Digitale durf aan de dijk: The Grand groeit

Het voormalige Grand Hôtel wordt volledig heruitgevonden binnen een hybride bouwconcept dat erfgoedbehoud koppelt aan hedendaagse bouwlogica. Het ontwerp vertrok vanuit een uitgepuurd casco, waarbij de historische traphal en de gevelgeometrie de nieuwe opbouw sturen. De complexiteit vroeg vanaf dag één een bouwteam dat stabiliteit, technieken, restauratie en uitvoering in één geïntegreerd traject bundelde. “Dit project bestaat alleen omdat we als bouwteam werken. We hebben het dossier in een half jaar volledig herwerkt samen met de architecten en studiebureaus. Dat kon enkel omdat iedereen in hetzelfde digitale model samenwerkte. Het bouwteam was meer dan een organisatorische keuze, het was een structurele succesfactor om dit monument opnieuw toekomst te geven”, opent Toon Declercq, co-CEO bij Verstraete.team.

Digitale ruggengraat

Het ontwerp werd volledig in BIM uitgewerkt voor de start van de ruwbouwwerken. Deze digitale twin vormt de operationele kern van de werf. “Het model bevat zowel de bestaande toestand als de volledige nieuwe structuur, inclusief alle prefab onderdelen, staalverbindingen en technische installaties. De 4D-planning koppelt elk element aan een tijdsvenster, waardoor we de werf met twee torenkranen en beperkte ruimte toch efficiënt kunnen organiseren. In het model zien we hoeveel mensen per kraan en per niveau kunnen werken, welke prefab stukken wanneer moeten komen, … Zonder die informatie zou het project nooit op koers blijven”, vult hoofdprojectleider Tom Cloet aan.

Schoren en monitoren

Die digitale voorbereiding was geen theoretische oefening, maar een noodzakelijke basis om de meest kwetsbare onderdelen van het monument veilig te kunnen aanpakken. Zodra de planning en fasering virtueel waren doorgerekend, kon het team de stabilisatie van de geklasseerde gevels en de historische traphal exact modelleren. De schoringen, de verankeringspunten, de innames van het openbaar domein en zelfs de impact van de kustwind werden vooraf in BIM gesimuleerd, zodat de uitvoering geen verrassingen opleverde. De schoring zelf was een complexe ingreep omdat de buitengevels en de traphal anders reageren op belasting. Tijdens de afbraak- en funderingswerken werd de gevel continu gemonitord met trillingsmeters om bewegingen onmiddellijk te detecteren. Tijdens de bouwfase monitorde de landmeter eventuele zettingen.

Toon Declercq verduidelijkt: “De schoring was een project op zich. We hebben zware betonplaten op het openbaar domein gelegd om de krachten te verdelen, en intern een tweede schoring aangebracht voor de traphal. Dankzij het model konden we elke fase tonen aan de stad en exact voorspellen wanneer we meer ruimte moesten innemen rond het gebouw.”

Dieptewerk onder druk

Waar de schoringen de bovenbouw en de gevels veilig hielden, moest onderaan het gebouw een even kritische ingreep gebeuren. De kelderuitgraving en de nieuwe funderingsstructuur vereisten dat de bestaande draaglijnen tijdelijk werden overgenomen, terwijl onder het monument ruimte werd gemaakt voor de nieuwe constructie. Die stap vormde de overgang van stabiliseren wat er staat naar vernieuwen wat er onder zit en bracht het team bij een van de meest delicate technieken op de werf: jetgrouting. 

“Jetgrouting onder een erfgoedgebouw vraagt een bijna chirurgische aanpak. We hebben kolommen tijdelijk ontlast, ze op stalen brugjes gezet en vervolgens nieuwe funderingspunten aangebracht terwijl de jetgroutpalen de stabiliteit verzekerden. Onder de traphal werkten we met een kleine kraan in een krappe ruimte, waar elke beweging telt. Dat zijn momenten waarop je voelt hoe kwetsbaar zo’n monument is. De jetgroutpalen werden ook toegepast voor het creëren van de grondkering rond de verdiepte kelder”, duidt Tom Cloet.

