Herontwerp en renovatie van gebouwen

 

 

Inleiding

Gebouwen komen aan het einde van hun levensduur. Onder levensduur kunnen verschillende begrippen worden verstaan, zoals:

- De economische levensduur, waarna het in economische zin niet langer aantrekkelijk is om een materiaal, gebouwdeel of gebouw in stand te houden.

-          Functionele levensduur: De mate waarin het gebouw voldoet om de erin ontworpen functie goed uit te oefenen maakt een belangrijk deel uit van de economische levensduur.

-          De technische levensduur betekent letterlijk het einde. Het materiaal waaruit het gebouw is opgebouwd houdt het voor gezien, of sommige materialen, waardoor de samenhang van het gebouw verloren gaat Voor belangrijke delen van een gebouw, zoals het casco is dit heel veel langer dan de economische levensduur.[1]

Het bereiken van een van deze soorten levensduur kan aanleiding zijn het leven van het gebouw te beëindigen, door het te slopen. In het hierna volgende worden deze en andere opties besproken.

 

 

Indien gebouwen aan het einde van hun functioneel-economische levensduur zijn aangekomen is in het algemeen gesproken de technische levensduur bij lange na nog niet bereikt. Op dit punt ontstaan er een aantal beslismogelijkheden:

-          Sloop en nieuwbouw. Meer en meer worden de milieutechnische kosten van het verwerken van sloopafval een niet te verwaarlozen kostenpost waarbij in feite energiegebruik voor het vervaardigen van nieuwe producten bijgeteld zouden moeten worden. Maatschappelijk gezien ontstaat er in toenemende mate weerstand tegen het slopen van gebouwen die nog heel goed gerenoveerd zouden kunnen worden. Hierin speelt de kwaliteit van het casco een grote rol;

-          Continueren van het gebruik. Gezien het feit dat het gebouw functioneel niet langer voldoet zal de gebruiker alleen tegen belangrijk lagere kosten bereid zijn  gebruik te verlengen. Economisch gezien wordt het gebouw afgewaardeerd.

-          Herontwerp met renovatiemaatregelen. Meer en meer worden gebouwen aangepast aan een (her)nieuw(d) gebruik. Doel hiervan is om het gebouw functioneel te laten voldoen, waarbij nadrukkelijk vernieuwende energieconcepten in het renovatieplan worden geïntegreerd, bijvoorbeeld actieve – en passieve zonne-energie of de toepassing van  gevelvarianten zoals een tweede huidfaÇade of een klimaatgevel.

 

Aanpak van voorfase en fase van het projectonderzoek

De aanpak voor herontwerp en renovatie van gebouwen kan onderscheiden worden naar een voorfase en naar de fase van het projectonderzoek zelf.

De voorfase dient om tot een beslissing voor hergebruik en renovatie te komen [2]. Hier komen zaken aan bod als een marktonderzoek om tot afstemming te komen tussen locaties, gebouwen en functies. Een globale gebouwanalyse waarin  de situatie, mogelijkheden van gebruik en algemene eigenschappen aan bod komen. Een onderzoek naar bijzondere aspecten met betrekking tot gebouw en locatie, zoals milieu- en andere voorschriften, rechten en verplichtingen die op het pand drukken en mogelijkheden tot verkrijgen van subsidies.

Conclusies met betrekking tot mogelijkheden tot herontwerp en renovatie alsmede een globale kostenraming meestal op basis van kentallen  en in vergelijking tot nieuwbouw of tot sloop en nieuwbouw sluiten deze fase af en geven voor de projectonderzoek fase het financiële kader aan.

 

In de fase van het projectonderzoek  is eveneens een aantal stappen te onderscheiden [2]. Het begint met de opname, vervolgens een fase waarin locatie, gebouw en functie worden geanalyseerd waarna het ontwikkelen van gebruiksconcepten volgt welke leidt tot de  keuze van een van de concepten (met eventuele varianten daarop) waarna het materialiseren van het concept in relatie tot het budget volgt.

 

De fase van het projectonderzoek begint met een nauwkeurige opname van de bestaande toestand. Deze bestaande toestand kan uiteengerafeld worden naar locatie, gebouw en gebruik met als leidende motief te ontdekken wat in de bestaande toestand van waarde is. Het kan zijn dat de waarde van een ensemble, gebouw of omgeving reeds beschermd is, bijv. als monument, waardoor er beperkingen en andere mogelijkheden voor herontwerp en renovatie ontstaan. In het algemeen gesproken is een dergelijke bescherming er niet.

In deze eerste stap behoort het verzamelen of produceren van materiaal welke op tekeningen, foto’s en kaarten vastgelegd dient te worden. Om een en ander te verduidelijken wordt als een voorbeeld een TU onderzoek globaal beschreven waarbij het de opdracht was te onderzoeken hoe een bepaald gebouwenareaal beter gebruikt kon worden. De voorfase of projectfase speelt hierin geen rol waardoor direct het conceptuele projectonderzoek kon beginnen.  

 

Voorbeeld “Conceptueel onderzoek naar het hergebruik van gebouwen” [3]

De aanpak van een dergelijk projectonderzoek wordt geïllustreerd aan de hand van een praktijkvoorbeeld.

Het betrof een viertal gebouwen waarin deels kantoorfuncties met daaraan gelieerde functies alsmede laboratoriumfuncties. Het management wilde onderzoeken hoeveel personen in het gebouwenareaal kon worden ondergebracht indien het laboratorium deel een plaats in een apart te creëren gebouw wordt ondergebracht. De achterliggende gedachte daarbij was de sterke vermindering in laboratorium ruimte gebruik als gevolg van ic technieken.

 

<<figuur 1>>

 

Algemene uitgangspunten voor het onderzoek waren:

-          De ingrepen voor aanpassing van de bestaande gebouwen ‘w’, ’x’, ‘y’ en ‘z’, voor nieuwe functies hebben betrekking op kantoorhuisvesting met daaraan gelieerde functies, zoals conferentie ruimten, vergaderruimten, bedrijfsrestaurant etc

-          Een scheiding van functies per gebouw en zo mogelijk per gebouwdeel. Menging van functies zoals laboratorium en kantoor is niet langer gewenst. Laboratoriumfuncties zullen in een apart gebouw worden ondergebracht;

-          Zoveel als mogelijk de aan de kantoorhuisvesting gelieerde functies centraal te groeperen.

-          De problemen over brandveiligheid en uitzicht in de laagbouw gebouw ‘x’ op te lossen;

-          Modernisering van de gebouwen zodanig dat het een ‘corporate identity’ gevoel geeft.

 

In de algemene aanpak  in de  fase van het projectonderzoek zijn reeds genoemd:

-          Opname;

-          Analysefase van gebouw en functie,

-          Ontwikkelen van gebruiksconcepten;

Hierna volgt de keuze van een van de concepten met eventuele varianten waarna het materialiseren van het concept in relatie tot het budget volgt.

 

De gebouwen opname heeft betrekking gehad op de architectuur, het gebruik, de technische mogelijkheden van aanpassen  op basis van constructie/detaillering en de kwaliteit van het onderhoud en dan vooral van de gevels.

 

In de analysefase van gebouw en functie is op basis van de opname  een aantal conclusies getrokken die tot verbetering moeten leiden, waarvan de belangrijksten zijn:

In architectonische zin

-          Dat de gebouwen in architectonische zin geen onderkant en geen bovenkant hebben;

-          Dat de kolommen, die meer dan een meter buiten de gevel zijn geplaatst, om het horizontale karakter van de 170 meter lange gebouwen te doorbreken niet als zodanig werken. De lengte blijft overheersen en het gebouw blijft anoniem;

-          Dat de gebouwen een sterk afwerend karakter hebben doordat borstweringen 1,1 meter boven de vloeren uitsteken. De gebouwen hebben daardoor een sterk afwerend karakter;

-          Dat de verfijning van de bakstenen trappenhuizen niet in harmonie is met de zware kolommen in de gevel;

-          Dat de negen luchtbruggen te veel zijn om helderheid te geven aan de ontsluitingsstructuur.

 

<<figuur 2 & 3>> <graag naast de bovenstaande tekst indien mogelijk>

 

Vanuit een oogpunt van gebruik

-          Dat op tekeningen  is waar te nemen dat veel van de ruimten niet in gebruik zijn als kantoor. De gebouwen kunnen intensiever dan tot nu toe gebruikt worden;

-          Dat gebouw ‘x’ met afmetingen van  80 bij 120 meter niet voldoet aan Arbo eisen betreffende licht en zicht. Een separate studie naar de veranderbaarheid van gebouw ‘x’ is nodig;

-          Dat de onderste glaslijn op 1,2 meter boven de vloer ligt hetgeen niet strookt met de Arbo eis van 0,9m;

-          Dat delen van gebouw ‘x’ gesloopt moet worden om aan de Arbo eisen voor daglicht en uitzicht te voldoen;

-          Dat uit de analyse is gebleken dat het verhogen van vloeren  met daarin opgenomen de leidingen voor een nieuw gebruik de voorkeur geniet boven het verlagen van de gevelbalken en daarmee de glaslijn

 

<<figuur 4>> <graag naast de bovenstaande tekst indien mogelijk>

               

In technische zin

-          De gevel heeft een heel bijzondere constructie. De kolommen die buiten het gebouw staan zijn  middels geprefabriceerde betonnen tussenstukken verbonden aan de monoliet betonnen gevelbalken. De verbinding is tot stand gebracht door ophangstaven en korte voorspan elementen.  De technische detaillering is dit geval zo belangrijk  dat langdurige en gecontroleerde bescherming nodig wordt geacht. De uit de analyse getrokken conclusie heeft geleid tot de keuze om een regenwerende huid om de naar buiten gerichte zijde van de gebouwen ‘w’, ‘y’ en ‘z’ te trekken en de straten tussen genoemde gebouwen en ‘x’ met een glaskap af te dekken. De keuze leidt eveneens tot de gewenste ‘corporate identity’ en het creëren van een binnenwereld;

-          De fundering en de constructie blijken na herberekening zoveel reserve te hebben dat er een extra verdieping op het gebouw geplaatst kan worden;

-          De borstweringbalk op de begane grond heeft geen constructieve betekenis. Door deze te verwijderen en een extra verdieping toe te voegen krijgt het gebouw door de voorgestelde veranderingen alsnog  in architectonische zin een onderkant en een bovenkant.

