nieuws

Betonnen koepels omhooggeduwd met luchtkussen

bouwbreed Premium

Hoogleraar Johan Kollegger van het Institut für Tragkonstruktionen van de Technische Universiteit Wenen heeft een methode uitgevonden om koepels te bouwen van betonnen segmenten die door een luchtkussen omhoog geduwd worden.

De methode vormt een alternatief voor het kostbare en tijdrovende bouwen van een ondersteuningsconstructie met een op maat vervaardigde bekisting. Samen met zijn medewerker Benjamin Kromoser zorgde Kollegger voor de uitvoering van een proefproject op een braakliggend terrein in het stadsvernieuwingsgebied Aspang in Wenen.

De betonnen segmenten worden vlak gestort op een leeg luchtkussen. Op het kunststof worden wapeningsnetten gelegd. De mal bestaat uit een stalen rand en lange wigvormige vulstukken tussen de segmenten. Na het verharden van het beton worden de segmenten tijdelijk verbonden met staalprofielen, om hen synchroon te laten bewegen en de koepelvorm gelijkmatig te laten ontstaan. Aan de voet van de koepel wordt rondom een stalen kabel aangebracht.

Dan volgt de opzienbarende ‘truc’. Het luchtkussen wordt opgeblazen en tegelijkertijd de kabel aangetrokken. Daardoor worden de segmenten tegelijk in de juiste vorm omhoog en naar elkaar toe geduwd. Het resultaat is een koepelconstructie met uitstekende constructieve eigenschappen. Weliswaar vertonen de segmenten minuscule scheurtjes aan het oppervlak, maar volgens Kollegger is dat constructief geen probleem. Het kan esthetisch worden verholpen door spuit- of pleisterwerk.

Volgens de hoogleraar zijn koepels mogelijk met een diameter van meer dan 50 meter. Hoe kleiner de straal, des te nauwkeuriger moet de vorm van de segmenten worden bepaald. De kleinst mogelijke boog in het laboratorium h ad een straal van 3 meter. Een interessante vraag zou zijn, of het omhoog duwen en naar elkaar toe trekken ook met nog verhardende beton uitgevoerd zou kunnen worden, om de scheurvorming te beperken.

Volgens Kollegger kunnen koepels en boogvormige constructies met de ‘pneumatic wedge method’ de helft goedkoper gebouwd worden dan met een ondersteuningsconstructie en op maat gemaakte bekisting. Het omhoog duwen en samentrekken van de koepel op het Aspang-terrein duurde een uur of twee. De binnenruimte was maximaal 2,90 hoog.

Het werken met betonnen segmenten is een vervolg op proeven met ijs. Kollegger bouwde in de winter van 2008 op 2009 twee iglo’s in Obergurl in Tirol, Oostenrijk. De vlakke platen werden in segmenten verdeeld met wigvormige tussenruimten. Door het ijs omhoog te duwen en tegelijk bij elkaar te houden, ontstonden de iglo’s.

Reageer op dit artikel