A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGeschiedenis12 cement 2008 5dr.ir. S. Van de Voorde, prof.dr.ir. R. De Meyer en prof.dr.ir. L. Taerwe, Universiteit Gent*)In 1912 behaalde Gustave Magnel (1889-1955, foto 2)het diploma burgerlijk bouwkundig ingenieur aan deGentse Universiteit. In 1914 onderbrak hij noodge-dwongen zijn assistentschap aan de universiteit enweek tijdelijk uit naar Londen, waar hij als ingenieur enlater hoofdingenieur werkzaam was bij D.G. Somerville& Co. Contractor Company. In 1919 nam Magnel zijnacademische loopbaan weer op. Op een moment dat inhet onderwijs slechts weinig aandacht werd besteedaan gewapend beton, richtte Magnel de eerste vrijecursus hierover in: Pratique du calcul du b?ton arm?.Beton in de Belgische architectuur (1945 - 1970)GUSTAVE MAGNEL:PIONIER VAN HETVOORGESPANNEN BETON1 |Voetgangersbrug`Mativa' over de Ourthemet een overspanningvan 55 m, gerealiseerddoor Fran?oisHennebique naar aanlei-ding van de Wereld-tentoonstelling in Luik in1905.bron: Gwena?l Delhumeauet al., Le b?ton en repr?sen-tation. La m?moire photo-graphique de l'entrepriseHennebique 1890-1930,Parijs, Hazan: InstitutFran?ais d'Architecture,1993, blz. 26Het gebruik van gewapend beton kende gedu-rende de twintigste eeuw een sterke evolutie. Veelinnovaties in gewapend beton speelden zich af inBelgi?. De Fransman Fran?ois Hennebique, diewordt beschouwd als d? uitvinder van gewapendbeton, deed zijn eerste ervaring met het gebruikvan beton op als aannemer aan de Belgische kusten in Kortrijk. Nadien bouwde hij vanuit Brusseleen wereldwijd netwerk van concessiehouders uit,die werkten volgens het gepatenteerde `syst?meZijn leeropdracht zou herhaaldelijk worden uitge-breid, onder meer met de cursus Stabilit? desConstructions. Magnel hechtte veel belang aan deoverdracht van praktische kennis en eenvoudigeformules, zoals blijkt uit het voorwoord van zijneerste boek: "Il importe donc de mettre entre lesmains des ?tudiants un livre exposant une s?rie dem?thodes rapides pour la r?solution des probl?mescourants qui, autrement, n?cessite de longs calculsqui n'apprennent d'ailleurs rien" [1].Magnel legde ook zeer sterk de nadruk op het belangvan empirisch wetenschappelijk onderzoek, waarvande resultaten meteen konden worden ingezet in hetonderwijs. De gedrevenheid waarmee hij zich inzettevoor de oprichting (in 1926) en verdere uitbouw vanBeton in de Belgische architectuur (1945 - 1970) (1)A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGeschiedeniscement 2008 5 13het Laboratorium voor Gewapend Beton, maakte dathet al snel het meest vooruitstrevende betonlaborato-rium werd en internationale erkenning verwierf. In1939 werd een nummer van het door Hennebiqueopgerichte tijdschrift Le B?ton arm? gewijd aan hetGentse laboratorium, waarin de voorliefde vanMagnel voor experimenteel onderzoek ? die we ookbij Hennebique terugvinden ? wordt geprezen [2]. Opdat moment had Magnel zich ook toegelegd op eennieuwe passie: sinds 1937 voerde hij onderzoek uitnaar voorgespannen beton [3]. De resultaten van dezestudies vormen ongetwijfeld de belangrijkste bijdragevan Magnel op het gebied van de betontechniek [4].V o o r g e s p a n n e n b e t o nDe uitvinding van voorgespannen beton wordttoegeschreven aan de Franse ingenieur Eug?neFreyssinet (1879-1962). De eigenschappen envoorschriften die Freyssinet samen met JeanScailles neerschreef in het patent van 1928maakten dat het idee van voorspanning realiteitwerd. Maar pas in de tweede helft van de jaren `30en vooral in de jaren `40 eiste het nieuwe mate-riaal de aandacht op van vele betoningenieurs [5].Samen met Freyssinet werd Magnel de belangrijkstepromotor van voorgespannen beton.*) Deze tekst sluit aan bij een lopend doctoraatsonderzoek `Innoverende en Experimentele Betonconstructies in de Belgi-sche Architectuur (1890-2000)' door Stephanie Van de Voorde. Het onderzoek wordt uitgevoerd aan de Vakgroep Archi-tectuur & Stedenbouw, Universiteit Gent. Prof.dr.ir. Ronald De Meyer is promotor en prof.dr.ir. Luc Taerwe, Emiel DeKooning en Rik Van de Walle zijn copromotoren. Zie ook www.architectuur.ugent.be/beton.2 |Professor GustaveMagnel [2]Hennebique'. De elegante structuur van de voetgan-gersbrug Mativa (foto 1), gerealiseerd naar aanlei-ding van de Wereldtentoonstelling in Luik in 1905,herinnert nog steeds aan de stoutmoedigheid dieHennebique aan de dag legde om het grote publiekte overtuigen van de eigenschappen en mogelijkhe-den die het nieuwe materiaal bood.Wanneer rond de eeuwwisseling voor een eerste maaleen systematische studie werd opgesteld van de we-tenschap, techniek en uitvoering van gewapend be-ton, gebeurde ook dit in Belgi?: Paul Christophe, afge-studeerd als burgerlijk bouwkundig ingenieur aan deGentse Rijksuniversiteit, bracht in 1902 het compen-dium Le b?ton arm? et ses applications uit, dat lange tijdgeldig bleef als het meest volledige en praktisch toe-pasbare handboek over beton in de architectuur.De volgende decennia groeide de wetenschappelijkekennis over gewapend beton gestaag, onder meerdoor de oprichting van universitaire laboratoria.Steeds meer ingenieurs en hoogleraren legden zichtoe op de constructieve eigenschappen van het mate-riaal. De resultaten werden in 1930 samengebracht ophet Eerste Internationaal Congres van Gewapend Be-ton. Het congres werd gehouden in Luik en vooraan-staande ingenieurs uit verschillende Europese landenzoals Franz Dischinger, Fritz von Emperger, Eug?neFreyssinet, Robert Maillart en Johannes Duiker stel-den er `the state of the art' voor. Ook enkele Belgischeingenieurs maakten hun opwachting: Paul Christop-he, Louis Baes en Gustave Magnel. Sindsdien volgdende ontwikkelingen elkaar steeds sneller op.In een reeks van vier artikelen wordt dieper ingegaanop enkele markante, naoorlogse innovaties op hetgebied van betontechniek en de toepassing ervan inde architectuur: het pionierswerk van de Gentse pro-fessor Gustave Magnel op gebied van voorgespannenbeton, de uitvinding van de Preflex-ligger als nieuwhoogwaardig constructie-element in staal en betondoor Abraham Lipski, de toepassing van schokbetonen architectonisch beton en tot slot de bijdrage vanAndr? Paduart aan de ontwikkeling en verspreidingvan dunne schaalconstructies in beton. Naast de the-oretische aspecten en omstandigheden die aan degrondslag lagen van deze ontwikkelingen, worden demeest opmerkelijke toepassingen in de Belgischearchitectuur belicht. Deze reeks geeft een overzichte-lijk beeld van de invloed van de betontechniek op deBelgische architectuur tijdens de naoorlogse periode.A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGeschiedenis14 cement 2008 5Magnel beschouwde Freyssinet als een groot ver-nieuwer en briljant ingenieur, maar deze waarderingbelette hem niet zijn eigen idee?n ? voornamelijkmet betrekking tot uitwendige voorspankabels ? teontwikkelen. Magnel probeerde de onvolmaakthedenvan de nog jonge techniek te verhelpen en wanneerhet tijdens de Tweede Wereldoorlog onmogelijk werdcontact te houden met de buitenwereld, ontwikkeldehij een eigen voorspansysteem [6]. Dit `Belgische'systeem, gekenmerkt door voorspanning van dedraden per twee en door de verankering van dedraden met `sandwichplaten', werd onder de naam`Blaton-Magnel' op de markt gebracht door de Brus-selse aannemersfirma Blaton-Aubert.Magnel maakte als productief schrijver en peda-goog het idee, de theorie en de techniek van voor-gespannen beton toegankelijk voor het hele beroeps-veld.In1948publiceerdehijheteerstestandaardwerkmet betrekking tot voorgespannen beton, `Le b?tonpr?contraint'. Het boek werd al snel een onmisbaarstudie- en hulpmiddel voor vele ingenieurs. Vrijwelmeteen werd het boek vertaald naar het Engels,Spaans en Russisch zodat de techniek zich overheel de wereld verspreidde.4 |Maquette van watMagnels blikvanger opExpo 58 had moetenworden: de Toren derTeleverbindingen. Demaquette werd gemaaktnaar aanleiding van eenbezoek van koningLeopold III aan de GentseUniversiteit. Nog tot 14september is de maquet-te de eye-catcher van detentoonstelling`Moderne architectuurop Expo 58' in cultuur-centrum Lamot inMechelen.3 |De Boekentoren van deGentse Universiteit, 64 mhoog en goed voor tweemiljoen boeken [8]foto: E. SergeylsA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGeschiedeniscement 2008 5 15T o r e n sDe gedrevenheid waarmee Magnel zich inzette omde technische superioriteit van het voorgespannenbeton aan te tonen, wordt treffend ge?llustreerddoor de Toren der Televerbindingen (foto 3), eenproject dat hij uitwerkte op het einde van zijn leven[7]. Vrijwel meteen nadat bekend raakte dat in 1958in Brussel een wereldtentoonstelling zou wordengeorganiseerd, ontwierp Magnel een toren in voor-gespannen beton als blikvanger voor Expo 58, eerst475 m en nadien zelfs 635 m hoog! De antennes opde top van de toren zouden Belgi? op het vlak vande televerbindingen volledig bestrijken. Een tijdlang leek het ook alsof de toren zou worden gerea-liseerd. Vooral minister Anseele jr. ? een oud-student van Magnel ? betoonde zich een grootvoorstander van het project. Het principi?le besluitom over te gaan tot de bouw van de toren werdgenomen in januari 1955 en op 15 maart zouden dewerken van start gaan. Al gauw echter bracht hetproject heel wat controverse teweeg, over de tech-nische haalbaarheid, over de wenselijkheid en overhet architectonische aspect van de toren. Dit laatstewas voor Magnel van ondergeschikt belang, maarkon niet zomaar aan de kant worden geschoven: deAntwerpse architect L?on Stynen, toenmalig direc-teur van de modernistische architectuurschool LaCambre, werd ingeschakeld. Maar, zoals een jour-nalist van De Standaard opmerkte, Stynen "was erde man niet naar om aan hun project zonder meereen esthetisch getuigschrift af te leveren." Stynenoordeelde uiteindelijk dat het project esthetischonverdedigbaar was. Bijgestaan door ingenieursPaduart en Schmidt diende Stynen een tegenvoor-stel in van een transparante toren. Magnel bleefzich echter onverstoord inzetten om `zijn' torenalsnog gerealiseerd te zien. Mede door zijn plotseoverlijden en allerlei politieke en technische pole-mieken werd niet de Magneltoren, maar hetAtomium uiteindelijk de `eye catcher' van Expo 58.Twintig jaar eerder had Magnel een gelijkaardig,maar minder ambitieus project voor een betonnentoren wel kunnen realiseren. Toen hij in 1933samen met architect Henry van de Velde werd aan-gesteld om een nieuwe universiteitsbibliotheek tebouwen in Gent (foto 4), ontwierpen ze een toren inschoon beton [8]. De `Boekentoren' werd opgetrok-ken met herbruikbare, verdiepingshoge bekistings-panelen, die aldus ??n van de eerste klimbekis-tingssystemen vormden. De relatief beperkteervaring met schoon beton op dergelijke schaal indie periode maakte dat de uitvoering niet altijdperfect was. Door vochtproblemen verdwenen hetbetonnen oppervlak en de stortvoegen, die getui-gden van het unieke constructieproc?d? in de loopvan de jaren 1970, achter een bepleistering.B r u g g e nDe meest opmerkelijke of voornaamste ontwerpac-tiviteit van vele befaamde ingenieurs wordt niet al-leen door torenprojecten maar evenzeer door brug-gen of kunstwerken uitgemaakt; zo ook bij Magnel.Drie baanbrekende toepassingen illustreren zijnvoortrekkersrol. Het eerste, vroege voorbeeld is debrug over de Spiegelstraat in Brussel, de eerstespoorwegbrug ter wereld in voorgespannen beton5 |Spoorwegbrug over deSpiegelstraat in Brussel(1943-1944) [15]6 |Brug te Sclayn (1948-1949) [11]foto: PinonA r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGeschiedenis16 cement 2008 5(1943-1944, foto 5). Opzienbarend is niet zozeer deoverspanning van deze schuine brug (20 m is, al-thans naar huidige normen, relatief beperkt) maarhet experimentele karakter van het project. Hetbrugdek werd verdeeld in zes afzonderlijke, statischbepaalde brugdekken die elk volgens een anderconstructieproc?d?werdengerealiseerd.Devergelij-king naar constructief gedrag (aan de hand vanstatische en dynamische belastingsproeven), kost-prijs en constructiehoogte viel uit in het voordeelvan voorgespannen beton ten opzichte van staal engewapend beton [9].Een volgende belangrijke stap werd gezet met deeerste statisch onbepaalde brugconstructie inSclayn, met een totale spanwijdte van bijna 130 m.Alexandre Birguer was de ontwerper van dit project.De wedstrijdvraag, uitgeschreven door de Adminis-tratie van Bruggen en Wegen in 1948, beantwoorddehij met een zeer elegante en gedurfde oplossing invoorgespannen beton (foto 6). Blaton-Aubert stondin voor de uitvoering van de brug [10].Het idee om de constructie op te vatten als eenonderzoekslaboratoriumwasafkomstigvanMagnel:mangaten in het brugdek gaven toegang tot deinterne, holle structuur van de brug en aan de handvan `getuigekabels' kon het gedrag van de voorspan-draden onder invloed van kruip worden geveri-fieerd. De proefresultaten demonstreerden de vali-diteit van de berekeningsmethodes van Magnel engaven de talrijke ingenieurs uit Europa, Amerika,Australi? en India die de brug bezochten, ver-trouwen in de techniek [11].Eind jaren `40 was voorgespannen beton inAmerika nauwelijks bekend. Door studiereizenen lezingen, maar vooral door de bouw van deWalnut Lane Bridge in Philadephia (foto 7, 1949-1951), heeft Magnel een uitzonderlijke impactgehad op de introductie van de techniek inAmerika [12]. Het gebruik van voorgespannenbeton werd pas mogelijk nadat bleek dat het alter-natief ontwerp van Magnel een besparing vanongeveer 30% zou opleveren en nadat ook de `ArtJury' kon worden overtuigd van de kwaliteiten vanzijn ontwerp: "it became possible because its7 |Walnut Lane Bridge inPhiladelphia (1949-1951)is de eerste brug inAmerika die, naar ont-werp van Magnel, gerea-liseerd werd in voorge-spannen beton [14]8 |Helico?dale trap in deshowroom van GeneralMotors in Antwerpen(1951)bron: J. Eelens, Twee nieuweadministratieve gebouwen inhet Antwerpse. Arch V. Colsen J. Deroeck, De ingenieur-architect, 1953, nr. 15A r c h i t e c t u u r & o n t w e r pGeschiedeniscement 2008 5 17appearance was pleasing enough to permit it to beeconomical" [13]. De brug werd opgebouwd metstatisch bepaalde liggers in voorgespannen beton;het centrale gedeelte had een overspanning van47 m. Aangezien Amerikaanse ingenieurs weinigontvankelijk waren voor de nieuwe techniek,werden proeven ondernomen waarbij een bijko-mende ligger op de site in de aanwezigheid vantalrijke prominenten tot breuk werd belast [14].Hoewel de technische outillage niet optimaal was,zowel voor de proefneming als de uiteindelijkerealisatie, was het resultaat overtuigend: "theWalnut Lane Bridge put before the Americanstructural engineer the image of new possibilitiesfor safe, economical and elegant structures" [13].I n d u s t r i e b o u wAlhoewel voorgespannen beton voornamelijk toepas-sing vond in de woning- en utiliteitsbouw zoals vlieg-tuigloodsen en fabriekshallen (bijv. de fabriekshal vanUnion Cotonni?re in Gent, 1948), ging Magnel nietvoorbij aan de voordelen die dit materiaal ook in dearchitectuur kon opleveren. In zijn ontwerp voor eenhelico?dale trap in Antwerpen in de nieuwe toonzaalvan General Motors (architecten Cols en Deroeck,1951, foto 8) benutte hij ten volle de constructieve ensculpturale mogelijkheden die voorgespannen betonbood. De spiraaltrap was 5,3 m hoog en bestond uiteen volle vloerplaat met een dikte van 300 mm:draaiend over een hoek van 320? werd 21 ton voorge-spannen beton vrij opgehangen zonder tussensteun-punt. Magnel bouwde in zijn laboratorium eenmodel op ware grootte om de verdeling van de tor-siekrachten in de spankabels na te gaan [15]. In eenlyrische tekst over deze trap voert Magnel een conver-satieoptussendetrapeneenCadillacindeshowroomover de `geboorte' van de trap [16].S t a t u sDe ondernemingsgeest en wetenschappelijkebevoegdheid die Magnel zowel in zijn activiteitenals ontwerper, onderzoeker en hoogleraar aan dedag legde, werden internationaal erkend. Hiervangetuigen de talrijke titels en medailles die hemwerden toegekend. Hoewel enkele van zijn voor-naamste activiteiten niet aan bod zijn gekomen(zoals de organisatie van het Eerste InternationaalCongres voor Spanbeton in Gent in 1951 en destuwende rol bij de oprichting van de FIP), is dui-delijk dat hij ??n van de voornaamste betoninge-nieurs was in Belgi?. De internationale naam enfaam die Magnel verwierf trok vele jonge onderzoe-kers en studenten aan. In het begin van de jaren1950 vervolmaakten onder meer de Amerikaanseingenieurs David Billington en Tung Yen Lin hunstudies bij Magnel. Ook Abraham Lipski (Polen)verhuisde naar Gent en studeerde bij Magnel. Deopgedane ervaring stelde hem in staat in 1951 dePreflex-ligger uit te vinden. Dit nieuw ontwikkeldhoogwaardig constructie-element in staal en betonwordt in het volgende artikel behandeld. nL i t e r a t u u r1. Magnel, G., Pratique du calcul du b?ton arm?.Gand, Van Rysselberghe et Rombaut, 1923.2. Les Laboratoires de b?ton arm? de l'Universit?de Gand: Introduction. Le B?ton arm?, juli 1939,nr. 377.3. Riessauw, F.G., Gustaaf Magnel (1889-1955). In:Rijksuniversiteit te Gent. Liber Memorialis1913-1960, 1960.4. Taerwe, L., Contributions of Gustave Magnel tothe developments of prestressed concrete. In:Proceedings Ned H. Burns Symposium on His-toric Innovations in Prestressed Concrete, 2005,ACI Special Publication.5. Riessauw, F.G., De evolutie van spanbeton inBelgi?. Tijdschrift der Openbare Werken vanBelgi?, juni 1968, nr. 3.6. Magnel, G., Les applications du b?ton pr?con-traint en Belgique. Science et Technique, 1944, jg.2, nr. 5.7. Van de Voorde, S., R. De Meyer, L. Taerwe,Magnels Heizeltoren. A+, 2006, nr. 198.8. Novgorodsky, L., La biblioth?que centrale etl'Institut sup?rieur d'Histoire de l'Art et d'Ar-ch?ologie de l'Universit? de Gand. La Techniquedes Travaux, mei-juni 1948, jg. 24, nr. 5-6.9. Magnel, G., Les travaux de la Jonction Nord-Midi ; Les Ponts exp?rimentaux de la rue duMiroir ? Bruxelles. Science et Technique, 1947, jg.5, nr. 7-8.10. Birguer, A., Reconstruction du pont de Sclaynsur la Meuse. Travaux, mei 1950, jg. 34, nr. 187.11. Storrer, E., Le pont de Sclayn sur la Meuse.Annales des Travaux Publics de Belgique, 1950,nr. 2.12. Copp, N.H., & A.W. Zanella, Discovery, Innova-tion, and Risk: Case studies in science and tech-nology, Cambridge (Massachusetts). The MITPress, 1993.13. Billington, D.P., Historical perspective on pres-tressed concrete. Journal of the PrestressedConcrete Institute, september-oktober 1976, jg.21, nr. 5.14. Magnel, G., Essai ? Philadelphie d'une poutreen b?ton pr?contraint de 47 m?tres de port?e.La Technique des Travaux, januari-februari 1951,jg. 27, nr. 1-2.15. L'escalier de la g?n?ral motors ? Anvers, Archi-tecture, 1955, nr. 15. (Dit themanummer overvoorgespannen beton van het modernistischetijdschrift Architecture werd opgedragen aanMagnel.)16. Magnel, G., A Concrete Example. The Link, juli1951, jg. 2, nr. 7.