\037 \037\036\035\034\033 \037\036\037 \037\036\035\035\034\033\036\032\031\030\027\026\025\025\024\023\027\036\ \022\035\021\020\036\030 \017 \n\t\b \037\037\036\035\034\034\033\035\032 \020\033\035\021 \037\036\035\034\037\033\032\031\034\030 \032\035\024\034\037\023\013 \034 \007\025\037\n\035 \035\022\037\006\035\034\037\f\035\032\031\022\024\037\035\026\017 \035\035\022\037\f\035\n\026\021\004\030\037\033\031\026\034\022\035\026\ \037\003 \024\035\022\021\035\034\037\035\035\022\037\031\031\022\034\013 \032\035\022\005\037\t \032\021\n\025\031\031\034\020\016\006\031\033\033\035\022\005\037\024\026\ \017 \033\026 \036\035\f\037\004\035\037\027\027\023\037\021\022\034\013 \n\035\022\005\037\022\035\035\025\037\n\031\022\037\016\027\022\034 \025\035\034\020\005\037\037\036\035\034\033\032\035\031\030\033\027\033\030\035 \036\025 \037 \037\036\035\034 \032\031\030\027\036\034\030\026 \037\036\035\036\034\033 \037 \036\035\035\034\037\033\032\037\035\032\037\030\037 \r\f\017\026\016\037\r\025\037 \037\013\013\013 I met passie v \037\037 \037 partners CEMENT 2 2024 ?1 2? CEMENT 2 2024 42 fib Bulletin 107 over de geschiedenis van beton fib Bulletin 107 geeft inzicht in de ontwikkeling van cement en beton van de oudheid tot de 19e eeuw. Artikelen 6 Ideale functiestapeling Door een optimaal constructief ontwerp konden dure en zware overgangsconstructies achterwege blijven in 5TRACKS in Breda. 20 Herbeoordeling bestaande CC2-gebouwen Een afstudeeronderzoek naar beoor- delingsmethode voor constructieve veiligheid bestaande CC2-gebouwen. 36 Wkb en de constructeur Wat betekent de Wet kwaliteits- borging voor de constructeur en de borging constructieve veiligheid? 36 42 Foto voorpagina:?5TRACKS Breda, foto: Jim Janssens COLOFON Cement, vakblad over betonconstructies, is hét vakblad van en voor constructeurs en verschijnt 8 keer per jaar. Het vakblad is een onderdeel van het kennisplatform Cement, een uitgave van Aeneas Media bv in opdracht van het Cement&BetonCentrum. Uitgave Aeneas Media bv, Veemarktkade 8, Ruimte 4121, 5222 AE 's-Hertogenbosch T 073 205 10 10, www.aeneas.nl Redactie prof.dr.ir. Max Hendriks (hoofd- redacteur), ir. Maartje Dijk, ir. Paul Lagendijk, ir. Jacques Linssen, ir. René Sterken, ir. Cindy Vissering, ing. Henk Wapperom, dr.ir. Rob Wolfs Redactieraad ir. Edwin Vermeulen (voorzitter), ir. Paul Berendsen, ing. Dick Bezemer, prof.dr.ir. Jos Brouwers, ir. Henco Burggraaf, ir. Maikel Jagroep, ir. Hans Kooijman, ir. Ad van Leest, ing. Michael van Nielen PMSE, ir. Paul Oomen, ir. Dirk Peters, ir. Kees Quartel, ir. Ruud van der Rakt, ir. Hans Ramler, ir. Paul Rijpstra, ir. Dick Schaafsma, ing. Roel Schop, dr.ir. Raphaël Steenbergen, prof.dr.ir. Kim van Tittelboom, dr.ir. Rutger Vrijdaghs, prof.ir. Simon Wijte Uitgever/vakredacteur ir. Jacques Linssen j.linssen@aeneas.nl, T 073 205 10 22 Planning en coördinatie Hanneke Schaap h.schaap@aeneas.nl, T 073 205 10 19 Eindredactie Hanneke Schaap Ontwerp Twin Media bv, Miranda van Agthoven Vormgeving Twin Media bv, Maarten Bosch Media/advies Leo Nijs, l.nijs@aeneas.nl, T 073 205 10 23 Klantenservice klantenservice@aeneas.nl T 073 205 10 10 Website www.cementonline.nl Overname artikelen Overname van artikelen en illustraties is alleen toegestaan na schriftelijke toestemming. Lidmaatschappen 2024  Kijk voor meer informatie over onze lidmaatschappen op www.cementonline.nl/lidworden of neem contact op via klantenserice@aeneas.nl of 073 205 10 10. Voorwaarden Je vindt onze algemene voor- waarden op www.cementonline.nl/algemene- publicatievoorwaarden Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud van het blad, zijn redactie en uitgever van Cement niet aansprakelijk voor de gevolgen, van welke aard ook, van handelingen en/of beslissingen gebaseerd op de informatie in deze uitgave. Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt beeldmateriaal worden achterhaald. Belang- hebbenden kunnen contact opnemen met de uitgever. ISSN 0008-8811 Inhoud Vakblad over betonconstructies CEMENT 2 2024 ?3 Naast de Cement-redactie hebben we hebben ook een redactieraad die het lange- termijnbeleid van Cement bewaakt. Samen blikten we half maart terug op 2023, 'de redactionele verantwoording', en bediscussieerden we onze plannen voor 2024. Dat deden we deze keer op hoogte in de Watertoren van Delft. (Leuke locatie trouwens!) Een van de items die voorbij- kwamen was de top 10 van meest gelezen artikelen uit 2023, tot dan toe. Nu valt op de samenstelling van elk lijstje wel iets af te dingen. Zo hoeft de lezer van de papieren editie van Cement echt niet angstval- lig achterom te kijken of daar achter het gordijn iemand staat de turven. Misschien een gerust - stelling voor sommigen: wat we tellen zijn muisklikken. Wat opviel aan de top 10 waren de vele hitnoteringen op het gebied van rekenen, normen en regelgeving. Het is Hitpotentie vooralsnog statistiek van de koude grond, maar dit zou wel eens kunnen komen doordat met name deze artikelen vaak op een later moment worden teruggelezen. De top 10 vertelt ons dat Cement inderdaad werkt als een kennisplatform, of beter kennisbank, van en voor constructief ontwerpers en constructeurs als het gaat om bouwen met beton. Een lid van de raad vermeldde dat het in zijn praktijk standaard was om bij herbeoordeling of hergebruik van een bestaande constructie eerst te kijken of er in (hele) oude Cement-num- mers over gepubliceerd was. Interessant! Misschien moeten we een keer naar een top 2000 allertijden op basis van muis- klikken van 'nu'. In dit nummer weer genoeg over rekenen, normen en regelgeving: herbeoordeling bestaande CC2-gebouwen, de Wet Kwaliteitsborging voor de constructeur, en nieuwe artikelen in de series Rekenen in de praktijk en Normbesef. Allemaal met hitpotentie. En mogelijk krijgt een artikel over het nieuwe complex 5TRACKS in Breda over 50 jaar een re-entry op het moment dat de programma's voor dit unieke complex wijzigen. Max Hendriks Voor reacties: cement@aeneas.nl 54 En verder 14 Toonbeeld van carbonbeton Onderzoeks- en ontmoetings- centrum CUBE in Dresden is het eerste gebouw ter wereld gereali- seerd met carbonbeton. 28 Duurzaam wapenen van beton Column van Koploper Duurzaam- heid Niki Loonen. 34 De jonge constructeur Jeffrey van Hulst vertelt over zijn ervaringen bij zijn eerste project, Imagine Rotterdam. 48 Rekenen in de praktijk (25) Deze case richt zich op de krachts- werking van een dichtdraaiende hoek op basis van een staafwerkmodel. 54 Normbesef (5) Partiële factoren in relatie tot de wet van Archimedes. 58 Gelezen in Structural Concrete 24/6 Een Nederlandse samenvatting van de voor Cement-lezers meest interessante papers. 4? CEMENT 2 2024 auteurs ir. Ruud Arkesteijn Mobilis / TU Eindhoven p. 55 - 57 ir. Kirsten Hannema Freelance architectuurjournalist p. 14 - 19 ing. Niki Loonen ABT bv p. 28 - 31 Bert Lamers BouwQ p. 36 - 41 ir. Jeffrey van Hulst Zonneveld ingenieurs p. 34 - 35 ing. Paul Noomen RC IMd Raadgevende Ingenieurs p. 6 - 13 ir. Rob Vergoossen Royal HaskoningDHV / Stufib p. 42 - 47 ing. Wouter van den Berg Nebest p. 20 - 27 ir. Wim Hoppenbrouwers BouwQ p. 36 - 41 ing. Rick van Middelkoop Witteveen+Bos p. 48 - 53 ing. Niek Janssen BouwQ p. 36 - 41 ing. Rob Stark RO IMd Raadgevende Ingenieurs p. 6 - 13 ir. Menno Weijer Sweco p. 20 - 27 Aan dit nummer van Cement werkten mee: HRC Europe NL BV 8211 AD Lelystad +31 (0) 320 727030 info@hrc-europe.com www.hrc-europe.nl HRC wapeningsproducten lokaal geproduceerd robuust en flexibel ontwerp ultieme capaciteit BIM tools CB-reeks Meer informatie of direct bestellen? Ga naar de shop op boekenbeton.nl Wil jij je kennis verbreden over beton? Wil jij je kennis verbreden over beton, van het materiaal tot aan de betonconstructie? Dan is de CB-reeks iets voor jou! De boeken gaan in op constructie, uitvoering, betontechnologie en duurzaamheid. De CB-reeks bestaat uit: Basiskennis Beton (CB1) Constructieleer Gewapend Beton (CB2) Constructieleer Voorgespannen Beton (CB3) Ontwerpen in Gewapend Beton (CB4) Praktische Betonkennis (CB5) 1 2 3 4 5 Een gebied waarin je 24/7 kunt wonen, ondernemen, werken en recreëren; dat was het doel van de markttender die de gemeente Breda uit- schreef voor de ontwikkeling van de locatie Coulissen West in het Stationskwartier. Dat heeft geleid tot het planconcept van 5TRACKS, in een groen park aan het spoor (foto 1 en 2). De naam van het plan refereert aan de mix van vijf programma's: hotel, kantoren, wonen, park en voorzieningen. Die functies zijn verdeeld over drie gebou - wen (Platform A, B en C) met een hoogte van circa 32 m. Het gaat onder meer om een hotel van circa 180 hotelkamers, circa 15.000 m² kantoorruimte, circa 150 apparte- menten, winkels en horeca (fig. 3). Onder een deel van het gebouw en het park is een parkeergarage gesitueerd. 5TRACKS heeft een aantal aspecten in zich waarmee een duurzame ontwikkeling mogelijk is gemaakt. Onder meer door de compacte footprint en het daklandschap boven de parkeervoorziening. Dit dakland - schap stimuleert de biodiversiteit. Constructieve opzet platform B en C Platform B en C zijn constructief het meest complex. Onder het maaiveld is hier de par- keerkelder gesitueerd, op de begane grond bevinden zich de commerciële ruimtes, daarbovenop de kantoorlagen en daar weer boven de woningen. Ondanks die verschil - lende functies is de constructie hier zo ont- worpen, dat sprake is van een logische sta - peling en dure overgangsconstructies worden voorkomen. De constructie van het hele project bestaat grotendeels uit in het werk gestort beton. In de onderste lagen is gebruik ge- maakt van een kolommenstructuur, waar- door grote vrij indeelbare ruimten zijn verkregen. Grid? De bovenbouw van de drie gebouwen hebben vanuit het stedenbouwkundig ont- werp een driehoekige vorm, terwijl de on - derliggende parkeerlaag en commerciële ruimten een langwerpig orthogonaal grid hebben. Na een variantenstudie waarbij de verschillende ideale stramienmaten voor de verschillende functies met elkaar zijn verge- leken, bleek een gemeenschappelijk stramien van 8,10 x 8,10 m² het beste te passen (fig. 5). Parkeerlaag? De onderste laag betreft groten - deels een parkeerlaag (fig. 5). Aan de zijde van de Stationstraat ligt deze op maaiveld- niveau en aan de zijde van de busbaan onder maaiveld (fig. 6). In de parkeerlaag is geen vloer toegepast, maar is een bestrating Verschillende functies verdeeld over drie gebouwen 5TRACKS ING. PAUL NOOMEN RC Projectleider IMd Raadgevende Ingenieurs ING. ROB STARK RO Raadgevend IngenieurIMd Raadgevende Ingenieursauteurs Tussen de rechtbank en het station in Breda is het nieuwe complex 5TRACKS gerealiseerd, met verschillende programma's. Het logisch stapelen van de programma's bleek essentieel voor de haalbaarheid van het project. Door een optimaal constructief ontwerp zijn bij die stapeling dure en zware overgangsconstructies achterwege gebleven. Ook het beperkte bouwterrein en de geringe afstand tot het spoor hadden consequenties voor het ontwerp. CEMENT 2 2024 ?7 voorzien. Dit had financiële en duurzaam- heidsvoordelen en was mogelijk gezien de (gedeeltelijke) ligging op maaiveldniveau. Aan de zijde van de Stationslaan be- vindt zich op de begane grond een commer- ciële strip en is de toegang voor de kantoren en de woningen voorzien. Hier is wel een vloer aanwezig in de vorm van een geïso- leerde kanaalplaat met druklaag. Daar waar de parkeerlaag grenst aan de hoger gelegen busbaan, is tussen parkeer- laag en busbaan een grondkerende construc- tie ontworpen. Deze is uitgevoerd met een stalen damwandconstructie, die tevens ver- ticaal dragend is uitgevoerd. Zowel vanuit de naastliggende busbaan als vanuit het spoor zijn randvoorwaarden aan de toelaatbare vervorming van deze keerwand gesteld. De damwand is tijdens de uitvoering uitgevoerd als een uitkragende damwand. In de ge- bruiksfase is de damwand aan de bovenzijde gesteund door het dek ten behoeve van het park. Dek? Op het dek boven de parkeerlaag (naast bouwdeel B en C) bevindt zich een daktuin. Vanwege het grondpakket is rekening ge- houden met een belasting tot 7,5 kN/m². Voor een optimale krachtafdracht zijn bo- men zoveel mogelijk boven de kolommen gesitueerd. Het dek is uitgevoerd met ka - naalplaten van 400 mm dik, opgelegd op geprefabriceerde geïntegreerde betonnen liggers. De liggers worden ondersteund door geprefabriceerde betonkolommen in een stramien van eveneens 8,10 x 8,10 m². Uitvoering in prefab was een wens van de aannemer, onder meer vanwege de bouw- snelheid. Om thermische vervorming in het dek op te kunnen vangen, is de vloer los gehou - den van de kantoren. Door de vloer uit te voeren met een druklaag, werkt het dek als een schijf en was het mogelijk de vloer te stabiliseren met de kolommen, en was het mogelijk de vloer los te houden. Bijkomend voordeel van deze oplossing was dat het 2 De drie gebouwen van 5TRACKS, foto: Shift Architecture Urbanism / Powerhouse Company 2 PROJECTGEGEVENS project 5TRACKS Breda opdrachtgever J.P. van Eesteren / Synchroonarchitect Shift Architecture Urbanism / Powerhouse Company constructeur IMd Raadgevende Ingenieurs aannemer J.P. van Eesteren oplevering begin 2024 8? CEMENT 2 2024 3 Plattegrond van de drie gebouwen, met van links naar rechts platform C, B en A, bron: IMd Raadgevende Ingenieurs 4 3D-model van de constructie, met van links naar rechts platform A, B en C, bron: IMd Raadgevende Ingenieurs 5 Constructieve plattegrond eerste verdieping, bron: IMd Raadgevende Ingenieurs 3 4 5 CEMENT 2 2024 ?9 7 6 6 Doorsnede gebouw C, bron: Shift Architecture Urbanism / Powerhouse Company 7 Wandaanzicht. Door stapeling van functies zijn geen overgangsconstructies nodig, bron: IMd Raadgevende Ingenieurs dek later kon worden aangebracht, wat nodig was voor het realiseren van een bouw - terrein. Kantoorlagen? De constructie van de kan - toorlagen bestaat uit een kolommenstruc- tuur en een strokenvloer. Hierdoor was de benodigde constructiehoogte minimaal en de flexibiliteit van de indeling juist maxi - maal. Bovendien is het nadien kunnen aan - brengen van sparingen en het opvangen van geconcentreerde lasten met deze oplossing eenvoudig te realiseren; een groot voordeel voor een kantoorfunctie. De strokenvloer is opgebouwd uit breedplaatvloeren met een dikte van 10? CEMENT 2 2024 250 mm en in het werk gestorte stroken met een dikte van 550 mm. Langs de randen met de daktuin zijn in het werk gestorte balken aangebracht om de vloeren van de daktuin op te kunnen leggen. Woningen? Boven op de kantoorlagen zijn woningen voorzien. De eerste twee woon- lagen worden uitgevoerd met betonnen bouwmuren, die tevens dienst doen als wandligger. Deze wandliggers dragen direct af op de onderliggende kolommenstructuur van de kantoren/parkeerlaag (8,10 x 8,10 m²) (fig. 7). Ter plaatse van de overgang van de wandliggers op de kolommenstructuur worden lokaal betonnen kolomkoppen toe- gepast. De overige woonlagen hebben een constructie van dragende wanden en ko- lommen, waardoor de woningen een andere indeling kunnen krijgen dan de woningen ter plaatse van de onderste twee bouwlagen. De vloeren van de woningen zijn uitgevoerd als breedplaatvloeren met een dikte van 280 mm. Constructieve opzet platform A Platform A huisvest een hotel en staat naast de parkeergarage. Op de onderste twee lagen zijn de functies voor ontvangst, over- leg en restaurant gehuisvest. De bovenste zes lagen, waar de kamers zijn gesitueerd, worden opgebouwd uit betonwanden met een dikte van 250 mm, waartussen de be- tonvloeren spannen met een dikte van 250 mm. Op de onderste twee lagen worden de betonwanden opgevangen door betonkolom - men, zodat een open structuur ontstaat die flexibel indeelbaar is. Om dit mogelijk te maken worden de bovenliggende wanden uitgevoerd als wandliggers. De beganegrondvloer is opgebouwd uit geïsoleerde kanaalplaten A200 met druk- laag, die zijn opgelegd