Hoover Market Gridshell

Hoover

Overkapping van een marktplein

KULeuven 1Mira BTO Ontwerpen 4A 2014-2015 Cyrus Bohn & Wouter Bols

p. 1

Inhoudstabel: Ligging 3 ConceptSchema’s 4 ConceptSchema’s 5 Render 1 6 Keuze Gridshell 7 Inplantingsplan 1/700 8 Kolommenplan 1/350 9 MarktOrganisatie 1/350 10 DakenPlan 1/350 11 Render 2 12 Plan Bovenaanzicht 1/25 13 Zijaanzicht 1/200 14 Langse snede 1/200 16 ZijAanzicht 1/200 18 Dwarse Snede 1/200 19 Dwarse Snede 1/200 20 Ligging Snedes 21 Render 3 22 Resultaat Karamba 23 Formfinding Karamba 24 Formfinding GSA 26 Belastingsgeval L1: Permanent 28 Belastingsgeval L2: Onderhoud 29 Belastingsgeval L3: Wind Opwaarts 30 Belastingsgeval L4: Wind Neerwaarts 31 Belastingsgeval L5: Sneeuw 32 Berekeningsnota Belastingscombinaties 33 Berekeningsnota Verplaatsingen 35 Berekeningsnota Krachten 37 Berekeningsnota Spanningen 43 Detail 1 1/10 48 Detail 2 1/5 49 Detail 3 1/5 50 Detail 4 1/10 51 Detail 5 52 Detail 6 1/2 53 Detail 7 1/5 54 Detail 8 1/5 55

Het Herbert Hooverplein of ook wel kortweg in de volksmond het Hooverplein genoemd is gelegen te Leuven. Het plein werd in 1938 vernoemd naar de president van de Verenigde Staten Herbert Hoover aangezien hij enkele jaren voor zijn presidentschap voorzitter was van de ‘Commission for Relief in Belgium’.

Dankzij zijn inzet werd het mogelijk om de nieuwe Universiteitsbibliotheek op het Ladeuzeplein te bouwen en een bijhorende boekencollectie aan te kopen. De oorspronkelijke universiteitsbibliotheek gelegen in de Naamsestraat werd tijdens de Eeste Wereldoorlog volledig vernield door Duitse militairen. Op het Hooverplein is er een wekelijkse vrijdagmarkt, een jaarlijkse kermis in september en een jaarlijkse kerstmarkt in december.

Ligging

p. 3

Het Hooverplein is gelegen in het commerciële hart van Leuven. Het is een langwerpige en dunne site omringd door verschillende horeca-zaken en publieke gebouwen. Het plein wordt geflankeerd door twee belangrijke elementen: enerzijds de grote centrale bibliotheek van Leuven die wordt gerekend tot de tien mooiste universiteits-bibliotheken ter wereld en anderzijds het stadspark dat gezien kan worden als groene long van de binnenstad. De prominente plaats van het Hooverplein zorgt ervoor dat een toekomstige marktoverkapping een zekere landmark functie binnen de stad dient te krijgen. Een symbool voor het moderne aspect van Leuven tegenover hét symbool van de neo-stijlen dat de centrale bibliotheek vertegenwoordigt.

Anderzijds is er het organische en vloeiende aspect van het stadspark dat het starre en repetitieve overschrijdt.

Het overkappen van een marktplein vervult een belangrijke maatschappelijke functie. De markt is een plaats van samenkomst, ontmoeting en handel. Dit zijn enkele van de oudste bezigheden van de mens en dit geeft de marktoverkapping een zekere symbolische waarde. Een marktoverkapping kan ook voor meer dan enkel een markt gebruikt worden: voorstellingen, verzamelplek, betogingen, schaatsbaan enzovoort. Uit deze zeer geladen waarde die een markt draagt resulteert het gegeven dat deze dus niet zomaar van een banale waarde kan zijn en dat de architecturale waarde ervan van groot belang is.

Een architecturale waarde die in dit geval wordt geuit via een structurele volmaaktheid en elegantie.

Als keuze voor de overkapping werd er resoluut gekozen voor een ‘houten gridshell’.

