Bij bouwen in Groningen speelt aardbevingsbestendigheid tegenwoordig een belangrijke rol. Zeker bij het 45 meter hoge Forum aan de Nieuwe Markt, met zijn 6300 m2 natuursteen aan de gevel. Met een speciaal bevestigingssysteem is het valgevaar tot een minimum beperkt.
Tekst en fotografie: Klokhuys tekst en foto
Terug in de tijd
Plannen voor Forum gaan flink wat jaren terug; begin van deze eeuw werden de eerste ideeën geopperd. Een gebouw dat onderdak moest gaan bieden aan onder meer de openbare bibliotheek, het Groninger Museum, filmvoorstellingen, tentoonstellingen en andere culturele activiteiten, was de opzet. De eerste discussies over de haalbaarheid ervan lieten niet lang op zich wachten, maar in 2007 was het pleit beslecht en mochten Groningers een voorkeursstem uitbrengen op een aantal ontwerpen. Ze kozen voor het Forum van NLArchitects.
In die jaren waren aardbevingen nog niet zo’n issue als nu . Dat kwam eigenlijk pas in 2012, toen het plaatsje Huizing werd opgeschrikt door een beving met een kracht van 3.6. Het was niet de eerste beving in de provincie maar wel degene die de landelijke en vooral de politieke discussie over de gaswinning en de gevolgen ervan aanzwengelde.
Een ogenblik geduld alstublieft
Terwijl Nederland zich steeds drukker om de aardbevingen ging maken, leek in Groningen stad weinig aan de hand. Er werd wel eens wat gevoeld, maar ach. In 2011 startte aannemer BAM met de werkzaamheden voor Forum. Eerst moest er nog een en ander gesloopt en herbouwd worden voordat het daadwerkelijke werk aan de 45 meter hoge kolos van start kon gaan. In 2015 kwam het project, dat toen al flink op weg was qua voorbereiding, plots piepend tot stilstand. De bouw van Forum stond toen net op het punt te beginnen maar te elfder ure was besloten dat ontwerp en berekeningen nog eens grondig onder de loep moesten worden genomen om te kijken of alles wel aardbevingsbestendig genoeg was.
Er werden verschillende aardbevings- en bouwexperts betrokken bij het onderzoek van het ontwerp. Diverse opties om Forum aardbevingbestendiger te maken passeerden de revue; bijvoorbeeld de boven- en onderzijde van het gebouw ontkoppelen door een flexibele tussenlaag. Dat werkt vooral bij bevingen die worden veroorzaakt door bewegende schollen diep in de aardkorst. Groningen heeft meer te kampen met verzakkingen doordat dichter bij het aardoppervlak de grond is uitgehold door de gaswinning. Dat veroorzaakt andere bewegingen in oppervlak en gebouwen. Voor dat type aardbevingen bleek de beste oplossing om de constructie van het gebouw heel stijf en star te maken.
Stoere Dolomiet
“Toen het project werd stopgezet zouden we net met de opdrachtgever en architect naar de steengroeve in Duitsland gaan om de steen te bekijken die op de gevel moest komen, en een mock-up van de montage te zien”, zeg Twan Smedts van natuursteenbedrijf Van Stokkum. Het bedrijf uit Venlo had samen met Dekker Natuursteen uit Loosdrecht een vof opgericht voor dit project. Te groot voor één van de twee bedrijven alleen maar samen zouden ze het wel aankunnen, wisten ze uit ervaring met eerdere projecten. De steen die Pieter Bannenberg van NLArchitects had uitgezocht voor de gevels van Forum is Wachenzeller Dolomiet. De keuze zelf had aardig wat tijd in beslag genomen. “Een jaar of twee zijn we daar mee bezig geweest”, zegt Smedts. “In het begin was nog niet duidelijk wat voor soort en kleur het moest worden. We hebben toen allerlei monsters laten zien die vertrouwd zijn; Muschelkalk en Travertin bijvoorbeeld, gele en bruin-grijze tinten. Uiteindelijk moest het iets worden dat daar qua kleur tussenin zit. Een steen waar ook wat lichts in zit. Zeker was dat de kleur moest aansluiten bij die van de Martinitoren. Zo zijn we bij deze Wachenzeller Dolomiet van Kelheimer uitgekomen.”
Kleur van de steen is één ding, kwaliteit is minstens zo belangrijk, zeker als de steen met ankers aan de gevel wordt bevestigd. Dan komt er veel nadruk op zaken als uitbreekwaarde en doorbuiging. “Deze steen scoort zeer goed op die punten”, zegt Smedts. “Zo’n Dolomiet is een kalksteen die door een natuurlijk proces in de aarde een andere structuur heeft gekregen. De kristallen zijn daardoor zodanig veranderd dat de steen harder is dan een gewone Muschelkalk.”
