3
mei
2022
Hergebruik beton RoboCon, de digitale constructeur
Sluishuis
II? CEMENT 3 20 22
Cement is een kennisplatform van
én voor constructeurs.
Het platform
legt kennis vast over construeren met be-
ton en verspreidt deze onder vakgenoten.
Om deze kennisdeling te ondersteunen
en het belang ervan te onderstrepen, kan
een bedrijf partner worden. Een partner
geniet een aantal aantrekkelijke voorde-
len, zoals zichtbaarheid, flinke korting op
lidmaatschappen, gratis plaatsing van
vacatures en de mogelijkheid mee te
praten over de inhoud van het platform.
Heb je ook interesse om partner te wor-
den, neem dan contact op met Marjolein
Heijmans, m.heijmans@aeneas.nl.
Onze
partners
CEMENTONLINE
Meer informatie over deze bedrijven en over het partner
schap st
aat op
www.cementonline.nl/partners.
Cement wordt mede mogelijk gemaakt door:
partners
CEMENT 3 2022 ?1
2? CEMENT 3 20 22
36 Hoger e percentages herge-
bruik dankzij inno
vatieve
recyclingmethoden
Nie uwe regelgeving om hoogwaar-
dige
r hergebruik betongranulaat
t
oe te staan.
50 T emperatuur betonwand
Ee nvoudige methode voor de bere-
k
ening van optredende temperaturen
in ee
n betonwand.
Artikelen
6 E en nieuw icoon in het IJ
O ver het constructief ontwerp van
het Sluishuis in Amst
erdam.
18 'R oboCon', de toekomst van
de const
ructeur?
H oe gaat digitalisering het vak van
de construct
eur veranderen?
26 P ositief toekomstbeeld
dankzij nieuw
e recyling-
methoden bet
on
Ambities r eductie primaire grond-
st
offen alleen kansrijk met innovaties.
18 36
Foto voorpagina:?Het Sluishuis in Amsterdam, foto: Barcode Architects
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 (hoofdredac-
teur), ir. Paul Lagendijk, ir. Marloes van Loenhout,
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, ing. Jan van der Windt,
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 abonnementen@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 2022 Kijk voor meer
informatie over onze lidmaatschappen op
www.cementonline.nl/lidworden of neem contact
op via abonnementen@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 cont
act opnemen met de
uitgever.
ISSN 0008-8811
Inhoud
Vakblad over betonconstructies
CEMENT 3 2022 ?3
De R-ladder als metafoor om
de mate van circulariteit aan
te geven: het zal jullie niet zijn
ontgaan. Hoe hoger op de
R-ladder, hoe lager het grond-
stofgebruik. Idealiter zouden
we op de hoogste sport willen
staan. Verwarrend genoeg wordt
die hoogste trede met het
laagste cijfer aangeduid: R1.
Blijkbaar moeten we de ladder
eerder als een podium zien:
plaats nummer 1 is het hoogst
bereikbare en wie erop staat,
lacht het breedst.
Als je een gebouw maakt dat
zó mooi is dat toekomstige
generaties er niet over zullen
peinzen om het af te breken,
dan maak je meteen een
enorme sprong op deze ladder.
Helemaal als je een materiaal
gebruikt dat eeuwig meegaat
en het gebouw gemaakt is met
lokale grondstoffen. In dit licht
is het prachtig dat de Beton-
vereniging volgende maand
haar jaarlijkse BetonEvent
houdt in de nog altijd mooie
Van Nelle Fabriek, werelderf -
De R is
weer in dit nummer
goed in Rotterdam, met de
kenmerkende paddenstoelko-
lommen van gewapend beton.
Ook mooi, maar (nog) geen
werelderfgoed, is het Sluishuis
in Amsterdam. In een artikel in
deze Cement lees je hierover.
Wat lager op de R-ladder, maar
nog steeds eervol en uitermate
belangrijk, staan verwerken en
hergebruiken van materialen. In
Nederland zijn we al koploper
in het hergebruik van bouw- en
sloopafval en, specifiek, van
betonpuin: opgeruimd staat
netjes. Maar het mag, moet én
kan nog wel hoogwaardiger. In
dit nummer twee artikelen over
innovatieve recyclingmethodes
en vervangingspercentages.
Ik sluit af met een bekende
uitspraak over ladders van
Andrew Carnegie, de staalmag-
naat uit begin van de vorige
eeuw én filantroop. Hij sponsor-
de onder andere de bouw van
het Vredespaleis in Den Haag:
over mooie gebouwen gespro-
ken! You cannot push any one up
a ladder unless he be willing to
climb a little himself.
Max Hendriks
Voor reacties:
cement@aeneas.nl
56
En verder
16 Momentum
Column D orien Staal.
24 De jonge const ructeur
M ichelle Sonneveld deelt haar
e
rvaring als jonge constructeur bij
de r
enovatie van de bestaande
Suurhoffbrug.
46 Dit k an niet waar zijn
T alent van het Jaar Joris Hesselink
geeft zijn visie op ontwikk
elingen
in het construct
eursvak.
56 Bouw en met 'natte klei'
Bet on in beeld over onderwijshub
The H
ive, Nanyang Technological
U
niversity, Singapore.
62 Gele zen in Structural Concrete
Structur al Concrete Vol. 23/1 bevat een
variët
eit aan papers, met een focus
corr
osie en vezelbeton.
4? CEMENT 3 20 22
auteurs
dr.ir. Gustaaf
Bouquet
p. 50 - 55
ir. Kirsten Hannema Freelance
architectuurjournalist p. 56 - 61 ir. Steven Schoenmakers
Van Rossum
Raadgevende Ingenieurs p. 6 - 15
dr.ir. Marc Ottelé TU Delft
p. 26 - 34
ir. Joris Hesselink
PMSE
BAM Advies & Engineering p. 46 - 48 ir. Dorien Staal
Voorbij Prefab p. 16 - 17
dr.ir. Gert van der Wegen
SGS Intron p. 36 - 45
ir. Thijmen Jaspers Focks
Antea Group Nederland
p. 18 - 23
ir. Nynke ter Heide
Vidabo
p. 18 - 23
ir. Michelle Sonneveld
Arup
p. 24 - 25
ir. Ad van Leest
CROW
p. 36 - 45 ing. Mark Verbaten
ABT
p. 36 - 45
ir. Werner Vos
Van Rossum
Raadgevende Ingenieurs
p. 6 - 15
Aan dit nummer van Cement werkten mee:
Met een lidmaatschap kun je inloggen
op de website en heb je toegang tot alle
beschikbare CROW-CUR Aanbevelingen.
Interesse?
Vraag een lidmaatschap aan via www.cur-aanbevelingen.nl
of neem contact op met onze klantenservice 073-205 10 10
Maak jij regelmatig
gebruik van
CUR?Aanbevelingen?
1 Het Sluishuis in het IJ aan het Steigereiland in Amsterdam-Oost, foto: Barcode Architects
1
6? CEMENT 3 20 22
en courtyard (fig. 5) ? toegankelijk met een
aparte brug, vanaf de naastgelegen dijk. De
parkeergarage heeft een ingang op kelder-
niveau (-1) vanaf deze zelfde dijk, via de
hellingbaan.
Kelder, fundering en bouwput
De kelder heeft de vorm van een L en bevindt
zich onder het trapgebouw, de courtyard en
het grondgebonden deel van de cantilever
(fig. 5). De constructie van de kelder bestaat
uit een in het werk gestorte keldervloer en
een als breedplaatvloer uitgevoerde -1- en
beganegrondvloer. De kelderwanden en
dragende kolommen en balkenstructuur
zijn ook in het werk gestort. De kelder is
gefundeerd op prefab-betonpalen op de
tweede zandlaag.Rondom de kelder zijn damwanden
aangebracht, om tot -2-niveau te kunnen
bemalen. Ook rondom de bouwplaats zijn
damwanden aangebracht en is tijdelijk het
bodemniveau verhoogd om een bouwweg
rondom te kunnen maken (foto 6).
Het Sluishuis is een tien verdie-
pingen tellend woongebouw.
Vanaf
bovenaf gezien heeft het gebouw de vorm
van een vierkant met een open ruimte in
het midden. Van de twee tegenovergestelde
hoeken is respectievelijk de bovenste en on-
derste driehoek 'verwijderd'. Zo is een open
blok ontstaan dat uit het water lijkt te wor-
den opgetild (fig. 1 t/m 3). De twee zijden die van boven schuin
naar beneden lopen (zuid-west), vormen sa -
men het 'trapgebouw'. De andere twee zijden
(noord-oost), die van onder schuin naar bo-
ven uitkragen, vormen samen het cantile-
verdeel (fig. 4). Het Sluishuis, met een omvang van
46.000 m
2, omvat 442 appartementen. Naast
deze appartementen heeft het complex twee
kelderverdiepingen met een parkeergarage
en technische ruimtes. Op de begane grond
is een commerciële zone aanwezig. Ook zijn
er diverse aanlegplaatsen voor boten. Rondom het gebouw bevindt zich een
grote buitenruimte ? het forecourt, side
court
Een nieuw icoon
in het IJ
Het Sluishuis is een iconisch gebouw gelegen in het IJ aan het Steigereiland in
Amsterdam-Oost en valt op door de ligging in het water, de trapsgewijze opbouw en een
ruim 50 m grote uitkraging. Deze uitkraging is niet alleen uitvoeringstechnisch complex, maar heeft ook de nodige implicaties voor het ontwerp, onder meer in verband met de langeduureffecten van de fundering.
Constructief ontwerp van het Sluishuis in Amsterdam
IR. WERNER VOS
ConstructeurVan Rossum
Raadgevende Ingenieurs
IR. STEVEN
SCHOENMAKERS
Senior AdviseurVan Rossum
Raadgevende Ingenieursauteurs
CEMENT
3 2022 ?7
Alle palen en damwanden zijn vanaf pon-
tons op het water verdiept aangebracht
(foto 7).
Buitenruimtes
Van de buitenruimtes is de courtyard, aan
de binnenzijde van het gebouw, gesitueerd
op het kelderdek. De constructie van de
side- en forecourt bestaat uit in het werk
gestort balken met een kanaalplaatvloer en
druklaag.
Bovenbouw
Door de unieke vorm van de bovenbouw,
met een oplopend en een aflopende deel,
ontstaan twee constructief van elkaar ver-
schillende onderdelen, zoals eerder toege-
licht de cantilever en het trapgebouw.
Trapgebouw? Het trapgebouw bestaat uit in
het werk gestorte vloeren en wanden van
250 mm met open gevels. De stabiliteit
wordt voorzien door de woningscheidende
2, 3 Impressies van het Sluishuis. Van de twee tegenovergestelde hoeken is respectievelijk de bovenste en onderste driehoek 'verwijderd'. Zo is een open blok ontstaan dat uit het water lijkt te worden opgetild, bron: Barcode Architects
PROJECTGEGEVENS
project
Sluishuis locatie
Steigereiland, Amsterdam
ontwikkelaar
Besix RED & Vorm Ontwikkelingarchitect
BIG Architects (DK) &
Barcode Architects (NL) constructeur Van Rossum
Raadgevende Ingenieurs adviseur geotechniek Crux Engineeringhoofdaannemer
Bouwcombinatie Besix/VORM heiwerk
Gebr. van 't Hek start bouw april 2019
verwachte oplevering derde kwartaal 2022
2
3
8? CEMENT 3 20 22
4 Constructiemodel met trapgebouw en cantilever
5 Bovenaanzicht van het Sluishuis met de verschillende onderdelen, onder het trapgebouw en de courtyard is de kelder gelegen
De cantilever is
ontworpen als
een H-profiel, met
een bovenflens
(trekflens),
onderflens
(drukflens) en een
lijf in de vorm
van een dubbele
betonwand
4
5
CEMENT 3 2022 ?9
6 De bouwplaats met de binnenste en buitenste damwanden en de goed zichtbare L-vorm van de kelder, foto: Besix Group7 Het aanbrengen van de palen vanaf pontons op het water, foto: Roos Aldershoff Fotografie
wanden in de dwarsrichting en in de langs-
richting door het naastgelegen cantilever-
deel. Op de begane grond is er een over-
gangsconstructie door middel van balken
naar een kolommenstructuur in de kelder.
Ter plaatse van de commerciële zone op de
begane grond bevindt deze overgangscon-
structie zich een verdieping hoger, op de 1e
verdieping.
Cantilever? De twee volumes van de cantile-
ver bestaan uit een grondgebonden deel van
35 m en een uitkraging van ruim 50 m. Deze
unieke vorm van de constructie vroeg om
een unieke draagstructuur. De uitkraging is
ontworpen als een H-profiel, met een boven-
flens (trekflens), onderflens (drukflens) en
een lijf, allemaal volledig van in het werk gestort beton (fig. 8). De bovenflens wordt
gevormd door de 10e verdiepingsvloer. Het
lijf bestaat uit twee corridorwanden. Door
de verlopende hoogte van het gebouw ver-
loopt ook de hoogte van het liggerprofiel. De
onderflens loopt schuin af vanuit de punt
naar de fundering en sluit daar aan op een
wand (drukschot, fig. 9). Omdat het vanuit
architectonisch oogpunt niet mogelijk was
deze aansluiting ter plaatse van een vloerni-
veau te creëren, is hier ? om de horizontale
krachten op te vangen en af te dragen naar de
vloeren ? een verdikte wand voorzien (fig. 9).
In de verdiepingsvloeren zijn trekban-
den opgenomen om de trekkracht ten gevol-
ge van het moment van de uitkraging op te
nemen. Haaks op de uitkragende corridor-
wanden is er een secundaire uitkraging als
6
7
10? CEMENT 3 20 22
gevolg van de uitkragende dwarswanden
(fig. 11). De vloeren overspannen van dwars-
wand naar dwarswand.
Speciale aandacht ging uit naar de aan-
sluiting van de twee uitkragende volumes.
Door
dat de ondergrond van beide volumes
zich anders kan gedragen, is rekening gehou -
den met een verschil in zettingsgedrag. Hier
is de betonconstructie op uitg
erekend.
Fundering cantilever
De fundering onder de uitkragende wanden
bestaat uit twee onderdelen: een drukpoer
en een trekpoer. De drukpoer bevindt zich
onder de aansluiting van de drukflens met
de verticale wand, het drukschot (fig. 9). De
trekpoer bevindt zich aan de achterzijde van
de corridorwanden.
Het grondgebonden deel van de canti-
lever werkt als hefboom voor de uitkraging.
Ten gevolge van enkel het eigen gewicht staat
de trekpoer onder druk. Het zwaartepunt van
de gehele cantilever ligt echter dicht boven de
drukpoer, waardoor de trekpoer onder trek
kan komen te staan, afhankelijk van de op-
tredende veranderlijke belastingen.
De cantilever is
gefundeerd op
een 2,2 m dikke
drukpoer en
wordt in even -
wicht gehouden
door een trekpoer
aan de achterzijde
8 Ontwerp van de cantilevers: een in het werk gestort betonprofiel, met trek- en drukflens en de in de hoogte verlopende lijf
9 Dwarsdoorsnede van de cantilever met aansluiting van de drukflens op de verticale wand
8
9
CEMENT 3 2022 ?11
10
11
10 Schematische weergave in 3D van krachtswerking in cantilever met boven- en onderflens lijf11 Principetekening opbouw cantilever
De 2,2 m hoge drukpoer is gefundeerd op
Tubex-palen, gefundeerd op de derde zand-
laag. Deze kent een verschillend zettingsge-
drag ten opzichte van de fundering van de
overige constructie op de tweede zandlaag.
En deze verschilzettingen beïnvloeden de
krachten in de hoofddraagconstructie.
Zettingsverschillen fundering
Doordat het Sluishuis is gefundeerd op twee
niveaus, de tweede en de derde zandlaag, leidt dit tot zettingsverschillen in de onder-
grond. Voor deze zettingen wordt onder-
scheid gemaakt in de korte termijn en de
lange termijn.
Tijdens de bouw worden de palen
langzaam belast. Onder deze belasting ont-
staat er een indrukking van de paalkop ten
gevolge van de elastische verkorting van de
paal en de mobilisatie van de ondergrond.
Door de grote belastingen ter plaatse van de
drukpoeren is hier de kopverplaatsing van
12? CEMENT 3 20 22
de palen ? en daarmee ook de zettingen ?
groter dan onder de rest van de constructie.
Hierdoor roteert de cantilever (fig. 12).Op lange termijn speelt de opbouw van
de ondergrond een grote rol. De derde zand-
laag gedraagt zich zeer stijf. Hierdoor nemen
de zettingen onder de drukpoer op lange
termijn nauwelijks toe. Tussen de tweede en
de derde zandlaag bevindt zich de slappere
eemkleilaag. Door extra belastingen vanuit
het gebouw op de tweede zandlaag, zakt de
eemklei langzaam in. Hierdoor ontstaan op
de lange duur zettingen onder de rest van
de constructie. Ten gevolge van deze lange-
duurzettingen zakt ook de achterzijde van
de cantilever, ter plaatse van de trekpoer.
Hierdoor komt de punt van de cantilever op
lange termijn weer een klein stukje omhoog.
Bouwfasering
Bij een uniek gebouw als het Sluishuis is de
bouwfasering integraal onderdeel van het
ontwerp en de uitvoering. Een van de belang -
rijkste aandachtspunten betrof uiteraard de
cantilever. Deze steekt straks uit boven het
IJ, maar is gebouwd boven een tijdelijke
maaiveld, met een grote ondersteuningscon -
structie (zie ook Betoniek-artikel 'Cantilever-
wanden ondersteund'). Vanwege de hoge be-
lastingen en het beperken van de zettin-
STORTNADEN DRUKFLENS
Een extra uitdaging in het project betrof de uitvoering van de stortna-
den in de drukflens, zowel boven als onder de vloer. Normaal worden
wanden verticaal uitgevoerd. De stortnaad is dan horizontaal en
bevindt zich haaks op de drukrichting. De drukflens van de cantilever
heeft echter een hoek van bijna 60° ten opzichte van de verticaal. Bij
het toepassen van een horizontale stortnaad in de drukflens ontstaat
ten gevolge van de druk in de wand ? naast druk haaks op de stort-
naad ? ook afschuiving parallel aan de stortnaad (fig. 14). Om deze
afschuivingscomponent te vermijden, is de uitvoering van een stort-
naad haaks op de drukflens gewenst. Een dergelijke stortnaad had
voor de bouwcombinatie uitvoeringstechnisch veel nadelen. Voor de
bovenste stortnaad in het detail zou onder andere een extra bekis-
tingselement nodig zijn dat lastig te stellen is. In de uitvoering is
daarom gekozen voor een tussenvariant. De stortnaad aan de onder-
zijde van de vloer wordt uitgevoerd haaks op de drukflens. De stort-
naad aan de bovenzijde van de vloer wordt horizontaal uitgevoerd. In
deze stortnaad wordt aanvullende wapening geplaatst om de afschui-
ving op te nemen. De aanvullende wapening moet een maximale hoek
hebben van 45° opzichte van de stortnaad. Vanwege de grote hoek
van de wand met de verticaal (60°) mag hiervoor de aanwezige wand-
wapening niet worden gebruikt. In plaats daarvan moet de aanvul-
lende wapening haaks worden geplaatst ten opzichte van de stort-
naad (fig. 15). De wapening wordt uitgevoerd als een zakstaaf (z-vor-
mige staaf) in de wand en doorkruist de stortnaad haaks.
De drukkracht in de drukflens neemt in de hoogte af. De wapening is
geoptimaliseerd door per verdieping de aanwezige drukkracht in de
drukflens te bepalen en de daarbij benodigde wapening ten behoeve
van de afschuiving.
12
12 Schematische doorsnede van de cantilever en de ondergrond, en de zettingen in de fundering op korte en lange termijn CEMENT 3 2022 ?13
gen ten gevolge van de tijdelijke ondersteu-
ning, is ervoor gekozen de ondersteuning op
een tijdelijke fundering te plaatsen. Het moment van het spanningsloos
maken van de onderstempeling, het zoge-
noemde schrikken, heeft door de uitkraging
een extra effect op de draagconstructie. Bij
het laten schrikken van de constructie per
verdieping zal de, op dat moment, bovenste
verdiepingsvloer zich gaan gedragen als
trekflens. In verband met de bouwfasering
ontstaat er daarom een situatie waarbij elke
vloer tijdelijk als trekflens fungeert. Om die
reden zijn in elke vloer trekbanden opgeno- men. Dit geldt dus niet alleen de 10e verdie-
pingsvloer die, zoals eerder toegelicht, in de
eindfase de trekflens vormt.
Correctief bouwen en monitoring
Een groot deel van de zakkingen (~80% bij
de quasi-permanente belasting) volgt uit de
rotatie van de fundering. Deze treedt vrijwel
direct op. De vervormingen zijn tijdens de
bouw dan ook grotendeels gecorrigeerd
door het opzetten van de vloeren boven de
theoretische peilmaten. De zakking van de
punt van de cantilever is op deze manier
volledig gecompenseerd (fig. 13).
13
14
13 Theoretische zakking van de cantilever en het effect van het correctief bouwen op de zakking; in rood zakking
t.g.v. rotatie indien het gebouw in 1x zou worden neergezet, in blauw het effect van het correctief bouwen 14 Afschuiving in horizontale stortnaad drukflens ten gevolge van hoek wand
De vervormingen
zijn tijdens de
bouw grotendeels
gecorrigeerd
door het opzetten
van de vloeren
boven de
theoretische
peilmaten
14? CEMENT 3 20 22
16
De opzetting van de vloeren is vooraf bepaald
met behulp van een rekenmodel dat de
bouwfasen in rekening brengt. Om dit op de
juiste wijze te modelleren, is de bouwvolgor-
de nauwkeurig afgestemd met de aannemer.
Hierbij was niet alleen de stortvolgorde van
wanden en vloeren van belang, maar ook
wanneer de afwerkvloeren, gevels en balkons
werden aangebracht. De zettingen zijn tijdens de bouw
nauwkeurig gemonitord en direct vergeleken
met de berekende verwachtte peilmaten.
Mocht de monitoring afwijken van de bepaalde
zakkingen, dan kon dit worden gecorrigeerd gedurende de bouw zelf. De monitoring liet
echter zien dat de zakkingen netjes de bere-
kende situatie volgde, waardoor het corrige-
ren niet nodig bleek.
Nieuw icoon in het IJ
De ruwbouw van het Sluishuis is inmiddels
afgerond en de geplande oplevering is dicht-
bij. Een constructie met een unieke draag
-
structuur en bijzondere technische aan -
dachtspunten. Binnenkort kunnen de eerste
bewoners, bezoekers en voorbijgangers
genieten van dit nieuwe icoon in het IJ.
15
15 Afschuiving in horizontale stortnaad drukflens en benodigde aanvullende wapening
16 Het Sluishuis in aanbouw, foto: Hans Wilschut i.o.v. Barcode Architects CEMENT 3 2022 ?15
16? CEMENT 3 20 22
column
'Heeft beton nog wel een toekomst?', vroeg Sander den
Blanken zich in zijn vorige column af.
Best een spannende
vraag als columnist van Cement! Gelukkig was zijn conclusie posi-
tief. Er is toekomst voor beton, zeker nu er goede stappen worden
gezet. Duidelijk is wel dat er nog veel nodig is voor we CO?-neutraal
kunnen bouwen.
Recent publiceerde het Betonakkoord een belangwekkend nieuws-
bericht. Het resultaat van de gezamenlijke inspanning van vele
betrokkenen is een route die al in 2023 moet resulteren in een
CO?-reductie van 15%-20% ten opzichte van 2021. Het Betonhuis
en de Betonvereniging onderschrijven de gekozen aanpak/richting.
Mogelijkheden zijn er voldoende. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als je
iets meer tijd neemt om beton op sterkte te laten komen? Kun je,
als je een constructie toch niet onmiddellijk volledig gaat belasten,
dan niet met een 56-daagse sterkte rekenen in plaats van een
28-daagse? En wat als je echt goed naar de opbouw van beton
gaat kijken, de korrelpakking, welke kansen zijn er dan? Een paar
voorbeelden van mogelijkheden die om onderzoek vragen, maar
dan al snel tot reductie van CO? kunnen leiden.
Het reduceren van cement is en blijft voorlopig dé grote knop om
aan te draaien bij het reduceren van onze footprint op korte termijn.
Kun je met iets minder cementklinker uit de voeten, dan maak je snel
meters. We werden in de sector zeer recent op een pijnlijk rantsoen
gezet door zware leveringsproblemen en bizarre prijsontwikkelingen
van cement. Dit kan zomaar het momentum zijn om versneld tot
cementreductie te komen. Investeren in kennis is nu snel terugver-
diend! Bij onder andere de Betonvereniging is er kennis te halen
(en brengen) over hoe je dit zou kunnen realiseren. Verder heeft
het Betonhuis een tool beschikbaar waarbij je de mengsels kunt
vergelijken met een referentiegroep. Dan ga je zien dat je zelf als
betontechnoloog aan knoppen kunt draaien om je mengsel te ver-
duurzamen én je volumes op peil te houden.
Niet alleen een betontechnoloog, maar ook een ontwerper en
opdrachtgever kan impact maken. Stel jij al de goede vragen als
je in het werk gestort beton uitvraagt, of als je de constructeur
aan het rekenen zet? Al met al verwachten we dat de optelsom
van deze inspanning ons al een flinke stap in de goede richting
brengt.
CO?-arm beton bij wet verplicht
Voor wie denkt 'het zal mijn tijd wel duren', heb ik slecht nieuws.
Duurzaam beton zal vanaf 2023 bij wet verplicht zijn. Dat zijn Momentum
Dorien Staal?is
statutair directeur van
betonfabriek Voorbij
Prefab. Daarnaast
vervult ze een bestuurs-
functie bij het Netwerk
Conceptueel Bouwen en
is ze voorzitter van de
Betonvereniging.
Wil je reageren op
deze column, stuur
dan een email naar
cement@aeneas.nl.
CEMENT 3 2022 ?17
de partijen van het Betonakkoord overeengekomen. Over de
uitw
erking onderhandelt de staatssecretaris van Infrastructuur
en Waterstaat Vivianne Heijnen. Voor de betonsector betekent
dit besluit een enorme ommezwaai. Daarbij worden de aan
-
best
edingseisen van opdrachtgevers afgestemd op de gekozen
route.
Hobbels zijn er ook
Er zijn nog wel een aantal hobbels te nemen. Een van die hobbels
is het valideren of certificeren van innovaties. Uiteraard staat
(constructieve) veiligheid op 1, maar dat wil niet zeggen dat we
altijd alles bij het oude laten. De norm voorziet nu nog niet in
cementloos beton. Samen met toetsende instanties werken we
dit jaar aan een richtlijn 'Beton op prestatie'.
Ik verwacht dat we pas echt baanbrekende innovaties gaan ont -
wikkelen in consortia van bedrijven, opdrachtgevers en kennis-
instellingen. Bedrijven hebben slechts beperkte R&D-capaciteit
om grootschalige innovaties van de grond te tillen en te onder-
zoeken. Als we streven naar CO?-neutraal, dan vraagt dat om een
volledig hergebruik van betonreststromen en betonelementen en
dat slim, adaptief en circulair ontwerpen en bouwen de standaard
wordt in 2030.
Breed gedragen
"Het Betonakkoord heeft met deze stappen een breed gedragen
aanpak geformuleerd om ambitieus en versneld de gehele beton-
keten te verduurzamen", stelt voorzitter Jacqueline Cramer. Het
is bijzonder om betrokken te zijn bij de route en realisatie van
duurzaam beton.
Het 'rupsje nooit genoeg' ligt buiten op de loer. Van buiten de
betonsector gaat gezegd worden dat we afscheid moeten nemen
van beton. En ja, er gaat ook van binnen de betonsector gezegd
worden dat we de lat te hoog leggen... In mijn ogen is alles waar
en niet waar, omdat we op dit moment eenvoudigweg niet weten
wat er allemaal kan. Wat wel zeker is, dat als we allemaal energie
steken in dit proces en we bereid zijn elkaar te helpen, de kans
groter is dat we sneller en succesvoller zijn. De koplopers in de
sector weten elkaar nu al goed te vinden en samen gaan zij nu
nog sneller.
Dus als je dacht met jouw organisatie een rustig plekje gevonden
te hebben 'in het peloton', maak je dan op om een sprintje te
trekken richting de kopgroep. Verrijk je met kennis, vraag hulp,
werk samen en deel. Het is 2023 voor je het weet! ?
"Dit kan zomaar het momentum
zijn om versneld
tot cementreductie te komen"
"Verrijk je met
kennis, vraag
hulp, werk samen
en deel. Het is
2023 voor je het
weet!"
'RoboCon', de
toekomst van de constructeur?
Hoe gaat digitalisering het vak van de constructeur veranderen?
1 Voorbeeld van tekstueel programmeren
1
18? CEMENT 3 20 22
Digitalisering van het construc-
tief ontwerp biedt kansen, zoals
het snel en gemakkelijk kunnen
doorrekenen van verschillende
varianten, optimalisatie van ont-
werpen op meerdere aspecten
en het automatiseren van repete-
rende taken.
Er zijn ook bedreigingen,
zoals het toenemen van de impact van fou-
ten, het risico op het creëren van blackboxes
en het grotendeels verdwijnen van het hui-
dige werk van de constructeur. Hoewel we
als constructeurs echt niet zomaar zullen
worden vervangen door robots, 'RoboCons',
is er wel een serieuze verandering gaande.
Studiecel RoboCon
Binnen de studievereniging Stufib is in sep-
tember 2019 de studiecel RoboCon (zie ka-
der 'Leden Stufib studiecel RoboCon') ge-
start over dit onderwerp. De studiecel heeft
zich tot doel gesteld om een denkmodel te
ontwikkelen dat het vakgebied helpt om hui-
dige en toekomstige ontwikkelingen op het
gebied van digitalisering bespreekbaar te
maken. Voor het definiëren van het denk-
model heeft de studiecel zich laten inspire-
ren door bestaande modellen, zoals de levels
of autonomous driving voor zelfrijdende au-
to's (zie kader 'Voorbeeld zelfrijdende auto').
Daarnaast heeft de studiecel een breed scala
aan praktijktoepassingen op het gebied van
digitalisering verzameld. Hiervan is het levels-
of-intelligence (LOI)-denkmodel afgeleid.
Vervolgens zijn voor de constructeur rele- vante thema's geformuleerd en met behulp
van het denkmodel bediscussieerd.
Levels-of-intelligence-denkmodel
Er zijn zeven levels of intelligence (LOI's) ge-
definieerd, van geen automatisering (LOIo)
tot volledige automatisering (LOI6). Voor een
duidelijk inzicht in de betekenis van de LOI's
is het constructief ontwerpproces opgedeeld
in negen stappen (tabel 1). Het uitgangspunt
van het denkmodel is dat naarmate de com-
puter meer van deze stappen overneemt,
het niveau in LOI stijgt. Als een stap in het
ontwerpproces overgaat naar de computer,
dan zal deze in eerste instantie nog samen
met de mens worden uitgevoerd. Dit bete-
kent dat de computer de stap wel uitvoert,
maar op een voor de mens inzichtelijke ma-
nier. Pas bij het volgende LOI voert de com-
puter de stap volledig autonoom uit. Waar
de computer bij de lage LOI's vooral het
doorrekenen van constructies overneemt ?
de middelste stappen in het ontwerpproces ?,
verbreedt dit bij de hoge LOI's tot het maken
van complete ontwerpen.
LOI-kenmerken? Het spectrum van LOI's,
dat op deze manier is afgeleid, heeft een
aantal kenmerken, die zijn weergegeven in
tabel 2. De autonomie van de computer
neemt steeds meer toe, terwijl de interpre-
teerbaarheid door de mens steeds verder af-
neemt. Dit is alleen verantwoord als tegelij-
kertijd ook het onderbouwd vertrouwen van
de mens in de computer toeneemt. Dit
IR. NYNKE TER HEIDE
Data Expert
Bouw en Infra Vidabo
IR. THIJMEN
JASPERS FOCKS
Adviseur Kunstwerken
Antea Group Nederland auteurs
Het vakgebied van de constructeur, en de bouw en infrastructuur als geheel, verandert in hoog
tempo door digitalisering. Deze verandering biedt voordelen en kansen, maar kent ook nadelen en risico's. Binnen Stufib is een groep experts uit het vakgebied in een studiecel onder de naam 'RoboCon' met dit onderwerp aan de slag gegaan. Een belangrijk resultaat is het levels-of-
intelligence-denkmodel om verschillende niveaus van digitalisering bespreekbaar te maken.
CEMENT 3 2022 ?19
wil zeggen dat er steeds meer aandacht
nodig is voor validatie, testen en de goede
documentatie hiervan. Met het toenemen van de LOI's neemt
de mens-computersymbiose steeds meer
toe. Dit betekent dat mens en computer
steeds onlosmakelijker met elkaar verbon-
den zijn. Maar ook wordt hiermee uitge-
drukt dat zowel mens als computer taken
uitvoert die het best bij hem past. De samen-
werking levert meer op dan de optelsom van
de twee losse bijdragen.
Voorbeeld LOI2? Ter verduidelijking van
het denkmodel zoomen we in op één van
de levels, in dit geval LOI2. Binnen dit level
berekent de computer meerdere varianten
automatisch iteratief op basis van een door
de constructeur gegeven oplossingsruimte.
De computer beoordeelt de varianten auto-
matisch op deelaspecten. Hierbij onder-
steunt de computer de constructeur met de
repetitieve berekeningen. Bij het ontwerp
van een viaduct in gewapend beton betekent
dit bijvoorbeeld dat de constructeur een
bandbreedte voor de constructiehoogte op-
geeft. Binnen deze bandbreedte maakt de
rekentool verschillende varianten waarbij
de wapening wordt gedimensioneerd. De
varianten worden met elkaar vergeleken en
beoordeeld op basis van materiaalgebruik,
milieukosten en uitvoeringskosten. Zo helpt
de rekentool de constructeur om tot een
optimale oplossing te komen. Om de stap naar LOI3 te kunnen ma- ken, moet de tool nog meer taken overne-
men van de constructeur. In het voorbeeld
kan de computer de bandbreedte voor de
constructiehoogte bijvoorbeeld zelf bepalen
aan de hand van input vanuit (de tool van)
de wegontwerpers.
Wat gaat er veranderen?
De studiecel heeft aan de hand van het
LOI-denkmodel zes thema's behandeld:
constructieve veiligheid, samenwerking,
risico's, verschuiving rol van de construc-
teur, vaardigheden en ontwerpfases (zie het
rapport voor de volledige uitwerking van
deze thema's). In dit artikel worden ter
illustratie een aantal onderwerpen uitge-
licht.
Het verdwijnen van projectberekeningen
Voor de constructieve veiligheid is een
belangrijke verandering dat projectbereke-
ningen steeds meer zullen verdwijnen. Nu
maken constructeurs voor ieder project af-
zonderlijk een berekening. Bij voortgaande
digitalisering werkt de constructeur mee
aan de ontwikkeling van tools die worden
ingezet voor meerdere projecten. De valida-
tie van een tool is anders dan de controle
van een traditionele berekening. Voor alle
mogelijke combinaties van invoer moet
zeker zijn dat de tool correcte resultaten
geeft. Hierbij moet zwaarder wegen dat elk
mogelijk resultaat een constructief veilige
oplossing is, dan dat een tool altijd het
meest optimale resultaat geeft.
