artikel

Bevingsjury geeft overwegingen prijs

bouwbreed Premium

Bevingsjury geeft overwegingen prijs

De drie winnaars waren al bekend. Hoe de jury de andere bouwkundige oplossingen voor het Groningse aardbevingsgebied beoordeelt, horen de overige deelnemers aan de marktconsultatie vandaag.

Tien combinaties probeerden dit voorjaar hun idee uit om Groningse woningen te versterken tegen toekomstige aardbevingen. Vandaag in Cobouw een overzicht van hun ideeën. In zes door de NAM aangekochte testwoningen laten de combinaties zien hoe je slim de koppeling tussen muur, vloer en dak kunt versterken (level 2). Ook die vlakken zelf moesten stijver worden gemaakt (level 3).

Een nog verdergaande maatregel om de muren te verstijven (level 4) werd niet gevraagd en woog niet mee, maar werd soms toch aangeboden in de overtuiging dat in een gebouw soms alles met alles samenhangt.

De jury onder leiding van hoogleraar Jan Rots keek naar techniek, uitvoerbaarheid, kosten, hinder en esthetica. De drie winnaars van de marktconsultatie enkele weken geleden eerder al bekendgemaakt. Op deze pagina alle uitgeprobeerde oplossingen op een rij, met een beknopte samenvatting van het eindoordeel van de jury.

 

Bouwkundige kijkoperatie

Adviesbureau Strackee

Concept

Van buitenaf worden ankers geboord die zich vastzetten in houten balkenvloeren, maar ook in betonnen kanaal- of breedplaatvloeren. De precieze plek wordt bepaald met endoscopisch onderzoek. Alleen als een betonnen vloer aan het binnenspouwblad moet worden verankerd, is het nodig om ook van binnenuit te boren maar dat kan netjes worden weggewerkt achter de plint. De van buiten aangebrachte ankers worden met de nieuw ontwikkelde spouwdonut vastgezet: een bal die wordt gevuld met expanderende hars en zich zo vastklemt in de spouw. Via een gat van rond 10 centimeter is de donut aan te brengen. Het gat wordt aan het oog onttrokken met een ankerplaat.

Jury-oordeel 

Er is vooral sprake van een level 2-maatregel, maar die is erg ver en compleet uitgewerkt. Boren van de ankers moet wel gecontroleerd plaatsvinden en niet uit de hand. Punt van aandacht blijft de koppeling van de originele balken met bestaand metselwerk. Die wordt niet ongedaan gemaakt en het metselwerk moet dus eerst bezwijken, voordat het nieuwe systeem gaat werken wanneer bij aardbevingen krachten evenwijdig aan de gevel optreden.  Omdat er vooral van buitenaf wordt gewerkt levert de versterking weinig hinder op. Over all-winnaar.

Wij versterken gebouwen

Pieters Bouwtechniek, ThorHelical, Remmers Bouwchemie

Concept

Een nieuwe generatie spiraalankers verbindt vloeren en wanden. Bij harde stenen en beton moet er voorgeboord worden, maar in veel gevallen is dat niet nodig en werkt het anker zich naar binnen en zet zich als een zelftappende schroef vast. Er is geen extra mortel of na-injectie nodig, om de verbinding tot stand te brengen. Afwerking van het boorgat met op kleurgemaakte cementpasta volstaat. De houten vloeren worden versterkt met een laag 24 millimeter multiplex aan de bovenkant. Wanden kunnen zonodig worden versterkt met koolstofmatten afgesmeerd met minerale mortel.

Jury-oordeel

Aanbrengen van de voorzieningen is niet gemakkelijk en vergt vakmanschap, maar is wel realistisch. De krachtsafdracht is overtuigend. Positief is dat de juiste oplossing afhankelijk van de afstand tot het epicentrum zonder engineering geselecteerd kan worden; een beknopt advies van een constructeur volstaat. De mogelijkheid om de vloer te verstijven met trekbanden is goed, alleen zal soms wat hout verwijderd moeten worden. De oplossing brengt wel de nodige hinder met zich mee in de vorm van stof, geluid en stank tijdens het lijmen van de CFR-strips. Gedeelde tweede plaats.

Staarke Hoez’n moaken

Bouwbedrijf De Boer, Daad Architecten, ABT/Wassenaar

Concept

Tegen de onderkant van de balklaag van de houten vloeren worden kruislings multiplexplaten geschroefd. De koppeling van de vloer met de langsgevel wordt versterkt met behulp van extra consoles. Voor de koppeling aan de kopgevel is een speciaal spiraalanker ontwikkeld dat van buitenaf schuin door de lintvoeg wordt geboord, omgebogen en gekoppeld aan de balk. Daarvoor is een speciale mal ontwikkeld.

