Nieuwe voetbaltempels in België zijn zeldzaam. Geen wonder dat dit multifunctioneel stadium iets teweeg brengt bij de Gentenaars, met 70% meer abonnees, 10% meer inkomsten en een kampioenentitel tot gevolg.
Het project
Partijen
Pilootaannemer/ontwikkelaar: Ghelamco nv
Studiebureau stabiliteit: VK engineering.
Architect: Bontinck Architecture and Engineering cvba
Bouwheer: CBVA Artevelde-Stadion
Statistieken
Kostprijs: ca.76 000 000 € (1738 €/m²)
Afmetingen benaderd: 200 m x 185 m x 38 m
Gebouwoppervlak: 43 719 m² (17 000 m² retail, 14 000 m² kantoorruimte)
ca. 20 000 zitplaatsen. (18 250 economy, 1 160 business)
Structuur:
800 ton constructiestaal.
18 000 m³ prefabbeton
10 000 betonelementen
1 200 balken
800 kolommen
32 000 m² welfsels (=4.5 voetbalvelden)
200 trap-elementen
900 wand-elementen
1200 tribune-elementen
Projectverloop
9/2008 bouwvergunning
6/2010 akkoord bouw en exploitatie
9/2010 start werken
8/2011 start montage prefabbeton
1/2013 start stalen dakconstructie
2/2013 start glasgevel
6/2013 einde montage prefabbeton
17/7/2013 eerste match
11/2013 voorlopige oplevering
Het valt op dat er een relatief lange periode tussen bouwvergunning en start der werken zit.
Ook dat de uitvoeringstermijn eerder kort is.
De uitvoeringstermijn was belangrijk, in de structuur is dit duidelijk zichtbaar. Zowat alle elementen (staal en beton) werden geprefabriceerd in een atelier en gemonteerd op de werf. Dit verkortte de uitvoeringstermijn aanzienlijk.
Door fasering op de werf konden ook meerdere partijen tegelijk werken. De stalen dakconstructie kon bijvoorbeeld geplaatst worden van zodra de eerste betonstructuren klaar zijn. Dit vergt een goede coördinatie. Dit maakte het ook mogelijk om in de piekmomenten met 700 personen tegelijk te werken.
Structuur
De structuur van de luifel zijn stalen uitkragende vakwerkspanten, de verdiepingen is een prefab betonskelet met stijve prefab-betonkernen.
De stalen vakwerkspanten staan in lijn met de onderliggende draagbalken en kolommen. Zo wordt de volledige structuur vanuit de tribunes duidelijk.
De tribunes zijn rondom gelijk. De golving van het dak geeft een variatie in aantal verdiepingen. Aan de korte zijde 1 verdiep boven tribunes, aan de lange zijde 2 of 3 (centraal).
Paalfundering
De constructie staat op palen. Via DOV ondergrond Vlaanderen (databank met grondgegevens sonderingen, boringen,...) kunnen we iets te weten komen over de grondkwaliteit.
Hieruit blijkt dat palen met een lengte van 18 m , 100 ton draagvermogen hebben.
Betonstructuur
Oorspronkelijk was bij het ontwerp uitgegaan van ter plaatse gestort beton. Maar door het verkorten van de uitvoeringstermijn werd prefab noodzakelijk.
Het betreft een klassieke betonskeletstructuur met enkele opmerkelijke zaken.
De voorgespannen, holle welfsels dragen dwars op de hoofdbalken, iedere 10.8 m.
De laagste prefab tribuneligger ligt op de bovenste, en niet op de kolom. Dit principe (gerberligger) geeft een eenvoudigere knoopdetaillering en maakt een scharnier mogelijk bij hyperstatische liggers. Zeer praktisch bij prefab-liggers. Het nadeel bij prefab-liggers is dikwijls de scharnierverbindingen aan de kolom, waardoor de balk zwaarder moet worden dan bij ter plaatse gestorte doorlopende balken. Bij de gerberligger is dit nadeel er niet
De buitenste kolommenrij aan de glazen gevel heeft een ronde doorsnede uit esthetisch oogpunt. Van buitenaf gezien is een vierkante kolom opvallender dan een ronde.
De hoogte van de liggers geeft een duidelijke indicatie van hun belasting.