Deze geniet van een zekere gevestigde esthetische waarde en is structureel zeer leesbaar.

Het gridshell systeem is gebasseerd op het gebruik van continue latjes die vastgeklemd zitten in hun intersecties. Men gaat van een initieel plat raster van latten naar een structuur die gedefinieerd is door zijn gekromde vorm. De initiële vierkante openingen worden omgevormd naar rhombische figuren. Nadat de figuur gevormd is worden de latten vastgeklemd.

ConceptSchema’s

Het gebruik van houten gridshells is doorheen de geschiedenis vrij beperkt gebleken. Hieruit resulteert het feit dat het ontwerpen van een gridshell geen voorgekauwde opdracht is, maar een continue zoektocht naar oplossingen en inventieve manieren om een goed resultaat te bekomen. De drie bekendste voorbeelden van een houten gridshell zijn ongetwijfeld de Mannheim Multihalle, de Downland Gridshell en de Savill Garden Centre. Deze drie representeren dan ook de evolutie in de ontwikkeling van houten gridshells. Waar bij de Mannheim Multihalle het meeste ontwerpwerk werd gedaan via schaalmodellen werd er voor de Savill garden gebruik gemaakt van computerprogramma’s en vormoptimalisatie.

Door gebruik te maken van een form-finding programma werd het volgende resultaat bekomen. Een organische vorm die nauw aansluit met het naburige bos en zeker kan tippen aan de grandeur van de naburige bibliotheek. Dankzij de form-finding functie werd verzekerd dat dit de ideale vorm was voor de opgelegde randvoorwaarden en dat hierdoor de structuur uiterst leesbaar werd. In het midden van het plein zijn er drie majestueuse bomen die daar al ettelijke jaren staan. Daarom werd besloten om deze te behouden en de structuur deze te laten omzeilen. Door het maken van de omzeiling werd het nodig om naar een meer ingewikkelde vorm te streven, in tegenstelling tot de volledig elliptische vorm die bekomen werd zonder de bomen. De drie bomen zijn deel van het plein en dienen door ancieniteit dan ook bewaard te worden.

Het resultaat is een organische doch leesbare structuur die zijn geladen rol binnen de stad zeker kan opvangen. Door het veelvuldig gebruik van optimalisatie en form-finding werd deze ideale vorm niet door esthetische overwegingen gevonden, maar door het streven naar structurele perfectie. De esthetische kracht van de overkapping resulteert dan ook automatisch uit de elegantie dat een gridshell uitstraalt en het intuitieve aspect van het structurele deel.

ConceptSchema’s

p. 5

Render 1

Schaalstructuren zijn zeer efficiënt in het overspannen van grote afstanden met een minimum aan materiaal. De efficiëntie komt van de dubbele curvatuur waaruit een membraanwerking resulteert. Dit houdt in dat een verdeelde last op de schaal enkel zal resulteren in normale en ‘in-plane’ dwarsspanningen.

De spanning zal daarbij ook gelijk verdeeld worden over de doorsnede. Deze kenmerken resulteren in een zeer efficiënte structuur. Grid Shells zijn verschillend van continue schaalstructuren en zijn opgebouwd uit een collectie van dunne materialen die verschillende cellen gaan vormen in tegenstelling tot een gesloten doorlopende structuur. De elementen van een grid shell zijn verbonden in hun intersecties en vormen dus een grid dat op een dubbele curvatuur gelegen is. Op deze manier kan het gedrag van een schaal geïmiteerd worden. Aangezien hier meer scheerkrachten aanwezig zullen zijn dan in een continue schaalstructuur dienen de connecties zeer vormvast gemaakt te worden om vervorming te voorkomen. In de details wordt duidelijk hoe dit wordt gedaan aan de hand van een interne metalen plaat. Een andere mogelijke oplossing is het voorzien van diagonale trekkers, maar hier is in dit project niet voor gekozen.

De Savill Garden Gridshell werd gebruikt als voornaamste inspiratiebron voor het ontwerp van de marktoverkapping van het Hooverplein.

