Duurzaam door slank ontwerpen in beton Terugblik op symposium van Cement, Tektoniek en Cement&BetonCentrum 1 Paviljoen KnitCandela naar ontwerp van Zaha Hadid Architects, met zachte gebreide binnenkant (foto: Angelica Ibarra) 1 66?CEMENT?1 2025 Uit onderzoek van ETH Zürich blijkt dat door slim en slank ont- werpen van betonconstructies besparingen tot 70% op beton en tot 90% op wapeningsstaal moge- lijk zijn, vergeleken met een standaard gewapende betonvloer. Binnen de Roadmap CO?-reductie van Cement en Beton in Nederland, recent ge- publiceerd door het Cement&BetonCentrum, is een inschatting gemaakt dat al in 2030 4% van de CO?-reductie door optimalisatie van het ontwerp kan worden ingevuld. Dat lijkt niet veel, maar is toch 170.000 ton CO? op jaarbasis. Symposium De mogelijkheden die de ontwerper op dit vlak heeft, van zeer innovatief tot praktisch toepasbaar, werden verkend tijdens het sym - posium Duurzaam door slank ontwerpen in beton, op 11 maart 2024. De sprekers waren Joris Smits van Ney & partners NL, Mariana Popescu van TU Delft, Diederik Veenendaal van Summum Engineering (Constructeur van het Jaar 2024) en Francesco Ranaudo van ETH Zürich/Vaulted Floors. Alle vier verbinden hun onderzoeks- en ontwerpwerk met de duurzaamheidsopgave. Het symposium werd kundig en met humor begeleid door dagvoorzitter Max Hendriks, hoogleraar betonconstructies aan de TU Delft en hoofdredacteur van Cement. Ranaudo begon zijn presentatie met de op - merking: "Ik heb nog nooit een symposium over beton gezien waar zoveel werd gelachen". Er was voldoende ruimte voor discussie met de zaal (deze zijn vanwege privacyredenen echter niet terug te vinden in de opnames). Ontwerp volgt krachtswerking Het zoeken naar oplossingen waarbij goede architectuur ontstaat in combinatie met het reduceren van materiaal is een mooie uitda- ging. Sommige voorbeelden zijn typisch voor eenmalige projecten. Maar de principes er- achter leggen een basis voor herhaalde praktische toepassing in meer reguliere projecten. Smits als constructeur en archi- tect en Veenendaal als constructeur maken beiden gebruik van het feit dat beton goed op druk belastbaar is. Bijvoorbeeld door boogwerking, waarbij het materiaal de krachtswerking in een constructie volgt (foto 2). Verdere optimalisatie is mogelijk met behulp van technieken als parame- trisch en topologisch ontwerp. Veenendaal werkt ook veel met schaalconstructies en parametrische optimalisatie, ook in 3D- betongeprinte constructies (foto 3). Boog- of schaalconstructies geven de basis voor de architectonische expressie. Dit is een heel andere vormentaal dan de rechte hoeken en vlakken, de vormentaal die IR. CINDY VISSERING Cement&Beton­Centrum / redactie Cement auteur Cement organiseerde vorig jaar samen met Tektoniek en Cement&BetonCentrum een symposium over slank construeren in beton, met aandacht voor de impact op duurzaamheid. De presentaties zijn nu integraal als video's beschikbaar. In dit artikel geven we een kleine terugblik op het symposium zelf en een introductie op de onderwerpen die de sprekers aansnijden. CEMENT 1 2025 ?67 2 Slank construeren met boogwerking in de brug De Oversteek, naar een ontwerp van Ney & Partners (foto: Cindy Vissering) 3 Volledig zelfdragende boogconstructie voor het 3D-betongeprinte paviljoen van consortium De Huizenprinters, waarbij Diederik Veenendaal betrokken was (bron: Vertico) "Ik heb nog nooit een symposium over beton gezien waar zoveel werd gelachen" 2 3 voortkwam uit het modernisme, gebaseerd op het productieproces van plaatmateriaal en rechte blokken. Bogen zijn geen stan- daard onderdeel meer van de tegenwoordige architectonische uitdrukking. Tekenend is de evolutie van de constructie van een ver- diepingsvloer: van (hoge) tongewelven, naar vlakkere bogen waarbij spatkrachten wor- den opgevangen met een trekstaaf, naar uit- eindelijk wapening in een vlakke betonvloer. Reductie afval Popescu werkt naast het reduceren van ma- teriaal ook aan het reduceren van afval tij- dens het maken van betonconstructies: met textiele mallen wordt de mal integraal on- derdeel van de constructie en neemt deels de taak van wapening op zich. Industrieel breiwerk kan bijvoorbeeld aan één zijde de wandafwerking vormen (foto 4). Beton krijgt hiermee een aaibaar uiterlijk (foto 1). Dit VIDEO'S De vier presentaties van het symposium zijn als video te bekijken