dr.ir. Karel Vollers, TU Delft, Faculteit BouwkundeDe computer biedt onbegrensde mogelijkheden om af-wijkende betonvormen te ontwerpen (fig. 1). De 3D-pro-blematiek raakt vele vakgebieden. Bij de aanbestedingmoeten de consequenties/beperkingen van de vorm vooralle onderdelen bekend zijn, want de financi?le belangenzijn groot. Wat zijn de mogelijkheden en beperkingen?Het computertijdperk binnentredend, staan wij aanhet begin van een rigoureuze vernieuwing van hetbouwproces en de gebouwde omgeving. Op hetbeeldscherm lijkt alles al mogelijk, maar de praktijkis weerbarstig. Verrassingen die tijdens het realise-ren van 3D-vormen naar voren komen, implicerenmeestal grote kosten.De kloof tussen de vrijheid bij het modelleren metde computer en de beperkingen van conventioneleproductietechnieken, wordt interdisciplinair ge-dempt. Met iedere nieuwe vorm en techniek wint hetdigitaliseringproces aan momentum (fig. 2). Daarbijzijndemarktpartijendivers.Sommigepartijenonder-scheidenzichdooreenzorgvuldige(enarbeidsinten-sieve) projectbegeleiding. Bijgestaan door ervarenmedewerkers hebben zij inzicht in de geometrischeconsequenties van de ontwerpen, waardoor verrass-ingen beperkt blijven. Al pionierend stemmen zij demeestalinnovatieveproductieprocessenopelkaaraf.Zijbrengeningrijpendeontwikkelingenopgang,dieleiden tot genormeerde processen. Architectenbu-reaus in deze groep, met die van Frank Gehry alsexponent, leveren digitaal alle geometrische gege-vens aan, soms compleet met suggesties hoe dematerialen te vervormen en te verwerken. Door metveel informatie zoveel mogelijk onzekerheden wegte nemen, maken zij de vormconsequenties inzich-telijk. Daardoor kunnen zij andere partijen overtui-gen deel te nemen in hun innovatieve trajecten,zonder dat zij dermate grote zekerheden wensen indeprijsstellingdathetprojectonbetaalbaarzouworden.Tegenover allrounders, staan partijen die functio-neren als productafnemers. Zij willen niet met tijd-rovende problemen van geometrische of productie-technische aard worden geconfronteerd, noch daar-voor de specialisten in dienst nemen. Zij digitalise-ren op effici?nte wijze hun bouwproces en gaandoorgaans uit van op de markt verkrijgbare bouw-producten, zoals voor cilindrische gevels.R o n d i s g e z o n d ? g e b o g e n l i j n e ni n d e a r c h i t e c t u u rRond is gezond is het adagium van deze bevlogen tijd,nu alles mogelijk lijkt te worden. Het parafraseerthet vroeger populaire rond is stront. Maar de enkel-voudig gebogen vlakken van toen zijn nu kinderspel.Methetzichverdiepenindebetekenisenhetgebruikvan gebogen lijnen, worden ook de parameters on-derzocht en beschreven die de kromming bepalen.Architecten laten zich graag door auto's inspirerenen modelleren de bouwmassa's steeds meer alsof zijbevroren zijn in een beweging. Carrosserie?n heb-ben kniklijnen, naden en afwisselend transparante(glas, kunststof) en dichte delen (metalen of kunst-stof). De vari?rende krommingen refereren vaak aanversnelling en vertraging. Veel auto's lijken altijd inbeweging te zijn, ook al staan ze gewoon ergens ge-A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 36BETON IN DE TOEKOMSTIGVLOEIENDE TIJD1 | Stationshal Arnhem:wand, kolom en vloerineen; architectUN Studio2 | De M?biusband alsuitgangspunt voor eenwoonhuis, gerealiseerdin het Gooi; architectUN Studioparkeerd. Gebouwvormen worden met dezelfdemiddelen gemodelleerd, zij het dat de grotere schaalen andere functies, leiden tot karakteristieke lijnen.De herhaling van standaardonderdelen in het rastervaneenorthogonaalopgebouwdegevelsymboliseertefficiency en het rationeel opereren van