Luchtschip Theo heeft een nieuw onderkomen op het vliegveld van Essen/Mülheim an der Ruhr (D). Gebogen vakwerkliggers in hout vormen de basis van de 26 meter hoge houten hangar. Zelfs de verbindingen in het vakwerk zijn uitgevoerd in hout, zonder enig staal. Maar meest spectaculair zijn de twee grote deuren waarmee de gehele voorzijde van de hal geopend wordt als een doek bij het theater. Uiteraard ook uitgevoerd in hout.
Decennialang was een grote groene tent met stalen vakwerkspanten de hangar voor het luchtschip van Westdeutsche Luftschiffgesellschaft WDL in Mülheim an der Ruhr. Maar een tent heeft niet bepaald het eeuwige leven en dus werd het tijd voor een hoogwaardiger gebouw. Dat moest dezelfde vorm en grondoppervlak krijgen als de oude hangar. WDL benaderde een lokale partner voor het maken van het ontwerp: Smyk Fischer Architekten, eveneens gevestigd in Mülheim an der Ruhr.
Architect Patrick Fischer noemt het een grote eer dat het bureau deze opdracht kreeg. Vooral ook omdat de hangar een bekende landmark was en is en een deel van de stadsgeschiedenis vormt. Daarbij is de hangar meer dan alleen een stalling voor het luchtschip; het is ook een evenementenlocatie die geschikt is voor pakweg 1500 mensen. Architect Martin Smyk: ‘Het gebouw staat ook nog eens op een bijzondere plaats zo op het vliegveld. Daarom wilden we graag een glazen gevel zodat er contact wordt gemaakt tussen binnen en buiten. De glasgevel zorgt tevens voor daglicht en speelt een rol in de toetreding van frisse lucht.’
Brandveilige constructie voor de houten hangar
Het gebruik als evenementenlocatie stelde wel hoge eisen aan de nieuwe hangar. Die zou goed geïsoleerd moeten zijn, maar ook brandveiligheid werd hiermee een belangrijk onderdeel. ‘De constructie had op zich prima in staal gekund, maar met stalen vakwerkspanten was de brandveiligheid onvoldoende. Houten vakwerkspanten vormen een veel betere oplossing voor de brandveiligheid. Terwijl je er ook eenvoudig mee kunt voldoen aan je bouwfysische eisen door er een dakbeschot op te maken met isolatie’, vertelt uitvoerend architect en bouwbegeleider Benjamin Gronau van Gronau Bau.
Het aspect brandveiligheid werd uitgewerkt door Lars Römling van Ingenieurbüro Römling uit Essen, die tevens het projectmanagement verzorgde. Römling: ‘Het is een technisch bouwwerk, maar we moesten nu voldoen aan F30 – 30 minuten brandwerendheid – waar je bij een gewone hangar ook in F0 zou mogen bouwen. De houten spanten bieden na 30 minuten nog voldoende draagkracht om de constructie stabiel te houden, wat bij staal niet het geval zou zijn. Staal zou je daarvoor nog weer brandwerend moeten behandelen of inpakken.’
Bijzondere oplossingen
Vanwege deze keuze voor hout, zaten de architecten vrijwel vanaf het begin aan tafel met een groot team van specialisten. Fischer: ‘We hebben het direct interdisciplinair opgepakt en uitgewerkt. Daarvan hebben we veel plezier gehad. We hebben ook heel aangenaam met elkaar samengewerkt.’ Smyk: ‘We stonden onder meer voor de vraag of we een overspanning van 42 meter konden maken in hout, hoe we dat zouden kunnen construeren en hoe de details er optisch uit zouden mogen zien.’
Het leidde tot bijzondere oplossingen. Zo is de constructie met gebogen houten vakwerkspanten in vuren op zich heel mooi, maar niet uniek. Uniek is wel de manier waarop het vakwerkspant is samengesteld. De verbindingen zijn namelijk ook volledig in hout uitgevoerd. De knooppunten komen in detaillering sterk overeen met een stalen knooppunt, waarbij stalen platen en bouten gebruikt zouden worden. ‘Maar het zijn nu houten platen, uitgevoerd in Kerto. En in plaats van bouten zijn het houten deuvels. De houtconstructie is in vuren; de deuvels zijn in beukenhout. Die zijn heel sterk teruggedroogd. Ze zijn in diameter net iets kleiner dan het gat zodat ze er gemakkelijk in konden worden geslagen. Door het vocht in het vuren zetten ze zich vast en ontstaat een sterke verbinding’, licht Römling toe.
Houten verbindingen een ‘Tolle Idee’
Deze verbinding was op deze manier niet eerder toegepast. Maar berekeningen en praktijktesten in het laboratorium leverden geen problemen op. Het was een idee van de constructeur, Tobias Wiesenkämper van Ripkens Wiesenkämper. Die gaf bij de opdrachtgever aan een ‘tolle Idee’ te hebben: knooppunten in hout, zonder staal. ‘Dat viel goed bij de opdrachtgever. Het past bij de onderneming die vaker ongebaande wegen bewandelt. WDL is ooit begonnen als onderneming die rondvloog met vliegtuigen met reclamebanners. De vliegtuigen moesten hoger vliegen en de banners moesten met het oog op de leesbaarheid dus groter worden en daarmee zwaarder. WDL koos er toen voor om een luchtschip te laten bouwen. Die pioniersgeest kenmerkt het bedrijf’, zegt Römling. ‘Daarbij wilde de opdrachtgever ook een wat minder industriële uitstraling dan de stalen spanten van de vorige hangar. Daar sloot dit detail heel goed bij aan’, geeft Smyk aan.
