nieuws

Oplossing complexe staalverbindingen duurder maar mooier Gietstalen knopen in dakconstructie lust voor het oog

bouwbreed Premium

hengelo – Prachtig, die 1200 gietstalen knoopverbindingen in de nieuwe fabriekshallen van het elektrotechnisch bedrijf Holec in Hengelo. Alleen jammer dat je ze bij de oplevering niet in vol ornaat kunt zien. De fraaie hoogstandjes zijn voor een groot deel weggemoffeld onder luchtkanalen, leidingen en rails voor kranen van drie ton.

“Die elementen verpesten het zicht op de gietstalen verbindingen. Maar als je bij voorbaat de moed opgeeft, kun je er beter niet aan beginnen. We hebben veel moeite gedaan deze constructie voor elkaar te krijgen. Desondanks heeft de dakconstructie effect op de beleving van een gebouw”, vindt directeur ir. Cor Schreuders van Schreuders Bouwtechniek, samen met de architect de bedenker van de constructie.

Volgens Schreuders wordt gietstaal in de Nederlands bouw niet veel toegepast. De constructie-adviseur uit Hengelo kent een markant voorbeeld: de stormvloedkering in de Nieuwe Waterweg. De bolscharnieren zijn in Tsjechisch gietstaal gegoten. In de nieuwe hal van Schiphol zijn ook gietstalen koppelstukken toegepast. Maar dat is even wat anders dan de gietstalen knopen in het dak van Holec. “Die komen in Nederland niet veel voor. Er zijn weinig staalgieterijen in Nederland die deze opdracht hadden kunnen uitvoeren. De markt is heel klein”, constateert Schreuders.

Schreuders Bouwtechniek en Romein Staalbouw keken zelfs over de landsgrenzen en kwamen terecht bij een staalgieterij in Frankrijk, genaamd Collignon. “Ik heb gewoon eens bij DAF geinformeerd, omdat zij veel gietijzer gebruiken in vrachtwagens. Via DAF ben ik bij Collignon terechtgekomen. Het was precies de staalgieterij die we zochten: ze konden tegen lage kosten grote series produceren. Alleen in dat geval is de toepassing van gietstaal aantrekkelijk, want het gieten van staal kost geld. Een gietstukje per kilo kost acht gulden, hetgeen vijf gulden duurder is dan een ‘gewone’ staalconstructie bij hetzelfde gewicht.”

Groffer

Voor veel opdrachtgevers is de prijs een hindernis om gietstaal toe te passen. Schreuders relativeert het probleem. Hij erkent dat gietstaal duurder is dan een stuk gewalst of gesmeed staal, maar de opdrachtgever krijgt er wel iets moois voor terug. “Een aantal gelaste samengestelde delen oogt veel groffer. Een constructie met gietstaal heeft een luchtiger, lichtvoetiger en sierlijker karakter. De dakspanten in de fabriekshallen van Holec wegen slechts twaalf kilo per vierkante meter. Overigens komt het staalgieten steeds meer in zwang, omdat de bouwwereld meer oog krijgt voor het esthetische aspect van staalconstructies.”

Ook constructiewerkplaatsen moeten hun koudwatervrees voor het fenomeen overwinnen. Ze zijn gewend de verbindingen volgens de traditionele methode te maken. “We moesten in eerste instantie veel weerstand overwinnen, maar nadat Romein een keer met gietstaal had gewerkt, raakte ze enthousiast. Ook voor de bouwkundig aannemer kwam er voor de eerste keer mee in aanraking. Romein legde contact met de Franse staalgieterij en samen kwamen ze tot de conclusie dat het beter was de gietstalen stukken te lassen.”

Schreuders laat in zijn kantoor een proefexemplaar zien. “Kijk, in de huls van de gaffel moest een staaf worden ingepast. Normaliter zit er in die huls schroefdraad, maar in Nederland wil men de montage in de werkplaats zoveel mogelijk beperken. Dit met het oog op het aantal manuren. Achteraf bezien hebben we een goede keuze gemaakt. De werkmethode was vertrouwd en de klus kon goedkoper worden uitgevoerd dan wanneer we voor de schroefdraad hadden gekozen.” Gietstaal is goed lasbaar, mits het een goede samenstelling heeft.

Behalve dat de gietstalen knopen lasbaar moesten zijn, stelden Romein en Schreuders normen aan de trekkracht. Collignon voldeed aan beide eisen. Trekproeven op het laboratorium van machinebouwer Stork wezen uit dat ruimschoots aan de norm was voldaan. De gietstalen knopen doorstonden maar liefst 2,5 keer de normale belasting van 270 KN. Gietstaal is dus prima geschikt voor zwaar belaste delen van de constructie. “Je kunt het vergelijken met staal dat wordt gebruikt voor walsliggers. Het is even sterk als samengestelde delen.”

Zorg

Het bouwteam van Holec had alle vertrouwen in de kwaliteit van het gietwerk. De voornaamste zorg was hoelang het zou duren. Immers: staalgieten vereist enige voorbereiding. Voor elk model moet een aparte mal, bestaand uit een zandvorm met bindmiddel, worden gemaakt. Uiteindelijk bleek de zorg ongegrond, want in enkele dagdelen was de klus geklaard. Vier ton vloeibaar staal werd in 1200 ‘knopen’ gegoten. “Het Franse bedrijf had er twee gietseries voor nodig. Je moet je voorstellen dat er verschillende kroezen aan een rail hangen. Een soort kraan loopt langs de rail en giet het vloeibare staal, dat tot zo’n 1500 graden wordt verhit, in de kisten. Het is in feite een ambachtelijk proces, dat Collignon al jarenlang uitoefent.”

Complexe en massieve vormen kunnen heel goed in staal worden gegoten. Groot risico bij gietstaal (evenals bij smeedstaal) is de broze kwaliteit als het materiaal te heet wordt gestookt, danwel te hard afkoelt tijdens het hardingsproces. Na de verharding worden de bramen en ‘baarden’ van het ruwe gietstuk eraf geslepen. Na het gritstralen kan het model in de menie worden gezet en gaat er een lik verf overheen. In het geval van Holec hoefde Collignon niet steeds een nieuwe mal te maken, hetgeen veel kosten bespaarde.

“Tja”, erkent Schreuders, “gietstaal wordt nog voornamelijk toegepast in prestigeprojecten. Kijk naar de vertrekhal op het vliegveld in Stuttgart en het Centre Pompidou. Collignon was ook bezig voor een groot voetbalstadion. Daarom is ons project zo bijzonder, omdat gietstaal in een gewone bedrijfshal wordt toegepast.”

Reageer op dit artikel