2 Voorbeeld van visueel programmeren
LEDEN STUFIB STUDIECEL
ROBOCON
Voorzitter:
Nynke ter Heide ? Vidabo
Lid/rapporteur:
Marco van den Berg ? BAM Infraconsult
Jeroen Coenders ? White Lioness tech-
nologies
Thijmen Jaspers Focks ? Antea Group
Jeffrey Haverhals ? Wagemaker
Chris van der Ploeg ? ABT
Marc Taken ? Witteveen+Bos
Ikram Talib ? IMd raadgevende ingenieurs
Lid/reviewer:
Ab van den Bos ? Diana FEA
Rob Huijben ? VeriCon
Mentor bestuur:
Johan Bolhuis ? Hochtief
Florentijn de Beukelaer ? BAM Infraconsult
2
20? CEMENT 3 20 22
Tabel 1 Het levels-of-intelligence denkmodel LOI0 LOI1 LOI2 LOI3 LOI4 LOI5 LOI6
geen
automatisering automatisering
rekenen automatisering
varianten
onderzoek automatisering
oplossingsruimte automatisering
oplossings-richting geautomatiseerd
onder toezicht volledig
geautomatiseerd
interpreteren vraag en vertalen naar PvE M MMMMCM
C oplossingsrichting bepalen MMMMCM
CC schematiseren en oplossingsruimte bepalen M MMCM
CCC varianten ontwikkelen M MCM
CCCC berekenen, toetsen, dimensioneren M CM C C C C C varianten beoordelen M MCM
CCCC raakvlakken afstemmen intern ontwerp M MMCM
CCC raakvlakken afstemmen extern M MMMCM
CC variant kiezen M MMMMCM
C
Tabel 2 Kenmerken van LOI's LOI0 LOI1 LOI2 LOI3 LOI4 LOI5 LOI6
geen
automatisering automatisering
rekenen automatisering
varianten
onderzoek automatisering
oplossingsruimte automatisering
oplossings-richting geautomatiseerd
onder toezicht volledig
geautomatiseerd
Autonomie computer
Interpreteerbaarheid door mens
Onderbouwd vertrouwen van mens in de computer
Mens-computer symbiose
legenda M
Mens voert uit, kan hierbij computer gebruiken als hulpmiddel
CM Samen: computer voert uit, mens kan dit begrijpen, controleren en bijsturen
C Computer voert uit
Stappen constructief ontwerp
Stappen constructief ontwerp
Tabel 1 Het levels-of-intelligence denkmodel >OI? >OI1 >OI? >OI? >OI? >OI? >OI?
geen
automatisering automatisering
rekenen automatisering
varianten
onderzoek automatisering
oplossingsruimte automatisering
oplossings-richting geautomatiseerd
onder toezicht volledig
geautomatiseerd
interpreteren vraag en vertalen naar PvE M MMMMCM
C oplossingsrichting bepalen MMMMCM
CC schematiseren en oplossingsruimte bepalen M MMCM
CCC varianten ontwikkelen M MCM
CCCC berekenen, toetsen, dimensioneren M CM C C C C C varianten beoordelen M MCM
CCCC raakvlakken afstemmen intern ontwerp M MMCM
CCC raakvlakken afstemmen extern M MMMCM
CC variant kiezen M MMMMCM
C
Tabel 2 Kenmerken van LOI's LOI0 LOI1 LOI2 LOI3 LOI4 LOI5 LOI6
geen
automatisering automatisering
rekenen automatisering
varianten
onderzoek automatisering
oplossingsruimte automatisering
oplossings-richting geautomatiseerd
onder toezicht volledig
geautomatiseerd
Autonomie computer
Interpreteerbaarheid door mens
Onderbouwd vertrouwen van mens in de computer
Mens-computer symbiose
legenda M
Mens voert uit, kan hierbij computer gebruiken als hulpmiddel
CM Samen: computer voert uit, mens kan dit begrijpen, controleren en bijsturen
C Computer voert uit
Stappen constructief ontwerp
Stappen constructief ontwerp
Tabel 2 Kenmerken van LOI's LOI0 LOI1 LOI2 LOI3 LOI4 LOI5 LOI6
geen
automatisering automatisering
rekenen automatisering
varianten
onderzoek automatisering
oplossingsruimte automatisering
oplossings-richting geautomatiseerd
onder toezicht volledig
geautomatiseerd
Autonomie computer
Interpreteerbaarheid door mens
Onderbouwd vertrouwen van mens in de computer
Mens-computer symbiose Stappen constructief ontwerp
3 Verschuiving van de rol van de constructeur
3
CEMENT 3 2022 ?21
Splitsing in ontwikkeling en gebruik? Bij
hogere levels of intelligence ontstaat er
steeds meer een splitsing tussen de ontwik-
keling en het gebruik van tools, zowel in tijd
als in persoon. De gebruiker van een tool zal
steeds minder over vakinhoudelijk kennis
(hoeven te) beschikken. Dit is alleen verant-
woord als de tool vakinhoudelijk grondig
gevalideerd is, maar ook getest is of een tool
niet moedwillig of onbedoeld verkeerd kan
worden gebruikt. Daarnaast is documentatie
essentieel. De gebruiker moet goede infor-
matie krijgen over de werking van de tool,
randvoorwaarden, uitgangspunten en welke
kennis van de gebruiker wordt verwacht.
Ook cyber security vraagt aandacht. Het
mag niet zo zijn dat kwaadwillende hackers
de constructieve veiligheid van een bouw-
werk in gevaar kunnen brengen.
Bierviltjesberekening? In ons vakgebied is
een bekend credo dat je als constructeur bij
elk ontwerp de orde van grootte moet kun-
nen controleren met een berekening achter
op een bierviltje. Bij toename van de LOI is
het de vraag of dit nog wel realistisch en
nuttig is. Voor sommige constructeurs zou
dit de reden kunnen zijn om de ontwikke-
ling naar hogere LOI's tegen te houden.
Anderzijds kun je je ook afvragen of het
bierviltje niet een ouderwetse en achter- haalde validatiemethode is. De nieuwe ont-
wikkelingen vragen om nieuwe methoden.
Het zou ook kunnen dat het bierviltje ver-
schuift van de gebruiksfase naar de ontwik-
kelfase van de tools. Of misschien gaan tools
wel zelf 'bierviltjesberekeningen' genereren.
De rol van de constructeur gaat verschuiven
Door digitalisering neemt de computer taken
van de constructeur over. Dit hoeft niet te
betekenen dat het werk van de constructeur
verdwijnt, wel zal het een andere invulling
krijgen. De rol van de constructeur zal dus
gaan verschuiven (fig. 3). Hierin zijn een
aantal nieuwe rollen benoemd die nu al ont-
staan of worden verwacht. Nieuwe rollen
zijn bijvoorbeeld de vakinhoudelijke ontwik-
kelaar, die voor de ontwikkeling van tools de
constructieve en bouwgerelateerde kennis
levert en programmeerbaar maakt. De con-
structieve softwaretester is verantwoorde-
lijk voor het onafhankelijk testen en valide-
ren van tools. De rol van constructeur, zoals
we die nu kennen, blijft over als een specia-
lisme. De traditionele constructeur is als
specialist een vraagbaak voor de overige rol-
len en werkt daarnaast bijzondere, eenmali-
ge toepassingen uit, die zich niet lenen om
in een tool te worden geïmplementeerd.
De nieuwe rollen vragen om nieuwe
vaardigheden. In sommige rollen zal het
Je kunt je
afvragen of het
bierviltje niet
een ouderwetse
en achterhaalde
validatie-
methode is
VOORBEELD ZELFRIJDENDE AUTO
Voor zelfrijdende auto's zijn niveaus gedefinieerd voor de mate van automati-
sering. De meest gebruikte indeling is die van SAE International. De indeling is
gebaseerd op de taakverdeling tussen bestuurder en auto (systeem), waarbij
onderscheid wordt gemaakt tussen de niveaus 0 (geen automatisering) tot en
met 5 (volledig geautomatiseerd). Binnen de niveaus wordt aangegeven wie
welke taken doet.
Zo ligt bij niveau 0 alles bij de bestuurder. Bij niveau 1 worden strategische rij-
taken door zowel de bestuurder als het systeem uitgevoerd. Dit is bijvoorbeeld
het remmen met ABS. Het systeem vult de bestuurder aan. Bij niveau 2 kan
het systeem taken zelf uitvoeren, zoals remmen bij gevaar en bijsturen om
binnen de lijnen te blijven. Zo worden steeds meer taken door het systeem
overgenomen, tot bij niveau 5 de auto volledig autonoom rijdt.
In de SAE International indeling moet tot niveau 4 de bestuurder alert blijven
om in te grijpen. Dit geldt ook voor de constructeur binnen het LOI-denkmodel.