De laatste jaren is de interesse in gridshells toegenomen. Dankzij het houten grid kunnen organische vormen en dubbele curvaturen vrij makkelijk gerealiseerd worden. Een goed voorbeeld hiervan is de Mannheim Multihalle. Zo’n 30 jaar na zijn realisatie wordt het gebouw nog steeds gebruikt. Dit is opmerkelijk aangezien de structuur ontworpen was om er enkel voor 1 jaar te staan. Desalniettemin blijft de toepassing van houten gridshells beperkt en zijn voorbeelden van grootschalige projecten zeldzaam. Nadelen van gridshells zijn een grote kost qua materiaal en het bouwen ervan is duidelijk zeer arbeidsintensief. Ook is het ontwerpen van een efficiënte en correcte grid-structuur niet zo evident. Er dient een iteratief proces doorlopen te worden met behulp van computer gesimuleerde optimalisatie (zie berekeningsnota GSA en Karamba). Het gebruik van hout kan op een duurzame manier verantwoord worden indien het hout van een duurzame en betrouwbare bron aangeleverd wordt.

Keuze Gridshell

p. 7

Inplantingsplan 1/700

In dit plan is een overzicht van de ondersteunende kolommen te vinden. Deze werden natuurlijk zo beperkt mogelijk gehouden om meer ruimte voor de marktkramers te bieden. Het valt op te merken dat de overkapping telkens volledig is en geen kolommen vereist zijn in het midden van de structuur. Dit resultaat geeft overkappingen van 37 meter op zijn breedste punt. Als vorm voor de kolommen werd er gekozen voor een V-vorm alternerend tussen V en omgekeerde V. Deze vorm brengt een extra stabiliteits voordeel met zich mee en is esthetisch aantrekkelijk. Ook is de structuur volledig symmetrisch tegenover de y-as. Dit brengt onder andere pre-fabricatie voordelen met zich mee en draagt bij tot de algemene elegantie van de structuur.

Kolommenplan 1/350

p. 9

De verdeling van de marktplaatsen werd grondig onderzocht aangezien deze op een efficiÍnte doch aangename manier geschikt dienden te worden. Zo werd er gekozen om telkens met rijen per twee te werken waar de twee tentjes/auto’s rug aan rug geplaatst worden om zo ook voetgangers op het voetpad buiten de overkapping te kunnen bedienen. Om de doorgang van het Ladeuzeplein naar het stadspark niet te verstoren is er met opzet gekozen om twee grote circulatiepaden doorheen de markt te voorzien. In het midden van de overkapping wordt dan een kraamvrije binnenplaats voorzien die

MarktOrganisatie 1/350

kan dienen als oriĂŤntatie- en ademruimte. Deze zet nogmaals de drie aanwezige majestueuze bomen in de verf. Deze rationele benadering zorgt ervoor dat er 66 kraamplaatsen beschikbaar zijn onder de overkapping. De gebruikte afmetingen zijn gebaseerd op kraamplaatsen van 7 m x 3,7m waardoor er nog ruimschoots plaats is voor speling. De circulatiepaden werden 7,2m breed gemaakt om zo voetgangers voldoende plaats te bieden en het eventuele vlotte verkeer van marktkramers te kunnen verzekeren.

DakenPlan 1/350

p. 11

Render 2

Plan Bovenaanzicht 1/25

p. 13

Zijaanzicht 1/200

p. 15

Langse snede 1-1’

1/200

p. 17

ZijAanzicht 1/200

Dwarse Snede A-A’ 1/200

p. 19

Dwarse Snede B-B’ 1/200

B’

A’

1

1’

B

Ligging Snedes

A

p. 21

Render 3

Front

Side

Top

Perspective

Hierboven de resultaten van de formfinding procedure in Karamba, een plug-in voor Grasshopper. Meer uitleg hierover is te vinden op de volgende pagina.

Resultaat Karamba

p. 23

Form-finding - Karamba Het programma Karamba werkt binnen Grasshopper, een plug-in voor het 3Dmodeling programma Rhinoceros. Het laat toe parametrische geometrie te combineren met eindige elementen berekeningen en optimalisatie-algoritmen.