op funderingsbalken 600 x 750 mm². Lokaal worden bij de techni - sche ruimtes kanaalplaten A260 toegepast. De eerste verdiepingsvloer bestaat uit een in het werk gestorte strokenvloer (stroken 1800 x 450 mm²), waartussen een (breedplaat)vloer spant met een totale dikte van 250 mm. Fundering Om trillings- en geluidshinder voor de om - geving te voorkomen, is het geheel gefun - deerd op schroefpalen met verloren punt en constructieve groutinjectie. Er zijn verschil - lende diameters toegepast. Over de palen worden betonpoeren en betonbalken aange- bracht. Op de parkeerlaag zijn de poeren verdiept aangebracht zodat de bestrating over de poer heen kan lopen. Gezien de sonderingen was er sprake van zwaar boorwerk. Er is gewerkt met con - structieve groutinjectie. De constructieve groutinjectie dient als smering, waardoor de wrijving wordt verlaagd en zwaar boorwerk zoveel mogelijk wordt voorkomen. Trillingen Het plan is dicht bij het spoor gelegen. Door de bouwfysisch adviseur is beoordeeld of de trillingen veroorzaakt door het spoor trillingshinder geven in de woningen. Deze beschouwing heeft geleid tot een aantal randvoorwaarden ten aanzien van de con - structie, die in het ontwerp zijn verwerkt. Zo levert de permanente damwand ? de schei - ding tussen de busbaan en het parkeren ? de eerste remmende werking bij het door- geven van de trillingen aan de constructie van het gebouw. In een 3D-berekening is dit effect meegenomen. Gecontroleerd is of de constructieopzet voldoende massa heeft om hinderlijke trillingen in de bovenliggende woningen te voorkomen. Dit heeft geresul - teerd in het verzwaren van een aantal bal - ken in de overgang van de kantoren naar de woningen. Stabiliteit De stabiliteit van de bouwdelen wordt voor de onderbouw gewaarborgd door het toe- passen van een aantal betonnen kernen, bestaande uit betonwanden (fig. 8). Voor de stabiliteit van de woningen wordt gebruik- gemaakt van de woningscheidende beton - wanden in beide richtingen (fig. 9). De stabiliteit van het parkeerdek, die zoals gezegd is losgehouden van de overige bouwdelen, wordt gewaarborgd door por- taalwerking. Door toepassing van gewapende druklagen worden de prefab kanaalplaat- vloeren tot een schijf gemaakt. Na een variantenstudie bleek een stramien van 8,10 x 8,10 m² het beste te passen CEMENT 2 2024 ?11 Ten behoeve van de stabiliteit van de gebou- wen, moet ook de afdracht van de horizon - tale krachten naar de verticale stabiliteits- elementen worden gewaarborgd. Hiervoor moesten de vloeren worden uitgevoerd als een schijf. Door toepassing van gewapende betonvloeren is de schijfwerking gewaar- borgd. Tweede draagweg Het gebouw bestaat uit in het werk gestorte betonvloeren, wanden en kolommen. Door deze onderdelen deugdelijk te wapenen, wordt zorggedragen voor samenhang tussen de onderdelen en ontstaat een gebouw met een hoge ductiliteit. Brandwerendheid hoofddraag- constructie Voor de betonnen constructieonderdelen is de brandwerendheid gerealiseerd door de dekking op de wapening aan te brengen, conform de eisen opgenomen in de NEN- EN-1992-1-2 (Rekenkundige bepalingen van de brandwerendheid van bouwdelen). Het dek boven de parkeerlaag waarop de daktuin is gelegen, wordt - zoals hierbo- ven omschreven - door een dilatatie los ge- houden van de bouwblokken. Hierdoor kan bij brand in de parkeerlaag het dek bezwij- ken, zonder dat dit leidt tot voortschrijdende instorting en horizontale krachten op het bouwblok. Voor de stalen kolommen en liggers, lokaal nodig voor de ondersteuning van de balkons, is de brandwerendheid gereali - seerd door deze brandwerend te bekleden. De stalen kolommen die de galerijen dragen zijn overgedimensioneerd, zodat deze 30 minuten brandwerend zijn. Duurzaamheid Op het gebied van duurzaamheid is in de constructieopzet vooral rekening gehouden 8 8 Constructieve plattegrond verdieping 2 en 3, bron: IMd Raadgevende Ingenieurs De eerste twee woonlagen wor- den uitgevoerd met betonnen bouwmuren, die dienst doen als wandligger 12? CEMENT 2 2024 met flexibiliteit in indeelbaarheid voor de toekomst. Zo zijn de bovenste woonlagen voorzien van draaglijnen met kolommen in plaats van dragende gesloten betonwanden. In de kantoren en commerciële ruimten is een kolommenstructuur toegepast, wat ook hier tot flexibiliteit leidt. In de parkeergarage is de vloer uitge- voerd met een bestrating, waardoor het toepassen van beton in het project is ver- minderd. Daarnaast zijn de drie gebouwen voor- zien van gevels met steenstrips, die zijn ge- maakt van hoogwaardig hergebruikt bouw - afval. Deze steenstrips zijn gelijmd op een houtskeletbouw achterconstructie. Toepas- sing van deze steenstrips betekent het her- gebruik van 18 kilo hoogwaardig afval per m² gevelbekleding. Voor alle gevels samen loopt de teller op naar 385.519 kilo. Er is on - der meer bouwpuin en sloopafval verwerkt, waarmee een bijdrage wordt geleverd aan het verminderen van een van de grootste afvalstromen ter wereld. Tot slot In een goede samenwerking met de overige projectteamleden is voor dit gebouw met verschillende functies een heldere con - structieopzet gerealiseerd. Door de keuze van een vast stramien, was het mogelijk de functies te stapelen zonder daarbij gebruik te maken van dure en ook minder duurzame overgangsconstructies. Met het gekozen stramien heeft het gebouw een flexibele in - deelbaarheid, wat de levensduur verhoogd. Door het skelet volledig in het werk te storten wordt zorg- gedragen voor voldoende samenhang in de constructie en is daarmee de constructieve veiligheid gewaarborgd 9 9 Voor de stabiliteit van de woningen wordt gebruikgemaakt van de woningscheidende betonwanden in beide richtingen, bron: IMd Raadgevende Ingenieurs CEMENT 2 2024 ?13 1 Dubbelgekromde gevels 'groeien' uit de kubus, foto: Stefan Mueller TOONBEELD van carbonbeton 14? CEMENT 2 2024 beton in beeld door ir. Kirsten Hannema KUBUS MET EEN TWIST CUBE is het resultaat van een groot onderzoekspro- ject van de TU Dresden, gericht op de praktische toepassing van beton met carbonwapening. Gaande- weg ontstond het idee om de onderzoeksresultaten te delen in de vorm van een gebouwde showcase. De onderzoekers dachten in eerste instantie aan een kubusvormig gebouw. Architect Gunter Henn bedacht vervolgens om ? letterlijk ? een twist aan die kubus te geven, in de vorm van dubbelgekromde gevels die uit het dak van de kubus 'groeien'. De 7 m hoge kubus is opgebouwd uit prefab-betonnen panelen en de 40 m lange gekromde schaaldelen van de 'twist' zijn ter plaatse gemaakt, onder meer met spuitbeton. Aldus toont het gebouw dat carbonbeton zich leent voor zowel rationele en op effici- entie gerichte ontwerpen, als expressieve en visueel bijzondere architectuur. TOONBEELD van carbonbeton Onderzoeks- en ontmoetingscentrum CUBE, Dresden, Duitsland CEMENT 2 2024 ?15 beton in beeld 2 CUBE in Dresden is het eerste gebouw ter wereld dat is gerealiseerd met carbonbeton, foto: Stefan Groeschel PROJECTGEGEVENSstart onderzoek 2014 uitvoering ontwerp 2022 opdrachtgever TU Dresden financiering Duitse Federale Ministerie van Onderwijs en Onderzoekonderzoek Technische Univeristät Dresden ? Institut für Massivbau conceptueel ontwerp HENN Architekten uitvoerend architect AIB GmbH Architekten Ingenieure Bautzen betonwerk prefab elementen Betonwerk Oschatz GmbH In het werk gestort beton Hentschke Bau GmbH en Dipl.-Ing. H. Bendl Hoch- und Tiefbau GmbH Co. KG Sebnitz Midden op de universiteitscampus van Dresden is in 2022 CUBE verrezen, een onderzoeks- en ontmoetingscentrum op het gebied van zogenoemd carbonbeton, waarbij staalwapening is vervangen door wapening van koolstofvezels. Die is lichter, heeft een hogere trekkracht en corrodeert niet. Daardoor zijn lichtere, holle constructies mogelijk, wat een positief effect heeft op de milieuprestaties. CUBE is het eerste gebouw ter wereld dat gerealiseerd is met carbonbeton, en vormt het visitekaartje van dit innovatieve materiaal. 2 16? CEMENT 2 2024 beton in beeld 3 Carbonvezelmatten aangebracht in de prefab-betonnen panelen, foto: Stefan Groeschel 4 Op isolatieplaten is een spuitbetonnen gevelafwerking aangebracht, foto: Stefan Groeschel LICHT, STERK EN INERT Carbonbeton heeft duidelijk andere eigenschappen dan traditioneel gewapend beton. Dat komt door de eigenschappen van de carbonvezels. Normaal wapeningsstaal heeft een treksterkte van 500 N/mm². De synthetische polymeer polyacrylnitril (PAN), waarvan carbonvezels worden gemaakt, heeft een treksterkte van 3000-4000 N/mm². Voor dezelfde trekkracht is daarom minder wapening nodig. Er kan dus slanker worden ontworpen, ook omdat er minder dekking ter bescherming tegen corrosie nodig is. Door efficiënter te bouwen, bijvoorbeeld met holle draagconstructies, kan verder bespaard worden op materiaal. Gestreefd wordt naar een materiaalreductie van 50 tot 80%. 3 4 CEMENT 2 2024 ?17 beton in beeld 5m 0 5 7 6 5 Doorsnede holle-kern-platen, bron: Statisch-konstruktive Durchbildung des Gebaudeteils BOX, door Hendrik Ritter, Michael Frenzel & Silke Scheerer 6 Doorsnede panelen twist, bron: Beton- und Stahlbau Volume 118, Issue S2, Supplement: CUBE Das Carbonbetongebäude, door Vitali Zavadski & Michael Frenzel 7 Doorsnede CUBE, bron: HENN Architekten HOLLE CONSTRUCTIE Het onderzoeksteam wilde carbonbeton presenteren als een ecologisch materiaal, dat kan bijdragen aan de reductie van CO? en waterverbruik doordat geen staal en minder beton nodig is. Bovendien is carbonbeton zeer bestendig. Het doos- vormige bouwdeel in het midden van het gebouw is gemaakt met prefabbetonnen holle-kern-platen (25 cm hoog met een materiaaldikte van 3 tot 4 cm) (fig. 5). De 'twist' die vanuit de langgerekte gevels in het dak overvloeit, is ter plaatse met behulp van een multiplex bekisting gemaakt. De dubbelge- kromde schaaldelen hebben een doorsnede van 44 cm en zijn opgebouwd uit drie lagen (fig. 6). Het ondergedeelte bestaat uit een dragende, gekromde carbonbetonnen ribben- constructie, opgevuld met EPS, en aan de onderzijde voorzien van een dragende laag carbonbeton. Aan de bovenzijde zijn vervolgens XPS-isolatieplaten geplaatst, verankerd in de beton constructie. Op de isolatieplaten is de spuitbetonnen gevel afwerking aangebracht rondom een dubbele laag carbon vezelwapening. 18? CEMENT 2 2024 8 8 Interieur CUBE, foto: Stefan Mueller HANDBOEK C3 Om het nieuwe materiaal goed en veilig te kunnen toepassen, hebben de onderzoekers het materiaal uitvoerig getest. Ze deden onder andere tests naar de belasting van carbonvezels, de aanhechting tussen carbonvezels en beton, en de bestendigheid van het materiaal. Grote elementen werden in het laboratorium getest op buiging, waarna de vervorming bij een bepaalde belasting is berekend. Daaruit bleek dat de constructie veilig was om te gebruiken in de CUBE. Samen met de betrokken onderzoekspartners zijn de tests in januari 2024 gestandaardiseerd en gebundeld in een nieuw handboek voor C3 (zie https://carbon-concrete.org), waarmee gerekend kan worden aan het materiaal. Daardoor wordt toepassing van carbonbeton makkelijker. Nu wil het team de kennis over het materiaal verder verspreiden en partijen in de bouw stimuleren om het meer te gebruiken. Het gebouw helpt daarbij, zien de onderzoekers; mensen van over de hele wereld komen kijken. CUBE staat uitgebreid beschreven en geïllustreerd op www.tektoniek.nl. Tektoniek is het kennisnetwerk voor architectuur in beton. Via lezingen, projectbezoeken, workshops, expert meetings en online communicatie wordt informatie, inspiratie en ondersteuning geboden aan (toekomstige) architecten, constructief ontwerpers, bouwkundig adviseurs en producenten. Daarbij gaat het altijd om de relatie tussen vormge- ving, constructie en maakbaarheid. CEMENT 2 2024 ?19 beton in beeld De lijst met incidenten op het ge- bied van constructieve veiligheid in de bouw is groot. Soms gaat het mis in de bouwfase, bijvoorbeeld bij Eindhoven Airport (foto 1), maar vaak ook in de gebruiks- fase. Denk aan de voetbalstadions van AZ of NEC, de gedeeltelijke instorting van het dak van een IKEA-vestiging en een losgeko- men borstweringselement dat op het dak van een winkelcentrum viel in Roosendaal (foto 2). (Dit laatste incident is gedetailleerd beschreven in het Cement-artikel 'Spleet- corrosie' prefab-betonconstructies' uit maart 2023.) Hoewel deze incidenten niet hebben geleid tot doden [1], hebben ze wel sociale en economische gevolgen voor zowel de gebouwgebruikers als -eigenaren. Om meer inzicht te krijgen in de huidige situatie, zijn voor het afstudeeronderzoek interviews afgenomen met gebouwbeheerders en is een enquête rondgestuurd binnen de sector. Hieruit kwam naar voren dat huidige me- thoden, zoals NEN 2767 [2], tekortschieten in het garanderen van constructieve veilig - heid voor bestaande gebouwen. Het gebrek aan inzicht in de huidige staat van construc- ties leidt gelukkig nog zelden tot dodelijke slachtoffers, al is het wachten tot het een keer misgaat, kijkende naar de hoeveelheid incidenten (afgelopen 20 jaar minstens 60 ernstige constructieve problemen in de ge- bruiksfase van een gebouw [3]). Naast con - structieve risico's worden door de geïnter- viewden ook onnodig hoge onderhouds- en reparatiekosten genoemd. Met het oog op de toekomst is de verwachting dat deze risico's eerder toenemen dan afnemen. Dit onder Herbeoordeling bestaande CC2- gebouwen In de afgelopen jaren hebben zich meerdere incidenten voorgedaan met betrekking tot de constructieve veiligheid van gebouwen. De instorting van een deel van het dak van het AZ-stadion was voor de Onderzoeksraad voor Veiligheid aanleiding om een verplichte APK-keuring in te stellen voor de constructieve veiligheid van grote publieke gebouwen uit gevolgklasse CC3. Maar hoe zit het met de constructieve veiligheid van CC2-gebouwen? In een afstudeeronderzoek is een nieuwe herbeoordelingsmethode ontwikkeld voor deze categorie. Afstudeeronderzoek naar beoordelingsmethode voor constructieve veiligheid bestaande CC2-gebouwen 20? CEMENT 2 2024 IR. MENNO WEIJERMasterstudent TU Delft / Nebest 1) ING. WOUTER VAN DEN BERG Specialist duurzaamheid en innovatieNebest 1) Menno Weijer werkt sinds 1 maart 2024 als constructeur bij Sweco auteurs 1 Ingestorte parkeergarage Eindhoven Airport 2 Gefaald borstweringselement op dak winkelcentrum Roosendaal 1 meer vanwege het veranderende klimaat, wat kan leiden tot (lokaal) meer neerslag, hogere windbelastingen en wellicht ook fe- nomenen als windhozen [4]. Bovendien zijn er veranderingen in de bebouwde omgeving. Denk hierbij aan de behoefte om gebouwen langer mee te laten gaan dan de oorspron - kelijk beoogde ontwerplevensduur. Dit alles leidt tot steeds groter wordende risico's voor gebouwbeheerders. Overheidsbeleid en NTA 8790 Gemeenten en gebouweigenaren zijn ver- antwoordelijk voor naleving van bouwregel - geving. Daarmee dragen ze ook verantwoor- delijkheid ten aanzien van de zorgplicht voor bestaande gebouwen. Voor enkele construc- tieonderdelen bestaan er tevens specifieke onderzoeksplichten, zoals voor breedplaat- vloeren en galerijvloeren. Voor spleetcorro- sie [5]), funderingsgerelateerde problemen, maar bijvoorbeeld ook balkonvloeren [6] en metselwerkgevels is dit echter nog niet het geval. Naar aanleiding van de gedeeltelijke instorting van het dak van het AZ-stadion heeft de Onderzoeksraad voor Veiligheid (OVV) onderzoek gedaan naar construc- 2 CEMENT 2 2024 ?21 Fase 1: V oo rraad C C2- ge bou w en Fase 2: C on st ru ctie ve oo rzak en voo r fale n Fase 3: B est aan de her beo ord elin gsme th od en Fase 4: O ntw ikkelin g me th od e Fase 5: Valid atie en evalu atie tieve veiligheid in de gebruiksfase. Hieruit bleek onder andere dat gemeentes alleen onderzoek doen naar naleving van de zorg - plicht als er signalen zijn dat een gebouw niet voldoet aan de bouwregelgeving [3]. De overheid voert dus vooral een incidentge- dreven beleid. De