Egbert KosterIn tegenstelling tot de meeste tot op heden gerealiseerde`blob'-architectuur gaat er in het ontwerp van de trans-ferhal van Arnhem Centraal [1] geen conventioneledraagconstructie schuil onder een blobvormige gevel-schil. UN Studio (Ben van Berkel) heeft in samenwerkingmet Arup een driedimensionale betonnen schaalcon-structie ontworpen die zowel vloeren, wanden als dakenomvat. Het bijzondere aan deze schaalconstructie is deextreme onregelmatigheid van de vorm. "Elke krommingin de constructie is anders", aldus Joop Paul, directeurvan de Nederlandse vestiging van Arup, die van meet afaan bij de totstandkoming van het ontwerp betrokken is.De samenwerking van Joop Paul met UN Studio be-gon in 1997, toen Paul nog werkzaam was op het(hoofd-)kantoor van Arup in Londen, met de ont-wikkeling van het masterplan voor Arnhem Centraal(fig.1).MetdeoprichtingvaneenNederlandseArup-vestiging in 2000 `verhuisde' het project binnen deArup-organisatie van Londen naar Amsterdam. Hetin bouwtechnisch opzicht meest complexe onder-deel van de complete reconstructie van het hele sta-tionsgebied is onbetwist de nieuwe transferhal. Hierworden verschillende ondergrondse en bovengrond-se onderdelen van het project aan elkaar geknoopt ineen driedimensionale architectonische sculptuurdie zodanig is vormgegeven, dat uitwisseling vanpassagiersstromen tussen de verschillende ver-voersmiddelen zo vloeiend en wrijvingsloos moge-lijk kan plaatshebben.Belangrijkste uitgangspunt voor het ontwerp van detransferhal was een uitgebreide inventarisatie vanA 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 2003 2 9Ontwerpproces transferhal Arnhem CentraalGEEN ENKELE KROMMINGHETZELFDE1 | Artist impression vanRudolf Das waarmee hetpubliek ge?nformeerdwordt over het totaleproject. Belangrijksteverwijzingen:1 busplein west(streekbussen)3 parkeergarage5 busplein oost (stads-bussen, trolleys)6 nieuwe Stationsstraat16 taxistandplaats22 toegang naar trein-perrons24 kantoren boven bus-plein west30 Utrechtsestraat metbusbanende te verwachten omvang van de verschillende over-stapbewegingen tussen trein, auto, taxi, fiets, trolley-bus en regioliner. Doordat deze vervoersmiddelenbijna allemaal op een ander niveau op de transferhalaansluiten, bedacht het gezamenlijke ontwerpteamvan UN Studio en Arup een kolomvrije driedimen-sionale schaalconstructie waarin hellende vloeren,wanden en daken vloeiend in elkaar overlopen (fig.2). Deze zal niet alleen direct aansluiten op de be-staande stationstunnel onder de sporen en de bus-perrons, maar ook rechtstreeks toegang geven tot de(vanuit de hal zichtbare) ondergrondse parkeerga-rage, een bewaakte fietsenstalling, dertig kort-par-keerplaatsen, een `Kiss and Ride'-voorziening, eentaxistandplaats en kantoortorens.H o e d u n n e r , h o e m o o i e rHet ontwerp van de transferhal is, aldus Joop Paul,een goed voorbeeld van de mogelijkheden van `con-structieve vormgeving'. "Voor ons is een blob-vormgeen toefje slagroom op een conventionele construc-tie, maar moet de constructie integraal deel uitma-ken van de verschijningsvorm. Het was dan ookbeslist niet zo dat UN Studio een vorm bedacht enwij vervolgens een bijpassende constructie mochtenbedenken. Gedurende het hele ontwerpproces waser sprake van een permanente wederzijdse terug-koppeling tussen beide partijen. Van elk ontwerp-voorstel van UN Studio werd in het wekelijkse over-leg bekeken in hoeverre dit constructief `werkte'.Als wij vervolgens om constructieve redenen wijzi-gingen in de vorm voorstelden, werd omgekeerd be-keken of die beantwoordden aan de idee?n van VanBerkel en de zijnen.""De eerste inbreng