Is.Jacobsen, arch.Tel-Aviv, Isra?l De Van de G raaf-versnel 1erin Rehovot (Isra?l)prof. Gvirol Goldringprof, of Experimental Physica Nuclear PhysicsDept., Director Koffier Accelerator ProjectRehovot.Enkele jaren geleden besloot het college vanhet 'Weizmann Institute of Science' in Reho-vot tot de bouw van een verticaal opgesteldeVan de Graaf-versneller, een zgn. Pelletron,enerzijds ter bevordering van hetwetenschap-pelijk werk aan het instituut, anderzijds omhet kernfysisch onderzoek te verruimen.Alvorens verder op de architectonische as-pecten van deze bouw in te gaan, zal ik in hetkort uiteenzetten wat zo'n versneller is, hoedeze werkt en welke resultaten mogen wor-den verwacht. Deze gegevens, afkomstig vanprof.G.Goldring*, geven een inzicht in de mo-tieven die de architect hebben ge?nspireerdtot de specifieke bouwkundige vorm voor ditresearch-project.Met een Van de Graaf-versneller wordt dekern van het atoom onderzocht: wat is devorm van de kern, uit welke deeltjes is dezeopgebouwd en hoe reageren deze deeltjes tenopzichte van elkaar. In feite was het kernfy-sisch onderzoek daarop altijd al gericht eniedere generatie van natuurkundigen heeft hetwezen van de kern duidelijker gemaakt.Kernonderzoek omvat natuurlijk talrijke as-pecten, maar voor de bestudering van de kernis een versneller nodig. In wezen zijn versnel-lers enorme microscopen: hoe kleiner hetdeeltje is dat bekeken wordt des te grotermoet de microscoop zijn. Daar de kern onge-veer een tienduizendste van een atoom is, zijnzeer grote microscopen nodig.De Pelletron-versneller vervangt de gebruike-lijke lenzen uit de ons bekende microscoop,ofde lichtstraal van de elektronenmicroscoop,door een straal van geladen deeltjes met eenhoge energie die op de kern wordt gericht.Om die straal zo'n hoge energie te gevenmoet een omvangrijk veld van statische elek-triciteit worden opgewekt, waarin de deeltjeskunnen worden versneld. Dit geschiedt in destalen cilinder die, met een doorsnede van5,5m en een hoogte van 23 m, het belangrijksteonderdeel van het project vormt. De deeltjeszelf, ionen genaamd, worden vanuit het labo-ratorium dat boven de versneller is gesitu-eerd, naar de versneller gestraald en na deversneller te zijn gepasseerd door een mag-neet omgebogen over een hoek van negentiggraden om vervolgens in de 'target room' teworden geprojecteerd. In deze 'target room'bevindt zich het uitgebreide wetenschappe-lijke instrumentarium dat voor het verdere on-derzoek wordt gebruikt.Wanneer de versneller wordt geactiveerd, wattwee of drie keer per dag gedurende slechtsvijf minuten gebeurt, staat de omgeving blootaan een intense radio-actieve straling. Tijdensdeze perioden mag natuurlijk niemand in debuurt van de versneller komen. De ruimtewaarin de versneller staat opgesteld moethermetisch gesloten kunnen worden zodatgeen straling naar buiten treedt. Hier was bijhet ontwerp van de bouwconstructie uitvoerigoverleg noodzakelijk. De opgave aan de ar-chitect een passende afscherming tot stand tebrengen die aan vele, zeer specifieke eisenmoest beantwoorden, werd beduidend ver-zwaard door het feit dat tot dan toe in de ge-hele wereld hoogstens twee versnellers wa-ren gebouwd, zodat hier praktisch niet opvroegere ervaringen kon worden teruggegre-pen. Stelt u zich voor, als architect iets temoeten bouwen dat uitsluitend op een idee enniet op een voorbeeld berust!We zullen zien met welke mate van succes dearchitect zich van deze opgave heeft gekwe-ten. Lang geleden proclameerde de architectDankmar Adler, partner van de grote Sullivan,dat 'form follows function', vrij vertaald, dat'de functie de vorm bepaalt'. Gedurende langejaren, in het bijzonder tijdens de ontwikkelingvan een nieuwe technologie waarbij gebruikwerd gemaakt van staal, beton en glas, golddeze stelling als onaanvechtbaar.Daar de versneller en de behuizing eromheennooit voor andere doeleinden kunnen wordengebruikt, was het principe 'form follows func-tion' volkomen aanvaardbaar. Het blijkt dat dearchitect dit principe consequent heeft door-gevoerd met frappante resultaten die vooralin vakkringen worden gewaardeerd. Deze ar-chitect, Moshe Harel, een Rotterdammer vangeboorte, emigreerde in 1950 naar Isra?l. Ver-snellers waren niet geheel nieuw voor hem,daar hij reeds twee bouwkundige constructiesvoor dergelijke doeleinden had gebouwd, ??nvoor een verticale en ??n voor een tandem-versneller. Toch waren zijn vroegere ervarin-gen op zichzelf weinig bruikbaar bij deze zeergrote versneller, waarvan de nauwkeurige op-stelling praktisch niet door windkrachtenmocht worden verstoord. De architect besloottot de bouw van twee gescheiden torens, eenom de versneller in onder te brengen en eentweede voor alle andere voorzieningen. Deeerste toren bevat voorts een gehoorzaal, ge-combineerd met een panoramaruimte en eenCement XXX (1978) nr. 9 4321Doorsnede over de torenslaboratorium van 22 ? 