nieuws

Minder knooppunten in kartonnen koepel

bouwbreed

duiven ­ De Japanner Shigeru Ban ontwierp een tijdelijk theater van karton voor IJburg. Mick Eekhout van Octatube mag de puzzel constructief oplossen, al weet hij nog niet precies hoe. Het aantal knooppunten moet in ieder geval drastisch omlaag.

Het uitgangspunt van het ontwerp van architect Shigeru Ban is een een bol die is opgebouwd uit twintig gelijkzijdige driehoeken: een zogenaamde icosaheder. De meeste leren voetballen zijn afgeleid van icosaheders. Elk van de basisdriehoeken van zo’n twintigvlak, is doorgaans weer onderverdeeld in kleinere driehoeken. Voor de vijf basisdriehoeken die samen de koepel voor IJburg vormen kwam die onderverdeling, de zogenaamde 16 frequentie, in totaal op 680 knooppunten te staan, rekende Eekhout zijn toehoorders voor. Tijdens een workshop gewijd aan het construeren met karton, toonde hij wat schetsen van mogelijke knooppunten waarbij een stalen of aluminium lip die in de kartonnen koker is gelijmd, op hun beurt met een bout bij elkaar worden gehouden. Eigenlijk net als bij stalen ruimtevakwerken.

Versimpelingen

Maar Eekhout neemt niet direct genoegen met die oplossing. Hij streeft ernaar het aantal knooppunten terug te brengen omdat daar grote versimpelingen en bezuinigingen te behalen zijn. Al studerend op dat merkwaardige bouwmateriaal karton bedacht hij dat het eigenlijk onzin is om eerst kartonnen kokers, die met lengtes van 16 meter uit de fabriek komen, in te korten tot 2,5 meter, om ze vervolgens weer tot grotere bogen samen te stellen. Eekhout: “Want wat wil het geval bij koepelconstructies? De banen die globaal van boven naar beneden lopen, worden vooral op druk belast terwijl de meer horizontaal georienteerde banen vooral trek opnemen. Dan kun je de drukkokers dus maar beter uit één stuk bouwen, ook al strookt dat misschien niet helemaal met de ideale geometrie van de voorgestelde icosaheder.” Die keuze had tot gevolg dat de kokers elkaar ook mogen kruisen in plaats van snijden. En dan kan er net zo goed gewoon een scharnierende pin door de beide buizen heen, in plaats van er een ingewikkeld en kostbaar knooppunt voor te ontwerpen. Dat gecombineerd met het een grovere onderverdeling van de basisdriehoeken, reduceert het aantal knopen waarvoor een speciale verbinding ontworpen moet worden, tot 160. Een reductie met een factor vier. Op nog een punt besloot Eekhout de ideale isocahedervorm wat naar zijn hand te zetten. Om te voorkomen dat de koepel op de vijf hoekpunten op betonnen sokkels moet worden geplaatst, gaf hij de randbalken een sterkere kromming mee. Daardoor ontstaat er voldoende ruimte om dubbele deuren onder de basisdriehoeken te plaatsen en kan de kartonnen constructie direct op de grond worden verankerd. Meer valt er op dit moment eigenlijk niet te zeggen van de constructie van het kartonnen ruimtevakwerk. Hoe Eekhout de overgebleven knooppunten langs de randen gaat vormgeven, weet hij nog niet. De deelnemers aan de workshop kwamen met diverse suggesties, maar het ei van Columbus zat er niet bij. Eekhout verwacht het complete ontwerp nog wel een paar keer door te moeten exerceren, voordat hij alle problemen heeft opgelost. “Maar je moet ergens beginnen. Al ontwerpend onderzoek je de mogelijkheden. Ontwerpen is een cyclisch proces.”

Skippyballen

Voor de huid van tentdoek, die de constructie moet gaan beschermen tegen vocht, bracht architect Shigeru Ban een bijzonder idee naar voren. Als het aan hem ligt, worden aan de knooppunten een soort skippyballen bevestigd, waar het zeil overheen wordt gelegd. Als de skippyballen vervolgens worden opgepompt, komt het zeil strak te staan. Daardoor komt de huid ook ongeveer een halve meter boven de kartonnen draagconstructie te zweven, die daardoor mooi in zicht blijft. Maar er zijn volgens Eekhout nogal wat constructieve bezwaren in te brengen. Verende ondersteuningen vanuit de koepel lijken wel een gezond uitgangspunt, maar hij kan niet garanderen dat de skippybal­optie alle ontwerprondes overleeft, die de komende weken plaatsvinden. Hoe intrigerend hij het idee zelf ook vindt.

Onverwacht bouwmateriaal

Er is steeds meer aandacht in Nederland voor karton als bouwmateriaal. Vorige week werd bekend dat een samenwerkingsverband onder leiding van het Kenniscentrum Papier en Karton een EET­subsidie kreeg voor het doen van fundamenteel onderzoek naar de mogelijkheden van karton. Een ander project is genomineerd als proefproject op het gebied van Industrieel Flexibel en Demontabel bouwen (IFD). Aan de TU Delft wijdt bouwkundige Taco van Iersel zelfs een heus promotieonderzoek aan het construeren met het onverwachte bouwmateriaal. Hij wil niet alleen alle constructieve mogelijkheden in kaart brengen, maar streeft ook naar het ontwerpen van een gebouw van drie verdiepingen in karton. Al durft hij niet te garanderen dat dat haalbaar is binnen het tijdsbestek van een promotie. Een eerste proeve van bekwaamheid gaf hij samen met drie studenten vorige week af. Bij de opening van een speciale installatie die hergebruik van papierslib mogelijk maakt, werden de genodigden ontvangen in een kartonnen paviljoen van 15 bij 4 meter.

Meer informatie: www.bouwenmetkarton.nl

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels