Joris Smits | Ney & Partners Nederland – TU-Delft

Een wereld zonder bruggen is moeilijk voor te stellen. Bruggen vormen het hart van onze beschaving en brengen ons groei en welvaart. Bruggen verbinden mensen en plaatsen die voorheen niet meer met elkaar verbonden waren. Maar bruggen zijn veel meer dan alleen functionele gebruiksvoorwerpen. Een goed ontworpen brug weerspiegelt de creativiteit en vindingrijkheid van de mensheid. Je zou zelfs kunnen stellen dat de manier waarop bruggen worden ontworpen ons iets vertelt over onze identiteit. Wie nu is verantwoordelijk voor al dat moois? Om dat goed te begrijpen moeten we eerst wat stappen terugzetten in de tijd. 

BRUGGEN VOOR GROEI
De eerste bruggen die door mensen werden gebouwd, dateren van ver voor de geschiedschrijving. Tienduizenden jaren geleden is één van onze voorouders misschien op het idee gekomen een boomstam over een woeste beek te leggen, of heeft hij of zij besloten om stenen te leggen op een doorwaadbare plek om nieuwe jachtvelden te betreden. Veel later, toen de mensen zich begonnen te organiseren in permanente nederzettingen en begonnen met de ontwikkeling van cultuur en handel, werden wegen en bruggen van essentieel belang voor de groei. Alle grote beschavingen uit de geschiedenis kenden een betrouwbaar infrastructuurnetwerk dat een snelle mobiliteit van  goederen en mensen mogelijk maakte. De oude Romeinen wisten dit maar al te goed. Gaius Julius Caesar was er in 51 v.Chr. in geslaagd heel Gallië te onderwerpen dankzij de aanleg van efficiënte Romeinse hoofdwegen die zijn legioenen in staat stelden grote afstanden af te leggen en snel toe te slaan. De militaire bruggen van die tijd waren functionele houten constructies die in korte tijd door bekwame legionairs konden worden gebouwd.  Beroemd zijn de twee houten bruggen die Caesar in 55 en 53 v.Chr. bouwde om de Germaanse stammen over de Rijn aan te vallen. 
Het kostte zijn legionairs slechts tien dagen om deze bruggen met meerdere overspanningen te bouwen, en minder om ze op de terugtocht te vernietigen. Direct na de verovering van Gallië kwamen de handel, de ambtenaren en de burgers, waardoor de Romeinse nederzettingen in nieuwe gebieden konden gedijen. De Romeinse wegen waren een wonder der techniek, ze waren in steen geplaveid, getoogd voor de afwatering en geflankeerd door  voetpaden, ruiterpaden en afwateringskanalen. Ze werden aangelegd volgens nauwkeurig onderzochte tracés, doorsneden heuvels, dalen en rivieren met vaste bruggen en viaducten die ze over rivieren en ravijnen droegen. Deze bruggen en aquaducten waren vakkundig gemaakt met zeer nauwkeurige en mortelloze stenen bogen waarvan er vele nog steeds overeind staan. Het waren kunstwerken in de letterlijkste zin van het woord.

HET TIJDPERK VAN DE BOUWMEESTER
Vanaf de Oudheid tot in de late Middeleeuwen was de taak om een brug te ontwerpen meestal die van één persoon, aangeduid als de bouwmeester. Er werd geen onderscheid gemaakt tussen technisch en esthetisch ontwerp, de bouwmeester was architect en ingenieur in één. Pas aan het einde van de 18e eeuw gingen de wegen van de architect en van de ingenieur uit elkaar. Toen in 1794 de ‘École Polytechnique’ in Parijs werd opgericht, werd dit rap gevolgd door de oprichting van diens tegenhanger, de ‘École des Beaux- Arts’. De scheiding tussen kunst en techniek was hiermee een voldongen feit. Er ontstonden twee op zichzelf staande opleidingen voor architecten en ingenieurs en andere universiteiten in Europa volgden al snel dit voorbeeld. Het schisma tussen architecten en ingenieurs is tot op de dag van vandaag blijven bestaan en vormt ook regelmatig een barrière in de samenwerking.

MODERN TIMES
Tegenwoordig is het vakgebied van brugontwerpen veel te complex geworden om door één persoon te worden belichaamd, of het nu een ingenieur of een architect is. De rol die de bouwmeester tot in de late renaissance heeft 
gespeeld, waarbij esthetisch ontwerp en bouwtechniek in één persoon werden samengebracht, wordt tegenwoordig vervuld door een team van specialisten. Ook de manier waarop onze bruggen tegenwoordig worden gepland, ontworpen en aanbesteed, is vele malen complexer geworden vergeleken met het tijdperk van de bouwmeester, en de veranderingen volgen elkaar ook in een steeds hoger tempo op. Deze ontwikkelingen komen echter lang niet altijd ten goede aan een goed ontwerp. In de ideale wereld zou het ontwerp van een brug tot stand moeten komen door een integrale aanpak die rekening houdt met alle relevante technologische invalshoeken, uitgeoefend door alle betrokken disciplines gedurende alle fasen van het ontwerp. De werkelijkheid is weerbarstiger. Aan een brugontwerp van enige omvang werken tegenwoordig een groot aantal specialisten uit verschillende disciplines, en dat tijdens verschillende fasen van het project. Het probleem daarvan is dat deze segregatie van kennis in discipline-specifieke vakgebieden, en de gefragmenteerde aanpak van aanbestedingen regelmatig leiden tot een algemeen
gebrek aan samenhang in het brugontwerp. De vraag die zich nu opdringt, is hoe we het ontwerpproces beter kunnen inrichten, dwars door alle fasen en door alle schaalniveaus van het ontwerp, zodat onze bruggen weer goed 
geïntegreerd kunnen zijn in het landschap, integraal ontworpen en door de samenleving gewaardeerd.

PLEIDOOI VOOR EEN ONTWERPINTEGRATOR
De vraag die zich nu voordoet, is hoe wij de segregatie van kennis en het gebrek aan samenhang bij het ontwerpen van een brug een halt toe kunnen roepen. Wie vervangt de Bouwmeester van weleer? Wie zorgt voor de samenhang? Mijn stelling is dat de hedendaagse versie van de bouwmeester niet één persoon is maar een heel team van specialisten, laten we het voor het gemak een bouwteam noemen. De opmars van het bouwteam, of tegenwoordig twee-fasen-contract, ligt in het gegeven dat alle disciplines vanaf het begin samen werken vanuit een holistische benadering. Op die manier kan je het beste uit het ontwerp halen. De basis van het ideale bouwteam
bestaat logischerwijs uit de opdrachtgever, de hoofdarchitect, de hoofdingenieur en de aannemer. Het duo architect - ingenieur is hierbij de spil in het ontwerpproces. Nu is het natuurlijk nog niet zo dat een team van experts in één kamer ook garant staat voor een samenhangend ontwerp. Daarom is het van groot belang dat binnen het bouwteam iemand wordt benoemd tot ontwerpintegrator, zodat deze persoon het ontwerpproces in zijn geheel kan overzien en het ontwerp kan verdedigen in het publieke debat. Hij of zij heeft de taak om het evenwicht tussen esthetica, functionaliteit en robuustheid in elke fase van het ontwerpproces te borgen. Deze evenwichtsoefening zou
plaats moeten vinden op alle schaalniveaus en in alle fasen van het ontwerp. Dat wil zeggen van de integratie van de brug in de stad of in het landschap, tot het ontwerp van de hoofddraagconstructie en de keuze van de juiste bouwmaterialen. De ontwerperintegrator is dus niet de alwetende bouwmeester van oudsher, maar dient wel als het geweten van het ontwerp, de man of vrouw die alle ontwerpaspecten die komen kijken bij het ontwerpen van een brug stuurt en coördineert.
Als we even een zijsprong maken van bruggen naar gebouwen, merk ik op dat de rol van ontwerpintegrator niet nieuw is in de bouwsector. Zo beschikt elk gebouw al een ontwerpintegrator in de personificatie van de architect. De architect begeleidt het hele ontwerpproces, van het inpassen in de stedelijke context, tot de integratie van de constructie en de technische installaties in het gebouw. Om een dergelijke werkwijze naar het domein van het ontwerpen van bruggen tot stand te brengen, stel ik voor dat de hoofdarchitect of de hoofdingenieur de rol van ontwerpintegrator op zich neemt, en dat gedurende alle fasen van het project, van initiatie tot oplevering. Wie van beide het best toegerust is om deze rol op zich te nemen, is deels cultureel bepaald. In Duitsland en België is het bijvoorbeeld vaak nog de ingenieur die als een spil in het ontwerpproces fungeert. Brugontwerpers als die van
Schlaich Bergermann Partner in Duitsland, Bureau Greisch in België, maar ook Ney & Partners waar ik zelf werkzaam ben, hebben bewezen dat zij naast een grondige beheersing van de techniek ook een verfijnd oog hebben voor esthetica. In Nederland echter zijn dergelijke universeel opgeleide ingenieurs nauwelijks meer te vinden. De opleiding voor Civiele Techniek laat het al decennia lang afweten wanneer het gaat om het bijbrengen van ontwerpvaardigheden aan de nieuwe lichting ingenieurs. Daarom is het in Nederland op dit moment de architect die vanuit zijn opleiding het best toegerust is om de rol van ontwerpintegrator te vervullen. Om die reden moeten wij in Nederland op de korte en middellange termijn de rol van de architect transformeren van een louter esthetisch adviseur naar ontwerpintegrator. Op de langere termijn echter ben ik er van overtuigd dat we terug moeten naar een situatie waarin onze universiteiten en hogescholen weer de ontwerpende ingenieurs en de technisch begaafde architecten opleveren waar het bruggenvak zo’n behoefte aan heeft. Dat hoeft niet per sé te betekenen dat  universiteiten specialisten moeten afleveren die architect en civiel ingenieur in één zijn, zoals Santiago Calatrava of Laurent Ney, maar wel dat er een behoefte is aan de hoog gespecialiseerde bureaus waar  landschaps)architecten en civiel ingenieurs op een volledig geïntegreerd wijze samenwerken aan de totstandkoming van onze toekomstige bruggen. Deze ontwerpmethodiek zal leiden tot bruggen die goed geïntegreerd zijn, die integraal zijn ontworpen en die gewaardeerd worden door de maatschappij.
Tot slot nog dit: het identificeren van een ontwerpbenadering die leidt tot betere brugontwerpen is slechts een eerste stap. Ik ben van mening dat de andere sleutel die tot betere bruggen zal leiden, ligt in het inkoopproces waarin de ontwerpkwaliteit van onze toekomstige bruggen moet worden geborgd. We moeten met elkaar de discussie aangaan over de verantwoordelijkheid die publieke opdrachtgevers hebben om de ontwerpkwaliteit van onze toekomstige bruggen veilig te stellen door middel van een verantwoord inkoopproces. Om dit te bereiken zouden de architectonische specificaties van een brug altijd integraal deel uit moeten maken van de aanbestedingsdocumenten. Dit moet gebeuren via het bouwcontract of via de bouwvergunning, zodat de aannemer, de ontwerper en de opdrachtgever verplicht zijn om de kwaliteit van het ontwerp hoog te houden, ook wanneer de kostendruk en de tijdsdruk toenemen. Als we de ontwerpkwaliteit van onze bruggen verder willen verbeteren, moeten we deze discussie voeren. 

Download hier het artikel in pdf-formaat 

Alex van Ham | ingenieursbureau gemeente Rotterdam
Joop Hardeman | projectmanager gemeente Cuijk
Edwin Schepers | projectleider HSM
Remco Wiltink | projectleider Zublin-HSM

In en rondom de regio Arnhem-Nijmegen werken diverse overheden al ruim 10 jaar samen aan het uitrollen van een snelfietsroutenetwerk. Door de woonen werklocaties in de regio met snelfietsroutes te verbinden, wordt er een  reëel alternatief voor het gebruik van de auto gerealiseerd.

VOORBEREIDING
In eerste instantie onder aanvoering van de stadsregio Arnhem-Nijmegen, maar anno 2020 door de Provincie Gelderland, worden verkennings- en ontwerpprocessen georganiseerd met als doel om het snelfietsnetwerk verder uit te breiden. Wanneer het tracé-ontwerp uitgewerkt is en het benodigde budget is zeker gesteld, gaan de betreffende gemeenten aan de slag met de daadwerkelijke realisatie. De hiervoor benodigde middelen komen van alle bij die
route betrokken gemeenten en provincies, al dan niet nog aangevuld met rijksbijdragen. Voor de verbinding van de Campus Heijendaal in Nijmegen (Gelderlands grootste werklocatie) met station Cuijk (in Brabant) betekent dit dat er een unieke samenwerking nodig is tussen de provincies Gelderland, Brabant en Limburg en de gemeenten Nijmegen, Heumen, Mook & Middelaar en Cuijk. Doel is een snelle en comfortabele fietsverbinding te realiseren waardoor de druk op het bestaande wegennet afneemt. De route wordt in een aantal onderdelen opgeknipt, waarbij het kruisen van de Maas en de spoorlijn Nijmegen-Venlo in een deeltracé wordt ondergebracht en verder gaat als het project fietsbrug Cuijk-Mook. 
De op dat moment recente ervaring van de gemeente Nijmegen met het realiseren van een op zichzelf staande brug over een grote rivier (De Oversteek), wordt aangesproken. De gemeente Cuijk treedt namens de betrokken overheden op als opdrachtgever, en de voorbereidingen kunnen van start. In de periode 2015-2017 worden door het projectteam de voorbereidingen voor het starten van een aanbestedingsprocedure uitgevoerd. Bestemmingsplannen wordt geschreven, gronden aangekocht en werkafspraken met de betrokken weg- en waterbeheerders gemaakt. Bijzonder zijn de afspraken met ProRail over het ongelijkvloers kruisen van de spoorbaan en  het integreren van de snelfietsroute met de hooggelegen spoorbaan. Gemeente Cuijk krijgt een ontheffing van de spoorwegwet inzake het realiseren van hoofdspoorweginfra, een activiteit die bij wet exclusief bij ProRail belegd is. De gemeenten Cuijk en Mook & Middelaar worden na realisatie eigenaar van de te realiseren brugconstructie. Met hen worden beheersinhoudelijke afspraken gemaakt over het beoogd gebruik en de gewenste onderhoudsvriendelijkheid. Als belangrijkste zekerheid voor de gemeenten op een brug met een kleine onderhoudsinspanning wordt besloten op het inkopen op basis van een ontwerp, bouw en onderhoudscontract
(Design, Built en Maintenance). Het projectteam regelt op basis hiervan een uitvraag in waarbij er hoge eisen aan onderhoudsvriendelijkheid worden gesteld, er 25 jaar onderhoud wordt ingekocht, de prijs vast staat en de gunningscriteria in hoofdzaak gaan over het kwalitatief inpassen van de snelfietsroute en het ontwerpen van benodigde constructies (ruimtelijke kwaliteit). 

DE AANBESTEDING
Wanneer aanbesteden een wedstrijd is, dan ging het er bij de Fietsbrug Cuijk-Mook om wie het beste landschappelijke en architectonische ontwerp kon maken. De ligging van de snelfietsroute was in hoofdlijn bepaald, maar de precieze inpassing, de landschappelijk te creëren kwaliteit, en de locatie en het type te realiseren constructies kon daarbinnen vrij worden ingevuld. Een samenwerking van ontwerpers, constructeurs, bouwers en ingenieurs was dus aan marktzijde nodig om tot een succesvolle aanbieding te komen. Bouwen in de uiterwaarde van de Maas was vanwege de te overbruggen lengte (ca. 360 m) waarschijnlijk. Hiervoor was door aanbesteder een specifieke bilaterale gespreksronde ingericht. De bij inschrijvers betrokken hydraulische ingenieurs konden zodoende ten behoeve van het aanbiedingsontwerp al in gesprek met de uitwerking van het hydraulische beleid van de 
waterbeheerders in het aanbiedingsontwerp. Landschappelijk samenwerkende overheden hebben ervoor gekozen om de route te koppelen aan de bestaande spoorlijn Nijmegen-Venlo. Technisch inhoudelijk betekende dit dat er tevens ruimschootse kennis van het ontwerpen en bouwen van hoofdspoorweginfra (HSWI) benodigd was om het ontwerp aan alle gestelde eisen te kunnen laten doen. De oude bestaande spoorbrug (met steunpunten van voor 1900) en aansluitende hooggelegen spoorbanen dienden door de realisatie dusdanig beperkt beïnvloed te worden dat treinverkeer tijdens realisatie doorgang kon blijven vinden. Aan opdrachtgeverszijde was er een andere
uitdaging. Want hoe ruimtelijke kwaliteit te beoordelen wanneer je met twee welstandscommissie te maken hebt? En hoe de welstandscommissies van Mook & Middelaar en Cuijk van kennis te voorzien die dusdanig is dat er tot ruimtelijke kwaliteitscriteria en navolgende beoordelingen gekomen kan worden? De oplossing is gevonden in het inrichten van een kwaliteitsteam. Hierin hebben beide gemeenten (incl. afvaardiging van de welstandscommissies) zitting genomen, en onder aanvoering van een onafhankelijk voorzitter is gekomen tot het ruimtelijk kwaliteitsdocument. Dit maakte deel uit van het aanbestedingsdossier, was daarmee voor inschrijvers beschikbaar en diende als toetskader op de aanbiedingen. De winnende aanbieding zelf diende vervolgens als toetskader voor de omgevingsvergunningen. Het kwaliteitsteam adviseerde daarin de beide welstandscommissies. In de praktijk betekende dit dat de bevindingen van het kwaliteitsteam gelijk zijn aan de bevindingen van de welstandscommissies. En was daarmee de belangrijke betrouwbaarheid van het in stand kunnen houden van het aanbiedingsontwerp ten behoeve van de omgevingsvergunningen geborgd.

INSCHRIJVINGSASPECTEN 

DE INSCHRIJVER
De Combinatie Züblin-HSM heeft samen met de ingenieursbureaus ABT, Gemeentewerken Rotterdam en Geonius ingeschreven op het project Fietsbrug Cuijk – Mook. Het team had de opgave om een architectonische en
landschappelijke ontwerp op te stellen, wat enerzijds voldeed aan alle gestelde eisen en wat anderzijds, beoordeeld tegen het ruimtelijk kwaliteitsdocument, van voldoende onderscheidende kwaliteit was om de aanbesteding te kunnen ‘winnen’. Het fietspad van dit deel van de snelfietsroute loopt over de gehele lengte parallel aan de bestaande spoorverbinding tussen Nijmegen en Venlo. Aan de Cuijkse zijde loopt het eerste deel van het fietspad op maaiveldniveau en heeft twee gelijkvloerse kruisingen met lokaal verkeer. Daarna volgt een geleidelijke stijging op een uitbreiding van de bestaande spoordijk. Aan de Mookse zijde passeert het fietspad middels een viaduct de provinciale weg en loopt dan geleidelijk weer naar het maaiveldniveau, waar het vervolgens aansluit op een eerder gerealiseerd deel van de snelfietsroute. De door de Combinatie Züblin-HSM ingeschakelde landschapsarchitect  Karres en Brands heeft er bij de landschappelijke inpassing voor gekozen om aan te sluiten op de bestaande omgeving. Dit om op deze wijze de snelfietsroute natuurlijk in het landschap op te laten gaan. Aan de Cuijkse zijde
betekent dit dat het open karakter van het landschap zo goed mogelijk wordt behouden: de fietser houdt een weids uitzicht over de jonge rivierkleipolders, tegelijk blijft de spoorbaan een natuurlijke groenzone. Het maakt onder andere deel uit van het habitat van een das. Aan de Mookse zijde is besloten om de bosrijke inrichting zoveel mogelijk te behouden, door gebiedseigen soorten begroeiing (eik, haagbeuk, veldesdoorn) in een onregelmatig verband terug te plaatsen. Als inschrijvende partij lag de grootste uitdaging in het ontwerp van de fiets+voetbrug. In het contract was alleen de breedte van de brug, te weten 6 m, gegeven. Voor het overige was er een grote
ontwerpvrijheid. Bij het opstellen van de ontwerpuitgangspunten is ook nadrukkelijk rekening gehouden met de kostprijs, de onderhoudbaarheid van de constructie en de bouwmethode. Dit laatste aspect werd mede ingegeven door de nabij gelegen spoorbrug. Deze bestaande spoorbrug heeft een rivierpijler in het midden van de vaargeul. Dit is binnen de huidige wetgeving niet meer toegestaan, waardoor de overspanning van de fietsbrug dubbel zo groot is geworden, zo’n 145 meter. Om de maatverhouding met de spoorbrug in balans te krijgen, heeft Quist Wintermans Architecten in het ontwerp van de fietsbrug voor een zo laag mogelijk vakwerk gekozen, zodat deze onder de hoogte van de spoorbrug blijft. Omdat de fietsbrug veel lichter is dan de spoorbrug, kan dit. We doen hiermee recht aan het hiërarchische verschil tussen spoor en fiets. Meerdere vormen van vakwerken zijn in de 
tenderfase de revue gepasseerd. Van rechthoekig tot gebogen vormen. Onder andere eenvoudige detaillering, geringere massa en transporteerbaarheid hebben geleid tot het huidige ontwerp. Het eindresultaat is een stalen hoofdoverspanning van ca. 145 meter en aanbruggen met een totaallengte van ca. 215 meter (360 m brug). De visuele afstand tot de bestaande spoorbrug en de fietsbrug is ca. 20 meter. Tussen de fundaties van beide bruggen onder het maaiveld is deze echter maar 3,0 m. 

TREINEN MOETEN BLIJVEN RIJDEN
Gelet op de aanwezigheid van een vaste spoorstaafbevestiging op de spoorbrug in combinatie met een houten paalfundering waarvan de paallengte onbekend was, is voor de nieuwe brug gekozen voor trillingsvrije bouwmethodes om zetting van de bestaande brug te voorkomen. Het trillingsvrij aanbrengen van de palen en de bouwkuip hebben het gewenste resultaat opgeleverd: geen meetbare zetting van de bestaande spoorbug. Ook de schuin gepositioneerde rivierpijlers is een opvallend aspect in het ontwerp. Deze schuinte loopt door in de staalconstructie van de hoofoverspanning en geeft de brug een unieke vormgeving.
De hooggelegen landhoofden zijn gepositioneerd op ‘gewapende grond’ dat onderdeel uitmaakt van de aangrenzende zandophoging. 

EIGENTIJDS
Zoals eerder aangegeven, is gekozen voor een brugontwerp dat past bij de vakwerkconstructie van de bestaande spoorbrug, maar die van deze tijd is en uitdrukking geeft aan de landschappelijke context. Een lange, dunne snelle beweging over het gehele stroomgebied van de rivier, inclusief de uiterwaarden. Om dit te bereiken heeft Züblin-HSM in samenwerking met Quist Wintermans Architecten gekozen voor geleidelijk verlagen van het vakwerk naar de rivierpijlers toe. Hierdoor ontstaat er een soepele overgang tussen de aanbruggen en de hoofdoverspanning. We versterken dit nog door de zijvlakken van de aanbruggen en de bovenregel van het vakwerk dezelfde lichte
kleur te geven: deze reflecteert het daglicht en wordt daarmee duidelijk zichtbaar. De diagonaalverbanden en het brugdek dat als onderregel van het vakwerk functioneert, maken we daarentegen donker van kleur. Een lange lichte lijn is daarmee ontstaan. Om de opstuwing van het rivierwater niet te verhogen, zijn de brugpijlers in de stroomschaduw van de spoorbrugpijlers geplaatst. De tussenpijlers in de uiterwaarden zijn van beton en terughoudend vormgegeven om zo min mogelijk op te vallen. De rivierpijlers, ook van beton, zijn zwaarder vanwege de grote overspanning van het vakwerk maar ook om de mogelijk aanvaring van de scheepvaart te kunnen weerstaan. Deze pijlers hebben een meer expressieve vorm door deze onder een hoek van ca. 70 graden te plaatsen. Deze schuinte wordt doorgezet in de bovenliggende staalconstructie en brengen daarmee de sprong over de
vaargeul meer tot uitdrukking en geven de gehele constructie de eigentijdse vormgeving. 

DE FIETSBRUG
De uitkomst van dit ontwerpproces is een 360 m lange brugconstructie geworden met een symmetrisch profiel. De aanbruggen zijn van beton, de hoofdoverspanning van staal. Door op de aanbruggen een stalen rondprofiel te ontwerpen van dezelfde maat en kleur als de bovenregel van de hoofdoverspanning, ervaar je de brug als de gewenste lange lichte lijn. Een lange lijn die goed aansluit bij de aanwezige lange landschappelijke lijnen als de 
spoorlijn en de Maas en haar waterkeringen. Maar tegelijk in sterk contrast tot de zware, puur functionele verschijning van de bestaande spoorburg. Op deze wijze is het gelukt om een eigentijds en uniek ontwerp uit te werken dat voldoet aan de gestelde eisen en passend is voor deze functie en locatie. 

CONSTRUCTIEVE ASPECTEN

HOOFDOVERSPANNING
De belangrijkste uitdaging in het ontwerp van de grote hoofdoverspanning was het beperken van de constructiehoogte in combinatie met het geleidelijk verlagen van het vakwerk. Alternatieven, zoals boog- en tuibruggen, zijn door de beperkte constructiehoogte al direct uitgesloten en er is gekozen voor een vakwerkbrug. De brug heeft een gebogen bovenrand maar is qua constructief gedrag een vakwerkbrug. De boogwerking is zeer beperkt.

ONTWERPKEUZES
De eerste ontwerpkeuze welke is gemaakt, is om de buis-buisverbindingen uit te voeren met een overlap van circa 40%. steungevende onderdelen is echter ruimschoots onvoldoende waarmee een windverband over de grote lengte noodzakelijk is of de bovenregel zeer zwaar moet worden gedimensioneerd wat zowel visueel als financieel geen optie is. Qua ontwerp van het windverband is gekozen door de architect voor X-verbanden welke qua
geometrie aansluiten bij de diagonalen. De eindzones zijn niet voorzien van een Door overlapverbindingen toe te passen, wordt de capaciteit van de verbinding van de diagonaal voor normaalkrachten nauwelijks beïnvloed door de wanddikte van de randstaaf. Daarmee is het mogelijk om de randstaven te optimaliseren en deze enkel te ontwerpen op de globale krachtswerking. Het voordeel is dat de randstaven niet (onnodig) zwaarder hoeven te worden uitgevoerd voor de lokale krachtswerking èn dat het verbindingsontwerp niet kan leiden tot een wijziging in het hoofdontwerp en daarmee in de krachtswerking. In de verkennende fase is onderzocht of de constructie zonder  windverband kan worden uitgevoerd. Daarmee zou de stabiliteit van de bovenregel enkel worden verzorgd door de diagonalen en troggen. De stijfheid van deze windverband omdat deze in het profiel van vrije ruimte zouden komen door de beperkte constructiehoogte. Opvallend is dat de gebruikelijke dwarsligger aan het eind van het windverband als onderdeel van het eindportaal ontbreekt wat ook terug te zien is in de knikvormen. Om de stalen hoofdoverspanning te optimaliseren, is overwogen om deze te koppelen aan de betonnen aanbruggen waarmee een doorgaande ligger wordt gecreëerd. Dit is gunstig voor de stijfheid voor trillingen t.g.v. het passeren van voetgangers en reduceert het veldmoment van de hoofdoverspanning welke qua stabiliteit van de bovenregel maatgevend is. Echter, aangezien de constructiehoogte nabij de opleggingen klein is (circa 2,4 m) ten opzichte van de constructiehoogte in het hart van de overspanning (circa 6,4 m) kan maar een zeer beperkt steunpuntsmoment worden geïntroduceerd bij de opleggingen. De constructiehoogte heeft een kwadratische invloed op de stijfheid  waarmee de stijfheid dus ook beperkt kon worden verhoogd. De nadelige effecten zoals de benodigde nauwe afstemming bij het integraal ontwerpen van een statische onbepaalde ligger tussen de ontwerppartijen, alsmede de bijkomende uitvoeringswerkzaamheden van de zware inklemverbinding tussen staal en beton, wegen zwaarder dan de voordelen van de doorgaande ligger. Om die redenen is gekozen voor een statisch bepaalde hoofdoverspanning. In het begin van het project is ook het concept van de hemelwaterafvoer bepaald. De hoogte en de toog van de hoofdoverspanning is begrensd aan de onderkant door het profiel van vrije ruimte van de vaarweg èn aan de bovenkant door de keuze om niet boven de spoorbrug uit te komen. Als gevolg van de benodigde constructiehoogte is er maar een zeer beperkte toog mogelijk in de brug. Door de toog zoveel mogelijk te beperken, is ook de stijghoogte voor fietsers zo klein mogelijk wat het comfort van de gebruikers vergroot. Echter, het gevolg van deze randvoorwaardes en keuzes is dat de langshelling onvoldoende is voor een goede afvoer  van hemelwater in langsrichting van de brug. Om die reden zijn spuwers toegepast om het water direct te lozen.

CONSTRUCTIEOPBOUW
De dekconstructie bestaat uit een dekplaat met gezette troggen. De troggen staan dwars op de rijrichting en zijn gezet in het dakprofiel van de brug waardoor in het hart van de brug geen stuiknaad hoeft te worden gelast. Het
dakprofiel is gekozen boven een enkelzijdige verkanting om te zorgen dat beide vakwerken op gelijke hoogte konden worden geplaatst hetgeen de voorkeur heeft van de architect. De hoofddraagconstructie is een vakwerk met
verlopende hoogte waarmee de momentcapaciteit toeneemt vanaf de oplegging naar het hart van de overspanning. De hoeken van de diagonalen zijn gelijk gehouden waarmee de verbinding van alle diagonalen aan de regels vrijwel gelijk zijn. De lengte van de diagonalen zijn door de verlopende hoogte van de constructie wel allemaal verschillend. De profielen zijn geoptimaliseerd over de lengte van de constructie afhankelijk van de benodigde
capaciteit per locatie. Dit is voornamelijk voor de gelaste bovenregel van het vakwerk gedaan. De bovenregel heeft een verzwaarde onderflens waarmee de verbindingscapaciteit van de diagonalen toeneemt aangezien dit een randstaaf onder druk is. Voor de overige profielen zijn walsprofielen toegepast waarmee laswerk wordt gereduceerd. De onderregel is een randstaaf op trek waarmee de verbindingscapaciteit van de diagonalen niet afneemt als de randstaaf zwaar belast is vanuit de globale krachtswerking. 

CONSTRUCTIEMODEL EN STABILITEIT BOVENREGEL
Als eerste zijn detailmodellen met plaatelementen gemaakt van de typische knoopverbindingen. Op deze knopen zijn eenheidslasten geplaatst voor momenten uit het vlak van het vakwerk om de rotatiestijfheid van de knoop te bepalen, aangezien buis-buisverbindingen géén volledige inklemmingen zijn. Deze rotatiestijfheid is gebruikt in het hoofdmodel welke, behoudens de dekplaat, volledig is opgebouwd uit staafelementen. Deze rotatiestijfheid is noodzakelijk voor een juiste bijdrage aan de stabiliteitsberekening. De momenten in het vlak zijn minder van belang en zijn als volledige inklemmingen meegenomen. Er is wel een controleberekening uitgevoerd waarbij in het vlak zuivere scharnieren zijn aangebracht. Dit is gedaan omdat in de verbindingen géén secundaire buigende momenten in het vlak van het vakwerk zijn meegenomen. Daarmee dienen de staven de aanvullende krachten wel te kunnen dragen. Het verschil, zowel in krachtswerking als in stabiliteitsvormen blijkt verwaarloosbaar (<1%) waaruit volgt dat de normaalkrachtstijfheid veel groter is dan de momentstijfheid zoals ook werd verwacht. In het hoofdmodel zijn wel de geometrische excentriciteiten van de staven die elkaar niet in de hartlijnen kruisen, in de modellering meegenomen zodat de juiste primaire kopmomenten in de diagonalen en randstaven worden geïntroduceerd. Dit zijn immers geen secundaire buigende momenten en mogen ook niet worden verwaarloosd in vakwerkconstructies. Het berekenen en aantonen van de stabiliteit van de bovenregel is één van de belangrijkste
uitdagingen van deze brug. De stabiliteit wordt verzorgd door drie steungevende elementen, namelijk het bovenwindverband in X-vorm, de einddwarsdrager als inklemming èn de U-vorm van troggen en diagonalen. Uit de stabiliteitscombinatie is een eigenwaarde bepaald op basis waarvan de knikkracht en kniklengte is berekend. Deze is gebruikt in de eerste-ordetoetsing als reductie op de drukcapaciteit van de bovenregel. Aangezien de brug zich gedraagt als vakwerkbrug (en niet als boogbrug) heeft de bovenregel een sterk verlopende normaalkracht waarmee het in combinatie met de drie verschillende steungevende elementen complex is om de kniklengte nauwkeurig te controleren met een eerste-orde knikberekening. Om die reden is ook een geometrisch niet-lineaire berekening gemaakt van de maatgevende belastingcombinaties waarbij de tweede-orde effecten direct worden meegenomen. Ook de tweede-ordekrachten op de steungevende onderdelen worden daarin correct bepaald. De eerste-ordetoetsing bleek licht conservatief te zijn.

VERBINDINGEN
Buis-buisverbindingen dienen te worden berekend conform hoofdstuk 7 van eurocode 1993-1-8. De typische gevallen vanuit de Eurocode komen niet exact overeen met het ontworpen detail omdat de aansluiting van de wandstaaf op de randstaaf excentrisch is. Om toch het normdetail te kunnen gebruiken, is voor de bepaling van de verbindingscapaciteit een aangepaste schematisering gehanteerd. De randstaaf is fictief aangepast zodat de buigingscapaciteit van de flens van de randstaaf conservatief wordt ingeschat. De waarde van ß (= b/bo) is zodanig gekozen dat deze conservatief klein is. In de figuren is dit nader weergegeven. Essentieel is dat de buis-buisverbindingen met volledige sterkte zijn aangelast. De aangenomen krachtswerking is namelijk een scharnierend vakwerkmodel waarbij de secundaire buigende momenten zijn verwaarloosd. De lasverbindingen moeten
daarmee wel sterker zijn dan de aansluitende staven zodat de rotaties worden opgenomen door de diagonalen en de randstaven en de lassen deze vervormingen kunnen ondergaan.

Download hier het artikel in pdf-formaat 

Willem Cijsouw

Reutlingen ligt in het zuiden van Duitsland, dicht bij Stuttgart. Het is de hoofdstad van het gelijknamige district en heeft ruim 100.000 inwoners. Reutlingen heeft een historisch centrum met smalle straten en typisch Beierse  vakwerkhuizen. Daaromheen liggen aan twee zijden grote parkwijken met veel groen, en aan één zijde een spoorzone met industriegebouwen ernaast.

Omringd door deze drie gebieden – spoor, park en het oude centrum – ligt een driehoekig terrein welke de afgelopen jaren door de gemeente herontwikkeld is. In 2013 is hier het nieuwe gemeentehuis gebouwd, met daaromheen een plein en klein stadspark. De driehoek is echter omringd door (tweebaans) wegen en deze ligt daardoor wat geïsoleerd. De gemeente wilde daarom een betere verbinding met de stad. Na eerst de overgang naar de oude binnenstad verzacht te hebben door het plaatsen van zebrapaden en meer groen, was het nu de beurt aan de verbinding naar de grote woonwijk aan de andere zijde. Hier moet een loopbrug komen en in 2019 schreef de gemeente Reutlingen een competitie uit om tot een ontwerp hiervoor te komen. Een mooie kans voor architecten en constructief ontwerpers – een prominente locatie op een centraal punt in de stad, met veel toekomstige gebruikers en een duidelijk maatschappelijk nut: het is veel fijner ononderbroken door te kunnen lopen, dan een brede autoweg te moeten oversteken. Het Amsterdamse NEXT Architects nam samen met het Duitse ingenieursbureau Miebach deel aan de competitie en kwam met een brede houten brug, die opvalt door een volledige draai aan de gemeentehuis-zijde.

MEER DAN ALLEEN INFRASTRUCTUUR
In eerste instantie leek de opdracht duidelijk, maar hoe meer NEXT in het ontwerp dook, hoe meer ze ontdekten. Architect Michel Schreinemachers vertelt: “In het begin leek de opdracht eenvoudig: een loopverbinding naar het stadhuis. Maar de binnenstedelijke locatie waar de brug in moest passen, de historische zichtlijnen die we wilden behouden en de eisen van de gemeente voor toegankelijkheid, met een niet te steile helling, maakten de inpassing toch ingewikkeld. Bovendien loopt er een ondergrondse rivier, wat natuurlijk grote invloed heeft op het funderen van de brug.” De brug loopt niet recht door, maar slingert heen en weer, waardoor de aandacht van voetgangers steeds op andere delen van de stad wordt gericht, naargelang zij verder de brug op lopen. Zo wordt de blik van de gebruiker steeds verlegd: van het gemeentehuis naar de rivier, naar het oude stadscentrum, en weer terug. In het midden, het hoogste punt van de brug, is de brug breder. Hier dient ze als een balkon, waar gestopt kan worden om uit te kijken op het stadhuis. Schreinemachers: “We wilden niet puur infrastructuur neerzetten, maar juist proberen iets toe te voegen, iets wat meer dan zomaar een brug is. Het idee van de brug als stadsbalkon dient hiervoor.” Het brugdek is een stalen plaat, geborsteld om grip te geven en tevens dienend als bescherming van de onderliggende constructie. Ook de zeer dunne leuning is uitgevoerd in staal, met een gouden metallic coating. De brug heeft zo twee kanten: een warme houten onderkant en een luxe, stalen bovenkant. Samen met de verlichting stralen ze ingetogen chique uit – passend bij de locatie naast het stadhuis.

HOUTEN CONSTRUCTIE
De hoofddraagconstructie bestaat uit twee liggers van gelamineerd hout, gedragen door houten T-spanten. De gelamineerde liggers overspannen in het midden 20 meter, veel voor een houtconstructie. De keuze voor hout kwam 
voort uit de wens om duurzaam te bouwen en vanwege de mooie uitstraling van hout. Schreinemachers: “Hout paste goed bij de context: de nieuwe uitbreiding tegenover het historische centrum. In het centrum staan oude vakwerkhuizen, terwijl het stadhuis een strak ontwerp in baksteen heeft. Hout past hier goed bij, zeker in combinatie met het staal. Daarnaast wilden we een duurzaam ontwerp. Hout hoort daar gewoon bij.” Ook leent gelamineerd hout zich uitstekend om de vloeiende, slingerende vorm van de brug uit te voeren. Juist met gelamineerde blokliggers kunnen vrije vormen gemaakt worden. Handig, aangezien de liggers in twee richtingen gekromd zijn. Aan de onderkant van de brug worden houten panelen geplaatst, waarmee de liggers beschermd zijn tegen weersinvloeden en waar installaties achter worden weggewerkt. Deze zouden langzaam verkleuren, waardoor het de voor hout kenmerkende grijze veroudering krijgt. Zo krijgt de brug vanzelf meer karakter in de loop der tijd. Het stalen brugdek draagt alleen in dwarsrichting en is geen onderdeel van de hoofddraagconstructie. Dit heeft meerdere voordelen. Brugdelen kunnen hierdoor onafhankelijk van elkaar verwijderd worden, wat vervanging in een later stadium makkelijk maakt. Tevens kunnen de delen uitgevoerd worden in geprefabriceerde elementen van 5 tot 10 meter, wat vervoer naar de bouwplaats en assemblage ter plaatse vergemakkelijkt. De naden tussen de dekdelen hoeven niet constructief aan elkaar bevestigd te worden, zodat geen laswerk of bescherming tegen corrosie nodig is. Het vereenvoudigt de uitvoering van de brug en maakt deze daardoor duurzamer en goedkoper. De constructief grootste uitdaging was het optimaliseren van de liggers. Ten eerste wilde NEXT de brug om esthetische  redenen zo slank mogelijk maken, vooral bij de overgang over de weg. Daarnaast zouden met kleinere liggers kortere hellingbanen aan de uiteindes mogelijk zijn, zodat de brug minder ruimte zou beslaan. Om de liggers zo slank mogelijk te maken, is een doorgaande ligger op meerdere steunpunten ontworpen. Hierdoor wordt het moment in het midden van de overspanning over de weg verkleind, zodat de ligger het slankst kan zijn op de plaats waar dit het meest gewenst is. Daarnaast werkt een doorgaande ligger goed in het beperken van doorbuigingen.

COMPETITIE
De competitie bestond uit drie rondes, waarbij acht ontwerpen ingediend werden. NEXT en Miebach kwamen met een ontwerp dat ruim binnen het budget viel en waarbij door de materiaalkeuze sterk ingezet was op duurzaamheid. Hun ontwerp eindigde uiteindelijk als vierde – al gaf de gemeente aan dat er veel discussie was geweest over de nummers drie en vier. Het winnende ontwerp kwam van ingenieursbureau Bollinger Grohmann.
Die keuze was gemaakt op basis van inzendingen bestaande uit presentatiepanelen en een omschrijving, samen met een kostenonderbouwing. Zoals vaker gebeurt bij competities, was de reactie bij de afwijzing beknopt. Het blijft dus raden wat de jury heeft gemotiveerd, al heeft Schreinemachers wel een idee: “Het manco in Duitsland is dat hout niet even goed gewaardeerd wordt als in Nederland. Vooral bij de levensduur van houtconstructies worden vragen gesteld. Dit terwijl er juist in Duitsland veel houten huizen staan die al een paar eeuwen meegaan en er in Nederland genoeg voorbeelden zijn van houtconstructies die zonder problemen lang meegaan.” Ondanks het feit dat de jury Bollinger Grohmann als winnaar heeft uitgeroepen, zullen de lokale inwoners nog hun mening mogen geven over alle drie de finalisten, waarna de gemeenteraad de definitieve keuze zal maken. De kosten van de brug worden geschat op 3-3,5 miljoen euro. De bouw van het winnende brugontwerp zal naar verwachting in de herfst van 2020 beginnen en 16 maanden duren. 

Download hier het artikel in pdf-formaat 

BRUGGENSTICHTING YOUNG

ir. W.D. van der Wiel en ir. L.J. Visser van Iv-Infra

Er zijn in Nederland circa 55.000 verkeersbruggen. Een aanzienlijk deel daarvan is in eigendom van regionale overheden en is verouderd. Door een tekort aan gegevens is de belastbaarheid van deze bruggen veelal slecht te bepalen, terwijl de beheerder de plicht heeft de belastbaarheid van deze bruggen te garanderen. Proefbelasten is enerzijds een snel en kosteneffectief alternatief voor een herberekening als weinig tot geen gegevens beschikbaar  zijn en geeft anderzijds, wanneer gegevens wèl beschikbaar zijn, in potentie een hogere aantoonbare belastbaarheid dan een herberekening.

DE BRUG
De casus: de brug ‘Maaslandse Dam’ van ruim honderd jaar oud in Schipluiden is de enige toegang tot een buitengebied waar de komende jaren woningbouwontwikkeling gaat plaatsvinden. De gemeente Midden-Delfland houdt de brug de komende jaren graag in stand voor het geplande bouwverkeer, alvorens bij gereedkomen van de woningbouw de brug te vervangen. De brug, een plaatconstructie met onderslagbalken, verkeert echter in matige staat. Mede gezien de leeftijd gaf dit twijfel over de belastbaarheid. 

HERBEREKENING
Relevante constructieve informatie over de brug was nauwelijks beschikbaar. De herberekening conform NEN8700/8701 moest dan ook aanvankelijk worden gebaseerd op conservatieve aannamen over onder andere de krachtswerking in de constructie, de materiaalgegevens en de geometrie van fundatie en landhoofden. Op basis van deze berekeningen kon de brug niet worden vrijgegeven voor voertuigen met een totale massa van meer dan 20 ton. Reductie van de genoemde onzekerheden zou de rekenkundige belastbaarheid van de brug kunnen verhogen. Hiervoor zouden echter omvangrijke graaf- en (destructieve) meetwerkzaamheden aan de brug noodzakelijk zijn: grote delen van het landhoofd zouden bijvoorbeeld moeten worden vrij gegraven. De hiermee gepaard gaande kosten en hinder voor de omgeving wegen naar verwachting niet op tegen de verwachte winst in de berekening: lang niet alle onzekerheden kunnen door deze werkzaamheden worden weggenomen, waardoor slechts een beperkte verhoging van de rekenkundige belastbaarheid haalbaar zou zijn. Omdat het hier een vrij gedrongen constructie met een relatief korte overspanning betreft, overheerste toch het gevoel dat de constructie veel meer dan de berekende 20 ton aan zou moeten kunnen. 

PROEFBELASTEN
Aan alle model- en kennisonzekerheden zou een eind kunnen worden gemaakt door in de praktijk te bepalen hoeveel belasting er op de brug zou kunnen worden aangebracht, voordat deze tekenen van bezwijken begint te
vertonen: ‘the proof of the pudding is in the eating’. Met een proefbelasting kan daarom het maximale uit de constructie gehaald worden. Eerdere proefbelastingen zijn met name toegepast op grote viaducten in rijks- en/of
provinciale wegen. Vanwege het onderzoeksen pilotkarakter en vanwege de omvang van deze constructies zijn deze proefbelastingen groots opgezet, vergen aanzienlijke voorbereiding en modellering alsmede uitgebreide meetnetten onder de brug. Iv-Infra heeft een methode voor proefbelasten ontwikkeld voor kleinere bruggen met een kleine overspanning, waarbij met standaardmateriaal snel, gecontroleerd en betrouwbaar de belastbaarheid van een brug kan worden bepaald.

AANPAK PROEFBELASTEN
Voorafgaand aan de proefbelasting wordt de brug constructief geschouwd om de status van de brug vast te leggen en minimale gegevens (afmetingen) in te winnen. De landhoofden mogen daarbij geen aanleiding geven tot verdenking van problemen met de fundatie en het brugdek zelf mag geen schades die duiden op overbelasting vertonen. Bij de proefbelasting wordt de momentcapaciteit van het brugdek bepaald. De dwarskrachtcapaciteit van het dek wordt voorafgaand aan de proefbelasting op basis van geometrie en status rekenkundig bepaald om te kunnen garanderen dat deze tijdens de proefbelasting niet maatgevend is. Door stapsgewijs een last in het hart van de  overspanning aan te brengen, wordt er gecontroleerd een moment in het brugdek veroorzaakt. Dit moment wordt vergeleken met het moment in het brugdek ten gevolge van de normbelasting (twee assen van 300 kN en een gelijkmatig verdeelde belasting van 9 kN/m2) inclusief veiligheidsfactoren (Eurocode, NEN 8700/8701), waarbij de eventuele reductiefactor wordt bepaald, zie figuur 2. Met toepassing van de recent verschenen CROW-CUR Aanbeveling 124 zou de normbelasting in sommige gevallen enigszins gereduceerd kunnen worden. Door bij elke belastingsstap zeer nauwkeurig de doorbuiging van het brugdek te meten kan worden vastgesteld of het dek weer in haar oorspronkelijke positie terugveert, nadat de belasting weer van de brug is verwijderd (elastische doorbuiging), zie figuur 2. Het brugdek is dan in staat om de belasting veilig op te nemen. Zodra bij een belastingsstap
wordt geconstateerd dat het dek niet meer geheel terugveert, is er plastische vervorming opgetreden en wordt de proef gestaakt. De stapgrootte wordt zodanig gekozen dat deze plastische vervorming geen negatieve effecten heeft op sterkte en duurzaamheid. Naast de doorbuiging worden ook de landhoofden nauwgezet gemonitord op zettingen. Wanneer zettingen worden geconstateerd is dat ook een reden om de proef te staken.

RESULTATEN EN DISCUSSIE
RESULTATEN PROEFBELASTING
De maximale belasting die tijdens de proef op de Maaslandse Dambrug is aangebracht, heeft de brug probleemloos afgedragen: er heeft geen plastische vervorming plaatsgevonden. Deze maximale proefbelasting komt overeen met driekwart van de normbelasting inclusief alle veiligheidsfactoren (een voertuiglast van 450 kN en een gelijkmatig verdeelde belasting van 6,75 kN/m2). Dit is al een hele verbetering ten opzichte van de herberekening, waaruit bleek dat de brug maximaal zou mogen worden belast tot slechts een derde van de normbelasting, overeenkomend met een voertuigmassa van 20 ton. In de praktijk zou dit betekenen dat het geplande
zware bouwverkeer nu voor het overgrote deel inderdaad zou kunnen plaatsvinden. De brug was ook zeker nog niet maximaal belast. Omdat model- en materiaalonzekerheden geen rol spelen bij een proefbelasting, is de 
aangetoonde sterkte hoger dat bij de herberekening.

PRAGMATISCHE BESCHOUWING BELASTINGEN
Los van de proefbelasting gaf de configuratie van de brug aanleiding om nog eens wat dieper te duiken in de in rekening te brengen belastingen op deze brug. Door de relatief korte overspanning is het fysiek niet mogelijk dat het normlaststelsel (2 assen à 30 ton) gelijktijdig met de gelijkmatig verdeelde belasting (9 kN/m²) optreedt. Met een zware vrachtauto staat de brug ‘vol’: er kan niets meer naast, voor of achter. Daarbij komt dat er geen voertuig bestaat dat zonder ontheffing over de weg mag èn een groter moment in de brug zou veroorzaken dan met deze proefbelasting is gerealiseerd: volgens de RDW geldt voor voertuigen een maximaal totale massa van 50 ton en een maximale aslast van 115 kN voor een enkele aangedreven as (190 kN voor een tandemasstel) en 100 kN voor de overige assen. Voor zelfrijdende werktuigen (mobiele kranen) en LZV-voertuigen (Lange Zware  vrachtvoertuigen) geldt een maximaal totale massa van 60 ton. Deze voertuigen zijn echter langer dan de overspanning van de brug. 

GROTE BESPARINGEN VOOR ASSETMANAGEMENT
De conclusies die kunnen worden getrokken op basis van de proefbelasting van de Maaslandse Dambrug zijn voor de beheerder gunstig. Het bouwverkeer kan de komende jaren over de bestaande brug plaatsvinden. Aanvullende versterkingsmaatregelen zijn daarvoor niet nodig. Ook de geplande vervanging van de brug is van de baan. Bij duurzaam herstel van de aangetroffen betonschades en voldoende en tijdig onderhoud kan de brug nog minstens 30 jaar mee. Sinds de proefbelasting van de Maaslandse Dambrug zijn met deze methode meerdere bruggen proefbelast en staan er verschillende op stapel. De conclusies van de uitgevoerde proefbelastingen waren tot nu toe overal hetzelfde: de reservecapaciteit van de brug is vele malen groter dan theoretisch kan worden aangetoond en de bruggen kunnen zonder uitzondering gehandhaafd en
verwijderd worden van de ‘vervangingslijst’, wat een grote budgetbesparing en duurzaamheidswinst oplevert. Hiermee lijkt de potentie van een dergelijke proefbelasting voor het assetmanagement van bruggen groot: de aantoonbare belastbaarheid is snel en met minimale hinder bepaald, waarbij onzekerheden in de modellering geen rol meer spelen en dus daadwerkelijk de maximale belastbaarheid kan worden bepaald. Uitvoerig (destructief)  onderzoek naar de brug kan achterwege worden gelaten en bruggen kunnen veel langer in stand worden gehouden. De methode van het proefbelasten is volop in ontwikkeling om deze steeds sneller en efficiënter te kunnen
uitvoeren.

Download hier het artikel in pdf-formaat 

ing. H.P. van Weesep | Mobilis B.V.

Al meer dan 28 jaar wordt door de bruggenstichting gepubliceerd over mooie bruggen. Stuk voor stuk meesterwerken ontworpen en gebouwd door bouwmeesters. Maar wie voelt zich verantwoordelijk, vraagt de Bruggenstichting zich af?

In die 28 jaar is er veel veranderd in de bouwpraktijk. Niet alleen op technisch gebied, maar ook is de rol- en taakverdeling tussen de bouwpartners sterk veranderd. Was er vroeger altijd sprake van een opdrachtgever die, al dan niet bijgestaan door een adviseur, een ontwerp aanleverde, nu wordt dat ontwerp bijna altijd overgelaten aan de aannemer. Dit vraagt om andere kennis en competenties van partijen in de verschillende fasen van een project. De aanbestedingsfase is daarin cruciaal want daar wordt de behoefte van de opdrachtgever vertaald naar een oplossing: een mooie, veilige, duurzame brug. Het is de fase waarin creativiteit wordt ingebracht, maar waarin helaas ook
regelmatig de basis wordt gelegd voor geschillen over de oplossing of slechte financiële projectresultaten. Aan de hand van voorbeelden uit de aanbestedingspraktijk wordt inzicht gegeven in het belang van vakmanschap in alle fasen van de aanbesteding. Hoe kan de vraagstelling van de opdrachtgever een opdrachtnemer uitdagen om met de juiste oplossing te komen? En hoe kan een goede samenwerking tussen partijen er voor zorgen dat er geen grote geschillen ontstaan maar juist betere oplossingen worden bedacht, een oplossing waar iedereen zich verantwoordelijk voor voelt?

VRAAGSPECIFICATIE
Een goede oplossing begint met het stellen van de juiste vraag of anders gezegd, het formuleren van de juiste vraagspecificatie. Wat zijn de eisen waaraan de brug moet voldoen, welke uitvoeringsrandvoorwaarden wil ik meegeven? Kortom allemaal zaken die uiteindelijk leiden tot de juiste ontwerp- en bouwkeuzes. De opdrachtgever heeft vaak een heel lang traject achter de rug alvorens een uitvraag in de markt wordt gezet. Wijzigingen in bestemmingsplannen, tracébesluiten en het op de juiste manier informeren van de omgeving, geven vaak al de noodzaak tot een vergaande uitwerking van het ontwerp in de voorfase. Er worden soms ver uitgewerkte ontwerpen gemaakt om een goed beeld te geven van de ruimtelijke inpassing. Deze uitwerking maakt echter dat een selectie van een opdrachtnemer op basis van beeldkwaliteit wordt beperkt. De opdrachtnemer
zal zich dan meer richten op de uitvoerbaarheid van het ontwerp en op het uitwerken van de details. Het is van groot belang om aan te geven op welke onderdelen ontwerpaanpassingen zijn toegestaan om zo ongeldige aanbiedingen te voorkomen. Het samenstellen van de eisen is een vak op zich. Het lange voortraject heeft er vaak toe geleid dat iedere stakeholder zijn eisen in het contract heeft ingebracht waardoor tegenstrijdigheden er zo maar insluipen. Soms wil men veel ontwerpvrijheid aan de markt geven maar wordt deze onbedoeld beperkt door nadrukkelijke eisen over toe te passen detaillering of materiaalgebruik die vanuit de beheerorganisatie worden opgegeven. Wanneer er in een aanbesteding sprake is van tegenstrijdige eisen, bestaat het risico dat door de opdrachtnemer wordt uitgegaan van het meest optimistische scenario. Uiteindelijk leidt dit tot veel discussie als het werk eenmaal is aangenomen. Goed overleg en samenwerking met de opdrachtgever zijn dan noodzakelijk om tot de juiste afweging te komen. In de praktijk ontstaan echter vaak langlopende conflicten omdat aan alle eisen
moet worden voldaan, zelfs wanneer dit technisch niet logisch is. Het ontbreekt vaak aan deskundigheid om elkaar ervan te overtuigen waarom niet aan alle eisen kan worden voldaan. In de praktijk merken we dat dit probleem
van een onvoldoende samenhangend eisenpakket zich voordoet bij opdrachtgevers die zelf minder ervaren zijn met het tot stand brengen van projecten met grote kunstwerken. Men heeft niet de ervaring om de juiste informatie te verstrekken of om in het begintraject de eisen van de stakeholders te managen om zo onmogelijkheden te voorkomen. Gek genoeg is het vaak zo dat juist bij deze aanbestedingen geen ruimte is voor dialoog of een inhoudelijke behandeling van de inlichtingenrondes. Een goede dialoog tussen opdrachtnemer en opdrachtgever kan hier vaak al leiden tot een beter eisenpakket en een betere aanbieding met minder discussies achteraf.
Tijdsdruk en tenderkosten zijn in een aanbesteding vaak aanleiding om niet alle onderdelen diepgaand uit te zoeken. Er worden veel aannames gedaan op basis van eerdere ervaringen en ook is het niet altijd mogelijk om alle bijlagen van de overeenkomst door te nemen om te checken of ergens nog verborgen eisen aanwezig zijn. Wanneer eisen over het hoofd zijn gezien kan dit er soms toe leiden dat delen van het ontwerp opnieuw moet worden gedaan met alle financiële consequenties van dien. Het vraagt veel deskundigheid om alle informatie van het voortraject te vertalen naar duidelijk gestelde eisen. Het is geen oplossing om het aanbestedingsdossier te voorzien van alles wat in het vaak lange voortraject is verzameld zonder daaruit de relevante eisen te destilleren. Vooral bijzonder vormgegeven constructies of constructies in gebieden met een sterk wisselende ondergrond, geven nog wel eens verrassingen wanneer deze nader worden uitgewerkt nadat het project is aangenomen. Tijdsdruk en gebrek aan deskundigheid en ervaring in het aanbestedingstraject zijn dan vaak de oorzaak van het probleem. Er is geen tijd om uitvoerig externe deskundigheid te betrekken en soms is er ook niet voldoende capaciteit in de markt aanwezig. Als met vijf concurrerende partijen een aanbieding wordt gedaan voor een ingewikkeld vraagstuk dan 
legt dat een behoorlijke druk op de totaal binnen Nederland beschikbare expertise. Een snelle trechtering naar minder partijen kan dan voor technisch complexe vraagstukken een goede oplossing zijn. 

BPKV
Al meer dan 15 jaar wordt er in aanbestedingen gebruik gemaakt van kwaliteitscriteria om een gunningsbeslissing te kunnen nemen. Vanaf 2012 is het eigenlijk de standaardbenadering. Naast prijs formuleert de opdrachtgever een aantal criteria, afhankelijk van de projectdoelstellingen, om zo een keuze te kunnen maken voor de beste aanbieding. Deze Beste Prijs-KwaliteitsVerhouding (BPKV) stuurt op een belangrijke wijze de manier waarop een opdrachtnemer met de uitvraag en daarmee ook het ontwerp omgaat. De opdrachtgever heeft hiermee een mooi instrument in handen gekregen om marktpartijen uit te dagen om met creatieve oplossingen te komen. Die  creativiteit kan zich uiten in mooie vormgeving, slimme technische hoogstandjes, hinderbeperkende uitvoeringsmethoden of duurzame, goed te onderhouden oplossingen. Een nadeel van deze werkwijze is echter wel dat de kosten voor een aanbestedingstraject voor opdrachtnemers fors zijn toegenomen. Het instrument om op kwaliteit te selecteren zal daarom echt toegevoegde waarde moeten kunnen genereren. Dat pleit ervoor om de criteria minstens 50% te laten zijn van de totale beoordeling. Ook zal men met het samenstellen van het eisenpakket nadrukkelijk ruimte moeten geven voor diversiteit in de ontwerpoplossingen.  

DE PRAKTIJK
Onderstaand wordt aan de hand van een drietal projecten inzicht gegeven in een aantal praktijksituaties waarin de geschetste uitdagingen tot uiting komen. 

1 THEEMSWEGTRACÉ

In het Rotterdams havengebied wordt de Havenspoorlijn, het eerste deel van de Betuweroute, verlegd. Het Theemswegtracé is circa 4 km lang en loopt vanaf de Merseyweg over een verhoogd spoorviaduct langs de Theemsweg en via de Neckarweg tot aan de Moezelweg. Het spoor passeert twee boogbruggen (bij de Thomassentunnel en de Rozenburgsesluis) en sluit ter hoogte van de A15 weer aan op de bestaande spoorbaan. Voor de aanleg van het Theemswegtracé zijn aanpassingen nodig aan wegen, spoor, kabelen leidingenstroken. De onderbouw voor het Theemswegtracé bestaat hoofdzakelijk uit vier km betonnen aanbruggen en twee stalen boogbruggen en de aanpassingen aan het onderliggende wegennet. Het werk wordt gebouwd door aannemersconsortium SaVe. Hierin nemen vijf bedrijven deel: Mobilis, BESIX, Dura Vermeer, Hollandia Infra en Iemants. De bouwwerkzaamheden zijn gestart in september 2018. Eind 2020 geven zij het stokje over aan een volgende aannemer voor de bovenbouw. Die fase omvat de aanleg van Artist impression Theemswegtracé het spoor en de spoorsystemen zodat de goederentreinen eind 2021 hun nieuwe route kunnen volgen. 
De opdrachtgever is het Havenbedrijf Rotterdam (HBR). Zij heeft een aanbesteding in de markt gezet waarin het tracé reeds op DO-niveau was uitgewerkt. Toch heeft men in de aanbesteding ruimte gelaten voor ontwerpoptimalisaties. Dit biedt de aanbieders de mogelijkheid om een beter uitvoerbaar en kostenefficiënt ontwerp te maken wat is afgestemd op de productiemogelijkheden van de aanbieder. 

GOEDE VOORBEREIDING VAN DE AANBESTEDINGSSTUKKEN
Vanuit de wetenschap dat er grote belangen van stakeholders uit de omgeving zijn, met name met betrekking tot de in dienst zijnde kabelstroken, heeft HBR er voor gekozen om een uitgebreid aanbestedingsdossier samen te stellen. Men heeft daarbij een DO opgesteld om duidelijkheid te verschaffen over de posities van de pijlers. Hierdoor heeft HBR vooraf al veel afstemming kunnen doen met o.a. kabel- en leidingbeheerders waardoor het risico op vertragingen tijdens de realisatie kon worden verkleind. Omdat de aanbruggen voor een groot deel met prefab liggers zijn opgebouwd, heeft HBR ook in de voorfase al gebruik gemaakt van de kennis van marktpartijen door navraag te doen bij producenten naar productiemogelijkheden van onder andere prefab liggers. Hierdoor heeft men voorkomen dat men een onmogelijke opgave in de markt zou zetten. 

ONTWERPOPTIMALISATIE LIGGERDEKKEN
HBR heeft zijn vraagspecificatie niet zo strikt gemaakt dat er geen veranderingen meer mogelijk waren. Door het stellen van beoordelingscriteria op het gebied van werkmethode en risicobeheersing zijn de aanbieders uitgedaagd om met slimme ontwerpoplossingen te komen. Het effect was een beperking van de realisatiekosten en projectrisico’s. SaVe is er in de aanbesteding in geslaagd om met het gegeven set aan randvoorwaarden de posities van de pijlers te optimaliseren. Hierdoor was meer standaardisatie in de veldlengtes mogelijk en konden de productiekosten van de liggers omlaag. Tevens kon hierdoor worden bespaard op de verleggingskosten van kabels en leidingen die anders door HBR zouden worden gemaakt. Men heeft in het ontwerp het aantal typen liggers weten te verkleinen van 28 naar 8! Ook in dwarsdoorsnede zijn er aanpassingen gedaan. Zo is de vorm van de randliggers aangepast en zijn er minder liggers in de dwarsdoorsnede toegepast. Omdat dit ook enige impact heeft op de vormgeving, kan dit tijdens de ontwerpfase na gunning al snel tot discussie en vertraging leiden. Juist op zo’n moment is het essentieel dat beide partijen deskundig genoeg zijn om de technische consequenties te begrijpen en van daar uit de juiste keuzes te maken. Een goede dialoog in de aanbestedingsfase is daarbij onmisbaar.

BUIGSLAPPE VOEG
In de zoektocht naar verdere optimalisaties heeft SaVe tevens voorstellen gedaan om te werken met een buigslappe voeg. De gestelde eisen lieten volgens de SaVe ruimte om deze optimalisatie door te voeren. Waar echter geen rekening mee werd gehouden was de visie van de eindgebruiker, ProRail, op dit detail. Door negatieve ervaringen elders wilde ProRail vasthouden aan de principeoplossing van de aanbestedingsstukken. Door tijdig ook dergelijke wijzigingen met de eindgebruiker terug te koppelen, is op dit project voorkomen dat er vertraging is opgetreden en uiteindelijk een heel ontwerp opnieuw moest worden gemaakt. Het niet gebruik maken van de buigslappe voeg had echter ook consequenties voor de afdracht van de horizontale belastingen. Door het vervallen van de oplossing moest op elke pijler een horizontale belasting worden opgenomen wat consequenties had voor de fundering. In de aanbestedingstukken was een fundering met diepwanden voorzien. Deze was door SaVe geoptimaliseerd door bij de horizontaal belaste pijlers over te gaan op geschroefde buispalen met getrokken casing
Ø 711 mm met boorpuntdiameters tot Ø 950 mm. En bij de niet horizontaal belaste pijlers op palen met een diameter van Ø 560 mm. Door het vervallen van de buigslappe voeg moesten nu overal zware palen worden toegepast wat met name het risicoprofiel voor de opdrachtnemer vergrootte. Het trekken van een casing Ø 711 mm was in deze bodemgesteldheid nog niet eerder gedaan dus het risico op het verliezen van de casing was reëel en de 
financiële consequenties groot. In gezamenlijk overleg is toen besloten om eerst proeven uit te voeren met het paalsysteem om zo het risicoprofiel te bepalen en vooraf overeenstemming te hebben over te nemen maatregelen. Hiermee is onnodige vertraging en discussie in het project voorkomen. De buigslappe voeg is een goed voorbeeld dat laat zien hoe keuzes vergaande consequenties in de constructie kunnen hebben. Keuzes in een voeg beïnvloeden uiteindelijk het risicoprofiel en de financiën van de fundering en kunnen daarmee weer invloed hebben op bijvoorbeeld de ligging van de kabels en leidingen en daarmee het risicoprofiel van totaal andere  stakeholders. Als in dergelijke situaties onvoldoende deskundigheid aanwezig is bij de betrokken partijen dan kan dit leiden tot langdurige contractuele discussies, vertragingen en onnodige kosten. 

2 TIJDELIJKE VERBINDING SUURHOFFBRUG

De Suurhoffbrug in de snelweg A15 is een belangrijke schakel tussen de Maasvlakte en het westelijk deel van Voorne-Putten en Botlek, Europoort en Rotterdam. De laatste jaren is het (zware vracht)verkeer over de brug flink toegenomen. Daardoor nam het onderhoud en de verkeershinder toe. Om een vlotte doorstroming te garanderen, wordt de bestaande brug gerenoveerd en wordt ernaast een nieuwe tijdelijke brug geplaatst om de bestaande verbinding te ontlasten. De opdrachtgever van het werk is Rijkswaterstaat. Het werk is opgedragen aan de combinatie STIPT bestaande uit Mobilis, BESIX, Dura Vermeer en Hollandia Infra. 

GROOT ONDERSCHEID DOOR KWALITEITSCRITERIA
Rijkswaterstaat heeft er in deze aanbesteding voor gekozen om heel sterk te selecteren op de partij die het beste aan de kwaliteitscriteria voldoet. De kwaliteitscriteria maakten circa 75% deel uit van de totale beoordeling. Gezien de complexe omgeving en grote belangen van de stakeholders waaronder scheepvaart- en wegverkeer en de nabij gelegen raffinaderij van BP, heeft Rijkswaterstaat er voor gekozen om te selecteren op het beheersen van de risico’s en de beoogde samenwerking tussen Rijkswaterstaat en de opdrachtnemer. Er zijn daarvoor een aantal risico’s geformuleerd waaronder de betrouwbaarheid van de planning in relatie tot het ontwerptraject en de uitvoeringsmethode, maar ook de hinder tijdens de bouw. Het was aan marktpartijen om daarvoor passende maatregelen aan te bieden in het BPKV-plan. Rijkswaterstaat had voor de aanbesteding zelf al een behoorlijk gedegen variantenstudie gedaan en de aanbestedingstukken en -eisen waren daar goed op afgestemd. Toch heeft STIPT in het kader van het kwaliteitscriterium 'risicobeheersing' ervoor gekozen om de overspanning van de brug te vergroten van 160 naar 200 m en het toeleidende wegdeel op een gewapende grondconstructie te bouwen. Hierdoor komt de pijler op de noordelijke oever geheel te vervallen en rust de boog op het landhoofd van wat oorspronkelijk de noordelijke aanbrug was. Met deze ontwerpkeuze heeft STIPT er voor gezorgd dat het raakvlak met de nabij gelegen kabel- en leidingenstrook beperkter is en ook een grote aanvaarconstructie voor de vervallen pijler achterwege kan blijven. De betrouwbaarheid van de planning is daarmee beter beheerst en de omgevingshinder nabij BP is sterk verminderd, wat onderscheidende factoren waren in de aanbieding. Dergelijke drastische aanpassingen van ontwerpkeuzes in de aanbestedingsfase kunnen alleen succesvol zijn als er sprake is van ruimte voor een goede dialoog tussen deskundige partijen. Ze vragen echter ook van marktpartijen om goed door te denken over de consequenties van dergelijke keuzes en de eventuele risico’s die daar weer uit ontstaan. Zo is er door STIPT nadrukkelijk al in de aanbesteding gekeken naar de mogelijke extra risico’s tijdens de montage
van een grotere brug. Het laten toetsen van de plannen door externe deskundigen gaf voldoende vertrouwen in de gekozen aanpak.

TIJDSDRUK
Dat dergelijke grote ontwerpaanpassingen, in combinatie met tijdsdruk in de tender niet altijd goed uitpakken voor een opdrachtnemer, is ook te zien in dit project. Bij de wijziging van de aanbruggen naar gewapende grondconstructies is de invloed op een nabijgelegen uitstroomduiker onvoldoende beschouwd. Bij de nadere uitwerking is echter gebleken dat dit voor een probleem zou zorgen ten aanzien van de stabiliteit van de
constructie. STIPT zag zich dan ook genoodzaakt om het ontwerp aan te passen naar een lichtgewichtconstructie met EPS in plaats van gewapende grond. Het helpt enorm wanneer bij een dergelijk probleem de opdrachtnemer
de aanpak en uitdagingen helder en transparant communiceert en dat er pro-actief naar een constructieve oplossing wordt gezocht.

3 PLANGEBIED HARDEWIJK

Er zijn ook projecten die tot stand komen met een hele andere samenwerking tussen partijen. Voor de ontwikkeling van het Waterfront in Harderwijk heeft de gemeente opdracht verstrekt aan een ontwikkelcombinatie die
ook zorg moest dragen voor de hele infrastructuur in het gebied. Voor de kunstwerken was slechts een heel beperkt programma van eisen aanwezig van enkele A4tjes. De plannen voor de ontwikkeling zijn reeds in 2007
gestart maar door onder andere de economische crisis fors vertraagd, waardoor pas in 2018 de bruggen zijn gerealiseerd. In het plangebied moesten acht beweegbare bruggen worden gerealiseerd passend bij de inrichting en het  karakter van de wijk.

ORGANISEER DESKUNDIGHEID
Omdat er heel weinig randvoorwaarden zijn gesteld is in dit project vooral veel deskundigheid gevraagd van de marktpartijen. Zij moesten zelf in staat zijn om de relevante eisen van stakeholders te inventariseren en daar de juiste technische oplossingen voor bedenken. De opdrachtgever heeft de verantwoordelijkheid voor dit gehele proces bij één marktpartij gelegd en dit niet gewijzigd gedurende de hele lange voorbereidingstijd, waardoor het gelukt is om de ontwerpuitgangspunten overeind te houden en tegenstrijdige eisen in de vraagspecificatie te voorkomen. Er is door Mobilis bewust voor gekozen om belangrijke leveranciers, zoals de staalbouwer tijdig in het ontwerptraject te betrekken. Het contract voorzag in maximale ontwerpvrijheid voor de opdrachtnemer. Het samenspel tussen deskundigen op gebied van vormgeving, techniek en kosten heeft geleid tot een passende vormgeving, vergaande standaardisatie van de ontwerpen en een beheerste realisatie. Ondanks verschillende breedtes, overspanningen en belastingen is gekozen voor uniforme detaillering afgestemd op de  productiemogelijkheden. Een dergelijke intensieve interactie tussen verschillende belangen komt het beste tot zijn recht als er gehandeld wordt vanuit een gezamenlijk verantwoordelijkheidsgevoel. Om dit te bereiken is transparante communicatie tussen partijen en een strakke regie vanuit de eindverantwoordelijke partij van groot belang. Om goed inhoud te geven aan die eindverantwoordelijkheid is het van belang om, ook al is dit niet verreist door de opdrachtgever, toch onafhankelijke controlemechanismen in te bouwen. Dit is gedaan door het inschakelen van een extern bureau door de opdrachtnemer om zijn eigen ontwerpen en die van de leveranciers te toetsen en door regelmatig te klankborden met de architect van de ontwikkelcombinatie.

TOT SLOT
Complexe infrawerken vragen om veel deskundige mensen. Dat begint al bij het formuleren van de vraagspecificatie. Met goed gestelde BPKV-criteria kunnen opdrachtgevers marktpartijen beslist uitdagen om met creatieve oplossingen te komen. Voorwaarde blijft wel dat deze criteria echt onderscheidend moeten kunnen zijn en tenminste 50% van de boordeling bepalen. In situaties waarin geen ruimte is voor andere ontwerpen, doen opdrachtgevers er goed aan om dit gelijk duidelijk te maken en daar het eisen pakket op af te stemmen. De opdrachtgever zal in dat geval ook zelf de verificatie van zijn aangeleverde ontwerp moeten doen. Dat voorkomt stagnatie en onnodige kosten voor alle partijen in het vervolgtraject. Samenwerking blijft essentieel in deze complexe infrawerken. Een goede dialoog, juist tijdens de aanbestedingsfase, beperkt de kans op conflicten in de  realisatie fase. In de praktijk blijkt dat een transparante en open houding tot snelle en goede besluiten leidt. Deskundigen die elkaar verstaan, hebben grote meerwaarde voor de projecten en maken het mogelijk om zich  daadwerkelijk voor onze bruggen verantwoordelijk te voelen.

Download hier het artikel in pdf-formaat 

Roy Stroeve | Projectmanager Van Brienenoordbrug en voormalig Projectmanager Beatrixsluis, Rijkswaterstaat

Projectteams vinden de inhoud van projecten veelal erg interessant en uitdagend waardoor deze veel aandacht krijgt. Zo staat de Van Brienenoordbrug aan de vooravond van een grote opknapbeurt, die veel inhoudelijke uitdagingen kent. Maar er is meer nodig om een project te laten slagen. Aandacht voor ‘de zachte kant’ is minstens even belangrijk om een project goed te laten lopen. Hierbij is ervaring opgedaan bij andere projecten, zoals bij de Beatrixsluis. Hoe kunnen we deze leerervaringen gebruiken om van de Van Brienenoordbrug een succes te maken?

DE COMMUNICATIEDRIEHOEK ALS BASIS

Wanneer loopt een project goed of niet? Er zijn vele factoren die bepalen of een project succesvol kan zijn of dat er ‘gedoe’ ontstaat. De mate van samenwerking tussen verschillende betrokken partijen is daarbij een voor de hand liggend belangrijk aspect. Maar het is moeilijk om een goede samenwerking te verkrijgen en te behouden, vooral als er verschillende belangen in het spel zijn. Een theorie die daarbij van pas komt, is die van de communicatiedriehoek, met in de hoeken: ‘inhoud’, ‘proces’ en ‘relatie’. De hypothese is dat er sprake is van een goede communicatie, een voorwaarde voor goede samenwerking, zolang die drie aspecten in balans zijn. De hoek van ‘de inhoud’ krijgt veelal veel aandacht. De inhoud vormt de scope van een project: het probleem dat moet worden aangepakt en de oplossing die moet worden gevonden. Ingenieurs worden opgeleid om de inhoudelijke resultaten te boeken.
Er zijn vele procedures, normen en richtlijnen beschikbaar om de inhoudelijke zaken aan de proceskant te regelen. Contracten, de Landelijke Bruggen- en Sluizenstandaard en Machinerichtlijn zijn daarvan voorbeelden.
De tweede hoek van de driehoek, het ‘proces’, is daarmee ook goed afgedekt. De realiteit van de meeste projecten is echter dat ‘de relatie’, de zachte kant van een project, vaak te weinig aandacht krijgt. Verschillen van inzicht tussen partijen worden dan al snel grote discussies, vooral als het gaat om geld. Zonder aandacht voor de relatie worden de hakken in het zand gezet, wat kan ontaarden in een loopgravenoorlog: een vechtcontract of ambtelijke ruzies. Het is overbodig om te zeggen dat dit projecten niet helpt. Meer aandacht voor de zachte kant helpt om een project succesvol te maken. Het brengt evenwicht in de driehoek.

INHOUDELIJKE PROBLEMATIEK: VAN BRIENENOORDBRUG

Als voorbeeld wordt hier de aanpak van de Van Brienenoordbrug beschreven. Een brug in de A16 die bestaat uit twee naast elkaar gelegen boogbruggen met in totaal twaalf rijstroken en aan de noordkant beweegbaar delen om hoge schepen (groter dan ± 20 meter) te kunnen laten passeren. Inhoudelijk is de problematiek veelomvattend. De beweegbare delen, inclusief de twee oostelijke vallen, moeten worden vervangen. Voor alle vallen, ook de westelijke val, komt er een nieuwe bediening en besturing, waarbij Rijkswaterstaat wil standaardiseren. Alle beweegbare bruggen in Nederland krijgen op termijn een standaard ‘3B-bouwblok’ voor Bediening, Besturing en Bewaking. Zo ook de Van Brienenoordbrug. Van de bogen moet de conservering, die zware metalen (incl. chroom-6) bevat, worden vervangen en is het wegdek van de westboog, die stamt uit 1990, gevoelig voor vermoeiing.
De oostboog, gebouwd in 1965, moet eveneens aangepakt worden. Op dit moment worden onderzoeken gedaan en wordt het contract voorbereid. Het is een uitdagende, inhoudelijke puzzel hoe het beweegbare deel integraal kan worden aangepakt in relatie met de aanpak van de bogen.

RENOVATIE VAN DE BOGEN

Aanvankelijk is gestart met de voorbereiding van de renovatie van de westboog. De oplossing lag in het toepassen van hogesterktebeton (HSB) op het wegdek om de vermoeiingsscheuren in het stalen wegdek het hoofd te
kunnen bieden, inclusief een overlaging met ZOAB. Door het extra gewicht van het HSB zijn grote staalversterkingen nodig over de hele brug, ook bovenop de bogen. Gecombineerd met de vervanging van de conservering
vereist dit alles grootschalige hulpconstructies. Arbeidsveiligheid en verkeers- en scheepvaartveiligheid zijn daarbij belangrijke aandachtspunten. De renovatie zal leiden tot langdurige verkeershinder op de ruit van Rotterdam (2 keer 70 weken), waarbij twee van de twaalf rijstroken afgesloten worden. 

ALTERNATIEF: BOGEN VERVANGEN

De genoemde nadelen, met name verkeershinder en veiligheidsmaatregelen, hebben geleid tot het uitwerken van een alternatief om de bogen te vervangen. Eerst wordt een nieuwe westboog gebouwd, die vervolgens in een zomervakantie wordt uitgewisseld met de bestaande westboog. Buiten het verkeer op een werf kan dan het wegdek van de oude westboog worden vernieuwd en de conservering vervangen, zodat hij er weer 100 jaar (ontwerplevensduur) tegen kan. In een volgende zomer kan de vernieuwde westboog worden uitgewisseld met de oude oostboog. De oude oostboog kan dan worden toegepast op een andere, nog nader te zoeken locatie. 
Deze vervangingsoptie wordt momenteel verder uitgewerkt door Rijkswaterstaat. De voordelen zijn duidelijk: de werkzaamheden worden grotendeels buiten het verkeer uitgevoerd, met veel minder hinder en minder veiligheidsrisico’s tot gevolg. De aanlegkosten zijn weliswaar hoger, maar de brug gaat langer mee dan bij een renovatie. Welke optie, renovatie of vervangen, in de loop van 2020 ook wordt gekozen, de inhoudelijke
uitdagingen zijn groot. Naast veiligheid zijn betrouwbaarheid en voorspelbaarheid belangrijke kernwaarden voor het project. Alles moet in één keer goed gaan, er is geen tweede kans.

PROCES

Om bovenstaande inhoudelijke uitdaging vorm te geven, zorgt Rijkswaterstaat er voor dat alles goed is verwoord in een contract. Er zijn procedures om KES-eisen (klant-eis-specificaties) te inventariseren bij stakeholders.
Deze zijn, samen met onder andere normen en richtlijnen input voor het contract. Er zijn uitgebreide procedures om de aanbesteding in goede banen te leiden. Met deze werkwijze vinden we de juiste aannemer die de beste
aanbieding heeft om de klus te klaren. Kortom: we proberen alle complexiteit te vangen in een ‘papieren werkwijze’. Maar het blijft tekst die verschillend kan worden geïnterpreteerd. Zodra er na gunning discussies ontstaan op het vlak van inhoud en proces, kan dit makkelijk escaleren als aan de inhoudelijke kant de ‘experts’ van mening verschillen met de ‘juristen’ aan de proceskant. Maar gelukkig is er een derde hoek van de driehoek: de
relatie.

DE ZACHTE KANT

De derde hoek van de driehoek, die van de ‘relatie’, wordt vaak onderschat. Dit is de ‘zachte’ kant van een project. Volgens sommige theorieën is de ‘relatie’ zelfs de basis en is de ‘inhoud’ daaraan ondergeschikt. Het is de uitdaging om de relaties goed te managen. Als voorbeeld wordt hier weer de Van Brienenoordbrug gebruikt. De relaties in en rondom dat project zijn erg complex. Er zijn er vele en er kunnen conflicterende problemen zijn.

RELATIES VAN HET PROJECTTEAM MET OPDRACHTNEMERS
De relaties binnen het projectteam van de opdrachtgever Rijkswaterstaat met de ondersteunende ingenieursbureaus en met de uitvoerende aannemers zijn een belangrijk startpunt. Deze samenwerking is bovendien een inhoudelijke must: rekenmodellen die RWS heeft ontwikkeld voor de brug, moeten voorafgaande aan de uitvoering worden doorgerekend op basis van uitvoeringsvoorstellen van de aannemer.
Het projectteam moet samen met de opdrachtnemers een goede relatie hebben met de beheerder, die eigenaar is van het areaal en de areaalinformatie bezit. Naar boven toe in de hiërarchie heeft het projectteam
vanzelfsprekend ook relaties met de opdrachtgever, de regio van Rijkswaterstaat en daarboven met het ministerie.

RELATIE MET DE OMGEVING
In de omgeving zijn er vele relaties met stakeholders, zoals Gemeente Rotterdam, Havenbedrijf Rotterdam, andere gemeenten en bedrijven, etc. In totaal tellen we meer dan 100 stakeholders, om maar te zwijgen van relaties met politiek en pers.

RELATIE MET ANDERE PROJECTEN
Om goed van elkaar te leren, mede in het kader van de grote Vervangings- en Renovatie- opgave (V&R) die we in Nederland hebben, is het van belang om de relaties tussen vergelijkbare projecten te leggen en te onderhouden. We willen dezelfde fouten niet twee keer begaan en we willen successen in het ene project door vertalen naar andere. We willen daarbij project-overstijgend bespreken hoe we bijvoorbeeld optimaal omgaan met
capaciteit en met de inzet van marktpartijen. Ook is er een grote hinderopgave, waarbij de programmering van de projecten in de regio goed op elkaar afgestemd moet worden. 

LEREN VAN DE BEATRIXSLUIS

De vraag is nu hoe al deze relaties op een goede manier kunnen worden gemanaged. Er zijn meerdere goede voorbeelden. Hier wordt de aanleg van de derde kolk van de Beatrixsluis gekozen als voorbeeld. Dit DBFM-contract is ondanks verschillende tegenslagen afgerond binnen budget, binnen de gestelde mijlpalen en met een hoge kwaliteit, zonder gedoe. In een evaluatie van de Beatrixsluis, uitgevoerd door de TU-Delft, constateert prof. Ernst ten Heuvelhof dat de stakeholders actief betrokken zijn. De relaties waren goed onderhouden tussen partijen en er was een zekere continuïteit op belangrijke posities. Hij geeft meerdere belangrijke succesfactoren aan met betrekking tot de zachte kant: er was een
1 gezamenlijke positieve ‘flow’,
2 open en transparante communicatie en er zijn
3 goede procesafspraken gemaakt over de samenwerking en onderhoud daarvan.

POSITIEVE ‘FLOW’

Eén van de succesfactoren voor coöperatief gedrag is het creëren van een positieve flow in het project. Zo zijn bij de Beatrixsluis vele activiteiten ontplooid om de omgeving trots te maken op het project, zoals open dagen en evenementen. Er ontstond een positieve ‘vibe’ rondom dit project. Dit wordt bij de Van Brienenoordbrug moeilijker, omdat de basis-mindset niet overal positief is. Er zal immers tijdens de werkzaamheden veel hinder ontstaan voor de omgeving, wat bij de Beatrixsluis minder het geval was. Maar we focussen bij de werkzaamheden op de iconische waarde van de brug als Rotterdamse trots die we vernieuwen om gesteld te staan voor de toekomst. Bovendien willen we de uitwisselingsoperatie veel aandacht geven als civieltechnisch hoogstandje. We proberen iedereen enthousiast voor en trots te maken op het project! 

OPEN EN TRANSPARANTE COMMUNICATIE

Ervaring leert dat het van belang is om korte informele lijntjes te creëren in de communicatie tussen partijen en binnen de projectorganisatie, zowel bottom-up als top-down. Daarmee kan een transparante, open communicatie 
ontstaan, waardoor verrassingen zoveel mogelijk worden voorkomen en er geluisterd wordt naar experts. Bij verschil in inzicht proberen we de ander te begrijpen in plaats van de eigen mening te promoten. De focus ligt op LSD: Luisteren, Samenvatten en Doorvragen. Dialoog in plaats van discussie. Het is verder belangrijk dat in het project een sfeer ontstaat waarbij fouten kunnen worden toegegeven, zonder direct te worden afgestraft.
Belangrijk is het om je ‘buikpijn te delen’.

MAAK DE ZACHTE KANT KEIHARD

Om de samenwerking echt goed te laten werken, is het belangrijk om deze te vertalen naar procesafspraken, die met een grote regelmaat speciale aandacht krijgen. Hiermee krijgen de punten van de driehoek ‘relatie’ een verbinding met het ‘proces’. De zachte kant wordt keihard gemaakt.

MEETBARE PROJECTDOELSTELLINGEN
Lerende van de Beatrixsluis zijn, bij de Van Brienenoordbrug de verschillende relaties van het project vertaald naar projectdoelstellingen. Naast veiligheid omvatten de doelstellingen tevreden omgeving, tevreden beheerder, tevreden marktpartijen, tevreden opdrachtgever en tevreden medewerkers binnen het projectteam. Het project is geslaagd als al deze projectdoelstellingen gehaald zijn. Lerende van de Beatrixsluis, zijn we dit ‘hard’
gaan maken door met regelmaat te meten met rapportcijfers in hoeverre de doelstellingen gehaald zijn. Er kunnen trends worden gesignaleerd en er worden verbetermaatregelen opgesteld zodra doelstellingen onder de streefwaarde van een 8 uitkomen.

STATEGISCH OMGEVINGSMANAGEMENT
Om de relatie met alle stakeholders te onderhouden wordt bij de Van Brienenoordbrug onder meer strategisch omgevingsmanagement (SOM) gehanteerd met gestructureerde overleggen met stakeholders en bestuurlijke overleggen. Met oprechte interesse in het belang van de partijen wordt hierbij gezocht naar winst voor alle betrokkenen: de ‘Mutual Gains benadering’. 

SAMENWERKING MET OPDRACHTNEMER
Een goede samenwerking tussen Rijkswaterstaat en de opdrachtnemerscombinatie is een belangrijke drijvende kracht voor een succesvol project. De leerervaring is om de samenwerking te laten landen in procedurele samenwerkingsafspraken. Bij de Beatrixsluis werd dat het ‘Pact van Vreeswijk’ genoemd. Bovendien is een procedure gevolgd om ieder half jaar de samenwerking met elkaar te doorleven. Interviews over de samenwerking tussen de projectdirecteuren en medewerkers van de andere partij zijn daarbij telkens een belangrijk onderdeel geweest. Deze interviews zijn niet uitbesteed. Daarmee behield het management zelf feeling met de zachte kant binnen het project en bleef het ‘on top of mind’. In die gesprekken werden telkens rapportcijfers gegeven voor de samenwerking. De rode draad uit die interviews (incl. rapportcijfers) werd daarna ieder halfjaar met beide teams besproken in Project Follow-ups. 

LEREN TUSSEN PROJECTEN
Rijkswaterstaat wil het leren tussen projecten steeds meer vormgeven in programmatisch werken. De relaties tussen de projecten worden steeds verder gestructureerd. Hierbij wordt geleerd van goede voorbeelden, zoals het Sluizenprogramma van Rijkswaterstaat. We hebben geleerd dat leren tijd en energie kost, maar dat het leuk is en makkelijker wordt als projectteams fysiek bij elkaar zitten. En bovendien levert het veel efficiëntie en een hogere kwaliteit op. Rijkswaterstaat beseft dat dit leren tussen projecten niet vanzelf gaat, maar dat er een zekere structuur voor nodig is om het leren te faciliteren. We organiseren bijvoorbeeld lunchbijeenkomsten
waar we kennis delen en er zijn discipline-overleggen. Ook hier is dus de relatie-hoek van groot belang, die wordt gestructureerd in de proceshoek. De zachte kant tussen projecten maken we hard. 

ECHTE SAMENWERKING: WAT IS DAARVOOR NODIG?

Bovenstaande successen worden niet zomaar bereikt. Er zijn verschillende zaken die noodzakelijk zijn voor een echt goede samenwerking tussen alle partijen.

OVERTUIGING
Een voorwaarde voor echt samenwerken is de wil en overtuiging van alle partijen. Niet alleen in woorden, maar ook in daden. Belangrijk hierbij is de commitment van de directies van de partijen. Deze overtuiging was bij de Beatrixsluis aanwezig bij beide projectteams, èn bij de directies van Rijkswa-terstaat èn bij de opdrachtnemerscombinatie. Die laatste had als overtuiging dat ‘vechten’ minder geld oplevert dan echt samenwerken.

LEF OM JE KWETSBAAR OP TE STELLEN
Er is lef nodig om je kwetsbaar op te stellen. Het is belangrijk dat in het project de sfeer ontstaat waarbij fouten kunnen worden toegegeven, zonder direct te worden afgestraft. Dit vergt vertrouwen. Belangrijk is het om je 
‘buikpijn te delen’ en fouten toe te geven en dat de andere partij hier geen misbruik van maakt. Daardoor kan bijvoorbeeld de positieve sfeer ontstaan dat een opdrachtgever een aannemer helpt in plaats van zich (op een
negatieve wijze) gaat ‘bemoeien’ met de voortgang. Partijen kunnen elkaar dan ook wat gunnen! We leren pas echt goed van elkaar (ook tussen projecten) als we ons kwetsbaar durven op te stellen en het toegeven als we fouten maken.

VOORBEELDGEDRAG VAN HET MANAGEMENT
Bij de Beatrixsluis is de ervaring opgedaan dat er een goede samenwerkingscultuur kan ontstaan, zolang het management van de partijen telkens het goede voorbeeld geeft. Misschien moet de opdrachtgever daar wel mee 
beginnen. De projectorganisatie vertoonde coöperatief gedrag. Dit werkte aanstekelijk voor andere partijen. Ook bij tegenvallers en discussiepunten. 

CONCLUDEREND

Door in een complex project de relatie veel aandacht te geven en daar procesafspraken over te maken en na te leven, ontstaat er weer een goede balans in de communicatiedriehoek. Om in het thema van de bruggen te blijven: ‘Om bruggen te kunnen bouwen, moet je bruggen tussen mensen bouwen’. Daar is overtuiging en lef voor nodig. Door samen hierop te sturen, wordt de kans groter dat de Van Brienenoordbrug een succesvol project wordt.

Download hier het artikel in pdf-formaat 

Sander den Blanken | Directeur BAM Infraconsult
Fotografie: BAM Infraconsult

Het instorten van het parkeergebouw op Eindhoven Airport heeft de bouwsector wakker geschud. Veiligheid op de bouwplaats raakt àlle aspecten van de bouw, ook de constructieve veiligheid van hulpconstructies. Die blijken  vaker een ondergeschoven kindje. Maar alle partners in de keten bundelen hun krachten voor verbetering. BAM Infraconsult noemt (constructieve) veiligheid niet voor niets één van de topprioriteiten. In dit artikel een best practice en een leerervaring over de inzet van tijdelijke voorzieningen.

PROJECTVOORBEELD 1

TOPPRESTATIE BIJ BUSBRUG ZWOLLE (zie ook artikel in bruggen 2019 nummer 2)
Het stationsgebied in Zwolle is volop in ontwikkeling. Station Zwolle moet een optimaal en comfortabel OV-knooppunt worden in een aantrekkelijke en levendige omgeving. Eén van de al gerealiseerde deelprojecten is de
busbrug die het nieuwe busstation ten zuiden van het spoor verbindt met het kruispunt Rieteweg-Willemskade aan de noordzijde. In opdracht van ProRail (namens de gemeente Zwolle) heeft BAM Infra Nederland het project 
gerealiseerd. Het architectonisch ontwerp is van ipv Delft, en BAM Infraconsult was samen met Setzpfandt Beratende Ingenieure verantwoordelijk voor het constructief ontwerp. 

UITGANGSPUNTEN
Vanwege de S-vorm kon de brug alleen met een zeer torsiestijve stalen bovenbouw in de vorm van een onder de rijvloer liggende kokerligger worden overspannen. Draagconstructies boven de rijbaan waren vanwege de vormgeving uitgesloten. De sterke kromming veroorzaakt torsiemomenten die niet door de gebruikelijke staalbetondoorsnede met een rijvloer uit alleen beton konden worden opgenomen. De kokerliggerdoorsnede is daarom aan de bovenzijde door een stalen dekplaat gesloten uitgevoerd. In de twee aanbruggen, die minder gebogen zijn, is de bovenbouw uitgevoerd als een volledig in het werk gestorte kokerligger in voorgespannen beton. In de kokers  bevinden zich dwarsdragers om de oplegkrachten op te nemen. De busbrug was, gezien de S-vormige kromming, de beperkte bouwruimte en de strakke planning een complex project. Er waren 65 precieze faseringsstappen  gedefinieerd om de optredende krachten in de brug volledig te beheersen. Bij de uitwerking van het faseringsdraaiboek zijn de kennis en ervaring van de uitvoering nadrukkelijk meegenomen. Bij elke stap zijn de randvoorwaarden bepaald en is aangegeven of het een kritieke stap betreft: een stap die niet eerder mag worden gestart voordat de voorliggende stap is afgerond. Verder gaf elke stap weer hoe de dwars- en langsfixatie was geborgd, in verband met de losstaande brugdelen (staalconstructie en twee aanbruggen).

COÖRDINEREND CONSTRUCTEUR
Een belangrijke rol was weggelegd voor de coördinerend constructeur van BAM Infraconsult. Vanaf de tender- en de ontwerpfase tot en met het inrijden van de staalconstructie was deze persoon de verbindende schakel tussen alle betrokken partners. Het uitvoeringsontwerp heeft hij op locatie in Zwolle meerdere malen besproken met het uitvoerende team om belangrijke constructieve en veiligheidsaspecten nadrukkelijk onder de aandacht te brengen.

HULPCONSTRUCTIES
Het Belgische Victor Buyck Steel Construction produceerde de 110 meter lange stalen kokerligger voor de hoofdoverspanning in tien delen, die per as naar de bouwplaats in Zwolle zijn vervoerd. Aan de zuidkant van het spoor vond op de voorbouwlocatie de montage tot één ligger plaats. De uitkragingen zijn in nog eens twee keer tien delen aangevoerd en later aan de koker toegevoegd. De in totaal 1.000 ton zware staalconstructie is in afwachting van het vijzelen en het inrijden ondersteund door tijdelijke constructies op zo’n 1,5 meter boven maaiveld. Op de assen 3 en 4 van de stalen hoofdoverspanning zijn verticale hulpsteunpunten geplaatst om dit gevaarte te dragen totdat er een koppeling was gemaakt met beide betonnen aanbruggen. Bij as 3 zijn hiervoor alleen dwarsfixaties aangebracht, bij as 4 zowel dwars- als langsfixaties. Tijdens de bouw voorkwam de tijdelijke langsfixatie bij as 1 beweging van de noordelijke aanbrug, en ondersteunden de twee hulpsteunpunten ‘Marsé’ de uitkragingen van de betonnen aanbruggen. Verder zorgde ‘Safe’ bij de noordelijke en de zuidelijke aanbrug voor ondersteuning
van de bekisting en de betondruk na het storten. Om de betonnen aanbruggen tijdens de bouw stabiel te houden, zijn hulpkolommen onder de assen 2 en 5 geplaatst. Ze waren immers nog niet gekoppeld aan de stalen
hoofdoverspanning. Met uitzondering van de ondersteuning op de SPMT’s (Self Propelled Modular Transporters) onder de stalen kolos, heeft BAM Infraconsult de hulpconstructies zelf ontworpen. In de rekenmodellen voor de ondersteuningen bij as 3 en 4 is uitgegaan van het hoogste veiligheidsniveau (klasse CC3), zoals gebruikelijk is voor constructies op en rond het spoor. Dit betekent dat de meest ongunstige combinaties van alle mogelijke belastingen die kunnen optreden met de hoogste belastingfactoren zijn meegenomen. Dit veiligheidsniveau gold ook voor de ondersteuningen op de SPMT’s, die naast het gewicht van de brug ook alle extra belastingen moesten kunnen opnemen, zoals traagheidskrachten uit remmen, krachten als gevolg van stuurfouten, windbelastingen, scheve posities, verzakkingen en oneffenheden uit de ondergrond. Ook de bovenbouw moest voor deze  belastingsituatie worden getoetst. Alleen de ondersteuningen onder de aanbruggen konden één veiligheidsniveau lager worden uitgewerkt, omdat deze het spoor en het treinverkeer niet zouden kunnen beïnvloeden. Dit is met de Uitgangspuntennotitie Hulpwerk aan ProRail voorgelegd en door de opdrachtgever goedgekeurd. Voor de veiligheid is in alle gevallen het ‘vier ogenprincipe’ toegepast: de berekeningen van Victor Buyck zijn gecontroleerd
door de rekenmodellen van BAM Infraconsult, en de berekeningen van de hulpconstructies zelf zijn door een onafhankelijke derde getoetst. Ter voorbereiding op het inrijdweekend van 19 t/m 21 mei 2018 is de staalconstructie 
circa 7 meter omhoog gevijzeld en vervolgens op de SPMT’s geplaatst. Deze hoogte was nodig om de brug boven de bovenleidingen te kunnen inrijden, zodat deze niet hoefden te worden verwijderd. Dit betekende veel minder hinder voor het treinverkeer.

CONSTRUCTIEF OVERLEG
De coördinerend constructeur speelde opnieuw een belangrijke rol door met Setzpfandt, Victor Buyck en transportbedrijf Sarens om de tafel te zitten en in openheid alle risico’s te bespreken. Dit leverde soms stevige discussies op, maar daardoor zijn wel de juiste maatregelen genomen om de operatie volgens de planning en zonder incidenten te laten verlopen. Het hoogste veiligheidsniveau heeft het draaiboek van de inrijdactie bepaald. Dit gold niet
alleen voor het ontwerp van de hulpondersteuningen op de transportvoertuigen, maar ook voor de keuze van deze voertuigen zelf. 

TRANSPORT 
De eerste groep SPMT’s stond circa 10 meter uit het hart van de brug, richting de achterzijde. De achterste groep was onder het uiteinde van de brug gepositioneerd. Er ontstond hierbij een uitkraging van 60 meter aan de 
voorzijde die is opgevangen door 300 ton ballast aan te brengen op het brugdek. Boven op de achterste groep SPMT’s is nog eens 120 ton ballast aangebracht, als buffer voor voldoende stabiliteit tijdens het inrijden. De grote uitkraging was nodig om het spooremplacement vrijwel haaks te kruisen en om rijden op het spoor te voorkomen. Aan de andere zijde van het spoor stond een derde groep SPMT’s te wachten om de uitkraging daar op te pakken. De middelste groep SPMT’s kon vervolgens worden verwijderd en met de SPMT-groepen aan beide uiteinden is de brug naar de pijlers gereden. Tijdens het transport is meegenomen dat in elke fase andere groepen van wielen  hydraulisch in verschillende groepen waren verbonden voor de opname van verticale belastingen. Met deze groepsvorming werd telkens de stabiliteit van de hele constructie geborgd, zonder dat te grote spanningen in de bovenbouw optraden. De brug is na het transport tijdelijk op stalen hulpondersteuningen bij as 3 en 4 gelegd die de torsie opnamen en de brug in dwars- en langsrichting tijdelijk fixeerden. Pas toen de aanbruggen waren gekoppeld en voorgespannen aan de stalen brug, is de stalen brug afgelaten op de definitieve opleggingen. De brug is daardoor één gehele doorgaande kokerligger geworden die in staat is torsiekrachten af te dragen naar de landhoofden. Vervolgens zijn de hulpwerken bij as 3, 4 en bij de uiteinden van de betonnen aanbruggen verwijderd en is de betonnen rijvloer aangebracht. 

BEST PRACTICE
De hele inrijdoperatie is vlekkeloos verlopen. Eventuele afwijkingen op het faseringsdraaiboek zouden aan de hoofdconstructeur worden gemeld om een juiste oplossing uit te werken alvorens verder te gaan, maar incidenten 
hebben zich niet voorgedaan. Naast het faseringsdraaiboek van BAM Infraconsult hadden Victor Buyck en Sarens hun eigen risico-inventarisatie gehouden en op basis hiervan een specifiek draaiboek gemaakt. De coördinerend constructeur bewaakte dat alle voorbereidingen inderdaad waren getroffen. Naast de belangrijke rol van de coördinerend constructeur waren de constructieve samenwerking en open communicatie tussen Pro-Rail, haar adviseurs, BAM Infra, Setzpfandt, Victor Buyck en Sarens cruciaal. Met een gezamenlijk doel voor ogen en begrip voor elkaars uitdagingen zijn alle noodzakelijke maatregelen getroffen en geborgd, met een zeer succesvol resultaat. De busbrug op het stationsplein in Zwolle is op 9 februari 2019 feestelijk geopend en gedoopt als Schuttebusbrug. Dagelijks gaan er sindsdien zo’n 1.200 busritten via dit kunstwerk. BAM Infraconsult deelde de opgedane  ervaringen intern tijdens presentaties voor alle constructeurs en in de kennisgroep Bruggen waaraan medewerkers uit ontwerp en uitvoering deelnemen.

PROJECTVOORBEELD 2

LEREN VAN VIADUCT
CARTESIUSWEG UTRECHT
Tussen station Utrecht Centraal en station Leidsche Rijn zijn in het project UtARK twee extra sporen aangelegd en de bestaande sporen aangepast. Het doel is het vergroten van de capaciteit op circa twee kilometer tracé. Eén van de deelprojecten was het verlengen van het bestaande viaduct en de bouw van een nieuw viaduct over de Cartesiusweg/ Thomas à Kempisweg om ook op dit kunstwerk aan vier sporen de ruimte te geven. Het viaduct Cartesiusweg is op basis van Best Value Procurement aanbesteed en ProRail heeft met BAM een Design & Construct-opdracht afgesloten. Een grote regierol dus voor de bouwer. De opdrachtgever heeft gestuurd op risicobeheersing, zonder voortdurend toezicht uit te oefenen.

KRAPPE PLANNING
Voor het aanpassen van het viaduct stonden twee buitendienststellingen gepland. Tijdens de eerste buitendienststelling werden de sporen over het nieuw gebouwde viaduct gelegd en in gebruik genomen, waarna de sporen over het bestaande viaduct zijn weggenomen. In de volgende buitendienststelling werden de sporen over het bestaande (en inmiddels aangepaste) viaduct weer geplaatst en in dienst gesteld. In de tussenliggende periode is een betonnen wand gesloopt die onderdeel was van een voormalig landhoofd. Het krappe tijdvenster bood geen ruimte voor eventuele uitloop. Mede door deze tijdsdruk is er in enkele gevallen afwijkend gehandeld. 

VOORBEREIDINGEN VOOR DE SLOOP
In de te slopen wand waren eerder al sparingen gehakt om ruimte te creëren voor de vijzeltorens van de ondersteuningsconstructie. Vervolgens werden gaten in de wand geboord, ankers geplaatst, voetplaten gesteld en de onderste elementen van de acht vijzeltorens opgebouwd (zie figuur blz. 19). Na de verdere opbouw van de vijzeltorens kwamen de vijzels hier bovenop, die vervolgens werden gesteld. Met de nulmeting stond het dek op stand nul.

VIJZELEN EN SLOPEN
De vijzels kwamen op druk en werden mechanisch geborgd. Ze stonden volledig verticaal onder het dek. Metingen gaven aan dat het dek zich 1 mm boven de nulstand bevond: de vijzels droegen dus het dek en de sloop kon van start gaan. In de te slopen wand werden gaten geboord voor NX-burst Safety Cartridges. Een proefexplosie met één rij cartridges liet goede resultaten zien: alle acht vijzels stonden nog recht en bleven mechanisch geborgd. In alle gaten kwamen vervolgens cartridges en de wand werd ingepakt met beschermende matten. Na de ontploffing bleek de wand volgens plan gebrokkeld en gekraakt. Wel waren alle vijzels losgekomen en stond het dek 11 mm hoger dan de nulstand. De verzwakte wand droeg daardoor het dek van het viaduct en dat leverde een groot veiligheidsrisico op.

MAATREGELEN
De volgende dag werden de vijzeltorens opnieuw waterpas geplaatst, één voor één op druk gezet en mechanisch geborgd met een borgmoer. De vijzels stonden daardoor weer volledig verticaal, maar compensatie was nodig vanwege de schuine hoek tussen het dek en de vijzels. Het dek stond immers 11 mm hoger dan de nulstand. Groutzakken waren vanwege de tijdsdruk niet mogelijk, omdat deze 24 uur moeten uitharden. Het uitvoeringsteam besloot kunststofstroken te plaatsen om de hoek op te vullen. 

SLOOP
Het dek stond stabiel en de sloop van de wand kon verdergaan, maar een niet-ontstoken NX-burst cartridge ontplofte waardoor een stuk beton uit de wand brak. Vijzeltoren 3 kwam los te staan en de vijzel viel ervan af. De overige vijzels en vijzeltorens bleven stabiel. Vanwege het risico op nog meer ontploffingen van niet-ontstoken cartridges werd de sloop gestaakt. De dag daarna waren diverse veiligheidsmaatregelen nodig, waaronder het op afstand houden van de medewerkers. De drukke Cartesiusweg werd volledig afgesloten voor het verkeer en de cabine van de graafmachine kreeg extra bescherming. De volgende dag werd tijdens een extra inspectie weer een
niet-ontstoken NX-burst cartridge gevonden en opgeruimd. De sloop ging verder, maar nog twee vijzeltorens kwamen scheef te staan. De gebeurtenissen volgden elkaar nu snel op. Vijzel 8 verschoof en de kunststofvulling
tussen dek en vijzel kwam naar buiten. Toen de wand voor driekwart was gesloopt, zakte het dek tot +9 mm. De sloop werd afgemaakt en het dek zakte tot de nulpositie. Intussen kwamen ook de andere vijzels scheef te staan: de middelste twee verschoven circa 50 mm en de overige vijf ongeveer 150 mm. Herstellen bleek niet mogelijk. Toen het dek ’s avonds tot -31 mm zakte, kwamen twee SPMT-voertuigen met draglineschotten het dek ondersteunen, zodat de situatie weer stabiel was. Vervolgens is een nieuwe tijdelijke ondersteuningsconstructie gemaakt. Tien vijzelstorens met zwaardere vijzels zijn ingezet en de vijzelplaten werden vastgezet aan het dek. De afbouw ging verder en inmiddels is het verlengde en aangepaste viaduct door het treinverkeer in gebruik genomen. 

