Tagarchief: Interview

INTERVIEW | Grote risico’s in samengestelde constructies

8 januari 2020

Brandklasse ligt onder het vergrootglas

Wie een gebouw laat neerzetten door vakkundige partijen, verwacht dat het gebouw voldoet aan de regelgeving en dat de brandveiligheid geregeld is. Maar de waarheid blijkt anders. De bepalingsmethode die de regelgeving aanstuurt, vertoont hiaten. Daarnaast is toepassing van de regelgeving geen garantie dat een gebouw ‘fire-resilient’ is.

Deze conclusie trekt Ruud van Herpen, senior adviseur Brandveiligheid en technisch directeur van Nieman Raadgevende ingenieurs. “De voorschriften lijken helder”, stelt hij vast. “Grotere gebouwen worden verdeeld in compartimenten, zodat uitbreiding van de brand wordt vertraagd. We maken vluchtroutes en beperken verspreiding van de rook. De eisen aan draag- en scheidingsconstructies zijn duidelijk. Onduidelijk is echter hoe samengestelde constructies daaraan kunnen voldoen. Zeker bij gestapelde woningbouw levert dat brandrisico’s op.”

Afzonderlijke delen

Op onderdelen wordt er voldoende getest met kleinschalige testmethoden. De toegepaste materialen in constructies worden getest op de vereiste brandklasse en bij brandwerende scheidingen wordt getest of de brandwerendheid voldoende groot is. Van Herpen: “Deze maatregelen worden echter teniet gedaan als de brand zich langs de gevel kan verplaatsen en zo de brandcompartimentering kortsluit.”

Brandklasse onder het vergrootglas

Een schrijnend voorbeeld hiervan is de brand in de Londense Grenfell Tower in 2017. Deze brand brak uit op de vierde verdieping van het 24 etages tellende gebouw en werd aanvankelijk als ‘onschuldig’ ingeschat. Maar de vlammen bereikten de brandgevoelige gevelplaten, het brandbare isolatiemateriaal en brandbare delen in de gevelconstructie. De woontoren brandde volledig af. “Dat heeft ons wakker geschud”, vertelt Van Herpen. “Sindsdien ligt de brandklasse van buitengevels onder het vergrootglas. Toetsers en ingenieurs in heel Europa onderzoeken nog steeds hoe zij bij samengestelde constructies kunnen testen of de brandklasse wordt gehaald. Als afzonderlijke elementen in een constructie voldoen aan brandklasse B, betekent dat niet dat de hele constructie brandklasse B heeft.”

Betere voorlichting

Van Herpen is ook praktijkleraar bij de TU Eindhoven, waar hij bouwkundige ingenieurs leert hoe zij het probleem bij de bron kunnen aanpakken. Hij maakt ze doordrongen van het doel van de voorschriften, biedt oplossingen voor de gevels en leert hoe ze detailleringen betrouwbaar maken, zodat een brand niet ‘doorloopt’. Ook vanuit zijn eigen adviespraktijk geeft hij voorlichting.

“Gebouwen compartimenteren met brandwerende scheidingen is een zinvolle, effectieve maatregel”, vertelt hij. “Het geeft tijd om te vluchten en hulp te verlenen. Maar de faalkans van die scheidingen kan oplopen tot 50%. We lijken dit acceptabel te vinden, ook bij duurzame panden. Maar dat zie ik anders. Een pand wordt als duurzaam beschouwd wanneer het een hoog duurzaamheidslabel scoort. Brandveiligheid maakt echter geen onderdeel uit van zo’n label, wat een afbrandscenario reëel maakt. Van een gebouw met een afbrandscenario kun je niet met droge ogen beweren dat het een duurzaam gebouw is.”

Nieuwe risico’s

Er is nog veel te doen op het gebied van brandveiligheid. Zo zorgt het luchtdicht bouwen voor nieuwe brandscenario’s en levert de vergrijzing nieuwe brandrisico’s op. Wat is de kracht van vluchtroutes in woon-/zorgcentra als de meerderheid van de bewoners slecht ter been is of dementeert en de vluchtroutes niet kan gebruiken? “We zijn ons beter bewust van de bestaande risico’s, maar er ontstaan ook steeds nieuwe risico’s. De voorschriften moeten sneller anticiperen op deze ontwikkelingen.”

Interview | Prof.dr.ir. Klaas van Breugel – De toekomst van beton

Lees het gehele artikel

14 april 2019

Samen met de staalindustrie veroorzaakt de betonproducerende sector zo’n 20 procent van de wereldwijde CO₂-uitstoot. Een cijfer dat maar moeilijk te reduceren is. Enerzijds blijft de mondiale vraag naar beton groeiende, anderzijds resulteren lokale tekorten aan grondstoffen over de hele wereld in een toenemend aantal transportbewegingen. Het is een situatie die, op weg naar een verdere verduurzaming van producten én processen, schreeuwt om passende oplossingen. Prof.dr.ir. Klaas van Breugel, emeritus hoogleraar betonmodellering en materiaalgedrag aan de TU Delft, laat zijn licht schijnen over de materie.

Van Breugel, voormalig hoofd van de sectie Materials & Environment binnen de TU Delft, bezit een ruime kennis en kunde op het gebied van grond- en hulpstoffen voor beton. Hij signaleert binnen de sector een tweetal ontwikkelingen die actie vereisen. “Milieu-impact en schaarste zijn momenteel de belangrijkste steekwoorden die leidend zijn rondom de ontwikkelingen en onderzoeken aangaande alternatieve grond- en hulpstoffen voor beton. Behalve dat de betonproductie zélf al gepaard gaat met een vrij grote uitstoot van CO₂ is er op plaatsen waar veel wordt gebouwd, waaronder China, India en het Midden-Oosten, een dreigend tekort aan geschikt zand. Dat moet dan van elders worden aangevoerd. Wanneer het gaat om een dergelijk bulkmateriaal is dat niet iets wat wenselijk is. Het leidt namelijk tot zeer hoge transportkosten én een verdere toename van de CO₂-uitstoot. In Nederland zitten we wat grondstoffen betreft behoorlijk aan de goede kant. We beschikken in onze contreien nog over voldoende bruikbaar zand en grind. Bovendien wordt tijdens de betonproductie veelvuldig gebruik gemaakt van hoogovenslakken en vliegas als cementvervanger. Maar wat nu als er andersoortige staalproductieprocessen worden ontwikkeld of kolencentrales niet meer gewenst zijn? Dan zit je dus zonder die grondstoffen. Het is dan ook zaak op zoek te gaan naar geschikte alternatieven.”

De bouwcyclus. Buitenste cirkel: traditionele bouw. Binnenste cirkel: demonteerbaar bouwen. (Bron: Eigen materiaal K. van Breugel, 2017, 2018)

Stoppen met slepen
Die zoektocht naar duurzaam getinte oplossingen vindt volgens Van Breugel zowel in de praktijk als binnen uiteenlopende onderzoeksinstituten plaats. In Zwitserland bijvoorbeeld loopt momenteel een onderzoek waarbij de bruikbaarheid van klei als cementvervanger wordt onderzocht. Dit onderzoek wordt uitgevoerd met lokale ondernemingen in India, een land waar grote behoefte is aan bouwmaterialen en klei als lokale grondstof aanwezig is. “Het gaat er in beginsel om dat we het verslepen van bouwmaterialen zo veel mogelijk moeten beperken”, aldus Van Breugel. “Simpelweg omdat het transport daarvan erg milieubelastend is. Op dit moment is 40 procent van de huidige bewegingen op de weg bouwgerelateerd. Dat moet minder. En dat kan, onder meer door gebruik te maken van lokaal beschikbare grondstoffen.”

Een ander alternatief dat als betonvervanger op dit moment veelvuldig wordt bestudeerd, betreft de zogenaamde geopolymeren. “Dit uit hoogovenslakken of vliegas samen met een activator samengesteld materiaal levert een eindproduct op dat in grote lijnen vergelijkbaar is met beton”, doceert Van Breugel. “Bovendien heeft het een microstructuur die vergelijkbaar is met die van cementsteen. Dat maakt het tot een interessante component voor het vervaardigen van alternatieve bouwmaterialen.”

Winst voor milieu én portemonnee
Last but not least kan het circulair bouwen en het vergroten van de levensduur van een constructie volgens Van Breugel stevig bijdragen aan het duurzaamheidsstreven. “Hoe langer de levensduur is, des te minder het milieu wordt belast. Over de hele wereld vinden in dat kader op dit moment onderzoeken plaats, ook bij de TU Delft. Daarbij ligt de focus op de ontwikkeling van zelfherstellende materialen die leiden tot een langere gebruiksduur van gebouwen en een afname van de onderhoudskosten. Winst voor milieu én portemonnee.”

Tekst | Chris Elbers Beeld | TU Delft
Uitgelichte afbeelding: Prof.dr.ir. Klaas van Breugel.

De Pen | Vincent Wegener, Mede-oprichter en Managing Director RAMLAB

Lees het gehele artikel

1 april 2019

Dromen van 3D geprint beton en staal

Stel je voor; je maakt de onderdelen die je nodig hebt, wanneer je ze nodig hebt en waar je ze nodig hebt in plaats van lange levertijden, logge logistieke ketens en dure opslag. Dát is de visie van het Rotterdam Additive Manufacturing Lab oftewel RAMLAB; metal parts on demand.

In 2016 startte het Smart Industry Fieldlab met een focus op de havenindustrie zoals de maritieme sector, olie en gas en de procesindustrie. Met een unieke samenwerking tussen industrie en academische instituten zoals de TU Delft, lukte het RAMLAB om in het eerste jaar van haar bestaan ’s werelds eerste gecertificeerde 3D geprinte schroef te produceren; de WAAMpeller. “Genoemd naar de techniek die we bij RAMLAB aan het ontwikkelen zijn; Wire Arc Additive Manufacturing, wat neerkomt op een conventioneel lasproces waarbij lasrobots laagje voor laagje een metalen lasrups neerleggen op elkaar om een 3D vorm te produceren. Het gewicht van de bronzen schroef is 400 kg en is ook meerdere maanden getest op de sleepboot van Damen Shipyards. Met WAAM is het mogelijk elk lasbaar materiaal te 3D printen en de kwaliteit is superieur ten opzichte van gegoten onderdelen.”

WAAM ook voor andere sectoren?
“Na dit succesvolle project zijn we ook gaan onderzoeken wat de mogelijkheden van WAAM zijn voor andere sectoren en kwamen we in contact met Foster & Partners. Eén van de uitdagingen waar zij tegenaan liepen zijn de steeds complexere knooppunten van grote dakconstructies. Vaak zijn de knooppunten stuk-voor-stuk anders in design en moeten deze onderdelen op maat gemaakt worden. Dit maakt het ontwerp een kostbare aangelegenheid en gaat vaak gepaard met lange levertijden. Het 3D printen van deze complexe knooppunten biedt zowel de mogelijkheid om complexe designs te printen als de levertijd te verkorten.”

Glazen schommel
“Hoewel we uiteindelijk niet met F&P een project hebben opgezet, werden we wel op de juiste koers gezet en kwamen we in contact met ARUP en de TU Delft, die afgelopen jaar 3D geprinte knooppunten nodig hadden voor hun glazen schommel project.” De glazen schommel bestaat uit glazen staven die met 17 unieke metalen knooppunten aan elkaar gemonteerd zijn. De basis van elk knooppunt is een standaard stalen gegoten kogel waarop de complexe poten gelast zijn. Het ontwerp is topologie geoptimaliseerd waardoor optimale stijfheid wordt gecreëerd met een zo licht mogelijke constructie. “ARUP en de TU Delft wilden met het project aantonen dat constructief bouwen met glas ook mogelijk is. Het lukte ons om de 17 knooppunten binnen twee weken te ontwerpen en te printen, nét op tijd voor de GlassTec expo in Duitsland.”

