Loading...

De Onderbreking

Keuzes maken

Keuzes maken

Crisis leidt tot kansenkaart

Schiedam, Ketheltunnel

De WOW-factor

Sluiskiltunnel: Veiligheid is een keuze

Afstudeeronderzoek: multifunctionele waterkeringen

Rotterdamsebaan: duurzaamheid troef

Noord-Holland, Waterwolftunnel

Utrecht: win-win-winsituatie

In focus: Kustwerk Katwijk

Kennisbank

Keuzes maken

Op 8 december 2016 werd de langetermijnvisie op tunnels gepresenteerd: het COB-netwerk heeft hiermee een richting gekozen ten aanzien van tunnels. Op het gebied van ondergronds bouwen zijn er vele keuzes te maken.

De eerste keuze wordt al gemaakt vóór er ondergronds wordt gebouwd, want vaak is een bovengrondse oplossing ook mogelijk. Wanneer zijn de baten van het ondergrondse alternatief zo hoog dat het de initiële kosten waard is? Hoe maak je deze afweging? Als het ondergrondse bouwwerk er eenmaal is, blijven de keuzes komen. Tijdens het ontwerp, de bouw én tijdens het gebruik. Er moet soms (ver) vooruit worden gekeken bij het nemen van beslissingen.

Crisis leidt tot kansenkaart

“Tijdens de planfase van de ondertunneling in Maastricht, die in 2006 overging in de aanbesteding, zag de wereld er anders uit dan nu. In 2008 begon de economische crisis. Hoe ga je daarmee om?” Wie aan de hand van deze aankondiging van de bijdrage van Projectbureau A2 Maastricht aan het COB-congres op een zuur verhaal rekende, werd meer dan aangenaam verrast. De veranderende omstandigheden leiden juist tot nieuwe kansen.

“Die nieuwe kansen ontstonden achteraf gezien al in 2006, toen het project A2 Maastricht niet langer als een tunnelproject, maar naar marktpartijen als een integrale gebiedsontwikkeling werd gepositioneerd”, vertellen Jos Geurts en Bjorn Vink, die beiden al sinds 2003 bij het project zijn betrokken. Het project A2 Maastricht gaat veel verder dan de gestapelde tunnel. Het project omvat de heling van een stadsdeel. Door de ondertunneling ontstaan (op maaiveld) veel meer kansen dan aanvankelijk gedacht. Projectbureau A2 Maastricht heeft de potentie van het gebied inzichtelijk gemaakt door op verzoek van de opdrachtgevers (het ministerie van IenM en de gemeente Maastricht) een zogeheten kansenkaart te ontwikkelen. Dat heeft geresulteerd in een verdere uitwerking van de gebiedsontwikkeling voor Maastricht-Oost in het actieprogramma ‘Mijn Gezonde Groene Loper 2030’.

Door de aandacht te verleggen van noord-zuid- naar oost-westverbindingen heeft Maastricht een kantelpunt bereikt. De gebiedsontwikkeling rond de tunnel is gekoppeld aan de centrumontwikkeling. Zo wordt er onder andere gekeken naar een korte, mogelijk ondergrondse, verbinding naar het hart van Maastricht. Geurts en Vink: “Daarmee kwam het station als missing link in beeld”. We willen met het plan de Groene Loper geen ‘fremdkörper’ in het oostelijk stadsdeel de stad, dat zich in één bouwfase manifesteert. We kiezen voor het oostelijk stadsdeel voor organische gebiedsontwikkeling die inspeelt op de vragen die zich gedurende een langere periode zullen aandienen. Met de kansenkaart wilden we juist kijken hoe we ook de omliggende wijken bij het project kunnen betrekken.”

De aandacht is verlegd naar de oost-westverbindingen. (Beeld: Projectbureau A2 Maastricht)

Uit alles blijkt dat het de A2-projectorganisatie er veel aan gelegen is om de kansen die de aanleg van de tunnel biedt, maximaal te benutten. Het is niet voor niets dat de woningbouwopgave voor de omgeving van de tunnel onverkort is gehandhaafd, terwijl er van de totale bouwopgave voor Maastricht, die in 2006 nog 12.000 woningen besloeg, nu nog zo’n 2.500 over zijn.

Onverwachte resultaten

De kansenkaart koppelt de gebiedsontwikkeling aan kansen op het gebied van CO2-reductie, schoonheid, sociale cohesie, woonkwaliteit, gezondheid, BREEAM, EPC, gebruik lokale materialen en gedeeld gebruik. Die nieuwe blik leverde onverwachte resultaten op, waaronder het plan om de restwarmte van de dienstgebouwen van de tunnel aan te wenden voor verwarming van onroerend goed. Dat geeft tweeënhalf miljoen euro extra maatschappelijk rendement.

Alle kansen worden meegenomen in de maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA) waarin een afweging wordt gemaakt ten opzichte van wat in het ontwerp uit 2009 is vastgelegd. Daarbij is naar nieuwe invalshoeken gekeken en kwam men bijvoorbeeld tot de ontdekking dat alle schooltypen in Maastricht zijn vertegenwoordigd langs de Groene Loper. Ook dat aspect is in de kansenkaart zichtbaar. Net als het thema duurzaamheid, dat bijvoorbeeld tot uiting komt in verduurzaming van vastgoed en de inrichting van de Parklaan. “Door met andere materialen te werken, kunnen we het gebied een duurzame groene identiteit geven. De groene ‘arc de triomphe’ is daar het toonbeeld van”, aldus Geurts.

De conclusie is gerechtvaardigd dat de economische crisis de gemeente Maastricht ook veel goeds heeft gebracht. Met behulp van de omgeving is er op creatieve en innovatieve wijze gewerkt aan nieuwe ideeën. De crisis heeft geleid tot herijking van de behoeften in wat een totaal ander speelveld bleek te zijn. De kern van het kansdenken zit in het actief betrekken van de omgeving, onder andere door systematisch co-designsessies te organiseren. “De omgeving gaat meedenken als je als private partij je kaarten op tafel legt”, concluderen Vink en Geurts.

