Ultradun betonnen dak

Foto/credits: Block Research Group; ETH Zurich; Naida Iljazovic
Foto/credits: Block Research Group; ETH Zurich; Naida Iljazovic

Onderzoekers van ETH Zurich hebben met succes een prototype gebouwd van een ultradun, gebogen betonnen dak. Het gaat om een full scale experiment waarmee men de haalbaarheid heeft onderzocht van een methode waarbij beton op een netwerk van stalen kabels en textiel werd aangebracht. Het één-op-één prototype ( 20 x 10 x 7,5m) moet worden gezien als generale repetitie voor de bouw van het dak van het NEST HiLo project, dat in 2018 wordt gebouwd op de NEST-locatie, een testlaboratorium van Empa en Eawag in het Zwitserse Dübendorf.

Het idee achter het Hilo-dak is het te bouwen met een mal van een kabelnetwerk en textielweefsel. Doel is om het materiaalgebruik drastisch te verminderen in vergelijking met conventionele constructietechnieken voor betonnen schaalgewelven. Volgens ETHZ is de nieuwe methode een duidelijke verbetering ten opzichte van gebruikelijke bouwtechnieken voor dubbelgekromde structuren. Daarbij worden vaak ingewikkelde en slechts één keer te gebruiken houten of EPS-bekistingen gebruikt. In plaats daarvan  gebruikten de onderzoekers van BRG een enorme, herbruikbare steigerconstructie, waarbinnen een netwerk van stalen kabels werd gespannen. Dit stalen net bood steun aan een (polymere) textiellaag, die op haar beurt fungeerde als ‘bekisting’ voor het beton.
Het team van prof. Block (Block Research Group, BRG) bouwde het prototype in een tijdspanne van zes maanden op de locatie van het ETHZ-Robotic Fabrication Lab. Volgens ETHZ betekent het een enorme stap voor het NEST HiLo project. Het toont volgens de betrokken wetenschappers aan dat het mogelijk is om een dunne betonnen schaalstructuur te bouwen met een lichtgewicht, flexibele mal. Bovendien is aangetoond dat complexe betonnen constructies dus ook kunnen worden gerealiseerd zonder grote hoeveelheden hulpmateriaal te verspillen.


NEST HiLo
NEST is een modulair onderzoeks- en demonstratieplatform voor geavanceerde en innovatieve bouwtechnologieën. Het is gevestigd in het hart van de Empa-Eawag campus (Empa is het vooraanstaande Zwitserse instituut voor materiaalwetenschappen en technologie). NEST werd in 2016 opgericht om het innovatieproces in de bouwsector te versnellen. Onderdeel van het NEST-project is HiLo, een onderzoeks- en innovatie-eenheid, bedoeld voor onderzoek naar lichtgewicht betonconstructies en slimme, adaptieve bouwsystemen.


http://hilo.arch.ethz.ch/

Innovatieve Materialen nummer 6 2017