Wetenschap

Hoogbouw is moeilijk

Het ontwerpen van een wolkenkrabber is voor veel architecten het hoogtepunt van hun loopbaan. Behalve aanzien, dwingen de woon- en werktorens ook lastige compromissen af, merken bouwkunde- en civielstudenten tijdens de workshop High-Rise Buildings.

/strong>

,,Tja, L-vormige gebouwen zijn altijd moeilijk”, oordeelt John Zils, terwijl hij de ranke kartonnen maquette van een groep bouwkundestudenten bekijkt. ,,Het krachtenspel is ingewikkeld, je moet met een groot aantal bewegingsrichtingen rekening houden. En hier op de hoekpunten ontstaat een enorme spanningsconcentratie. Dat moet je dus anders oplossen.” De studenten, een internationaal gezelschap, knikken een beetje gelaten. De vellen vol berekeningen op hun werktafel getuigen van vele uren geworstel met de stijfheid- en sterkte van de constructie, en dit is kennelijk niet de eerste keer dat ze weer terug bij af zijn.

Maar Zils weet waarover hij praat. Als senior structural engineer van het gerenommeerde architectenbureau Skidmore, Owings en Merril in Chicago, heeft hij vele netelige bouwprojecten met succes afgerond. Het bekendste gebouw dat hij onder zijn hoede heeft gehad is Sears Tower, eveneens in Zils’ home town Chicago, en met 110 verdiepingen jarenlang het hoogste gebouw ter wereld. De Petronas Towers in Kuala Lumpur nemen het stokje nu over, maar Sears Tower heeft nog steeds ’s werelds hoogste bewoonbare verdieping. Verder had Zils een flinke vinger in de pap bij de bouw van Frank Gehry’s bewierookte Guggenheim Museum te Bilbao, en de immense Haj Terminal nabij Mekka.

Zils deelt zijn kennis deze dagen met 130 bouwkunde- en civielstudenten tijdens de workshop High Rise Buildings, waarin ze in een paar weken tijd met een maakbaar concept voor een hoogbouw van 250 meter op de proppen moeten komen. De stoomcursus tot wolkenkrabberontwerper wordt dit jaar voor de tiende keer gegeven, en trekt inmiddels tientallen buitenlandse studenten. Maar eigenlijk is die hele wolkenkrabber maar bijzaak, bekent organisator prof.ir. J.Berenbak.

,,De studenten worden ingedeeld in groepjes van vijf, en iedereen krijgt een specifieke taak. De een is verantwoordelijk voor de constructie, anderen voor de architectuur, de gevels en gebouweninstallaties. En als ze knallende ruzie krijgen is de bouwmanager de schuldige”, grapt hij. ,,Waar het om gaat, kortom, is dat ze in een korte tijd met een gezamenlijk ontwerp komen. En het ontwerpen van een wolkenkrabber is zeer complex. Je moet rekening houden met het vloeroppervlak per verdieping, de plaatsing van de liften, de stijfheid en sterkte van de constructie, enzovoorts.”

Spiegeltorens

Een te zwaar probleem in een te korte tijd, erkent hij. ,,We willen we de studenten zo dwingen snel keuzes te maken, overeenkomsten te forceren, en tot een vergelijk te komen. Daar ontbreekt het tijdensde studie nogal eens aan, maar zo werkt het in de praktijk wel.”

Geen ruimte dus voor compromisloze zelfexpressie, onaantastbare ideale lijnen en vaag uitgewerkte constructies. Niet dat architectuur en constructie elkaar bijten, legt Zils uit. ,,Ik merk juist dat deze zaken steeds meer met elkaar vervlochten raken. Tot de vroege jaren tachtig werden voor hoogbouw voornamelijk klassieke, recht-toe-recht-aan vormen gebruikt. Live was easy, then. De hoofdvorm was eenvoudig en de dragende constructie zat toen als een mantel om het gebouw.”