Openschuivende deuren van houten hangar
Een zeer bijzonder onderdeel van het gebouw zijn de grote deuren, waarmee de kopse zijde van de hangar volledig geopend kan worden. Fischer: ‘De oude hangar werd ook al gebruikt voor evenementen. Dat was een zeer bijzondere setting, met als bijzonder moment het openen van de grote deur. Die ging horizontaal open. Wij hebben nu gekozen voor het langzaam wegschuiven van de deuren, zoals het doek bij een theater opzij schuift, waarmee het luchtschip in- en uitgepakt wordt.’ Smyk: ‘De grote houten deuren wegen wel 72 ton per stuk. Een machinebouwer heeft er een aandrijfmechanisme voor ontwikkeld, met vier elektromotoren. De deuren zijn hiermee in drie minuten volledig te openen.’
Römling: ‘De deuren hebben één heel zwaar scharnierpunt en rijden op een door de elektromotoren aangedreven wiel. De machine is staal, voor de rest is alles hout. In eerste instantie was ook staal gedacht als drager onder de deur. Maar bij een geopende deur kan de zon daar behoorlijk op schijnen waardoor het uit gaat zetten. Met hout heb je dan minder problemen. Daarom hebben we een onderregel van hout toegevoegd van ongeveer twee meter breed en een meter hoog.’
De deur is opgebouwd met een vakwerkconstructie van halve bogen, alsmede een massieve halve boog voor de aansluiting op de hal. De bogen zijn gepositioneerd in twee richtingen om voldoende stijfheid te verkrijgen.
Duurzaam ontwerp
De keuze voor hout was tevens het startsein om het gebouw zo duurzaam mogelijk te ontwerpen. Zo is de fundering van de oude hangar als gebroken puin hergebruikt in de ondergrond van de nieuwe hangar. Voor de vloer zijn betonplaten gebruikt die van de sloop van een logistiek pand uit de omgeving kwamen. Ook is gekozen voor een zo duurzaam mogelijke gevelbekleding. ‘Hout moet je natuurlijk beschermen. We wilden graag een bekleding met een wat glanzende uitstraling, met de lichtheid van een ballon. We kwamen uit op aluminium, met een hoog recyclingspercentage’, vertelt Smyk. Het werden felsbanen van Kalzip, die 3D geprefabriceerd werden: gebogen en taps toelopend. Ze werden gemonteerd op een composiet dragersysteem FlexiCon van Kalzip, waarmee de laatste uitlijning te maken was. Ook zijn de onderdelen hierdoor remontabel, wat bijdraagt aan circulair bouwen.
De montage van de gevel- en dakbekleding was een enorme klus. Niet alleen door de grootte maar ook omdat alles eigenlijk abseilend moest worden uitgevoerd. Een steiger bouwen was vanwege de vorm van de hanger niet mogelijk. In totaal nam de montage – in weer en wind in het redelijk kale landschap – dan ook ongeveer een jaar in beslag.
Houten hangar in korte bouwtijd
Op zich was dat geen probleem, want na de houtbouw was het gebouw al wind- en waterdicht. ‘Dat was ook een belangrijke eis van de opdrachtgever. Het luchtschip is niet bestand tegen stormen en tegen sneeuw. Concreet betekent dat dat het niet verzekerbaar is vanaf oktober tot april. We begonnen daarom op 19 april 2022 met de bouw. In september waren we zo ver dat we de houtconstructie neer konden zetten. En in oktober kon het luchtschip in de nieuwe hal staan. Die was toen nog niet afgebouwd, maar wel dicht. Over de houten spanten is een CLT-dakbeschot aangebracht, wat door zijn schijfwerking tevens bijdraagt aan de stijfheid van de constructie. Daar is direct een waterkerende dampremmende folie overheen gelegd, die ook al nodig was om het hout zelf te beschermen tegen weer en wind. Bij de afbouw is later de isolatie gelegd en de dakbedekking aangebracht’, vertelt Gronau.
De houten constructie zelf stond heel snel. Die is geprefabriceerd door Derix. Elke boog is in vier delen aangevoerd naar de bouw en daar gemonteerd. Derix meldt dat het bedrijf hiervoor circa 560 ton heeft verwerkt tot circa 1500 houten onderdelen.
Wie de hal met eigen ogen wil bekijken, kan daar vanaf 29 mei 2024 terecht. Vanaf die datum zal ZeppelinNT namelijk rondvluchten gaan maken vanaf het vliegveld Essen / Mülheim an der Ruhr. De hangar waarin de zeppelin onderdak zal vinden, is dan ook te bezoeken (zie www.zepelinflug.de).
Lees ook: