nieuws

Base isolation: eenvoudige oplossing voor een lastig probleem

bouwbreed Premium 497

Base isolation: eenvoudige oplossing voor een lastig probleem

Met aardbevingen leven: velen op deze wereld hebben geen keuze. Helaas geldt dat ook in ons eigen Groningen, waar de gaswinning blijft doorgaan en nieuwe bevingen dus niet zijn uit te sluiten.

Waar wel veel aan te doen valt, is het beperken van de hoeveelheid schade aan gebouwen en van de risico’s die mens en dier lopen. Dat kan bijvoorbeeld door middel van base isolation: een praktische oplossing om gebouwen bestand te maken tegen bewegingen van de ondergrond.

Base isolation is een eenvoudige oplossing voor een lastig probleem en tegelijk een heel slimme oplossing. Harm Hoorn van Zonneveld ingenieurs uit Rotterdam ontwerpt er al enkele jaren mee. Hij komt uit de provincie Groningen. Sinds het begin van de gaswinning begin jaren 60 wordt deze provincie regelmatig opgeschrikt door aardbevingen.

De tot nog toe zwaarste aardbeving vond plaats op 16 augustus 2012. Die beving had een kracht van 3,6 op de schaal van Richter en was zwaarder dan sommige op televisie getoonde aardbevingen in het buitenland. Als bouwer van een eigen woning ging Harm Hoorn zich erin verdiepen, eerst als hobby, daarna als werk.

Een constructief probleem

Al snel werd duidelijk, dat een serieus probleem een serieuze oplossing nodig heeft. Want “een dergelijke aardbeving is als schadeveroorzaker een factor 10 krachtiger dan de windbelasting waarmee we normaliter rekening houden.” En daarbij gaat het niet alleen om een constructief probleem, maar ook om de impact die het maatschappelijk heeft. “We zijn niet voor niets civiel ingenieurs!”

Tijd voor een deltaplan-achtige ontwikkeling. Al was het alleen al voor de vele honderden monumentale gebouwen in de provincie Groningen. Mede op uitnodiging van het ministerie en de NAM is Zonneveld ingenieurs vervolgens aan deze oplossing gaan werken.

Gebouwen loskoppelen van de ondergrond

De oplossing werd gevonden in base isolation, een techniek die over de gehele wereld op allerhande manieren wordt toegepast. Het principe is simpel: een gebouw wordt min of meer losgekoppeld van de ondergrond. Daardoor staat het gebouw tijdens een beving niet meer alle kanten op te schudden, met alle schade van dien, maar beweegt het beheerst heen en weer en – waar het om draait – het blijft heel!

De in Groningen in te zetten technieken doen sterk denken aan de werkwijze die we kennen van het herstellen van scheefgezakte gebouwen als gevolg van onder andere paalrot. Een funderingsprobleem dat zich in het westen van het land al tientallen jaren voordoet.

Hoe werkt het?

Bij woningen die op staal zijn gefundeerd, gaat de vloer eruit, worden langs de gevel stalen buispalen ingebracht en een nieuwe betonvloer gestort waaraan de gevels via vertanding worden verbonden. Vervolgens worden de nieuwe buispalen gekoppeld aan de betonvloer en kunnen de gevels worden losgezaagd. De gehele woning komt daarbij 20 tot 50 mm omhoog en rust feitelijk alleen nog op de opleggingen die zijn voorzien van base isolation.

Bij een aardbeving worden de trillingen uit de ondergrond door deze base isolation als het ware omgezet in een schadeloze horizontale glijbeweging. Voor het leveren van een gecertificeerde base isolation is contact opgenomen met Vilton BV (zie kader).

Optimale bescherming tegen aardbevingen

Voor de NAM is deze techniek tot op uitvoeringsniveau volledig doorgerekend voor een bestaande woning. Hierbij is gebleken dat deze techniek bij een woning optimale bescherming biedt tegen een aardbeving. Momenteel wordt hard gewerkt om de techniek optimaal te maken voor toepassing bij nieuwbouwprojecten.

De base isolation is inmiddels al op meerdere plekken in Groningen toegepast en dan niet alleen bij woningen, maar ook bij gebouwen en zowel bij bestaande gebouwen als bij nieuwbouw. Ook zal de techniek onder meer worden toegepast bij 43 nieuwbouwwoningen in Loppersum.

Verder is bij een appartementencomplex in de stad Groningen tijdens de bouw besloten om alsnog base isolation toe te passen. “Ze waren al aan de tweede etage begonnen,” zo memoreert Harm Hoorn de in zijn ogen verstandige beslissing van de aannemer.

Kosten en baten

Het is bijna een gewetensvraag: “Is het duur om base isolation toe te passen bij bestaande gebouwen?” Harm Hoorn blijft er nuchter onder: “Moeilijk te zeggen. Wat neem je als uitgangspunt? Voor een monumentale rentenierswoning met een grondvlak van 11 x 11 meter kwamen we op zo’n 110.000 euro. Traditioneel herstel zou op ongeveer hetzelfde uitkomen. Maar base isolation biedt een definitieve oplossing die het uiterlijk van het monumentale pand niet aantast en het ook voor de toekomst zijn waarde doet behouden.

Want wat gebeurt er bij de volgende beving? Zonder base isolation kan de schade wel eens zo groot zijn dat er moet worden gesloopt. Dus ja … wat is goedkoper?”



Dit artikel verscheen in de Cobouw Special Aardbevingen.

Reageer op dit artikel