New Gilder Center – Grand Canyon van spuitbeton

Auteur: Kirsten Hannema

Met de uitbreiding van het Gilder Center, het Amerikaanse Nationaal Historisch Museum in New York, verleggen de architecten van Studio Gang de grenzen op het gebied van spuitbeton. Met een materiaal dat vooral voor tunnels en zwembaden wordt gebruikt, realiseerden ze een gigantisch atriumgebouw rond een spectaculaire ‘canyon muur’. Een architectuur die associaties oproept met een geologisch landschap, botten en celstructuren. Het spuitbeton vervult niet alleen een esthetische rol, maar is ook functioneel; het vormt de draagconstructie, de afwerking van het interieur en heeft ook een akoestische functie. De innovatie schuilt zowel in de schaal van het gebouw als het uitgekiende bouwproces. De vloeiende gebouwvormen en de enorme hoeveelheid staalwapening die nodig was om die vormen te realiseren, werden tot in detail gemodelleerd met behulp van 3D-software.

Vloeiend materiaal

Het idee voor een landschappelijk gebouw komt voort uit de opdracht om een ‘verbindend’ gebouw te maken, vertelt Wes Walker, partner bij de New Yorkse vestiging van Studio Gang. Het gebouw koppelt tien bestaande gebouwen op de museumcampus, over zes lagen, met dertig verbindingspunten. Tegelijk voegt de nieuwe vleugel – 21.000 m2 - extra expositieruimte, opslag, educatieruimte en een bibliotheek toe aan het complex. De architecten wilden een ‘vloeiende architectuur’ en zochten daarbij een vloeiend materiaal, ook vanwege de onregelmatige vormen van de muren en openingen. Ze kwamen uit bij spuitbeton, dat – hoe toevallig - begin 20e eeuw uitgevonden werd door een medewerker van het museum, de naturalist en taxidermy artist Carl Akeley. Vloeibaar beton wordt daarbij met behulp van een slang op ‘kippengaas’ gespoten; bekisting is niet nodig. Dat scheelt materiaal, en maakte het bouwen op deze complexe binnenstedelijke locatie makkelijker.

Schaalsprong

Spuitbeton werd in de jaren 60 bekend door de experimentele ‘bubbelhuizen’ die architect Antti Lovag bouwde, en wordt nu vooral in metrotunnels en parkeergarages gebruikt. Het Gilder Center is het eerste grootschalige gebouw van spuitbeton; de materiaaltoepassing was verreweg de grootste uitdaging van het project, aldus Walker. De berekening en modellering van de complexe constructie - met grote, organisch gevormde openingen en her en der een paddenstoelenkolom - is uitgevoerd door Arup, de uitvoering van het betonwerk door bouwbedrijf COST of Wisconsin. Het gebouw is allereerst rondom opgebouwd met gewone gewapend betonnen kolommen, daarna zijn de betonnen vloerplaten in het werk gestort. Daaronder werd een tijdelijke constructie – ook met behulp van 3D-modellen uitgetekend - geplaatst totdat de spuitbeton binnenwanden stonden. De glooiende gevel met de Westentree is eveneens van spuitbeton, dat aan de buitenzijde is bekleed met roze graniet.

400.000 kilo wapeningstaal

Het wapeningsstaal voor de ‘canyon’ dubbelt als vorm voor de organische contouren van de binnenwanden. Het plaatsen vroeg om een precieze coordinatie; veel van de wapeningsstaven moesten worden voorgebogen, en de toleranties voor de verbindingen met de vloerplaten en granieten gevelplaten waren beperkt. Voor de muren werden eerst verticale, verdiepingshoge holle staven geplaatst, die de algemene contouren van de toekomstige muren volgden, en de precieze positionering van de geprefabriceerde wapeningskorven te geleiden. Deze staven, zo’n 60 cm uit elkaar geplaatst, kregen een kleurcode die overeenkomt met de kleur op de bijbehorende wapeningsstaalkooi. De binnenwanden van de ‘canyon’ omvatten ruim 400.000 kilo aan wapeningsstaal.

Textuur

Uniek aan spuitbeton is dat je de afwerking kunt controleren, zegt Walker. Doorgaans zie je het resultaat pas als de bekisting van het beton worden gehaald, hier heeft een gespecialiseerd team zich gericht op de precieze uitvoering van het oppervlak. Een gecertificeerde spuiter bracht – vanaf een tijdelijke vloer in het atrium - eerst een grijze laag spuitbeton aan, van beneden naar boven werkend. De witte afwerklaag is vervolgens van boven naar beneden aangebracht. De wanden variëren in dikte van 15 tot 35 cm. Er is uitgebreid getest om het recept voor het spuitbeton te bepalen; het heeft een bepaalde stevigheid nodig, maar moet vloeibaar genoeg zijn om door de slang en spuitmond te kunnen. Daarbij wilde de architect een lichte, witachtige kleur voor het interieur van het atrium. Het beton is niet geschilderd of gecoat: what you see is what you get. Je ziet steentjes en putjes, die een mooie textuur en een subtiel schaduweffect geven.

Paddenstoelkolom

Walker wijst ook op de bijzondere draagconstructie van de bibliotheek, waar een enorme paddenstoelkolom de bovengelegen vloer draagt, en je door een panoramavenster uitkijkt over de stad. Het gebouw heeft volgens Walker ook wel wat van een paddenstoel, waarachter een complex stelsel van schimmeldraden schuilt gaat. Zo is het ook in dit gebouw, met zijn ingewikkelde 3D-constructie. Een ander aspect waar de architect blij mee is, is de akoestische werking. In een museum moet je een op een met elkaar kunnen praten, maar worden ook veel evenementen met versterkt geluid georganiseerd. De onregelmatige oppervlakken, in combinatie met de textuur van de gevels en binnenwanden maken een aangenaam klinkende ruimte. Dat is een ander aantrekkelijk aspect van het spuitbeton.