Het noordelijke Dienstengebouw verdwijnt straks onder de Geusseltheuvel. (Foto: A2 Maastricht/Aron Nijs Fotografie)

Het ontbrekende stukje

Tussen Delft en het Kethelplein bij Schiedam is tussen 2011 en 2015 het ontbrekende deel van de A4 aangelegd. Onderdeel van dit zeven kilometer lange stuk snelweg is de Ketheltunnel, een landtunnel op de grens van de gemeenten Schiedam en Vlaardingen.

De Ketheltunnel (Foto: COB) ligt grotendeels op maaiveld en heeft twee buizen en een middenkanaal dat onder andere dient als vluchtroute. De tunnel is bijna veertig meter breed en is een categorie C-tunnel. Dat houdt in dat vrachtauto’s met gevaarlijke stoffen die kunnen exploderen, niet door de tunnel mogen.

De weg tussen de noordelijke tunnelmond en Delft is grotendeels verdiept aangelegd om verstoring van het open weidelandschap van Midden-Delfland zoveel mogelijk te voorkomen. Ten noorden van de tunnel ligt de weg bijna anderhalve kilometer lang ruim zes meter diep in een bak met geluidswerende wanden en naar beneden gerichte ledverlichting. Vervolgens ligt de weg ruim tweeënhalve kilometer half verdiept – circa twee meter onder maaiveld – met aan beide zijden een begroeide aarden wal.

Bij de realisatie van de tunnel is veel aandacht besteed aan een goede landschappelijke inpassing en het minimaliseren van overlast voor de omgeving. Bovenop de constructie is bijvoorbeeld een park aangelegd, waarin omwonenden kunnen recreëren. Verder liggen tegen de zijwanden aarden taluds om de landtunnel aan het oog te onttrekken. In deze taluds zijn de drie dienstgebouwen aangebracht. Het noordelijke deel van de tunnelconstructie is met betonnen luifels verbreed tot tachtig meter. Op dit bredere deel zijn sportvelden aangelegd en onder de luifels zijn parkeerplaatsen gemaakt.

Het wegdek van de tunnel ligt direct op het zand en de vier wanden van de tunnel – de buitenwanden en de wanden van het middenkanaal – zijn elk gefundeerd op een rij vibropalen. De tunnel is opgebouwd uit vijftig moten van veertig meter lang die ter plekke zijn gemaakt.

Tunnelbuizen

De oostelijke tunnelbuis, met verkeer richting Delft, is 1.620 meter lang en heeft vier rijstroken. De westelijke buis, met verkeer richting Kethelplein, is 1.950 meter lang en heeft drie rijstroken. Twee daarvan zijn voor doorgaand verkeer. De derde rijstrook is de afrit naar de A20 richting Hoek van Holland. Deze splitst al voor de tunnel af en loopt, afgescheiden door verdringingsstrepen, parallel aan de hoofdrijbanen. Voor de vroege afsplitsing is gekozen om weefbewegingen in de tunnel te voorkomen. In de westelijke tunnelbuis is voldoende ruimte om in de toekomst een vierde rijstrook aan te leggen.

Door de verschillende lengtes liggen de tunnelmonden van de tunnelbuizen aan de zuidzijde ruim driehonderd meter van elkaar af. De oostelijke buis begint meer naar het noorden, omdat in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) is vastgelegd dat er tien seconden rijtijd moet zitten tussen een samenvoeging – in dit geval het Kethelplein – en het begin van de oostelijke tunnelbuis.

Visualisatie van de verspringende tunnelmonden aan de zuidzijde. (Beeld: Rijkswaterstaat)

Aan de noordzijde liggen de tunnelmonden wel naast elkaar. De tunnel gaat hier over in het verdiepte tracé. Daarna volgt het half verdiepte deel. In Delft sluit de weg op maaiveld aan op de bestaande A4 richting knooppunt Ypenburg.

Grondwater

Een paar maanden voor de opening van de tunnel, op 18 december 2015, was het nog even spannend of Rijkswaterstaat alle vergunningen rond zou krijgen. De diepwanden van de verdiepte bak bleken minder waterdicht dan gedacht. Daardoor moet dagelijks ongeveer 1.400 kubieke meter grondwater rond de bak worden onttrokken in plaats van de geplande 400 kubieke meter. Door deze grotere onttrekking kan er schade aan gebouwen in de omgeving ontstaan en kan het veen sneller inklinken. Dat was reden voor het waterschap om de benodigde watervergunning niet zonder meer af te geven. De vergunning kwam pas nadat Rijkswaterstaat had aangegeven een deel van het onttrokken water via retourbemaling diep in de bodem te herinfiltreren en het grondwaterpeil en de gebouwen uitgebreid te gaan monitoren.

De WOW-factor

Kies voor een vaste prijs en selecteer marktpartijen op de waarde die zij voor dat bedrag kunnen leveren. Die oproep deed William van Niekerk, directeur corporate responsability bij BAM en COB-ambassadeur, tijdens het COB-congres op 30 oktober 2014 in Harderwijk.

Van Niekerk: “Een vaste prijs in combinatie met selecteren op waarde leidt tot een beter product, het besluitvormingsproces kan sneller plaatsvinden en kostenoverschrijdingen zijn verleden tijd. Opdrachtnemers zullen zich moeten verdiepen in de waardeafweging van de klant. Dat zal niet makkelijk zijn, omdat je onvergelijkbare grootheden toch tegen elkaar moet afwegen. Maar dit is wel waar we volgens mij naartoe zouden moeten willen gaan.”