de gebrui-ker. De projectie van een orthogonaal raster op een3D-gevel levert een veld van 3D-vervormde lijnen op.Hun patronen zullen worden benadrukt om te sug-gereren dat de gebruiker de nieuwste technologie?nin het bedrijf integreert.De individuele gebogen lijnen of vlakken op eengevel roepen eigen associaties op. Het vereist enigeexpertise om hen abstract te beschrijven. Daarom`leest' men meestal betekenissen in gebogen lijnen,die refereren aan begrippen in het dagelijkse leven.Zo heeft het nieuwe ING-kantoor in Amsterdam debijnaam kruimeldief.Architecten zoeken naar motivaties die hun ont-werpen legitimiteit of een theoretische basis geven.Zij voegen vormen waardoor zij gefascineerd zijn,samen tot een coherent beeld. Zo heeft architect KasOosterhuis het gebouw als een organisme beschre-ven, waar mensen als rode bloedlichaampjes door-heen stromen. De mens in dienst van het gebouw.In een versneld tijdsbeeld, is de geboorte van eengebouw dan een implosie, waarbij bouwonderdelentevoorschijn komen uit alle hoeken en gaten van dewereld, zelfs via halffabrikaten, als uit aards materi-aal `gedistilleerd'. In een tijdsbestek van enkele jarenclusteren zich enorme stromen bouwcomponenten,die met wonderlijke determinatie versneld op ??nplek afkomen. Het zijn moleculen met een missie.Ten slotte, als met een klap, schuiven zij in elkaar toteen gebouw. Na de opening verandert het bouwwerkslechts langzaam van vorm: een entree wordt ver-plaatst en in de loop der jaren verschijnen enige aan-bouwen, tot het aan het eind van zijn `levenscyclus'steeds meer in verval raakt, langzaam vergaat of in-eens verdwijnt.Als het gebouw als een organisme wordt gezien, danis het een kleine stap om deze werkelijk beweegbaar,`kinetisch' te maken. Dan kan deze, bijvoorbeeldreagerend op de behoefte van gebruikers, opzwelleneninkrimpen.Hetklinktpraktisch:alsertochslechtsenkelen aanwezig zijn, kan bijvoorbeeld om minderwarmte te verliezen, het volume worden verkleind.De interesse in het fenomeen beweging leidt vanzelftot het onderzoeken van vormverandering.Het lijkt een gedachteoefening, een aanvechtbare,soms religieus aandoende theorie, maar het resul-taat is tastbaar. Als het gebouw er staat, gaat het omzijn functioneren, niet om hoe deze is gegenereerd.Of de aanleiding tot het maken van gebogen vlakkenpragmatische aspecten zijn, zoals materiaalbespa-ring of gemeenschappelijk gebruik van een voorzie-ning, of subjectieve of markttechnische redenen, deuitvoeringstechnieken overlappen elkaar.Met elk nieuw productiemiddel, neemt de vormvrij-heid toe. Dit is van groot economisch belang. Een bol,te zien als de bouwkundige vertaling van een kubus,heeft bij een gegeven buitenoppervlak, een maxi-maal volume. Ofwel bij een maximaal volume eenminimaal materiaalgebruik, energieverlies en onder-houd. Het afronden van gebouwen heeft daarom,energetisch gezien, voordelen (fig. 3).Sommige toepassingen van bollende vlakken zijnvoorspelbaar, vele verrassingen zullen volgen. Wel-lichtkandewindoverlastopstraatniveauwordenver-minderd door het daarop modelleren van de bebou-wing. Andersom, zoals in een ontwerp van FutureSystems, kan de concentratie van wind ook wordenvergroot. Zij ontwierpen een a?rodynamische ope-ning dwars door een toren om daar met wind eengenerator aan te drijven. Op de Universiteit van Mel-bourne is de constructeur Felicetti een onderzoekbegonnen naar de windbelasting op getordeerdegebouwen. Een eerste windsimulatie op een 45? ge-draaide, 100 m hoge toren wees op een 20% reduc-tie in windbelasting. Dat levert vanwege de lichteredraagconstructie en gevelpanelen, grote besparingenop