Jury-oordeel

Het systeem is flexibel, waardoor je er alle kanten mee op kunt. Het vraagt niet om gespecialiseerde aannemers maar wel om vakkundige speciaal getrainde timmerlieden. Het aanzien van het gebouw wordt niet aangetast. Hooguit is er enig kleurverschil te zien tussen oude en nieuwe voegen ter hoogte van de vloer waar de spiraalankers zijn ingeboord. Nadeel kan zijn dat de ruimtes binnen lager worden en dat karakterstieke balken aan het zicht onttrokken worden. Aan de andere kant is het wellicht ook mogelijk de multiplexplaten op de bovenkant van de vloer aan te brengen, hoewel dat meer overlast voor de bewoners meebrengt. Aan verduurzaming is weinig aandacht besteed. De jury beoordeelt het geheel als een sterk concept, bedacht en uitgevoerd door een partij met verstand van zaken. Goed voor een gedeelde tweede plaats.

Staalframe voorzetwanden

Brands Bouw, DNN Groep, Goudstikker-de Vries, Fischer, DP Engineering

Concept

Zwaar uitgevoerde metalstud-voorzetwanden voor het binnenblad vervullen een constructieve rol en kunnen de krachten opnemen die optreden bij aardbevingen. Het concept sluit aan bij een bestaand woningbouwconcept voor staalframe-woningbouw van Brands Bouw. Alle werkzaamheden gebeuren aan de binnenkant van de woning, waardoor de buitenkant wordt ontzien. De maatregelen worden meteen aangegrepen om de woning goed te isoleren met glaswol, vlokken dan wel pur-schuim. In het laatste geval zorgt de hechting met het binnenblad meteen voor de verstijving van de muur (level 4).

Jury-oordeel

De oplossing neemt nogal wat ruimte in beslag. De muren komen tot wel 15 centimeter naar binnen toe en een kamer die rondom wordt versterkt, wordt dus veel kleiner. De werkzaamheden veroorzaken nog flinke hinder voor de bewoners, die eigenlijk het beste een paar weken hun huis uitkunnen. Er wordt veel staal gebruikt voor het koppelen van vloer en wand. De vraag is of dat niet wat minder kan door alleen de boven- en onderzijde van de wand te koppelen met de vloeren. Dan ontstaat wel een probleem met de wandafwerking, realiseert de jury zich. Positief is dat de maatregel met betrekkelijk kleine aanpassingen een tweede draagweg oplevert.

Bevingsspider

Feddema Architect, W2N Engineers, Adviesbureau Van der Plas

Concept

Een gietstalen knooppunt van kozijnloze beglazingssystemen wordt ingezet als een moderne variant van het klassieke muuranker. Daar is expres voor gekozen om geen historische vervalsing toe te voegen. De knoop spreidt de krachten uit het anker dat de koppeling maakt met de vloer over het metselwerk. Lintvoegen ter hoogte van het anker worden rondom de woning versterkt met wokkels, zodat een sterke ring ontstaat die de vloer opsluit. Het consortium ziet de oplossing nadrukkelijk als een tijdelijke oplossing. Zodra het gevaar voor bevingen is geweken, kunnen de ankers gemakkelijk verwijderd worden.

Jury-oordeel

Het idee van een specifiek vormgegeven muuranker spreekt de jury aan, en het ziet er in de praktijk bovendien beter uit dan ze op voorhand had verwacht. Er is voor de uitwerking echter behoorlijk wat extra staal nodig in de woning en in de spouw. Vaak nog meer dan bij traditionele systemen om vloer en wand te koppelen. De functie van het anker is daardoor beperkt, terwijl de manier van aanbrengen behoorlijk arbeidsintensief is. Een spin met drie in plaats van vier poten zou het probleem van onregelmatig metswelwerk (met name wat betreft vlakheid) kunnen ondervangen.

Voorgespannen muren, vloeren en daken

S&P Clever Reinforcement, ABT

Concept

Aangespannen trekbanden van aramide tussen de vloer en de muur zorgen niet alleen voor meer samenhang (level 2) maar versterken meteen de muur zelf (level 4, wat niet is gevraagd en ook niet meeweegt in de beoordeling). De banden worden aan de muur gefixeerd met vliezen van glasvezel geïmpregneerd met kunsthars. Om excentrische belasting te voorkomen wordt de muur uit voorzorg een klein stukje ingezaagd. Voor de vloeren en het dak zijn gegalvaniseerde spanstrips ontwikkeld. De technieken zijn uitvoerig beproefd in laboratorium en praktijk door het Amerikaanse moederbedrijf Strongtie van S&P.

Jury-oordeel

De verankering van de bouten in de vloer die nodig is om de sjorbanden aan te kunnen spannen, vindt de jury gevoelig en complex. Het vergt daarom hoog gespecialiseerde aannemers. Het is ook duur. Opspannen van het dak en de verdiepingsvloer vindt de jury wel erg slim en kan gemakkelijk worden gecombineerd met na-isolatie. Ook is er goed nagedacht over de bouwfysische details. Het werken met kunstharsen brengt wel flink wat stankoverlast mee en betekent dat bewoners beter een tijdje hun huis uit kunnen.

Constructieve dakgoot

PDB/Design

Concept

Een zwaar IPE-profiel rondom de woning ter hoogte van de verdiepingsvloer, sluit die op en vergroot de constructieve samenhang. Het profiel wordt geïntegreerd in een klassieke bakgoot en kan zo worden gecamoufleerd bij de langsgevels van panden met een zadeldak. De goot wordt alleen op de hoekpunten verankerd. Een krimpvrije mortel zorgt dat het profiel overal aanligt tegen het metselwerk. De constructieve dakgoot kan compleet van de buitenkant worden aangebracht en laat de binnenkant van de te versterken woningen ongemoeid.

Jury-oordeel

De constructieve dakgoot werkt vooral in woningen met een rechthoekige plattegrond met verticale stabiliteitswanden aan alle vier de zijden. Zodra die in één gevel ontbreken gaat het liggerprincipe niet meer op en is een nog stijver en zwaarder profiel nodig. Verstijven van de vloerschijf lijkt dan slimmer. Dat de oplossing in de meeste gevallen compleet van buitenaf kan worden aangebracht vindt de jury een voordeel. Op de bouwfysica heeft de ingreep nauwelijks invloed, op een paar bescheiden koudebruggen na. Wel is de vraag wat het toevoegen van veel massa, hoog tegen de gevel, voor invloed heeft op het gedrag bij een aardbeving.

Nova plint- en staafankers

Emergo Bouwnovatie

Concept

Met een speciaal statief worden ankers schuin door de vloer in de muur geboord om te zorgen voor de gewenste koppeling. De kop van het anker verdwijnt compleet achter de plint. De firma uit Stadskanaal ontwikkelde de techniek samen met Hilti voor woningen met houten en betonnen vloeren. Voordat Emergo aan de slag ging in de testwoning in Groningen, werd alles eerst uitgeprobeerd op een sloopwoning in Beuningen. Houten vloeren worden zonodig eerst versterkt met één of twee lagen multiplex.

Jury-oordeel

De hinder voor bewoners is minimaal en het aanzien van het gebouw wordt niet aangetast. Het materiaalgebruik is minimaal en de techniek universeel toepasbaar. Hoe taai het anker is, blijft onduidelijk. Vermoedelijk is het alleen op trek beproefd. Heel innovatief vindt de jury de techniek per saldo niet. De ankers vormen bovendien een koudebrug. Daarvoor is nog geen oplossing bedacht.

IsoBorg

Hunebouw, Dantuma Wegkamp, B+O

Concept

Het buitenblad wordt compleet verwijderd, waarna in de spouw een fikse staalconstructie wordt geplaatst die met een stelschroef op spanning kan worden gebracht. De stalen ring ter hoogte van de verdiepingsvloer die zo ontstaat, kan ook gekoppeld worden met de fundering. Daarna wordt er isolatie aangebracht en komt er een nieuw buitenspouwblad tegenaan. Door dat op te bouwen uit bijvoorbeeld gemetselde steenstrips van karakteristieke Groningse bakstenen of houten delen van bijvoorbeeld western red cedar kunnen gedateerde woningen een visuele oppepper krijgen.

Jury-oordeel

De level 2 loodrechte belastingen moeten volledig uit wrijving gehaald worden en dat is discutabel. Er komt dus geen solide koppeling tussen vloer en wand tot stand. Level 3, het vergroten van de schijfwerking van de vloer met trekbanden, werkt wel goed, maar is volgens de jury een kosten-inefficiënte maatregel. Uitbreiding naar level 4, hoewel niet gevraagd in de marktconsultatie, is lang niet zo gemakkelijk als het consortium voorstelt en vergt flinke aanpassingen aan de fundering. Esthetisch is het een ‘alles of niets’ oplossing. Het kan een grote aantasting zijn, maar ook kansen bieden voor verbetering.

Menukaart

Plegt-Vos, Goudstikker-de Vries, Total Wall-concept, Mapei, Schuler

Concept

Een menukaart met allerlei maatregelen waaruit bewoners en aannemers kunnen kiezen, afhankelijk van bouwwijze, afstand tot het epicentrum en de verwachte schade. Bij de testwoning in Kantens is een Italiaanse verankering toegepast om metselwerk en vloer te koppelen: de fiocco. Dat is een streng koolstofdraden die wordt ingeboord in het metselwerk en uitwaaierend verlijmd op de vloer. Voor schijfwerking en koppeling is de vloer afgestort met een dunne laag hogesterktebeton. Een laag van 18 millimeter dikte (de standaard dikte van multiplexplaat) kan een druksterkte ontwikkelen van 18 mPa.

Jury-oordeel

Het voorstel is samengesteld uit een groot aantal bestaande technieken die aan elkaar zijn gekoppeld. Positief is dat het systeem de nodige flexibiliteit kent en het werk aldoende kan worden aangepast, mits de aannemer deskundig genoeg is. De keerzijde is dat er altijd veel engineering nodig is, omdat de menukaart niet gestandaardiseerd met modules is opgebouwd en het moeilijk is om inzicht te krijgen in de combinatie van maatregelen voor lage, middelgrote en hoge krachten. De hinder tijdens de uitvoering is groot.

Reageer op dit artikel