Aanbesteden op basis van een vaste prijs vat Van Niekerk samen tot ‘winnen op waarde’ (WOW). Het heeft de WOW-factor in zich, omdat er volop ruimte wordt gecreëerd voor innovatieve oplossingen. Het bevordert anders denken en komt tegemoet aan de wensen van opdrachtgevers die niet gewend zijn aan het denken in termen van een bouwwerk, maar hun wensen formuleren aan de hand van wat zij met dat bouwwerk willen bereiken. Van Niekerk: “Wij hebben een klant die een hogere levensverwachting van de medewerkers wil bereiken. Dat is inspirerend opdrachtgeverschap en geeft ons nieuwe uitdagingen.”

Van Niekerk hing zijn pleidooi op aan duurzaamheid als toegevoegde waarde. Uitgangspunt is dat een duurzaam project meer oplevert (= waarde). De eerste voorwaarde om dat te bereiken, is dat partijen eenzelfde begrip van duurzaamheid hebben. Van Niekerk: “Er zijn verschillende definities, maar het komt er in de basis op neer dat je in je handelen van vandaag rekening houdt met morgen. Uiteindelijk gaat het om de morele plicht die je voelt om de planeet met alles daarop zo min mogelijk te belasten. Dat laatste is in de bouw eigenlijk heel makkelijk. Elke bouwer wil vertellen dat hij iets heeft gecreëerd voor volgende generaties, iets wat een betere wereld oplevert. Die opstelling levert je de license to operate en zorgt ervoor dat je reputatie sterker wordt. Reputatie komt te voet en gaat per Facebook. Je reputatie bepaalt mede of je in staat bent toegevoegde waarde door duurzaamheid te bereiken.”

“Duurzaamheid is niet iets vaags, geen liefdadigheid. Het is pure competitie. Wat de waarde van iets is, is overigens voor iedereen anders. Je hebt te maken met aandeelhouders, klanten, medewerkers, ketenpartners en de maatschappij als geheel. Als je die niet alle vijf meeneemt in je afweging, kom je er niet. Dat betekent dat je voor jouw project met de daarbij behorende omstandigheden de balans moet zien te vinden. Kortom, je moet zorgen dat iedereen er zijn belang in vindt en herkent.”

Randvoorwaarden

“In de praktijk is wetgeving een belangrijke ‘driver’ voor duurzaam werken. Denk bijvoorbeeld aan het uitgangspunt dat Europa in 2050 grondstof- en energieonafhankelijk wil zijn, of de Nederlandse wetgeving ten aanzien van energieneutrale gebouwen en het aandeel duurzaam opgewekte energie van het totaalverbruik. Daarnaast zijn er verschillende ontwikkelingen die leiden tot duurzamer gedrag: klimaatverandering, grondstoffenschaarste, en meer nadruk op gezondheid, mensenrechten en lokale gemeenschappen.”

“Ten derde is er een duidelijke ontwikkeling in hoe het bereiken van duurzame toegevoegde waarde wordt vastgelegd in contracten. Het opnemen van beheer en onderhoud in DBM- en DBFM-contracten leidt tot een werkwijze die meer op de lange termijn is gericht. We kijken steeds meer naar levensduur en energiegebruik, waarmee we automatisch meer nadenken over de toekomst en over volgende generaties. Hetzelfde geldt voor het aanbesteden op basis van EMVI-criteria en het werken met een instrument als de CO2-ladder. Als daar het element vaste prijs aan wordt toegevoegd, bevorder je het denken in termen van waardecreatie. Op basis van een fixed price ga je de competitie aan door voor dat geld zo veel mogelijk waarde te bieden. Winnen op waarde dus. Het is veel competitiever dan een DBFM-contract. Je krijgt betere spelers. Prijsfixatie is een echte gamechanger.”

Sluiskiltunnel: Veiligheid tijdens de bouw is een keuze

De aanleg van de Sluiskiltunnel nadert de één miljoen gewerkte manuren. De ongevallenfrequentie (IF-rate) lag medio november onder de IF-rate van vijf die in de tenderfase werd genoemd, en ruim onder de IF-rate van tien tot vijftien die bij civiele werken in Nederland gangbaar wordt geacht. Veiliger werken blijkt mogelijk als alle betrokkenen er samen aan werken. “Veiligheid is een keuze”, zegt Ton Vrijdag.

Ton Vrijdag is general manager van de BV Kanaalkruising Sluiskil (BV KKS). “We willen het veiligste civiele bouwproject van Nederland zijn. Het is uiteindelijk de aannemer die het waar moet maken. Dat stimuleren we door te belonen. De bouwcombinatie BAM-TBI (CBT) kan na oplevering in potentie een bonus van een miljoen euro tegemoet zien. De bonus zet het veiligheidsdenken in gang, maar daarnaast heb je een duidelijke aanpak nodig, waarin zowel techniek als gedrag en organisatie hun plek hebben.” Michel Langhout, projectmanager bij CBT: “Het belangrijkste is dat iedereen, van hoog tot laag in de organisatie, verantwoordelijk is voor de veiligheid. Je neemt verantwoordelijkheid voor en naar elkaar. Dat neemt overigens niet weg dat je alles wat je ontwikkelt, wel moet handhaven.”

De bonus bestaat uit twee delen. Een deel voor individuele werknemers of teams en een deel voor de aannemer. Iedere maand wordt gekeken wie er goed presteert, en wordt een veiligheidsaward met bijbehorend geldbedrag uitgereikt. Michel Langhout: “Een deel van de bonus voor de bouwcombinatie is natuurlijk bestemd voor maatregelen. Veiligheid vraagt ook om inspanningen. De bonus helpt toewijding te creëren. Veiligheid is als opvoeden. Het is geen schakelaar die je omzet, maar een onderwerp waar iedereen continu mee bezig moet zijn. We laten zien dat we mensen waarderen en interesse tonen voor wat zij binnen het project betekenen. De bonussen maken zichtbaar dat je wordt gewaardeerd en gezien. De andere kant van de medaille is wel dat als mensen echt niet willen, er geen plek voor hen is. We gaan uit van een positieve boventoon, maar er ligt wel een ondergrens.”

De Sluiskiltunnel is een geboorde tunnel onder het drukbevaren Kanaal van Gent naar Terneuzen. Het boren van de twee buizen van 1.145 meter lengte is inmiddels afgerond. Naar verwachting zal de tunnel in 2015 worden opgeleverd. (Foto: BV KKS)

Resultaten

De aanpak werkt en overtreft wat mensen voor mogelijk hadden gehouden. Ton Vrijdag: “Op bijna een miljoen gewerkte uren hebben we tot nu toe één ongeval met verzuim. We zitten daarmee nagenoeg op een niveau dat vergelijkbaar is met de petrochemische industrie. Dat is bijna niet te geloven.” Michel Langhout: “Onze primaire reactie was dat het een onhaalbare ambitie was. Onze wereld is elke dag anders. Dat leidt tot risico’s. Een IF-rate van vijf op een project is echt een forse verbetering. Dat betekent nogal wat. Bij BAM krijgt veilig werken al langere tijd de aandacht. Door de bonus van de opdrachtgever zijn de ontwikkelingen wel in een stroomversnelling geraakt. Veiligheid heeft binnen onze bedrijven echt inhoud gekregen. Het is motiverend als een opdrachtgever niet simpelweg de score zit bij te houden, maar dat het echt om de mensen gaat. Je werkt er samen aan om te zorgen dat alle medewerkers gezond weer thuiskomen.”

Ton Vrijdag: “Het begint met ‘niet mogelijk’. Dan volgt de droom van honderd procent veilig. Die zet je om in een doel, en vervolgens wordt veiligheid een keuze. Dat zijn de fases die je moet doorlopen. Het gaat niet om cijfers. Het gaat om mensen. En als mensen bewust met veiligheid omgaan, wordt de kwaliteit van het werk ook beter. In alle opzichten. Dat komt doordat mensen leren denken in risico’s. Het beperken van veiligheidsrisico’s gaat dan hand in hand met het beperken van andere risico’s.”

“De essentie is dat je risico’s tijdig en goed opvangt. Dan voorkom je verzuimongevallen. CBT en KKS verrichten gezamenlijk drie keer per week een bouwplaatsinspectie waarbij risico’s worden besproken en gecategoriseerd. De zwaarste categorie (a) leidt altijd tot directe maatregelen. Risico’s in categorie b moeten binnen een dag zijn opgelost, en categorie c betreft slordigheden als zwerfvuil op de werkplaats. Daar staat een oplostermijn van twee dagen voor. Bij voorvallen in categorie a en b wordt een deel van de mogelijke bonus afgenomen. Bij een echt ongeval gaat er meer af. De verwachting is dat CBT, ondanks de scherpe doelstellingen, tachtig procent van de bonus gaat verdienen”

“We hebben één ongeval met verzuim gehad. Vroeger zou je dat afdoen met: ‘Hij had zijn dag niet’. Nu hebben we het incident geanalyseerd. Hadden we meer kunnen doen om dit te voorkomen? Dat hebben we ook gedaan bij een bijna-ongeval, waarbij een last van vijftien ton uit een kraan viel. Dan ben je in eerste instantie teleurgesteld. Want hoe kan dat nou? Maar dan zie je ook dat de regel ‘Ga nooit onder een last staan’ in de praktijk werkt. De conclusie is dat een ongeval is voorkomen omdat de mensen zich bewust zijn geweest van de risico’s. Dat bewustzijn hebben we gekweekt. Er kunnen altijd dingen fout gaan op een werkplaats. Het gaat erom dat je de risico’s daarvan goed inschat.”

Voorbeeld voor opdrachtgevers

Michel Langhout: “Of we het zonder die bonus net zo zouden hebben aangepakt? In 2009, in de tenderfase, niet. Nu wel. We zien dat we echt een stap voorwaarts hebben gemaakt in de veiligheidsprestaties. We bereiken IF-niveaus die twee jaar geleden nog ondenkbaar waren. Dat willen we vasthouden. Wat we hier bij de Sluiskiltunnel meemaken, is een ervaring die we meenemen naar volgende projecten. Dat zal ook zo zijn als een opdrachtgever minder ambitieus is. We hebben immers onze verantwoordelijkheid naar ons personeel. Het beleid van BAM en TBI is gebaseerd op maatschappelijk verantwoord ondernemen. Als je dat in de praktijk niet waarmaakt, ben je aan het sleutelen aan je bestaansrecht als bedrijf.”

Ton Vrijdag: “We proberen opdrachtgevers als Rijkswaterstaat en ProRail te overtuigen dat onze aanpak een goed instrument is. We willen onze successen zeker delen. We zien dat het al wordt opgepakt bij de aanleg van de zeesluis in Terneuzen en bij andere projecten van BAM en TBI. Het zou fantastisch zijn als deze aanpak zich als een olievlek onder opdrachtgevers zou verspreiden.”

Multifunctionele waterkering aantoonbaar veilig

De ruimte langs het water is gewild; we willen er wonen en werken, en er verdedigingswerken tegen het water bouwen. Het zou praktisch zijn als we verschillende functies konden combineren. Het afstudeeronderzoek van Jeroen van Mechelen (TU Delft) helpt wellicht een handje. Hij toonde aan dat het mogelijk is om een aantoonbaar veilige multifunctionele waterkering te ontwerpen.

