Een nationaal monument
De Afsluitdijk (voltooid in 1933) is de bekroning van de wereldberoemde Zuiderzeewerken. Het is een destijds innovatieve zeedijk, die mee-knikt met de eisen die de zeestroming aan de plaatsing van sluizen stelt, die een kromming heeft die rekening houdt met het gekromde aardoppervlak en een op de golfslag aangepaste glooiende steenzetting. Alleen al om deze visionaire waterbouwkundige kwaliteiten is de Afsluitdijk een nationaal monument.
Met de heldere vormgeving van de sluizencomplexen bij Den Oever en Kornwerderzand, de lijnen in dijkbekleding en de glooiing is de dijk ontworpen met oog voor het landschap.
In de afgelopen tachtig jaar zijn op en rond de dijk nieuwe biotopen ontstaan, met leefruimte voor planten, insecten en vogels. Het is een bij uitstek Nederlands cultuurlandschap.
Klaar voor de toekomst
De klimaatverandering veroorzaakt een stijgende zeespiegel en brengt vaker onstuimig weer en meer regen. De Afsluitdijk dient ook in 2050 bestand te zijn tegen grotere krachten van de inkomende golven en de zuiging van de aflopende golven, maar tegelijkertijd dient het cultuurhistorische monument behouden te blijven.
Architectenbureau ZJA maakte in samenwerking met Royal HaskoningDHV, Vista Landschapsarchitectuur en Stedenbouw en Corneel (een consortium bestaande uit VolkerWessels en Boskalis opgericht tbv van de tender die in 2017 op de markt kwam), een ontwerp voor de nieuwe Afsluitdijk. Onderin, waar het water bij normaal getij de dijk raakt wordt er met gestorte stenen een golfbrekende drempel opgeworpen. Erachter ontstaan getijden-poelen. Waar de zee ondieper is ontstaan kwelders waar wieren en andere zoutminnende planten groeien en vogels foerageren.
Iets hoger ligt het ondertalud. Samen met Royal HaskoningDHV en Corneel ontwikkelde ZJA een systeem van in elkaar hakende getordeerde betonnen zuiltjes, die de basaltblokken moeten vervangen. Het berust erop dat de zuiltjes zo in elkaar haken dat er een netwerk ontstaat dat de trekkrachten beter absorbeert dan afzonderlijke zuilen. Hoe harder de aflopende golf zuigt hoe strakker de zuiltjes tegen elkaar aan worden getrokken. Gewelf-werking voert de krachten af.
Bovendien bestaat de bekleding van de dijk door die getordeerde vorm van de zuiltjes voor 20% uit holle ruimte, wat de kracht van de inkomende golven nog eens extra smoort. De nieuwe dijk is hierdoor aanzienlijk sterker, maar met een materiaal-besparing van 30%. De holtes tussen de zuiltjes bieden plaats voor planten en insecten die weer vogels aantrekken. Op dit systeem is door betrokken partijen in 2020 octrooi verkregen.
De stormberm en de kruin
Het bleek onvermijdelijk de dijk te verhogen, maar dat kon tot iets meer dan een meter worden beperkt dankzij een tweede vinding die ZJA samen met Royal HaskoningDHV, Vista en Corneel ontwikkelde en waarvoor ook een octrooi werd verkregen.
Je wilt de golven breken, maar hoe voorkom je dat je het aanzicht van de dijk ingrijpend verstoort door enorme betonblokken of muren te plaatsen? Door de golf zo slim mogelijk te vertragen. Ieder kind kent het principe van het vertraagd teruglopende water dat de volgende inkomende golf van zijn kracht berooft. Het meest veelbelovend bleek een ringen-structuur, die veel brekend effect heeft, veel water vasthoudt en vertraagt, maar weinig hoogte nodig heeft. Binnenin de betonnen ringen konden grind en stenen nog extra ruwheid leveren.
Maar hoe vind je de juiste verhouding tussen afstanden, hoogtes, en de snelheid van het water? Door de ringenstructuur aan te passen aan het golfspectrum dat de zee specifiek daar produceert. Het team van Corneel slaagde erin de formule te vinden die de optimale verruwing beschrijft voor de verschillende delen van de Afsluitdijk. Proeven suggereerden de verhoudingen tussen breedte en hoogte van de ringen. Ook hier geldt: de tussenruimtes gevuld met substraat zijn een verrijking voor de natuurwaarde van de dijk.
De architect, de waterloopkundige en de constructeur
Het consortium Corneel dat de opdracht gaf aan ZJA, Royal HaskoningDHV en Vista een ontwerp te maken voor een nieuwe Afsluitdijk heeft de aanbesteding niet gewonnen, maar het integrale onderzoek, dankzij analyse, studie en uitgebreide proeven in waterloopkundige laboratoria heeft twee geoctrooieerde vindingen opgeleverd, die overal ter wereld kunnen worden toegepast.
Een was een proces van trial and error, waarin geleidelijk de esthetische intuïtie en de wiskundige inzichten elkaar vonden. De oplossing was niet zomaar technisch, maar bood ook de juiste verhouding tussen veiligheid, landschap, natuur en cultuurhistorische waarde.
Klant: Rijkswaterstaat
Opdrachtgever ZJA: Corneel (VolkerWessels en Boskalis)
Architect: ZJA
Landschapsarchitect: Vista Landschapsarchitectuur en Stedenbouw
Ingenieursbureau: Royal HaskoningDVH
Tender: 2017
Project: #859