en opent nieuwe mogelijkheden.A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 3 73 | Aanzichten 60 m hogetwisters; ontwerp KarelVollersP r o c e s b e h e e r s i n g , l o g i s t i e k ,v e r a n t w o o r d e l i j k h e d e nOntwerpers schatten de praktische haalbaarheidin met risicobeschouwingen. Bij de besluitvormingmaakt zekerheid over de implicaties van een keuzehet voor participanten mogelijk verantwoord metde vormvrijheid om te gaan. Maar dat inzicht is bijbollende gebouwen vaak moeilijk te verkrijgen. Hetimpliceerteenvergaandeuitwerkingofopzijnminstinzicht en liefst ervaring in de problematiek dieaan een bepaalde afwerking is verbonden. Juist bijhet toepassen van nieuwe constructies moeten inhet ontwerptraject mogelijkheden worden gebodenoptimaal de kennis van participanten in te zetten.Zij zullen pas investeren in de uitwerking als er eentoezegging is dat zij voor dat deel leverancier of uit-voerende partij worden. Voordat het product duide-lijk is gedefinieerd, gaan zij een samenwerking aan.Dat impliceert risico's voor beide partijen. De op-drachtgever weet niet of hij een aanvaardbare lageprijskrijgtaangebodenendeaannemendepartijweetniet of zijn offerte hoog genoeg is gesteld. Dat isde reden waarom veel architecten samenwerkenmet partijen die zij van eerdere projecten kennen.Wanneer de intentie uitgesproken is samen hetproject te doen, volgt een schuifelend proces. Iedermoet zijn eigen belangen verdedigen, maar als dearchitect of producent te hoge eisen stelt, in kwali-teit/complexiteit resp. prijs, dan gaat het project nietdoor.Ieder heeft zijn eigen taak bij het bouwen. Die vandearchitectisomhetgebouwgerealiseerdtekrijgen.Bij de aanbesteding moet inzicht worden gebodenin de uitwerking van alle details. Er mag geen mis-leiding optreden. Het is niet ethisch als de architectof hoofdaannemer, tijdens de (onder)aanbestedingzich van de domme zou houden, als hij bemerkt dateen offerte, wellicht uit onderschatting van de werk-zaamheden, zeer laag is. Het gevaar is niet denk-beeldig dat het niet eenconcurrerende offertemaar een verkeerde in-schatting is. Veel (on-der)aannemers willengraagwordengenoemdbij een bijzonder pro-ject, ontworpen dooreen befaamd architect.Maar die gretigheid ishen al dikwijls duurkomen te staan en leidtregelmatig tot faillisse-menten. Dat is uitein-delijk slecht voor allepartijen, want iedereen loopt dan vertraging op. Endat verstoort weer de uitvoering van hun anderewerk.Ondertijdsdrukgenomenad-hoc-beslissingenleiden bij 3D-bouwen vaak tot fouten. Hoe slechtereen project loopt, hoe meer erop wordt verloren enhoe meer men geneigd is er minder tijd en werk aante besteden.Het is belangrijk met krachtige bedrijven samen tewerken, die kwaliteit in de uitvoering kunnen garan-deren, en een tegenvaller kunnen opvangen. Bij eengoede uitwerking, productie, assemblage en logis-tiek, zijn de kosten van complexe geometrie te be-heersen. Loopt het echter eenmaal mis, doordat ??nvan de uitvoerende partijen slecht of onnauwkeurigwerk levert, dan heeft dat kostbare gevolgen. Voor de-genen die erop moeten voortbouwen en/of voor deopdrachtgever.T o e n e m e n d e g e o m e t r i s c h e c o m p l e x i t e i tInventief omgaan met nieuwe materialen is nietnieuw. De vermogende Henry Mercer (1856-1930)ontwierp en bouwde tussen 1907 en 1914 in Doyles-town (Pennsylvania, VS) zijn huis Fonthill. Het is inzijn geheel uitgevoerd in het toen nieuwe materiaalbeton: de daken met dakpanreli?f, de vloeren,wanden, twee?ndertig trappen, achttien schoorste-nen en tweehonderd verschillende kozijnen. De be-tonnen vensterpartijen waren