1000 trees, shanghai, china
Auteur: Kirsten Hannema
In de miljoenenstad Shanghai is langs de Suzhou rivier een heuvelachtig gebouwencomplex verrezen, waaruit betonnen kolommen als bomen ‘groeien’, met kruinen in de vorm van boompotten, gevuld met bomen en struiken. In totaal omvat het ontwerp zo’n 1000 betonnen boomkolommen, vandaar de naam 1000 Trees.
Heatherwick Architects wilde hiermee een duurzaam megawinkelcentrum realiseren, dat stedelijke verdichting met vergroening combineert. Daarbij moest het ondanks zijn grote omvang – 300.000 m2, 400 meter lang, met pieken van 30, 60 en 100 meter – een menselijke maat krijgen, passend bij het aangrenzende kunstdistrict M50 en het nieuw aangelegde park.
Het winkelcomplex met ondergrondse parkeergarage, dat in twee fases is ontwikkeld, strekt zich uit over twee bouwkavels met daartussen een publieke straat. De eerste fase bestaat uit een bouwwerk van acht verdiepingen met winkels, horeca en terrassen, ontworpen rond een centraal atrium met roltrappen, liften en loopbruggen. Van tevoren was bepaald dat een aantal historische gebouwen, waaronder een oude meelfabriek, bewaard moesten blijven.
Deze panden zijn in het complex opgenomen; ze vormen architectonische accenten in het ‘bos’ van betonnen kolommen. Maar dankzij deze betonnen structuur is 1000 Trees meer dan een gebouw geworden: een ‘stedelijke topografie’ van met groen bedekte heuvels.
Hoewel de heuvelachtige vorm willekeurig oogt, is het complex rationeel opgebouwd; het bestaat uit een driedimensionaal raster van 9x9m, dat 45 graden is gedraaid om een panoramisch uitzicht op de rivier mogelijk te maken. Het grid is vormgegeven als een exoskelet, dat trapsgewijs oploopt vanaf de rivieroever. Het bestaat uit rechthoekige betonnen balken en afgeronde ‘boomkolommen’ die kelkachtige boompotten dragen.
De afwerking van de kolommen en boompotten, met bolle en holle rondingen, en een geribbelde textuur die doet denken aan gelaagde rotsformaties, versterkt de natuurlijke uitstraling. Aan de noordzijde bepaalt de heuvelstructuur het – spectaculaire – beeld. Aan de zuidzijde, waar het kunstdistrict ligt, is de heuvel als het ware ‘afgesneden’; deze gevel is bekleed met streetart en billboards, gemaakt in samenwerking met lokale en internationale kunstenaars.
Heatherwick Architects ontwierp de draagconstructie in samenwerking met ingenieursbureau Arup; eerder bouwden zij als team, met soortgelijke boomkolommen, het park Little Island, gelegen in de Hudson rivier bij New York. Hier heeft Arup het architectonische concept van een gebouw waaruit de kolommen als bomen door het dak groeien, vertaald naar een standaard kolommenraster dat structureel efficiënt is; het gewicht van de planten wordt direct afgevoerd naar de fundering.
Het idee was om op die manier geld uit te sparen dat besteed kon worden aan de plantenbakken en de gevelafwerking. Daarbij stelden de langwerpige gebouwvorm, de vele vides en balkons, de gevraagde flexibele indeling voor winkels, en de wens om de kolommen zichtbaar te laten, het team voor de nodige ontwerpuitdagingen. Omwille van de kosten, de maat van de rasterstructuur, de gewenste ‘ruwe’ esthetiek en de bestendigheid van de overgang tussen kolommen en plantenbakken, is gekozen om te werken met gewapend beton.
De hoogte van de kolommen verdiende extra aandacht, enerzijds omdat de bomen fors belast worden door wind, anderzijds in verband met de veiligheid van gebruikers. Om die reden is elke boompot voorzien van een stalen hekwerk. De windbelasting had ook invloed op de keuze van de bomen; er is gewerkt met 70 verschillende lokale soorten.
Vooraf is ook uitgebreid onderzocht hoe de planten onderhouden en verzorgd moeten worden. De boompotten zijn ontworpen met ingebouwde irrigatiebuizen; de voeding en bewatering worden aangestuurd met behulp van AI. Omdat de potten tot wel 100 meter uitsteken, is bij het constructieontwerp ook rekening gehouden met het slingereffect tijdens aardbevingen, waarbij trillingen in de constructie versterkt kunnen worden.
Er zijn diverse opties voor het beton van de boompotten onderzocht, van in het werk gestort beton tot prefabbeton en een geprefabriceerde stalen bekisting die vervolgens werd omkleed met beton. Uiteindelijk kwam de in het werk gestorte betonnen boompot als beste uit de bus, vanwege de bestendigheid en het onderhoud op de lange termijn, de bekende constructiemethode en de relatief lage kosten.
Het creëren van de gewenste gelaagde structuur in het beton vergde ook een langdurig onderzoeksproces, waarbij verschillende bekistingsmethodes en materialen zijn getest. Na experimenten met hout en textiel, koos het projectteam uiteindelijk voor speciaal vervaardigde stalen mallen met siliconen strips die zorgen voor een ‘rimpeleffect’. Deze bekisting werd ongeveer 8 keer hergebruikt en daarna afgevoerd.
Het bouwproces startte met de constructie van de fundering en de ondergrondse parkeergarage. Vervolgens zijn de betonnen kolommen, balken en vloeren laag voor laag gebouwd, waarbij werd gewerkt met tijdelijke bamboe steigers. Op de kolommen zijn vervolgens de boompotten gemaakt; de bomen en struiken – 20.000 in totaal – zijn met behulp van een bouwkraan daarin geplaatst. De gevels zijn deels van glas en deels afgewerkt met natuurstenen platen.
De bouw van de eerste fase van het project, de West Mountain, begon in 2014 en nam zeven jaar in beslag. De constructie van het tweede deel, East Mountain, loopt nog. Het omvat een 100 meter hoge ‘heuvel’ met kantoren en een hotel, met aangrenzend een 900 meter lange boulevard en een 12.000 m2 groot park met beeldentuin. In totaal zullen er uit de 1000 boomkolommen zo’n 250.000 planten groeien.
