Een 12 meter hoge ‘schemerlamp’ in dubbelgekromd plaatstaal, voortgekomen uit een burgerparticipatie-initiatief waarin de gemeente omwonenden opriep het vernieuwde plein in te richten. Dit kunstwerk in weervast staal was het antwoord.
Scheldeplein Schemerlamp
Alblasserdam
Projectinformatie
Algemene projectomschrijving
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
De Schemerlamp maakt volgens de ontwerpers, Alice Blokland en Carlo Lucas, van het Scheldeplein een ‘huiskamer’. Het object is opgebouwd uit 3D-gekromde weervast stalen bladen die als een prei naar boven toe uitwaaieren. Daarin zijn perforaties aangebracht in een patroon dat verwijst naar een meanderende route op het plein. De 388 perforaties van verschillend formaat representeren de mensen in de wijk, allemaal verschillend en elk een ‘lichtpuntje’.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
Het kunstwerk is samengesteld uit 10 mm dikke stalen platen S355J-0WP, een weervaste variant op S355 met een lengte van 12 m en een voetdiameter van 780 mm. Bij het constructief ontwerp is slim gebruik gemaakt van het staal, door dankzij de krommingen in combinatie met lokale verstijvingsribben de bladen maar liefst 7 m te laten uitkragen bij een plaatdikte van slechts 10 mm. Per blad volgen twee verstijvingsribben de randen en verjongen naar het uiteinde van de plaat, waarmee ze nauwkeurig het krachtenspel volgen. Staal vormde het uitgelezen materiaal voor de realisatie van dit kunstwerk.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Het is een hele kunst om dit kunstwerk van slechts 10 mm plaatdikte te realiseren. Door toepassing van slimme constructieprincipes en uitgebreide 3D-analyses in het SCIA-rekenmodel is het gelukt.
De drie bladen van het kunstwerk komen op een 3,6 meter hoge cilinder samen. Omdat juist daar als gevolg van windbelasting spanningspieken kunnen ontstaan, zijn vanwege gevoeligheid voor vermoeiing in de middenzone 1,4 m hoge schotten in propeller-formatie opgenomen, die inwendig doorlopen tot een hoogte 5 m. In het verlengde van de schotten gaan inwendig in de cilinder ribben mee, die tezamen zorgen voor een voldoende stijve en sterke basis, ook bij asymmetrische windbelastingen.
Op de meest kritische plek waar de ribben op de schotten aansluiten, is een van buitenaf onzichtbare kleine inkeping met afronding gemaakt, zodat de belasting over de lassen wordt gespreid en piekspanningen worden voorkomen, zodat de constructie bestand is tegen vermoeiing over de levensduur van 50 jaar. De toetsing is uitgevoerd met de ‘veilige levensduurmethode’ en het windspectrum volgens ROK (RWS). Uit de vermoeiïngsanalyse blijkt dat de piekspanningen onder de maximaal toelaatbare waardes vallen.
Omdat de perforaties de constructieve capaciteit beïnvloeden, is in de rekenmodellen de effectieve plaatdikte gereduceerd tot 9 mm. Dit om te voorkomen dat de perforaties volledig moesten worden gemodelleerd. Zo bleef het model helder en overzichtelijk en zijn bijvoorbeeld eigenfrequenties ook eenvoudiger te controleren. De eigenfrequentie is na analyse in de 3D-rekenmodellen vastgesteld op 2,4 Hz, waarmee het risico op trillingen door wind is uitgesloten.
Bijzondere aspecten uitvoering
Het ontwerp is vertaald naar een productiemodel door AIP partners en volledig afgestemd op faciliteiten van scheepsbouwer Royal IHC. De weervaste staal elementen zijn gesneden uit 3 staalplaten van 2 bij 12 meter door CNC gestuurde plasma snijders. Deze plasma snijders zijn onderdeel van een volautomatische productielijn en kunnen ook schuin snijden voor bijvoorbeeld laskant voorbewerkingen. Materiaalverlies is geminimaliseerd door een efficiënte nesting van de elementen uit 1 plaat.
De aanvankelijk slappe en vlakke bladen zijn met zware persen tot 500 ton zorgvuldig gekromd tot de uiteindelijke vorm. Een manueel ambacht, ondersteund door de pers en houten mallen en softwarematig benaderde rekinformatie. Zie hiervoor ook de bijgevoegde afbeeldingen en video.
In de constructie zijn kettinglassen vermeden om zwellingen door (spleet-)corrosie te voorkomen in niet-gelaste lengten. Met name door de directe wateraanvoer op de bladen is om die reden gekozen voor doorgaande lassen. De constructie is vervolgens als één geheel geprefabriceerd en getransporteerd naar de locatie en daar gemonteerd op de betonnen fundering op palen.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
Naast een centrale eyecatcher op het geheel heringerichte Scheldeplein, vormt het kunstwerk ook 's nachts een centraal lichtpunt dat met de 388 perforaties van verschillend formaat de mensen in de wijk representeert en zorgt voor een prettige sfeer op het plein. Dit alles op een steenworp afstand van het staal dat is te vinden op de werf van producent Royal IHC. De schemerlamp is een verbindend element in de buurt en is al snel na de opening in de harten van de buurtbewoners opgenomen.