De overeenkomst is dat voor de gebruiker te allen tijde duidelijk moet zijn
welke verantwoordelijkheden hij/zij nog heeft en welke bij het systeem liggen. AANBEVELINGEN
In januari 2022 is het eindrapport van
de studiecel gepubliceerd: Stufib-
rapport 27: Hoe gaat digitalisering het
vak van de constructeur veranderen?
Levels of intelligence - een denkmodel om
verschillende niveaus van digitalisering
bespreekbaar te maken.
Het rapport is verkrijgbaar via de
website van Stufib:
stufib.nl//downloads/rapportenstufib/
22? CEMENT 3 20 22
nodig zijn om te kunnen programmeren (op
een basisniveau). Het is niet noodzakelijk
om complete tools te ontwikkelen, maar wel
om soepel samen te werken met software-
ontwikkelaars en om de code van anderen
te kunnen begrijpen en te controleren.
Computational thinking? Het is niet nodig en
ook niet haalbaar dat iedere constructeur
kan programmeren. Wel vraagt digitalisering
in alle rollen om een andere manier van
denken. Dit wordt computational thinking
genoemd. Het betekent dat je een vraagstuk
zodanig kunt benaderen dat het door een
computer kan worden opgelost. Het is een
vaardigheid waar de ene persoon wellicht
wat meer aanleg en affiniteit voor heeft dan
de andere persoon, maar wat ook zeker kan
worden getraind.
Wat betekent dit in de praktijk?
Het werk van de studiecel RoboCon is een
startpunt. Het LOI-denkmodel is een hulp-
middel om huidige ontwikkelingen te orde-
nen en om deze bespreekbaar te maken. Het
is ook een poging om in de toekomst te kijken,
om te voorspellen wat veelbelovend is, maar
ook wat valkuilen kunnen worden. Het is
mooi te kunnen melden dat een eerste ver-
volg al bekend is. Bij het Kennisportaal
Constructieve Veiligheid is de taakgroep
Digitale Ontwikkelingen gestart, die het
rapport van de studiecel RoboCon als input
gebruikt.
Met elkaar in gesprek? In het kader
'Aanbevelingen' zijn de aanbevelingen van
de studiecel opgenomen. De belangrijkste
bevinding is dat het waardevol is dat con-
structeurs en ontwikkelaars over digitalise-
ring met elkaar in gesprek gaan, maar dat
dit nog te weinig gebeurt. Het levels-of-intel-
ligence-denkmodel is ontwikkeld als een
stimulans en hulpmiddel om dit meer en
gestructureerd te doen. De besproken the-
ma's maken concreet welke onderwerpen
nu en in de toekomst (gaan) spelen. De deel-
nemers van de studiecel RoboCon hopen
dat het rapport en het levels-of-intelligence-
denkmodel anderen in het vakgebied inspi-
reert om digitalisering niet te laten gebeuren,
maar daar een actieve rol in te spelen.
AANBEVELINGEN
Naar aanleiding van het werk en de bevindingen van de studiecel zijn een aantal aan-
bevelingen geformuleerd voor de constructeur en de bouwsector als geheel.
? Deel ervaringen en organiseer discussie over digitalisering
Bespreek als constructeurs met elkaar welke ontwikkelingen gaande zijn en wat hier goed
en niet goed in gaat. Het LOI-denkmodel kan hierbij structuur geven.
? Betrek de hele bouwketen bij digitalisering
Zorg dat de hele bouwketen betrokken raakt bij de ontwikkeling, ook andere ontwerp-
disciplines, uitvoering, onderaannemers, toetsende instanties en opdrachtgevers.
? Professionaliseer in het testen en valideren van tools
Vind uit hoe testmethoden uit softwareontwikkeling effectief kunnen worden toegepast in
ons vakgebied en welke nieuwe methoden moeten worden ontwikkeld voor de vakinhou-
delijke validatie van tools.
? Werk aan digitale vaardigheden
De studiecel RoboCon beveelt alle constructeurs aan om digitale vaardigheden te ver-
sterken, bijvoorbeeld door te leren (visueel) programmeren. Ook is het raadzaam om als
constructeur nu te gaan nadenken over de verschuivende rollen en welke daarvan bij je
past.
? Ontwikkel tools op een verstandige manier en deel best practices
Geef de borging van constructieve veiligheid prioriteit. Zorg dat geen producten of syste-
men voorgetrokken worden. Zorg dat nieuwe ontwikkelingen ingepast kunnen worden.
Geef aandacht aan cyber security en betrek hiervoor experts.
Het is niet nodig
en ook niet haal-
baar dat iedere
constructeur kan
programmeren.
Wel vraagt
digitalisering
in alle rollen
om een andere
manier van
denken
CEMENT 3 2022 ?23
24? CEMENT 3 20 22
Wat heeft je overtuigd
constructeur te worden?
Mijn interesse voor de gebouwde
omgeving is ontstaan tijdens va-
kanties als kind, waarin we da-
genlang door steden en dorpjes
struinden. Ik kreeg steeds meer
interesse voor architectonische en
stedenbouwkundige aspecten en
ik merkte verschillen tussen bouw-
stijlen op. De studie bouwkunde
stond hoog op mijn lijstje, maar ik
wilde dat er ruimte was voor mijn
belangstelling voor wiskunde. Het
constructeursvak is een perfecte
combinatie van beiden.
Pas als er iets misgaat
erkent de maatschappij de rele-
vantie van de constructeur. On-
danks deze onbekendheid geeft
het voldoening dat je als con-
structeur eigenlijk een enorme
impact hebt. Samen met de
architect speelt de constructeur
een belangrijke rol in het creëren
van een prettige leefomgeving.
We weten inmiddels allemaal
dat de bouwsector verantwoor-
delijk is voor 40% van de CO
2-
uitstoot. Juist door in deze sector
te werken is het mogelijk een
verschil te maken en de belas-
ting op het milieu te beperken.
Heeft je werk voldaan aan
de verwachtingen die je
had toen je eraan begon?
Lange tijd lag mijn aandacht bij
gebouwen en tijdens een tussen- jaar na mijn bachelor Civiele
Techniek heb ik met veel plezier
bij Pieters Bouwtechniek gewerkt.
Ik vond het geweldig om met de
architect te puzzelen en aan de
hand hiervan een constructief
ontwerp te maken. Voor mijn af
-
studeren besloot ik echter om
dieper het onderzoek in te dui-
ken. Bij TNO heb ik onderzoek
gedaan naar een methode om
demping in hoogbouw te bepa-
len door middel van metingen.
Dit onderzoekend werk trok mij
ook, waardoor ik het lastig vond
een richting te kiezen. Na verdere
oriëntatie kwam ik in contact
met de infrastructuurafdeling van
Arup. Het werk van dit team is
heel afwisselend. Het werk is
diepgaand en onderzoeksgericht,
maar met een praktische toe-
passing. Tijdens mijn eerste pro-
ject bij Arup kwam alles samen:
ontwerp, onderzoek, uitvoering.
Hoe ontwikkel jij je in je vak?
Als jonge constructeur wil ik mij
breed ontwikkelen. Ik heb een
"Juist door in deze sector
te werken is het mogelijk
een verschil te maken en
de belasting op het milieu
te beperken"
In deze rubriek maken we kennis met Michelle Sonneveld.
Zij deelt zijn ervaring als jonge constructeur bij de renovatie
van de bestaande Suurhoffbrug.
brede interesse en ik ben ervan
overtuigd dat een brede ont -
wikkeling veel voordelen brengt.
Het helpt in het begrijpen van
verschillende perspectieven.
Doordat ik dicht bij de uitvoe-
ring heb gestaan, kan ik een
praktischer en veiliger ontwerp
maken en doordat ik heb ge-
werkt aan renovatie weet ik
welke punten aandacht vragen
bij een nieuw ontwerp. De constructeur kan en
moet een positieve bijdrage
op het milieu leveren door de
juiste ontwerpkeuzes te maken
en door de klant te informeren
over de relevantie hiervan. Ik
verdiep mij actief in de meest
milieubelastende aspecten,
beschikbare alternatieven,
ontwikkelingen en het meet -
baar en inzichtelijk maken
van de milieu-impact van
ontwerpvarianten. Dit laatste
vind ik in het bijzonder inte-
ressant, omdat een ogen-
schijnlijk duurzame keuze dit
niet altijd is.
IR. MICHELLE SONNEVELD
leeftijd 26 jaar
opleiding
TU Delft, Civiele
Techniek, Structural Engineering
afstudeerproject Sensitivities and
prerequisites of the application of the
Energy Flux Analysis
to high-rise structures excited by wind using in situ measurements werkgever Arup
functie
constructeur
werkzaam sinds 2020
baan gekregen door sollicitatie
belangrijk in
ontwikkeling
Rob Doomen (Pieters Bouwtechniek) en mijn inspirerende
collega's bij Arup eerste project
Renovatie Bestaande Suurhoffbrug
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 3 2022 ?25
Mijn
project Mijn rol
Renovatie Suurhoffbrug
Mijn eerste project bij Arup was
de renovatie van de bestaande
Suurhoffbrug (foto 1), een stalen
brug met een orthotroop rijdek.
De brug vormt een belangrijke
verbinding in de A15 tussen de
Maasvlakte en het achterland in
de Rotterdamse haven. Het is
indrukwekkend om te zien hoe-
veel zwaar vrachtverkeer deze
brug passeert. Met de huidige
verkeersbelasting is bij het ont
-
werp in 1970 geen rekening ge-
houden. Het gevolg is dat met
regelmaat inspecties en repara-
ties aan het dek en de hoofd-
draagconstructie worden uitge-
voerd ter borging van de con-
structieve veiligheid. De basculebrug ontwikkel-
de vermoeiingsschade in de dek -
plaat. Vanwege kosten, hinder
en risico's is besloten de brug te versterken. Bekende versterkings-
methoden waren niet geschikt;
een versterking met hogesterk
-
tebeton heeft een te lange door-
looptijd en de verkeersbelasting
is te zwaar voor versterking met
een gelijmde dunne staalplaat.
Er is een alternatieve verster-
kingsmethode ontwikkeld, waar-
bij een stalen versterkingsplaat
aan de bestaande dekplaat is
gemonteerd door middel van
zowel epoxy als bouten. Dit is
een goed voorbeeld van de mo-
gelijkheid als constructeur om
de impact op het milieu te be-
perken; het in stand houden van
de waarde van een bestaande
constructie is uiterst effectief. Na een voorstudie van
deze versterking voor de Van
Brienenoordbrug, moest de ver-
sterking binnen een jaar worden
doorontwikkeld voor de Suurhoff-
brug. Vanwege de complexiteit
van de versterking is veel aan-
dacht besteed aan het aantonen
van de werking van de verster-
king en de uitvoerbaarheid op
de bestaande brug. De werking
Aantonen sterkte en
duurzaamheid epoxy
Vanwege de korte doorlooptijd
van het project van circa een
jaar, ben ik betrokken geweest
bij de versterking van ontwerp
tot realisatie. Ik ben in het bij-
zonder bezig geweest met de
keuze van het epoxyproduct
met de meest geschikte eigen-
schappen (mechanisch, viscosi-
teit, hechting) en het aantonen
van de sterkte en duurzaamheid
van de gekozen epoxy in het
versterkingsontwerp. De resulta-
ten van de modellering en proe-
ven zijn verwerkt en geïnterpre-
teerd in nauw contact met
Rijkswaterstaat, TNO en de
Technische Universiteit Delft. Ik
ben betrokken geweest bij de
voorbereiding van de uitvoering
en de begeleiding hiervan. Het
was zeer leerzaam om bijvoor-
beeld laswerkzaamheden in de
praktijk te aanschouwen. Ik heb
hier veel profijt van bij mijn vol-
gende project; het uitwerken
van het definitief ontwerp en het
schrijven van de contracteisen
voor de Van Brienenoordbrug.
is aangetoond door middel van
complexe modellering en een
reeks testen. De uitvoeringsrisi-
co's zijn beheerst door inten-
sieve samenwerking met de
aannemers tijdens het ontwerp
en door het uitvoeren van een
geschiktheidsproef, waarbij de
versterking is gemonteerd op
een dummy brugdek.
PROJECTGEGEVENS
project
Renovatie
Suurhoffbrug
opdrachtgever Rijkswaterstaat aannemer
Aannemerscombinatie STIPT (Dura Vermeer, Besix, Mobilis TBI en Hollandia Infra)
versterking dek
Hollandia Services en Takke Breukelen
ingenieursdiensten
Managing Contractor (een joint venture van
Royal Haskoning DHV
en Arup). Het technisch ontwerp is uitgewerkt door Arup
1 Versterkingswerkzaamheden Suurhoffbrug, foto: Thea van den Heuvel
de jonge constructeur
Positief
toekomstbeeld
dankzij nieuwe
recyclingmethoden beton
Ambities reductie primaire grondstoffen alleen kansrijk met innovaties
1 Recycling van vrijgekomen beton(puin) voor de toepassing in nieuw beton, foto: Remko Kerkhoven / Betonhuis
1
26? CEMENT 3 20 22
In het Rijksbrede programma
Nederland Circulair in 2050 [1] is
uiteengezet hoe we de economie
kunnen ombuigen naar een
duurzame, volledig circulaire
economie in 2050.
Het programma,
gelanceerd in 2016, omschrijft wat nodig is
om zuiniger en slimmer met grondstoffen,
producten en diensten om te gaan. In 2018
is een Betonakkoord [2] opgesteld, een nati-
onaal ketenakkoord voor duurzame groei
van de betonsector, dat is ondertekend door
overheid en bedrijfsleven (opdrachtgevers,
aannemingsbedrijven, ingenieursbureaus,
recyclingbedrijven, grondstoffenleveran-
ciers, betonleveranciers). In dit akkoord zijn
onder andere afspraken gemaakt over welke
ketenpartner welke doelen en ambities gaat
realiseren. Om een concrete aanpak te for-
muleren zijn er binnen het Betonakkoord op
een aantal onderwerpen uitvoeringsteams
opgesteld: CO?-reductie, circulair ontwerpen,
hergebruik betonreststromen, impact op
natuurlijk kapitaal, MKI, kennis en innovatie,
en onderwijs en kennisdeling. Deze teams
zijn inmiddels klaar met hun werk en zijn
opgeheven.
Hergebruik beton
Betonpuin kan, mist aan bepaalde voor-
waarden wordt voldaan, uitstekend in nieuw
beton worden hergebruikt. Belangrijk daar- bij is dat de verduurzaming van de betonke-
ten in ieder geval niet ten koste mag gaan
van de kwaliteit van het beton. Immers, een
kortere levensduur komt de duurzaamheid
van het beton ook niet ten goede. Het doel
is dus een zo hoogwaardig mogelijk herge-
bruik.
Daarom moeten net als aan primaire
grondstoffen, ook aan hergebruikte grond-
stoffen kwaliteitseisen worden gesteld.
Daarbij geldt dat de mate waarin materialen
kunnen worden hergebruikt samenhangt
met de kwaliteit en zuiverheid van het bron-
materiaal. Zo geldt voor alle stromen recy-
clinggranulaat conform beoordelingsricht-
lijn BRL 2506 dat er maximaal 1% m/m. niet
steenachtig materiaal (zoals hout en/of plas-
tic) aanwezig mag zijn. Ondanks dit ogen-
schijnlijk lage percentage wordt het voor de
praktijk in sommige toepassingen als te veel
ervaren en/of als risico beschouwd (bijv.
drijvende bestanddelen). Er zijn echter ook
producenten die een lager percentage kun-
nen realiseren en daarmee zondermeer
vergelijkbaar zijn met 'verontreinigingen'
(waaronder oerhout) die ook in natuurlijk
primair materiaal kunnen voorkomen. Door het uitvoeringsteam 'Hergebruik
betonreststromen' van het Betonakkoord is
in de 'Roadmap Hergebruik Betonreststro-
men' [3] omschreven hoe moet worden
omg
egaan met het hergebruik van
Kansen in de circulaire economie zijn er voor beton volop. Hoewel de winst het grootste is door hergebruik van
gebouwen of constructies is het bekendste voorbeeld nog altijd het hergebruik van betonpuin als granulaat in nieuw beton.
Maar dat laatste levert lang niet altijd een reductie op van de CO?-uitstoot. Door nieuwe recyclingmethoden kunnen de
kwaliteit en vervangingspercentage van het granulaat echter flink worden verhoogd en ontstaan meer kansen met betrekking tot CO?-reductie.
CEMENT 3 2022 ?27
BetongranulaatGrind behoefte
Grind inno vatief
0,0 2,0
4,0 8,0
10,0 12,0
14,0
16,0
18,0
6,0
Grind (Mton/jaar) in 2030
Minimaal Maximaal Behoefte
8,0 5,0
2,0
2,0 15,3
grondstoffen. Zo wordt benoemd dat toele-
veranciers in 2030 een kwaliteit leveren van
betongranulaat die 100% hergebruik in
nieuw beton mogelijk maakt, waarbij het
groeipad zoals gesteld in tabel 2 het uit-
gangspunt vormt (zie ook kader 'Betonres-
tromen in het Betonakkoord'). In diezelfde
'Roadmap Hergebruik Betonreststromen'
wordt verder expliciet aangegeven dat er
meer aandacht gegeven moet worden aan
de toepassing van de fijne fractie betongra-
nulaat, omdat anders de hergebruikdoel-
stellingen niet kunnen worden behaald.In dit artikel wordt nader ingegaan op het
thema hergebruik en dan met name het
(hoogwaardig) hergebruik van vrijgekomen
beton(puin) voor de toepassing in nieuw
beton.