De techniek is er klaar voor
3D printen is een relatief nieuwe techniek en begint langzaam ook zijn intrede te maken in de bouw. Zo gaf Leon Spikker van Studio RAP in de vorige editie aan dat 3D geprint beton zijn opmars begint te maken. In combinatie met 3D geprinte stalen onderdelen kunnen nieuwe complexere ontwerpen toch relatief goedkoop gerealiseerd worden. Stel je voor; robots die op locatie onderdelen printen uit beton en staal, waar je ze nodig hebt, wanneer je ze nodig hebt. Het zijn geen dromen meer, de techniek is er klaar voor, u ook?

Interview | Rob van Gijzel – 1 jaar Betonhuis

Lees het gehele artikel

19 maart 2019

Het Betonhuis bestaat één jaar.

De werkgeversvereniging voor de cement- en betonindustrie zet zich in voor de belangen van deze industrietak. Door een krachtige lobby te voeren, kennis te delen en de sterke eigenschappen van beton te promoten, speelt Betonhuis in op actuele thema’s zoals circulaire economie, de bouwagenda en duurzaam bouwen.

“Nu het zover is, vraag je je af waarom het Betonhuis niet eerder in het leven is geroepen”, vertelt Rob van Gijzel, voorzitter van het Betonhuis. “Inmiddels hebben ruim 200 beton(mortel)fabrieken zich aangesloten bij het Betonhuis. Dat is een stevige basis om onze missie waar te maken. Door onze krachten te bundelen, willen we het bouwkundige, financiële en maatschappelijke potentieel van beton als bouwmateriaal optimaal benutten. Dat doen we in de eerste plaats door bijeenkomsten te organiseren waarin de leden, lidbedrijven en opdrachtgevers elkaar kunnen leren kennen.”

Betonakkoord
De eerste grote actie van het Betonhuis was haar betrokkenheid bij het Betonakkoord. “Er waren allerlei mensen betrokken bij het opstellen van het Betonakkoord”, vertelt Van Gijzel, “maar niet één vertegenwoordiger uit de branche. Tijdens een ledenbijeenkomst hebben we besloten dat we hier thuis hoorden en zeker van ons wilden laten horen. Vanaf dat moment was de samenwerking een feit. We hebben het akkoord bestudeerd en aangevuld. Daarna kon het merendeel ermee instemmen.”

De grote opdrachten
Betonhuis was in haar eerste jaar ook actief op het gebied van onderwijs. Zij bracht de talentbehoefte in beeld en houdt zich nu bezig met de ontwikkeling van onderwijsprogramma’s. Zij creëert stageplaatsen voor alle niveaus en kijkt wat de leden gezamenlijk kunnen doen aan de grote opgaven zoals bouwen aan de infrastructuur, energietransitie en klimaatbeheersing. Van Gijzel: “Er is nog veel werk aan de winkel. Nog niet één van de grote opdrachten is uitgevoerd. Toch zie ik veel mogelijkheden, juist voor de betonindustrie. Ik denk hierbij aan anders bouwen, waardoor de woningprijs met zo’n 25% naar beneden kan en een gigantische impuls kan worden gegeven aan de energietransitie. Ik denk aan waterregulering en waterdoorlatend beton, waardoor we een bijdrage kunnen leveren aan de klimaatadaptatie. We zijn hier nog onvoldoende mee bezig geweest. Nu we samen nadenken over de klimaatadaptatie, ben ik ervan overtuigd dat er oplossingen komen.”

Beton – Je kunt er prachtige dingen mee maken

Elk jaar komt er zo’n 15 miljoen m³ nieuw beton bij in Nederland. Dat is niet voor niets. Beton biedt ongekende mogelijkheden en laat zich niet vergelijken met welk ander bouwmateriaal dan ook. Door de hoge sterkte, natuurlijke materiaaleigenschappen, kleurmogelijkheden en eenvoudige verwerking biedt het een architectonische vormvrijheid waar iedereen warm voor loopt.

