Twee inzendingen zijn tot deze categorie toegelaten vanwege de bijzondere kwaliteit die naar het oordeel van de jury moeiteloos voldoet aan het vereiste niveau. Eén inzending is het stageonderzoek van een derdejaars Bachelorstudent en de ander is het afstudeerproject van een MBOstudent (winnaar studentenSTAALprijs MBO2020).

1e prijs: Nick Borst (Hogeschool Inholland, Alkmaar) - Uitbreiding kantoor Zuidzicht Royal Flora Holland

Dit praktische onderzoek komt voort uit een stage-opdracht. Royal Flora Holland wil haar kantoorpand uitbreiden. Het oorspronkelijke ontwerp van de uitbreiding is gedacht in staal. Het budget voor de staalconstructie van de uitbreiding is niet toereikend waardoor de kostprijs met 10% gereduceerd dient te worden. Om dit te kunnen bereiken moeten er optimalisaties worden doorgevoerd in de staalconstructie. Het oorspronkelijke ontwerp is hiervoor gemodelleerd in de 3D modeleersoftware Tekla Structures. Aan de hand van dit model is er nagegaan waar er optimalisaties, met afnemende financiële gevolgen in het achterhoofd, kunnen plaats vinden binnen de staalconstructie.

Het oorspronkelijke ontwerp van de staalconstructie is opgebouwd uit Buiskolommen die THQ-liggers dragen. Deze uitwerking van de constructie bevindt zich enkel op de radiaal stramienen van de halve cirkel. Onderling worden de THQ-liggers niet gekoppeld. Op tweeradialen zullen stabiliteitswanden geplaatst worden. De stabiliteit van de aanbouw wordt gerealiseerd door staalplaat-betonvloeren die de uiteindelijke schijfwerking vormen naar de stabiliteitswanden. Aan de buitenzijde van de staalconstructie wordt een luifel langs de radius van de aanbouw geplaatst. Dit herhaalt zich tot het dak niveau. 

Om zowel een financieel als technisch goed ontwerp te kunnen realiseren zijn de optimalisaties aangeboden aan de opdrachtgever, constructeur en architect. De belangrijkste optimalisaties zijn als volgt:

• Om de brandwerendheidseis van het kantoorgebouw te realiseren dienen de buiskolommen gevuld te worden met een wapeningskorf en beton. Aangezien de draagkracht van de kolommen hiermee wordt verhoogd, kunnen de buisprofielen slanker uitgevoerd worden;
• De verdiepingsvloeren worden opgevangen door THQ-liggers. Wanneer deze uitgevoerd worden als SFB-liggers zal dit in het productieproces schelen. Er hoeft ongeveer de helft minder aan arbeid verricht te worden;
• De luifelconstructie dient in het oorspronkelijk ontwerp volledig gewalst te worden. Wanneer deze gesegmenteerd rond uitgevoerd wordt, elimineert dit een arbeidsintensief productieproces en de kans dat dit hierdoor niet past tijdens de montage;
• Wanneer vloeren met een kleiner oppervlak uit worden gevoerd als Kingspan panelen, zorgt dit voor lichtere vloeren en zijn deze ook direct begaanbaar;
• De voetplaten van de kolommen worden weggestort onder de druklaag. Bij een enkele kolom ging dit enkel niet op aangezien deze op een betonwand komt. Deze kolom is vervaardigd als ‘instort’ kolom met onzichtbare verankering;
• De ronde vorm van de betonvloer is verkregen door het gebruik van een geïntegreerde gesegmenteerd ronde randkist. Aan deze randkist zijn Demu-ankers bevestigd voor toekomstige bevestiging van de hulpconstructie t.b.v. de wand van de binnenring; 
• Om de kracht vanuit de kolommen geleidelijk door te voeren door de SFB-liggers naar de ondersteunende buiskolommen is er een doorgeslepen buis ingelast in SFB-ligger. Dit in plaats van meerdere schotten. Deze situatie bestaat op 70 posities en leverde een aanzienlijke besparing op, zowel aan materiaal als aan arbeidsuren.
• Om tijdelijke stabiliteit te garanderen tijdens het storten van de vloeren, zijn de explosiegaten van de kolommen gebruikt als bevestigingspunt voor de tijdelijke windverbanden. Hierdoor hoeven er geen bevestigingsstrippen aan de kolommen te worden gelast; 

Tijdens de engineering van het project zijn er verschillende innovaties gevonden die zijn toegevoegd aan de toolbox van het stagebedrijf Vic Obdam. Bovendien kon de uitbreiding binnen het beschikbare budget worden gerealiseerd dankzij de voorgestelde optimalisaties.

