Voor veruit het grootste deel heeft de kartonnen constructie van het tijdelijke theater op IJburg het oorspronkelijke ontwerp van Shigeru Ban overleefd.
Sinds deze week heeft Nederland zijn eerste grote kartonnen bouwwerk. Het is van tijdelijke aard weliswaar, maar het staat er toch maar mooi: het kartonnen theater op het jonge wooneiland IJburg.
Het ontwerp is van Shigeru Ban die ook op de wereldtentoonstelling in Hannover indruk maakte met zijn kartonnen paviljoen. Woensdag tilde een kraan de koepel, die ter plaatse tot de achtste ring uit de kartonnen kokers was opgebouwd, op zijn plaats.
Karton als bouwmateriaal. Het is een niet voor de hand liggende keuze, maar de kokers waaruit de driehoeken zijn opgebouwd, zijn sterk. Ze zijn getest op een drukbank bij Octatube op een drukkracht tot 150 kilonewton. De kokers hebben niet allemaal dezelfde lengte. Voor de koepel bleken achttien verschillende lengtes nodig variërend van 1,20 tot 1,80 meter met een buitendiameter van bijna 20 centimeter. Ze hebben een wanddikte van 20 millimeter. Om de duurzaamheid van het karton de vergroten – met name de inwerking van vocht is een bedreiging voor de constructieve eigenschappen – zijn de kokers uitwendig en op de kopse zijden voorzien van een PE-coating.
Spiraalgewikkeld
Octatube uit Delft, verantwoordelijk voor het constructieve ontwerp, ging aanvankelijk nog uit van vlakgewikkeld karton. Dit zou beduidend sterker zijn dan het spiraalgewikkelde karton zoals dat ook wordt gebruikt voor closetrollen. “Uit proeven bleek echter dat het vlakgewikkelde niet veel meer sterkte opleverde, in combinatie met wat er productietechnisch mogelijk is in vlakgewikkeld karton,” aldus Erik van Baars van Octatube. “Bovendien bleek het lastig om in de korte tijd die ons restte, een fabrikant te vinden die volgens de vereiste specificaties kon produceren. Uiteindelijk is Octatube voor de productie terechtgekomen bij de Duitse vestiging van de Amerikaanse multinational Sonoco die de fabricage geheel heeft ingericht op spiraalgewikkeld karton.
De kartonnen kokers blijken heel goed in staat om de drukkrachten op te vangen. De stalen deksels die ter weerszijden aan de buizen zijn bevestigd, zijn met inwendige trekstangen aan elkaar vastgezet zodat er geen fysieke connectie tussen het staal en karton nodig is en voor de assemblage veel tijd werd bespaard, zodat productie en montage binnen zes weken kon worden gerealiseerd. De assemblage van de kokers vond plaats bij Octatube in Delft.
Aan de basis van het architectonische ontwerp ligt een bol die is opgebouwd uit een zogeheten icosaheder, twintig gelijkzijdige driehoeken. Vijf daarvan vormen de koepel. De onderrand van de koepel is nu verdeeld in tien frequenties. In het oorspronkelijke ontwerp waren dat er nog zestien. Maar toen ging Ban ook nog uit van een aanmerkelijk grotere koepel. Als die frequentie zou zijn aangehouden, was het aantal knopen op 680 uitgekomen. Een beetje te veel van het goede, vond Octatube en om dat aantal drastisch te verminderen is in een frequentie van tien een compromis gevonden.
Het uiteindelijke aantal knopen is uitgekomen op 226 in het veld en vijftig in de onderrand. De onderbalk bestaat uit een gebogen IPE 220-profiel. Aanvankelijk ging het ontwerp nog uit van de toepassing van een beduidend zwaarder HEA 300-profiel. Om reden van bezuiniging is gekozen voor een lichtere balk die steunt op vijf stalen hoofdkolommen van 150 millimeter vierkant, die vervolgens in drie richtingen zijn afgeschoord. Omdat de keuze viel op een lichtere randbalk zijn tussen de hoofdkolommen tien slankere (100 millimeter) stalen pendelkolommen toegevoegd. De randbalk is overigens een kwartslag gedraaid, zodat de bovenste flens van de balk zich naar buiten richt en spatkrachten gemakkelijker kunnen worden opgevangen.
Het koepelvormige theater krijgt een afdichting van een polyesterzeil met pvc-coating, eigenlijk een zeildoek voor vrachtwagens dat op enige afstand van de kartonnen constructie wordt gespannen. In de stalen knopen worden draadeinden gemonteerd met aan de onder- en bovenzijde schoteltjes waartussen het zeildoek komt. Met behulp van moeren kan het zeil op spanning worden gebracht. De windzuiging en winddruk worden middels de draadeinden op de constructie overgedragen.
Goedkoop
Een hoofdconstructie van karton, papier eigenlijk. Op het eerste gezicht lijkt het een goedkope oplossing. Een alternatieve uitvoering in staal kwam niet in beeld, maar die was volgens Octatube beslist goedkoper uitgevallen. “We hadden dan met minder frequenties en dus minder knopen kunnen volstaan. De constructie als geheel zou wat ranker zijn geweest. We hebben het niet echt willen uitrekenen, maar het zou zeker voordeliger hebben uitgepakt.”
Opdrachtgever bewegingstheater De Groep van Steen wil na een reeks voorstellingen het theater in juli verplaatsen naar Utrecht. Met de demontage en het weer opnieuw opbouwen is naar verwachting een maand gemoeid. Een en ander is afhankelijk van de fundering. Op IJburg is de constructie gefundeerd op 25 betonnen platen van 150 millimeter dikte. Het hele bouwwerk is vastgezet met 160 ankers waarvan de helft draadstaal en de andere helft chemisch.
- Bouw & Wonen Partners:
