Kartonnen kokers vormen ruimtevakwerk
Standaardisatie met bestaande knooppunten
Octatube International is al vele jaren bezig met construeren in karton. In 2003 resulteerde dat in de paper tube dome op IJburg, ontworpen door de Japanse architect Shigeru Ban. Deze dome is in 2004 opnieuw opgebouwd in Leidsche Rijn (Utrecht) en staat nu op de nominatie voor een derde leven. In Frankrijk trokken Shigeru Ban en Octatube vervolgens samen op bij de bouw van twee kunstwerken: een paraplu-achtige sculptuur in 2006 en een boogbrug in 2007. Vooral die laatste was een uitdaging. Het karton is hier toegepast in een buitensituatie en de brug moest beloopbaar en constructief veilig zijn.
Rekengegevens
‘Construeren met karton is voor ons dus niet zo heel spannend meer’, zegt adjunct-directeur Nils-Jan Eekhout. De rekengegevens zijn bekend en het is geen probleem om aan te tonen dat de constructie voldoet aan de eisen voor permanente gebouwen. Niettemin is bouwen met karton nog volop in ontwikkeling. Octatube ziet enerzijds toekomst voor een gestandaardiseerd ruimtevakwerk voor bijvoorbeeld hallenbouw, maar anderzijds juist ook mogelijkheden voor het maken van allerlei vrije vormen. In beide gevallen moet karton duurzamer èn goedkoper zijn dan staal.
Projectgegevens
| Locatie | Sportpark Hof van Delft, Westblok 1, Delft |
|---|---|
| Opdrachtgever | Delftse Hockey en Tennis Club Ring Pass, Delft |
| Ontwerp | Octatube Nederland bv, Delft |
| Constructieadviseur bouwkundig | Octatube engineering bv, Delft, en Advies- en ingenieursbureau voor bouwconstructies Van de Laar, Eindhoven, |
| Uitvoering bouwkundig | Gebr. Mensert BV Aannemersbedrijf, Delft |
| Uitvoering ruimtevakwerk | Octatube Nederland bv, Delft |
| Bouwperiode | januari 2010 – juni 2010 |
| Tekst | Henk Wind |
| Foto's | Octatube, Henk Wind |
Tuball
Bij de net afgeronde uitbreiding van het clubhuis van de Delftse hockeyvereniging Ring Pass zijn vooral stappen gezet in de ontwikkeling van een gestandaardiseerd ruimtevakwerk. Tot nu toe werden knooppunten opgebouwd uit gelaste platen. Nu is gebruik gemaakt van de eigen Tuball, die Octatube gebruikt voor stalen ruimtevakwerken. Dit zijn bollen met aan één zijde een deksel. In de bollen worden gaten geboord, waarop stalen kokers kunnen aansluiten middels een aangelast draadeind. Voor Ring Pass heeft Octatube Tuballs van eerdere projecten hergebruikt.
Trekstang
De verbinding tussen een kartonnen koker en een Tuball is wezenlijk anders dan met staal. In een stalen koker kan simpelweg een prop worden gelast met daaraan een draadeind. Bij een kartonnen koker worden flensplaten op de uiteinden gelegd. Door de koker en flensplaten heen gaat een draadeind die tevens dienst doet als trekstang en die met een moer aan de binnenkant van de Tuball wordt aangedraaid. De trekstang zorgt er voor dat de kartonnen koker uitsluitend op druk wordt belast. Karton kan namelijk weinig trek opvangen en kan al helemaal slecht overweg met knikkrachten. Omdat de kartonnen kokers forsere afmetingen hebben dan de reguliere stalen kokers, is nog een extra afstandhouder toegevoegd tussen Tuball en flensplaat.
Vocht
Belangrijk voor de levensduur van karton is dat er geen vocht bij komt. De kokers zelf zijn daarom net onder de buitenste wikkeling voorzien van een laagje polyethyleen , terwijl tussen de flensplaat en de koker een rubber afdichtingsring wordt geplaatst. Constructief kan er dus in feite niets gebeuren met de kokers. Niettemin zou de buitenste laag karton al vrij snel verkleuren door vochtaantasting. Daarom worden de kokers aanvullend behandeld.
Tot nu toe gebeurde dat door ze in vernis te dompelen. Maar bij Ring Pass zijn daarnaast ook andere methodes toegepast. ‘We willen kijken welke methode het beste resultaat geeft in de tijd. Liefst zouden we komen tot een methode die zo goed is dat het laagje pe in de wikkeling van de kokers achterwege kan blijven. Dat zou een goede stap zijn richting duurzaamheid omdat de kokers dan gemakkelijker te recyclen zijn. Nu moet je daarvoor de buitenste wikkeling handmatig wegsnijden.’
Alternatieven
Als alternatieve oppervlaktebescherming is gekozen voor het aanbrengen van een extra huid in de vorm van een plastic krimpkous. In één vak is dit plastic alleen om het karton heen aangebracht; in een tweede vak loopt dit plastic door tot over de stalen flensplaat en vormt het dus een extra afdichting van deze verbinding. In een derde vak van het ruimtevakwerk zijn kokers met vernis aangebracht, terwijl ze in een vierde vak helemaal onbehandeld zijn aangebracht.
De folie is voor de recycling geen probleem: met één haal met een mes is het te verwijderen. Daarbij biedt folie eventueel ook mogelijkheden om kleur aan te brengen. ‘Maar dat zou je ook kunnen doen in de vorm van een print op de buitenste wikkeling.’
Vanwege de testsituatie zal het ruimtevakwerk bij Ring Pass jaarlijks worden gecontroleerd. Dat gebeurt ook bij de tijdelijke bouwwerken. Bij de dome zijn tot nu toe een tiental kokers vervangen omdat ze een begin van aantasting vertoonden.
Afmetingen
Het ruimtevakwerk bij de hockeyclub is opgebouwd met kokers van 2 meter lang. Dat is de zelfde maat als bij staal wordt gebruikt. Hiermee zijn twee ruimtevakwerken van elk 8 x 8 meter geconstrueerd. Deze rusten op ingeklemde kolommen, zodat er in de gevelvlakken geen windverbanden nodig waren.
De kartonnen kokers hebben een binnenwanddoorsnede van 76mm, met een wanddikte van 19 mm. Bij de IJburgse dome waren de kokers nog behoorlijk forser. De geringere dikte is mogelijk geworden door verbeteringen in de wikkelingen. Belangrijk is dat de wikkelingen niet mogen afschuiven bij belasting op druk. Daarom is het karton ook in twee richtingen gewikkeld.
Veiligheid
Qua brandveiligheid is construeren met karton geen probleem. Door de hoge dichtheid ontstaat bij brand een koolstoflaag waardoor het lang duurt voordat het karton vlam vat. De gebruikte beschermingsfolie is een folie die wegschroeit en niet gaat druppen.
Constructief is het belangrijk dat er niet in de kartonnen kokers wordt geboord. Daarom is bij Ring Pass de verlichting in het ontwerp geïntegreerd. In elk vak komt een lamp te hangen, die wordt opgehangen aan de Tuball in het bovenste deel van het ruimtevakwerk. De elektrabuizen zijn bovenop de akoestisch geperforeerde dakplaat aangebracht. ‘Het is eventueel ook mogelijk om kabels door de kokers te leiden, en zelfs door de afstandhouders en Tuballs. Uiteraard kost dat dan wel extra tijd in de montage.’
- Neem een (proef)abonnement op het vakblad Bouwwereld
