SIPS gevelelementen voor hoogbouw

Artikel delen

In slechts twintig weken is de 75 meter hoge woontoren B’Mine in Amsterdam voorzien van een gevel met een Rc-waarde van 5,0 m2K/W. Hoofdaannemer BAM Woningbouw Amsterdam heeft in overleg met Paul de Ruiter Architects gekozen voor het Unidek SIPS gevelsysteem. De prefab elementen zijn constructief sterk, damp-open en duurzaam. SIPS zijn door de industrialisatie van het bouwproces sterk in opkomst.

Tekst: ing. Frank de Groot
Beeld: Kingspan Unidek

 

Slagregens en windstoten geselen de woontoren tijdens het bezoek. De 549 SIPS gevelelementen (goed voor 5.044 m2) zijn gelukkig al inclusief beglaasde aluminium kozijnen gemonteerd. De gevelbekleding, bestaande uit zwarte glaspanelen, composiet en aluminium zetwerk, wordt in een later stadium aangebracht. ‘Dat gaf toch een te groot risico op schade tijdens transport en montage. Bovendien kunnen we dan straks de glazen gevelbekleding en profielen mooi laten doorlopen’, zegt Richard Eekhoudt, uitvoerder van De Groot & Visser. Deze gevelbouwer is verantwoordelijk voor de complete gevelsluiting.
De gevelelementen zijn reeds aan de buitenzijde voorzien van een waterkerende, damp-open folie, waardoor de regen geen invloed heeft. ‘Bovendien zijn de SIPS gevelelementen volvlaks verlijmd. Dat resulteert in een grote stijfheid’, merkt Hans Kuijper, commercieel directeur Norwin b.v. op. Dit bedrijf is gespecialiseerd in SIPS gevelelementen en werd in 2014 door De Groot & Visser overgenomen.
 

Hans Kuijper (links), commercieel directeur Norwin b.v. en Richard Eekhoudt (rechts), uitvoerder van De Groot & Visser, bekijken de gesloten gevel. Foto: Frank de Groot.

 

Marktontwikkelingen

SIPS staat voor Structural Insulated Panel Systems. ‘Eigenlijk zijn dit soort elementen helemaal niet nieuw. Ze werden in de jaren vijftig al toegepast in de VS. Het is dus een beproefd systeem’, zegt ing. Rolf Pennings, sales manager SIPS bij Kingspan Unidek. ‘Maar door de toenemende aandacht voor industrieel, duurzaam en energiezuinig bouwen neemt de vraag in Nederland nu ook toe.’
Industrieel bouwen wordt gekenmerkt door een verregaande vorm van prefabicage, waarbij veel arbeid wordt verlegd van de bouwplaats naar de fabriek. Dit leidt tot lagere faalkosten, een kortere bouwtijd en minder arbeid op de bouwplaats. Dit laatste is ook van belang gezien de toenemende vergrijzing en afnemende instroom van jongeren aan de onderzijde, mede door een negatief imago van de bouw.
Verder is duurzaam bouwen al bijna tot standaard verheven. Voor het Bouwbesluit moet zelfs een milieuprestatieberekening worden geleverd, in de toekomst wordt er ook een milieuprestatie-eis in het Bouwbesluit opgenomen. Daarnaast vraagt ook de markt om duurzame oplossingen. Verder draagt de verlaging van de EPC naar 0,4 voor woningnieuwbouw en verhoging van de Rc-waarde voor gevels van nieuwbouwwoningen naar 4,5 m2K/W, bij aan de ontwikkeling van thermisch goed isolerende geveloplossingen. Vanaf eind 2020 moeten zelfs alle nieuwe gebouwen in Nederland bijna energieneutrale gebouwen (BENG) zijn. Voor overheidsgebouwen geldt dit al vanaf 1 januari 2019. Deze regels voor BENG vloeien voort uit het Energieakkoord voor duurzame groei en uit de Europese richtlijn EPBD.
 