In de negentiger jaren is de hoogbouwarchitectuur echter veranderd. Ongenaakbare spiegeltorens zijn tegenwoordig not done. Zils: ,,We maken een periode van contexturalism door. Gebouwen moeten een integraal geheel vormen met hun omgeving, geen contrast. De buitenzijde van wolkenkrabbers wordt daardoor grilliger, ingewikkelder, en dat werkt door tot in de onderliggende structuur van het gebouw. De draagconstructie is van de buitenzijde verhuisd naar het hart van het gebouw. Nu wordt vaak een centrale ruggengraat toegepast, met vertakkingen die de vloeren dragen. Maar al deze onderdelen werken sterk op elkaar in, je kunt de vorm, constructie en installaties dus niet meer los van elkaar zien.”

Dat maakt het ontwerpen van een bijdetijdse wolkenkrabber tot een heikele zaak. Volgens Zils, architect én constructeur, is teamwork dan ook het geheim achter de succesnummers van zijn firma.

,,Als je aan het begin van zo’n project staat, zit je een beetje met een kip-en-eiprobleem. De dragende structuur heeft gevolgen voor de architectuur, en de vorm bepaalt op zijn beurt weer de constructiemogelijkheden die je ter beschikking hebt. Daar kom je alleen dus niet uit. Je moet daarom vanaf het prille begin met de architecten én constructeurs rond de tafel gaan zitten, en gezamenlijk de ideeën bespreken. Als de basisstructuur en het exterieur naar elkaar toe groeien, evolueert het ontwerp vanzelf verder. Dat moeten de studenten hier ook leren.”

Slanker

Door culturele verschillen tussen de Verenigde Staten en Nederland, kunnen de Amerikaanse ontwerpen niet zonder meer in de polder neergezet worden. En dat heeft niet eens zo veel te maken met de vormgeving, verklaart Berenbak. ,,In Amerika zitten de mensen meer in het midden van het gebouw, ver van de ramen. Hoe hoger je status is, hoe dichter je bij een raam komt te zitten. In Europa gelden daar andere regels voor, en mag de afstand tussen de werkplek en de vensters niet te groot zijn. Daarom worden hier veel slankere gebouwen ontworpen. Dat stelt wel hogere eisen aan de constructie, want als je een gebouw dunner maakt, wordt hij ook slapper. Op het gebied van energiezuinig bouwen kan Amerika trouwens nog wat van óns leren.”

Nog zoiets: hoewel de VS vol staan met kantoorkolossen waarvan geen enkel raam open kan, speelt het sick building syndrome er geen rol van betekenis. Zils: ,,Er wordt wel veel over gepraat, maar of het een echt probleem is voor Amerikanen? Ik ken maar één of twee gevallen waarbij de mensen naar een ander gebouw moesten, verder is het totaal geen issue. Hoe dat komt weet ik echt niet. Misschien sluiten we ons er wel voor af, en komt het vaker voor dan we willen toegeven.”

De statusverhogende werking die van hoogbouw uitgaat, is vooral in Aziatische landen een belangrijke drijfveer. Maar ook hier neemt de hoogtekoorts langzaam toe. Dit jaar gaat in Zoetermeer de eerste paal van ‘De Hollandse Meester’ de grond in, die straks 158 meter omhoog prikt, Rotterdam hoopt dit weer snel te kunnen overtroeven met wolkenkrabber van 185 meter.

Vergeleken met het buitenland nog zeer bescheiden. ,,In Nederland is de drijvende kracht achter hoogbouwprojecten vooral de wens om mensen en organisaties te concentreren”, weet Berenbak. ,,Daarom zie je ook dat de meeste hoge gebouwen hier rond verkeersknooppunten en stations worden gepland. Dat maakt de zaak alleen maar ingewikkelder, want je moet dan ook rekening houden met de openbare functies en de verkeersstromen rond het gebouw. Daar wordt door het publiek wel steeds makkelijker over gedacht. Maar voor mij gaat het bedenken, uitvoeren en opleveren van een goed hoogbouwontwerp boven een proefschrift uit.”

Daar hebben de studenten nog iets meer dan een week voor. En dat wordt voor sommigen nog flink zweten, sick building syndrome of niet.