Moderne recyclingmethoden
Het hergebruik van beton is aan bepaalde
grenzen gebonden. Dat komt onder meer
doordat toepassing invloed kan hebben op
mechanische en fysische eigenschappen
alsmede de beoogde levensduur. De grenzen
hangen af van de kwaliteit van het granu-
2 Vergelijking vraag en aanbod grof toeslagmateriaal [3]
3 Traditioneel breken van beton levert twee deelstromen; te noemen grof betongranulaat (a) en (b) de fijne betongranulaatfractie
Dankzij de nieu-
we recycling-
technieken zijn
er nieuwe routes
beschikbaar
gekomen om te
onderzoeken hoe
'oud' bindmiddel
een tweede leven
gegeven kan wor-
den als (nieuw)
bindmiddel
DR.IR. MARC
OTTELÉ
Universitair Docent / Onderzoeker
TU Delft, Faculty of Civil Engineering & Geosciences,
Department 3MD, Materials &
Environment Section,
Sustainability Research Group
auteur Tabel 1?Beschikbare hoeveelheid betonpuin 2018-2030 [3]
2018 2020 2025 2030
vrijkomend puin in NL (totaal) [Mton] 1920 22 25
betonpuin [Mton] 11,4 1213,2 15
Tabel 2?Ambitiepercentage van de beschikbare fractie van het aanbod van betonreststromen
in welk jaar toegepast wordt in nieuw beton [2]
percentage van het gerecyclede aanbod 2020 2025 2030
grind 50%75%100% ¹)
zand 10%50%100%
bindmiddel/vulstof 1%25%100%
¹) 100% komt overeen met het vervangen van circa 15 ? 20% primaire grondstoffen
2
3a 3b
28? CEMENT 3 20 22
laat. Bepalend is bijvoorbeeld de hoeveel-
heid cementsteen die aan de korrels hecht.
Dit cementsteen zorgt er namelijk voor dat
het granulaat poreuzer is dan primair toe-
slagmateriaal. Daarnaast leidt het tot een
lagere volumieke massa. Momenteel zijn
nieuwe betonrecyclingmethoden (scheidings-
technieken) beschikbaar, die zich richten
op het zo schoon mogelijk terugwinnen van
de oorspronkelijke basisgrondstoffen voor
beton: zand, grind en bindmiddel, met als
doel deze materialen, al dan niet geüpcycled,
zo hoogwaardig mogelijk te kunnen toepas-
sen in de bouwsector (verderop meer over
deze methoden). Enerzijds hebben deze methoden de
potentie om materialen zodanig te scheiden
dat (volledige) hoogwaardige herinzet (grote-
re vervangingspercentages) in beton(meng-
sels) mogelijk is, met behoud van kwaliteit.
Anderzijds zijn er ook nieuwe routes beschik -
baar gekomen om te onderzoeken hoe 'oud'
bindmiddel een tweede leven gegeven kan
worden, als (nieuw) bindmiddel (al dan niet
gedeeltelijk opgewerkt) in nieuwe beton-
mengsels (zie hiervoor ook Betoniek Vakblad
2020/3 'Terugwinnen van cement uit beton'
[4]). Zo is er een lopend promotieonderzoek
gaande bij de faculteit Civiele Techniek
(afdeling 3MD, sectie M&E, Sustainability
research group), dat zich met name richt op
deze zeer fijne teruggewonnen fractie met
als doelstelling om hier weer een geschikt
bindmiddel van te maken. Maar ook andere
niet eerder gestelde onderzoeksvragen wor-
den relevant in het kader van het bepalen
van de kwaliteit (gebruikte bindmiddel/
vulstoffen/toeslagmateriaal) vooraf in de
constructie, om zo tot een efficiënte waarde-
bepaling te komen van het gerecyclede ma-
teriaal (zie Cement 2021/8 'Selectief slopen
van betonconstructies' [5]).
Met bijvoorbeeld windshiftingtechnieken
kan gehydrateerd cement gescheiden wor-
den van ongehydrateerd cement. Juist het
hergebruiken van cement/bindmiddel kan
leiden tot een grote reductie van CO?, omdat
dat het gebruik van primair cement kan be-
perken. Implementatieroutes om het (oude)
teruggewonnen bindmiddel (zo hoogwaar-
dig) mogelijk toe te passen zijn: 1?Als een inerte vulstof (type l addition) direct
in het nieuwe beton;
2?Als een reactieve vulstof (type II addition)
direct in het beton, waar het gebruikt kan
worden als vervanger van primair cement;
3?Als een ruwe grondstof voor klinkerpro-
ductie, waardoor minder primaire kalksteen
nodig is, wat resulteert in lagere initiële CO?-
reductie;
4?Als een ruwe grondstof voor samengestelde
cementen (bijvoorbeerld als vervanger van
vliegas/tras etc.);
5?In combinatie met (alkalische) activator
als een type geopolymeer.
Nieuwe regelgeving
De innovatieve scheidingstechnologieën
hebben een kansrijke route geopend om een
onderdeel te vormen in het (hoogwaardig)
sluiten van kringlopen in de betonsector.
Het ontbreken van regelgeving voor de (alge-
mene) toepassing van deze moderne schei-
dingsmaterialen vormt op dit moment ech-
ter (nog) een belemmering. In diverse
gremia staat het thema wel geagendeerd
zoals in de uitvoeringsteams 'Kennis en
innovatie' en 'Hergebruik betonreststromen'.
In november 2021 is er een nieuwe CROW-
CUR Aanbeveling verschenen voor het ge-
bruik van de fijne en grove fractie recycling-
granulaten verkregen uit (met name) moderne
scheidingstechnologieën (CROW-CUR Aan -
beveling 127 Beton met betongranulaat als
fijn en/of grof toeslagmateriaal [6], zie arti-
kel 'Hogere percentages hergebruik dankzij
innovatieve recyclingmethoden' elders in
dit nummer). Het daarin toegestane vervan-
gingspercentage wordt direct gekoppeld
aan de waterabsorptie en daarmee aan de
kwaliteit van het fijne en grove betongranu-
laat. Dit is een nieuwe aanpak ten opzichte
van de regels in de CUR-Aanbevelingen 106 [7]
en 112 [8] (tabel 3).
Op dit moment ontbreekt het nog aan een
concreet toekomstig ontwikkelpad voor her-
gebruik van het teruggewonnen bindmiddel
(bijvoorbeeld op het niveau van een aanbe-
veling), al zijn er Europese ontwikkelingen
(CEN-TC51) waarbij er gewerkt wordt aan de
mogelijkheid om 20% cementsteenrecyclaat
als grondstof (main constituent) toe te
BETONRESTROMEN IN HET
BETONAKKOORD
In het Betonakkoord zijn de vol-
gende ambities geformuleerd
over het hergebruik van beton-
reststromen:
? 100% van al de betonreststro-
men is in 2030 op een kwaliteits-
niveau dat het toegepast kan
worden in nieuw beton, waarbij
er transparantie is over de her-
komst en samenstelling van de
reststromen, en aansluiting op
erkende keurmerken en trans-
parante meetmethodes.
? 100% van al de betonreststro-
men wordt in 2030 toegepast
op een wijze dat het blijvend
toegepast kan worden in nieuw
beton, met andere woorden dat
door toepassing geen vervuiling
en dergelijke optreedt, die toe-
komstig hergebruik in de weg
staat.
? 100% terugname door de
betonketen van al de vrijko-
mende betonreststromen per
2030.
CEMENT 3 2022 ?29
voegen aan de cementproductie. Uiteraard
moet deze ontwikkeling in perspectief wor-
den geplaatst met overige verduurzamings-
mogelijkheden (handelingsperspectieven)
zoals benoemd in het Betonakkoord, maar
het geeft duidelijk weer dat het veld op dit
moment in ontwikkeling is, met een diversi-
teit aan verduurzamingsopties met bijbeho-
rende nieuwe, zowel wetenschappelijke als
praktische, vraagstukken.
Recyclingmethoden
Zoals eerder aangegeven zijn er op dit mo-
ment innovatieve mechanische recycling-
methoden in ontwikkeling en/of maken deze
de stap naar verdere implementatie in de
markt. De vier voornaamste technieken zijn:
Smart Liberator
C2CA
Circulair Mineraal
Mangeler
De drie eerstgenoemde methoden hebben al
installaties die op praktijkschaal kunnen
produceren. De Mangelertechniek verkeert
in een opschaalfase, maar zal naar verwach-
ting binnenkort de stap naar praktijkschaal
zetten. Hieronder worden deze vier technie-
ken nader toegelicht.
Smart Liberator? De in Nederland inmiddels
verst ontwikkelde techniek is de Smart Libera -
TOEPASSING BETON EN GRANULAAT
Het is de verwachting dat in 2030 het totale verbruik van beton per jaar zal toe-
nemen tot ongeveer 15 miljoen m³ beton. Hiervoor is circa 27,8 miljoen ton toeslag-
materialen nodig (75 vol%), waarvan 12,5 miljoen ton zand (45%) en 15,3 miljoen
ton grind (55%). Daarnaast is voor de productie van beton naar schatting 4,8
miljoen ton cement nodig [3].
In het meest gunstige geval
Reacties