Project

B!ngoal Stadion Den Haag – windbelastingonderzoek stadionkappen

Contactinformatie

PROJECTGEGEVENS

Opdrachtgever

Gemeente Den Haag & ABT

Sector

Toegepaste adviesdiensten

Bingoal Stadion, is een stadion in de wijk Forepark in Den Haag. Het is het thuisstadion van voetbalclub ADO Den Haag en kostte 27 miljoen euro. Het stadion biedt plaats aan 15.000 toeschouwers en is in het seizoen 2007/08 officieel in gebruik genomen door ADO Den Haag

Op 18 februari 2022 trok storm Eunice over Nederland. Met een gemiddelde windkracht van 10 langs de hele kust richtte deze zware storm aanzienlijke schade aan. Ook het dak van het B!ngoal Stadion in Den Haag bleek niet bestand tegen de stormkracht; in de noordoosthoek van het stadion kwamen meerdere dakplaten van de stadionkap los.

Naar aanleiding van deze schade gaf de Gemeente Den Haag constructeur ABT de opdracht om de volledige dakconstructie door te lichten. De verwachte windbelasting kon deels worden bepaald met de Eurocode NEN-EN 1991-1-4. Echter, door de unieke vorm van een stadion was het lastig om de juiste parameters uit de Eurocode te selecteren, daarom werd besloten dat een diepgaander onderzoek noodzakelijk was.

Windtunnelonderzoek

ABT heeft Peutz gevraagd om een windbelastingonderzoek uit te voeren aan de stadionkap. Voor uitvoering van het onderzoek in onze windtunnel is een gedetailleerde maquette van het stadion vervaardigd, inclusief de omliggende bebouwing binnen een straal van 230 meter. In het dak van deze maquette werden 336 drukmeetpunten geïntegreerd. Hiermee zijn de te verwachten extreme waarden van de windbelasting bepaald voor een storm die eens in de 50 jaar voorkomt.

De meetresultaten geven een nauwkeurig beeld van de drukverdeling over de stadionkap, waardoor inzicht wordt verkregen in de belasting die de dakplaten, gordingen en spanten moeten kunnen weerstaan. Op basis hiervan is vastgesteld of en waar verstevigingen nodig waren.

Maquette vervaardiging

Voor het vervaardigen van de maquette is het stadion met zijn omgeving eerst volledig gemodelleerd in een 3D-model. Omdat er in dit geval geen 3D-gegevens van het stadion beschikbaar waren, is de complete stadion constructie met gebouwbekleding door ons driedimensionaal gemodelleerd op basis van de tweedimensionale constructietekeningen uit 2006. De 3D-gegevens van de stadion omgeving zijn ontleend uit openbare bronnen zoals het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN), de Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT) en 3DBAG (open up-to-date data met 3D-modellen van alle gebouwen in Nederland). De maquette is vervolgens in-house vervaardigd met behulp van 3D-printtechnieken. Het combineren van openbare data en project specifieke tekeningen met 3D-printtechnieken leidt tot de realisatie van een accuraat schaalmodel waarbij een strakke maatvoering wordt gewaarborgd.

Voor het meten van winddrukken op de stadionkappen zijn drukmeetpunten aangebracht over de gehele gevel/dakbekleding van het stadion. Deze drukmeetpunten zijn verbonden aan hoogfrequente druksensoren m.b.v. meetslangen. Om te voorkomen dat de meetslangen in het schaalmodel de wind te veel zouden verstoren zijn de drukkanalen geïntegreerd in de stadionkappen, dit resulteert in een fraai uitziend model, en nog belangrijker, een nauwkeurige modellering van de wind.

Windtunnelmetingen

Windbelastingonderzoeken in Nederland worden uitgevoerd volgens de CUR-Aanbeveling 103: “Windtunnelonderzoek voor de bepaling van ontwerp-windbelastingen op (hoge) gebouwen en onderdelen ervan”. Deze norm stelt eisen aan onder andere de modellering van het windprofiel en de omgeving, en beschrijft een methode voor een extreme-waardenanalyse ter bepaling van de maximaal te verwachten windbelastingen gedurende de levensduur van een gebouw.

Het onderzoek aan het stadion is uitgevoerd volgens de CUR-Aanbeveling 103. Dat wil zeggen dat de winddrukken en zuigingen op het stadion simultaan zijn gemeten waarna de lokale ontwerpwindbelasting op de dakelementen is bepaald. De globale ontwerpwindbelasting op de gordingen en spanten van de dakconstructie is bepaald door de simultaan gemeten winddrukken te integreren m.b.v. de corresponderende oppervlaktes en afstanden.

Resultaten

Uit het onderzoek is gebleken dat de meest extreme windbelastingen optreden bij zuidwestenwind op de noordoosthoek van het stadion. Dit komt overeen met de windrichting en de locatie van de stormschade ten tijde van storm Eunice in 2022. De lokale windbelasting op de stadionkap is het grootst aan de dakrand en significant groter dan een theoretisch bepaalde Eurocode waarde voor eenzijdige hellende overkapping (de Eurocode situatie die zichzelf het meest laat vergelijken met een stadionkap). Zo is de in het windtunnelonderzoek bepaalde windbelasting maar liefst 25% groter dan de theoretische Eurocode belasting. De grotere windbelasting kan grotendeels worden toegeschreven aan wervel afschuddingen van de stroomopwaarts gelegen stadionkap. Ook worden windzuigingspieken waargenomen op de westelijke stadionhoeken ten gevolge van de westelijk gelegen grotere hoofdtribune. Deze windinterferentie effecten benadrukken de relevantie van een windtunnelonderzoek voor complexe gebouw geometrieën welke niet zijn voorgeschreven in de Eurocode.

Een windtunnelonderzoek maakt het mogelijk veiligheidsrisico’s in kaart te brengen. Bovendien kan de constructieve dimensionering per gebouwzone geoptimaliseerd worden, waardoor onnodig materiaalgebruik wordt voorkomen en een duurzamer, kostenefficiënter ontwerp wordt gerealiseerd.

Maatregelen stadion

Mede naar aanleiding van het windtunnelonderzoek heeft de Gemeente Den Haag maatregelen getroffen om de bevestiging van de dakplaten op de stadionkappen verder te verstevigen. Uit de analyse van de globale windkrachten en -momenten is gebleken dat de huidige constructie voldoet voor het verdelen van de globale windbelasting.

Projectteam

Stad Den Haag
Constructeur ABT

MEER UITDAGINGEN

Gerelateerde projecten