Om tijdens de gebruiksfase zo min mogelijk hinder te veroorzaken voor de gebruiker stelt Rijkswaterstaat eisen aan de levensduur van een constructie. Dit wordt gedaan in de vorm van topeisen, functionele eisen en ontwerpeisen, gericht op een zo hoog mogelijke veiligheid en bruikbaarheid van de constructie gedurende die levensduur. Maar wat bedoelt Rijkswaterstaat met het begrip levensduur? Wanneer is het einde levensduur? Auteur:ing. Hans de Vries (Rijkswaterstaat Dienst Infrastructuur, afd. CT)
themaLevensduur infrastructuur1201212themaLevensduurinfrastructuurstaat een belangrijke rol. Het is voor het ministerie van Infra-structuur en Milieu immers d? uitvoeringsorganisatie als hetgaat om ontwikkeling, aanleg en beheer van de infrastructurelenetwerken in Nederland. Een uitzondering hierop vormt hetspoorwegnet. Binnen hetzelfde ministerie is ProRail daarvoorverantwoordelijk.Rijkswaterstaat etaleert zichzelf naar het publiek met eenmissie: het is de organisatie die in Nederland zorgt dat wedroge voeten houden, dat er voldoende schoon water is, dat hetverkeer vlot en veilig verloopt en dat de hiervoor benodigdeAls individu willen we allemaal vrij kunnen reizen. Liefst zoeffici?nt mogelijk en op elk moment van de dag. Worden wehierin gehinderd, bijvoorbeeld door een verstoring ten gevolgevan files of werkzaamheden, dan ervaren we dat als ongewenstof zelfs irritant. De gebruiker heeft dus baat bij een gezond blij-vende infrastructuur. Wordt het belang van de gebruikervertaald naar de eisen die moeten worden gesteld aan de infra-structuur, dan resulteert dat in een zo groot mogelijke beschik-baarheid en dus in zo min mogelijk onderhoud of vervanging.Bij de beschikbaarheid van infrastructuur speelt Rijkswater-Levensduur infrastructuur 12012 131 Om tijdens de gebruiksfase zo min mogelijk hin-der te veroorzaken voor de gebruiker steltRijkswaterstaat eisen aan de levensduur van eenconstructiehttps://beeldbank.rws.nl, Rijkswaterstaat2 `Moderne uitvraag'door Rijkswaterstaat?informatie betrouwbaar is. Rijkswaterstaat wil d? toonaange-vende, publieksgerichte en duurzame uitvoeringsorganisatievan de overheid zijn. De gebruiker staat daarbij centraal.Rijkswaterstaat beheert een netwerk van auto- en vaarwegen,alsmede het hoofdwatersysteem dat zorgt voor een goede rege-ling van de waterstanden in het land. In deze netwerkenvormen ruim 3500 kunstwerken een belangrijke schakel. Datzijn bruggen, viaducten, tunnels, sluizen, stormvloedkeringenen stuwen. Die vragen allemaal op enig moment onderhoud.Vroeger deed Rijkswaterstaat heel veel zelf. Tegenwoordigworden zoveel mogelijk werkzaamheden bij de markt gelegd.Niet alleen het bouwen, maar ook ontwerpen en beheren. Datvraagt om andere contracten ?n andere afspraken. Dat geldtook voor levensduur (fig. 2).LevensduurOp de vragen wat Rijkswaterstaat bedoelt met het begriplevensduur en wanneer het einde levensduur is, is door de ogenvan de gebruiker betrekkelijk eenvoudig antwoord te geven: hijwil op een prettige wijze gebruik kunnen maken van de infra-structuur en veilig aankomen op de plaats van bestemming.Daarmee is naast de begrippen `veiligheid' en `bruikbaarheid'ook de term `beleving' ge?ntroduceerd. Veiligheid omdat hemniets mag overkomen, bruikbaarheid omdat hij graag comfor-tabel wil reizen en beleving omdat het prettig is te reizen overeen infrastructuur die er goed uit ziet (foto's 3 en 5).Het verder invullen van het begrip levensduur lijkt nu eenvou-dig, maar helaas blijkt dat in de praktijk niet zo.Life Cycle CostsEr zijn diverse invalshoeken mogelijk bij het beschouwen vanlevensduur van constructies. Je kunt een constructie minima-listisch ontwerpen ten aanzien van mechanische en fysischebelastingen, wetende dat er dan regelmatig groot onderhoudmoet worden gepleegd, bijvoorbeeld ??n keer in de 10 jaar. Alser alleen naar de stichtingskosten wordt gekeken, is dit onge-twijfeld de goedkoopste constructie. Maar dat betekent dan naelke 10 jaar opnieuw een kostenpost ?n hoogstwaarschijnlijkbehoorlijke veel overlast voor de gebruiker. Gekeken naar detotale Life Cycle Costs