replica's van die welkehij had gezien tijdens omzwervingen, in onder meerSpanje, Egypte en Mexico. Letterlijk materialiseerdehij associaties aan zijn eigen verleden. Maar in deuitvoering ging hij met groot praktisch inzicht hetexperiment aan. Steunconstructies voor gewelfdevloeren maakte hij van bergen oude vaten en andererommel op een plankier. Daar bovenop, als toekom-stigezichtkantvanhetgewelf,legdehijzelfgemaaktetegels (fig. 4a). Sommige kamers hebben bekisting-afdrukken in het plafond van versierde bovenbladenvan kachels 1).A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 381) Henry Chapman Mercer, Fonthill Museum, East Court St, nr Swamp Rd; Mercer Museum, Pine and Ashlands Sts; Moravian Potteryand Tile Works, Route 313; Doylestown, PA, USA Dit materiaal is gebaseerd op een onderzoek door Alan Brookes van de TU Delft, facul-teit Bouwkunde4 | Huis Fonthill, doorsnedesteunconstructie gewelf-de vloer1 Houten lattenbodem2 Rommel, emmers,dozen, enz.3 Stro en zand4 Tegeltjes5 BetonZijn rijkdom weerhield hem er niet van op de centente letten. De vloeren wapende hij met bestek en an-dere gebruiksvoorwerpen. Op affiches riep hij debevolking (afstammelingen van landverhuizers) opovertollig eetgerei aan hem te verkopen. Zo kwamhij bijna voor niks aan een unieke verzameling ge-bruiksvoorwerpen uit vele landen. De mooiste stuk-ken vormen de kerncollectie van het museum datdaar nu naar hem vernoemd is. Na het harden vanhet beton, loste hij de afvalberg door zijn ezel Lucyde steunpalen weg te laten trekken (fig. 4b). Als hemeenruimteofbouwdeelnietbeviel,liethijdezeafbre-ken.Datlaatsteistegenwoordigmetde3D-bouwbui-tengewoon kostbaar. Vormwijzigingen nog tijdensde voorbereiding, impliceren nu een totale herzie-ning van werkzaamheden, van constructie tot pro-ductie en assemblage.Platte elementen met gebogen contouren zijn in-middels met redelijke zekerheid te begroten. Ookenkelvoudig gebogen vlakken zijn voor de meesteproducenten niet nieuw meer (fig. 5). De ontwikke-lingen gaan door, en telkens wordt de vormvrijheidvergroot. Daarbij is niet zozeer het maken van eendubbelgekromde vorm nieuw. Zo heeft het OscarNiemeyer Center in Le Havre (1976) een betonnen,vulkaanvormige toneeltoren 2). Deze lijkt tijdens zijnstolling zijwaarts te zijn geduwd door de wind dieover de naastgelegen watervlakte waait. Er zijn meerprojecten van complexe geometrie uitgevoerd; tot nutoe waren dat bijna altijd ter plaatse gestorte vormen.Voor niet-monoliete gebouwen, bijvoorbeeld metdichte borstweringen en ruiten, ligt prefabricagevanwege de maatvastheid voor de hand. Dat steltstrakke eisen aan productie en logistiek. Die techno-logie bevindt zich in een stroomversnelling.De Deconstructivistische vormen rond 1990 werdengekenmerkt door niet-rechthoekige vlakken die el-kaar scheef ontmoeten. Dat impliceerde veel in maatvari?rende overspanningen en bouwelementen.De stijl blijkt nu een vingeroefening te zijn geweestvoor de complexe problematiek van dubbelgekrom-de elementen. Daarvan is niet alleen per paneel devlakvervorming verschillend. Bijna alle elementenhebben unieke contouren en de afsnijdinghoekenzijn niet alleen niet-haaks, maar vaak ook nog vari?