OVV concludeerde dat periodieke aandacht voor constructieve veiligheid in de bouw- en gebruiksfase van gebouwen onvol - doende is geborgd [3]. Dit was reden voor de OVV om aan te bevelen periodiek onderzoek naar de constructieve veiligheid voor grote publieke gebouwen in gevolgklasse CC3 ver- plicht te stellen. De minister heeft deze aan - beveling overgenomen en opdracht gegeven tot de ontwikkeling van NTA 8790 [7]. Deze NTA biedt een methode voor de periodieke beoordeling van de genoemde gebouwen en faciliteert een eerste stap naar een minder incidentgedreven aanpak van de overheid. Deze NTA is in oktober 2023 gepubliceerd (zie ook nen.nl). Aanleiding onderzoek Logischerwijs volgt NTA 8790 een risicoge- stuurde aanpak, waarbij de focus ligt op CC3-gebouwen. Maar is het terecht om CC2- gebouwen uit te sluiten, met een exponen- tieel hoger aantal incidenten in vergelijking met CC3-gebouwen en veelal particuliere opdrachtgevers? Dat terwijl andere beoor- delingsmethoden eveneens tekort schieten voor CC2-gebouwen, zo blijkt uit de inter- views. Bovendien zijn in de NTA 8790 bij het bepalen van de risico's alleen mogelijke dodelijke slachtoffers beschouwd. Dit alles was aanleiding voor een afstu - deeronderzoek, met als doel het ontwikkelen van een effectieve en efficiënte methode om bestaande CC2-gebouwen te beoordelen op constructieve veiligheid, om constructieve faalincidenten te voorkomen. Daarbij zijn meerdere gevolgen meegenomen. Dit kan (toekomstige) risico's voor gebouwbeheerders beperken. Aanpak onderzoek Om het doel van het onderzoek te kunnen bereiken, is het onderverdeeld in vijf fasen (fig. 3). Fase 1? Het eerste deel van het onderzoek, fase 1, bestond uit een studie naar gebouw - typen binnen CC2 en de huidige gebouwen - voorraad in Nederland. Hierdoor kon de methode worden afgestemd op de kenmer- ken van de meest voorkomende gebouwen binnen CC2. Daarnaast zijn de resultaten 3 Fasen onderzoek 4 Geselecteerde gebouwtypen voor ontwikkeling methode NTA 8790 geldt alleen voor CC3-gebouwen en bij het bepalen van de risico's zijn alleen mo- gelijke dodelijke slachtoffers meegenomen 3 4 22? CEMENT 2 2024 Analyse constructieve faalm echani smen Hypothe tisch e lijst ve elvoo rk ome nde incidenten Valid ati e v ia exper ts en li teratu ur De?niti eve l ijs t vee lvoo rkom ende incidenten Belan grijke punten beoordel ing meegenomen bij de selectie van casussen voor de validatie en evaluatie van de methode (zie fase 5). Ook is beoordeeld welke gebouwtypen gevoeliger zijn voor constructieve faalmecha - nismen, op basis van input uit fase twee. Dit heeft geleid tot een afbakening van gebouw - typen met de meest voorkomende en kriti - sche gebouwen (fig. 4), en daarmee tot een effectieve en efficiënte toepassing van de herbeoordelingsmethode. Fase 2? In fase 2 is een database met circa 400 faalincidenten onderzocht om een lijst met veelvoorkomende incidenten te genere- ren. De gebruikte database is ontwikkeld in de studie van Terwel [1] en aangevuld in de master thesis van Develi [8]. Het proces uit figuur 5 is gebruikt om de database te verrij- ken een definitieve incidentenlijst op te stel - len. De lijst met veelvoorkomende inciden - ten kan als handvat worden meegenomen tijdens een herbeoordeling. Hoewel de lijst is gevalideerd door experts en aan de hand van literatuur, zal deze met het oog op de toekomst altijd aan verandering onderhevig blijven. De lijst, die is weergegeven in de thesis [9], helpt welis- waar in het detecteren van faalmechanismen, maar moet niet als enige middel worden beschouwd. Fase 3? Als laatste voorbereiding op de ont- wikkeling van de methode, zijn in fase 3 bestaande herbeoordelingsmethoden onder- zocht. Een selectie van tien beoordelingsme- thoden is beschouwd met als doel zoveel mogelijk relevante informatie mee te kun - nen nemen in de ontwikkeling en eventueel ontbrekende factoren te kunnen identifice- ren. Enkele van de geanalyseerde methoden zijn: NTA 8790, VDI 6200, objectrisicoanalyse Rijkswaterstaat, CROW-CUR Aanbeveling 124 en NEN 2767. De geselecteerde methoden zijn geanalyseerd op de criteria: effectiviteit, efficiëntie en betrouwbaarheid. Er is onder meer gekeken naar de kwalificaties van de beoordelaar, de structuur van beoordeling en risicoanalyse, werken van grof naar fijn, het aantal risico's dat wordt geïdentificeerd, kritische factoren en kwaliteitscontrole. Uit de analyse bleek dat er voor elk aspect wel een methode is die goed scoort, maar niet één methode die goed scoort over het me- rendeel van de aspecten. Daarnaast bleek dat bij nagenoeg geen van de methoden iets werd vermeld over kritische factoren en kwaliteitscontrole. Fase 4? Fase 4 betreft de daadwerkelijke ont- wikkeling van de herbeoordelingsmethode, tevens het eindproduct van de studie. De resultaten van de eerste drie fases dienen hierbij als input. Uiteindelijk waren de resultaten van fase 3, waarin bestaande herbeoordelings- methoden zijn onderzocht, de voornaamste input voor de ontwikkeling van de nieuwe methode en niet de afgebakende gebouw- typen. Dit suggereert dat de ontwikkelde methode mogelijk ook toepasbaar is voor gebouwen buiten de bovengenoemde selec- tie en CC2 in het algemeen. Gevolgklassen zeggen namelijk alleen iets over de mogelij- ke gevolgen in geval van falen. De bovenge- noemde gebouwtypen vormen echter het uitgangspunt van de studie. De toepasbaar- heid op andere gebouwtypen zal verder moeten worden onderzocht. Tot slot is in deze fase de ontwikkelde methode vergeleken met de bestaande her- beoordelingsmethoden op de criteria effec - tiviteit, efficiëntie en betrouwbaarheid. Fase 5? In de laatste fase is de ontwikkelde methode gevalideerd via twee casussen. 5 Opzet opstellen lijst incidenten AFSTUDEERONDERZOEK Dit artikel is gebaseerd op de afstudeer- studie 'Assessment of consequence class two (CC2) buildings', die Menno Weijer uitvoerde aan de TU Delft, faculteit Civil Engineering & Geosciences, in samen- werking met Nebest. Weijer werd voor zijn onderzoek begeleid door dr.ir. K.C. Terwel, ir. A.C.B. Schuurman, prof.dr.ir. G.L.L.M.E. Reniers (allen TU Delft) en ing. W.H.J. van den Berg (Nebest).. 5 CEMENT 2 2024 ?23 Prepar atie Bu reau stu die ORA s ta p 1 Nie t g e de te cte erde g evaren , v is ue el de te cte e rb aa r Ge dete cte erde g e varen , v is ue el de te cte e rb aa r Ge dete cte erde g e vare n, nie t v is ue el de te cte e rba ar Nie t g e de te cte erde g evaren , nie t v is ue el de te cte e rba ar Dete cti esc ore : 1 -2 Dete cti esc ore : 3 -4 Visue le in sp ectie ORA s ta p 2 Nie t g e de te cte erde g evaren Ge dete cte erde g e varen Vold oen d e in fo rm atie ? Nee Vold oen d e In fo rm atie ? Nee Ja Is b eoord eling v o ld oen de? N ee Se lecti e v erv olg a ctie s/ m aat re ge len ORA s ta p 3 A dditi on ele a cti es n odig Maatr ege le n n odig U itv oere n a dd itio nele actie s ORA s tap 4 M aa tr e ge le n no dig Geen m aatr ege le n no dig Maatre ge len aa nbe ve le n Ja Rap portere n Kwalit eit s con trole Kw alit eit s to ets N ie t co rrecte b eo o rd elin g Co rre cte beo ord elin g (Pe riod ieke ) a ctie s b en odigd? N ee G eb ouw ar ch ief Ja Ad vie s (p eriod ieke) actie s Info rm atie /actie An aly se C ate go ris erin g uit ko ms te n an aly se Ke uze m om en t Legend a Fase 1 Fas e 2 Fas e 3 ORA = O bje ct R isi co a na ly se 6 6 Beoordelingsproces 24? CEMENT 2 2024 Risicocategorieën Er zijn casussen geselecteerd waarvan al een beoordeling aan wezig was, zodat de methode hiermee kan worden vergeleken. Hierbij is eerst de ontwikkelde methode toegepast om beïnvloeding van de aanwezige beoordeling te voorkomen. Daarnaast is ervoor gezorgd dat er sprake is van verschillende typen faal - mechanismen (degradatiemechanismen, ontwerp- en constructiefouten) en dat er een verschil in gebouwtypologie is tussen de twee casussen. Na het uitvoeren van de herbeoor- delingsmethode zijn de resultaten besproken met de betrokken