Super veilig maar super duur
Terwijl de onderzoekers zich over de constructie van Forum bogen, doken ook de natuursteenbedrijven in de materie van aardbevingsbestendigheid; vooral om uit te zoeken hoe de platen aan de gevel bevestigd moesten worden. Ze raadpleegden onder meer professoren en ervaringsdeskundigen in Nieuw-Zeeland en Duitsland, uit een gebied dat ook te maken heeft met aardbevingen. Zelf kwam Smedts met het idee om zes in plaats van vier ankers in de platen te zetten. “En dan niet allemaal recht tegenover elkaar, maar asymmetrisch. Als de plaat scheurt dan blijft hij altijd nog aan twee pennen hangen”, legt Smedts uit. Alleen bij een horizontale breuk zou dat niet werken. Daar had hij voor bedacht om in elke plaat aan de achterzijde kunststof strips te lijmen. “Super veilig, dan kan er nooit iets gebeuren. Maar ook super arbeidsintensief en dus super duur.” Gelukkig wezen de berekeningen van het ingenieursbureau uit dat de strips helemaal niet nodig waren; de gebruikelijke maatregelen voor de zware windbelasting waren eigenlijk al voldoende om de schokken van een aardbeving op te vangen. Evengoed is elke plaat toch met zes ankers bevestigd en is niet gekozen voor de gebruikelijke achterconstructie om die ankers aan te bevestigen maar voor een variant waar de profielen zijn verzwaard en met een slim gepatenteerd bevestigingssysteem vast zitten. Niet eens zozeer met het oog op aardbevingen als wel vanwege de vorm van het gebouw. Om de omliggende panden niet volledig in de schaduw te zetten en een grotere pleinruimte te creëren, heeft Forum allerlei hellende, schuine gevelvlakken. “Dat levert andere krachten op dan gewone haakse en loodrechte gevels”, zegt Smedts. “Omdat het systeem met meer bouten meer rekenwaarde heeft dan het vertrouwde systeem, had men daar meer vertrouwen in.”
Onmogelijke opgave
“Hoewel het dus niet echt een specifiek op aardbevingen gericht systeem is geworden, hebben we wel veel expertise opgebouwd door dit traject”, vindt de directeur van Van Stokkum Natuursteen. Hij doelt dan op zaken als degelijkheid, kwaliteitsbeheersing, logistiek. Naast zo’n betrouwbaar bevestigingssysteem is immers ook de kwaliteit van de platen cruciaal. “De steen is heel hard maar er kunnen wel poriën en gaatjes in zitten en die wil je niet op de plek waar de pengaten voor de ankers worden geboord. Daar moet je de platen dus heel goed op controleren.” Het klinkt logisch maar met 13.000 platen is het wel een dingetje. En al helemaal omdat al die 13.000 platen niet bepaald identiek zijn. Het was eigenlijk de bedoeling dat vrijwel elke plaat een unieke afmeting in de hoogte zou krijgen, maar dat heeft Smedts de architect uit het hoofd weten te praten. “Zoveel verschillende hoogtes werkt niet. Dat is logistiek niet te beheersen. Zeker niet met maatverschillen van soms niet meer dan enkele millimeters; dan gaat het gegarandeerd ergens fout. Uiteindelijk zijn we op een andere verdeling met veel minder afwijkingen uitgekomen, het zijn nu 7.000 unieke formaten; de overige 6.000 zijn dubbelingen.”
Rechte schuine lijnen
7.000 verschillende platen is nog veel maar dat komt vooral door de schuintes in de gevel. Daardoor konden veel platen niet rechthoekig zijn. Dat maakte het niet alleen in de voorbereiding een uitdaging maar ook in de montage. Bij de overgangen van de geveldelen moesten de platen wel precies op maat gemaakt en nauwkeurig geplaatst worden om strakke rechte lijnen te krijgen. Daar bood het andere bevestigingssysteem ook zijn waarde. Normaal zijn de platen met ankers onder en boven aan elkaar gekoppeld, nu hangen ze los van elkaar. Daardoor zijn ze wat makkelijker horizontaal te verschuiven. Om ook horizontaal rechte lijnen te krijgen moest de achterconstructie wel goed uitgelijnd zijn. In het beton zat echter zoveel wapening dat het ondoenlijk was om alle profielen zomaar strak op één lijn te krijgen. “Dat hebben we opgelost door met slobgaten te werken”, licht Smedts toe. “Dan kun je nog wat schuiven met de ankers.”
Bescheiden vloer
De platen Wachenzeller Dolomiet zijn geschuurd met korrel 60. Dat geeft ze een mat uiterlijk. Dat past goed in de omgeving en bij de omliggende gebouwen; een glanzend gepolijste steen had van Forum absoluut een dissonant gemaakt. En de bewerking maakt de steen ook goed beloopbaar, wat niet onbelangrijk is. De steen is namelijk ook gebruikt voor het dak van het gebouw; dat is toegankelijk voor publiek dat zichzelf wil trakteren op een vrije blik over de stad.
Naast die vloer op het dak heeft Dekker en Van Stokkum Natuursteen Combinatie ook de vloer op de begane grond gedaan. In het atrium is een Portugese kalksteen gekomen, de Azul Cadoiço. De horecagelegenheid is voorzien van Arabescato, een witte marmer met behoorlijk wat donkere aders. Met zo’n 1.000 m2 beslaat het vloerwerk op de begane grond een behoorlijk oppervlak en zeker de Arabescato zorgt voor een in het oog springend accent. Met de duizelingwekkende gevel is het echter moeilijk concurreren als het om de aandacht van de Groningers gaat.
Over Van Stokkum
Van Stokkum natuursteen startte in 1910. Het bedrijf dat 1 februari 2020 de 110e verjaardag vierde, is gevestigd in Venlo. De vaste bezetting bestaat uit twaalf mensen op kantoor, de monteurs worden ingehuurd. Van Stokkum werkt het meest voor aannemers en voornamelijk in de utiliteitsbouw. Het dienstenpakket bestaat uit alle bouw-gerelateerde werkzaamheden zoals gevels, vloeren, trappen etc.
Natuursteenbedrijf Dekker, partner van van Stokkum bij het project Forum, is inmiddels beëindigd.
Voor het opgemaakte artikel met alle foto’s kunt u Mebest 2020-1 bekijken.