Een willekeurige polyline kan gekozen worden als input

Met dit programma zouden we een eerste form-finding voor onze structuur kunnen uitvoeren. We zouden als input een willekeurige ‘polyline’ in Rhinoceros geven waaruit uiteindelijk een vervormde structuur, die de optimale vorm zou hebben, als resultaat zou uitkomen.

De willekeurige polyline wordt omgezet naar een vlak, dat opgedeeld wordt in een grid, waaruit de structuur zal bestaan. Lijnen worden omgezet naar balken met vrij te kiezen secties, steunpunten vastgelegd en krachten geïmplementeerd.

Door de krachten, hier een simulatie van de (negatieve) zwaartekracht, zal de structuur vervormen. De vervormde structuur heeft een optimale vorm en het grid zal vooral axiale krachten hebben. Het principe is te vergelijken met een (omgekeerd) hanging model.

We kozen voor Karamba omwille van de kracht van het parametrische, waardoor we met eenvoudige inputs het resultaat konden beïnvloeden. Ook de gebruiksvriendelijkheid was een belangrijke invloed.

Het programma en de output ervan was echter te beperkt waardoor we de overstap naar GSA hebben gemaakt hebben.

Formfinding Karamba

Het vlak wordt opgedeeld in een grid, het aantal kan in beide richtingen gekozen worden

Lijnen worden omgezt naar balken

Het model wordt samengesteld

De vervormingen worden berekend

Punten op polyline worden als steunpunten geĂŻmplementeerd

De totale massa en maximale verplaatsing kunnen opgevraagd worden

Zwaartekracht wordt gesimuleerd

De spanningen worden met een kleurgradiĂŤnt weergegeven Het vervormde model wordt weergegeven De vervormingen worden vergroot

De secties van de balken worden gekozen

p. 25

Form-finding - GSA Met GSA kunnen we een zeer geavanceerde form-finding uitvoeren. Het programma maakt het mogelijk om de juiste geometrie te genereren: organische vormen die perfect zijn voor ‘compression-only structures’ zoals een houten gridshell.

We creëren de geometrie voor de form-finding in GSA. We bepalen de vorm en verdeling van het grid. Dit wordt gevormd door balkelementen, waartussen we 2D elementen implementeren.

Alles wordt in 2D getekend, en zal door de form-finding vervormen tot een 3D structuur. Hiervoor voegen we in GSA een nieuwe ‘Analysis Task’ toe, die we de naam Form-finding geven. In de ‘Analysis Wizard: Solver Option’ kiezen we voor ‘Form finding’. De berekeningen moeten enkel op de balkelementen uitgevoerd worden, waardoor we een ‘Analyse stage’ moeten toevoegen. Als element list nemen we dan PB1 (de balkelementen).

Formfinding GSA

In tegenstelling tot Karamba zijn de mogelijkheden in GSA ruim voldoende voor onze toepassing. Het aantal iteraties van de form-finding kunnen gekozen worden tot de gewenste nauwkeurigheid bekomen is. Het resultaat is een vervormde structuur waarbij de houten balken die het gridshell vormen voornamelijk op axiale krachten werken.

Een volgende stap in het proces is het toevoegen van de stalen ringbalk. De elementen aan de randen geven we een andere eigen-schap, we veranderen zowel het materiaal als de sectie. Dit doen we in GSA bij ‘Properties’.

Tot slot tekenen we de kolommen die aankomen in de ringbalk. Om zowel esthetische als structurele redenen kiezen we voor stalen kolommen in Vvormen met een eigen sectie.

p. 27

L1: Permanent De permanente lasten zijn de eigengewichten van alle elementen.

We voegen ze in GSA in onder ‘Gravity Loading’.

Ze zijn steeds neerwaarts, in de negatieve z-richting, gericht en hun grootte hangt af van de secties en materialen van de elementen. We zien duidelijk dat de ringbalk een groter eigengewicht heeft dan de rest van het grid.

Alle elementen hebben een eigengewicht Belastingsgeval L1: Permanent

De zwaartekracht werkt in de negatieve z-richting

L2: Onderhoud De bovenkant van de structuur is ontoegankelijk, de nuttige lasten hiervoor moeten dus niet in rekening gebracht worden. Wel moeten we aannemen dat er lasten ten gevolge van onderhoudswerken zullen optreden.

We implementeren een puntlast ter grootte van een mens in de meest negatieve positie. Dit doen we in GSA via ‘Node Loads’.

Posities van de meest negatieve punten Belastingsgeval L2: Onderhoud

Gewicht van een persoon p. 29

L3: Wind Opwaarts De windbelasting wordt vereenvoudigd en gesplitst in twee verschillende belastingsgevallen; een opwaartse en een neerwaartse.

De lasten grijpen loodrecht aan op de vlakken tussen het grid, we voeren ze dan ook in GSA bij ‘2D Element Loading > Face Loads’. Waarden voor windlasten kunnen gevonden worden in de NBN EN 1991-1-4, of vereenvoudigde aannames kunnen gebruikt worden.

Lasten grijpen aan op de 2D elementen Belastingsgeval L3: Wind Opwaarts

0,7*qb = 0,7*0,66kN/m² = 0,462 kN/m² = 462 N/m²

L4: Wind Neerwaarts De windbelasting wordt vereenvoudigd en gesplitst in twee verschillende belastingsgevallen; een opwaartse en een neerwaartse.

De lasten grijpen loodrecht aan op de vlakken tussen het grid, we voeren ze dan ook in GSA bij ‘2D Element Loading > Face Loads’. Waarden voor windlasten kunnen gevonden worden in de NBN EN 1991-1-4, of vereenvoudigde aannames kunnen gebruikt worden.

Lasten grijpen aan op de 2D elementen Belastingsgeval L4: Wind Neerwaarts

0,5*qb = 0,5*0,66kN/m² = 0,330 kN/m² = 330 N/m²

p. 31

L5: Sneeuw Sneeuwbelasting is het gevolg van het gewicht van sneeuw die op de structuur kan liggen. De sneeuw ligt op de 2D elementen en de kracht wijst verticaal naar beneden. Waarden voor verschillende gebieden kunnen gevonden worden in NBN EN 1991-1-3. Voor de regio Leuven mogen we een waarde van 0,5 kN/m² aannemen.

Lasten grijpen aan op de 2D elementen Belastingsgeval L5: Sneeuw

Sneeuwlast: 0,5 kN/m²

Belastingscombinaties We onderscheiden twee verschillende belastingscombinaties;

- Belastingscombinatie 1: Permanent (L1) + Onderhoud (L2) + Wind Neerwaarts (L4) + Sneeuw (L5)

- Belastingscombinatie 2: Permanent (L1) + Onderhoud (L2) + Wind Opwaarts (L3)

Berekeningsnota Belastingscombinaties

p. 33

Verplaatsingen per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1

De grootste overspanningen zijn ongeveer 36m, de doorbuigingen blijven overal beperkt tot L/300; 36/300 = 0,12m.

Resolved Element Translation, |U| 0,08172 m 0,07588 m 0,07004 m 0,06421 m 0,05837 m 0,05253 m 0,04670 m 0,04086 m 0,03502 m 0,02918 m 0,02335 m 0,01751 m 0,01167 m 0,005837 m 0,0 m Case: A2 : Belastingcombinatie 1

BerekeningsNota Verplaatsingen

Resolved Element Translation, |U| 0,06814 m 0,06327 m 0,05840 m 0,05354 m

- Belastingscombinatie 2

De grootste overspanningen zijn ongeveer 36m, de doorbuigingen blijven overal beperkt tot L/300; 36/300 = 0,12m.

0,04867 m 0,04380 m 0,03893 m 0,03407 m 0,02920 m 0,02433 m 0,01947 m 0,01460 m 0,009734 m 0,004867 m 0,0 m Case: A3 : Belastingscombinatie 2

p. 35

Normaalkrachten per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1

We zien duidelijk dat de normaalkrachten toenemen naarmate men dichter bij de steunpunten komt. De krachten worden via de kolommen naar de fundering afgeleid.

