4 nov. 2020
3 minuten
Heel Spijkenisse liep zondag te hoop, en later het hele land, vanwege een waar kunststuk van een ongeluk: een machinist van de metro aldaar heeft het gepresteerd om met zijn metro dóór het stootblok te rijden en hem op een tien meter hoog kunstwerk in de vorm van een walvisstaart te parkeren. Maar waarom houdt die twintig jaar oude staart dat?
De walvisstaart maakt deel uit van het composiet kunstwerk ‘walvisstaarten’, bestaande uit twee staarten, van de architect Maarten Struijs. De staart waarop het metrostel belandde weegt zestien ton. Toch vertelt Struijs aan NOS dat hij verbaasd is dat de staart stevig genoeg was. "Het staat er al bijna twintig jaar en dan verwacht je eigenlijk dat het kunststof ook een beetje verpulvert, maar dat is kennelijk niet zo." Zijn eerste gedachte bij het horen van het verhaal was dan ook dat het kunstwerk zou zijn ingestort. Nog steeds zegt hij niet compleet gerust te zijn dat de constructie het houdt.
Solico kreeg in 2001 opdracht van de gemeente Rotterdam om de constructie van de twee composiet walvisen van twaalf en veertien meter te verzorgen. Destijds werd er vooral gekeken naar een techniek voor de staart zodat deze bestand zou zijn tegen de sterke wind in Rotterdam. Verschillende vormen van de staarten zijn getest in een windtunnel, na uitgebreide FEA-analyses werden de walvisstaarten door Solico ontworpen van sterk en stijf composiet.
De walvisstaarten bestaan uit twee delen, het ‘lichaam’ en de ‘staart’. Het lichaam heeft een stalen traliewerk als binnenste structuur, bekleed met zes millimeter glasverzelversterkt polyester. De staart, waar het metrostel op rust, heeft geen stalen traliewerk. De belasting wordt dus compleet opgevangen door het composietmateriaal.
Aanvulling per 16/11: Naar aanleiding van de lezersreacties hebben we Solico gebeld voor meer verdieping:
Oprichter Hans Muller van Solico vertelt: "Rond 2000 was het nieuwe metrotracé klaar van Rotterdam Alexanderpolder tot Spijkenisse en dat eindigde midden in de bebouwing. De stadsarchitect heeft een maquette gemaakt van het einde van de lijn: een 12 meter hoog viaduct. Als grap (het is immers de staart van de lijn) tekende hij er 2 staarten bij in een vijver. En uiteindelijk wilden de bewoners die staarten heel graag hebben. Dat was wel even spannend, want ze zouden wel 12 en 14 m hoog worden en rond zo’n viaduct kunnen heel vreemde valwinden voorkomen, doordat het zo plotseling stopt. En het was net na de Erasmusbrug, met die trillingen, en de gemeente Rotterdam wilde zoiets nooit meer meemaken.
"Kunstenaar René Smeets uit Breda heeft de staarten voor ons vormgegeven, na een tip van iemand van Blijdorp waarvoor hij ook een walvis heeft gemaakt. Ik had hem gevraagd om ze op schaal te maken en die modellen hebben we getest in de windtunnel in Emmeloord. De wijk werd daar deels nagebouwd op schaal, het viaduct neergezet, en de staarten van Smeets erin. Toen bleken er bij bepaalde situaties enorme liftkrachten op te treden.
"We hebben die schaalmodellen toen gescand en er een 3D model van gemaakt en zo konden we er eindige elementenberekeningen op los laten. Uiteindelijk hebben de staarten een betonnen fundatie gekregen en zijn ze opgebouwd uit twee delen. De onderste 60% bestaat uit een stalen vakwerk met ladders, dat aan de fundatie is verankerd en wordt afgedekt door een composiet huid. Dit is vooral omdat dat kostenefficiënter was: qua sterkte had het ook van composiet gekund. Het bovenste deel, waar de metro op rust, is gebouwd als een soort schip: op basis van het 3D-model hebben we schotten uitgefreesd als een soort spanten. Daartussen zit een niet-constructief schuim om de staarten mooi te modelleren en daaroverheen een 6 mm dikke glasvezelpolyester huid. Ze zijn geheel met de hand gelamineerd, zoals toen gebruikelijk was. De hele bouw van de staarten is overigens door Maropol in Werkendam gedaan, wij hebben geadviseerd."
En waarom het zo sterk is?
"Glasvezelcomposiet is gewoon een heel sterk materiaal. Composiet is een constructiemateriaal, net als staal en aluminium. Daar kunnen heel sterke constructies mee realiseren. Een tennisracket is ook van composiet, en een racefiets… Windmolenbladen… En verder hebben we natuurlijk gezorgd voor een logische constructie, dat doen wij elke dag. Ik ben deze week gebeld door Huib Fransen van Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond en die vertelde dat de gewicht van het metrostel op de staart 3 ton was. Dat is statisch. Dus de dynamische kracht die het kunstwerk heeft opgevangen toen de metro erop klapte, is een veelvoud daarvan geweest. Een mooi bewijs van de sterkte van dit materiaal!"
