Voor het clubhuis van Bernardus Golf in het Brabantse Cromvoirt is het ontwerp van de stalen wenteltrap een fraaie eyecatcher. De wenteltrap zorgt voor een elegante verbinding van de verschillende verdiepingen van het clubhuis. In het trapontwerp is de spil weggelaten. Een uitdagende ambitie die het projectteam heeft gerealiseerd.
Wenteltrap clubhuis Bernardus Golf
Cromvoirt
Projectinformatie
Algemene projectomschrijving
Sinds de zomer van 2018 is Nederland een fantastische golfbaan rijker. Het in het Brabantse Cromvoirt gelegen Bernardus Golf heeft een geheel eigen concept, waarin de golfsport en optimaal genieten hand in hand gaan. De grote stalen wenteltrap bij het clubhuis is de blikvanger. Architecten Patrick Russ en Pieter Laureys hebben in opdracht van Cromvoirts Landgoed het bijzondere ontwerp van de wenteltrap gemaakt met de ambitie om de spil in het trapontwerp weg te laten. Een constructieve en uitvoeringstechnische uitdaging waarin het projectteam is geslaagd om te realiseren.
De wenteltrap draagt bij aan het karakter van het clubhuis en de beleving van de golfers. De functionaliteit is in dit geval niet alleen de verticale verbinding van de verdiepingen, maar ook de dynamiek en spanning die het toevoegt aan het clubhuis en dat gepaard gaat met de golfsport. De elegante trap siert de overdekte buitenruimte tussen de gebouwvleugels. De gewalste trapbomen banen een weg door het gebouw in de vorm van een spiraal, zoals een golfbal na een lange put al draaiend in een hole verdwijnt. Door de zorgvuldig gekozen kleurstelling en natuurstenen afwerking gaat de trap op een passende manier op in haar natuurlijke omgeving. Kenmerkend voor de trap is dat deze geheel in staal is uitgevoerd.
De stalen trap zorgt voor verbinding in het clubhuis. Het clubhuis en het afslaggebouw zijn ontworpen als een opgetild stuk terrein waaronder een overdekte ruimte ontstaat waar de golfers hun afslag kunnen oefenen. Op de begane grond van het clubhuis bevinden zich de ontvangst, de bar en het restaurant. In de kelder zijn de facilitaire functies gelegen en op de eerste verdieping een aantal meeting rooms. Deze gebouwdelen zijn ondergebracht onder daken welke zijn vormgegeven als grote zinken bladeren. Terrassen en een uitkijkplatform op het dak geven toeschouwers de ruimte om over de 18-holes golfbaan uit te kijken.
Al deze verdiepingen in het clubhuis zijn verbonden met de grote ronde stalen wenteltrap. Door het achterwege laten van de spil van de begane grond tot het dakniveau ontstaat een spannende constructie van de wenteltrap. Om grote vervormingen en bijbehorende hinderlijke trillingen te voorkomen, is vanaf de kelder tot de begane grondvloer wel een spil toegepast.
Beschrijving staalconstructie en/of gebruik van staal
De trap heeft een diameter van 4.700mm en een totale hoogte van 12,5m waarin de trap 4 omwentelingen maakt. De binnenboom heeft een diameter van 600mm en bestaat uit plaatwerk van 30mm dik dat verticaal is geplaatst. De buitenspiraal is een gewalste plaat van 15mm dik. Door de buitenboom onder een hoek van ca. 20 graden met de verticaal te plaatsen, ontstaat de elegante vorm van de trap. Uitvoeringstechnisch gezien maakt dit het trapontwerp complex doordat hierdoor dubbel gekromde vormen ontstaan. Tussen de binnenboom en buitenboom is een bodemplaat aangebracht die zorgt voor de vormvastheid van het geheel. De dubbel gekromde vorm van de buitenboom resulteerde tevens in een complexe vorm van de onderplaat met geavanceerd walswerk.
De U-vormige tredenbakken tussen de binnenspiraal en buitenboom zijn gemaakt van gezet staal van 8mm dik. De treden zijn bekleed met natuursteen voor een chique uitstraling. In totaal is het staalverbruik van de trap ca. 20 ton. De gehele trap is uitgevoerd in S355.
