet terug, maar kon alleen aan deze vraag voldoen in nauwe samenwerking met zusterbedrijf en installatieconcern Croonwolter&dros. De bouwkundige en installatietechnische aspecten moesten naadloos op elkaar worden afgestemd in dit project.
Voor de VU Amsterdam is dit een onderzoeksgebouw waarin de universiteit verschillende soorten onderzoeken gaat doen met onder meer laseropstellingen. Deze laseropstellingen zijn ontzettend gevoelig, waarbij de minste of geringste trilling die kan optreden zo’n onderzoek compleet kan verstoren. Het gebouw is daarom opgedeeld in twee delen: de hoogbouw beslaat twaalf verdiepingen en de laagbouw is zes verdiepingen. Het is de laagbouw die de bouwcombinatie van TBI-bedrijven Croonwolter&dros en J.P. van Eesteren, trillingsvrij moest uitvoeren.
Betonplaat op veren
Robin Alberts, projectmanager bij technisch dienstverlener Croonwolter&dros legt uit wat zij moesten doen om een trillingsvrije installatie in het gebouw aan te brengen. ‘Het begint met een put in een vloer waarin veren zitten. Op die veren ligt een betonplaat waarbij de betonplaat los van de constructie ligt. Op de betonplaat staat weer een autoclaaf waardoor het geheel kan trillen en/of schudden, zonder dat de constructie van het gebouw zelf de trillingen doorgeeft. De apparatuur van de lab-installaties staat op deze grote massablokken op veren.’ In de bouw heeft aannemer JP van Eesteren al rekening gehouden met een diepwand die op 25 meter diepte staat. Die reduceert trillingen vanuit de omgeving. Het gebouw zit in een druk gebied, waar onder meer trams langsrijden en een snelweg dichtbij ligt. In het gebouw moeten de onderzoekers uiteindelijk zo trillingsvrij mogelijk hun onderzoek kunnen uitvoeren. Alberts: ‘We hebben al eerder onderzoek gedaan naar de realisatie van een deels trillingsvrij pand voor een ander onderzoeksgebouw van de VU en waren daarom bekend met de materie.’
De installaties staan op een autoclaaf op een betonplaat die de trillingen van de installatie niet doorgeeft aan het gebouw.
Continue testen
‘Al tijdens de bouwprocedure werden er testen uitgevoerd’, zegt Alberts. ‘In het hele traject, al vanaf de fundering naar boven toe, testen we het trillingsniveau in het pand. We monitoren wat de invloed is van de omgeving op het pand en zodra de installaties in het pand actief zijn doen we opnieuw trillingsmetingen. Tijdens de ingebruikname van de installaties meten we continu of het geheel voldoende trillingsvrij blijft. Dit zijn periodieke testen die meerdere keren worden gedaan.’ Ook geluid is een trilling waarmee de bouwcombinatie rekening moest houden. Alberts vertelt dat het hele eisenpakket hierdoor zwaarder wordt. ‘Doordat we de twee bouwdelen fysiek van elkaar hebben gescheiden, zijn er meer voorzieningen nodig om de delen trillingsvrij te verbinden. Je moet ook goed nadenken hoe je die installaties probleemloos kan beugelen. Denk bijvoorbeeld aan de sprinklerinstallaties die om de zoveel tijd moeten worden getest. Dat zijn installaties waarover we vooraf veel meer hebben moeten nadenken; daar ging dus veel meer tijd in zitten.’
Voordat de bouwcombinatie begon met het onderzoek naar trillingvrije installaties heeft ingenieursbureau DGMR een studie uitgevoerd naar de mogelijke bronnen in de omgeving en naar het type maatregelen dat moest worden getroffen om het gebouw en de installaties trillingsvrij te maken. Alberts: ‘Zo is in de ontwerpfase al onderzocht wat de beste opstelplaats zou zijn voor de installaties en hoe we de technologie optimaal konden installeren. Bouwkundig zijn er al veel voorwaarden ingevuld om uiteindelijk trillingsvrije installaties te kunnen aanbrengen.’
Materiaalkeuze is belangrijk
Voor het aanbrengen van deze trillingsvrije installaties is volgens Alberts geen bepaalde training of educatie nodig voor de vakmensen die hieraan moeten werken. ‘De ontwerpers en engineers zullen wel meer rekening moeten houden met materiaalkeuze en positionering van de techniek. Zo is een verschijnsel als waterslag in dit gebouw echt uit den boze. En de toepassing van servomotoren is ook beperkt, want sommige daarvan geven een hoogfrequente piep.' Veel mensen horen dat niet, maar voor het onderzoek dat hier plaatsvindt kan de piep funest zijn. Croonwolter&dros moest zich echt verdiepen in de specificaties en voorwaarden van de te selecteren producten. Daarvoor werkte het samen met leveranciers die bereid waren mee te denken welke trillingsvrije installaties en componenten geschikt zijn voor dit veeleisende gebouw. Alberts: 'De keuze werd ook vooraf besproken met onze bouwkundige collega’s. Alleen samen met alle partijen kun je van tevoren goed bepalen welke installaties je het beste kunt selecteren en hoe je deze moet aanleggen.'
'Dat is goed gelukt', vindt Alberts. 'Ook omdat we al jarenlang werken met voorkeursleveranciers die ons al vaak genoeg in complexe projecten hebben ondersteund.’ Wat precies de meerkosten zijn van een volledig trillingsvrije installatie, kan Alberts niet apart aangeven. Dit komt ook doordat het bouwkundige deel en de installaties in dit type projecten zeer sterk verweven zijn, iets waar je als installatiebedrijf wel aan moet kunnen meewerken.
Tekst: Marco Pijper
Fotografie: VU Amsterdam