Algemene projectomschrijving
Door de ontwikkeling van de Tweede Maasvlakte en de afname van de zeegaande industrievaart in de stadshavens van Rotterdam ontstaat hier ruimte voor vernieuwing. De transformatie van het gebied rondom één van die havens, de Rijnhaven, begint zich eind jaren '90 duidelijk af te tekenen. De Wilhelminapier ontwikkelt zich tot een hoogstedelijk gebied met veel voorzieningen en Katendrecht verandert in een veelzijdig woongebied. Ideeën om het water van de Rijnhaven als een podium voor evenementen te benutten en een ‘Rondje Rijnhaven’ mogelijk te maken krijgen vorm. Een rechtstreekse verbinding tussen het schiereiland en de landtong biedt kansen voor bewoners, ondernemers en bezoekers. In 2008 schrijft de gemeente Rotterdam daarom een prijsvraag uit voor een langzaamverkeersbrug over de Rijnhaven.
De opdracht van de prijsvraag was om een slanke, transparante en beweegbare brug te ontwerpen. Naast alle technische aspecten die hierbij komen kijken was het vooral een opgave van inpassen in de omgeving. Dit ontwerp kan en wil niet de competitie aangaan met de iconen in haar directe nabijheid. Daarvoor is deze fietsvoetbrug veel te klein. Het ontwerp wil wel een krachtige visuele uitdrukking geven aan ‘dat wat hij is’ en ‘hoe hij beweegt’.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
Kenmerkend voor de 160 m lange brug is de knik. Deze knik maakt het mogelijk om loodrecht aan te landen op de kades. Het beweegbare deel, dat een vrije doorvaart van 25 m mogelijk maakt, is uit het midden geplaatst. Door dit deel aan de Katendrechtzijde te positioneren kunnen schepen eenvoudig in- en uitvaren.
De toepassing van staal heeft het mogelijk gemaakt een constructiehoogte van slechts 1,0 m te realiseren over de gehele lengte van de brug. Hierdoor blijft het zicht op de achterliggende haven optimaal. De hoogte verjongt naar buiten toe tot een slanke, doorlopende belijning in het zijaanzicht van 40 cm. De vorm verwijst naar de kranen in de vroegere Rotterdamse haven: utilitair en stoer. De kleur is lichtgroen in overeenstemming met het Maaswater.
De slagbomen, verkeersborden en veiligheidsvoorzieningen zoals camera’s en speakers, die horen bij een beweegbare brug zijn als één samenhangend geheel vormgegeven. Zo verdwijnt de roodwitte slagboom in ruststand in een verticale stalen huls uit het zicht. De camera en de speaker zijn ook hierin opgenomen. De verkeerseinen zijn in kleur op deze huls gemonteerd. Verder zie je als je de brug betreedt de naam ‘Rijnhavenbrug’ subtiel verschijnen in roestvast stalen letters die op het dek verlijmd zijn. Tot slot zijn de aanlandingen zodanig vormgegeven dat de contouren van de kades zo veel mogelijk intact blijven.
Naast staal is ook hout, roestvast stalen gaas en beton toegepast. De houten relingen langs de brug voelen aangenaam en zijn breed genoeg om er op te leunen. De afscherming met gaas tussen de balusters is veilig en sterk. Het zorgt voor maximaal doorzicht vanaf het water en vanaf de zitbanken op de brug. De transparantie wordt verder versterkt doordat de betonnen rivierpijlers een verlopende doorsnede hebben over de hoogte. De betonnen kelder heeft een complexe geometrische vorm en is voorzien van betonnen consoles die aansluiten op de stalen bovenbouw. Deze consoles zijn voorzien van een stalen randprofiel waardoor de lijn van de brug in zijaanzicht bij de kelderdak ononderbroken doorloopt.
Tijdens de constructieve uitwerking zijn alle ontwerpuitgangspunten overeind gebleven. De stalen uitvoering van de aanbruggen is vergeleken met beton en bleek financieel gelijkwaardig door het geringere gewicht. Samen met het ingenieursbureau is de aanvankelijke constructie van geprofileerde, orthotrope platen vervangen door een gesloten stalen doos.
Ook het ontwerp van de aanvaarvoorzieningen kon intact blijven. Zeevaart en getijdenwerking vragen om een groot, zwaar en hoog remmingwerk. Indien toegepast, zou de vormgeving van de brug geheel aan het zicht onttrokken worden. Door een raamwerk, afgesteund op de kelder en door een risicobeschouwing is het remmingwerk sterk in afmetingen teruggebracht.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
In dichte toestand is de brug een ontspannen flaneerroute. Het is ook een plek om stil te staan, elkaar te ontmoeten, te zitten en te genieten van de zon en het uitzicht. De knik halverwege de brug heeft een relatie met de vorm van de Rijnhaven en geeft het geheel een ruimtelijk karakter. De stalen constructie zorgt voor een ranke verschijning en maakt grote overspanningen mogelijk waardoor het zicht tussen de rivierpijlers maximaal is.
Het beweegbare deel van de staartbrug bestaat uit een val, een scharnierpunt en een contragewicht, ofwel staart. Door de staart boven het dek te positioneren kan het volume van de kelder klein blijven. Om ruimte te maken voor het contragewicht en de opening in het dek is de brug verbreedt, zo ontstaat er een zone, ingericht als een verblijfsplek met banken en lichtmasten. Ook de werking van de brug is duidelijk zichtbaar: bij het opengaan van de brug zakt het gewicht door de opening in het brugdek en zweeft boven het water. Als de brug openstaat blijft de ruimtelijkheid behouden doordat het beloopbare deel, het val, door een knik in de balansligger en de hoge positie van het scharnierpunt doorzicht biedt. Het hoogste punt van het val steekt in openstand zo’n 40 m boven het water uit.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Het ontwerp voorziet in drie aanbrugvelden van ieder ±30 m aan Wilhelminapierzijde en een enkel veld aan de Katendrechtzijde. De keuze om de aanbrugvelden uit te voeren als een doorgaande kokerligger vereiste in de detaillering specifieke aandacht voor opdrijven en comfort. Om het opnemen van grote trekkrachten, bijvoorbeeld door opdrijven bij extreem hoogwater, mogelijk te maken, zijn aan de onderzijde van de kademuur versterkingsbalken aangebracht die door trekstangen zijn gekoppeld aan de oplegging. Het opdrijvend vermogen wordt verder beperkt doordat de kelder zo klein mogelijk is gehouden, precies voldoende voor de plaatsing van de installaties.
Het gewenste comfort kon worden bereikt door de eigen torsiestijfheid van de constructie en trek-drukopleggingen. Dit is gerealiseerd door de brug aan de stijve uiteinden (landhoofd en kelder) zijdelings vast te houden en bij de landhoofden trekdrukopleggingen toe te passen. Dit voorkomt een torsiekantelbeweging en verhoogt de eigenfrequentie waardoor de dynamische opslingering door groepen passanten geen probleem meer vormt.
Voor de tussenpijlers is gerekend met een aanvaarbelasting van 1000 kN. Deze belasting is door een slanke pijler niet op te nemen. Door de pijler met een dwarskrachtverbinding aan de brug te koppelen wordt 70% van de aanvaarbelasting door de aanbrug opgenomen en afgedragen aan de uiteinden. Nu de twee tussenpijlers horizontaal gekoppeld zijn aan de aanbrug is een statisch systeem gekozen waarbij de twee rivierpijlers in brugrichting het vaste punt vormen en waarbij aan de uiteinden de bewegende opleggingen zijn toegepast.
De rivierpijlers zijn uitgevoerd met een enkele stalen buispaal (Ø 2400x25) met een diepte tot –30 m. Boven het afbrandniveau (–3 m) is een verlopende zeshoekige prefab betonnen pijlerkolom toegepast. Vanaf 1 m onder de bodemlijn zijn alle buispalen voorzien van een gewapende betonvulling en is de buis als verloren bekisting gerekend.
Bijzondere aspecten uitvoering
De bovenbouw van de brug is in de fabriek samengesteld en in drie delen over water naar de locatie vervoerd. De aanbrug aan de Wilhelminapierzijde (drie velden als één stuk), het val (brugdek en contragewicht als één stuk) en de aanbrug aan de Katendrechtzijde. De montage van het meubilair heeft op locatie plaatsgevonden.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
Duurzaamheid
Ten aanzien van de prestatie kan worden opgemerkt dat, naast het feit dat staal herbruikbaar is, de constructie geheel met gesloten kokers is uitgevoerd en voorzien is van een duurzaam duplex thermisch gespoten conserveringssysteem (zink-aluminium).
Dit conserveringssysteem behoeft weinig onderhoud. De deklaag zorgt bovendien voor een beperkte kans op beschadigingen aan het staal.
De scharnierende trekdrukopleggingen op de tussenpijlers zijn als stalen mesplaten uitgevoerd, de onderdelen hebben een levensduur gelijk of langer dan de brug.
Het leuningwerk is volledig gefabriceerd uit roestvrij staal en behoeft daardoor alleen een reiniging.
Materiaalgebruik (efficiëntie)
De brugdekken van de aanbruggen, het contragewicht en het val, als mede de hameitoren zijn in staal uitgevoerd. Het hekwerk is van staal en roestvast staal (op de handregel na). Dit betekent dat nagenoeg het gehele bovenbouw van de brug herbruikbaar is.
Energiegebruik en verbruik tijdens bouw en gebruik
Het beweegbare gedeelte van de brug is volledig in balans, zodat het een minimum aan energie kost om de brug te openen en te sluiten.
Mate van overlast (bouwwerkzaamheden) voor mens en dier
Innovaties op product-, concept- en bouwniveau