 

<<figuur 6 + 6a>>

 

Het ontwikkelen van gebruiksconcepten voor gebouw’x’

Gebouw ‘x’ heeft een U-vormige schil met een meer kantoorachtig karakter met daartussen een ruimte die een hal-achtige structuur heeft. Het uitgangspunt van de studie betreft het maximaliseren van het aantal kantoorplaatsen waarbij de Arbo eisen betreffende licht en zicht de huidige vorm onmogelijk en gedeeltelijke sloop noodzakelijk maken. Op basis hiervan zijn 6 varianten ontwikkeld. Drie op basis van grote atriumvormen en drie meer op lijnvormen.

A een enkel atriumgebouw;

B een dubbel atriumgebouw;

C een E-structuur;

D een lijnen structuur ( |  |  |  |  | );

E een P P structuur

F een gemengde structuur (U U ).

 

<<figuur 7>>

 

Na analyse van alle concepten blijkt  variant F met een (U U) structuur het beste te voldoen. Het heeft een centrumgebied direct achter de centrale ingang in gebouw ‘z’.

Het leidt tot een continue vormentaal in de overdekte binnenstraten evenwijdig aan de gebouwen ‘w’, ‘z’, ‘y’.

Door de ingreep hebben ook de gebieden aan de overdekte centrale hal en aan de atria een van de bestaande gevels afwijkende maar samenhangende en continue vormentaal;

Alle gebouwen in dit concept worden ontsloten door een dubbele ringstructuur, waarin de luchtbruggen zijn opgenomen. Doordat de binnengebieden zijn afgedekt worden de glazen afsluitingen van de bestaande luchtbruggen overbodig. De luchtbruggen zijn vrije elementen in de ruimte geworden, die hun primaire functie tonen. Er ontstaat herkenbaarheid van elk van de gebieden en gebouwen met overdekte straten ter bescherming van de bestaande gevels. De binnenwereld die zo verkregen wordt is in open verbinding met het ruime centrumgebied waarvan het dak 36 meter overspant.

 

<<figuur 8 + 9>>

 

Nadat conceptuele keuzen voor gebruik en architectuur zijn gemaakt volgt het materialiseren en detailleren in relatie tot het budget. In de beschrijving van het bovenstaande onderzoek is, gezien de doelstelling van ‘ways to study’ om een overzicht en inzicht te krijgen in het proces om tot herontwerp te komen, met grote stappen door  het proces gegaan waarbij de belangrijkste invloeden zijn uitgewerkt.

Voor kleinere onderdelen binnen het geheel bijvoorbeeld voor de nieuwe voorzetgevels wordt opnieuw hetzelfde proces doorlopen. Ook nu is de basis “de opname” en daarna specifiek:

-          Gegevens en maten van de bestaande gevel;

-          Analysefase van gevel en functie. Hierbij leidde de voorzetgevel tot een tweedehuid faÇade, waarbij de opgewekte zonnewarmte in de winter gebruikt wordt en in de zomer afgevoerd kan worden;

-          Het ontwikkelen van gebruiksconcepten;

-          Keuze van één van de concepten met eventuele varianten voor de voorzetgevel waarna het materialiseren van het concept in relatie tot het budget voor de gevel volgt.

 

Conclusie

Wanneer er zwaarwegende argumenten zijn de levensduur van een gebouw te verlengen, dan kan dit door herontwerp en renovatie. In bovenstaande zijn de verschillende fasen van onderzoek aan de hand van een praktijkvoorbeeld besproken. Hierbij lag de nadruk op het bouwkundige deel van het gebouw, getoetst aan meetbare levensduren, zoals economische, functionele en technische.

De soort, omvang en staat van de technische installaties van een gebouw zijn minstens zo belangrijk voor het oordeel over het als de bouwkundige staat. Immers, deze wordt niet alleen beoordeeld op meetbare eigenschappen, maar vooral op het gevoelsmatige resultaat. Klimaat is voor een belangrijk deel een gevoel en daarom niet objectief meetbaar. Hierbij moeten we tevens gebruik maken van gedragswetenschappelijk onderzoek. Het volgende hoofdstuk gaat hier dieper op in en geeft er voorbeelden van.

 

 

[1]           D12 – Renovatie en Hergebruik. Lecture-text by Jon Kristinsson, p. 119-137

[2]           Hergebruik van gebouwen, van Rongen et al, DUP 1988

[3]           Conceptueel onderzoek naar het hergebruik van gebouwen, J. van Stigt et al, 1994