Nieuwe richtlijn voor hergebruik prefab betonelementen Handvatten voor het hergebruikproces 1 Plaatsen van hergebruikte ligger in viaduct Hoog Burel in A1 bij Apeldoorn, foto: Rijkswaterstaat 1 48? CEMENT 5 2024 Momenteel vindt in de markt een aanzienlijke opschaling plaats van het hergebruik van prefab betonelementen. Een van de voor- beeldprojecten is het hergebruik van brug - liggers uit de A9 in de A44, waarbij enkele honderden brugliggers worden hergebruikt. De demontage van volledige constructieve elementen uit bestaande constructies kan echter een flinke uitdaging zijn. Constructies met prefab elementen worden vaak gebouwd met 'natte knopen' en meestal moeten ele- menten worden uitgezaagd. Daarnaast is het voor het ontwerp van nieuwe constructies belangrijk om vooraf te weten welke ele- menten beschikbaar en geschikt zijn voor hergebruik. Richtlijn Momenteel ontbreekt duidelijke regelgeving over hoe vrijgekomen betonnen elementen in nieuwe constructies kunnen worden in - gepast. Via een pré-adviescommissie zijn de wensen vanuit de betonsector in kaart ge- bracht om verder inzicht te krijgen in de mogelijkheden van hergebruik. Een eerste stap was een inventarisatie van beschikbare informatie, kennisleemtes en het potentieel voor hergebruik van betonelementen voor de korte en lange termijn. Er is een start ge- maakt met het ontwikkelen van een basis 'beoordelingsmethodiek' voor de kwaliteit van betonelementen. Vervolgens is via een CROW-werkgroep het advies uitgewerkt tot een richtlijn: CROW-CUR Richtlijn 4:2023 'Hergebruik constructieve prefab betonele- menten'. Reikwijdte De richtlijn heeft tot doel de betonsector meer duidelijkheid te geven over de beste mogelijkheden voor hergebruik van vrijge- komen betonelementen in constructies, waardoor het vertrouwen binnen de bouw - keten wordt vergroot met betrekking tot de kwaliteitsborging. In de richtlijn worden algemene overwegingen voor hergebruik gegeven. Hij moet vooral een praktische meerwaarde bieden. Momenteel valt alleen in de fabriek vervaardigd geprefabriceerd beton van niet- residentiële, residentiële en civiele construc - ties binnen het toepassingsgebied. In situ beton kan een volgende stap zijn om de reikwijdte uit te breiden. De richtlijn geeft informatie over het volledige proces van her - gebruik van prefab betonelementen in nieuw ontworpen constructies en bestaande con - structies met toegevoegde betonelementen. De richtlijn bestaat uit een algemeen deel en twee bijlagen. Eén bijlage voor ka - naalplaten en één bijlage voor geprefabri - In het streven naar duurzaamheid en circulariteit worden steeds meer betonconstructies bij het verwijderen geheel of gedeeltelijk hergebruikt. Dit in plaats van het slopen en breken van betonelementen, dat kan worden gezien als 'downgrading'. Hergebruik van betonelementen is echter nog een relatief onontdekte praktijk met nog veel ontwikkelingen op het gebied van technieken, methodieken, testen en regelgeving. Er is nu een CROW-richtlijn opgesteld met praktische handreikingen. CEMENT 5 2024 ?49 ceerde voorgespannen brugliggers. Het is de bedoeling dat, net als voor de Europese nor- men onder EN 13369, in de toekomst meer bijlagen voor specifieke constructieve prefab betonproducten aan deze richtlijn worden toegevoegd. Huidige situatie en voorbereidende werkzaamheden Hergebruik begint met het verzamelen van informatie over de elementen en de huidige situatie waarin ze worden toegepast (het zogenoemde donorproject). In algemene zin geldt dat als meer informatie beschikbaar is van de bestaande constructie/het element, dit de mogelijkheden voor hergebruik en juiste afwegingen bevordert. Hergebruik kan ook mogelijk zijn als niet alle informatie beschikbaar is. Dit zorgt echter voor meer onzekerheden en verhoging van kosten om ontbrekende informatie (niet-)destructief te achterhalen. Om te beslissen of elementen al dan niet moeten worden gedemonteerd, moet men (idealiter) niet alleen inzicht hebben in het oorspronkelijke ontwerp van de con - structie en het element, maar ook hoe de hergebruikte elementen kunnen worden toegepast. Een eerste berekening (QuickScan) naar de mogelijkheden voor hergebruik vóór het besluit tot demontage kan helpen bij de beslissing tot demontage. Zelden is het nieuwe project hetzelfde als het donorproject. Bovendien is het vaak nog niet duidelijk in welke constructie de ele- menten worden hergebruikt wanneer er moet worden besloten om elementen te demonteren. Dit belemmert de keuze voor demontage en daarmee de mogelijkheid voor toekomstig hergebruik. Het type verbinding van de elementen in het donorobject heeft invloed op de los- maakbaarheid van de elementen. De richt- lijn geeft adviezen voor demontage. Naar de mening van de auteurs moeten geprefabri - ceerde voorgespannen betonelementen al - tijd worden gedemonteerd voor hergebruik. Deze mindshift wordt genoemd 'hergebruik tenzij?'