thema
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw
4 2 0 12
8
thema
Veiligheidsfilosofie
bestaande bouw
1
Toepassing en interpretatie NEN 8700
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw4 2 0 12
9
In NEN 8700 Beoordeling constructieve veiligheid van een
bestaand bouwwerk bij verbouw en afkeuren ? Grondslagen,
versie 2011 [1], zijn de algemene uitgangspunten en veilig-
heidseisen voor bestaande bouw vastgelegd. In het bijzonder
gaat NEN 8700 over enerzijds de ondergrens van het niveau
van veiligheid, waaronder men tot afkeuren moet besluiten, en
anderzijds de eisen van veiligheid en bruikbaarheid die gelden
in gevallen van verbouw, zowel reparatie, vervanging als
uitbreiding.
Door een goed gebruik van de norm wordt onder andere voor-
komen dat een deel van de bestaande voorraad bouwwerken
vanwege een aantal iets strengere eisen moet worden aangepast.
Toepassingsgebied verbouw/afkeur
Wettelijk kader voor afkeuren
Volgens artikel 1b, tweede lid, van de Woningwet mag een eige-
naar een bouwwerk niet in een staat brengen of houden onder
het afkeurniveau van het Bouwbesluit 2012. Doet hij dat wel,
dan begaat hij een economisch delict. Het afkeurniveau, dat in
vergelijking met het nieuwbouwniveau een gereduceerd veilig-
heidsniveau is, wordt ook wel aangeduid als het aanschrijf-
niveau. Komt een bouwwerk daaronder, dan moet de eigenaar
worden aangeschreven door het bevoegd gezag, veelal de
gemeente, om constructieve maatregelen te treffen. Voor het
afkeurniveau verwijst het Bouwbesluit 2012 naar NEN 8700,
waarin dit niveau is gekwantificeerd door middel van verlaagde
partiële belastingfactoren en belastingen die horen bij een
gereduceerde referentieperiode. Beide zijn afhankelijk van de
gevolgklasse en de minimale restlevensduur. Kort samengevat moet een constructie publiekrechtelijk
worden afgekeurd als het veiligheidsniveau, dat hoort bij
afkeuren, wordt onderschreden, rekening houdend met:
?
een restlevensduur van 1 jaar;
? belastingen horend bij een referentieperiode van 15 jaar
(uitgezonderd gevolgklasse CC1A, waar 1 jaar is toegestaan);
? de sterkte corresponderend met die van de werkelijke
constructie.
Een aanschrijving moet alleen worden uitgevaardigd als de
veiligheid daadwerkelijk in het geding is. Het gaat daarbij niet
primair om de veiligheid op lange termijn, maar juist om acute
situaties die maatregelen op korte termijn vereisen. Het ligt dan
ook in de rede om de periode, die wordt gehanteerd ter beoor -
deling van de minimaal vereiste veiligheid, te laten aansluiten
bij een kortdurende situatie. In NEN-EN 1990 is voor kort-
durende situaties een ontwerplevensduur van 1 jaar vastgesteld.
Deze wordt dus ook gehanteerd voor de bestaande bouw en
wordt aangeduid als 'restlevensduur'.
Het bovenstaande is de minimumeis die publiekrechtelijk geldt
voor een bouwwerk. Het doel van het wettelijk vastleggen van
dit niveau is het uniformeren en reguleren van aanschrijvingen,
om de beleidsvrijheid van het bevoegd gezag te beperken.
Omdat het aanschrijfniveau primair is bedoeld voor aanschrij-
vingen door het bevoegd gezag, is het afkeurniveau bij de intro-
ductie van het Bouwbesluit in 1992 dan ook feitelijk bedoeld
voor incidenten.
Het afkeurniveau is bedoeld om, na het optreden van tijdens
het ontwerp moeilijk te voorziene processen of gebeurtenissen,
drastische maatregelen te voorkomen voor incidentele gevallen
waar het voldoen aan een hoger veiligheidsniveau leidt tot
disproportionele kosten. Voor die incidenten wordt een hoger
risico geaccepteerd, op voorwaarde dat wel aan het afkeur -
niveau wordt voldaan.
Incidenten versus areaal
Bij het beoordelen van een areaal aan bouwwerken hoort een
hoger afkeurcriterium dan bij het beoordelen van een incident.