“Je kunt er prachtige dingen mee maken”, vindt ook Rob van Gijzel, voorzitter van het Betonhuis. “Bovendien hebben bouwwerken met beton een moderne en veilige uitstraling. Prachtige staaltjes zijn het gerenoveerde Museum Boijmans Van Beuningen in Rotterdam en straks het Naturalis Museum in Leiden. Daarbij is beton relatief goedkoop en duurzaam. Over de lange termijn is beton het meest duurzame materiaal dat we kunnen bedenken.”

Eerste branche in Nederland | Betonakkoord

2018 was het jaar van het Betonakkoord. Op 10 juli tekenden zo’n 50 van de grootste spelers in de cement- en betonindustrie het akkoord onder leiding van MVO Nederland. Nu er elk jaar in Nederland 15 miljoen m³ nieuw beton bijkomt, zetten producenten, opdrachtgevers en aannemers zich gezamenlijk in om vergaand samen te werken op het gebied van duurzaamheid, recycling van materialen en forse verlaging van de CO₂-uitstoot.

Rob van Gijzel, voorzitter van het Betonhuis, is blij met het akkoord en noemt het een mijlpaal. Tevens plaatst hij hierbij een kanttekening. “We doen het goed in Nederland. Wereldwijd staat de cement- en betonindustrie voor een CO₂-uitstoot van 9%. In Europa is dat 6% en in Nederland 3%. Daar komt bij dat we op die 3% marginaal invloed meer hebben. We gebruiken de slakken uit de hoogovenindustrie en het vliegas van de energiecentrales als bindmiddel. Hiermee zijn we zeer circulair bezig. Nu hierin schaarste lijkt op te treden – bijvoorbeeld door het sluiten van de kolencentrales – zullen we moeten kijken naar alternatieven. De klinkerproductie in Nederland vindt niet meer plaats. Daarnaast importeren we – naast klinkers – cement uit Duitsland, België en Frankrijk en komt de CO₂-uitstoot op rekening van deze landen. Dit betekent voor ons dat wij de CO₂-uitstoot op dat vlak niet verder kunnen terugbrengen. Wel kijken we uit naar materialen die het vliegas en de hoogovenslakken kunnen vervangen in middel en functie.”

Verduurzamen
Een belangrijk onderdeel in het Betonakkoord is het verduurzamen van beton. Factoren die hierin een rol spelen, zijn de grondstoffen, circulariteit en CO₂-reductie. “Op het gebied van grondstoffen moeten we dus stappen zetten om niet afhankelijk te zijn van andere landen. Zand en grind zijn volop aanwezig. Ook op het gebied van circulariteit kunnen we nog stappen maken. We moeten er al in de ontwerpfase rekening mee houden dat alles geschikt moet zijn voor hergebruik. Voor beton gaat dit goed; het is bijna 100% recyclebaar. Restbeton wordt gebroken tot granulaat en ingezet als grindvervanger in nieuw beton of het wordt ingezet als fundatiemateriaal onder wegen. Beton is al een zeer milieuvriendelijk bouwmateriaal.”

Als enige in Nederland
Met het Betonakkoord neemt de betonbranche haar verantwoordelijkheid. Zij bouwt aan een duurzame groei van de sector, waarbij de leden elkaar uitdagen om dingen beter te doen. “De betonsector is de enige sector in Nederland die een milieuakkoord heeft afgesloten”, besluit Van Gijzel. “Hierin lopen we voorop. Daarbij is het niet eenvoudig. Veel kritische ogen volgen de ontwikkelingen in de betonbranche op de voet.”

Uitgelichte afbeelding: Voormalig burgemeester van Eindhoven en oud Tweede Kamerlid Rob van Gijzel wordt de nieuwe voorzitter van Betonhuis. Het bestuur van de federatieve vereniging van de cement -en betonindustrie heeft daartoe besloten. Van Gijzel start per 1 maart 2018. Betonhuis zet daarmee de professionalisering van haar organisatie verder in.