kan dit aardig oplopen in de tijd.Het kan ook anders: maak een hele robuuste constructie dietijdens de gebruiksperiode geen onderhoud behoeft. Bijvoor-beeld door het toepassen van roestvaststaal als wapening of een(veel) grotere betondekking dan de huidige voorschriften eisen.De weerstand tegen aantasting van het wapeningsstaal wordtdan verhoogd. De onderhoudskosten zullen veel lager uitval-Om tijdens de gebruiksfase zo min mogelijkhinder te veroorzaken voor de gebruiker steltRijkswaterstaat eisen aan de levensduur vaneen constructie. Dit wordt gedaan in de vormvan topeisen, functionele eisen en ontwerpei-sen, gericht op een zo hoog mogelijke veilig-heid en bruikbaarheid van de constructie gedu-rende die levensduur. Maar wat bedoelt Rijks-waterstaat met het begrip levensduur?Wanneer is het einde levensduur?1ing. Hans de VriesRijkswaterstaat DienstInfrastructuur, afd. CT2Levensduur infrastructuur1201214themaRegelgevingDe Eurocode voor beton is helder als het gaat over het ontwer-pen op levensduur. Weliswaar niet op een erg wetenschappe-lijke basis, maar in de traditionele vorm van `deemed-to-satis-fy'-maatregelen. Daarmee wordt bedoeld dat, als je de voorge-stelde extra maatregelen toepast, je ervan uit mag gaan dat deconstructie uiteindelijk aan de verwachtingen voldoet. Wat dieverwachtingen precies zijn, vertelt de Eurocode niet, dat magde ontwerper zelf invullen. In die Eurocode staat dat, indieneen kunstwerk 100 jaar moet meegaan, bij het ontwerp moetworden uitgegaan van een verhoging van de constructieklassemet 2 stappen (NEN-EN 1992-1-1, tabel 4.3). Dit resulteert ineen hogere betondekking.Rijkswaterstaat heeft er op dit moment voor gekozen een`levensduurontwerp' volgens de Eurocode te accepteren. Dit isvastgelegd in de Richtlijnen Ontwerp Kunstwerken (ROK).Daarmee neemt Rijkswaterstaat impliciet aan dat met dezemaatregel de beoogde levensduur wordt gehaald.Natuurlijk gaat dat pas lukken als de uitvoering zorgvuldiggebeurt en er met kwaliteitscontrole wordt aangetoond dat aande ontwerpuitgangspunten is voldaan. Probleem opgelost, zouje denken! Ja, voor dit moment wel. Echter, we weten nogsteeds niet wanneer de constructie een bepaalde grenstoestandbereikt en in welke staat zij zich na 100 jaar zal bevinden.Mag het ook anders? Volgens de Eurocode (NEN-EN 1990 art.1.4a) is dat toegestaan mits wordt aangetoond dat het alterna-tief tenminste gelijkwaardig is op het gebied van constructieveveiligheid, bruikbaarheid en duurzaamheid. Leuk bedacht,denken de specialisten van Rijkswaterstaat dan, maar wat haalje in huis als je deze manier van ontwerpen toestaat? Welkemethode wordt er gebruikt, hoe realistisch en praktisch is dieen wat zijn de uitgangspunten (grenstoestand, invoerparame-ters enz.)? En moet dat allemaal worden getoetst? Al met al veelvragen die moeten worden beantwoord voordat een dergelijkewerkwijze zal worden geaccepteerd. Omdat Rijkswaterstaatontwikkelingen en innovaties niet wil belemmeren zal eeneventueel verzoek van een opdrachtnemer serieus wordenbekeken. Wel is er dan ??n heldere voorwaarde: naast hetaantonen van de gelijkwaardigheid van het alternatief zal ervooraf consensus moeten zijn over nut en noodzaak, de risico's,uitgangspunten, grenstoestand en te gebruiken parameters. Datdit werk is voor deskundigen aan beide zijden van de tafel zalvoor eenieder duidelijk zijn. Niet alleen Rijkswaterstaat moetzich afvragen `Waar begin ik aan?', ook de opdrachtnemer moetzich hiervan grondig vergewissen!len, maar de stichtingskosten zullen hoger zijn dan bij de eersteoptie. Hoeveel hoger hangt af van de aard van de constructie.Soms is het nemen van een aanvullende maatregel eenvoudigdoor te voeren en daarmee waarschijnlijk ook tegen niet al tehoge kosten. Preventie is op de lange duur meestal goedkoperdan het regelmatig moeten uitvoeren van reparaties.De kunst is nu hier een tussenweg in te vinden, waarbij destichtingskosten nog acceptabel zijn bij zo laag mogelijke LifeCycle Costs (fig. 4). Natuurlijk mag er geen geld over de balkworden gegooid!Rijkswaterstaat stimuleert de markt dit aspect