Er is een essentieel verschil of een laag veiligheidsniveau wordt
toegepast voor een incidenteel geval of voor een areaal aan
bouwwerken. Indien het minimumveiligheidsniveau behorend
bij een incident ook zou worden toegepast op een areaal, wordt
het totale risico voor de maatschappij aanmerkelijk groter. Er
ontstaat dan een risico dat groter kan zijn dan in het algemeen
maatschappelijk verkeer aanvaardbaar wordt geacht; het abso-
lute aantal slachtoffers kan te groot worden door de grote
aantallen bouwwerken. Het betreft hier niet meer een individu-
Op 1 april 2012 is het nieuwe Bouwbesluit 2012 van kracht
geworden en behoren nieuwe aanvragen van omgevings
vergunningen voor nieuwbouw te zijn gebaseerd op de
Eurocodes. Voor beoordeling van bestaande bouw en voor
verbouwprojecten moet NEN 8700 worden toegepast. Deze
norm sluit aan op de Eurocodes en geeft specifieke voorschrif
ten voor bestaande constructies. In dit artikel wordt ingegaan
op het toestaan van bepaalde reducties in veiligheidsmarges
en op het feit hoe rekening moet worden gehouden met de
nog beperkte levensduur van het bouwwerk.
dr.ir. Raphaël Steenbergen
TNO
prof.ir. Ton Vrouwenvelder
TNO / TU Delft, fac. CiTG
dr.ir. Nico Scholten
Stichting Expertisecentrum Regelgeving Bouw 1 Knooppunt Ypenburgfoto: https://beeldbank.rws.nl, Rijkswaterstaat
thema
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw
4 2 0 12
10
een te groot risico loopt slachtoffer te worden van een bezwe-
ken constructie.
Volgens NEN-EN 1990, paragraaf 2.1, artikel 1, waar het
Bouwbesluit 2012 naar verwijst, en volgens de inleiding van
NEN 8700 moet de bouwwerkeigenaar ervoor zorgen, bijvoor -
beeld door goed onderhoud, dat, binnen de levensduur, het
veiligheidsniveau waarop bouwvergunning is verleend
(rechtens verkregen niveau) niet wordt onderschreden anders
dan door calamiteiten. Hierin kan ook een motivatie worden
gevonden om niet-systematisch te veel af te wijken van het
rechtens verkregen niveau.
Verbouw
Bij maatregelen in de zin van verbouw van een constructie
komt het verbouwniveau in beeld. Met de inwerkingtreding
van het Bouwbesluit 2012 geldt niet langer dat publiekrechtelijk
moet worden gestreefd naar het nieuwbouwniveau, waarvan
mag worden afgeweken door toestemming van bevoegd gezag.
In plaats daarvan geldt een 'vast' verbouwniveau, dat lager ligt
dan het nieuwbouwniveau. Om de beleidsvrijheid van het
bevoegd gezag te beperken, is in het Bouwbesluit 2012 gekozen
voor een eenduidig verbouwniveau. Vanuit de principes van de
veiligheidsfilosofie voor bouwwerken verdient het echter
aanbeveling om de onderstaande systematiek aan te houden,
hetgeen ook is aangegeven in NEN 8700 (Bijlage F.3):
? Verbouw vindt normaal gesproken plaats volgens vigerende
nieuwbouweisen.
? Afwijking tot het niveau 'verbouw' is toegestaan in het geval
van disproportionele kosten om aan het nieuwbouwniveau te
voldoen. Een motivering waarom niet aan de nieuwbouweis
wordt voldaan is verplicht.
Praktisch gebruik
Eigenaars en beheerders van grote aantallen (infrastructurele)
bouwwerken zijn in staat een areaalbeschouwing te doen. Volgens
de hierboven uiteengezette (voorlopige) werkwijze dient verzekerd
te zijn dat het merendeel van de constructies voldoet aan het
verbouwniveau en dat slechts in incidentele gevallen bij dispro-
portionele kosten wordt teruggevallen op het afkeurniveau.
In het geval van een eigenaar van een enkel bouwwerk of een
toezichthoudende gemeente ligt het ingewikkelder om slechts
eel geval, maar het veel voorkomen van vergelijkbare gevallen
met een grotere faalkans dan geldend voor nieuwbouw. Door
het afkeurniveau, dat bedoeld is voor incidenten, toe te passen
op een areaal aan bouwwerken kan macro-economisch
beschouwd het risico voor de burger te groot geworden.
