C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2000 450Met superstadions bedoelen wezowel nieuwgebouwde als op-gewaardeerde, oudere stadions.Bij dit soort stadions is geensprake (meer) van een `open'structuur, omdat het speelvelddoor hoge tribunes is omgeven.Bovendien zijn de tribunes of(een deel van) het veld vaak voor-zien van een grote overkapping.Het behoeft nauwelijks betoog datten opzichte van `open' stadionsde groeiomstandigheden voor hetgras hiermee aanzienlijk vermin-deren. Met name de beschikbarehoeveelheid straling die het graskan benutten voor de fotosyn-these, de zogenoemde `Photosyn-thetic Active Radiation' (PAR),blijkt een knelpunt te zijn.Maar ook andere factoren speleneen rol bij het kwaliteitsverliesvan het ecosysteem binnen eenstadion, denk aan ventilatie,temperatuur en energiebalans.Vanwege deze problemen heeftgrasveldkunde zich in een paarjaar ontwikkeld tot een high-techbusiness. Ook zijn er strategie?nontwikkeld om het tekort aangroeiomstandigheden op te los-sen of te omzeilen. De tweebekendste zijn installatie van eenkunstgrasveld en het frequentverplaatsen van het natuurgrasnaar een locatie waar de groei-omstandigheden wel voldoendezijn.K u n s t g r a s o fm o b i e l s y s t e e m ?Hoewel naar kunstgras momen-teel veel onderzoek wordt gedaan,is het door de voetbalwereld zelfnog niet geaccepteerd. Dat komtonder meer door de ervaringen inde VS met American football opkunstgras. De toegepaste kunst-grassoort veroorzaakte daar, on-danks het dragen van bescher-mende kleding, veel blessures.Hierdoor wordt het kunstgrasvaak weer vervangen door (ver-sterkt) natuurgras. Kunstgras-fabrikanten zijn inmiddels bezigom voor elke sport een geschiktkunstgrasproductteontwikkelen.Dit moet voor Europees voetbalweer aan hele andere eisenvoldoen dan bijvoorbeeld voorhockey of American football.Pas wanneer deze productendezelfde prettige speelkarakteris-tieken hebben als natuurgras,zullen ze door de voetballersworden geaccepteerd.Momenteel is het een ware rageom imponerende technischeoplossingen aan te dragen vooreen goed grasveld. Denk aan hetsnelle grasvervangings-manage-ment van de Amsterdam ArenA,de verschuifbare velden van Gel-redome en Arena Auf Schalke, ofhetopdetekentafeluitgedokterde`hefveld', dat wellicht in hetnieuwe `Euroborg' in Groningenvoor het eerst zal worden toege-past. Het lijkt erop dat we deoplossing van het probleem nietzoeken in het aanpakken van deoorzaken, maar in het verbeterenvan het gevolg.Maar welke factoren bij de(ver)bouw van stadions veroor-zaken de teruggang van de groei-omstandigheden? Sinds de reali-satie van de Amsterdam ArenA in1996 is hier veel onderzoek naargedaan. Dit heeft inzicht ver-schaft in een aantal opmerkelijkeprocessen en verbanden, die ookeen verklaring kunnen zijn voordegroeiremmingeninanderesta-dions. Licht, temperatuur, venti-latie en bodemprofiel spelenhierbij een belangrijke rol.L i c h tLicht is nodig voor de foto-synthese, het proces waarbij degrasplant water en kooldioxideomzetinsuikers.Dezewordenophun beurt weer gebruikt voor deaanmaak van nieuw blad, sprui-ten en wortels. Met name licht-energie met een golflengte tussencirca 400 en 700 nanometer isbelangrijk voor de fotosynthese.Een tekort aan dit soort licht zaleen negatief effect hebben op degroeivandeplant.Dooreentekortaan omzetting naar suikers kande plant minder weefsel aanma-ken. Als het gras bovendien regel-matig wordt gemaaid, zal hettekort toenemen en leiden tot hetafstervenvandeplant.Alsnatuur-lijke reactie hierop stort het graszichmaximaalopdebladvormingin de hoop hierdoor nog zo veelmogelijk licht op te vangen. DeStadiongebouw en grasveld sterk afhankelijk van elkaar`Gras is v??l meer dan alleenmaar groen'ing. R. de Heer, Support Partners in Sport BV, Zeewolde**ex-projectleider A'dam ArenA en Gelredome voor ontwerp en aanleg grassysteemWereldwijd zien we een sterke groei van het aantal `superstadions', waar eenzo optimaal mogelijke exploitatie centraal staat. Ze hebben een grote bezoe-kerscapaciteit, gecombineerd met een geringe afstand tot het speelveld, eenhoog bezoekerscomfort en multi-functioneel gebruik. Dankzij de vele archi-tectonische hoogstandjes valt dit allemaal te combineren, behalve met ??nlastige factor: de natuur. Gras vereist optimale groeiomstandigheden en diezijn heel moeilijk te `cre?ren'. Een uitgebreide uitleg over de wederzijdse afhan-kelijkheid van `grijs' en `groen'.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2000 4 51wortelvorming, en daarmee devorming van een stevige gras-zode, wordt gereduceerd of zelfsvolledig stilgelegd. Het blad vande grasplant wordt dunner enweker(slappespinazie).Zulkgraslegt bij zware bespeling snel hetloodje.LichtintensiteitBuiten het stadion varieert delichtintensiteit gedurende hetjaar.Erissprakevanperiodenmeteen overschot en met een te kortaan licht (fig. 1). In deze figuur isde lichthoeveelheid (PAR) weer-gegeven in mol/m2/dag, watdirect de link legt met energiebe-hoefte. In de bouwkunde wordthiervoorvaaktenonrechtede`lux'gebruikt. Dit is de eenheid voorverlichtingssterkte en zegt nietsover de energiewaarde van hetlicht.LichttekortUit ervaring weten we inmiddelshoe gras zich onder gereduceerdelichtomstandigheden gedraagt.Praktijkmetingen hebben aan-getoond dat bij gras dat gedu-rende een maand wordt onder-worpen aan een lichtreductie van50%, ook de wortelmassa (endaarmee de bespeelbaarheid enstabiliteit van het speeloppervlak)reduceert met 50% [1]. Uit Ame-rikaans onderzoek naar ecosyste-men van grasland is gebleken datminimaal 30% licht nodig is omhet gras op een acceptabel niveaute handhaven [2]. Onderzoek opmicroschaal in de AmsterdamArenA heeft aangetoond dat hettoedienen van assimilatie-lichtenig effect heeft op de groei, maardat het gras dan niet aan degewenste kwaliteit en duurzaam-heid voldoet.SimulatiemodelOm voor een willekeurig (nogniet) bestaand stadion eenindruk te krijgen van de hoeveel-heid voor het gras beschikbaarlicht, kan gebruikgemaakt wor-den van het lichtsimulatiemodeldat is ontwikkeld door AB-DLOen verder is verfijnd in samen-werking met Support Partners inSportBV.Deinputvoorhetmodelis onder meer de vorm en degebruikte materialen van hetstadion, de ligging en de meteo-rologische gegevens. Architectenen constructeurs kunnen ditmodel gebruiken om in te schat-ten wat de groeiomstandighedenin het stadion zullen zijn. Bij deinterpretatievanderesultatenvanhet rekenmodel is ervaring metagrobiologische processen eenvereiste.T e m p e r a t u u rDe factor temperatuur is vangroter belang dan algemeenwordtverondersteld.Zozalineenopen veld de grasgroei voor eengroot gedeelte van het jaar meergeremd worden door te hoge of telage temperaturen dan door licht-reductie. Voor een gezonde gras-ontwikkeling is de balans tussentemperatuur en licht van grootbelang. Hoe deze balans eruitziet, is afhankelijk van hetbioritme van de grassoort. Op dewereld bestaan duizenden gras-rassen en vari?teiten. De groei-wijze hiervan is altijd afgestemdophetklimaat.Degrassoortendiewe in West Europa gebruiken,zijn afgestemd op een gematigdklimaat. In de winter verminderthierbij de groei en ontstaat eensoort winterslaapperiode. In hetvroege voorjaar komt de grasgroeiweer op gang onder invloed vande temperatuur. In de zomer kande temperatuur zo hoogzijn (> 20oC) dat er weer groei-remmingen optreden.Het voorjaar met zijn relatieflage temperaturen en hogelichtintensiteit is veruit de bes-te groeiperiode. In augustus enseptember vraagt de relatiefhoge temperatuur eveneens omeen hoge lichtintensiteit, maar indeze periode is door bewolktehemelsjuistminderlichtbeschik-1 | De gemiddeld jaarlijkse sombeschikbaar PAR binnen en buiten destadions. In groen is de voor grasgroeigewenste situatie weergegeven.Het groene oppervlak staat voor hetlichttekort in een modern stadion2 | Computersimulatie vande verdeling van dehoeveelheid licht in eenwillekeurig