Multifunctionele waterkeringen zijn keringen die niet alleen bescherming bieden tegen overstromingen van het achterland (primair), maar nog een tweede belangrijke functie vervullen (secundair). Historisch gezien is dit principe niet nieuw, denk hierbij aan wegen op de dijk of wonen op de dijk. Met het oog op toenemende druk op de ruimtelijke ontwikkeling in en rond steden gelegen aan een rivier of kustlijn zal er steeds meer vraag ontstaan naar het gebruik van de ruimte op en in de waterkeringen. Het wordt interessanter naarmate de verschillende functies van de waterkering ook constructief gecombineerd gaan worden tot een integrale variant. Een constructie die de secundaire functies van een waterkering vervult, werkt dan ook mee aan de sterkte van de waterkering.

Als afstudeeronderwerp aan de TU Delft is een ontwerp gemaakt voor een multifunctionele waterkering bestaande uit een parkeergarage in een dijk. De doelstelling van de studie was het vinden van een juiste methode om een aantoonbaar veilige multifunctionele waterkering te ontwerpen.

Schematische weergave van het ontwerp dat beschouwd is in het afstudeerwerk. (Beeld: Van Mechelen)

Waterveiligheid en overstromingsrisico zijn belangrijke begrippen voor een laaggelegen land als Nederland. Het combineren van functies op of in de waterkering mag de bescherming van het achterland tegen overstroming niet aantasten. Binnen de huidige methodiek voor het beoordelen van de veiligheid van waterkeringen worden objecten die de multifunctionaliteit vertegenwoordigen beoordeeld op de mate waarin ze de sterkte van de waterkering reduceren of de belasting verhogen. Als men een constructie in een dijk wil bouwen, neemt de constructie een zodanig groot gedeelte van de waterkering in beslag dat het niet meer mogelijk is om te spreken van een sterktereductie. De sterkte van de waterkering wordt in dat geval deels (of geheel) bepaald door de sterkte van de constructie en de interactie tussen het grondlichaam en de constructie.

Toetsingsmethode

Binnen het huidige Nederlandse toetsinstrumentarium voor waterkeringen is multifunctioneel gebruik van de waterkering mogelijk, maar toetsregels dienen in veel gevallen nog opgesteld te worden. Daarnaast zijn er de (strengere) Eurocodes die eisen stellen aan de constructieve veiligheid van alle mogelijke bouwconstructies. Voor het toetsen van waterkeringen vindt een verschuiving plaats van een semiprobabilistische naar een probabilistische methode. Deze verschuiving gaat samen met het voornemen om de normering van waterveiligheid te veranderen van een benadering gebaseerd op de overschrijdingsfrequentie naar een integrale faalkansmethodiek. Voor bouwconstructies is deze verschuiving naar een probabilistische methode (nog) niet waarneembaar. De verschuiving van een semiprobabilistische naar een probabilistische methode voor waterkeringen leidt tot een verschil tussen de methode gebruikt voor het toetsen van waterkeringen en voor het toetsen van bouwconstructies. Een belangrijk onderdeel van het ontwerpproces is dan de wijze waarop omgegaan wordt met een multifunctionele waterkering waarbij de bouwconstructie als een waterkering is op te vatten.

Verschil

Het constructieve ontwerp van de multifunctionele waterkering in het afstudeeronderzoek is getoetst met zowel de semiprobabilistische als de probabilistische methode om het verschil tussen beide methoden te kunnen waarnemen en beoordelen. Het resultaat met behulp van de semiprobabilistische methode hangt sterk af van de keuze voor de representatieve waterstand en de daarbij behorende veiligheidsfactor. Een combinatie van een waterstand met een al kleine kans van optreden én een veiligheidsfactor leidt ook tot een dubbele introductie van veiligheid in de berekeningen. Daarnaast verschilt de afhankelijkheid van de waterstand per faalmechanisme, waardoor er per faalmechanisme een wisselende veiligheidsmarge in de berekeningen wordt geïntroduceerd.

De probabilistische methode is toegepast om het ontwerp te toetsen door de faalkans te berekenen. Wanneer deze faalkans wordt vergeleken met de vereiste faalkans, valt op dat het ontwerp ruimschoots voldoet aan de vereiste faalkans. Met andere woorden, de eisen die een semiprobabilistische methode stelt aan het ontwerp, zijn te conservatief. De voornaamste reden is de keuze voor een representatieve waterstand. Het is lastig om een waterstand te bepalen waarbij wordt voldaan aan alle eisen, zonder een veel te conservatieve keuze te maken, vanwege het verschil in afhankelijkheid van de waterstand voor individueel faalmechanisme.

Conclusies

Uit dit onderzoek blijkt dat het toepassen van een semiprobabilistische methode in een conservatief ontwerp resulteert. Met de toepassing van een probabilistische methode kan winst behaald worden vanwege een minder conservatief ontwerp. Daarnaast resulteert een probabilistische methode in extra informatie over de faalkans ten opzichte van een semiprobabilistische methode. Deze informatie is nodig om een aantoonbaar veilig ontwerp te kunnen maken en daarom is het nodig de multifunctionele waterkering met een probabilistische methode te ontwerpen. De vraag naar multifunctionele waterkeringen zal in de toekomst zeker gaan toenemen als gevolg van een toenemende druk op de ruimtelijke ontwikkeling. Dit onderzoek toont aan dat de gevolgde methode geschikt is voor het aantoonbaar veilig ontwerpen van multifunctionele waterkeringen.

Rotterdamsebaan: duurzaamheid troef

De ambitie is hoog. De Victorie Boogie Woogietunnel, de boortunnel in de Rotterdamsebaan, moet de meest duurzame tunnel van Nederland worden. Projectdirecteur Paul Janssen van de gemeente Den Haag en projectmanager Michel Langhout van BAM Infra vertellen welke keuzes zij hebben gemaakt om dit doel te bereiken.

“Duurzaamheid begint met ambitie”, aldus Janssen. “De gemeente Den Haag wil in 2040, tien jaar eerder dan de landelijke politiek, klimaatneutraal zijn. Met zo’n doelstelling kun je niet gaan zitten wachten. Je moet elke kans pakken om het waar te maken. Daarom zijn we direct over duurzaamheid gaan nadenken toen we met de plannen voor de Rotterdamsebaan begonnen.”