Op een areaal toegesneden veiligheidsvoorschriften dienen
bescherming te garanderen aan de burger waar hij niet zelf
voor zijn belangen kan opkomen. Voor het beoordelen van een
areaal aan bestaande bouwwerken ligt het voor de hand een
veiligheidsniveau aan te houden tussen het nieuwbouwniveau
en het afkeurniveau voor incidenten. Een nadere studie moet
uitwijzen welk niveau dit zou moeten zijn. Dit niveau zal maxi-
maal het verbouwniveau zijn. Op dit moment is het verbouw-
niveau het enige vastgelegde en voldoende veilige niveau tussen
nieuwbouw en afkeuren. Daarom is de aanbeveling voor
her
beoordeling van een areaal bestaande bouwwerken om
voorlopig uit te gaan van het verbouwniveau
1). In geval van
disproportionele kosten zou in incidentele gevallen binnen het
areaal een verlaging tot het afkeurniveau toegestaan kunnen
worden (zie NEN 8700, Bijlage F). Met disproportioneel wordt
bedoeld dat de investering om een hoger veiligheidsniveau te
bereiken niet opweegt tegen de meerwaarde aan veiligheid die
die investering met zich meebrengt. Opgemerkt wordt dat het
als voldoende zien van het afkeurniveau leidt tot een duidelijk
grotere kans op falen en dus een verhoogd risico. Dit moet in
de proportionaliteitsbeschouwing niet uit het oog verloren
worden.
Opgemerkt wordt dat het toepassen van het afkeurniveau voor
een areaalbeschouwing in letterlijke zin niet in strijd is met
NEN 8700. Om bovengenoemde redenen wordt dit echter niet
geadviseerd door de auteurs van dit artikel. Wat ooit bedoeld
was als uitzondering (voor incidenten) wordt dan regel. Moge-
lijk moet op dit punt de officiële regelgeving ook nog een keer
worden heroverwogen en mogelijk een 'areaal-afkeurniveau'
worden gedefinieerd. Het hiervoor geformuleerde advies is
voor privaatrechtelijke toepassing meteen toe te passen.
Publiekrechtelijk kan het bevoegd gezag dit toepassen met een
beroep op artikel 13 van de Woningwet. Het bevoegd gezag
zou dan haar aanschrijving kunnen motiveren met de onder -
bouwing dat, in geval van veel voorkomende toepassing van
het afkeurniveau voor incidenten, de faalkans van bouwwerken
te hoog is omdat maatschappelijk gezien daarmee de burger
1) Rijkswaterstaat kiest, op basis van een interne onderbouwing, op dit moment voor
kunstwerken gebouwd vóór 1 april 2012 een areaalafkeurniveau van ? = 3,3 voor
zowel CC2 als CC3. In het geval van CC3 dient dit nog nader gevalideerd te
worden, daar deze waarde tussen het incident-afkeurniveau van ? = 3.1 en het
verbouwniveau van ? = 3.6 ligt (zie tabel 5). Bij afkeur en disproportionele kosten
om aan het nieuwbouwniveau te voldoen kiest Rijkswaterstaat er verder voor
constructies te versterken tot het verbouwniveau. Tabel 1
Relatie betrouwbaarheidsindex ? en kans op bezwijken P
? = 1,0? = 2,0? = 3,0
? = 4,0
P = 0,16 P = 0,023P = 0,0013
P = 0,000032
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw4 2 0 12
11
Veiligheidseisen nieuwbouw
Om de eisen bij verbouw en afkeuren in een context te kunnen
plaatsen, worden in deze sectie de nieuwbouweisen volgens het
Bouwbesluit 2012 samengevat. Voor een bouwconstructie kan
de fundamentele betrouwbaarheidseis als volgt worden gefor-
muleerd:
De constructie mag:
? de gedefinieerde grenstoestanden,
? gedurende de vastgestelde referentieperiode,
? met de vastgelegde mate van betrouwbaarheid
niet overschrijden.
Het veiligheidsniveau van een constructie(deel) wordt vast-
gelegd in de kans op het bezwijken gedurende de referentie-
periode. In plaats van te werken met de kans op bezwijken,
wordt in de Eurocode meestal gebruikgemaakt van de betrouw-
baarheidsindex ?. Deze betrouwbaarheidsindex staat in een
directe relatie tot de kans op bezwijken (P) van de constructie
of een onderdeel daarvan (tabel 1).
Het gewenste veiligheidsniveau wordt gerealiseerd via een
juiste keuze van de volgende (gekalibreerde) grootheden:
- de gevolgklasse waarin het bouwwerk valt;
- de voorgeschreven karakteristieke belastingen;
- de voorgeschreven belastingfactoren ?
f en combinatie-
factoren ? ;
- de genormeerde rekenregels en materiaaleigenschappen;
- de voorgeschreven materiaalfactoren ?
m.
De belasting- en materiaalfactoren zijn in beginsel zodanig
gekozen dat daar mee het veiligheidsniveau, uitgedrukt in ?,
wordt behaald dat hoort bij de betreffende gevolgklasse.
Voor nieuwbouw levert de Eurocode, NEN-EN 1990, tabel B2,
de waarden voor ?
n op die vermeld zijn in tabel 2, voorlaatste
kolom. Uit de nationale bijlage bij NEN-EN 1990, bijlage C,
blijkt dat voor situaties waarbij de windbelasting dominant is
een lagere waarde beter aansluit bij de realiteit. Deze waarden
zijn opgenomen in de laatste kolom.
De waarden in tabel 2 zijn opgesteld uitgaande van een
ontwerplevensduur van 50 jaar of 100 jaar, in geval van CC3.
Als uitsluitend economische motieven in het spel zijn, is het rati-
oneel deze waarden ook te hanteren bij een kortere periode [2].
Het gevolg is echter dat bij een kortere ontwerplevensduur de
faalfrequentie (kans per jaar) groter wordt. Dit is verdedigbaar,
omdat een investering in veiligheid economisch meer rende-
ment oplevert als men er langer van kan profiteren.
Afgezien van deze economische overwegingen, specificeren
autoriteiten een minimaal betrouwbaarheidsniveau als mense-
voor incidenten het afkeurniveau als voldoende te zien. Verme-
den moet worden dat te veel bouwwerken op het afkeurniveau
liggen. Wanneer wordt dan aan wie toegestaan het 'incidentele
geval' te zijn? Individuele gevallen moeten bij voorkeur gelijk
worden behandeld. Als praktische oplossing wordt het
volgende voorgesteld:
Advies is om het afkeurniveau alleen toe te staan voor slechts
een beperkte periode. De beperkte periode betreft orde jaren
en moet nader worden vastgesteld, afhankelijk van de mate van
onderschrijding van het verbouwniveau.
In geval van functieverandering is het advies voor de gehele
constructie minimaal uit te gaan van het verbouwniveau. De
regel is dan dus dat bij functieverandering een bouwwerk-
eigenaar minimaal het verbouwniveau hanteert; in een inciden-
teel geval, waarin sprake is van duidelijk aangetoonde dispro-
portionele kosten om aan een hoger veiligheidsniveau te
voldoen, zou hiervan kunnen worden afgeweken.
Praktisch gezien leidt dit geheel tot de volgende aanbevolen
systematiek bij beoordeling van bestaande bouw:
Het nieuwbouwniveau is altijd het streefniveau.
1.
Als het nieuwbouwniveau wordt onderschreden en als er
2.
sprake is van disproportionele kosten om aan het nieuw-
bouwniveau te voldoen, volstaat het verbouwniveau.
Disproportionele kosten om aan het verbouwniveau te
3.
voldoen, zouden in incidentele gevallen kunnen leiden tot
het achterwege late van maatregelen en het afkeurniveau als
voldoende te zien. Eigenaren van een areaal van bouwwer -
ken moeten zowel toetsen aan het verbouwniveau als het
afkeurniveau. Slechts voor een klein percentage bouwwer -
ken mag het afkeurniveau als voldoende worden gezien; de
grote meerderheid van de bouwwerken moet aan het
verbouwniveau voldoen.
Als het afkeurniveau wordt onderschreden, zijn maatrege-
4.
len direct noodzakelijk, ongeacht het rechtens verkregen
niveau.
Bij eventuele verbouw is wederom nieuwbouwniveau het
5.
streefniveau, maar zijn om economische redenen reducties
tot het wettelijke minimumverbouwniveau in bepaalde
gevallen te rechtvaardigen.
Tabel 2 Betrouwbaarheidsindex nieuwbouw voor de ontwerplevensduur (NEN-EN 1990/NB)
gevolg-
klasse gevolgen van bezwijken
(grootste kans maatgevend) windbelasting
niet maatgevend windbelasting
maatgevend
kans op
levensgevaar kans op
economische schade
CC1 uitgesloten/klein klein?
n = 3,3? n = 2,3
CC2 aanzienlijk aanzienlijk?
n = 3,8? n = 2,8
CC3 zeer groot zeer groot?
n = 4,3? n = 3,3
thema
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw
4 2 0 12
12
lijke veiligheid in het geding is. Een minimale eis wordt dan
gesteld met betrekking tot persoonlijk risico. Een geaccep-
teerde kans om slachtoffer te worden van falen van een
constructie kan worden gevonden uit een vergelijking met risi-
co's als gevolg van andere activiteiten. De kans op overlijden als
gevolg van een ongeluk in het dagelijks leven (verkeer, van de
trap vallen enz.) is ongeveer 10
-4 per jaar. Het is zeker niet
geaccepteerd in de samenleving om te overlijden als gevolg van
falen van een constructie. Er moet dus een waarde lager dan
10
-4 per jaar worden gekozen; zie ook ISO 2394 [3]. De faalkans
van de constructie mag vervolgens weer hoger zijn, omdat men
meestal nog wel een bepaalde kans heeft om (net) op tijd te
vluchten. Ook hier speelt de gevolgklasse weer een rol. In het
TNO-achtergrondrapport bij NEN 8700 [4] is dit verder uitge-
werkt. Men moet er rekening mee houden dat dit globale getal-
waarden zijn met een voornamelijk nominaal karakter.
In verband met menselijke veiligheid geldt dus een constante
streefwaarde van de bezwijkkans per jaar, ongeacht de
ontwerplevensduur van de constructie. De ? voor de gehele
ontwerplevensduur wordt daarmee juist hoger bij kortere
ontwerplevensduren.
Dit geeft voor CC2 en CC3 een grens aan de verlaging van de
periode waarbij men de betrouwbaarheidsindex ?, en dus de
partiële factoren, constant kan houden. Voor perioden korter
dan circa 15 jaar wordt de menselijke veiligheid maatgevend en
moet formeel de geëiste betrouwbaarheidsindex, en daarmee
de partiële factor, omhoog. Omdat het in de praktijk echter niet
handig is gelijktijdig met een hogere partiële factor en een
lagere karakteristieke belasting te rekenen, is er in de nationale
bijlage voor gekozen een minimum in te voeren voor de te
hanteren referentieperiode. Voor CC3 volgt bij wind een
minimum van 15 jaar. Gemakshalve is die waarde aangehou-
den voor CC2 en CC3, ongeacht de belasting. Bij CC1 speelt
menselijke veiligheid feitelijk nauwelijks een rol en daarom is
daar geen beperking.
Veiligheidseisen voor bestaande bouwconstructies
De veiligheidsbeoordeling van een bestaande constructie wijkt
op een aantal punten af van die van nieuwbouw:
1. het verhogen van het veiligheidsniveau brengt meestal relatief
meer kosten met zich mee voor bestaande bouwwerken dan
voor bouwwerken in het ontwerpstadium;
2. de periode dat de constructie nog mee moet is vaak anders
dan de standaard ontwerplevensduur van 50 jaar;
3. de mogelijkheid bestaat om via metingen mogelijk meer over
een constructie te weten te komen.
In de hierna volgende paragrafen zijn de eerste twee punten
toegelicht.
Kostenaspect en menselijke veiligheid
Zoals al eerder betoogd, heeft men in principe twee over -
wegingen om een betrouwbaarheidseis aan een constructie op
te leggen:
? Ten eerste een economische overweging. Dit leidt tot een
optimalisering van de som van de bouwkosten en het
product van schade (S) en kans op falen (P
f).
? Ten tweede een veiligheidsoverweging, omdat onevenredig
grote risico's voor mensen niet worden geaccepteerd. Deze
overweging tracht het risico voor verlies aan mensenlevens te
beperken tot een niveau dat (significant) lager is dan andere
risico's die mensen in het dagelijks leven ondervinden.
Van beide overwegingen moet men steeds de strengste veilig-
heidsnorm aanhouden. Beide worden hieronder uitgewerkt.
NB: Er is overigens geen bezwaar tegen om ook bij de economi-
sche overweging al een bepaald bedrag in verband met verlies
aan mensenlevens mee te nemen; door dit te doen verhoogt men
immers alleen maar het veiligheidsniveau.
menselijke veiligheid 3,8
kosten
Pf.
S
Cbouw
kosten
3,8-x
nieuw bestaand
menselijke veiligheid
Cbouw
Pf.
S
2
2 Optimalisatie van
l evensduurkosten
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw4 2 0 12
13
Economische optimalisatie
Het principe van de economische optimalisatie is weergegeven
in figuur 2. In de linker grafiek is de situatie geschetst voor
nieuwbouw. Minimalisering van bouwkosten C
bouw en schade-
verwachting P
fS voor de levensduur leidt tot (bijvoorbeeld) ? n
= 3,8 voor CC2. De waarde van 3,8, zoals opgenomen in de
Eurocode, is overigens niet het gevolg van een expliciete opti-
malisering, maar is tot stand gekomen door kalibratie aan een
set van voorschriften waar men in de loop van de tijd naar
tevredenheid mee ontwierp. In de rechter grafiek is de situatie
geschetst voor bestaande bouw. Verbetering of reparatie van
een bestaande constructie om een hoger veiligheidsniveau te bereiken, is dikwijls veel moeilijker en duurder dan voor een
nieuwbouwconstructie die nog uitsluitend op papier bestaat.
Daarom zal het optimum voor bestaande bouw bij een lagere ?
liggen.
Voor bestaande bouwwerken kan niet aan vroegere voorschrif-
ten worden gekalibreerd zoals bij nieuwbouw is gedaan om een
optimum ? te vinden. Daarom is via een andere weg gezocht
naar uitgangspunten. In het TNO-achtergrondrapport bij
NEN 8700 [4] is een aantal overwegingen opgenomen die
leiden tot het volgende aanschrijf- of afkeurniveau, gebaseerd
op alleen een economische optimalisatie:
3 Veel bestaande kunstwerken die vóór 1975
zijn gebouwd, zijn beoordeeld op
constructieve veiligheid
foto: Wuy Ling / www.concrete-listening.nl
3
thema
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw
4 2 0 12
14
sen CC1A en CC1B. Voor subklasse CC1A, waar menselijke
veiligheid helemaal niet speelt, zijn de volledige economische
reducties doorgevoerd. Bij subklasse CC1B is zoveel mogelijk
aansluiting gezocht bij CC2 en CC3.
Resulterende betrouwbaarheidsindices bestaande bouw
In tabel 3 is een samenvatting gegeven van de vereiste
?-waarden voor nieuwbouw, bestaande bouw (afkeuren) en
verbouw (reparatie). Gevolgklasse 1 is, zoals al aangeven, opge-
splitst in een klasse 1A (menselijke veiligheid speelt géén rol)
en een klasse 1B (menselijke veiligheid speelt wel een rol). Om
redenen van uniformiteit wordt ook voor CC1B een minimale
referentieperiode van 15 jaar voorgeschreven; de eis met
betrekking tot menselijke veiligheid is hierop aangepast.
Tijdsaspect
In het geval van de bestaande constructie geldt in de regel een
kortere planperiode dan voor nieuwbouw. In het deel 'Veilig-
heidseisen nieuwbouw' hierboven is al aangetoond dat men
daaraan op economische gronden geen argument kan ontlenen
voor de reductie van ?. Wat wel een reductie oplevert, is een
verlaging van de maatgevende extreme belasting (gedefinieerd
als de waarde die gemiddeld ééns in de (rest)levensduur wordt
overschreden); de te verwachten maximale waarde van varia-
bele belastingen wordt kleiner naarmate men voor een kortere
periode ontwerpt of voor een kortere periode de veiligheid van
een bestaande constructie moet beoordelen. Zoals ook al
duidelijk is geworden, is er een grens aan deze redenering als
menselijke veiligheid dominant wordt. Men moet dan feitelijk
een hogere betrouwbaarheidsindex en dus hogere veiligheids-
factoren nastreven voor kortere perioden. Om de combinatie
van hogere partiële factoren en lagere belastingen te vermijden,
is de minimale referentieperiode ingevoerd.
Bij de invloed van het tijdsaspect speelt uiteraard ook de
ver oudering een rol (corrosie, vermoeiing, carbonatatie, slijtage
enz.). De geëiste veiligheid moet worden gehaald inclusief deze
effecten. Naarmate de te overbruggen periode korter is, hoeft
de 'overmaat' aan het begin van de periode daarvoor dus
minder groot te zijn.
?
a ? ? n - 1,5
Dit niveau ligt iets lager dan het veiligheidsniveau voor de
dominante windbelasting bij nieuwbouw. Kennelijk is daar
impliciet een vergelijkbare economische reductie acceptabel
geacht. Voor ook andere belastingtypen is dit niveau daarom
geschikt om aan te houden als minimumveiligheidsniveau voor
een korte periode, betrokken op een klein aantal bouwwerken.
Verder wordt dit niveau geacht in de meeste gevallen te voor -
komen dat bouwconstructies, die in het verleden correct zijn
ontworpen volgens de toenmalige voorschriften en waar verder
geen bijzonderheden mee aan de hand zijn, direct moeten
worden aangepast.
Voor verbouw is vanuit een geschat economisch oogpunt de
volgende reductie vastgesteld:
?
v ? ? n - 0,5
Verwacht wordt dat dit niveau in veel gevallen ook compensa-
tie biedt voor situaties waar de nieuwbouweisen iets strenger
zijn geworden. Zo wordt voorkomen dat de verbouwonder -
delen van een constructie een systematisch hogere veiligheid
zouden hebben dan de niet-aangepaste bouwonderdelen
Menselijke veiligheid
De eisen met betrekking tot het gevaar voor mensenlevens
kunnen voor bestaande bouw niet worden verlaagd. Als zou
worden uitgegaan van een referentieperiode van 1 jaar, zouden
we zeer lage karakteristieke waarden vinden voor de variabele
belastingen, maar zeer hoge partiële factoren. Om dat te voor -
komen, is weer gekozen voor de referentieperiode van 15 jaar
voor CC2 en CC3. De betrouwbaarheidsindex voor de hele
periode daalt dan minder dan op basis van de regel ?
a = ? n - 1,5
zou mogen worden verwacht, maar het geheel komt wel logi-
scher over. Bij CC1 is het nu wel zinvol onderscheid te maken
tussen situaties waar menselijke veiligheid in het geheel niet of
enigszins een rol spelen. Dit heeft geleid tot de gevolgsubklas-
Tabel 3 Vereiste ?-waarden voor de minimumreferentieperiode
gevolgklasse minimumrefe
-
rentieperiode nieuwbouw
? n
verbouw?
v
afkeuren?
a
wn wdwnwd wn wd
CC1A 1 jaar3,32,32,81,8 1,8 0,8
CC1B 15 jaar3,32,32,81,8 1,8 1,1*
CC2 15 jaar 3,82,83,32,5* 2,5* 2,5*
CC3 15 jaar 4,33,33,83,3* 3,3* 3,3*
- wn staat voor 'windbelasting niet dominant'
- wd staat voor 'windbelasting dominant'
- in geval van een * is de ondergrens voor persoonlijke veiligheid maatgevend
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw4 2 0 12
15
Partiële factoren
De grootte van de belastingfactoren voor bestaande construc-
ties (zowel afkeuren als verbouw) verschilt van die voor nieuw-
bouw omdat de betrouwbaarheidsindex anders is. Volgens de
Eurocode NEN-EN 1990, Annex B, blijven de partiële materi-
aalfactoren onveranderd bij een aanpassing van de streefwaarde
van de veiligheid. Dit geldt ook voor de combinatiefactoren ?.
Deze werkwijze is ook in NEN 8700 gevolgd. In feite is in de
partiële factoren voor de belasting het totale effect van de
ver laging van de veiligheidsnorm, inclusief de sterktekant, voor
bestaande bouw en verbouw verdisconteerd.
De belastingfactoren voor gebouwen zijn vermeld in tabel 4,
die voor bruggen in tabel 5. Voor overige constructies geldt wederom tabel 4. De factoren bij bruggen zijn anders omdat
daar primair naar de belangrijke combinatie van eigen gewicht
en verkeer is gekeken. Daarvoor zijn probabilistische achter
-
grondberekeningen gemaakt, gebruikmakend van verdelings-
functies van het verkeer, bepaald op basis van Weigh in
Motion-metingen [5].
Er is nog een reductie te overwegen voor bruggen die vóór
1 april 2012 zijn gebouwd. Formeel zijn die ontworpen onder
de vlag van het Bouwbesluit 2003 of eerder. Deze wettelijke
documenten hebben nooit een hogere betrouwbaarheidsindex
gekend dan 3,6. Men kan dus overwegen in die gevallen de
streefwaarden voor ? bij verbouw te verlagen van 3,8 naar 3,6
voor CC3 en van 3,3 naar 3,1 voor CC2. De resulterende
partiële factoren zijn opgenomen in tabellen 4 en 5, getallen
tussen haken.
Conclusie
Voor de beoordeling van bestaande bouwwerken en voor
verbouwprojecten moet NEN 8700 worden toegepast in combi-
natie met de Eurocodes. Deze nieuwe norm beschrijft de
ondergrens van het niveau van veiligheid waaronder men tot
afkeuren moet besluiten en geeft eisen van veiligheid en bruik-
baarheid die gelden in gevallen van verbouw.
Voor zowel het afkeurniveau als het verbouwniveau zijn in
NEN 8700 de partiële factoren gegeven. Volgens artikel 1b,
tweede lid, van de Woningwet mag een eigenaar een bouwwerk
niet in een staat brengen of houden onder het afkeurniveau van
het Bouwbesluit 2012. Een constructie moet publiekrechtelijk
worden afgekeurd indien het veiligheidsniveau behorende bij
afkeuren wordt onderschreden. Hierbij moet rekening worden
gehouden met een restlevensduur van 1 jaar, met belastingen
horend bij een referentieperiode van 15 jaar (uitgezonderd
gevolgklasse CC1A, waar 1 jaar is toegestaan) en met de sterkte
corresponderend met die van de werkelijke constructie. Het
afkeurniveau is feitelijk bedoeld voor incidenten.