stadion in demaanden februari, junien november.De hoeveelheid licht opde grasmat is aan-gegeven in procententen opzichte van hetbuitenlicht (buitenlicht= 100%)Februari (gemiddeld 47,7%) Juni (gemiddeld 57,1%) November (gemiddeld 47,0%)C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2000 452baar. In de min of meer beslotenstadionomgeving zal een anderklimaat heersen dan buiten hetstadion. De balans tussen be-schikbaar licht en heersende tem-peratuur zal verder uiteendrijven,hetgeendegrasgroeizalremmen.Het gras vertoont opnieuw over-levingsgedrag met de al eerdergeschetste negatieve gevolgenvoor wortelgroei en zodevorming(foto 3). De mooiste voorbeeldenvan dit fenomeen kunnen wewaarnemen in de zeer geslotenstadions, waar de temperatuurhoog kan oplopen en de lichtin-tensiteit zeer gering is. Bereke-ningen voor de AmsterdamArenA hebben aangetoond dat ergedurende 26 uur per etmaal!?assimilatie licht zou moeten wor-den toegevoegd om bij de heer-sende temperatuur een passendebalans tussen licht en tempe-ratuur te cre?ren. Uiteraard eenonmogelijke opgave. In verschil-lende andere stadions (MilaanSan Siro, Manchester United,Borussia Dortmund e.a.) is, hoe-wel minder duidelijk, ook sprakevan een verstoorde licht-tempera-tuurbalans, met name aan deschaduwzijde.Een logische oplossing zou kun-nen zijn om het grasopppervlak tekoelen tijdens zeer zonnige,warme dagen. Dit wordt bijvoor-beeld in Zuid Frankrijk gedaandoor het aanbrengen van scha-duwnetten boven het veld. Ookandere methoden zijn hiervoorvoorhanden.Bijvoorbeeldhetver-nevelen van water over het gras-oppervlak of het ventileren metkoelere of gekoelde lucht. Ook iseen systeem in onderzoek om viaomgekeerde veldverwarming eenondergronds koelsysteem te rea-liseren.Een andere oplossingsrichtingkan zijn het installeren van reflec-terende materialen aan de zon-zijde van het stadion, om zo addi-tioneel licht te brengen naar deschaduwzijde van het veld.V e n t i l a t i eVoldoende ventilatie direct bovenhet grasoppervlak maakt het mo-gelijk om warmte en waterdampuit te wisselen met de atmosfeer.Het grasoppervlak zal snellerdrogen en zodoende mindergevoelig zijn voor aanvallen vanschimmelziekten. Tevens zal hetveld minder glad zijn en daardoorbeter bespeelbaar.Volgens sommige literatuur [3]zou een tekort aan ventilatie vlakboven het gras zorgen voor eenluchtlaag met een te hoog CO2-gehalte, waardoor de fotosyn-thetische activiteit afneemt. Instadions is het volume aan vrijelucht boven het veld echter zogroot, dat er altijd voldoendenatuurlijke uitwisseling is met dehoger gelegen luchtlagen. Toch iseroverventilatieendanmetnameover de windsnelheid nog wel ietste zeggen. Hoewel er weinigstudie verricht is naar de waardenvoor ventilatie en windsnelheiddirect over het veld, wordt alge-meen aangenomen dat een wind-verplaatsing van 0,2 - 0,5 m/soptimaal is voor een klimaat-gecontroleerde ruimte. Studievan Beard [4] laat zien dat wind-snelheden van 1,2 m/s ter hoogtevan het grasblad gewenst zijn. Indie studie wordt ook het gevaarvoor uitdroging aangegeven bij teextremetoepassingvanventilatie.Ook op dit punt is evenwichtnodig.In de meer gesloten stadionskunnen wel problemen ontstaanmet de ventilatie. Om deze pro-blemen op te lossen wordt, metname in de grote Europese sta-dions, ge?xperimenteerd metventilatoren rond het veld (foto 4).Daarbij is een vochtreductie rondde plant waargenomen en eenafname van de ziektegevoeligheidvan het gras. Bij de verbouwingvan het Philips Stadion is in hetontwerp rekening gehouden met3 | Voor een gezonde gras-ontwikkeling is de balanstussen temperatuur enlicht van groot belang.Dat blijkt ook uit deresultaten van een proefwaarbij drie bakken meteen identieke grasmatgedurende 24 dagenwerden blootgesteld aanverschillende lichtintensi-teiten bij respectievelijk3?C en 10?C. Bij 3?Cvertoont geen van degrasmatten groei.Het gras is bij dezetemperatuur in rust, enkan een dergelijke periodemet weinig licht over-leven. Bij 10?C zien wewel degelijk verschillen.Het gras dat nauwelijkslicht krijgt (0/1 mmol)vertoont spinaziegroei,dat met 20 mmol heefteen holle grasmat.Het gras dat 80 mmolkrijgt vertoont eengezonde groeiPAR 0/1 mmol PAR 20 mmol PAR 80 mmolPAR 80 mmol PAR 20 mmol PAR 0/1 mmol3?C10?CC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2000 4 53de ventilatie. Daarvoor zijn naastde al bestaande openingen op debegane grond in de hoektribunes,de ruimten onder de bankenopengelaten.Bovendienzijnindegevel ventilatiekleppen (foto 5)aangebracht, die kunnen wordenopengezet zodra de tribunesbuiten gebruik zijn (zie blz. 20)B o d e m p r o f i e lHet bodemprofiel is op de eersteplaats het groeimedium voor hetgras. Verder:? heeft het in natte perioden vol-doende waterbergend enwaterafvoerend vermogen enin droge perioden voldoendewaterhoudend vermogen;? cre?ert het (in combinatie methet gras) goede sporttechnischeeigenschappen voor het veld.In Nederland is veel onderzoekgedaan naar de opbouw van gras-sportvelden en de gedragingenvan diverse bodemprofielen [5].Op basis hiervan zijn de bodem-profielenvoordediverse`gewone'stadions ontwikkeld. Deze func-tioneren al jaren naar tevreden-heid.Een stadion-bodemprofiel heefteen minimale opbouwhoogte van0,60 m. Het optimum wordt be-reikt bij 1,0 m. Verder moet hetbodemprofiel zijn opgebouwd uiteen bovenbouw (0,15 m) waarinhet gras groeit en een onderbouwvoor de waterhuishouding. Be-langrijk is dat beide een vergelijk-bare granulaire samenstellinghebben. Ook moet de bovenbouwde sporttechnische eigenschap-pen zoals stabiliteit, schokabsorp-tie, balstuit- en rolvermogen e.d.kunnen waarborgen.In het Gelredome is het bodem-profiel in verband met eisen aanhet gewicht van de bak slechts0,43mdik.Inverzadigdetoestandmagditprofielmaximaal7500N/m2wegen. Om dit te bereiken, is inde onderbouw (0,25 m) aan hetzand een lichtgewicht materiaaltoegevoegd. Ook voor goede drai-nerende eigenschappen moet eenbodemprofiel voldoende diepzijn. Drainage is immers wateraf-voer onder invloed van drukver-schillen. Hoe groter de bovenlig-gende waterkolom, hoe beter ensneller het overtolligewater wordtafgevoerd. In dit soort bakken teltelke centimeter. De ervaring leertdat0,40mhetabsoluteminimumis voor de dikte van het bodem-profiel. Vandaar de inspanningenom in het Gelredome op 0,43 muit te komen.Overigens blijft in het algemeengelden dat elk bodemprofiel dun-ner dan 0,60 m een kwaliteits-vermindering inhoudt voor ondermeer het drainerend vermogen,diedoorextramaatregelenslechtsten dele kan worden gecompen-seerd. Een dergelijke minimaleveldopbouw is dus nooit opti-maal, maar dit is een kwestie vanafweging ten opzichte van andereconstructieve eisen.T e n s l o t t eNederlandse stadionontwerpersen -bouwers worden alom ge-roemd in de wereld, vanwege hunhoge mate van innovativiteit encreativiteit. De vele lastige aspec-ten van het grasveld zijn in dezecontext tot op heden vaak onder-belicht gebleven.Belangrijk is dat architecten enconstructeurs al in het voorbe-reidende traject de deur open-zetten voor de inbreng vancultuurtechnici.Hoewel het veld slechts circa 1 ?2% van de bouwkosten opslokt, ishet voor zeker 90% verant-woordelijk voor een succesvolleuitstraling van een stadion. sL i t e r a t u u r1.Thomas, H., & Davies, A.G.,Effects of shading on regrowthof Lolium perenne swards inthe field. Annals of Botany,Vol. 42, 1978.2.Rogers J.N. et al. The sportsturf management researchprogramme at Michigan StateUniversity, 1996.3.Grace, J., Plant response towind. Academic Press, NewYork, 1977.4.Beard, J.B., Controlledenvironment research methodsfor turf. In: AgronomyMonograph no. 32. AmericanSociety of Agronomy, Madison,Wisconsin, USA, 1992.5.Wijk, A.L.M., Playing condi-tions of grass sports fields.Centre for Agricultural Publis-hing and Documentation,Wageningen, 1980.5 | Ventilatiekleppen in het Philips Stadionin Eindhoven4 | Ventilator in San Siro stadion, Milaan