Geperforeerde prefab betonnen gevel

Auteur: Kirsten Hannema

De prefab betonnen gevel van de Faculty of Engineering institutes is dé blikvanger van de SDU, de Zuid-Deense Universiteitscampus in Odense. De een ziet een gatenkaas in de geperforeerde witte panelen waarmee het gebouw is omkleed, de ander een kanten kleed of een bellenblaaspatroon. Met deze gevel heeft C.F. Møller architects de faculteit niet alleen een krachtige identiteit gegeven maar ook een uithangbord gecreëerd voor het internationale onderzoek dat in het gebouw gedaan wordt, naar innovaties in de bouwindustrie.

Paradoxale opgave

De vier instituten die het gebouw delen, doen onder meer onderzoek naar materiaal- en constructietechniek, nano-optica, milieuwetenschappen en robotica. Voorheen waren ze gevestigd in jaren vijftigpanden aan de rand van de stad; ze hadden behoefte aan meer en betere laboratoria en werkruimte. ‘De paradox van de opgave was dat ze een gebouw delen, maar individuele faciliteiten nodig hebben’, zegt architect Julian Weyer van C.F. Møller. Aan de ene kant van het gebouw slaan onderzoekers met hamers op een enorme betonnen plaat, om structurele belastingen te testen. Aan de andere kant moesten trillingsvrije, klimaatgecontroleerde laser-opticalabs komen, even verderop een enorme distillatie-opstelling. Ook in de locatie zat een tegenstrijdigheid; op een kavel van 110x70 meter moest een pand van drie bouwlagen komen, waar studenten en onderzoekers prettig kunnen werken. Maar hoe krijg je in zo’n enorme doos voldoende daglicht binnen?

Vier instituten onder een dak

Het idee ontstond om de instituten hun eigen gebouw te geven, elk in een hoek van het kavel, en die gebouwen vervolgens onder een glazen ‘paraplu’ te plaatsen. In het midden is een vijfde volume ontworpen met gedeelde voorzieningen, vormgegeven als een gigantisch koperen meubel-met-trap. Deze tribunetrap, die vanaf de receptie op de kop van het gebouw, dwars door het atrium naar de loungeruimte onder het dak voert, geeft toegang tot de onderzoeks- en werkruimten via loopbruggen. Daglicht valt binnen door de vele ronde daklichten, twee lichtstraten en de transparante gevel. De betonnen sluier die daar omheen is gedrapeerd, werkt als zonwering – de inval van direct zonlicht is gereduceerd met 50 procent - en voorkomt hinderlijke schittering. De verschillende diameters en positie van de ronde openingen zijn zo bepaald dat je op ooghoogte vrij uitzicht hebt op de groene omgeving. Ook zorgen de openingen voor natuurlijke ventilatie. Tegelijk verbindt de gevel de bouwdelen annex instituten visueel.

Zwevend beton

Met het bijzondere ontwerp borduren de architecten enerzijds voort op de bestaande campus die architects Krohn & Hartvig Rasmussen in de jaren ‘70 bouwden. Kenmerkend is de landschappelijke opzet, met lage gebouwen gemaakt van schoon beton en cortenstalen gevelbekleding; vandaar de bijnaam Rustenborg, ofwel ‘het roestige kasteel’. Het faculteitsgebouw voegt zich tussen deze rechthoekige panden. Anderzijds onderscheidt het zich daarvan door de hedendaagse toepassing van beton en het koper waarmee de begane grond is bekleed. ‘We spelen met het beeld van beton als een massief materiaal’, zegt architect Julian Weyer. Zo kennen we beton, zo is het gebruikt in de bestaande campusgebouwen, die een massieve betonnen basis hebben met daarboven een cortenstalen gevelbekleding. In het nieuwe faculteitsgebouw is het precies omgekeerd: de begane grond heeft een gevel van glas en metalen panelen, rond de verdiepingen hangen de geperforeerde betonnen panelen. De omkering in de compositie versterkt de suggestie van lichtheid; het beton lijkt te zweven.

Vervormbaarheid

De voorzetgevel is opgebouwd uit 292 elementen van 5 x 3 meter die elk ten minste een gat van 1,2 meter in diameter omvatten. De elementen zijn ontwikkeld en geproduceerd van een speciaal soort ultra-hogesterktebeton (UHSB), CRC i2^®. CRC staat voor Compact Reinforced Composite. Het cementgebonden weefsel is versterkt met een grote hoeveelheid staalvezels en grotere stalen staven. Structureel vertoont het overeenkomsten met gewapend beton, maar het is zwaarder versterkt en lijkt mechanisch meer op constructiestaal. Door zijn dichte structuur en lage porositeit heeft het een zeer hoge druksterkte; men rekent met 110 MPa.

Zeven paneelvarianten

CRC i2^® is hier om meerdere redenen gekozen. De extreme sterkte is belangrijk om de geperforeerde elementen te kunnen storten zonder kans op breuken. Het geperforeerde deel beslaat 65% van het gevelelement. Door de versterking met staalvezels ontstaat geen barstvorming, wat belangrijk is om gebogen vormen te kunnen maken. De traditionele wapening geeft de constructie zijn draagkracht. Door de toevoeging van al dat staal heeft het materiaal een hoge dichtheid en is het relatief zwaar, maar doordat de platen slechts 65 mm dik zijn en veel - grote – openingen omvatten, is de gevel relatief licht. De panelen zijn met roestvaststalen beugels bevestigd aan de vliesgevel.

Willekeurig patroon

Praktisch was de uitdaging om het beeld van bellenblaasschuim, waarbij de ronde gaten ogenschijnlijk op willekeurige plekken zitten, te maken met zo min mogelijk verschillende panelen. De mallen zijn immers het kostbaarste onderdeel bij de ontwikkeling van de gevel. Daarom is het ontwerp erop gericht om met zo min mogelijk mallen een zo gevarieerd mogelijk gevelbeeld te creëren, onder andere door panelen te spiegelen. Zo werd het project financieel haalbaar. De houten mallen zijn met de hand vervaardigd. Uiteindelijk zijn daarmee zeven paneelvarianten gemaakt voor de hele gevel.