nieuws

Schaalbaar ontwerp van zelfdragend gewelf

bouwbreed Premium

Schaalbaar ontwerp van zelfdragend gewelf

Een zelfdragend houten gewelf dat vanuit één kolom oprijst en 8 meter overspant. Aan dit staaltje van schaalbare ontwerpkunst bouwt Studio RAP, voor het Havenbedrijf Rotterdam, op de RDM Campus in Heijplaat.

Het SkilledIn-office staat in het Innovation Dock, waarin het Havenbedrijf ruimte verhuurt aan innovatieve bedrijven. Binnenkort kunnen die er een parametrisch ontworpen kantoor bij krijgen. Het SkilledIn-office is niet gewoon getekend, maar de eigenschappen zijn in de computer gedefinieerd. Daardoor is het gebouw schaalbaar. Als een opdrachtgever een vergelijkbaar paviljoen wil hebben, maar dan 1 meter langer of 2 meter hoger, berekent de computer de nieuwe maten na één druk op de knop.

Het gewelf is samengesteld uit houten driehoeken. Deze zijn door middel van vingerverbindingen en een schroefverbinding aan elkaar bevestigd. Het acht maanden jonge Studio RAP (Robotics Architecture Production) gebruikte simulatie/optimalisatiesoftware om het gewelf zo veel mogelijk op druk te laten belasten.

Vlees voor de schroeven

De constructiehoogte van het dak had half zo dik gekund. “We hebben het nu samengesteld uit 37 millimeter dikke Kerto Q-platen”, zegt bouwkundig ingenieur Wessel van Beerendonk, die de ontwerp- en maakstudio oprichtte met de architecten Lucas ter Hall en Léon Spikker. “Maar die plaatdikte is vooral nodig als vlees voor de schroeven.”



De constructie is parametrisch ontworpen en met de computer vertaald naar een maakbaar bouwwerk, door een industriële robot gefreesd en in elkaar ‘gepuzzeld’ door de drie ondernemers. Het gewelf bestaat uit 225 unieke driehoekige panelen met een vertanding. Van Beerendonk: “We hebben met de opdrachtgever de plattegrond bepaald. Daaruit volgde de plek van de kolom. De vorm van het gewelf vloeit weer voort uit de plaats van de kolom en de gevels: een stalen frame met 1,5 meter brede, gebouwhoge glaspanelen erin. Door de rechthoekige plattegrond zijn de spatkrachten in de hoeken het laagst. Door de kolommen optimaal te plaatsen, konden de hoeken vrij blijven. Dat geeft een extra dramatisch effect aan het gewelf.”


Slag te pakken

De bouwers hebben eerst drie lagen van de kolom opgebouwd, vervolgens drie spanten, en vulden daarna de rest in. “De bouwvolgorde is cruciaal, want als eerst alle kracht aan één kant op de randbalk komt, dan drukt hij naar buiten. En als de kolom één graad verdraait, heb je bij de randbalk een afwijking van 10 centimeter.” Spikker en Van Beerendonk stonden op de steiger, terwijl Ter Hall in het model keek welk paneel ze moesten plaatsen. Twee trekschroeven bleken voldoende om een paneel tijdelijk te bevestigen. “Eerst is het lastig, maar later krijg je de slag te pakken”, zegt Van Beerendonk, voordat het gewelf helemaal klaar is. De sluitsteen wordt nog spannend.


Reageer op dit artikel