BerekeningsNota Normaalkrachten

- Belastingscombinatie 2

We zien duidelijk dat de normaalkrachten toenemen naarmate men dichter bij de steunpunten komt. De krachten worden via de kolommen naar de fundering afgeleid.

p. 37

Dwarskrachten per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1

De dwarskrachten bevinden zich vooral in de kolommen, maar we zien ook goed de krachten in de ringbalk. In het houten grid zijn de krachten bijna te verwaarlozen, wat een gevolg van de form-finding is.

BerekeningsNota Dwarskrachten

- Belastingscombinatie 2

De dwarskrachten bevinden zich vooral in de kolommen, maar we zien ook goed de krachten in de ringbalk. In het houten grid zijn de krachten bijna te verwaarlozen, wat een gevolg van de form-finding is.

p. 39

Buigmomenten per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1 Ook hier worden de buigmomenten in het grid minimaal door de vorm. Ze bevinden zich vooral in de kolommen en ter plaatse van de steunpunten in de ringbalk.

BerekeningsNota Buigmomenten

- Belastingscombinatie 2 Ook hier worden de buigmomenten in het grid minimaal door de vorm. Ze bevinden zich vooral in de kolommen en ter plaatse van de steunpunten in de ringbalk.

p. 41

Normaalspanningen per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1 In het houten grid werken vooral normaalspanningen. We zien ter plaatse van de steunpunten een verhoging, waardoor we ter plekke grotere secties moesten implementeren. De spanningen blijven zo overal onder de kritische waarden van 48,5 MPa voor hout en 235 MPa voor staal.

BerekeningsNota Normaalspanningen

- Belastingscombinatie 2 In het houten grid werken vooral normaalspanningen. We zien ter plaatse van de steunpunten een verhoging, waardoor we ter plekke grotere secties moesten implementeren. De spanningen blijven zo overal onder de kritische waarden van 48,5 MPa voor hout en 235 MPa voor staal.

Axial Stress, A: 100,0E+6 Pa/pic.cm 15,10E+6 Pa 7,263E+6 Pa -574700, Pa -8,412E+6 Pa -16,25E+6 Pa -24,09E+6 Pa -31,92E+6 Pa -39,76E+6 Pa Case: A3 : Belastingscombinatie 2

p. 43

Dwarsspanningen per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1 De dwarsspanningen in het hout blijven steeds onder de kritische waarde 11,4 Mpa. De spanningen zijn groter in de ringbalk en kolommen.

BerekeningsNota Dwarsspanningen

- Belastingscombinatie 2 De dwarsspanningen in het hout blijven steeds onder de kritische waarde 11,4 Mpa. De spanningen zijn groter in de ringbalk en kolommen.

p. 45

Buigspanningen per belastingscombinatie - Belastingscombinatie 1 De buigspanningen in de kolommen en ringbalk blijven onder de vloeigrens van het staal. Deze in de houten elementen zijn veel kleiner.

BerekeningsNota Buigspanningen

- Belastingscombinatie 2 De buigspanningen in de kolommen en ringbalk blijven onder de vloeigrens van het staal. Deze in de houten elementen zijn veel kleiner.

p. 47

De waterafvoering gebeurt via een ge誰ntegreerd systeem in de kolommen. De afvoerbuis wordt via openingen in de kolom naar de buitengoot gevoerd. De buis in de kolom is zo ontworpen dat deze eenvoudig in de kolom kan geschoven worden en vervolgens verbonden worden aan de twee respectievelijke uiteinden.

40

20

Aansluting op dakgoot achter ringbalk

30

20

40 Afvoergoot

Waterafvoer, inschuifbaar Aansluiting op waterafvoer

Structurele vinnen

Taaie mortel

50

Ingebettoneerde Haken

100

Het gebrik van V-vormige kolommen is bevorderlijk voor de laterale stabiliteit. Ook bieden deze aangename doorgangen voor voetgangers. Ze fungeren als soort van symbolische poorten die toegang bieden tot de markt.