mee te nemen inhaar ontwerpen en aanbiedingen.GrenstoestandTerug naar de huidige invulling van het begrip levensduur.Rijkswaterstaat beoogt een minimaal onderhoud en daarmeeeen zo groot mogelijke beschikbaarheid te bereiken gedurendede gebruiksperiode. Daarom wordt er in de huidige contractendoorgaans een levensduur van 100 jaar ge?ist. Echter, daarbijwordt verzuimd te vermelden wat er dan precies wordtverwacht: welke vorm van aantasting is nog net acceptabel enwelke niet? Of, anders gezegd, welke grenstoestand mag nietworden overschreden? De vraag hoe vaak er moet wordenonderhouden om niet over die grens te gaan en in welke staateen kunstwerk na die 100 jaar mag verkeren, ligt dan ook voorde hand. Helaas weet Rijkswaterstaat daar geen eenduidigantwoord op te geven en worstelt ook de wetenschap er mee.3Levensduur infrastructuur 12012 15kosteninmate van preventietotale kostenLife Cycle Costsstichtingskosten3 Beleving (1): goed uitziendesnelweg met viaduct4 Abstracte (en arbitraire) weerga-ve verhouding kosten ? preven-tieve maatregelen5 Beleving (2): ingezoomd op het-zelfde viaduct als in foto 3Hoe breng je dit alles bij elkaar? Allereerst moet worden begon-nen de vraag goed helder te krijgen en vervolgens na te gaanwelke aanpak daar het beste bij past. Te denken valt aan eentoetskader waarin het doel en de wijze waarop dat moetworden bereikt, worden beschreven. Verder moeten duidelijkerichtlijnen worden verstrekt over de te hanteren uitgangspun-ten en grenstoestanden. Vervolgens kan daar een passendmodel bij worden gezocht.We moeten ons realiseren dat een model slechts een onderdeelvan het huis `levensduur' is. Net als bijvoorbeeld een deur.Echter, nu lijkt het wel een dichte ondoordringbare loden deur.Op tafel ligt de uitdaging om daar een transparante deur van temaken! Goed passend in het huis en dus bij de vraag. Dus latenwe gezamenlijk, dat wil zeggen opdrachtgevers ?n marktpar-tijen, snel met dat laatste beginnen.Laten we daarbij het volgende in gedachten houden: Ontwer-pen op levensduur, is dat moeilijk of maken we het ons zelfmoeilijk? Helaas is hiervoor nog geen algemeen geaccepteerde methodeof model beschikbaar. Maakt dat de situatie per definitieonwerkbaar? Ik ben van mening van niet, zolang er maar aande voorwaarde wordt voldaan dat deskundigen van beidepartijen vooraf consensus hebben bereikt over de alternatieveaanpak en ook bereid zijn de resultaten hiervan te accepteren.Dat laatste kan wellicht voor ??n der partijen moeilijk zijn alsde uitkomst niet aan de verwachtingen voldoet. Dan kan alleengezond verstand helpen.ModellenEnkele kanttekeningen zijn hier nog wel op zijn plaats. Er isnamelijk al jaren heel veel aandacht voor modelontwikkeling,denk maar aan (Europese) onderzoekprogramma's als Dura-Crete. Persoonlijk heb ik de indruk dat de modellenmakerssoms weinig aandacht hebben voor de behoefte van opdracht-gevers en marktpartijen. Laatstgenoemden behoren de vraag teformuleren wat er nodig is op dit gebied en niet de wetenschap.Nu wordt de situatie vaak omgedraaid. De wetenschap zegt`Kijk eens wat voor een mooi model ik voor je heb gemaakt' endan wordt er naar een toepassing gezocht. Soms komen daarmooie dingen uit voort, maar soms strandt een goed idee in alzijn schoonheid omdat de toepassing ervan niet tot stand komt.Mijn gevoel voor wat betreft levensduur zegt mij dat we nu metzijn allen op dat punt zijn aangekomen. Ik hoor de wetenschapal zeggen: `Jullie opdrachtgevers hebben daar nooit met onsover gesproken'. Dat klopt als een bus, ik zal de laatste zijn omdat te ontkennen! De reden hiervoor is dat ook wij opdrachtge-vers wel weten wat we willen, maar dat niet goed onderwoorden kunnen brengen. Hoe schrijf je dat nu op eenduidigewijze op? Bijvoorbeeld: een beetje corrosie na x jaar vind ik nieterg zolang dat maar geen gevaar voor de gebruiker met zichmeebrengt. Wanneer is x jaar bereikt, na 20 of na 80 jaar enwanneer wordt het voor de gebruiker gevaarlijk? Als deconstructie instort of als hij een grote kans loopt een stukjeafgedrukte betondekking op zijn hoofd te krijgen?45
Reacties