-rend in maat: het ontmoetingsvlak tussen 3D-ele-menten met een dikte, is doorgaans getordeerd. Datimpliceert een andere maatvoering, productie enassemblagetechniek dan bij de conventionele bouw.In het zuiver vervormen van bouwelementen is eensequentie in de complexiteit te onderscheiden, dievaak parallel loopt met de chronologische toepas-sing. De elementen zijn eerst vlak, dan enkelvoudiggekromd (bijvoorbeeld cilindrisch of kegelvormig),vervolgens getordeerd (zoals de betonelementen vanhet Neue Zollhof in D?sseldorf, ontworpen doorFrank Gehry) en uiteindelijk vrij gebogen.Gelijktijdig met de uitvoering van vloeiend gekrom-devlakken,wordencomplexevormenbenaderddoorhen uit te voeren in panelen van een eenvoudigergeometrie, ofwel te facetteren met vlakke panelen.Zo is de kegelvorm van het ABN-AMRO-gebouwbenaderd met vlakke panelen. De complexiteit ligtdanalleennoginhetgroteaantalverschillendepane-len waarmee de bolling is benaderd en de assem-blage.Tussen het zuiver in de bollende vorm brengen vande panelen en het benaderen door facetteren, staathet `in de richting' buigen, c.q. `plooien' en 'fromme-len' van de panelen. Daarbij wordt het platte vlak ineen samenstelling van platte en enkelvoudig ge-bogen vlakken en kegeldelen gedrukt, die bij bena-deringdedubbelekrommingaanneemt.Zozijnrela-tief dunne titanium platen bij het GuggenheimMuseum in Bilbao tot torderende vlakken gefrom-meld. Frommelen lijkt weinig geschikt te zijn voorbeton.Het is opvallend dat een aantal gebouwvormen nogniet of nauwelijks is toegepast, zoals scheefstaandecilinders en kegels, of rotatiemodellen (fig. 6). Waar-schijnlijk komt dat doordat dan de ontmoetingshoekA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 3 92) Vollers, K., De vrije vormen van Oscar Niemeyer. Cement 1989nr 7/8.5 | Gebogen lijnen in eenvierendeelligger van60 x 11 m bij SuperiorTribunal da Justice,Brasilia, 1998; gebouw-ontwerp OscarNiemeyer, liggeront-werp Marianne Peretti6 | Een `angler': verdiepin-gen onderling volgenseen rechte lijnverschoven; ontwerpKarel Vollersvan stijlen en regels varieert en de regelprofielen perlaag anders zijn en soms zelfs torderen. De verdie-pingvloeren van de gebouwen in figuur 7 zijn gelijk;de stijve kern verschuift binnen de plattegrond.Het zwaartepunt ligt boven de basis. De vloeren zijnals het ware verschoven volgens een gebogen lijn. Degevels hebben per laag een grote herhaling in de een-voudig te vervormen bouwdelen.Die herhaling treedt ook op bij `twisters': gebouwenwaarvandeverdiepingenonderlingverdraaidliggen.Elke verdieping is gelijk. De 150 m hoge kantoor/woontoren die ontworpen is voor het ArenA-gebiedin Amsterdam (fig. 8), heeft een betonnen cilinder-vormige kern met daaraan per verdieping lichte,afgehangen vleugels. In het midden gaan de leidin-gen en liften verticaal omhoog, tussen de liftenkernen de betonnen cilinder ligt een gang. De verdie-pingen sluiten telkens een beetje verder geroteerdop de gang aan. De verdraaiing is gering, ongeveer0,5? per m. De hoofddraagconstructie is simpel.Door het per vloer afhangen, treedt er geen optellingvan torderende krachten op. Ook de gevel is relatiefgoedkoop. Van Dool Gevelconstructies maakte eenproefopstelling van een koud gebogen gevel (fig. 9).Zowel de aluminium profielen als het geharde iso-latieglas zijn ter plekke in de vorm gedrukt van detorderende gevel. De afwijking van het gewensteglasvlak was minder dan die zou optreden bij hetwarm vervormen van ruiten. Het was een conven-tioneel geproduceerd gevelsysteem, ongebruikelijkgemonteerd. Er was een extreme herhaling vanonderdelen, met de vier gelijke vleugels. Het projectging niet door, maar de glastechniek is vervolgenstoegepast bij het stadhuis van Alphen aan den Rijn,ontworpen door Van Egeraat & Associates, voor tor-derende glaslinten over het dak. Echt getordeerd zijnde ruiten daar niet, want glas laat zich nauwelijksbinnen zijn vlak oprekken of indrukken; het buigtmeteen uit. Voor beton ligt koud buigen niet voor dehand, maar het moet bij dunne panelen zeker nietworden