op www.cementenbeton.nl. 68?CEMENT?1 2025 4 Mariana Popescu maakte voor de KnitCandela gebruik van een gebreide textiele mal; het beton werd op de mal gespoten (foto: Mariana Popescu) EEN TOELICHTING OP DE PRESENTATIES Joris Smits ? Ney & Partners NL Ney & Partners staan bekend om hun prachtige brugontwer- pen, zoals De Oversteek (foto 2) en De Lentloper, beide in Nijmegen. Zij lieten zien dat de intensieve samenwerking tussen architect en constructeur resulteert in constructieve hoogstandjes met krachtige esthetiek. Joris Smits is architect en constructeur in één en doceert aan de TU Delft 'Bridge Design' in gecombineerde civiele techniek- en architectuur- groepen. In zijn presentatie zoemde hij in op strategieën voor duurzaamheid en reduceren van de CO?-voetprint van beton, door onder andere het reduceren van materiaal en optimalisatie van de constructie. Diederik Veenendaal ? Summum Engineering Diederik Veenendaal is een expert in lichte draagconstructies, waarbij vaak schaalwerking, parametrisch ontwerpen en constructieve optimalisatie aan de orde komen. Hij gaf een overzicht van de lichtgewicht betonnen schalen waarop hij bij de Block Research Group van ETH Zürich promoveerde, tot de meer recente onderzoeken en projecten op het gebied van 3D-betonprinten en de mogelijkheden hiervan om slank te construeren (foto 3). De focus van de lezing lag bij de mogelijke materiaalbesparingen door verschillende bouw- en fabricagetechnieken. Mariana Popescu ? TU Delft Mariana Popescu promoveerde bij Block Research Group van ETH Zürich op gebreide constructiemallen voor beton, wat resulteerde in het paviljoen KnitCandela naar ontwerp van Zaha Hadid Architects (foto 1 en 4). Zij zet haar onder- zoek aan de TU Delft voort, resulterende in weer een bijzon- der paviljoen. Aan de hand van haar onderzoek en beide projecten heeft Popescu tijdens haar lezing laten zien dat met alternatieve bekistingsmallen het materiaal, zowel van de bekisting als van het beton zelf, drastisch terugge- bracht kan worden met een uitgesproken esthetiek als bonus. Francesco Ranaudo ? Vaulted Francesco Ranaudo promoveerde recent aan ETH Zürich voor zijn onderzoek naar de funicular floor, een innovatief vloersysteem dat materiaal alleen toepast waar het struc- tureel nodig is. Dit bespaart tot 70% beton en 90% wape- ningsstaal. Zijn werk bouwt voort op tien jaar onderzoek binnen de Block Research Group, gestart door Dr. Matthias Rippmann. In 2023 richtte hij samen met Philippe Block en Tom Van Mele VAULTED op, om het Rippmann Floor System (RFS) te commercialiseren (foto 5). Ranaudo presenteerde zowel het onderzoek als concrete toepassingen. 4 CEMENT 1 2025 ?69 kan wellicht ook akoestische voordelen leve- ren in binnenruimtes. Er zijn in de opbouw geen onderdelen nodig die worden wegge- gooid; elke ondersteuning kan bestaan uit standaard materieel zoals stempels. Ranaudo was ? samen met verschil- lende promovendi waaronder ook Veenen- daal ? bij ETH Zürich betrokken bij de ont- wikkeling van de funicular floor, waarbij in verschillende versies en oplossingen een vloer werd ontwikkeld die alleen dáár mate- riaal heeft waar dat vanuit krachtswerking nodig is (foto 5). De vloer maakt hierbij on- der andere gebruik van de boogwerking en een trekband rondom een vloerdeel. De rib- ben maken dat er minder materiaal nodig is. Esthetisch voordeel is dat de ribben een 5 De principes achter eenmalige projecten leggen een basis voor herhaalde prak- tische toepassing in meer reguliere projecten 5 De mock-up voor het project Crea-Tower, waarbij Francesco Ranaudo betrokken is voor de Vaulted Floor (Rippmann Floor System) en waarbij veel beton wordt gereduceerd door de krachtswerking de materialisatie te laten bepalen (foto: Francesco Ranaudo) mooi patroon op het plafond geven. Ranaudo is bezig met de eerste pilotprojecten, die er veelbelovend uitzien voor brede inzet in de bouw. Nieuwe ideeën Bijzondere (boog)constructies en nieuwe productietechnieken zijn niet altijd makke- lijk om concreet toe te passen, maar er zijn genoeg concrete voorbeelden die al zijn toegepast. Ook is er een beweging naar het maken van een 'standaard' product zoals de funicular floor. Een open mind is belang- rijk, bijvoorbeeld bij het toepassen van schaalconstructies of (gebreide) textiele mallen. Voldoende inspiratie om nieuwe ideeën te creëren. 70?CEMENT?1 2025