Krachten in balans

De nieuwe bovenbouw wordt gedragen door een combinatie van betonkolommen, stalen trekkers en boogstructuren die de belasting naar geschikte draagpunten leiden. “De optopping is een evenwichtsoefening. We hebben veel staal gebruikt om de vloerpakketten dun te houden en om lasten naar boven te trekken. Aan de Zeedijk, waar de centrale overspanning negen meter bedraagt, was een atypische krachtverdeling nodig. De vloerplaat rust daar op profielstaal met ingewerkte trekkers die doorlopen tot in de grote boog op de bovenste verdieping. Die leidt daar de belasting verder af naar punten die de lasten opnemen. Aan de Albert I laan volgen de lasten geen mooie lijnen door de brede raamopeningen en de blauwsteenkolommen. Ook daar hebben we zoveel mogelijk gewicht naar boven getrokken om af te dragen naar een ligger die de krachten wel kan opnemen. Studiebureau Mouton werkte hiervoor een complexe puzzel uit, maar het werkt”, zegt Tom Cloet.

Prefab precisie

Na de sloopwerken werd een nieuwe puntenwolk gemaakt om de bestaande geometrie exact in kaart te brengen. Die scan vormde de basis om alle prefabonderdelen millimeterprecies af te stemmen op de historische structuur. Tijdens de uitvoering werden bijkomende scans gemaakt om afwijkingen tijdig te detecteren en de prefabricatie daarop te kunnen bijsturen. Het BIM model fungeerde daarbij als enige bron van waarheid.

Op basis van die digitale maatvoering werden verschillende elementen geprefabriceerd. De metselwerkbogen op de vierde verdieping — vier types met een hoge repetitiegraad — werden volledig in mallen opgebouwd. Vandersanden lijmde elke steen afzonderlijk, met een inwendige staalstructuur om de bogen te kunnen hijsen. Dankzij die voorbereiding konden alle bogen in drie dagen kraanwerk geplaatst worden. Ook de technische kokers werden vooraf uitgewerkt: prefab kokers van 13,5 meter, drie verdiepingen hoog, werden in één stuk ingehesen. De uitsparingen voor technieken zaten volledig in 3D, zodat de kokers op de werf zonder aanpassingen konden worden gemonteerd. Daarnaast werden predallen en dakkapellen digitaal voorbereid en afgestemd op de bestaande toestand.

Zonder bouwteam was dit project onmogelijk. De complexiteit vraagt samenwerking vanaf dag één.

Licht en maakbaarheid

In de bovenbouw werd naast beton en staal ook hout toegepast. Dat gebeurde om twee redenen. Boven de beschermde traphal was het lage gewicht van houtskeletbouw essentieel om de nieuwe volumes zonder extra belasting op de historische structuur te kunnen plaatsen. “Om daglicht binnen te halen, creëerden we een atrium boven de traphal. De atriumwanden steunen op een 11 meter lange stalen balk. Om de belasting zo beperkt mogelijk te houden, hebben we daar met houtskeletwanden gewerkt. De brandveiligheid hebben we waterdicht gekregen met de hulp van Siniat”, vertelt Tom Cloet.

Daarnaast liet de bewerkingsmogelijkheid van hout toe om complexe vormen te realiseren, vooral in de dakstructuur, de torenvolumes en de geprefabriceerde dakkapellen.

Opmerkelijk is dat The Grand na drie jaar bouwen nog altijd stipt de initiële planning volgt. “Dat is geen toeval”, oppert Toon Declercq, “de digital twin houdt elke fase onder controle, het bouwteam werkt als één geheel en ons werfteam levert elke dag uitzonderlijk werk. Met een team van een vijftal mensen sturen we hier dagelijks zo’n 100 arbeiders aan. Die combinatie maakt dat dit monument, ondanks zijn complexiteit, gewoon blijft vooruitgaan.”