uitgesloten. Bij de eerste betonnen kanoraceoverwoog de officieuze tweede-prijswinnaar Dragstraeen kano te maken door flexibele betonplaten aanelkaar te ritsen. Met acrylaatdispersie in het zandce-mentmengsel en een fijnmazig licht wapeningnet,zou het beton alleen nog maar de mazen van het nethoeven te vullen. De stijfheid van de vorm volgde uithet aan elkaar ritsen van gebogen platen. Bij zo'noprolbare betonnen kano was het begrip beton opge-rekt. De techniek is wellicht te gebruiken voor enkel-voudig gebogen, geprofileerde betonnen panelen offlexibele constructies.D e g e o m e t r i s c h s p e c i a l i s tAllereerst is het belangrijk de geometrie van hetdefinitieve ontwerp vast te stellen. Die bepaalt derandvoorwaarden van de uitwerking en daarmee deproductie en assemblage. Het vaststellen van hetmoedermodel waaruit de overige maatvoering wordtafgeleid, lijkt eenvoudig, maar leidt in de praktijk totveel problemen. Vaak is de geometrie nog niet defi-nitief als partijen al met de uitwerking beginnen.Problematische punten komen doorgaans pas bij deuitwerking tevoorschijn. Als in zo'n laat stadium hetmoedermodel moet worden aangepast, leidt dit voorde andere partijen tot veel extra werk.Bij de assemblage van een meerlaagse gevel, moetbijna elk knoop- of hoekpunt in drie richtingen wor-den afgesteld en gecontroleerd. Dit impliceert veelwerk voor de landmeters. 3D-elementen zijn zeerA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 3107 | `Sliders': Siamesetweelingtorens metenkelvoudig gebogenvlakken; ontwerp NLarchitecten8 | 150 m hoge toren: ach-tereenvolgens perspec-tief, perspectief van dedraagconstructie, aan-zicht naar boven; ont-werp Pi de Bruijn enKarel Vollerscomplex van maatvoering. Alleen voor kleine bouw-delen kan op de fabriek ter controle een proefop-stelling worden gemaakt, met de inherente extrakosten voor de steunconstructie. Bij grote bouwde-len moet de controle op de bouwplaats gebeuren.Het is bijzonder inspirerend en bevredigend, als naeen complex productieproces, de 3D-vervormde de-len bij montage naadloos op elkaar aansluiten.Het minimaliseren van afstelwerk is van groot be-lang. Het aansluitingsvlak van een breed spant, eenmuur of wand, aan een getordeerde gevelplaat, moetookgetordeerdzijn.Datisbewerkelijk.Deidealeont-moeting van gebogen vlakken heeft geen breedte, ismet andere woorden lijnvormig. Een lijn is eenvou-diger te bemeten dan een torderend of bollend ont-moetingsvlak. Als het spant (cq vloer of wand) langsde gehele ontmoeting met de gevelplaat met eenstandaard V-vorm is be?indigd, ontstaat een lijnvor-mige ontmoeting. Om gelijke redenen is de huid vaneenschipvaakopgebouwduitL-vormigespantendiemet de bovenzijden van de L aansluiten op (en vast-gelast worden aan) de huid van het schip.In de bouw wordt meestal een optimum gezochttussenmaatnauwkeurigheidenproductiekosten.Devereiste nauwkeurigheid kan vari?ren per type aan-sluiting en materiaal. Sommige materialen zijn bij-voorbeeld enigermate flexibel en kunnen naar hetnaastliggende element toe worden gedrukt.Bij 3D-bouwen zijn de aansluitingen en richtingenvan onderdelen overal net iets anders. Het inzicht inde implicaties hoe de onderdelen te assembleren,levert een nieuw soort bouwkundige op: de geome-trisch specialist. Deze werkt met diverse materialen,maardemateriaaltechnischeproblematiekneemtaf;die verschilt niet veel van standaardproducten in deDoeHetZelf sector. De geometrisch specialist moetvooral een goed inzicht hebben in de 3D-implicatiesvan de handelingen.Het afwijken van de orthogonale structuur, of, meeralgemeen, van constructies met een herhaling vanbelastingen, leidt bij een ontwerp met standaardde-len, tot het moeten kiezen uit parameters. De keuzeis zichtbaar in de uiteindelijke verschijningsvorm enzijn architectonische werking. Zo zijn in het stad-huis van Alphen aan den Rijn de opleggingen voorliggers over een in breedte vari?rende hal, overalgelijk, of de balk 5 dan wel 30 m overspant. Het di-mensioneren op de grootste overspanning, resul-teert in relatief zware opleggingen voor de kleineoverspanningen. Waar de constructie aan de bredezijde van de zaal rank is, wordt zij overdreven grooten bonkig aan de smalle zijde. Deze wisseling vanbetekenis kan door de ontwerper worden gebruikt.Wellicht lopen de opgeroepen associaties afhanke-lijk van de schaalverhoudingen tussen de opleggingen de balk volgens een reeks die varieert van een ridi-cuul kleine oplegging, via normaal, ambitieus totbelachelijk grote oplegging. Frank Gehry gebruiktmeestal ook gestandaardiseerde componenten. Hetkrachtenverloop is bij hem ondergeschikt in hetbeeld aanwezig. Hij benadrukt de werking van hetvolume en de textuur. Gehry noemt vaak levendedieren als inspiratiebron, waarvan de uiterlijke ver-schijning bepaald wordt door de huid, of de vel, zoalsbij een karper. Ook Oscar Niemeyer noemt telkensde uiterlijke verschijning: het lichaam van een ge-liefde of de heuvels van zijn land. Santiago Calatravadaarentegen minimaliseert het materiaalgebruik envisualiseert momentenlijnen. Inspiratiebronnen,zeker bij zijn oude werk, zijn vaak skeletten en hetverloop van botten en pezen. Een voorbeeld hiervanis zijn krachtige ontwerp voor de 1-pyloonsbrug inBilbao. De scheve paal verbeeldt een tegenwicht voorde permanente (dode) belastingen, niet voor demobiele van het verkeer. Waar Calatrava met trans-parante vormen het krachtenspel toont, reageertGehry met volumes op richtingen en open ruimtesin de omgeving. Beide benaderingen bieden inte-ressante expressiemogelijkheden.P r e f a b g e v e l e l e m e n t e n i nk l e i n e s e r i e sBij het project Neue Zollhof in D?sseldorf zijnbetonnen elementen toegepast met unieke vormen.Per element is een mal gefreesd uit een blok poly-styreenschuim (foto 10). De betonnen elementenzijn na montage aan de buitenzijde ge?soleerd engestuukt. Het p.s.-schuim is goedkoop en goed terecyclen (zie Cement 1999 nr. 6).Met polystyreen mallen kunnen weer de grafischeeffecten van betonelementen met een grote neggeworden benut, zoals die vooral in de jaren '50 en '60veel zijn toegepast. Een ontwerp van Lars SpuybroekA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 3 119 | Koud gebogengevelelementvoor een bundel 700 m hoge torens illustreert eenmogelijk nieuw gebruik van betonnen gevelelemen-ten (fig. 11). Het ontwerp is bedoeld voor de plekwaar de Twin Towers stonden. Hij past een door FreiOtto uitgewerkte techniek toe, welke varieert opGaud?'s formfinding proces met kettingmodellen.De vorm volgt daarbij uit de wijze waarop nattewollen draden aan elkaar kleven als zij onderstebo-ven aan een plankje hangen. Ervan uitgaande dat lift-geleidingen scheef kunnen lopen, ontwierp Spuy-broek hellende, soms samensmeltende torens.3 D e n o n d e r w i j sHet onderwijs speelt in op de digitalisering in debouw. Zo is op de TU Delft het project ICTO-Bouw-kunde van start gegaan. Met gerichte financi?lesteun van de overheid worden studenten productie-middelenterbeschikkinggesteldomzichindeCAD-CAM-problematiek te bekwamen. In het Blob&Technology-atelier werken afstudeerders en promo-vendi aan het hele scala van aspecten 3). Zij houdenelkaar op de hoogte van nieuwe ontwikkelingen enassisteren elkaar bij