Platte bowstring intrigeert met asymmetrische vormgeving

Wie in het verleden naar het Brusselse Noordstation spoorde en zich vervolgens te voet, per fiets of per bus richting Tour & Taxis begaf, was tot voor kort veroordeeld tot een forse omweg langs het drukke Redersplein en de Havenlaan. Menig pendelaar maakte dan ook een vreugdedansje toen de bouw van de nieuwe brug tussen de Aken- en Materialenkaai eind 2019 eindelijk van start ging.

“Het project heeft een lange voorgeschiedenis”, vertelt Marijn Laethem, projectmanager bij Bureau Greisch. “De eerste plannen dateren van 2000, toen de Brusselse Kanaalzone nog echt havengebied was. Vandaar dat we aanvankelijk een tuibrug met een grote mast voor ogen hadden. Het dossier werd nadien enkele jaren in de koelkast gestopt en toen we de draad in 2010 opnieuw oppikten, was de ruimtelijke context helemaal veranderd. Aan de zijde van de Akenkaai waren heel wat nieuwe vastgoedontwikkelingen verrezen (zowel kantoor- als woongebouwen) en aan de overzijde zou er een nieuw park worden aangelegd (waarvoor de werken onlangs gestart zijn). Vermits het oorspronkelijke brugconcept niet meer toepasbaar was in deze postindustriële omgeving, zijn we overgeschakeld op een doorlopende bowstringconstructie met een grote boog in het midden en een kleine boog aan de zijkant.”

Zeer lage constructie

De 60 meter lange hoofdoverspanning over het kanaal, die uit een hybride staal-betonconstructie bestaat, wordt geflankeerd door twee betonnen zijoverspanningen van een kleine 30 meter over de kades en een helling van 80 meter tussen de Aken- en Willebroekkaai. Dit brengt de totale lengte van de Suzan Danielbrug op 200 meter. Wat meteen opvalt, is dat het een erg lage constructie is. Een bewuste keuze om de visuele impact op de binnenstedelijke omgeving te minimaliseren. “De meest economische verhouding tussen de hoogte en de hoofdoverspanning is 1:6”, legt Marijn Laethem uit. “De grote boog in het midden is slechts 4 meter hoog en de kleine boog aan de zijkant met 2 meter nog een stuk lager – beide dus heel wat platter dan de optimale verhouding. Die asymmetrie is het gevolg van de specifieke dwarsschikking. We moesten een functionele breedte van 7 meter voor het openbaar vervoer voorzien – in eerste instantie voor bussen, maar binnenkort wordt er een nieuwe tramlijn aangelegd – en een 6 meter brede zone voor voetgangers en fietsers. In plaats van aan weerszijden van het geasfalteerde gedeelte telkens een strook van 3 meter breed te voorzien, hebben we geopteerd voor één zijdelingse fiets- en voetgangerszone met een houten vloerbekleding en een mooi uitzicht op Tour & Taxis.”

Dit laatste had eveneens implicaties voor de hoogte van de bogen, geeft Marijn Laethem aan. “De brugpijlers bevinden zich onder het gedeelte voor het openbaar vervoer en het voetgangersgedeelte is volledig in uitkraging. Dit maakt dat de grootste reactiekracht terechtkomt op de grote boog, terwijl de kracht op de dragende langsas aan de zijkant een stuk minder groot is. Dit vertaalt zich in een hogere centrale boog en een kleinere zijboog. Kortom: de atypische vormgeving vloeide voort uit het bijzondere structurele gedrag van de brug. Daarnaast was het ook een huzarenstukje om aan de verschillende geometrische randvoorwaarden te voldoen: een doorvaarthoogte over de volledige breedte van het kanaal én aansluiten op de Havenlaan en Willebroekkaai met respect voor de minimaal toegelaten (verticale) boogstralen voor het tramverkeer en maximale hellingspercentages voor het voetgangers- en fietsersverkeer. Dit resulteerde in een opmerkelijk fijn brugdek en slank uitgewerkte voetgangersstructuur.”

Made in Belgium

De compacte vormgeving van de platte bowstringconstructie had eveneens gevolgen voor het staalgebruik. “Wij produceerden de uit de kluiten gewassen pijlers die het centrale brugdek ondersteunen en de slanke bogen die het betonnen wegdek dragen”, vertelt Mark Van Overbeke, projectingenieur bij Aelterman, dat samen met Jan De Nul (verantwoordelijk voor het luik burgerlijke bouwkunde en de voetpadconstructie) als medehoofdaannemer fungeerde. “De gedrongen geometrie van de bogen en pijlers vereiste het gebruik van verschillende staalsoorten (S355, S460 en S690) en grote plaatdiktes en lasvolumes. Door de gunstige ligging van onze werkhuizen aan het kanaal Gent-Terneuzen streefden we er ‘traditiegetrouw’ naar om de bouwdelen maximaal te prefabriceren in het atelier met het oog op watertransport naar de bouwplaats.”

“De beschikbare doorvaarthoogtes en diepgangen op het traject leidden tot prefabricatie van de twee bogen (elk in twee helften van 55 tot 65 ton) en de twee pijlers (elk in één geheel van 25 ton). Alle bouwdelen zijn in één beweging per binnenschip naar de werf vervoerd en op de Materialenkaai geassembleerd, waarna het betonnen brugdek werd gerealiseerd. Vooraleer de volledige constructie over het kanaal geplaatst werd, monteerde Jan De Nul de uitkragende inoxstructuur aan het betonnen brugdek. Hiervoor werd een ingenieuze montagetechniek met een minimum aan zichtbare verbindingen tussen de staal- en betonstructuur uitgewerkt. De centrale gemengde bowstringconstructie is nadien door Jan De Nul op haar plaats geschoven via acht vanop afstand gestuurde platformwagens en twee duwbakken, een erg intensieve operatie. De uitkragende inoxconstructie van het voetgangersgedeelte is in tweede instantie gemonteerd. De volledige constructie van de hoofdoverspanning weegt ruim 1200 ton, waaronder 290 ton staal voor de bogen en de pijlers. Het resultaat mag er echt wel wezen, zeker ook omdat de bogen en de hangers in de vorm van staalplaten wit zijn geschilderd. We zijn erg fier dat we mochten meewerken aan de realisatie van zo’n verfijnde en esthetische constructie, die bovendien volledig ‘made in Belgium’ is!”

Sterk staaltje vakmanschap

De indrukwekkende uitkragende inox voetgangersstructuur en de talloze inox roosteropeningen in het brugdek zijn eveneens volledig in België gefabriceerd. Er werd ook specifieke aandacht besteed aan de afwerking van de betonoppervlaktes. “Alle zichtbare delen zijn in functie van het visuele aspect volledig uitgekist in ruwe houten planken om een brutalistisch uitzicht te verkrijgen”, zegt Bram Van Renterghem, projectleider bouwkunde bij Jan De Nul. “Het contrast met de complexe gebogen onderzijde van het brugdek en de slanke golvende betonnen randbalken creëert een heel mooi effect. De werfspecifieke bekisting is volledig ontworpen, gefabriceerd én geplaatst door Jan De Nul.”

Bij Bureau Greisch zijn ze uitermate tevreden met het eindresultaat. Marijn Laethem heeft alleen maar lovende woorden voor de staalstructuur van de Suzan Danielbrug. “De bogen en pijlers zijn exact uitgewerkt zoals we het voor ogen hadden. De zware pijlers zijn overigens kunstwerken op zich. Gezien de specifieke krachtsoverdracht kregen ze elk een unieke vorm – X-vormig aan de Akenkaai (waarbij de twee poten ervoor zorgen dat de brug niet kan draaien rond haar langsas en taatsopleggingen tegelijkertijd een beperkte rotatie rond de dwarsas van de brug toelaten) en Y-vormig aan de Materialenkaai (volledig ingeklemd in het brugdek en de funderingszool). Een sterk staaltje vakmanschap! Samen met het betonnen brugdek, dat aan de onderzijde nergens volledig vlak is en uitgerust is met ronde perforaties om de lichtinval op de onderliggende kades te vergroten, creëert dit een erg mooi effect. Ook de inoxroosters waarmee die perforaties afgedekt zijn, verdienen zeker een eervolle vermelding. Dat de geraffineerde staalelementen ’s nachts extra in de kijker worden gezet door functionele en architecturale verlichting, geeft de Suzan Danielbrug extra allure!”