. Demontage Een volgende stap in het hergebruikproces is het daadwerkelijk demonteren van de elementen uit de bestaande constructie. De richtlijn geeft aan welke stappen men moet doorlopen en waarmee rekening moet wor- den gehouden. Het is belangrijk om de ele- menten te labelen en voor elk element een dossier aan te leggen zodat na demontage de gegevens gelinkt kunnen worden met de gedemonteerde elementen. Extra aandacht moet worden besteed aan het waarborgen van de integriteit en stabiliteit van de constructie en het element tijdens de demontage. Ook moet de veilig - heid tijdens het hijsen en transport zijn gewaarborgd. In de bijlagen van de richtlijn worden specifieke demontagemethoden en 2 Sloop viaduct KW21 Europaplein in Groningen uit 1985, waarbij 26 voorgespannen prefab omgekeerde T-liggers uit de hoofdoverspanningen worden hergebruikt in een SBIR-project, foto: Fonger de Vlas Fotografie 2 IR. DANNY JILISSEN Constructeur Royal HaskoningDHV IR. ROB VERGOOSSEN Expert Bruggen Royal HaskoningDHV IR. THIJS NOORDHOEK Projectleider Duurzaamheid Nebest ING. WOUTER VAN DEN BERG Specialist Duurzaamheid en InnovatieNebest auteurs 50? CEMENT 5 2024 aandachtspunten voor geprefabriceerde voorgespannen brugliggers en kanaalplaat- elementen gegeven. Opslag en modificatie De richtlijn besteedt relatief veel aandacht aan de processtappen tussen demontage en hergebruik. Activiteiten in deze fase van het hergebruikproces zijn: opslag, inspectie, modificatie, reparatie, afwerking en levering van de elementen. Het is belangrijk om te vermelden dat niet alle stappen noodzakelij- kerwijs van toepassing zijn. Het meest duur- zame resultaat wordt bereikt als elementen zo min mogelijk worden aangepast. Ook moet kritisch worden gekeken of eventuele schade, al dan niet als gevolg van demontage of bewerking, moet worden hersteld. Schade kan (in veel gevallen) alleen cosmetisch zijn, zonder dat dit de constructieve veiligheid of duurzaamheid van het element aantast. Ook het uitvoeren van tests op sterkte of duur- zaamheid van de bestaande elementen is niet altijd noodzakelijk. Origineel ontwerp van het prefab element en de donorcon - structie en prestaties tijdens het eerste ge- bruik bieden vaak voldoende zekerheid of aantastingsmechanismen de elementen al dan niet beïnvloeden. Het is belangrijk dat eventuele modificaties aan het element of uitgevoerde proeven worden vastgelegd in het elementdossier. Matchmaking Het proces van het koppelen van het aanbod van een bestaand element aan de vraag van het ontwerp van een nieuw bouwwerk wordt matchmaking genoemd. De richtlijn maakt onderscheid tussen twee manieren waarop matchmaking kan plaatsvinden: vraagge- stuurd en aanbodgestuurd. In geval van vraaggestuurd wordt een ontwerp gemaakt voor een nieuw bouwwerk en wordt een element gezocht dat past, of dat passend kan worden gemaakt binnen de randvoorwaarden van het ontwerp. Bij aanbodgestuurd wordt eerst geke- ken naar beschikbare elementen (in de databank of hublocatie), of naar elementen die op korte termijn beschikbaar komen. Met de randvoorwaarden die deze elemen - ten met zich meebrengen, wordt het ont- werp van het nieuwe bouwwerk gemaakt. In bijna alle gevallen zal het meest circulaire resultaat kunnen worden behaald via de aanbodgestuurde toepassing van herge- bruikte elementen. In beide gevallen moeten elementen tussen demontage en hergebruik gedurende een bepaalde periode worden opgeslagen. Bij de opslag moet erop worden gelet dat de ele- menten goed behouden blijven. Er worden bijvoorbeeld eisen gesteld aan de klimaatin - vloeden, de positie van de ondersteuningen en hun stijfheid. Toepassing hergebruikte elementen Voor toepassing van bestaande elementen in nieuwe constructies moet de constructieve veiligheid worden aangetoond met een bere - kening. Op dit moment zijn er nog geen specifieke normen voor de beoordeling met gebruik van hergebruikte elementen. De richtlijn stelt dat hoewel het streefniveau altijd nieuwbouw moet zijn, in overeen - 3 Tijdelijke opslag van prefab-betonnen donorliggers, foto: Royal HaskoningDHV Momenteel valt alleen geprefa - briceerd beton binnen het toe- passingsgebied. In situ beton kan een volgende stap zijn BESCHIKBAARHEID RICHTLIJN CROW-CUR Richtlijn 4:2023 'Hergebruik constructieve prefab betonelementen' is bij CROW (kennismodule Beton en betonconstructies) gratis te raadplegen. Hiervoor moet een account worden aangemaakt. Doelgroep van de richtlijn is iedereen die met hergebruik van ele- menten te maken krijgt. De hoofdstuk - ken zijn opgebouwd conform de veelal chronologische fasen bij hergebruik. De eerste hoofdstukken zijn dus meer voor opdrachtgevers, beheerders en eigena- ren. De middelste hoofdstukken meer voor ontwerpers, demontage bedrijven en aannemers. 3 CEMENT 5 2024 ?51 stemming met het bevoegd gezag gebruik kan worden gemaakt van afzwakpaden. Op basis van NEN 8702 of de RBK is het mogelijk uit te gaan van een capaciteitsbepaling vol - gens normen voor bestaande betonconstruc - ties, waarmee vaak vooral een hogere dwars - krachtcapaciteit kan worden berekend. Omdat prefab producenten een 'stan - daard' mix per elementtype gebruikten, is het mogelijk om een veilige ondergrens- waarde van de werkelijke betonsterkte af te leiden op basis van eerdere tests op deze constructies. Alleen als meer sterkte nodig is, zijn extra proeven op enkele elementen nodig om de verhoogde betonsterkte aan te tonen. Daarnaast is het, voor elementen die niet worden gemodificeerd, mogelijk om uit te gaan van een lager beoordelingsniveau 'verbouw', met een lagere betrouwbaarheid dan waarop de Eurocode gebaseerd is. Een ander afzwakpad dat wordt aan - gereikt is een aangepast verkeersbelastings- model (decentraal lastmodel). In dit geval kan een element bijvoorbeeld buiten het hoofdwegennet worden hergebruikt indien deze niet kan voldoen aan de verkeersbelas- tingen in het hoofdwegennet. Sommige ele- menten kunnen (beperkt) worden ingekort, waardoor ze ook geschikt worden voor een (beperkt) hogere belasting. Ten slotte wordt er advies gegeven over de realisatie en oplevering van het hergebruikte element. Een belangrijk aspect bij de reali - satie waar aandacht aan wordt besteed is het hijs-/transportplan. Om in de toekomst goed beheer en onderhoud te kunnen uit- voeren en de mogelijkheid te hebben tot hergebruik (derde leven), is het noodzakelijk om alle relevante informatie te bewaren. De richtlijn geeft handvatten welke informatie relevant is in het aanleveringsdossier. Vervolg De richtlijn is een levend document, infor- matie zal worden geüpdatete naarmate meer kennis en ervaring is vergaard en er zullen aanvullende bijlages worden toege- voegd voor andere specifieke prefab beton- elementen. Dit maakt dat de kanttekening moet worden gemaakt dat de richtlijn zeker niet allesomvattend is en dat men daarom ook wordt geadviseerd om bij elk project zelfstandig te bepalen of alles compleet en afdoende omschreven en uitgewerkt is. In de nabije toekomst zal deze richtlijn moeten worden omgezet in een aanbeveling of norm, zodat hergebruik straks 'business as usual' is. Hieraan zal door CROW/CUR of NEN op termijn een invulling moeten wor- den gegeven. Tot die tijd kan de richtlijn worden toegepast. Kansen Gezien de huidige klimaatdoelen moet de MKI en CO 2 binnen projecten omlaag. Her- gebruik biedt hierbij veel kansen, waarbij reductie van meer dan 90% op elementni - veau haalbaar is. Aan de opdrachtgevers nu om samen met de markt deze kansen te verzilveren en te gaan denken vanuit 'herge- bruik tenzij'. De richtlijn kan hier een steen - tje aan bijdragen. 4 De richtlijn maakt onder- scheid tussen twee manieren waarop match - making kan plaatsvinden: vraaggestuurd en aanbod - gestuurd 4 Demontage kanaalplaatvloeren van De Prinsenhof in Arnhem, foto: Lagemaat BETROKKENEN De CROW-werkgroep die meegedacht en meegelezen heeft bij het opstellen van de richtlijn bestond uit: - Wouter van den Berg ? Nebest - Taco van den Broek ? Betonhuis sector Constructief Prefab - Michel Boutz ? SGS-INTRON - Danny Jilissen ? Royal HaskoningDHV - Maarten de Moel ? BAM - Thijs Noordhoek ? Nebest - Jeroen van Oosten ? Heijmans (Bouwend Nederland) - Kees Quartel ? Rijkswaterstaat GPO - Agnes Schuurmans ? SGS-INTRON (CB'23) - Rob Vergoossen ? Royal Haskoning- DHV - Marcel Vullings ? TNO - Simon Wijte ? TU/e + Adviesbureau ? Hageman Het voorzitterschap en de begeleiding van de werkgroep is ingevuld door Ad van Leest van CROW en de eind- redactie door Geoffrey van Bolderen van CROW. 52? CEMENT 5 2024