Voor het beoordelen van een areaal aan bestaande bouwwerken
zou als veiligheidsniveau een waarde aangehouden moeten
worden tussen het nieuwbouwniveau en het afkeurniveau, met
als maximum het verbouwniveau. Aanbeveling voor herbeoor -
Tabel 4 Partiële factoren voor gebouwen en overige constructies
klasse ?G 1)G com 2 )
T 3) W 4)Q 5)
nieuw CC13,31,20 1,101,201,351,35
nieuw CC23,81,35 1,201,351,501,50
nieuw CC34,31,50 1,301,501,651,65
verbouw CC12,81,15 1,051,101,201,10
verbouw CC23,3 (3,1) 1,30 (1,20) 1,151,251,401,30
verbouw CC33,8 (3,6) 1,40 (1,20) 1,25 (1,20) 1,351,60 (1,50) 1,50
afkeuren CC11,81,10 1,001,001,101,05
afkeuren CC22,51,20 1,101,101,301,15
afkeuren CC33,3 (3,1) 1,30 (1,20) 1,201,251,501,30
(getallen tussen haken voor bouwwerken ontworpen volgens de NEN 6700-serie of eerder)
1) factor voor permanente belasting in NEN-EN 1990 (6.10a)2) factor voor permanente belasting in NEN-EN 1990 (6.10b), inclusief ?3) factor voor belasting door verkeer4) factor voor windbelasting, bepaald met verlaagde waarde voor ? conform de NB bij NEN-EN 19905) factor voor overige variabele belastingen
Tabel 5 Partiële factoren voor bruggen
1) klasse ?GG com T W Q
nieuw CC13,31,20 1,101,201,351,35
nieuw CC23,81,30 1,201,351,501,50
nieuw CC34,31,40 1,251,501,651,65
verbouw CC12,81,10 1,101,101,201,10
verbouw CC23,3 (3,1) 1,251,15 (1,10) 1,25 (1,20) 1,401,30
verbouw CC33,8 (3,6) 1,301,20 (1,15) 1,35 (1,30) 1,601,50
afkeuren CC11,81,00 1,001,001,101,05
afkeuren CC22,51,10 1,101,101,301,15
afkeuren CC33,3 (3,1) 1,251,15 (1,10) 1,251,501,30
(getallen tussen haken voor bruggen ontworpen volgens de NEN 6700-serie of eerder)
1) Zie voetnoten bij tabel 4
thema
Veiligheidsfilosofie bestaande bouw
4 2 0 12
16
4
deling van een areaal bestaande bouwwerken is voorlopig om
uit te gaan van het verbouwniveau; in geval van disproportio-
nele kosten zou in incidentele gevallen binnen het areaal een
verlaging tot het afkeurniveau kunnen worden toegestaan.
Eigenaren van een areaal van bouwwerken moeten daarom bij
beoordeling van bestaande bouw zowel toetsen aan het
verbouwniveau als aan het afkeurniveau. Slechts voor een klein
percentage bouwwerken mag het afkeurniveau als voldoende
worden gezien, de grote meerderheid van de bouwwerken
moet aan het verbouwniveau voldoen.
Voor individuele bouwwerkeigenaren is het advies het afkeur -
niveau alleen toe te staan mits binnen afzienbare tijd (orde
jaren, afhankelijk van de mate van onderschrijding van het
verbouwniveau) maatregelen getroffen worden om aan het
verbouwniveau te voldoen. Bij functieverandering is het advies
minimaal het verbouwniveau te hanteren; in een incidenteel
geval waarin sprake is van duidelijk aangetoonde disproportio-
nele kosten om aan een hoger veiligheidsniveau te voldoen zou
hiervan kunnen worden afgeweken. Bij zowel verbouw als functieverandering is het nieuwbouw-
niveau het streefniveau en dient de wettelijk toegestane
afwijking tot het verbouwniveau alleen te worden gehanteerd
in het geval van disproportionele kosten om aan het nieuw-
bouwniveau te voldoen.
?
?
LiTeRATuuR
1 NEN 8700 Beoordeling van de constructieve veiligheid van een
bestaand bouwwerk bij verbouw en afkeuren ? Grondslagen.
2 Vrouwenvelder, A.C.W.M., Target reliability as a function of the design
working life. International Forum on Engineering Decision Making,
6th IFED Forum, Lake Louise, Canada, January 26-29, 2012.
3 ISO 2394, General principles on reliability for structures. International
Organization for Standardization, Genève, Switzerland, 1998.
4 Vrouwenvelder, A.C.W.M., Scholten, N.P.M. & Steenbergen, R.D.J.M.,
Veiligheidsbeoordeling bestaande bouw. Achtergrondrapport bij
NEN 8700, TNO-060-DTM-2011-03086, 2011.
5 Steenbergen, R.D.J.M., Vrouwenvelder, A.C.W.M. & Morales Napoles, O.,
Algemene veiligheidsbeschouwing en modellering van wegverkeer -
belasting voor brugconstructies. TNO-rapport TNO-060-
DTM-2011-03695-1814, 2011.
2 Het afkeuren van de constructie van
bestaande gebouwen kan met beter
toegespitste richtlijnen wellicht worden
voorkomen
Reacties