het gebruik van programma-tuur. Zo wordt op kosten van begeleidend personeelbespaard en zijn contactlijnen tussen studenten uitverschillende richtingen (van architectuur tot mate-riaaltechniek) kort. Een belangrijk aspect zal hetparametrisch modelleren worden en het met routi-nes verminderen van tekenwerk. Bouwkundigenzijn nog niet gewend het tekenwerk zelf te automa-tiseren, terwijl dat juist bij veel unieke elementenmet slechts enkele vari?rende parameters voor deA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 31210 | Polystyreenmallen voorbetonnen gevel-elementen, NeueZollhof in D?sseldorf,de gevel is latergestuukt; architectFrank Gehry3) De verzamelnaam blobs werd populair toen in 1985 een remake werd uitgebracht van de cultfilm `The Blob' uit 1958, waarin een gela-tineuse massa uit de grond opborrelde en mensen opslokte. Een meer actuele duiding is binary large objects.11 | 700 m hoog, nieuwWorld Trade Centre,New York, ontworpenvolgens principe van`formfinding'; ontwerpLars Spuybroek, 2001Tekeningen: Hellevoort Visualshand ligt. Tot voor kort waren de daartoe benodigdehard- en software te kostbaar, maar de prijzen dalensnel.Uit de integratie van disciplines komen nieuwemateriaaltoepassingen voort, zoals het explosief ver-vormen van aluminium platen op betonnen mallen.Een deel van de opbouw op het door Asymptootarchitecten ontworpen paviljoen voor de Floriade2002 (fig. 12) is samengesteld uit dubbelgekromdealuminium panelen. Door explosief vervormen zijnvlakke panelen tegen een betonnen mal in een blij-vende vervorming gedrukt (foto 13). De uit zelfver-dichtend beton gemaakte mal, met 30 kg staalvezelsper m3, is gegoten op een uit polystyreenschuimgefreesde contramal. Bij eenmalig gebruik van demal is dit geen goedkoop proces, maar het leent zichvoor kleine seriegroottes. De reeks handelingen iseenvoudig aan anderen over te dragen, en vereistgeen uitzonderlijke persoonlijke vaardigheid. Depanelenhebbenexactdegetekendevormenzijnrela-tief snel te produceren. De techniek is ook te gebrui-ken in de scheepsbouw, zoals voor het maken van dealuminium opbouw van grote jachten of het vervor-men van dikke stalen platen voor bulbstevens. Demaltechniek wordt nu uitgewerkt om ook ruitenthermisch op te buigen. Het productieproces is nietgoedkoop en levert veel (te recyclen) restproduct op,maar heeft grote voordelen voor de huidige markt-situatie. Voordien was het maken van de panelendoor de handmatige bewerkingen nog veel kost-baarder en feitelijk voor bouwkundige toepassingenbijna altijd te duur. Met het goed te begroten productkan de markt worden getest en gestimuleerd.Anderen zullen hierop inspringen met verbeterdeproductieprocessen en aansluitende producten. Vanvele kanten tegelijk wordt de kloof tussen digitalemodelleer-enproductiemogelijkhedengedempt.Deeerste bruggen zijn geslagen. Participanten explosief vermogenopdrachtgever:Gemeente Haarlemmermeeraannemer:Octatube Space Frames, Delftfreeswerk:Complot, Delftexplosief vervormen:Exploform, Delftbetonleverancier:Wolst Mortel, Gorcumprocesontwerp:Blob&Technology Group, TUDelft, Faculteit BouwkundeParticipanten 150 m torenopdrachtgever:Wessels Zeistarchitect:Pi de Bruijn en Karel Vollersconstructeur:ABT adviesbureau voor bouwtechniekgevel:Van Dool Gevelconstructies, Reynolds Architectuursyste-men, Eijkelkamp (Glaverbel)A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pU t i l i t e i t s b o u wcement 2002 3 1312 | De dakopbouw-afron-ding op het Floriade-paviljoen; ontwerpAsymptoot architecten13 | Betonnen contramalwaarop een plaat inzijn vorm is `geknald'Tekeningen: Hellevoort Visuals