adviseurs en vergeleken met uitkomsten uit de eerdere beoordeling. Ontwikkelde methode Het eindproduct van de studie is zoals gezegd een herbeoordelingsmethode voor de con - structieve veiligheid van bestaande CC2-ge - bouwen. Allereerst wordt het ontwikkelde beoordelingsproces besproken, daarna de risicokwantificatie en benodigde kwalificaties. Beoordelingsproces? Belangrijk onderdeel van de nieuwe methode is het beoordelings- proces. Dat bestaat uit een initiële herbe- oordeling, aangevuld met een mogelijke aan beveling van periodieke acties om de constructieve veiligheid te blijven garan - deren. De initiële beoordeling moet plaats- vinden op een abstract niveau via gebouw - componenten. Indien nodig, moet het gedetailleerde elementniveau of zelfs het detailniveau worden beschouwd. Het hele beoordelingsproces is weer- gegeven in figuur 6. De groene cellen bestaan uit acties of stappen die worden uitgevoerd om informatie te verzamelen. Deze worden soms opgevolgd door analysestappen (aan - gegeven met geel). In deze analyses worden de risico's die in beeld zijn gekwantificeerd of bijgesteld aan de hand van nieuw verkre- gen informatie. De stappen waarin deze risi - cobeoordeling plaatsvindt, worden aange- duid als objectrisicoanalyse (ORA). Uit deze analysestappen volgen altijd verschillende uitkomsten, die gecategoriseerd zijn in de blauwe cellen. Door de uitkomsten van de verschillende analyses te categoriseren, kan voor elke categorie de juiste vervolgstap worden genomen. Tot slot zijn er nog een aantal keuzemomenten opgenomen in het proces (aangegeven met rode driehoeken). Het beoordelingsproces bestaat uit drie fases. De eerste fase wordt gezien als het minimum aan acties dat moet worden uitgevoerd om een gebouw te kunnen beoor- delen op constructieve veiligheid. Wat het proces hier aangeeft, is dat er altijd niet- gedetecteerde risico's binnen een object zul - len blijven bestaan. Via een keuzemoment na de eerste fase moet worden gekeken of deze risico's voldoende zijn ondervangen door afdoende informatie te verzamelen en de juiste diep- gang aan beoordeling te kiezen. Indien dit het geval is, moeten de restrisico's worden geaccepteerd. De beoordeling wordt gezien als voldoende indien alle risico's als accepta - bel zijn gekwantificeerd, of indien meer in - formatie niet leidt tot een beperking van het risico en maatregelen zijn voorgeschreven om het risico te ondervangen. Voor de accep- tabele risico's hoeft de tweede fase van de herbeoordeling niet te worden doorlopen. Alle andere risico's moeten wel worden meegenomen in deze iteratieve fase 2, die van grof naar steeds fijner gaat. Indien de beoordeling als voldoende is beschouwd, kan de laatste fase van de be- oordeling worden uitgevoerd. Hierin moet een rapport worden opgesteld, dat moet worden nagekeken door een persoon die niet eerder betrokken is geweest bij de 7 Gedurende het beoordelings- proces moeten meerdere object- risicoanalyses worden uitgevoerd 7 Risiconiveaus 8 Risicokwantificatie 8 CEMENT 2 2024 ?25 Kanskwanti?catie beoordeling. Indien alles correct is bevon- den en voldoet aan de beschreven kwalifica - ties, moet worden besloten of periodieke acties noodzakelijk zijn. Risicokwantificatie? Zoals hierboven be- schreven, moeten er meerdere objectrisico- analyses worden uitgevoerd gedurende het beoordelingsproces. De risico's zijn gekwan - tificeerd via kans × gevolg. Dit ten behoeve van een duidelijke prioritering van risico's, die niet wordt beïnvloed door te veel facto- ren. Beide aspecten, kans en gevolg, worden gescoord op een vijfpuntsschaal. De risico's zijn gecategoriseerd via drie niveaus: accep- tabel (groen), ongewenst (oranje) en onac- ceptabel (rood) (fig. 7). Voor beide onderdelen worden hand - vatten geboden in de kwantificatie. Voor de kans is dit een tijdsinterval die kan gelden voor tijd tot falen bij degradatie en een ge- middeld interval in andere gevallen (fig. 9). Voor het gevolg zijn de zogenoemde AMS?P- categorieën gebruikt. Deze categorieën staan voor: availability, maintenance, safety, economics en politics. In de thesis is deze kwantificatie verder uitgediept [9]. Elk risico moet ook worden gescoord op de mate waarin het detecteerbaar is. Deze score loopt van 1 (makkelijk visueel detec- teerbaar) tot 4 (niet detecteerbaar). Deze detectiefilter helpt om de uitkomsten te categoriseren na de eerste stap in de ORA en in het selecteren van passende vervolgacties of maatregelen indien de beoordeling als onvoldoende wordt beschouwd. Kwalificaties? Voor verschillende acties bij de initiële beoordeling of voor de aanbevolen periodieke acties is een aantal kwalificaties vereist. Er is onderscheid gemaakt in kwali - ficaties voor verschillende taken om de methode efficiënt te houden. Dit onderscheid is gemaakt in vier niveaus waarin werkerva -ring een belangrijke rol speelt. De kwalifica - ties zijn uitgelegd in de thesis [9]. Validatie Zoals eerder beschreven, is ter validatie de ontwikkelde herbeoordelingsmethode toe- gepast op twee casussen waarvoor al een beoordeling beschikbaar is. In de selectie is de gebouwtypestudie gebruikt om tot twee representatieve casussen te komen. Belang - rijk in de selectie was ten eerste het feit dat er verschillende faalmechanismen (degrada - tie, constructie en ontwerpfouten) aanwezig waren. Met deze aanpak kon worden ge- toetst of met de methoden de verschillende typen faalmechanismen zijn te detecteren en analyseren. Ten tweede was het belang - rijk dat de methode zowel werkt voor wo- ning- als utiliteitsbouw. De eerste casus be- trof woningbouw, waarbij een gebouw werd geselecteerd uit de periode waarin dit type gebouwen het meest werd gebouwd (1965 ? 1985 en 1985 ? 2005 [10]). Voor de tweede casus werd gezocht naar een gebouw met utiliteitsfunctie. Voor deze casus is een pas opgeleverd hybride gebouwtype geselec- teerd, bestaande uit appartementen, een parkeergarage en commerciële activiteit. Na de selectie van de casussen is volgens het stroomschema (fig. 6) begonnen met de intake van de klant en het bestuderen van tekeningen. In deze fase bleek dat er voor het oudere appartementengebouw niet veel gegevens aanwezig waren. Wel bleek dat er in een zustercomplex al stukken van de façade waren losgekomen en dat het ge- bouw in een periode is gerealiseerd waar mogelijk chloriden werden ingemengd in het beton. Voor het nieuwere complex was de beschikbare informatie wel afdoende. Daarna is een visuele inspectie uitge- voerd op de twee casussen. Hieruit kwamen zaken naar voren zoals scheuren in het be- VERSCHIL MET NTA 8790 De nieuw ontwikkelde methode heeft enkele verschillen in verge- lijking met de geanalyseerde bestaande beoordelingsmetho- den. Ter toelichting wordt een ver- gelijking met de NTA 8790 bespro- ken. Het grootste verschil is de structuur van de beoordeling. In de NTA wordt meer ruimte gelaten voor interpretatie, terwijl de ont - wikkelde methode de beoorde- laar(s) veel meer bij de hand neemt; de manier van beoordelen is strak gereguleerd. Dit komt ook terug in de risicoanalyses. Tussen de twee methodes is een groot verschil met betrekking tot de gevolgkwantificatie van het risico. Waar NTA 8790 alleen mogelijke dodelijke slachtoffers meeneemt, worden binnen de ontwikkelde methode de mogelijke gevolgen voor beschikbaarheid, onderhoud, veiligheid, economie en politiek meegenomen. Tot slot is er in de ontwikkelde methode ook specifiek gedefini- eerd dat een persoon die niet heeft deelgenomen aan de beoor- deling, de beoordeling moet con- troleren. Er worden binnen de methode ook handvatten gebo- den voor deze controle. Er moet worden opgemerkt dat er in de thesis een vergelijking is gemaakt met de voorlopige versie van NTA 8790. De definitieve ver- sie van NTA 8790 was namelijk nog niet beschikbaar tijdens de studie. Het kan dus zijn dat verschillen niet meer zijn terug te vinden in de definitieve versie. Daarnaast zijn er via NTA 8790 pas enkele beoorde- lingen uitgevoerd op bestaande gebouwen. 9 Kanskwantificatie 9 26? CEMENT 2 2024 ton, gecorrodeerde connecties van borstwe- ringselementen, niet doorgetrokken dilata - ties en scheuren in façade-elementen die al waren bezweken in het zustercomplex. Na beide fasen zijn de risico's bepaald. In enkele gevallen moest de tweede fase van het stroomschema worden doorlopen. Na de beoordeling met de nieuwe methode, is deze vergeleken met de beoordeling die al beschikbaar was. In de vergelijking kwam onder meer naar voren dat de nieuwe me- thode minder risico's detecteert. Vooral de meer significantie risico's worden meegeno- men in fase 2 van de beoordeling. Verder geldt dat de acceptabele risico's in een eer- der stadium worden losgelaten. De nieuwe methode focust dus meer op de meer signi - ficante risico's en neemt alleen de onge- wenste en onacceptabele risico's mee in de meer gedetailleerde stappen. Daarentegen kwam ook naar voren dat de methode vrij tijdsintensief was, door de uitgebreide risi - co-analyses die op meerdere momenten binnen de beoordeling moesten worden uitgevoerd. Daarom zijn aan de gevolgkant van het risico alleen de categorieën die maatgevend waren tijdens de validatie (AMS?P) meegenomen in de ontwikkelde methode. Er is ook een aantal verborgen gebre- ken in gebouwen die niet kunnen worden gedetecteerd via deze methode. Dit zijn ge- breken die alleen kunnen worden opge- spoord via een uitgebreide bureaustudie waar elk element en elke tekening wordt doorgenomen. Deze gebreken zijn wel mee- genomen via de niet visueel detecteerbare risico's; voor deze risico's wordt erkend dat sommige restrisico's niet kunnen worden gedetecteerd. Andere punten die naar voren komen in de vergelijking met de aanwezige beoordeling zijn te vinden in [9]. De validatie via de casussen laat zien dat de methode zowel degradatiemechanis- men als ontwerp- en constructiefouten kan detecteren. Daarmee faciliteert de methode een efficiënte en effectieve aanpak tot het identificeren van problemen. Indien beno- digd ondersteunt de methode de uitvoering van meerdere iteraties tot de oorzaak van het probleem kan worden achterhaald. De praktijk De ontwikkelde herbeoordelingsmethode maakt een effectieve en efficiënte beoorde- ling mogelijk van bestaande CC2-gebouwen op het gebied van constructieve veiligheid. Hoewel de uitgebreide risicoanalyses veel tijd kosten, is het beoordelingsproces geopti - maliseerd om alleen de meest problemati - sche aspecten mee te nemen. De beoorde- ling zelf is geoptimaliseerd via specifieke acties voor verschillende analyse-uitkom - sten. Dit is terug te zien in de schematise- ring van het beoordelingsproces in figuur 6, waar de blauwe uitkomstcategorieën volgen op de analysestappen. Het tijdsaspect kwam ook naar boven gedurende de vergelijking van de ontwikkel - de methode met bestaande herbeoorde- lingsmethoden via de criteria betrouw - baarheid, effectiviteit en efficiëntie. De ontwikkelde methode laat meer potentie zien voor de criteria betrouwbaarheid en effectiviteit. De efficiëntie is vergelijkbaar met andere onderzochte methoden. De methode kan de meeste van de bestudeerde faalmechanismen detecteren. Door de lijst met veelvoorkomende oorza - ken en enkele opgestelde algemene aan - dachtspunten zullen de meeste gebreken worden gedetecteerd. Echter, niet alle ge- breken kunnen worden gedetecteerd; er zijn altijd verborgen gebreken. Beoordelaars worden via de methode wel gewaarschuwd voor deze beperking. De focus van deze studie was op het ontwikkelen van een herbeoordelingsproces voor bestaande CC2-gebouwen en niet een kant-en-klare methode gereed voor toepas- sing. In de validatie is vooral de werking van het stroomschema en de risicoanalyses on - derzocht op de criteria betrouwbaarheid, effectiviteit en efficiëntie. Dit is getest via de twee eerder beschreven gebouwtypen. De methode moet in zijn geheel nog verder worden gevalideerd met meerdere gebouwtypen voordat deze grootschalig kan worden toegepast. Daarnaast is verdere af - stemming nodig voor gebruik in de praktijk. Er valt ook te denken aan de verdere digita - lisering van de beoordeling via een tool. Via deze tool kan de methode worden verbeterd op het tijdsaspect. Ter validatie is de ontwikkelde herbeoorde- lingsmethode toegepast op twee casussen LITERATUUR 1?Terwel, K., Structural safety: Study into critical factors in the design and construction process. PhD thesis, TU Delft, 2014. 2?NEN 2767-serie - Conditiemeting gebouwde omgeving. 3?Verborgen gebreken? Lessen uit de instorting van het dak van het AZ-stadion. Onderzoeksraad voor Veiligheid, 2020. 4?NTA Constructieve veiligheid publieke gebouwen, Bureaustudie 3 - Inventarisatie risicovolle constructie- onderdelen, 25 maart 2022. 5?Kapteijn-Van Hennik, P., 'Spleetcorrosie' prefab- betonconstructies, Cement 2023/2. 6?Berg, W. van den, Poelert, M., Ostaden, B. van, 10 jaar na instorten galerijvloer Antillenflat. Cement 2021/5. 7?NTA 8790:2023 - Periodieke beoordeling betrouwbaarheid van constructieve veiligheid van bestaande bouwwerken. 8?Develi, A., Identifying Structural Hazards in Building Construction Projects: A research into structural failure databases and risk assessments. TU Delft, 2020. 9?Weijer, M., Assessment of consequence class two (CC2) buildings. Master thesis, TU Delft, 2023. 10?42 procent van alle woningen is een rijtjeshuis. Centraal Bureau voor de Statistiek, 2022. CEMENT 2 2024 ?27 28? CEMENT 2 2024 Bij verduurzaming van beton is er nog weinig aandacht voor de invloed van het wapenings- staal dat in veel beton wordt toegepast. Wa t mij betreft is dat geheel onterecht. Wapeningsstaal heeft namelijk een groot aandeel in de CO?-uitstoot van beton: ongeveer 25%. Ook zorgt wapening ervoor dat veel betonconstructies een beperkte levensduur hebben door betonrot, dat het gevolg is van corrosie van de wapening. Voor een duurzame betonsector zal dus ook veel aan de wapening moeten veranderen. Wapeningsstaal moet duurzamer worden geprodu- ceerd en efficiënter worden toegepast. En het gebruik van alternatieve wapening moet worden opgeschaald. Staal uit vlamboogoven Wapeningsstaal in Nederland bestaat voor het over- grote deel uit staal uit een vlamboogoven. Dit staal is geproduceerd uit schroot en wordt elektrisch gesmolten. Met ongeveer 1 kg CO? per kg is de CO?-uitstoot van wapeningsstaal veel lager dan van staal dat met erts en kolen wordt geproduceerd in een hoogoven (circa 2,5 kg CO? per kg staal). Met de steeds duurzamer wordende In mei 2023 werden Hans de Wit (Royal HaskoningDHV / TEC) en Niki Loonen (ABT) door een onafhankelijke jury uitgeroepen tot respectievelijk Constructeur van het Jaar en Koploper Duurzaamheid. Deze jaarlijkse verkiezing wordt georganiseerd door VNconstructeurs. In een serie columns in Cement geven beiden hun visie op een aantal belangrijke ontwikkelingen in het constructeursvak. In deze aflevering is het de beurt aan Niki Loonen. Duurzaam wapenen van beton energieopwekking in Europa zal de CO?-uitstoot van vlamboogovens verder afnemen. Daarnaast is er de ontwikkeling dat staal uit erts met groene waterstof geproduceerd gaat worden, waardoor de CO?-impact ook daarvan veel lager zal liggen. Dat de impact van wapeningsstaal op termijn afneemt, neemt niet weg dat we volop moeten proberen het gebruik van wapeningsstaal te beperken. Maatregelen daartoe zijn bijvoorbeeld exacter wapenen, hoogwaar- dig rekenen, hybride wapenen (wapening in combinatie met staalvezels) en het toepassen van andere materia- len dan staal. Want hoewel we staal uit elektrische ovens gebruiken, leidt iedere kilo minder wapeningstaal tot "Voor een duurzame betonsector zal ook veel aan de wapening moeten veranderen" Koploper Duurzaamheid Niki Loonen ING. NIKI LOONEN 47 jaar WERK 1999 ? heden ABT 1997 ? 1998 KEMA Consulting OPLEIDING1993 ? 1997 Civiele Techniek, Hogeschool van Arnhem en Nijmegen 1998 ? 1999 Grondmechanica en funderingstechniek 1 (CGF-1) 2000 ? 2001 Betonconstructeur HTI 2011 ? 2012 Betontechnoloog Betonvereniging NEVENWERK­ ZAAMHEDEN 2018 ? heden Docent Betonvereniging 2021 ? heden Arbiter Raad van Arbitrage voor bouwgeschillen 30? CEMENT 2 2024 Betonrot Rijkswaterstaat staat de komende decennia, net als vele andere opdrachtgevers, voor de grote uitdaging om be- tonrot te beheersen en kunstwerken of (onderdelen van) bouwwerken met te veel schade te vervangen (foto 4). De term betonrot verbloemt dat niet beton, maar de wapening het probleem is. Het Pantheon in Rome is ge- realiseerd met ongewapend beton dat inferieur is aan ons beton, maar heeft wel al een levensduur van 2000 jaar. Hoe onlogisch is het dan dat bij het vervangen van kunstwerken met betonrot, wederom wapeningsstaal wordt toegepast dat op termijn ook weer gaat 'rotten'? En dat terwijl er een oplossing is, namelijk alternatieve wapening die niet 'rot'. Wapening met glas- of basaltvezel Alternatieve wapening in de vorm van glas- of basaltve- zelstaven (foto 5) wordt al vele decennia geproduceerd in landen als Canada, de Verenigde Staten en Rusland en daar wordt het ook gereguleerd toegepast. En be- halve dat alternatieve wapening de levensduur van beton verlengt ? het corrodeert niet ?, neemt de CO?- impact in veel gevallen af. Glas- en basaltvezelstaven zijn niet de oplossing voor alles. Dergelijke wapening is niet hoogwaardig recycle- baar, staven zijn niet te buigen, de stijfheid is lager en dikke staven zijn minder effectief. Wapenen met glas- en basaltvezel vraagt dus een andere aanpak en is vooral effectief bij een lange levensduur in condities waar betonrot kan optreden. Pilots Door pilotprojecten uit te voeren kan ervaring worden opgedaan met alternatieve wapening. Zo is er bij de renovatie van het aquarium van Artis voor gekozen één van de drie aquaria met basalt te wapenen (foto 6). Met balktesten is vastgesteld dat met hybride wapening van basaltstaven en basaltmacrovezels de scheurwijdte voor waterdichtheid goed kon worden beheerst. Door slim te 4 Betonrot door chloriden 3 Hybride wapening in een vloer CEMENT 2 2024 ?31 "Door bewuster om te gaan met wapening in beton kunnen levensduur én CO?-impact aanzienlijk worden verbeterd" 6 Basaltwapening in de wand van het aquarium van Artis detailleren kon met één type haarspeld worden vol- staan, die door de leverancier vooraf in de gewenste vorm is geproduceerd. De CO?-impact van de basalt - wapening blijkt ongeveer gelijk aan wapeningsstaal uit een vlamboogoven en een factor 2,5 lager dan staal uit een hoogoven. De levensduur van het aquarium met basaltwapening zal echter nagenoeg eindeloos zijn. De combinatie van basaltstaven en staalvezels lijkt overigens ook veel potentie te hebben door de hogere effectiviteit van staalvezels ten opzichte van basalt- macrovezels. Bewust Door veel bewuster om te gaan met wapening in beton kunnen zowel op levensduur als CO?-impact aanzienlijke verbeteringen worden gerealiseerd.? 5 Staven en marcovezels van basalt Op zoek naar nieuwe medewerkers? Interesse? Neem contact op met Coen Smets via c.smets@aeneas\f.nl of via \f6-1\f \b\f 5\b 8\f. Voor onze partners is het plaatsen van een vacature gratis. \find je nieuwe colle\ba's in het ne\ttwerk van Cement en plaats je vacature in onze online vacaturebank. w w w . b e t o n t r a n s l at e . n l Het Engelse woordenboek voor de beton- en constructiewereld 34? CEMENT 2 2024 Wat heeft je overtuigd constructeur te worden? Mijn passie voor imposante con- structies, en in het bijzonder voor gebouwen, ontstond in mijn jeugd in de buurt van Rotterdam, bekend om haar hoogbouw. Eerst dacht ik architect te willen worden, maar naarmate ik ouder werd ging de complexiteit van wiskunde en natuurkunde mij meer interesseren. Uiteindelijk koos ik het pad van ingenieur. Desondanks probeer ik als con- structeur constructies te benade- ren met de esthetische blik van een architect, op zoek naar de perfecte balans tussen vorm en functie. Terugkijkend naar mijn jongere ik en de verwachtingen die ik destijds had van dit vakge- bied, ben ik zeer tevreden met het werk dat ik mag uitvoeren. Hoe ontwikkel jij je in je vak? Na het afronden van de master Structural Engineering aan de TU Delft had ik veel energie om mijn verworven kennis in de prak - tijk te brengen. Mijn afstudeer - werk bij TNO was gevuld met een leuk onderzoek, maar het idee om aan tastbare projecten te werken die decennialang im - pact hebben, sprak mij meer aan. Het werd mij snel duidelijk dat mijn universitaire opleiding slechts een basis had gelegd; de echte leercurve begon pas na mijn afstuderen. Die eerste jaren van je carrière, waarin je ge- reedschapskist vol inhoudelijke kennis en praktijkervaring steeds groter wordt, zijn een enorm leuk en leerzaam proces. Ik probeer hierbij flexibel te blij- ven, mijzelf te verdiepen in nieu- we technologieën en steeds mijn vaardigheden als constructeur uit te breiden. Mijn professionele groei probeer ik ook te verrijken door o.a. het lezen van boeken over financiën en management. Hiermee probeer ik uiteindelijk een completere ingenieur te worden in meerdere aspecten. Hoe zal het constructeurs- vak zich in de toekomst ontwikkelen? De toekomst van het construc - teursvak is onlosmakelijk ver - bonden met de opmars van digitalisering. Die levert een inte - ressant dynamiek op tussen de jonge generatie constructeurs, opgegroeid met technologie, en de ervaren vakmensen uit het analoge tijdperk. Jonge con - structeurs omarmen gemakkelijk "Als jonge constructeur zie ik digitale trends niet als dreiging, maar als een kans voor groei " In deze rubriek maken we kennis met de jonge constructeur Jeffrey van Hulst. Hij vertelt over zijn keuze voor het constructeursvak en zijn ervaringen bij zijn eerste project bij Zonneveld Ingenieurs, Imagine Rotterdam. geavanceerde digitale hulpmid - delen, zoals parametrisch ont - werpen, machine learning en kunstmatige intelligentie. Echter de meer ervaren constructeurs hebben meer kennis van traditi - onele methodes en een hoop praktijkervaring, waar algorit - mes niet tegenop kunnen. De uitdagingen én de kansen liggen in het overbruggen van deze twee werelden, waarbij de erva- ren constructeur versterkt wordt door de snelheid en precisie van digitale hulpmiddelen. Deze ontwikkeling benadrukt de noodzaak voor zowel jonge als ervaren constructeurs om zich aan te passen en te ontwikkelen binnen een veranderend land- schap. Als jonge constructeur zie ik digitale trends niet als drei- ging, maar als een kans voor groei. Daarom ben ik ook betrok - ken bij de Commissie Digitalise- ring van VNconstructeurs, een initiatief om alle ontwikkelingen van digitalisering te signaleren en te bepalen hoe we hier mee om gaan als constructeurs. IR. JEFFREY VAN HULST leeftijd 27 jaar opleiding Structural Engineering TU Delft afstudeerproject Reliability Assessment of Steel Structural Elements in Wind Excited Buildings werkgever Zonneveld ingenieurs functie: constructeur werkzaam sind oktober 2021 baan gekregen door open sollicitatiebelangrijk in ontwikkeling altijd leergierig blijven en open staan voor nieuwe ontwikkelingen eerste project Imagine Rotterdam rol bij eerste project constructeur Mijn mening de jonge constructeur Deze rubriek is tot stand gekomen in samenwerking met YouCon, de vereniging van en voor jonge constructeurs. CEMENT 2 2024 ?35 Mijn projectMijn rol Imagine Rotterdam Mijn eerste project bij Zonneveld ingenieurs was Imagine Rotter- dam. Dit project is tevens het eerste project binnen de ge- biedsontwikkeling Feyenoord City. Het project in Rotterdam- Zuid bestaat uit een nieuw woongebouw met twee woonto- rens, met in totaal 295 woningen en een parkeergarage. De plint van de woontorens biedt ruimte aan commerciële en maat - schappelijke functies. Het woon- gebouw bestaat uit drie delen: een woontoren van maximaal 50 m hoogte, een woontoren van maximaal 70 m hoogte en een tussengedeelte met e