“Op dat moment was er nog maar weinig ervaring met duurzaamheid in een aanbesteding: hoe kun je duurzaamheid op een uitdagende en onderscheidende manier als EMVI-criterium meenemen? Daarom hebben we een expertteam gevraagd om dit onder regie van het COB te concretiseren. Na veel intensieve discussies heeft dit team het Inspiratiedocument Duurzaamheid opgeleverd met negen thema’s om invulling te geven aan duurzaamheid.”

“De volgende vraag was hoe we de aanbiedingen op duurzaamheid moesten beoordelen. We besloten om ze meer kwalitatief dan kwantitatief te bekijken. Natuurlijk heeft een voornamelijk kwalitatieve beoordeling het risico van subjectiviteit in zich, maar we zijn ervan overtuigd dat je inschrijvende partijen op deze manier extra kunt uitdagen om met goede en uitdagende ideeën te komen. In het contract hebben we daarom de eis opgenomen dat inschrijvers de duurzaamheidsmaatregelen ‘smart’ dienden te beschrijven. Ze moesten per maatregel aangeven wat hij behelst, welk effect hij heeft en welke aanvullende maatregelen worden ingezet als het effect minder is dan verwacht.”

Inspirerend

“Uiteindelijk hebben we vijf van de negen thema’s uit het inspiratiedocument opgenomen in het EMVI-criterium duurzaamheid”, vertelt Janssen. “Geluid, luchtkwaliteit, materiaal- en grondstoffengebruik, energie en toekomstwaarde. Het thema ‘social fairness’ hebben we als algemene eis in de aanbesteding ingebouwd. De resterende drie thema’s – functiecombinatie, maatschappelijke participatie en natuurlijke inpassing – hebben we buiten de uitvraag gehouden omdat we het heel lastig vonden om ze als onderscheidend criterium te gebruiken.”

Janssen vervolgt: “Stoeiend met de thema’s kwamen we er snel achter dat energie op dit moment te goedkoop is om duurzaamheid af te dwingen. Verder ontdekten we dat er een sterke relatie is tussen vormgeving en duurzaamheid: mooie dingen die weinig onderhoud vergen gaan meestal gepaard met een geringe milieubelasting.”

“Bij de aanbesteding van het project zijn we uitgegaan van vier EMVI-criteria, waaronder duurzaamheid. Deze vier criteria samen hebben we voor vijfentwintig procent laten meewegen. De beoordeling van het thema duurzaamheid – dat voor vijf procent meewoog – is gedaan door een beoordelingsteam. Dit bestond nadrukkelijk uit andere mensen dan het team dat de dialoogfase begeleidde. Het beoordelingsteam is onder andere nagegaan of de aanbiedende partijen voor elk van de vijf thema’s maatregelen hadden bedacht. Vervolgens heeft het team per thema gekeken naar het effect van de voorgestelde maatregelen. Hoeveel leveren de geluidreducerende maatregelen van iedere aanbieder bijvoorbeeld op en welke energiereductie realiseren ze?

Verliefd

De aanbesteding is gewonnen door de Combinatie Rotterdamsebaan, een consortium van BAM Infra en Wayss & Freytag Ingenieurbau. Dit consortium had weliswaar niet de laagste aanbiedingsprijs, maar behaalde op de EMVI-criteria duurzaamheid en hinderbeperking de hoogste score. Michel Langhout van BAM is uiterst tevreden: “We zijn verliefd op dit project. Het biedt ons de mogelijkheid om aandacht te besteden aan zaken die wij belangrijk vinden voor het voortbestaan van ons bedrijf, zoals duurzaamheid. Ik ben dan ook blij dat de gemeente Den Haag dit nadrukkelijk liet meewegen bij de gunning.”

Langhout vervolgt: “Bij elk van de vijf thema’s hebben we goed nagedacht over maatregelen om de tunnel de meest duurzame te maken. Om de geluidsbelasting te minimaliseren passen we bijvoorbeeld niet alleen geluidreducerend asfalt toe, maar brengen we langs de wegen voor en na de tunnel ook diffractoren aan. Dat zijn speciale roosters die het verkeerslawaai absorberen en naar boven afbuigen. Hierdoor neemt de geluidsbelasting voor de omgeving fors af.”

“De effecten op de luchtkwaliteit beperken we door fijnstof in de tunnel af te vangen met een ‘fine dust reduction system’. Dit systeem heeft BAM de afgelopen jaren samen met de TU Delft ontwikkeld en onder andere in de Thomassentunnel getest. Het systeem zorgt ervoor dat fijnstof via een statisch elektrisch veld een positieve lading krijgt en neerslaat op negatief geladen panelen op de tunnelwanden. Deze panelen reinigen we ieder half jaar, waarbij we het neergeslagen fijnstof afvoeren. Op deze manier kunnen we de hoeveelheid fijnstof in de tunnel met vijftig procent verminderen.”

BAM neemt ook de nodige maatregelen om het materiaal- en grondstoffengebruik te reduceren. Langhout: “We kijken onder andere hoe we de hoeveelheid cement in beton kunnen minimaliseren. Daarvoor gaan we steeds na aan welke kwaliteitseisen de betonconstructie moet voldoen. Zo gebruiken we voor sommige onderdelen meerdere betonsoorten, hoogwaardig waar het moet en cementarm waar het kan. Voor het wegdek passen we gerecycled asfalt toe en we hergebruiken al het materiaal dat vrijkomt bij het boren van de tunnel. En, niet onbelangrijk, we gebruiken de tunnelboormachine waarmee we de Sluiskiltunnel hebben geboord, hier opnieuw. Deze machine heeft weliswaar een iets grotere diameter dan nu nodig, maar dat biedt in de toekomst ruimte voor aanpassingen zoals bredere rijbanen of extra voorzieningen.”

