Een slanke voorgespannen stalen kabelnetconstructie zorgt voor maximaal zonlichttoetreding naar de grote martkhal voor de aangrenzende woningen.
| Locatie | Hoek Binnenrotte/Blaak, 3011 MD Rotterdam, Rotterdam |
|---|---|
| Opdracht | Provast, Den Haag |
| Architectuur | MVRDV, Rotterdam |
| Constructief Ontwerp | Royal HaskoningDHV, Rotterdam |
| Uitvoering | JP van Eesteren, Rotterdam |
| Staalconstructie | Octatube, Delft |
Gebruik en typologie van het gebouw zijn af te lezen aan de markante vorm. Voor Nederland is dit project de eerste overdekte markthal, maar in de wereld is de combinatie met woningen uniek. Aan beide kopse kanten van het boogvormige gebouw bevinden zich de grootste kabelnetgevels van Europa.
De kabelnetgevels staan geheel in dienst van de transparantie. Bij dit type gevels zijn de kosten normaliter veel hoger dan bij meer traditionele oplossingen door de hoge spankrachten op de constructie. In dit geval voorkomt een betonnen boog deze hoge kosten.
Beide gevels zijn verdeeld in 26 verticale en 22 horizontale gegalvaniseerde staalkabels. Samen vormen de kabels een afgespannen net, vergelijkbaar met een tennisracket, maar dan 34 m hoog en 42 m breed. De voorspanning van de kabels bedraagt ±300 kN per kabel (vergelijkbaar met 20 tot 25 middenklasse auto’s).
De kabels hebben een diameter van 31,3 mm en zijn aan de betonconstructie bevestigd met ingestorte stalen nestkastjes. Onderling worden de kabels gekoppeld door proejctspecifiek stalen gietknopen waarin de glasbevestiging is opgenomen.
Omdat de woningen ramen hebben naar de markt, is binnen in de hal veel daglicht vereist. Tevens zorgt de gevel voor inkijk, het winkelende publiek buiten heeft zo beter zicht op het 11.000 m2 grote kunstwerk dat aan de binnenmuur van de markthal is aangebracht.
Om de kabelnetgevel mogelijk te maken en efficiënt, worden grote vervormingen toegelaten: 1/50 van de overspanning ofwel 700 mm. In de detaillering van het glas, de knopen en de aansluitingen op de betongevel is hiermee rekening gehouden.
De combinatie van de betonnen boog en de stalen kabels zorgt ervoor dat de materialen doen waar ze goed in zijn: trekkrachten in de kabels en drukkrachten in de betonnen boog. De betonnen boog is door zijn vorm en afmetingen een sterk en stijf ‘racket’ voor de ‘bespanning’. De slankheid van de kabels is 1:1000, een factor 25 hoger dan reguliere constructies.
In de bevestiging van de staalkabels aan de nestkastjes is een bolscharnier geïntegreerd om materiaalvermoeiing tegen te gaan. Stalen deurportalen bewegen mee met de kabelnetconstructie.
De gevel kan in het midden maar liefst 70 cm uitwijken bij extreme windbelastingen. Een horizontale uitwijking van een gevel met dergelijke toleranties is een van de kenmerken van kabelnetgevels.
Alle detaillering is daardoor bijzonder. Een voorbeeld: door de grote vervormingen is het niet mogelijk de tourniquets te koppelen met de gevel. Om de tourniquets heen is een stalen portaal ontworpen waar de kabels aan bevestigd worden en dat geheel los staat van de tourniquets. Bij harde wind beweegt het portaal 250 mm ten opzichte van het tourniquet.
Aan één zijde worden de kabels in een kastje bevestigd, terwijl er aan de andere zijde een voorspanbrug nodig is. De kabels moeten namelijk met hydrauliek op voorspanning worden gebracht, waarbij de langste kabel onder 100% voorspanning ±15 cm wordt uitgerekt.
Door het gegalvaniseerdestaal in een beschermd en zeer sterk geventileerd klimaat is de verwachte levensduur groter dan de minimaal vereiste 50 jaar. Er zal geen noemenswaardige corrosie optreden.
De combinatie van het constructief principe waarin zuivere trek in de kabels optreedt met hoogwaardig voorspanstaal leidt tot een gewicht van het kabelnet inclusief de knopen van slechts 9 kg/m2, bij een overspanning van 34x42 m. Meer traditionele gevelsystemen zouden bij deze afmetingen een staalgebruik van 25 tot 35 kg/m2 met zich meebrengen.
De keuze van gegalvaniseerd staal in plaats van roestvast staal voor de kabels en de knopen scheelt op de materiaalgebonden CO2-uitstoot. Bij roestvast staal is deze een factor 10 hoger.
Door het geringe gewicht van de kabels (ten opzichte van een meer traditionele gevelconstructie) kan de gevel met een normale hefsteiger gemonteerd worden. De hydraulische apparatuur bestaat uit een eenvoudig klein pompje, dat met gering vermogen de benodigde druk opbouwt.
Bij dit type gevel treden 5 tot 10 maal grotere doorbuigingen op dan gebruikelijk. Voor de gevelaansluiting op de betonnen boog is een speciaal detail ontwikkeld met een bolscharnier waardoor materiaalvermoeiing wordt tegengegaan.
