- Student , Onderzoek
- 27/10/2015
IJsbrugproject TU/e dijt uit
Het TU/e-project Da Vinci’s Bridge in Ice krijgt, naast hulp van verschillende binnen- en buitenlandse universiteiten, ook versterking van Fontys, Summa en SintLucas. In totaal zijn inmiddels zeventien onderwijsinstellingen bij het project betrokken, evenals meerdere bedrijven en onderzoeksinstituten.
Een brug van ijs van zeventig tot tachtig meter lang, met daartussenin een vrije overspanning van vijftig meter. Dat is de inzet van het project, waarvoor studenten en medewerkers eind december afreizen naar het Finse Juuka. Voorgaande jaren bouwden TU/e’ers hier, met steun van de gemeente, bewoners en lokale bedrijven en scholen, al ’s werelds grootste ijskoepel en de 'Sagrada Familia van ijs'.
Waar deze bouwwerken nog werden opgetrokken uit ijs versterkt met houtvezels, wordt dit jaar voor het eerst gewerkt met papiervezel, ofwel cellulose. Het materiaal wordt nog volop getest, onder meer op aspecten als elasticiteit. Maar afstudeerders Roel Koekkoek en Thijs van de Nieuwenhof van de unit Structural Design (TU/e-faculteit Bouwkunde) hebben vertrouwen in het materiaal, dat in hun ogen de nodige voordelen biedt ten opzichte van het eerder gebruikte houtvezel. Zo is het volgens Koekkoek onder meer homogener en mede daardoor makkelijker te verwerken en verdelen.
In de uiteindelijke brug in Finland gaan enkele tientallen kuubs aan cellulose. Hier wordt in de juiste verhouding water aan toegevoegd, om het mengsel laag voor laag op een opblaasbare mal te spuiten en te laten aanvriezen. “Nog een voordeel van cellulose is dat we geen sneeuwlaag meer hoeven aan te brengen op onze constructie. Vorig jaar fungeerde de sneeuw als een soort spons waarin de houtvezels bleven hangen. Cellulose is veel dikker, nu hebben we dat niet meer nodig”, legt Van de Nieuwenhof uit. Bijkomend voordeel: het nieuwe mengsel is wit. Koekkoek: “Dat oogt toch anders; dit keer líjkt het ook echt op ijs.”
Ballon
Net als de voorgaande twee ijsbouwwerken wordt de brug gebouwd met behulp van een grote ballon en een touwennet, dat als het ware de vorm van de brug definieert. De ballon die dit jaar wordt gebruikt - met een bodemoppervlak van zeventig bij dertig meter - heeft nog het meest weg van twee grote worsten met een verbinding ertussen. Koekkoek: “Op die verbinding spuiten we het ijs.”
Als alles laagje voor laagje is bevroren, wordt de ballon leeggelaten en weggehaald. Een belangrijk moment, maar eigenlijk is het hele voorafgaande constructieproces evenzo spannend. “Het ijs moet op een gegeven moment een soort schaalwerking krijgen, zodat de brug zichzelf als het ware overeind houdt”, verduidelijkt Koekkoek. De hele brug zal uiteindelijk namelijk zo’n twaalfhonderdduizend kilo wegen, schatten de studenten: “De ballon kan die hoeveelheid ijs nóóit dragen”.
Een dezer weken bouwt het team in een indoor skihal een schaalmodel van de brug van ongeveer zeven meter lang. De test richt zich vooral op het gedrag van de opblaasbare mal: “Je legt toch een enorme bult sneeuw en ijs op een ballon; hoe reageert die op dat gewicht? En klopt de vorm uiteindelijk wel?”.
In november wordt gestart met de productie van de ballon en het touwennet; op 19 december worden alle materialen in een grote zeecontainer naar Finland verscheept. De ijsbouwers vertrekken een week later. Op 13 februari staat de opening van de brug gepland; de dag ervoor vindt het ISOFF (International Society of Fabric Forming) Ice Symposium plaats, waarop betrokkenen de wetenschappelijke facts and figures rond de constructie presenteren en uitwisselen.
Al met al is het team dit keer zo’n drie weken lánger in Finland dan voorgaande bezoeken. In die tijd is het een komen en gaan van vrijwilligers die in ploegendienst helpen met de bouw. Volgens Koekkoek zijn gemiddeld een kleine veertig mensen in touw in Juuka, van wie er steeds acht tot twaalf gelijktijdig aan het werk zijn op het bouwterrein. In totaal heeft het project zo’n 125 tot 150 mensen nodig.
Andere kwaliteiten
Rond Bridge in Ice, waarbinnen elf masterstudenten Structural Design actief zijn, is intussen een heel consortium van binnen- en buitenlandse partners ontstaan. Dichtbij huis hebben twee studententeams bij Fontys de ict en een deel van de fundraising op zich genomen. Vanuit het SintLucas is een handvol afstudeerders betrokken bij het ijsbrugproject. Zij richten zich vooral op het fotograferen en filmen van het hele proces, ook straks in Finland.
Bij het Summa College houden studenten zich bezig met het doorrekenen van het hele ontwerp van de brug. “Het blijft een TU/e-project, maar we leggen wel een flink stuk verantwoordelijkheid neer bij andere instellingen waar weer mensen met heel andere kwaliteiten rondlopen”, aldus Koekkoek.
Ook zijn verschillende buitenlandse instellingen aangehaakt, onder meer voor extra onderzoek naar het materiaal (“voor ons belangrijk vergelijkingsmateriaal”) en voor het ontwerp en de aanleg van een wandelparcours van sneeuw en ijs om de brug heen. Vijfentwintig Belgische studenten van de Universiteit Gent bouwen in Juuka het 'Candela in Ice'-paviljoen, onder leiding van onder anderen prof. Jan Belis, tevens verbonden aan de TU/e-faculteit Bouwkunde. Verder sturen verschillende Europese universiteiten studenten naar Finland om te helpen bij de bouw.
Wie straks in Juuka ook de handschoenen uit de mouwen wil steken, kan zich melden.
Discussie