van UN Studio in het ontwerp-proces bestond uit het idee van een zelfdragendeschaalconstructie in de vorm van een zogenoemde`Klein Bottle' met een vrije overspanning van maarliefst veertig meter. Toen wij erop wezen dat dat con-structief erg zwaar en duur uit zou gaan pakken,hebben we in onderling overleg aan deze op zichzelflogische buisvorm een ondersteuning toegevoegddie op een vanzelfsprekende manier deel uitmaaktvan de totaalvorm en tevens zorgt voor extra lichtin-val, de zogenoemde `worm hole'. Vervolgens is dievorm in een langdurig proces van zoeken en uitpro-beren zodanig geoptimaliseerd dat hij bij een mini-male constructiedikte een maximale stijfheid kreeg.Want hoe beperkter de constructiehoogte, hoe lichteren mooier. Door met de schaal geleidelijk de hoekom te gaan krijg je een gunstig krachtenverloop metzo min mogelijk spanning in de constructie. Ditmaakt dat we op de plekken waar de grootste krach-ten in de schaal optreden, kunnen volstaan met eenconstructiedikte van 300 tot 500 mm."H a n d w e r kEen groot praktisch probleem bij de permanentewederzijdse terugkoppeling tussen de architectenvan UN Studio en de constructeurs van Arup is datzij met volstrekt verschillende ontwerp- en reken-software werken. UN Studio ontwerpt in Rhino,terwijl Arup tekent en rekent in de zelfontworpenprogramma's GSA en Fablon, alsmede het uit deluchtvaart- en autoindustrie (botsproeven) afkomstigprogramma Lusas. Joop Paul: "De door UN Studioontworpen vormen worden naar ons overgebrachtvia files die alleen de geometrische vorm van bouw-segmentenbeschrijven,nietdeaanhangendedatametbetrekking tot de krachten en de opleggingen. Hierworden die segmenten van de hal vervolgens `hand-matig' stukje voor stukje aan elkaar gebreid in onzeeigen programma's. In Fablon, dat eigenlijk is ont-wikkeld voor het ontwerpen van tentconstructies,zetten we de randen van de schaalconstructie als hetA 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 2003 2102 | Thermojet Wax model; blik op de transferhal vanaf het trolleybusstation3 | Mogelijke faseringvan de bouwware `vast', waarna we de optimale vorm van hetschaalvlak gaan zoeken. Dat wil zeggen de vorm metminimale inwendige spanning in de constructie.Door op vaste punten in de schaal vari?rende krach-ten loodrecht op het vlak uit te oefenen ? Fablonrekentnamelijkalleenmetkrachtenloodrechtophetdoekplusde`voorspanning'inhetdoekzelf?zoekenwe naar de vorm die in de betreffende ontwerpfasehet beste beantwoordt aan de idee?n van de archi-tecten. Dat vari?ren is puur handwerk. Daarnarekenen we deze vorm door met Lusas om het span-ningsverloop in de constructie te bepalen. De resul-taten van deze berekening zijn vervolgens weer uit-gangspunt voor overleg met UN Studio overeventuele aanpassingen, waarna het hele teken- enrekenproces van voor af aan opnieuw moet wordendoorlopen."Dat het ontwerpproces zo'n uitgesproken cyclischkarakter heeft komt volgens Paul door de extreemonregelmatige vorm van de transferhal. "In de jaren'40 en '50 hebben de architecten Nervi en Saarinenook heel mooie schaaldaken gerealiseerd. Het ver-schil met deze constructies of met bijvoorbeeld hetOpera House in Sydney is, dat er in de constructievan de transferhal geen enkele herhaling optreedt.Elke kromming is weer anders."Om het ontwerp, ondanks alle onregelmatigheid,tochuitvoerbaarenbetaalbaartehoudenisheelprag-matisch besloten de hoeveelheid complex, dubbel-gekromd oppervlak in de schaalconstructie zo be-perkt mogelijk te houden. Zo krijgt 2100 m2 van hetin totaal 3100 m2 grote dak van de transferhal eenslechts licht gebogen oppervlak. De resterende 1000m? dakvlak