Zonnecellen

Langhout: “Het energiegebruik dringen we met diverse maatregelen terug. Voor de onderlagen van het wegdek gebruiken we zogeheten LEAB, asfaltbeton met een laag energiegebruik dat we zelf hebben ontwikkeld. Door een nieuwe techniek kunnen we dit asfalt bij veel lagere temperaturen produceren dan conventioneel asfalt. Dat zorgt voor een gasbesparing van dertig procent. Een andere maatregel is het gebruik van lichtroosters bij de tunnelmonden. Dit zorgt voor een forse besparing op elektriciteit. Verder passen we ledverlichting toe en plaatsen we zonnecellen op het dienstgebouw. Die wekken niet alleen een aanzienlijk deel van de benodigde elektriciteit op, maar geven de tunnel ook een opvallende uitstraling. Daarmee dragen ze bij aan het thema toekomstwaarde. Andere maatregelen die bij dit thema horen zijn het park rondom de tunnel, de hoge omgevingskwaliteit en het architectonisch fraaie dienstgebouw.”

“Naast de maatregelen die voortvloeien uit de vijf duurzaamheidsthema’s, nemen we ook nog allerlei andere maatregelen. Denk aan zonnecellen op de bouwkeet, het gebruik van honderd procent groene stroom, de toepassing van ledverlichting tijdens de bouw, afvalmanagement en het verzorgen van workshops over duurzaamheid. Verder gebruiken we voor de bouwmachines GTL-brandstof van Shell die zorgt voor een lagere uitstoot van roet en fijnstof en schaffen we een ‘tunnel-Tesla’ aan, een elektrisch aangedreven tunnelvrachtwagen.“

Anderen stimuleren

Op de vraag of met al deze maatregelen de Victorie Boogie Woogietunnel de meest duurzame tunnel van Nederland wordt, antwoordt Janssen bevestigend. “Ik ben ervan overtuigd dat de tunnel bij oplevering aan de top staat. Dat is echter niet het belangrijkste doel. Ik hoop dat we met ons project anderen stimuleren om het nog beter te gaan doen, zodat de duurzaamheid van tunnels steeds verder toeneemt.”

Waterwolftunnel

De Waterwolftunnel is onderdeel van de vernieuwde provinciale weg N201 tussen Hoofddorp en Amstelhoek. Hij gaat onder de Ringvaart van de Haarlemmermeer door en ligt op de grens van de gemeenten Aalsmeer en Haarlemmermeer.

(Foto: Flickr/European Roads)

De Waterwolftunnel heeft twee gescheiden buizen met elk twee rijstroken en een middentunnelkanaal, dat onder meer dient als vluchtroute. In totaal is de tunnel 1.450 meter lang. Het gesloten deel is 670 meter lang en gaat aan beide kanten over in een open tunnelbak van 300 meter. Aan de oostzijde is er na de open tunnelbak nog een korte tunnel met een lengte van 80 meter.

Slim

Bij de bouw van de tunnel heeft de aannemerscombinatie steeds voor slimme, economisch aantrekkelijke oplossingen gekozen. Voor de aanleg is met damwanden een bouwput gemaakt. Hierin is met onderwaterbeton een vloer gestort die onder een helling ligt. Door in deze vloer wapening aan te brengen, was een aparte constructievloer niet nodig en kon de tunnel minder diep worden aangelegd. De betonnen zijwanden van de tunnel zijn relatief licht uitgevoerd met een dikte van 0,4 meter. Ze maken de constructie waterdicht en verhogen de brandwerendheid. Ze zijn er niet op berekend om de gronddruk tegen te houden. Daarvoor zorgen de stalen damwanden.

De tunnel kruist niet alleen de Ringvaart, maar ook het Bovenlandengebied, een moeraszone waarin de beschermde rugstreeppad leeft. Om te zorgen voor voldoende leefgebied voor deze zeldzame pad is een deel van het tunneldak uitgevoerd als ecologische zone met veeneilandjes. (Foto: Heijmans)

Veiligheid

De Waterwolftunnel is de eerste provinciale tunnel in Noord-Holland die aan de wet Aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw) moest voldoen. Reden voor de provincie Noord-Holland en de betrokken gemeenten (Aalsmeer en Haarlemmermeer) om vanaf het begin sterk in te zetten op veiligheid. Ze wilden namelijk voorkomen dat er vertraging zou optreden als gevolg van het niet verlenen van een openstellingsvergunning. Daarom is onder andere gekozen voor een intensief traject rond opleiden, trainen en oefenen (OTO). Alle directbetrokkenen hebben een opleiding en training gehad en hebben vervolgens uitgebreid geoefend, deels met 3D-simulatieprogramma’s.

Doordachte samenwerking bij calamiteiten

Win-win-winsituatie

Door een strategische keuze te maken voor grondwaterwinlocaties, pakt de provincie niet alleen de drinkwateropgave aan, maar verruimt ze ook de mogelijkheden voor warmte-koudeopslag (WKO) en ander ondergronds ruimtegebruik in stedelijk gebied.

“In de provincie Utrecht hebben we ongeveer dertig locaties waar grondwater wordt gewonnen voor de drinkwaterproductie”, vertelt René van Elswijk, programmamanager Grondwater bij de provincie Utrecht. “De productiecapaciteit van deze winlocaties is niet groot genoeg om in de verwachte drinkwatervraag van 2040 te voorzien. Daarom hebben we in kaart gebracht waar we binnen de provincie geschikte grondwatervoorraden hebben. Dat bleek op veel plaatsen het geval te zijn. Vervolgens hebben we bekeken welke gebieden het meest geschikt zijn voor nieuwe winningen. Daarbij hebben we niet alleen gekeken naar de invloed van de grondwateronttrekking op de omgeving, maar ook naar de invloed van de omgeving op een eventuele winlocatie.”