Detail 1

1/10

40 Afvoergoot

Waterafvoer, inschuifbaar Aansluiting op waterafvoer

Structurele vinnen

Taaie mortel

50

Ingebettoneerde Haken

100 Detail 2

1/5

p. 49

40 20

Aansluting op dakgoot achter ringbalk

30

20

Hier is de bovenkant van de ge誰ntegreerde waterafvoer zichtbaar. Deze wordt dan via een gat in de ringbalk verbonden aan de dakgoot die zich achter de ringbalk bevindt.

Detail 3

1/5

PM

MA

pla

at

5m

m

6

Pla EP stic K DM le Dic mstu htin k g

Steun-profiel

6

Afdruip Kraaltje

20 Water Afvoer bevestigd via profieltje steunbalk

10

L-profiel

Stalen steun gelast op Ringbalk

Ringbalk, rond profiel, 40cm diameter, dikte 10 cm

30

Hier is een overzichtsbeeld zichtbaar van de aansluiting tussen de houten balken van de grid-structuur en de ringbalk. De houten balken worden aan de ringbalk bevestigd via een verbindingsplaat die pre-fab aan de ringbalk gelast wordt. In bovenstaand detail is ook zichtbaar hoe de dakgoot voor de waterverzameling efficiĂŤnt verstopt wordt achter de ringbalk en zo wordt ontrokken aan het zicht.

De ringbalk vervult een cruciale rol binnen de stabiliteit van de structuur aangezien ze de spatkrachten opvangt veroorzaakt door de houten balken. Ook wordt via de ringbalk de wateravoer geregeld wanneer de dakgoten samenkomen in de kolompunten. Door de grote belasting die de ringbalk ondervindt werd deze noodzakelijk zwaar gedimensioneerd.

Detail 4

1/10

p. 51

PM

MA

pla

at

5m

m

6

Pla EP stic K DM le Dic mstu htin k g

Steun-profiel

6

Afdruip Kraaltje

20 Water Afvoer bevestigd via profieltje steunbalk

10

L-profiel

Stalen steun gelast op Ringbalk

Ringbalk, rond profiel, 40cm diameter, dikte 10 cm

30

Detail 5

6 Plastic Klemstuk EPDM Dichting

Houten Grid Stalen bevestigingsplaat

22 14

10

PMMA plaat 5mm

Bovenop de houten gridshell structuur dient er ook een zekere vorm van afdichting geplaatst te worden. Omwille van het grote aantal cellen in de gridshell en de nood aan een efficiënte waterafvoering is er gekozen geweest voor een extra ‘doorzichtige huid’ die bovenop de houten gridshell-structuur wordt geplaatst. Opdat deze huid geen structurele moeilijkheden met zich mee zou brengen werd er gekozen voor kunstof, namelijk PMMA. Deze kan op een vrij eenvougdige manier geplaatst worden door middel van klemmen en heeft een voordelig gewicht tegenover glas.

Detail 6

1/2

p. 53

Steun-profiel

6

Afdruip Kraaltje

20 Water Afvoer bevestigd via profieltje steunbalk

10

L-profiel

Stalen steun gelast op Ringbalk

Ringbalk, rond profiel, 40cm diameter, dikte 10 cm

30

Detail 7

1/5

Stalen bevestigingsplaat

Houten Grid

De knooppunten waar de houten balken samenkomen dienen op een efficiĂŤnte manier uitgedacht te worden. Er bestaan talloze manieren om deze houten staven te bevestigen. Aangezien deze gridshell slechts met 1 laag werkt is er gekozen voor een systeem waar een metalen plaat in de respectievelijke houten balken wordt geschoven om zo de diagonale scheerkrachten op te vangen. Hierna worden de balken bevestigd door middel van bouten die onderaan en bovenaan worden geplaatst. Door op deze manier te werken wordt een voldoende stijfheid verzekerd terwijl het esthetisch aspect van de verbinding verzekerd wordt. Bovenop de verbinging komt vervolgens ook het kader voor de PMMA huid die op de structuur wordt geplaatst.

Detail 8

1/5

p. 55