Het ontwerpen van een wolkenkrabber is voor veel architecten het hoogtepunt van hun loopbaan. Behalve aanzien, dwingen de woon- en werktorens ook lastige compromissen af, merken bouwkunde- en civielstudenten tijdens de workshop High-Rise Buildings.

,,Tja, L-vormige gebouwen zijn altijd moeilijk”, oordeelt John Zils, terwijl hij de ranke kartonnen maquette van een groep bouwkundestudenten bekijkt. ,,Het krachtenspel is ingewikkeld, je moet met een groot aantal bewegingsrichtingen rekening houden. En hier op de hoekpunten ontstaat een enorme spanningsconcentratie. Dat moet je dus anders oplossen.” De studenten, een internationaal gezelschap, knikken een beetje gelaten. De vellen vol berekeningen op hun werktafel getuigen van vele uren geworstel met de stijfheid- en sterkte van de constructie, en dit is kennelijk niet de eerste keer dat ze weer terug bij af zijn.

Maar Zils weet waarover hij praat. Als senior structural engineer van het gerenommeerde architectenbureau Skidmore, Owings en Merril in Chicago, heeft hij vele netelige bouwprojecten met succes afgerond. Het bekendste gebouw dat hij onder zijn hoede heeft gehad is Sears Tower, eveneens in Zils’ home town Chicago, en met 110 verdiepingen jarenlang het hoogste gebouw ter wereld. De Petronas Towers in Kuala Lumpur nemen het stokje nu over, maar Sears Tower heeft nog steeds ’s werelds hoogste bewoonbare verdieping. Verder had Zils een flinke vinger in de pap bij de bouw van Frank Gehry’s bewierookte Guggenheim Museum te Bilbao, en de immense Haj Terminal nabij Mekka.

Zils deelt zijn kennis deze dagen met 130 bouwkunde- en civielstudenten tijdens de workshop High Rise Buildings, waarin ze in een paar weken tijd met een maakbaar concept voor een hoogbouw van 250 meter op de proppen moeten komen. De stoomcursus tot wolkenkrabberontwerper wordt dit jaar voor de tiende keer gegeven, en trekt inmiddels tientallen buitenlandse studenten. Maar eigenlijk is die hele wolkenkrabber maar bijzaak, bekent organisator prof.ir. J.Berenbak.

,,De studenten worden ingedeeld in groepjes van vijf, en iedereen krijgt een specifieke taak. De een is verantwoordelijk voor de constructie, anderen voor de architectuur, de gevels en gebouweninstallaties. En als ze knallende ruzie krijgen is de bouwmanager de schuldige”, grapt hij. ,,Waar het om gaat, kortom, is dat ze in een korte tijd met een gezamenlijk ontwerp komen. En het ontwerpen van een wolkenkrabber is zeer complex. Je moet rekening houden met het vloeroppervlak per verdieping, de plaatsing van de liften, de stijfheid en sterkte van de constructie, enzovoorts.”

Spiegeltorens

Een te zwaar probleem in een te korte tijd, erkent hij. ,,We willen we de studenten zo dwingen snel keuzes te maken, overeenkomsten te forceren, en tot een vergelijk te komen. Daar ontbreekt het tijdensde studie nogal eens aan, maar zo werkt het in de praktijk wel.”

Geen ruimte dus voor compromisloze zelfexpressie, onaantastbare ideale lijnen en vaag uitgewerkte constructies. Niet dat architectuur en constructie elkaar bijten, legt Zils uit. ,,Ik merk juist dat deze zaken steeds meer met elkaar vervlochten raken. Tot de vroege jaren tachtig werden voor hoogbouw voornamelijk klassieke, recht-toe-recht-aan vormen gebruikt. Live was easy, then. De hoofdvorm was eenvoudig en de dragende constructie zat toen als een mantel om het gebouw.”