14 m2. Zowel de zaalals het laboratorium zijn ondergebracht in eenellipso?de die de bovenzijde van de torenvormt. Vijf bruggen die af te sluiten zijn metzware deuren verbinden het versnellerge-bouw met de diensttoren (fig. ?)Er waren zeer strenge eisen gesteld wat be-treft de uitbuiging door windbelasting. Bij eenhoogte van 56 m mocht deze uitbuiging nietgroter zijn dan 1,2 mm, daar de ionenstraalanders niet correct zou worden geprojecteerd.Men zou veronderstellen dat kan worden ge-wacht op rustige windstille perioden, daar deversneller slechts voor een korte tijdsduurvan 5 minuten in gebruik is, maar er blijkt al-tijd sprake te zijn van een constante lucht-stroom. Ten einde zo goed mogelijk aan deeisen te beantwoorden, werd het gehele pro-ject op 75 heipalen van 24 m lengte en eendiameter van 1,2 m geplaatst, ondanks het feitdat er toch al sprake van een goede draag-krachtige zandgrond was. Eerst werden degaten geboord, dan de wapeningskorf aange-bracht en een charge betonspecie gestort omeen verbrede paalvoet te verkrijgen. Vervol-gens werd de paalschacht gemaakt met pomp-beton. De paal dankt zijn standzekerheid aande gespreide voet en aan de kleef.De betonplaat boven de paalkoppen bezit eendikte van slechts 1 m daar de torenschachtrechtstreeks op de heipalen rust. De schachtvan de eerste toren is 2 m dik tot een. hoogtevan 10 m, vervolgens 1,20 m om ten slotte ge-leidelijk af te nemen tot 0,40 m aan de top vanCement XXX (1978) nr.9de toren. De schacht is dan ook berekend opde afscherming van radio-actieve straling diehet meest intensief is onder in de toren, waarde versnelde ionenstroom de magneet bereikt.Op regelmatige afstanden in hoogte bevindenzich in de toren rondgangen om de stalen ci-linder van de versneller en deze rondgangenzijn via bruggen verbonden met de dienstto-ren. De afsluiting wordt gevormd door zwaredeuren, in dikte vari?rend van 1,50 m tot 0,80m die automatisch langs de binnenkant van detorenschacht kunnen worden bewogen. Teneinde te voorkomen dat iemand tussen deuren wand bekneld zou raken, heeft de zijkantvan de deur een contactplaat die bij aanra-king de bewegende deur stopt. Geheel onderin de toren, waar de magneet de ionenstraalnaar de 'target room' projecteert, is een door-gang naar de controlekamer in het complexdat naast de torens is gebouwd.Aan de bovenzijde van de eerste toren bevindtzich de ellipso?de. Deze is verdeeld in tweeverdiepingen; de onderste helft vormt een la-boratorium, daarboven is een gehoorzaai eneen uitzichtruimte geprojecteerd. Het uitzichtdat geboden wordt, omvat een groot gedeeltevan centraal Isra?l, van de Middellandse Zeetot de bergen van Judea.Alvorens nader op de tweede toren in te gaan,eerst ?ets over de hier toegepaste bekistings-techniek. De bekisting, zowel voor de schachtals voor de ellipso?de, werd geheel met formi-ca afgewerkt om een zo glad mogelijk schoonbetonoppervlak te verkrijgen. Voor de toren-schacht werd een klimbekisting toegepast meteen hoogte van 4 m. Tijdens de uitvoering vande torenschacht werd ook de stalen cilindervoor de versneller aangebracht.De bouw van de ellipso?de was op zichzelf eengecompliceerd ?ets. Een complete serie mal-len werd daartoe in Duitsland gemaakt. Om debouw van hulpsteigers te voorkomen, werdeen methode ontwikkeld om de mallen voorde ellipso?de aan hun uiteinden te ondersteu-nen met een aantal spandraden die boven detorenschacht aan een hulpframe worden ver-ankerd. Tijdens het betonstorten werd de ver-plaatsing van de bekisting gecorrigeerd doorde spanning in de draden op te voeren. Ditherinnert aan de manier waarop het colos-seum in Rome bij regen kon worden overdekt.Ook daar werden door middel van een ring inhet midden van het geprojecteerde dak dedraden gespannen, waarop de dakbedekkingkon worden aangebracht.De bouw van het bovenste deel van de ellip-so?de gaf geen bijzondere problemen. Geziende schaalwerking van de ellipso?de worden deinwendige spanningen gelijkmatig verdeeldovergebracht, zodat de dikte tot 12 cm konworden gereduceerd.De diensttoren die zowel van binnen als vanbuiten te bereiken is, bevat onder meer eentrappehuis. Dit is in twee gedeelten te onder-scheiden, de trappen zelf en de bordessendaartussen, die buiten de toren om lopen endaar gesloten balkons vormen. Aan de kortekant van deze balkons zijn vensters aange-bracht die een steeds wisselend uitzicht ge-ven. Er gaat een sterke plastische werking uitvan deze toren, dank zij de uitkragende bor-dessen, maar ook van de ellipso?de boven deandere toren. Het karakteriseert dit project inhoge mate, waarin geavanceerde technologieen architectonische zeggingskracht samen-gaan.2Het opvallend uiterlijk van de twee torens3De gehoorzaai in de ellipso?de433