Zo heeft de balk boven +3 amper een uitkraging en kan deze steunen op een kolom aan de gevel. Boven +2 moet deze kolom in uitkraging opnemen en wordt dus het zwaarst belast. Boven +1 is er geen kolom maar wel een aanzienlijke uitkraging.
Merk ook op dat de uitkragende balken over de tussenkolommen doorlopen, en dus niet worden onderbroken met consoles, dit om omkanteling tegen te gaan.
Hierdoor zullen de kolomwachtstaven hier door opgiethulzen in de balk doorlopen tot de bovenstaande kolom.
Opvallend is dat de enige kolommenrij die versmalt, deze aan de tribunes is. In de kolomwapening zit waarschijnlijk meer variatie.
De horizontale stabiliteit wordt gegarandeerd door volle prefab-wanden. Deze uitvoering geeft hoge tijdswinst door beperkte droogtijden van het beton.
In ontwerpfase werden deze wanden voorzien als ter plaatse gestorte betonwanden.
Het is geen sinecure om dit in uitvoeringsfase nog om te zetten naar een prefab-structuur. Een volle, ter plaatse gestorte wand werkt als één massief, terwijl prefab-elementen los geleverd worden. Goede verbindingen zijn dus noodzakelijk.
Er werd gebruik gemaakt van Pfeiffer-boxen, een koppelsysteem waarbij een staaf door kabellussen wordt gestoken en opgestort.
Staalstructuur
De vakwerkspanten van de luifel hebben een uitkraging van meer dan 30 m. Het zijn 58 identieke, uitkragende spanten, elk 8 ton om de 10,8 m. Op de spanten liggen iedere 2 m gordingen, met geprofileerde staalplaat (steeldeck).
Elk spant werd in 2 delen gefabriceerd met lasverbindingen in het atelier. Op de werf werden deze halve spanten tot een geheel van een drietal spanten gebout en op de betonstructuur gemonteerd. Dit vergemakkelijkt het montageproces (het is makkelijker op de grond te monteren dan in de lucht).
De golving van het dak ontstaat vanuit de variërende helling en aanzethoogte van de identieke spanten.
In de hoeken dragen de uitkragende vakwerkspanten in principe minder, aangezien ze elk minder dakoppervlak dragen dan deze op de rechte zijden. Deze zouden lichter en goedkoper kunnen worden uitgevoerd, maar waarschijnlijk heeft men hier uit esthetische en logistieke overweging besloten om toch alle vakwerkspanten identiek uit te voeren.
Elk spant staat in principe op zichzelf. Dit is gemakkelijker bij montage, aangezien er geen tijdelijke constructies nodig zijn om de luifel te ondersteunen. Ook kon er zo met 5 ploegen tegelijk gemonteerd worden.
Bij veel Braziliaanse wereldbekerstadia was dit niet het geval en draagt de luifel in zijn geheel, op het moment dat hij volledig af is. Hierdoor kan de structuur slanker worden en deels met voorgespannen kabels. Bij deze stadia waren er veel arbeidsongevallen en werden de deadlines maar nipt gehaald.
In ontwerpfase waren de luifels in kokerprofielen voorzien. De aannemer heeft deze gewijzigd naar HE-profielen. Dit vergemakkelijkt de verbindingswijze en dit kwam uitvoeringstermijn, montagetermijn en kostprijs ten goede.
De windbelasting is de belangrijkste belasting. Dit door het lage gewicht van de dakopbouw zonder isolatie- en afwerkingseisen. Door de vorm van de luifel kon de wind zowel stuwing als zuiging veroorzaken. Dit geeft als gevolg dat sommige staven zowel op trek als druk worden belast.
Door het doorhangen van de luifel krijgt de kolom aan de veldkant meer druk te verduren dan de buitenste kolom. Bij druk is er knikgevaar en dit verklaart de dikkere sectie van de kolom.
De diagonaal dient om de horizontale windkrachten via de betonnen balken naar de stijve kernen te leiden.
Door de vele stijve trappenkernen, is er geen probleem om deze horizontale windkrachten naar de fundering te krijgen. Hiervoor was het cruciaal dat bij de uitvoering de wanden stijf gekoppeld werden.
De prefab parel in recordtempo
Het drastisch verkorten van de uitvoeringstermijn heeft zijn sporen nagelaten op de bouwmethode. Een knappe prestatie om dit gebouw, dat verre van een standaard skeletstructuur is, full-prefab uit te voeren.