Er is gekozen voor locaties buiten (toekomstig) stedelijke gebied, waar winning uit diepere lagen – het tweede of derde watervoerende pakket – kan plaatsvinden. Ook drinkwaterbedrijf Vitens gaf aan dat zij vanwege mogelijke bedreigingen en belemmeringen in stedelijk gebied daar geen nieuwe winningen wil starten. Van Elswijk: “De keuze voor de diepere lagen hebben we gemaakt, omdat de grondwateronttrekking dan minder effect heeft op natuur en bestaande bebouwing. We willen geen verdroging en ook niet dat door een eventuele grondwaterverlaging paalrot aan houten funderingspalen gaat optreden. Onze keuze voor winlocaties buiten de stedelijke gebieden vloeit daarnaast voort uit de behoefte om zo veel mogelijk kansen te bieden voor WKO. Immers juist in binnenstedelijk gebied en op toekomstige ontwikkellocaties zijn dit soort bodemenergiesystemen een geschikte optie om aan milieu-eisen te voldoen.”

Kaart met de strategische grondwatervoorraad zoals opgenomen in de kadernota Ondergrond. (Beeld: provincie Utrecht)

Mogelijkheden verruimd

Collega Marian van Asten van het team Bodem en Milieu vervolgt: “Door het benoemen van de strategische grondwatervoorraden is nu ook duidelijk welke gebieden niet in aanmerking komen voor drinkwaterwinning. In deze gebieden hebben we de mogelijkheden voor WKO verruimd. Zo is WKO hier voortaan in alle watervoerende pakketten toegestaan, terwijl we voorheen een sterke voorkeur hadden voor het ondiepe pakket. Bijkomend voordeel van het toestaan van WKO in de diepere pakketten, is dat er minder snel conflicten ontstaan met ander ondergronds gebruik van het ondiepe watervoerende pakket, zoals parkeerkelders. Vooral in gebieden waar veel WKO-systemen zijn of worden verwacht is de verruiming aantrekkelijk. Een goed voorbeeld is de Utrechtse Uithof. Hier kunnen kleine WKO-systemen gebruik maken van het eerste watervoerende pakket en nieuwe, grote systemen van het tweede. Op die manier wordt voorkomen dat nabijgelegen WKO-systemen elkaar negatief beïnvloeden.”

Planologische bescherming

“De geschikte gebieden voor nieuwe drinkwaterwinningen hebben we in onze Kadernota Ondergrond benoemd tot strategische grondwatervoorraden”, legt Van Asten. “Deze gebieden geven wij een planologische bescherming. Dat betekent dat we hier ruimtelijke ontwikkelingen uitsluiten die een toekomstige drinkwaterwinning belemmeren. Aangezien de effecten van WKO in het eerste watervoerende pakket op de onderliggende watervoerende pakketten miniem zijn, staan we ondiepe WKO-systemen wel toe. Bijkomende reden is dat we het ongewenst vinden als in deze gebieden helemaal geen WKO mogelijk zou zijn. In de gebieden rond de bestaande drinkwaterwinlocaties is WKO in principe niet toegestaan.”

Schematische dwarsdoorsnede met de functies in de ondergrond. (Beeld: provincie Utrecht)

In focus: Kustwerk Katwijk

Foto’s: Luuk Kramer

De parkeergarage van Kustwerk Katwijk is de grote winnaar van de verkiezing BNA Beste Gebouw van het Jaar 2016. Zowel de jury als het publiek zetten het project op één. Vorig jaar gebeurde dit ook bij de Rijnlandse Architectuurprijs, waarmee de parkeergarage werd uitgeroepen tot beste gebouw van 2014 en 2015.

De branchevereniging van Nederlandse architectenbureaus (BNA) heeft in 2006 de verkiezing BNA Beste Gebouw van het Jaar ingesteld om architectenbureaus te belonen die toegevoegde waarde bieden aan opdrachtgever en samenleving. De ondergrondse parkeergarage van Kustwerk Katwijk is dan ook een terechte winnaar. De constructie biedt enerzijds ruimte aan bijna zevenhonderd auto’s en geeft anderzijds de duinen, de boulevard en de historische elementen alle ruimte om het karakter van de omgeving te bepalen. “Door de landschappelijke inpassing verbindt de ondergrondse garage op krachtige wijze het dorp met de zee”, aldus de jury.

Het architectonisch ontwerp van Royal HaskoningDHV bouwt voort op het ontwerp van de openbare ruimte door OKRA Landschapsarchitecten. In de parkeergarage zijn zo veel mogelijk kleuren en materialen gebruikt die horen bij Katwijk aan Zee en het duinlandschap. Zo zorgen de geperforeerde stalen panelen bij de in- en uitritten voor dynamiek onder invloed van de zon, net zoals duingras dat zou doen. De parkeergarage wordt beschouwd als een volwaardige openbare ruimte met een hoogwaardige afwerking. Door gebruik te maken van verschillende kleuren, texturen en daglicht is de oriëntatie in de parkeergarage optimaal. Ballast Nedam en ZJA hebben op basis van het beeldkwaliteitplan van Royal HaskoningDHV het ontwerp op detailniveau verder geoptimaliseerd.

Een tevredenheidsonderzoek wees uit dat gebruikers de parkeergarage gemiddeld waarderen met een 8,5. De jury van de Rijnlandse Architectuurprijs prees het project ‘vanwege de integrale en interdisciplinaire aanpak op verschillende schaal- en uitvoeringsniveaus.’ Hanneke Groenteman, juryvoorzitter van de BNA-verkiezing: “De parkeergarage is grensverleggend omdat het niet alleen een excellent bouwwerk is, maar ook laat zien hoe Nederland in de toekomst om moet gaan met de inrichting van onze kust.”

Dit was de Onderbreking Keuzes maken

Bekijk een ander koffietafelboek: