Het nieuwe stadion van Nantong in de Chinese provincie Jiangsu is China’s eerste grote stadion met een dak dat kan worden geopend en gesloten. Bijzonder is dat de aandrijving en stabilisatie van de beweegbare dakdelen hydraulisch gebeurt. Enerpac tekende voor de ontwikkeling en installatie van het geavanceerde aandrijf- en besturingssysteem.
Onder het stadiondak bevindt zich een voetbalveld, een 400 meter atletiekbaan en diverse accommodaties. In totaal beslaat het stadion een oppervlakte van 48.000 vierkante meter. Het stadion maakt deel uit van een veel groter complex met onder meer een tentoonstellingscentrum. Met de bouw was een investering gemoeid van 1,1 miljard RMB (China Yuan Renminbi) ofwel bijna 107 miljoen euro.
Het beweegbare dakdeel bestaat uit twee enorme half-sferische schalen van staal en glas die letterlijk over het halfopen, bolvormige stadiondak rijden dat eveneens bestaat uit een complexe staalconstructie. Elk van de twee schalen weegt ruim 1.100 ton en bij het openen en sluiten overbrugt elke schaal een afstand van circa 60 meter. Om deze zware staalconstructie soepel en zonder overmatige torsiekrachten te kunnen verplaatsen, ontwikkelde Enerpac, een krachtig hydraulisch aandrijfsysteem met daarbij een geavanceerd elektronisch controle- en besturingssysteem. Het is voor het eerst dat hydrauliek wordt toegepast bij het openen en sluiten van een beweegbaar dak.
Het verplaatsen van de beweegbare dakschalen gebeurt met in totaal 16 staalkabels met een dikte van 64 mm via acht zware lieren (vier per dakschaal) met elk 136 ton trekkracht. Voor het sluiten van het stadiondak worden de dakschalen synchroon en via een kabelschijf in de top van het dak door de kabels omhoog getrokken. Het openen gebeurt eenvoudig door gebruik te maken van de zwaartekracht. De dakschalen zakken als het ware geleidelijk over het dak naar beneden in hun uitgangspositie, waarbij de kabels het gewicht van de schaal tegenhouden. De kabeltrommel van elke lier wordt aangedreven door een combinatie van zes hydromotoren en planeetwiel-reductiekasten met laag toerental en een hoog koppel. Door dit aantal is de systeembetrouwbaarheid en dus de veiligheid gewaarborgd. Zelfs als twee van de motorcombinaties tegelijkertijd zouden uitvallen, is een normale operatie nog mogelijk.
De half-sferische schalen worden ondersteund door in totaal 44 trolleys; 22 per dakdeel. Deze trolleys rijden over rails welke een onderdeel vormen van de dakconstructie en fungeren zo als de wielen van de dakschalen. Door de ondersteuning met trolleys, vormt het complete dak een zogenoemd ‘superstatisch ruimtelijk mechanisme’. Als oplossing voor de ingewikkelde meerpuntsaandrijving van de beweegbare dakschalen, heeft elke trolley een eigen hydraulische unit. Deze unit bestaat uit een pomp en verschillende correctiecilinders waarmee tijdens het openen en sluiten elke steunpunt van de beweegbare dakschalen in drie richtingen kan worden gecorrigeerd. Via druk- en verplaatsingssensoren wordt voortdurend gecontroleerd op een mogelijke (rail)blokkering van de trolley, hetzij als gevolg van een installatiefout van de hoofdboog dan wel van een afwijkende beweging tijdens het openen of sluiten. Met de gegevens van de sensoren wordt de hydraulische druk en de slag van de correctiecilinders aangestuurd en kan de trekkracht van de staalkabel worden aangepast.
De hydraulische aandrijving van het beweegbare stadiondak zoals die door Enerpac is ontwikkeld en geïnstalleerd, is een duidelijke primeur voor zowel China als ook in de stadionbouw. Een belangrijk voordeel van het hydraulische systeem is de hoge betrouwbaarheid en daarmee de grote veiligheid. Daarnaast biedt het toepassen van hydrauliek het grote voordeel dat het openen en sluiten van de dakschalen zeer geleidelijk, soepel, synchroon en vooral zonder grote torsiekrachten kan plaatsvinden.
