Olifantenhuid en zeer-hogesterktebeton toegepast in prestigieus Deens project Betoninnovaties in 56 2 2010 Betoninnovaties in concertgebouw
1 1 Concertgebouw (links) en overige DR-gebouwen tijdens klimaattop in Kopenhagen 2009 foto: Peter Buitelaar Midden tussen de grijze appartementen en kantoorgebouwen in het relatief nieuwe stadsdeel Ørestad in Kopenhagen, staat nu de nieuwe concerthal van de Deense Radio. Het is een soort meteoor omhuld met blauwe schermen als façade waarop multimedia presentaties worden geprojecteerd. Het concertgebouw, ontworpen door de bekende Franse architect en Pritzker prijswinnaar Jean Nouvel, bevat een groot aantal noviteiten op betongebied. Peter Buitelaar Contec ApS concertgebouw Betoninnovaties in concertgebouw 2 2010 57
2 Enkele betonnen wanden hebben een oppervlak dat nog het meeste doet denken aan een gerimpelde olifantenhuid 3 Foyer met betonlook -vloer foto: Photo Dahl Denemarken 4 De trappen zijn voorzien van uhsb-elementen foto: Peter Buitelaar Atelier Jean Nouvel werd in februari 2002 verkozen als de winnaar van de ontwerpwedstrijd voor een nieuw concertgebouw dat onderdeel moest uitmaken van het Radiodorp. Het moest worden gebouwd naast de andere gebouwen van de Deense Radio en er visueel en bouwkundig mee verbonden worden. In februari 2003 begon de bouw. Die werd niet alleen bemoeilijkt door de complexe uitvoering en het feit dat vele details pas tijdens de uitvoering werden bedacht en ontwikkeld, maar ook door de vele budgetoverschrijdingen die helaas vaak kenmerkend zijn voor deze grote projecten. Het interieur is een wereld op zich met vele contrasten, verassingen en een waar doolhof van aparte ruimten en gangen. Het bestaat uit een combinatie van betonnen vloeren, eenvoudig ogende houten bekledingen en deuren, roestvast stalen meubels, gecombineerd met luxe lederen sofa s, een grote glazen wand rondom en opvallende verlichting. Hoewel het misschien niet iedereen aanspreekt, is het zondermeer een uniek ontwerp. Het contrasteert met de eigenlijke concerthal (studio 1 met 1800 stoelen) en de drie studio s in hetzelfde gebouw (voor opnames en/of uitzendingen van kleinere gezelschappen). De concerthal zelf is geroemd om zijn unieke akoestiek. 2 Op 17 januari 2009 is het nieuwe concertgebouw geopend door de Deense Koninklijke familie. Contec ApS werd in 2007 benaderd om met een oplossing te komen voor de diverse vloeren, de galerijen, de bruggen en de trappen. Olifantenhuid Enkele betonnen wanden en plafonds in het concertgebouw hebben een bijzonder uiterlijk. Ze hebben een oppervlak dat nog het meeste doet denken aan een gerimpelde olifantenhuid. Het idee hiervoor is geïnspireerd op een verkeerd uitgevoerde betonstort. In de jaren 20 van de vorige eeuw bouwde architect en ingenieur Rudolf Michael Schindler zijn kantoor en privéresidentie in Hollywood, Los Angeles. Hij experimenteerde tijdens het beton storten met verschillende materialen als zeep, stof en kranten met als doel het verharde beton eenvoudig uit de mal te kunnen verwijderen. Het werkte niet geheel als gewenst, maar de aparte textuur die hierdoor ontstond, maakte zowel de architect als het huis bekend. De bouwmethode, bekend onder de naam Tilt form, was slechts één van de vele nieuwe methodes die Schindler ontwikkelde en testte, maar die hem pas veel later roem bracht. Het stortproces was moeilijk uitvoerbaar waardoor de industrie en banken weigerden Schindler te steunen met zijn experimenten. Gelukkig heeft hij een aantal huizen kunnen bouwen voor hij gedwongen werd om traditionele bouwmethoden te accepteren. Het Schindler Huis aan de Kings Road in Hollywood was de inspiratie voor de architect Jean Nouvel voor de betonnen wanden van het Concertgebouw in Kopenhagen. In samenwer- 58 Betoninnovaties in concertgebouw
3 4 king met Spæncom en MT Højgaard werd door de architecten een wat eenvoudigere methode ontwikkeld om het gewenste resultaat te bereiken. Hoewel veel minder kritisch dan in de jaren 20 waren toch veel proeven noodzakelijk om tot het gewenste resultaat te komen. De mallen (voor het prefab beton) en de bekisting (voor het ter plaatse gestorte beton) werden voorzien van overmaats plastic folie waarop het beton werd gestort. De verharde betonspecie kreeg door de vouwen, rimpels en overlappingen in de plastic folie de structuur die zo kenmerkend is voor het gebouw (foto 2). Hogesterkte- en zeer-hogesterkte beton Omdat Atelier Jean Nouvel een betonnen uitstraling wilde voor de diverse bouwonderdelen en tevens innovatieve materialen wilde gebruiken, ging men al vanaf de ontwerpfase uit van hogesterkte- en zeer-hogesterktebeton voor de vloeren, trappen en galerijen. Door gebrek aan interesse en mogelijkheden bij andere marktpartijen werd contact opgenomen met Contec ApS. De opdracht bestond uit het leveren en aanbrengen van alle vloeren en galerijen in de publieke ruimten, het leveren van de prefab-betonelementen voor het bekleden van de betonnen trappen en het leveren van de prefab elementen voor de buitengalerij. Er bestond een eis dat geen enkel bouwdeel in trilling mocht worden gebracht en/of trillingen mocht veroorzaken. Dit was een vrij complex probleem waarvoor in het originele ontwerp nog geen oplossing was bedacht. Filosofie van de architect Tijdens de presentatie op 16 januari 2009 aan de nationale en international pers zei de architect Jean Nouvel het volgende: Het eerste idee voor het gebouw was het concept van het blauwe scherm, een soort van magische lantaarn. Dit vanwege de uitzonderlijke situatie van de stedelijke positie, namelijk een volledig nieuw te ontwikkelen gebied. Ik probeer een contextgebonden architect te zijn en in het algemeen wil ik graag een dialoog met de buren. Maar in deze nieuwe stedelijke situatie kende ik mijn buren niet. Dus ik heb geprobeerd om mijzelf te zien als een architect in de 11e eeuw die een kathedraal moest bouwen in een stad in Europa, en hoe de gebouwen toen verschenen rond de kathedraal. Dit was mogelijk omdat dit waarschijnlijk het grootste en voornaamste publieke gebouw in de omgeving is. Het idee was om een vraag op te roepen: Wat is dit voor een gebouw? Als je het gebouw gedurende de dag ziet, heb je een gevoel voor dat wat achter het scherm is. Maar toch niet echt. Bovendien verandert het veel met het licht. Als de zon lager staat kun je de skyline van het gebouw binnen zien en het frame van de glazen façade achter het scherm. Het is een schijnbare tegenstrijdigheid. Deze relatie tussen eenvoud en complexiteit vormt de basis van het ontwerp. Dus het idee was een soort kleine wereld te creëren met een grote hoeveelheid van specifieke uitzonderlijke details, materialen en ruimten. Als je een deur van de ene studio naar een andere opent is het altijd een nieuwe beleving, een nieuwe sfeer. Dit is het werkelijke architectonische idee van het gebouw. Betoninnovaties in concertgebouw 2 2010 59
75 mm isolatie prefab uhsb-elementen 5 Detail trap en aansluiting restaurant 6 De UHSB-elementen in de buitengalerij zijn los opgelegd op de stalen draagconstructie foto: Peter Buitelaar MonoConfalt betonnen tussenvloer met vloerverwarming 1 30 F 1 8 15 5.3 1.9 30 5 MonoConfalt MonoCofalt is een door Contec ApS ontwikkeld product en bestaat uit een combinatie van asfalt- en cementbeton. Het is oorspronkelijk bedoeld als een combinatiedeklaag voor wegenbouwkundige toepassing die in één keer kan worden aangebracht in plaats van twee zoals bij traditionele combinatiedeklagen. Hiervoor wordt in de asfaltcentrale het steenslag en eventueel zand bij een relatief lage temperatuur van 100 C omhuld met bitumen; hierna wordt het nog warme bitumen voorzien van een cementcoating die deels in het bitumen is verankerd. Na afkoeling van het omhulde toeslagmateriaal wordt het gemengd met een HSB-binder en water. Zo wordt een betonspecie verkregen met een zeer lage water-bindmiddelfactor van 0,28-0,30. Ondanks het zeer hoge percentage toeslagmateriaal, de lage water-bindmiddelfactor en het lage cementgehalte, ontstaat een goed verwerkbare betonspecie die met bestaand materieel en technieken kan worden verwerkt. Het resultaat na verharding is een semi-flexibel beton met druksterkten in de range van 25-50 N/mm 2, een E-modulus van circa 7000 N/mm 2 en een treksterkte van 3-7 N/mm 2. Vloeren, binnengalerijen en verbindingsbruggen De foyer is verdeeld over zeven niveaus, vanaf 2,5 m onder tot 30 m boven het maaiveld. Vanuit deze foyer kan de zwevende concerthal (studio 1) goed worden bekeken. De foyer en galerijen zijn alle voorzien van een relatief nieuw product, Mono- Confalt (zie kader). Met deze hogesterktemortel zijn zeer dunne lagen mogelijk. Hoewel een ander flexibel systeem ook mogelijk was [1], wilde de architect dit product graag als eerste toepassen. De beganegrondvloer bestaat uit een gewapend-betonnen constructievloer, isolatie, scheidingsfolie en een betonnen tussenvloer van circa 110 mm, met vloerverwarming. Op deze tussenvloer is een vakverdeling aangebracht van roestvaststalen profielen. Hierna is een 25-35 mm dikke laag MonoConfalt aangebracht, verdicht en afgewerkt tot een gladde betonlook vloer (foto 3). Wapening in de vorm van vezels en/of matten is mogelijk. Door het wel of niet omhullen van het zand, het variëren van het bitumen en het grove toeslagmateriaal enz. kunnen de eigenschappen worden bepaald. Dit resulteert in veel meer mogelijkheden dan een traditionele combinatiedeklaag. Het materiaal wordt bijvoorbeeld op zeer grote schaal toegepast in Zuid-Afrika voor het reparen van schade aan het wegennet. Toepassing varieert van het vullen van gaten tot het volledig vervangen van delen van betonverhardingen gedurende de nacht en het snel overlagen van oude deklagen op het vliegveld van Kopenhagen. Bij de binnengalerijen en het restaurant is de opbouw hetzelfde, echter hier bestaat de ondergrond uit een staalconstructie of betonplaten, afhankelijk van de locatie. De verbindingsbruggen tussen de verschillende delen waren eigenlijk te licht ontworpen waardoor het eigen gewicht moest worden beperkt; slechts 100 kg/m 2 kon worden toegevoegd. Hier is op de draagconstructie een stalen trapezium plaat bevestigd met daarop vastgeschroefd een 1,5 mm dikke stalen dekplaat. Hierop is een 10 mm dikke, geluid en trilling reducerende tussenlaag aangebracht die werd voorzien van een met glasvezelmatten gewapende, 4-6 mm dikke uhsb-specie. Deze specie werd ingestrooid met gecalcineerd bauxiet. Hierop werd de 35 mm dikke laag MonoConfalt aangebracht. Naderhand is besloten deze laag te wapenen met een gepuntlast wapeningsnet Ø6-50 mm. Dit omdat in het eerste deel scheuren waren 60 2 2010 Betoninnovaties in concertgebouw
ontstaan door het, overigens ongeoorloofde, transport van zware elementen en ander bouwverkeer op de toch wat lichte constructie. LITERATUUR 1 Buitelaar, P., Zeer dunne overlagingen met hogesterktemortels. Cement 1999/7. PROJECTGEGEVENS opdrachtgever Danish Broadcasting Corporation architect Atelier Jean Nouvel constructeur Terrell International S.A.S., Niras akoestiek NAGATA Acoustics hoofdaannemer MT Højgaard aannemer en leverancier dekvloeren en prefab UHSB Contec ApS prefab gevelelementen Spæncom Er moest onder hoge druk worden gewerkt in verband met de al opgelopen vertraging. Hierdoor werkten veel disciplines door en langs elkaar. Het was noodzakelijk relatief kleine delen van het vloeroppervlak gefaseerd uit te voeren en er was slechts een uithardingsperiode van maximaal 24 uur mogelijk. Trappen Vanwege de vele niveaus in het concertgebouw zijn er door het gebouw ook veel trappen aanwezig. Een deel is uitgevoerd als een in het werk gestorte en ruw afgewerkte betonnen trap die naderhand is voorzien van een isolatielaag en van prefab uhsbelementen die onderling zijn gekoppeld (foto 4, fig. 5). Het andere deel bestaat uit een stalen constructie die werd voorzien van een isolatielaag en waarop de uhsb-prefab elementen werden aangebracht. Alle uhsb-prefab-elementen voor de traptreden zijn traditioneel gewapende (Ø8-50 mm), antracietkleurige, L-vormige elementen met ingestorte bevestigingbussen en een dikte van 45 mm. De sterkteklasse is C 135/150. Buitengalerij De buitengalerij naar de hoofdingang bevindt zich tussen het stalen frame van de façade en de uit glazen elementen opgebouwde wand. Hij bestaat uit een stalen draagconstructie in een betonnen ombouw ten behoeve van datakabels, elektrakabels en andere voorzieningen. De traditioneel gewapende, antracietkleurige uhsb-elementen, die zijn voorzien van een structuur, zijn los opgelegd op een rubberen strook die op de I-balken van de draagconstructie is aangebracht. De platen hebben indien nodig een sparing voor inspectieluiken (foto 6) en zijn niet extra bevestigd. Het eigen gewicht van de platen van circa 3,80 x 1,20 m, met een wapening van Ø8-50 mm en een dikte van 45 mm, bleek voldoende. 6 Betoninnovaties in concertgebouw 2 2010 61