 

Kwaliteitsborging

Naast industrialisatie, duurzaamheid en energiezuinigheid, speelt ook de komst van de Wet Kwaliteitsborging voor het bouwen een belangrijke rol in het huidige en toekomstige kwaliteitsdenken. Volgens de huidige planning treedt de wet per 2017 in werking voor onder meer de aanpassing wat betreft het Burgerlijk Wetboek. Anders dan in de huidige situatie blijft de bouwer straks na de oplevering aansprakelijk voor alle gebreken die na het moment van oplevering worden ontdekt, tenzij deze niet aan de bouwer zijn toe te rekenen. Wordt er nu een zichtbaar gebrek bij de oplevering over het hoofd gezien, dan is de bouwer daar niet meer aansprakelijk voor. Per 1 januari 2018 treedt de wet ook in werking voor de toetsing van gebouwen in Gevolgklasse 1 (laag risico, zoals woningen, kleine woongebouwen en eenvoudige bedrijfsgebouwen) aan de bouwregelgeving. Die toetsing vindt bij oplevering plaats door daartoe gecertificeerde private partijen. Deze ontwikkelingen dwingen aannemers meer aandacht te hebben voor kwaliteit.
Tot slot zijn er dan nog de nieuwe contractvormen, waarbij de aannemer ook gedurende langere tijd (bijvoorbeeld dertig jaar) verantwoordelijk is voor het onderhoud van een gebouw. Denk aan DBFMO-contracten. Het is dan ook in het belang van de aannemer dat er gekozen wordt voor duurzame en onderhoudsvriendelijke oplossingen.
 

Doordat er geen doorlopende verstijvers zijn, blijven koudebruggen achterwege.

 

Eigenschappen SIPS

De toegepaste SIPS-gevelelementen zijn geproduceerd door Kingspan Unidek. Ze worden geleverd met KOMO-attest met productcertificaat, FSC- en PEFC-certificering en DUBOkeur en ze zijn te recyclen. De panelen die worden gekoppeld tot een samengesteld gevelelement bestaan uit een sandwichconstructie: een isolerende kern van grijs geëxpandeerd polystyreen (EPS Platinum), dat aan beide zijden voorzien is van 12 mm dikke watervaste plaat P5-kwaliteit. De grijze EPS heeft een lambda-waarde van 0,031 W/mK. De elementen van Toren Overhoeks zijn 6 x 3 meter en zijn voorzien van een hijsvoorziening. ‘De gevelelementen zijn door hun opbouw damp-open, waardoor er geen dampremmende laag aan de binnenzijde nodig is. Er is dus ook geen risico op het doorboren van de dampremmende laag’, aldus Pennings.
‘Door de beproefde SIPS technologie is een Unidek SIPS gevelelement veel stijver dan een traditioneel vervaardigd gevelvullend houtskeletbouwelement, zoals die ook veel worden toegepast’, zegt Kuijper. ‘Vooral bij hoogbouw komen er grote krachten door winddruk en windzuiging op de gevel te staan. Bovendien neemt de uittrekwaarde van bevestigers enorm toe. Dat komt doordat de plaat niet mee kan buigen in de trekrichting. Er hoeft bij het schroeven dan ook niet gezocht te worden naar de houten stijlen: men kan ongelimiteerd schroeven in de dekhuid.’ Per schroef kan er 16 kilo afschuifwaarde gerealiseerd worden, oftewel 160 kilo per m2 gevelbekleding (uitgaande van 10 schroeven per m2). Er kan dus ook zware gevelbekleding, zoals natuursteen of glas, worden toegepast.
De SIPS-elementen halen een Rc-waarde van 5,0 m2K/W bij een dikte van slechts 197 mm. Het geheim zit deels in de geïntegreerde verstijvers van 44 x 44 mm. Deze verstijvers bevinden zich alleen aan de buitenzijden en lopen dus niet over de hele dikte van het element. Hierdoor is er sprake van een doorlopende isolatielaag. De gevelelementen halen verder op het gebied van geluidsisolatie een Rw-waarde tot 43 dB, afhankelijk van de exacte opbouw van de gevel.
 

De binnenzijde van de elementen worden na montage afgewerkt met Fermacell platen. Beneden zijn nog de Z-ankers te zien. Deze worden na het stellen ondergrout en opgenomen in een zwevende dekvloer.

 

Montage

De montage van de gevelelementen gebeurt met behulp van brede hefsteigers, die tijdelijk aan de verdiepingsvloeren zijn verankerd. De gevelelementen worden na het inhijsen vanaf de hefsteigers bevestigd op houten stelregels, die weer zijn gemonteerd op stalen Z-ankers. Deze ankers zijn gemonteerd op de verdiepingsvloeren van het gietbouwcasco. ‘Doordat de ankers uitsteken kunnen we onafhankelijk van het gietbouwcasco de ankers en stelregels inmeten en monteren’, zegt uitvoerder Eekhoudt. ‘Dat is noodzakelijk omdat de gevelelementen een veel kleinere tolerantie vragen dan een gietbouwcasco. We meten de Z-ankers vanaf elke verdieping nauwkeurig in en voeren bovendien regelmatig controlemetingen uit.’
Na de montage worden de naden tussen de gevelelementen aan de binnenzijde dichtgezet met een elastische foam. Aan de buitenzijde wordt een luchtdichte tape aangebracht, zodat uiteindelijk een luchtdichte gevel ontstaat. Vervolgens worden de elementen  aan de binnenzijde afgewerkt met 12,5 mm fermacell platen. Wanneer we uiteindelijk vanaf de 23e verdieping op de vierde verdieping zijn gekomen, is zelfs een complete modelwoning te zien. Vast staat dat de toekomstige bewoners een mooie woonplek krijgen met een hoog wooncomfort.

 
 

Woontoren B’Mine

De B’mine toren staat tegenover het centraal station en naast filmmuseum EYE, de toren A’DAM en het Grootlab, waarin veel creatieve en snel groeiende bedrijven zijn gehuisvest. Het gebouw is 75 meter hoog en telt 23 verdiepingen. Naast 147 huurappartementen omvat het project op de begane grond vier commerciële ruimten met een vloeroppervlak van ongeveer 580 m2. Het woongebouw heeft verder een gemeenschappelijke fietsenberging en een oprit naar de hoger gelegen parkeerverdiepingen op de tweede en derde etage met 69 parkeerplaatsen voor de bewoners. De woontoren zal naar verwachting in het derde kwartaal van 2017 worden opgeleverd.
 

 

Bouwpartners:

  • Opdrachtgever: Gebieds- en vastgoedontwikkelaar AM (Utrecht) en vermogensbeheerder MN (Den Haag)
  • Architect: Paul de Ruiter Architects, Amsterdam
  • Hoofdaannemer: BAM Woningbouw Amsterdam
  • Gevelbouwer: De Groot & Visser, Gorinchem
  • Leveranciers SIPS elementen: Kinspan Unidek, Gemert

Eigenschappen Unidek SIPS
 

Rc-waarde/naam
Afmetingen↓
3,5, Unidek
SIPS 3.5
4,5, Unidek
SIPS 4.5
5,0, Unidek
SIPS 5.0
7,0, Unidek
SIPS 7.0

Kerndikte EPS in mm
   126
   157
   173
   226

Totaaldikte in mm
   150
   181
   197
   250

Totaalgewicht in kg/m2
     22,7
     23,2
     23,5
     24,4

Minimale lengte per paneel in mm
   300
   300
   300
   300

Maximale lengte per paneel in mm
6.300
6.300
6.300
6.300

Minimale breedte per paneel in mm
   300
   300
   300
   300

Maximale breedte per paneel in mm
1.200
1.200
1.200
1.200

Overspanning in mm bij 20 meter hoogte*
3.400
4.000
4.350
5.300

Overspanning in mm bij 40 meter hoogte*
3.050
3.600
3.900
4.800

Overspanning in mm bij 60 meter hoogte*
2.850
3.400
3.700
4.550

Brandreactie Euroklasse
B-s1-d0
B-s1-d0
B-s1-d0
B-s1-d0

* Uitgangspunten: basis sandwichpaneel 1.020 mm breed (KOMO), Zone A, CC2, windgebied 2, onbebouwd.