Bijzondere aspecten bouwkundig concept / ontwerp
De uitdagende ambitie voor de constructie om de spil in het trapontwerp weg te laten is gerealiseerd. Om de luchtigheid en elegantie van het ontwerp te benadrukken, is de balustrade vormgegeven in stripstaal. De fijnmazigheid van de ranke strippen bieden een fraai contrast met de massiviteit van de gezette staalplaten. De intensieve samenwerking tussen architect, constructeur en staalconstructiebedrijf was daarbij kenmerkend om tot een goed integraal ontwerp en resultaat te komen.
Bijzondere constructieve slimmigheden / detailleringen
Door de hoofdconstructeur is bepaald dat er geen verticale belastingafdracht vanuit de trap op de hoofddraagconstructie van de begane grond, de 1e verdieping en het dak mag plaatsvinden. De verticale afdracht van de belasting op de hoofddraagconstructie vindt dan ook uitsluitend plaats op het kelderniveau. De trapconstructie wordt op de verschillende verdiepingen wel horizontaal gesteund door de stalen bordessen t.b.v. de stabiliteit van de trap. De detaillering van de verbindingen zijn in het constructieve trapontwerp gemaakt door ABT en zijn secuur op de opgelegde randvoorwaarden afgestemd. Daarbij wordt o.a. gebruik gemaakt van slobgatverbindingen. Ook de delingen van de trap zijn zorgvuldig gedetailleerd, zodat het eindresultaat overkomt als een geheel.
Door de spiraalvorm van de trap ontstaat een ruimtelijk krachtenspel. De koppeling van de staalplaten van de binnen- en buitenboom met de bodemplaat zorgen voor een stijve en sterke U-vormige doorsnede. Door de binnen- en buitenboom te verbinden met de van staal gezette stalen tredebakken wordt dit versterkt. Om het krachtenspel in de trap te bepalen is de gehele trap 3-dimensionaal gemodelleerd in het eindige elementen pakket SCIA-Engineer. Aan de hand van dit rekenmodel is het spanningsniveau in de platen bepaald en geoptimaliseerd. Tevens is op basis hiervan het vervormingsgedrag van de trap geanalyseerd. De wenteltrap gedraagt zich als een grote veer met 4 spoeden. De afmetingen van de slobgaten zijn afgestemd op de optredende verticale vervormingen op verdiepingsniveau. Op het hoogste niveau, ter plaatse van het uitkijkplatform, zijn dit de verticale vervormingen als gevolg van de indrukking van het geheel.
De gevoeligheid voor trillingen was een belangrijk onderdeel in de engineeringsopgave. Ten gevolge van de ritmische aanstoting door het belopen van de trap zou deze in resonantie kunnen komen. Dit kan hinderlijk zijn voor andere aanwezigen op de trap. In het extreme geval zullen mensen zich onveilig voelen. Vooral bij spiraalvormige trappen met beperkte stijfheid zou bij een lage eigenfrequentie resonantie kunnen optreden. De frequentie kan dan in de buurt van de eigenfrequentie van de trap komen. In het ontwerp is rekening gehouden met het comfort op gebied van trillingen. Hiervoor zijn een aantal trillingsanalyses gemaakt in SCIA. Door een stijve schaal te creëren van de trapbomen met de onderplaat is het gelukt om de eigen frequentie van de trap, 3.9 Hz, buiten het spectrum te houden van de aanstoot frequentie. Hinderlijke trillingen treden daardoor bij het belopen van de trap niet op.
Bijzondere aspecten uitvoering
De wenteltrap is in zijn geheel in de fabriek van Hektracon geproduceerd en geassembleerd. De spiraalvorm van de bomen is door het buigwalsen van de staalplaten ontstaan. Met name de vormvastheid van de dubbel gekromde stalen bodemplaat vergde veel maatwerk. In de fabriek is de trap in een drietal delen opgebouwd. Na assemblage is de trap volledig gestraald en vervolgens geschoopeerd en voorzien van een 3-laags verfsysteem.
Vanwege de diameter van de trap is deze op bijzonder transport in de nacht vervoerd naar de bouwplaats. De 3 trapdelen zijn vervolgens met de hijskraan gemonteerd. Intensieve monitoring heeft ervoor gezorgd dat de trap exact op de juiste positie is gekomen en is aangesloten op de hoofddraagconstructie.
Bijzondere functionele aspecten van het bouwwerk
De functionaliteit van de trap is niet alleen de verticale verbinding van de verdiepingen, maar ook de dynamiek en spanning die het toevoegt aan het clubhuis en gepaard gaat met de golfsport. Daarnaast heeft de trap een hele comfortabele looplijn die zorgt voor veel loopplezier waardoor de lift gemeden wordt.
