Gemodelleerde rotsformatie

Auteur: Barbara Heijl

Op de grens tussen land en water staat het Victoria & Albert Museum in Dundee, een stad in het noorden van Schotland. Het ontwerp van Kengo Kuma & Associates heeft overhellende gevels, opgebouwd uit vlakken die steeds onder een andere hoek staan. Horizontale banden van geprefabriceerd beton benadrukken de complexe contouren van het museum. Het volume krijgt zodoende een gelaagdheid, die doet denken aan uitgesleten krijtrotsen.

Halveren constructie

De initiële plannen waren voorzien van 600 mm dikke betonwanden en een heel zware stalen draagconstructie. Met behulp van 3D-modellen en rekenprogramma's kon de uiteindelijke dikte van de buitenwanden worden gehalveerd en is het stalen skelet opgebouwd uit veel slankere liggers.

Al is het gebouw op de lagere verdiepingen in tweeën gesplitst, de contour van het gebouw werkt constructief als één schaal dankzij de verbinding van de volumes op de bovenste verdiepingen. De 'vouwen' in de wanden zijn zo geplaatst dat zij, net als bij de vouwen in het papier van origami, het geheel stijver maken.

Bouwpuzzel

De bouw van het museum heeft ongeveer drie jaar in beslag genomen. Voor de bouw is een deel van de rivierbedding droog gelegd met de aanleg van een tijdelijke kofferdam van 12.500 ton steen.

Voor de bekisting van het casco is een zeer complexe structuur van tijdelijke ondersteuning neergezet. Deze is via een staalconstructie verbonden met de twee betonnen stabiliteitskernen. De overhellende buitenwanden van beton, achterconstructie van de geprefabriceerde panelen, zijn namelijk pas zelfdragend wanneer het geheel is uitgehard en de stalen constructie van het dak is afgerond.

De betonplex bekisting van de in het werk gestorte hellende gevels is met CNC-machines uitgefreesd op basis van de gegevens uit het 3D-model. De bekisting is in delen geproduceerd. In de betonwanden zijn kanalen ingegoten ten behoeve van de bevestiging van de prefab gevelelementen.

Verspringend gevelbeeld

De benodigde maattoleranties zijn gebruikt als vormgevend element in de uitwerking van de gevel. Zo variëren de geprefabriceerde betonnen gevelpanelen in diepte. Dit maakt het gevelbeeld minder statisch en zorgt ervoor dat eventuele maatafwijkingen minder opvallen. Tussen naast elkaar geplaatste betonelementen zit een flinke ruimte, het voorkomt problemen door zettingen en vergemakkelijkt het plaatsen. Net als bij metselwerk liggen deze verticale 'voegen' versprongen ten opzichte van elkaar. De panelen variëren in lengte en gewicht, met een maximaal gewicht tot twee ton en een maximale lengte van vier meter.

Beperken bekistingsmateriaal

De achterzijde van de 2.429 betonnen gevelelementen loopt overal evenwijdig aan de gevel. Aangezien de hoek van de gevel flink varieert, is er dus ook een groot aantal verschillende gevelpanelen (circa 1.000). Daarom zijn stalen, aanpasbare mallen gemaakt, waarbij de achterzijde van de mal kon worden versteld in iedere gewenste hoek. Op deze manier is de hoeveelheid bekistingsmateriaal tot een minimum beperkt.

Witte klif kleur

Er is een zorgvuldige afweging gemaakt voor het bepalen van het betonmengsel van de gevelpanelen, met de grillige kliffen in gedachte. In plaats van een glad oppervlak was daarom een robuuste textuur in een lichte kleur gewenst. Meerdere mock-ups zijn hiervoor beoordeeld. Uiteindelijk is gekozen voor wit cement met hergebruikt, wit granulaat en zand als toeslagmateriaal. Dit gaf het betonmengsel haar kleur. Het beton is verdicht door de mallen te laten vibreren. Er is een vertrager toegevoegd om de hydratatiereactie te vertragen, zodat er voldoende tijd was het oppervlak uit te wassen om het granulaat bloot te leggen.