Renovatie Drieklimatenkas Hortus Botanicus

Wat maakt dit project bijzonder?

De renovatie van de iconische Drieklimatenkas uit 1993 is een zeldzaam voorbeeld van een succesvol hergebruik van een bestaande staalconstructie, zonder concessies te doen aan architectonische kwaliteit of duurzaamheid. De kas is al decennia een beeldbepalende verschijning in Amsterdam, en de beslissing om deze niet te slopen maar toekomstbestendig te vernieuwen, getuigt van een visie waarin erfgoed, techniek en ecologie samenkomen.

De bestaande bovendakse staalconstructie — een innovatief spanwerk met een expressieve esthetiek — is behouden en versterkt. Deze ingreep vergde uiterste precisie en technisch inzicht, waardoor het project niet alleen een restauratie is, maar vooral ook een opwaardering.

Uitdagingen en hoe BIM hierbij hielp

De grootste uitdaging was het toevoegen van nieuwe elementen (zoals ETFE-dakkussens en dubbel glas) zonder het krachtenevenwicht van het bestaande spanwerk te verstoren. Omdat de constructie vergelijkbaar is met een tentstructuur, zou elke ingreep het systeem kunnen de-stabiliseren.

Middels onze eigen 3D-scanner is van de bestaande situatie door ons een nauwkeurige pointcloud gegenereerd. Het scannen bleek complex door de aanwezige bomen en dichte begroeing in de subtropische en tropische kasdelen. er zijn hierdoor 3 sessies nodig geweest om tot een accuraat meetmodel te komen.

Deze werd vertaald naar een volledig BIM-model, waarin alle nieuwe onderdelen virtueel werden ingepast. Ook mogelijke clashdetecties en de verwachte vervorming van de bestaande constructie na het verwijderen van het oude dak konden vooraf gesimuleerd worden. Dit BIM-model diende als uitgangspunt voor de productie, engineering van overige toeleveranciers (o.a. Buitink Technology, Kingspan Ligth+Air), én montageploegen.

Innovatief gebruik van Trimble-software

Binnen het BIM-proces speelde Trimble Connect een centrale rol bij de samenwerking tussen Vic Obdam Staalbouw, architect, constructeur, gevelbouwer en dakleverancier. De cloudgebaseerde toegang tot het model maakte het mogelijk dat ieder detail — van montagevolgorde tot koppeldetails — door alle partijen realtime kon worden geëvalueerd en afgestemd.

Daarnaast heeft onze constructeur gebruikgemaakt van IDEA Statica voor de analyse en verificatie van de complexe verbindingen, zoals de koppelingen van kokerprofielen die knik-, kip- en torsiekrachten verdelen zonder de bestaande constructie aan te tasten.

De complexe knopen zijn eerst getekend in Tekla, rekening houdend met alle aansluitingen van bestaand en ook het nieuwe ETFE luchtkussen dak. Daarna zijn deze als basis gebruikt voor de berekeningen in IDEA Statica. Door de samenwerking tussen deze beide pakketten kreeg onze engineer van onze constructeur in 3D digitaal de berekende ofwel aangepaste situatie terug die direct kon worden ingelezen in Tekla Structures.

Maakbaarheid

De realisatie was een toonbeeld van maakbaarheid onder lastige omstandigheden:

• – Beperkte bouwruimte: slechts drie meter rondom de kas, met logistiek via de grachten.
• – Prefabricage en just-in-time levering: alle geboute onderdelen zijn fabrieksmatig voorbereid en op het juiste moment aangevoerd.
• – Onze eigen elektrische kraan stond in het betaande gebouw tussen de bestaande liggers wat het montageproces bemoeilijkte.
• – Losmaakbare details: door vrijwel alles in boutverbindingen uit te voeren, is de constructie niet alleen eenvoudig te monteren, maar ook herbruikbaar.

Door het gebruik van BIM en Trimble-tools kon deze maakbaarheid gegarandeerd worden, tot op boutniveau.

Goten

De aannemer kon geen gootleverancier bereid vinden om de complexe aluminium goten i.c.m. met de kleine hoeveelheid te engineeren & te leveren op het scanmodel. Technisch ontwerp en productie van de goten hebben wij derhalve ook verzorgd.

De complexheid zit het in het feit dat de rand van de gevel een sterk verlopend karakter heeft. Ander belangrijk aspect is dat tussen de ETFE kussens allemaal kilgoten zitten die moesten aansluiten op de randgoot. Op de hoeken van het gebouw zitten de pluvia afvoeren. Hiervoor hebben wij de aluminium pluvia verzamelbakken ingepast in de beperkte bestaande ruimte.

Duurzaamheid

Duurzaamheid is op meerdere niveaus verweven in dit project, het had makkelijker geweest om te kiezen voor nieuwbouw, maar er is bewust gekozen voor behoud van de bestaande iconische constructie.

• – Hergebruik bestaande hoofddraagconstructie: besparing op materiaal, CO₂ en sloop.
• – ETFE-dak en dubbelglasgevels: isolerend en licht van gewicht, met minimale belasting op het bestaande systeem.
• – Gasloze kas: aangesloten op warmte/koude-uitwisseling met het naastgelegen museum.
• – Wateropslag en klimaatsystemen: hergebruik regenwater en energie-efficiëntie.

Door deze integrale aanpak werd de Drieklimatenkas een toonbeeld van circulair en toekomstgericht bouwen.

Wauw-factor

De visuele kracht van het vernieuwde gebouw is indrukwekkend. De verfijnde staalconstructie blijft in zicht en ondersteunt nu een futuristisch ETFE-dak dat als zwevende wolken boven de tropen, subtropen en woestijn zweeft. De transparante loopbrug, nieuwe waterval en tentoonstellingsruimten voegen gelaagdheid en beleving toe aan een gebouw dat tegelijk educatief, functioneel én architectonisch verbluffend is.

Zie voor uitgebreidere toelichting het vakblad Bouwen Met Staal, nr. 303 van februari 2025