In de negentiger jaren is de hoogbouwarchitectuur echter veranderd. Ongenaakbare spiegeltorens zijn tegenwoordig not done. Zils: ,,We maken een periode van contexturalism door. Gebouwen moeten een integraal geheel vormen met hun omgeving, geen contrast. De buitenzijde van wolkenkrabbers wordt daardoor grilliger, ingewikkelder, en dat werkt door tot in de onderliggende structuur van het gebouw. De draagconstructie is van de buitenzijde verhuisd naar het hart van het gebouw. Nu wordt vaak een centrale ruggengraat toegepast, met vertakkingen die de vloeren dragen. Maar al deze onderdelen werken sterk op elkaar in, je kunt de vorm, constructie en installaties dus niet meer los van elkaar zien.”

Dat maakt het ontwerpen van een bijdetijdse wolkenkrabber tot een heikele zaak. Volgens Zils, architect én constructeur, is teamwork dan ook het geheim achter de succesnummers van zijn firma.

,,Als je aan het begin van zo’n project staat, zit je een beetje met een kip-en-eiprobleem. De dragende structuur heeft gevolgen voor de architectuur, en de vorm bepaalt op zijn beurt weer de constructiemogelijkheden die je ter beschikking hebt. Daar kom je alleen dus niet uit. Je moet daarom vanaf het prille begin met de architecten én constructeurs rond de tafel gaan zitten, en gezamenlijk de ideeën bespreken. Als de basisstructuur en het exterieur naar elkaar toe groeien, evolueert het ontwerp vanzelf verder. Dat moeten de studenten hier ook leren.”

Slanker

Door culturele verschillen tussen de Verenigde Staten en Nederland, kunnen de Amerikaanse ontwerpen niet zonder meer in de polder neergezet worden. En dat heeft niet eens zo veel te maken met de vormgeving, verklaart Berenbak. ,,In Amerika zitten de mensen meer in het midden van het gebouw, ver van de ramen. Hoe hoger je status is, hoe dichter je bij een raam komt te zitten. In Europa gelden daar andere regels voor, en mag de afstand tussen de werkplek en de vensters niet te groot zijn. Daarom worden hier veel slankere gebouwen ontworpen. Dat stelt wel hogere eisen aan de constructie, want als je een gebouw dunner maakt, wordt hij ook slapper. Op het gebied van energiezuinig bouwen kan Amerika trouwens nog wat van óns leren.”

Nog zoiets: hoewel de VS vol staan met kantoorkolossen waarvan geen enkel raam open kan, speelt het sick building syndrome er geen rol van betekenis. Zils: ,,Er wordt wel veel over gepraat, maar of het een echt probleem is voor Amerikanen? Ik ken maar één of twee gevallen waarbij de mensen naar een ander gebouw moesten, verder is het totaal geen issue. Hoe dat komt weet ik echt niet. Misschien sluiten we ons er wel voor af, en komt het vaker voor dan we willen toegeven.”

De statusverhogende werking die van hoogbouw uitgaat, is vooral in Aziatische landen een belangrijke drijfveer. Maar ook hier neemt de hoogtekoorts langzaam toe. Dit jaar gaat in Zoetermeer de eerste paal van ‘De Hollandse Meester’ de grond in, die straks 158 meter omhoog prikt, Rotterdam hoopt dit weer snel te kunnen overtroeven met wolkenkrabber van 185 meter.

Vergeleken met het buitenland nog zeer bescheiden. ,,In Nederland is de drijvende kracht achter hoogbouwprojecten vooral de wens om mensen en organisaties te concentreren”, weet Berenbak. ,,Daarom zie je ook dat de meeste hoge gebouwen hier rond verkeersknooppunten en stations worden gepland. Dat maakt de zaak alleen maar ingewikkelder, want je moet dan ook rekening houden met de openbare functies en de verkeersstromen rond het gebouw. Daar wordt door het publiek wel steeds makkelijker over gedacht. Maar voor mij gaat het bedenken, uitvoeren en opleveren van een goed hoogbouwontwerp boven een proefschrift uit.”

Daar hebben de studenten nog iets meer dan een week voor. En dat wordt voor sommigen nog flink zweten, sick building syndrome of niet.

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.