Provinciehuis, Antwerpen, België
Auteur: Kirsten Hannema
Beton speelt een sleutelrol in het duurzame ontwerp dat Xaveer De Geyter Architects (XDGA) maakte voor het nieuwe provinciehuis in Antwerpen. Om te beginnen houden de betonnen façades, opgebouwd als een driedimensionaal tridomino-spel van driehoekige geveldelen en ramen, het 58 meter hoge gebouw overeind. Ten tweede bepalen de gevels en vloeren van – onafgewerkt – in het werk gestort beton het beeld van het interieur. Tot slot wordt de thermische massa van de betonconstructie ingezet om ’s winters de kantoor- en vergaderruimtes warm te houden, en ’s zomers koel.
Op de plek waar in 1970 het oude provinciehuis van Antwerpen uit brutalistisch beton verrees, opende in 2018 het nieuwe provinciehuis. Het oude kantoorgebouw verbruikte veel energie en er was betonrot aangetroffen, maar het bleek ongeschikt voor verduurzaming. Besloten werd tot sloop-nieuwbouw, waarvoor de Vlaams Bouwmeester een ontwerpprijsvraag uitschreef. XDGA won met het plan voor een compact gebouw dat ruimte laat voor een nieuw aangelegd park. Daaraan ligt het tweelaags congrescentrum met auditorium, zalen, publieke expositieruimte en de ondergrondse parkeergarage. Haaks daar overheen is een 59 meter hoge kantoortoren geplaatst, als een brug op ‘poten’. Om de omringende gebouwen niet te beschaduwen, zijn de gevels van de toren over acht verdiepingen naar het zuiden verdraaid, wat een dramatisch effect geeft; de getordeerde toren tart de zwaartekracht.
Zowel de onderbouw met zijn congreszalen als de kantoortoren moest een open plattegrond met ruime overspanningen krijgen. In de onderbouw is daartoe een groot stalen vakwerk geplaatst van de ene betonnen liftkern naar de andere. Twee extra stalen vakwerken zijn geïntegreerd in de betonnen gevels; hun driehoekige vorm definieert de vorm van de gevelopening. De architecten hebben deze raamvorm in het hele gebouw toegepast. Enerzijds omdat het driehoek-motief een iconische werking geeft aan het gebouw, passend bij de functie; de driehoek is het logo van de provincie Antwerpen. Anderzijds omdat deze vorm een goede balans biedt tussen daglichttoetreding en het weren van warmte. Slechts 40% van de gevel is beglaasd, maar doordat de – verdiepingshoge – driehoekige ramen op hun punt zijn gezet, valt toch veel licht binnen in de kantoorruimtes.
De draagconstructie van het gebouw bestaat uit de twee betonnen liftkernen, de dubbelhoge stalen brugstructuur, de betonnen vloerplaten en de driehoekige gevels. Deze dubbelgekromde gevels zijn opgebouwd uit in het werk gestorte betonnen driehoeken die een 3D-vakwerk vormen. Elke verdieping van de toren, van laag +3 tot +10, draait iets verder terug, terwijl de breedte van de verdiepingen steeds iets kleiner wordt, zodat de totale oppervlakte overeenkomt met het gevraagde vloeroppervlak van 27.000 m2. De geometrie van de gevelknopen is geoptimaliseerd met behulp van een computergestuurd algoritmisch proces.
In 2014 is de oude toren afgebroken. Daarna zijn van in het werk gestort beton de parkeerkelder en de liftkernen van de onderbouw gemaakt. Het stalen hoofdvakwerk is als een brugconstructie tussen de liftkernen geplaatst; dat overbrugt over twee etages bijna 24 meter. De twee extra staalvakwerken zijn geplaatst op de plaats van de te storten betongevels. Vanwege de bijzondere geknikte vorm van de gevels, is een speciaal (inox) bekistingssysteem ontwikkeld. Dit bestond uit een aanpasbare staalstructuur die in regelvlakken kon vervormen; deze was voorzien van magnetisch rvs. De driehoeken werden elektromagnetisch bevestigd in deze kist. Door de steeds net andere vorm van de driehoekige ramen moest de aannemer 360 verschillende kisten op maat maken. Daartoe werd een atelier-tent op de bouwplaats geplaatst.
Een volgende uitdaging was het plaatsen van bekisting; er waren immers geen vloerplaten om op te werken. Op de lagere verdiepingen waar de buitenmuren nog recht zijn, werd vanuit hoogtewerkers gewerkt. In het hogere, getordeerde deel van het gebouw werden werkvloeren in een framewerk aan de buitenmuren gehangen met de bouwkraan. Ook deze speciale consoles ontwikkelden de aannemers zelf. Het bouwproces van de buitenmuren verliep in vijf stappen. Eerst werd de stalen versterking en vlechtwerk geplaatst, daarna de bekisting van de binnenmuur, de kaderkist van het raam, en de buitenste kist. Na het gieten en uitharden van het beton, volgde het ontkisten van wanden en raamkisten.
Op deze manier zijn de getordeerde gevels laag voor laag gebouwd. Toen die eenmaal stonden, werden de vloeren gestort. Deze bieden naast stabiliteit een vergaande integratie met gebouwtechnieken. Elektriciteit en ventilatievoorzieningen zijn grotendeels opgenomen in de verhoogde vloeren. Naast de staalwapening en spankabels zijn de sprinklers, betonkernactivering en alle doorvoeren voor de elektrische apparatuur die tegen de betonnen plafonds zijn gemonteerd, opgenomen in de betonvloeren.
Omdat het beton zowel constructie als afwerking is, werden hoge eisen gesteld aan zowel de sterkte als het beeld. Om een egaal eindresultaat te bereiken werden met trilnaalden de luchtbellen uit het beton getrild, waardoor tegelijk de hoeken van de bekisting werden gevuld met beton. De kernen met de trappen en liften zijn uitgevoerd in zwart beton met 8% ijzeroxide; de rest van het beton is wit. Deze betonmixen werden speciaal voor dit project ontwikkeld. Aan de buitenzijde zijn de betonnen geveldelen bekleed met een speciaal voor dit project ontwikkeld wit glasmozaïek van in totaal 7500 m2.
Om het glasmozaïek te maken is eerst een aluminium draagstructuur op de 35 cm dikke betonnen gevelconstructie aangebracht, met 12 cm hard isolatie (resol) ertussen. Op de aluminium draagstructuur zijn cementplaten (Aquapanel) aangebracht. Vervolgens zijn de ronde glazen mozaïeksteentjes – in diagonale lijnen – daarop gelijmd en gevoegd met epoxy. De ramen zijn aan de betonconstructie bevestigd met behulp van een stalen draagstructuur. Omdat de hoeken van alle driehoekige ramen net verschillend zijn, was het plaatsen een ingewikkeld en tijdrovend karwei. Voor de eerste ramen hadden twee man vier uur per raam nodig.
Het gebouw werkt passief, onafhankelijk van fossiele brandstof. De dragende gevels bevinden zich binnen het geïsoleerde volume en zijn daardoor onderdeel van de thermische massa. In de vloeren is betonkernactivering opgenomen, verbonden met warmtepompen en een geothermische bron op zo’n 100 meter onder de grond. De van driedubbelglas voorziene ramen zijn onderdeel van de volledig gesloten gebouwschil. Regenwater wordt opgevangen voor het spoelen van de wc’s en bewatering van de planten in de daktuin op het congrescentrum en het park. Op het dak van de toren liggen zonnepanelen die elektriciteit leveren. Dit alles leverde het project een BREAAM Excellent certificaat en een energiebesparing van 78% in het eerste werkjaar.