zal voor de helft uit sterk eenzijdiggebogen vlakken bestaan en voor de andere helft uittweezijdiggekromdevlakkenmeteenhogematevanuitvoeringstechnische complexiteit. Ook wordt over-wogen sommige vloeruitkragingen om praktischeredenen niet uit te voeren in beton maar in staal. Hetmaken en uitzetten van de wapening van de schaal-constructie zal de aannemer volgens Paul waar-schijnlijk voor grotere problemen stellen dan debekisting. "Voor de complexe twistvorm ter plaatsevan de `worm hole' in het dak (fig. 4) kun je bijvoor-beeld uit piepschuim een verloren bekisting frezen.Door UN Studio wordt overigens nog gestudeerd opde aard van de toe te passen dakbedekking om deconstructie waterdicht te maken en ? indien nodig? thermisch te isoleren."O p d e g r o e i o n t w o r p e nIntegenstellingtotconventionelerecht-toe,recht-aanstationsgebouwen leent de transferhal van ArnhemCentraal zich nauwelijks voor verbouwing of uit-breiding om in de toekomst in te kunnen spelen opnieuwe ontwikkelingen in de vervoersstromen. Hetis in feite een in beton gestolde momentopname vanalle te verwachten overstapbewegingen tussen ver-schillende vervoersmiddelen. Volgens Joop Paul ishet ontwerp echter nauwelijks minder flexibel dangewone stationsgebouwen. "De flexibiliteit van detransferhal ten aanzien van toekomstige ontwikke-lingen zit in dit geval niet in uitbreidingsmogelijk-heden maar in een van meet af aan ingebouwdeovermaat die is gebaseerd op een gedetailleerde toe-komstvisie voor de komende vijftig jaar. ArnhemCentraal is inderdaad meer een maatpak dan con-fectie, maar wel een maatpak dat op de groei is ont-worpen. Als je het hebt over flexibiliteit is het veelwezenlijker dat de sporen niet worden overkluisd,maar aan de achterzijde in principe uitbreidbaarblijven. Het overkluizen van sporen is pas echt eendwangbuis voor de toekomst. En vergeet niet hetgrote voordeel van het ontwerp zoals dat er nu ligt.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 2003 2 114 | Wax model van de com-plexe twistvormDoor de vorm van de transferhal volledig op maat temodelleren naar de te verwachten overstapbewegin-gen ontstaat er een buitengewoon snelle, effici?nteen logische routing binnen deze overstapmachine.En daar zullen heel veel mensen, heel vaak pleziervan gaan hebben." sL i t e r a t u u r1. Koster, Egbert, Hybride architectuur. Cement2000 nr. 2.2. Overbeek, J., J. Wegman en F. Loeffen,Parkeergarage Arnhem Centraal, voorbij devorm. Cement 2000 nr. 6.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 2003 212A r n h e m C e n t r a a l , s t a n d v a n z a k e nDe tunnel onder het Willemsplein, die in de toekomsttoegang moet gaan geven tot de ondergrondse parkeer-garage onder Arnhem Centraal [2] en de eerste fase vandeze parkeergarage (712 plaatsen over vier hellendelagen) zijn al enige tijd voltooid (foto's 5 en 6). Het over-dekte busstation op dit deel van de parkeergarage zal ditvoorjaar in gebruik worden genomen. Aansluitend zalworden gestart met de bouw van de tweede fase van deparkeergarage (481 plaatsen in drie lagen) en twee kan-toortorens tussen de eerste fase van de parkeergarage ende sporen (zestien verdiepingen, in totaal 20 000 m2).Pas na voltooiing van de tweede fase van de parkeerga-rage kan medio 2004 worden begonnen met de bouwvan de nieuwe transferhal. De planning van de kanto-ren bovenop het busstation is onzeker.5 | `Way-finding' is eenbelangrijk begrip in par-keergarages. Kleurenvormen een belangrijkhulpmiddel6 | Trappenhuis als vierver-diepingenhoge vide. Heteffect van de bollende,verlopende V-wandenwordt hier duidelijkzichtbaarfoto's: Christian Richters