Het oordeel van de jury:
Dit stageonderzoek, oordeelt de jury, is van goede kwaliteit dat niet onder doet voor afstudeerwerk op bachelor-niveau. De jury wordt vooral blij van het onderzoeksresultaat: een praktische toepassing van staal die bijdraagt aan het vakgebied. Het rapport toont onmiskenbaar creativiteit en enthousiasme voor het constructievak. Slimme optimalisatievoorstellen blijven niet beperkt tot het slanker uitvoeren van de constructie. Praktische slimmigheden in de detaillering van knopen, zoals het inlassen van een doorgeslepen buis in plaats van het aanbrengen van meerdere schotten, oogsten bewondering en leveren een flinke besparing op. Zowel de hoofddraagconstructie als de detaillering en niet onbelangrijk, het esthetische beeld zijn onderdeel van dit intelligente optimalisatieproces. Zelfs het segmenteren van de oorspronkelijk ronde constructie doet geen afbreuk aan het architectonische ontwerp. Door het slim toepassen van een ronde rand van staalplaat blijft het gewenste beeld intact. Goede praktische oplossingen die ook inzetbaar zijn voor andere projecten, is de conclusie van de jury. ‘Optimalisatievoorstellen die iedere constructeur eens zou moeten lezen’, ‘Goed werk’, ‘het project is er beter van geworden’, ‘welkome aandacht voor detaillering’, ‘lekker met staal bezig’, behalve Royal Flora wordt ook de jury hier vrolijk van.

2e prijs: Jesse Takes (Techniek College Rotterdam) - Nationaal voetbalstadion in Utrecht

Het ontwerp voor een nationaal voetbalstadion is geprojecteerd op een braakliggend terrein in de oksel van de N198 nabij het verkeersknooppunt Oudenrijn. Dit afstudeerproject op MBO-niveau, kan zich moeiteloos meten met inzendingen op bachelorniveau. Het project is vanaf de locatiekeuze, het opstellen van een (complex) programma van eisen, het architectonische- en constructieve ontwerp tot op detailniveau uitgewerkt. De ronde vormen van het gebouw komen voort uit de locatie. De onderbouw is van beton en de kapconstructie is uitgevoerd in staal.

Binnen in het stadion is de kapconstructie die bestaat uit stalen vakwerkspanten, in het zicht gelaten en doet mee in de architectonische vormgeving. De buitenzijde van het stadion is bespannen met een textielmembraan dat op zijn plaats wordt gehouden door een netwerk van buisprofielen in een grafisch patroon. ’s Avonds wordt het membraan aangelicht met ledlampen, waardoor het grafische patroon wordt benadrukt.

Het oordeel van de jury:
De jury is diep onder de indruk van de volledigheid van het ontwerpproces dat echt het hele spectrum van locatiekeuze, complex programma van eisen tot uitwerking in detail bestrijkt. Overal is over nagedacht waardoor een logische functionele plattegrond als startpunt voor de uitwerking kan dienen. Staalconstructie en betonconstructie werken slim samen. Het architectonisch ontwerp maakt ook goed gebruik van de samenwerking tussen staal en beton. Staal draagt bij aan het totaalconcept. De fraaie tekeningen, renderingen en professionele videopresentatie zijn een lust voor het oog. Het stadion is een eye-catcher van formaat dat helemaal op zijn plek lijkt in de omgeving. Het enige minpuntje is dat de staalconstructie nog een meer realistische uitwerking nodig heeft. Desondanks maakt de integratie van staal en beton het gebouw tot een feestelijk geheel. FC Utrecht zal jaloers zijn!

‘Aantrekkelijke presentatie’, ‘compleet onderzoek’, ‘slim gebruik van staal in het architectonische ontwerp’, de jury is overtuigd!’