Casino

Het project huisvest een restaurant met terras, evenementenzaal, casino, foyer, ondergrondse parking en een hotel met 60 kamers. De nieuwe evenementenzaal, het restaurant en het casino bevinden zich onder het verheven duinlandschap.

In het gebouw zelf werd voor heel wat daglicht gezorgd en vanuit de meeste ruimtes is er een opmerkelijk zicht op de zee of het landschap. Naast de speelzaal komt er een opvallende evenementenzaal van 1.500 vierkante meter over twee verdiepingen. De zaal zal multifunctioneel kunnen gebruikt worden met aansluiting naar het restaurant.

Het hotel, zes bouwlagen hoog, heeft de vorm van een bolder of meerpaal en verwijst naar vormen en kleuren uit de natuur of de vissershaven. De hardhouten voile om het hotel heen zal, net als houten kades, meekleuren onder invloed van de natuurelementen. De ondergrondse parking, die als doel heeft om de zeedijk zoveel als mogelijk autovrij te maken, biedt 200 parkeerplaatsen.

Diamonds is gebruikt om de 2 grootste onderdelen te berekenen: namelijk de hoteltoren en de onderstructuur, inclusief fundering.

“De vragen waarmee we als ingenieursbureau worden geconfronteerd in een complex project zoals de realisatie van het iconische nieuwe casinogebouw in Middelkerke, zijn bijzonder gevarieerd” volgens Cobe projectingenieur Bruno De Maegd. “Hoe worden diverse belastingen in en op het bouwwerk doorgeleid tot funderingsaanzet? Waar voorzien we de funderingspalen en hoe begroten we hun draagkracht? Hoe dimensioneren we dragende elementen als balken en kolommen in staal of beton, en vloerplaten en wanden in gewapend beton? En hoe kunnen we op een slimme manier allerlei constructieve details uitwerken?

Mijn ervaring leert dat de volgende vraag daarbij cruciaal is: hoe bouwen we constructieve rekenmodellen die ons zo efficiënt mogelijk de resultaten leveren die we écht nodig hebben?

We zijn hier bij Cobe niet zo een fan van het “one size fits all” principe. Voor ons begint elk project met pen en papier, en stippelen we een constructief traject uit op basis van rekenmodellen die zo nauw mogelijk aanleunen bij hoe de structuur werkt. Voor het constructief ontwerp van dit nieuwe casinogebouw in Middelkerke kozen we voor een pragmatische mix van 2D en 3D rekenmodellen in functie van de grote constructieve vragen. Een 3D moedermodel gebruikten we bijvoorbeeld om een lastendaling te maken of om de impact van windbelasting op de buigstijve kern van het torengebouw te begroten. Afgeleide 2D rekenmodellen zetten we dan weer in om balken, kolommen, vloerplaten en wanden te dimensioneren.

Structuur van het nieuwe casinogebouw

Het nieuwe casinogebouw is een ontwerp van de Tijdelijke maatschap Zwarts & Jansma- Bureau Bouwtechniek-OeverZaaijer, en wordt uitgevoerd door de Tijdelijke maatschap Furnibo-Democo in opdracht van Debuild. Het is vooral de boldervormige bovenbouw die van een afstand de aandacht trekt. Vijf verdiepingen van dit torengebouw zijn ingericht als hotel, op een zesde verdieping bevinden zich de technische installaties. De structuur van het torengebouw bestaat uit een centrale betonkern, 16 gevelkolommen en vlakke vloerplaten in nagespannen beton.

Dit torengebouw wordt ondersteund door de 2 verdiepingen hoge sokkel, waarbij de dragende kolommen en wanden van het torengebouw worden doorgetrokken in de kelderruimte eronder. De sokkel, die op palen gefundeerd is, herbergt daarnaast ook nog een restaurant, een multifunctionele evenementenruimte, een foyer en het eigenlijke casino. Die bouwdelen zijn afgedekt met het landschapsdak, een glooiende oppervlakte in nagespannen beton die is aangelegd met bestrating en duinlandschap.

Naast de sokkel bevindt zich de 350 meter lange parkeerkelder, twee bouwlagen diep onder de zeedijk. Die parkeerkelder is ontworpen als een kolommenvrije koker met een dakplaat in nagespannen beton die afsteunt op de zijwanden van de parkeerkelder. Ook de parkeerkelder rust op een paalfundering.

Geheel in lijn met het constructief traject dat we bij aanvang van dit project hadden uitgestippeld, hebben we met de Diamonds rekensoftware van BuildSoft afzonderlijke 3D moedermodellen gebouwd voor het torengebouw, de sokkel en de parkeerkelder (waar nodig aangevuld met afgeleide 2D rekenmodellen). Laat ons even meer in detail bekijken hoe we de constructieve rekenmodellen van torengebouw en sokkel hebben ingezet.

Het torengebouw

Dankzij de vele handige hulpmiddelen die Diamonds biedt kan een 3D rekenmodel zoals dat van het torengebouw vlot worden opgebouwd. Daarbij ga ik meestal uit van een reeks punten en lijnen in een horizontaal vlak, bijvoorbeeld geïmporteerd met behulp van een DXF-bestand. Via extrusie kan dan het model van de centrale kern makkelijk worden gegenereerd. Anderzijds kunnen ook de lijnelementen van de gevelkolommen vlot worden gecreëerd door het kopiëren en automatisch verbinden van punten. Alle gevelkolommen zijn trouwens betonkolommen, met uitzondering van de dubbelhoge kolommen in de 6 meter hoge inkomhal onderaan het torengebouw. Omwille van de beduidend hogere kniklengte werd hier gekozen voor stalen kolommen.

Op de plaatsen waar dit torengebouw wordt ondersteund door de sokkel zijn vaste steunpunten gedefinieerd: 16 vaste steunpunten onderaan de kolommen en vaste steunlijnen onderaan de wanden van de centrale betonkern. De reactiekrachten ter plaatse van die steunpunten waren meteen ook de eerste resultaten waar we naar uitkeken bij elke variante van dit rekenmodel. Omgekeerd werden die reactiekrachten ingevoerd als krachten op het rekenmodel van de onderliggende sokkel om zo de impact van de permanente lasten en de gebruikslasten van het torengebouw door te leiden naar de funderingsaanzet.

Anderzijds werd dit 3D rekenmodel ook gebruikt voor de normcontrole van de betonwanden van de centrale kern en van de stalen en betonnen gevelkolommen. Daarbij levert Diamonds de wapeningssecties van de centrale kern van het torengebouw en van de betonnen gevelkolommen volgens Eurocode 2 (uiteraard inclusief knikcontrole van die kolommen), en voert Diamonds ook voor de stalen kolommen een staafcontrole uit conform Eurocode 3. Merk op dat dit 3D rekenmodel meteen ook de spatkrachten oplevert aan beide uiteinden van de hellende kolommen onderaan het torengebouw. Daarmee moeten we als constructief ingenieur verder aan de slag en de aansluiting van kolommen zo detailleren dat de berekende spatkrachten op een goede manier worden ingeleid in de vloerplaten onder- en bovenaan.

De sokkel

In het 3D rekenmodel van de 2 verdiepingen hoge sokkel werden de reactiekrachten uit het rekenmodel van het torengebouw als belasting ingevoerd. Daarnaast moest uiteraard ook rekening worden gehouden met de extra belasting te wijten aan het landschapsdak boven het restaurant, de evenementenruimte en het casino.

Diamonds 3D rekenmodel van de 2 verdiepingen hoge sokkel

Omdat we zelf niet moesten instaan voor de dimensionering van die dakplaat in nagespannen beton hebben we het landschapsdak in het rekenmodel van de sokkel niet opgenomen als een constructief element maar als een uitwendige belasting op die plaatsen waar het wordt ondersteund door kolommen en wanden in de sokkel. De belasting van het landschapsdak op de sokkel werd afgeleid uit de reactiekrachten berekend met een afzonderlijk 2D model van de dakplaat onderworpen aan permanente lasten en gebruikslasten.

Een dergelijke aanpak sluit perfect aan bij onze basisfilosofie om enkel die elementen mee te nemen in een 3D rekenmodel die van invloed zijn op de vragen die we beantwoord willen zien: wat zijn de reacties op funderingsaanzet en hoe dimensioneren we de vloerplaten in gewapend beton? Maar binnen het uitgestippelde constructief traject werken we wel bijzonder rigoureus. Zo bevat het 3D rekenmodel van de sokkel heel accuraat alle elementen die mee instaan voor de overdracht van de belasting tot funderingsaanzet – inclusief alle openingen die aanwezig zijn in wandelementen.

Om de reacties op funderingsaanzet te berekenen werden verende steunpunten gedefinieerd ter plaatse van de funderingspalen. Anders dan bij de lastendaling voor het torengebouw is het hier essentieel om te werken met verende steunpunten om rekening te houden met een zekere herverdeling van de reactiekrachten. Op basis van deze berekeningen konden we de draagkracht en de positie van elke individuele funderingspaal begroten en optimaliseren.