GEZAMENLIJK ONDERZOEK
Door het verlopen van de vijzels ontstond een instabiele situatie met het risico dat het dek van het viaduct zou instorten. Weliswaar ondervond het treinverkeer geen hinder, omdat het bestaande spoorviaduct tijdelijk niet in gebruik was, maar wel was sprake van een veiligheidsrisico waardoor extra (kostenverhogende) maatregelen nodig waren. Uit onderzoek van TNO en herberekeningen aan het kunstwerk door BAM bleek dat het dek geen schade had opgelopen en dat er geen effecten waren op de rest van de levensduur van het dek. Betrokken partijen besloten gezamenlijk onderzoek te doen onder leiding van opdrachtgever ProRail om dergelijke situaties in de toekomst te voorkomen. De resultaten zijn vastgelegd in het bevindingenrapport en alle betrokken partijen hebben in hun eigen organisatie maatregelen genomen. 

LEERPUNTEN
Uit het onderzoek bleek dat het uitvoeringsteam van de uitgewerkte plannen was afgeweken. Er werden oplossingen bedacht die niet in lijn waren met de kritische uitgangspunten van deze plannen. Een belangrijke reden hiervoor was de krappe periode tussen de twee geplande buitendienststellingen. Zo werden de opleggingen tussen het dek en de wand niet verwijderd. Om te voorkomen dat deze met het puin van de wand zouden worden afgevoerd, zijn de opleggingen voorzien van transportvoorzieningen, maar die stonden een goede vijzelactie in de weg. Het dek kwam tijdens het vijzelen +11 mm omhoog en de vijzels kwamen los te staan. Hiermee was geen rekening gehouden. De vijzels waren bovendien niet verankerd in het dek. Dit hoeft geen probleem te zijn, maar als een hydraulische sloophamer wordt ingezet, kan dit wel effect hebben, zeker omdat het dek zich op +11 mm bevond en er een hoek was tussen het dek en de vijzels. De afschuifkracht van het dek werd door al deze oorzaken groter dan de frictie tussen het dek en de vijzels. De kunststofstroken tussen dek en vijzels konden dit niet opvangen, waardoor de vijzels konden verlopen met alle gevolgen van dien. Ook van andere afwijkingen was sprake, waaronder de ballast op het dek die niet gepland maar bewust was achtergelaten vanwege het warme weer. Dit gaf extra belasting. Verder waren lichtere vijzels ingezet dan de bedoeling was (50 in plaats van 100 tons) die de extra krachten onvoldoende konden opvangen. 

BELANG VAN BORGING
Door het onderzoek werd duidelijk dat de risico’s van de tijdelijke ondersteuningsconstructie en de sloopwerkzaamheden van tevoren onvoldoende zijn ingeschat en voorbereid. Toen er afwijkende oplossingen werden bedacht, werden deze niet door een verantwoordelijke ontwerper of constructeur tegen het licht gehouden en goed- of afgekeurd. Bovendien stonden de kritische uitgangspunten in diverse plannen van verschillende partijen en werden deze onvoldoende in samenhang met elkaar beoordeeld. Wel zijn uiteindelijk voldoende maatregelen genomen om de situatie te stabiliseren en schade te voorkomen. 

SECTORBREDE AANPAK
De projectvoorbeelden laten zien dat veiligheid in de bouw om continue aandacht vraagt, in elke fase van het bouwproces. Alle betrokkenen – opdrachtgevers, bouwbedrijven en toeleveranciers – zijn hiermee op een intensieve manier bezig. Het instorten van het parkeergebouw op Eindhoven Airport in 2017 maakte duidelijk dat we er nog niet zijn. Alleen in samenwerking met de hele keten kan de sector volledig veilig worden met als resultaat dat er geen dodelijke ongevallen of ongevallen met ernstig letsel meer optreden en er geen onveilige bouwwerken of instortingen ontstaan. De Onderzoeksraad voor Veiligheid heeft het rapport ‘Bouwen aan constructieve veiligheid; 
lessen uit instorting parkeergebouw Eindhoven Airport’ vorig jaar overhandigd aan diverse bouw- en veiligheidsorganisaties om branchebreed veranderingen teweeg te brengen. Eind vorig jaar hebben de organisaties hierop gezamenlijk gereageerd, waaronder Bouwend Nederland, VNconstructeurs en Koninklijke NLingenieurs.

REGIEROL VOOR VEILIGHEID
Eén van de belangrijkste maatregelen is regie op veiligheid in het hele bouwproces. Deze moet worden geborgd door de regierol nadrukkelijk in handen van de opdrachtgever te geven en vast te leggen in contracten. Alle betrokken bouwpartners blijven ook zelf verantwoordelijk voor veiligheid en nemen zichtbaar alle maatregelen die nodig zijn. De opdrachtgever als (veiligheids)regievoerder bewaakt echter dat dit ook gebeurt en heeft het mandaat om in te grijpen en zelfs het project stil te leggen als dit vanuit veiligheid noodzakelijk is. Veiligheid vraagt om een integrale aanpak die de bouwveiligheid van alle (hulp)constructies, de veiligheid voor de omgeving en de veiligheid voor de mensen op de bouwplaats omvat. Dit geldt voor alle fasen van het bouwproces: vanaf initiatief, ontwerp, uitvoering, beheer en onderhoud tot en met eventuele sloop. De opdrachtgever als regievoerder krijgt hierin geen nieuwe, maar wel een explicietere taak.

BORGING VAN CONSTRUCTIEVE VEILIGHEID
De brancheorganisaties stellen in hun reactie voor in elke bouwfase een coördinerend constructeur verantwoordelijk te maken voor de constructieve veiligheid, zodat deze voor elke permanente en tijdelijke constructie wordt
geborgd. Door de verantwoordelijkheid hiervoor nadrukkelijk bij één persoon neer te leggen, worden onduidelijkheden en misverstanden en daardoor eventuele incidenten voorkomen. De coördinerend constructeur bewaakt of ontwerp, detailuitwerking en realisatie voldoen aan de constructieve veiligheidseisen, zowel betreffende de hoofddraagconstructie als de bouwkundige en hulpconstructies. Ook krijgt deze persoon het mandaat om in te grijpen  als dit vanuit veiligheid noodzakelijk is. Bij het viaduct Cartesiusweg in Utrecht zou dit de juiste handelswijze zijn geweest. De rol van de constructeur wordt dus zwaarder en de benodigde kwalificaties worden geborgd via certificatie en/of registratie, bijvoorbeeld in het Constructeursregister. Ook de opdrachtgever stelt een gekwalificeerde constructeur aan om de veiligheidsaanpak in de eigen organisatie te toetsen. 

CULTUUR VAN LEREND VERMOGEN
Het openlijk delen van ervaringen is van cruciaal belang om de veiligheid in de sector te verbeteren. Dit vraagt echter om een kwetsbare opstelling van alle bouwpartners. Door duidelijke verantwoordelijkheden te stellen en werkprocessen te verbeteren, neemt de kans op onveilige situaties steeds verder af. In hun reactie aan de Onderzoeksraad voor Veiligheid bepleiten de brancheorganisaties een leercultuur op te bouwen waarin incidenten en best practices op het gebied van veiligheid in openheid met elkaar worden gedeeld – zowel op eerstelijns project- en organisatieniveau als op tweedelijns sectorniveau inclusief overheid en onderwijsinstellingen. Met een meerjarenprogramma wordt deze cultuuromslag gestimuleerd en mogelijk komt er een onafhankelijk landelijk meldpunt. 

IN DE PRAKTIJK 
Dit jaar starten diverse bedrijven met het implementeren van de voorgestelde maatregelen op een aantal proefprojecten, met als doel leerervaringen op te doen en de aanpak in 2021 gemeengoed te maken. De brancheorganisaties die door de Onderzoeksraad voor Veiligheid waren aangeschreven, hebben vorig jaar al het TOP-overleg Veiligheid opgericht waarvan de stuurgroep komt met een implementatieplan. BAM heeft zich nadrukkelijk gecommitteerd aan het rapport en de maatregelen. Zo heeft BAM Infraconsult inmiddels elf gekwalificeerde registerontwerpers als coördinerend constructeurs aangesteld – landelijk zijn er negentig. Hun verantwoordelijkheden zijn verzwaard en worden vastgelegd in het managementinformatiesysteem. De Onderzoeksraad voor Veiligheid heeft het rapport ‘Bouwen aan constructieve veiligheid; lessen uit instorting  parkeergebouw Eindhoven Airport’ vorig jaar overhandigd aan diverse bouw- en veiligheidsorganisaties om branchebreed veranderingen teweeg te brengen. Eind vorig jaar hebben de organisaties hierop gezamenlijk gereageerd, waaronder Bouwend Nederland, VNconstructeurs en Koninklijke NLingenieurs.

IEDEREEN VEILIG THUIS
De maatregelen die worden uitgerold en de stappen die op individueel organisatieniveau worden gezet, laten zien dat veiligheid – ook voor hulpconstructies – branchebreed topprioriteit heeft. Een proactieve houding past bij trede 4 op de Veiligheidsladder, waar veel organisaties naartoe werken. De cultuur van openheid ontwikkelt zich merkbaar. Zo neemt ProRail na incidenten het initiatief voor een onderzoek, waarvan de bevindingenrapporten
die hieruit volgen in openheid op haar website worden gedeeld. Alleen met een gezamenlijke aanpak lukt het om dodelijke ongevallen of ongevallen met ernstig letsel en onveilige bouwwerken of instortingen te voorkomen. De wil is er, want over het uiteindelijke doel is iedereen het eens: iedereen elke dag veilig thuis. 

BRONNEN
Viaduct Cartesiusweg Utrecht: gebaseerd op het bevindingenrapport van ProRail
Sectorbrede aanpak: gebaseerd op de branchbrede reactie op het rapport ‘Bouwen aan constructieve veiligheid; lessen uit instorting parkeergebouw Eindhoven’ van de Onderzoeksraad voor Veiligheid.
ProRail publiceert diverse bevindingenrapporten op haar website: https://www.prorail.nl/reizigers/veiligheidlangs-het-spoor/veiligheidsonderzoeken

Download hier het artikel in pdf-formaat 

BRUGGENSTICHTING YOUNG

Björn Dijkstra

Parametrisch ontwerpen maakt het mogelijk om een groot aantal varianten in korte tijd met elkaar te vergelijken. De varianten die uit een parametrisch model volgen, dienen op een meetbare manier afgewogen te worden. Een steeds zwaarder wegend afwegingkader is duurzaamheid, in de Green Deal Duurzaam GWW 2.0 is de volgende doelstelling vastgelegd: ‘Duurzaamheid is in 2020 een integraal onderdeel van alle spoor-, grond- water- en wegenbouwprojecten’ (Rijksoverheid 2017).

In dit afstudeeronderzoek is een parametrisch berekeningsmodel ontwikkeld voor het brugdek van een fiets+voetgangersbrug. In dit model zijn varianten op een meetbare manier afgewogen op duurzaamheid. Een bestaande
fiets+voetgangersbrug heeft als testcase gediend voor het ontwikkelde model. In het model is gebruik gemaakt van de programma’s Rhinoceros, Grasshopper en Excel. Ook zijn in het model enkele scripts toegepast. Het afstudeeronderzoek heeft plaatsgevonden bij NHL Stenden Hogeschool in Leeuwarden en ADONIN in Harlingen. 

STAP 1

ARCHIEFONDERZOEK
In het archief van ADONIN zijn bestaande fiets+voetgangersbruggen onderzocht. De gegevens van deze fiets+voetgangersbruggen zijn vastgelegd in een database en geanalyseerd. Op basis van de analyse zijn keuzes gemaakt voor materialen en zijn de afmetingen van de modelbrug gekozen. Daarnaast is een, door ADONIN berekende, bestaande brug in Alkmaar vergeleken met de uitkomsten van het parametrisch berekeningsmodel.
Op basis van het archiefonderzoek zijn de materiaalcombinaties houten dek met houten liggers en kunststof dek met stalen liggers in het parametrisch berekeningsmodel beschouwd. De modelbrug is 14,0 meter lang en 2,5 meter breed. De minimale doorvaartbreedte bedraagt 5,0 meter en het aantal steunpunten is twee of vier. De bestaande brug in Alkmaar (zie fig.1) heeft een lengte van 13,2 meter en een breedte van 1,70 meter. De brug heeft twee
steunpunten en is ontworpen op een levensduur van 60 jaar. Het stalen dek is 12 mm dik met staalkwaliteit S235. De brug heeft drie langsliggers, 2x UNP 400 S235 en 1x HE400B S235. In het ontwerp is gerekend met gevolgklasse CC1 en met een dienstvoertuig is niet gerekend. 

STAP 2

LITERATUURONDERZOEK DUBOCALC
Met het programma DuboCalc kunnen varianten van ontwerpen in de GWW meetbaar vergeleken worden op duurzaamheid. Opdrachtgevers in de GWW zetten DuboCalc in bij aanbestedingen om een meetbare waarde toe te kennen aan de mate van duurzaamheid van een variant of een aanbieding. Met DuboCalc wordt de MKIwaarde (MilieuKostIndicator) van een variant berekend in euro’s. Hoe lager de MKI-waarde hoe lager de milieubelasting.
Doordat niet alle materialen in DuboCalc staan, is de inzetbaarheid van DuboCalc beperkt. Dit komt doordat het voor leveranciers niet verplicht is om de MKIwaarde van hun materialen in DuboCalc te hebben. Daarnaast werkt DuboCalc met een verouderde versie van de Nationale Milieu Database (NMD), hierdoor zijn er minder materialen beschikbaar. Deze beperkingen van DuboCalc hebben geen invloed gehad op het afstudeeronderzoek.

STAP 3

ONTWIKKELEN PARAMETRISCH BEREKENINGSMODEL
Er is een parametrisch berekeningsmodel ontwikkeld voor het dek en de liggers van een fiets+voetgangersbrug. Dit model is gemaakt met de programma’s Rhinoceros en Grasshopper. Hierbij is ook gebruik gemaakt van scripts, bijvoorbeeld bij het selecteren van de variant met de laagste MKI-waarde. In het parametrisch berekeningsmodel worden de benodigde afmetingen van dek en liggers berekend en beoordeeld. In Excel zijn databases van dekprofielen en liggers gemaakt. In deze databases zijn per profiel afmetingen en eigenschappen opgenomen. Bijvoorbeeld het profielafhankelijke weerstandsmoment en de materiaalafhankelijke elasticiteitsmodulus. Het dek en 
de liggers worden getoetst aan de geldende normen en richtlijnen. Het dek wordt gecontroleerd op moment, dwarskracht en doorbuiging. Dit geldt ook voor de liggers; bovendien worden de liggers gecontroleerd op eigen frequentie. Er wordt bij beide materiaalcombinaties voor het dek en de liggers gezocht naar het profiel met de laagste MKI-waarde. De dek- en liggerprofielen die voldoen aan de geldende normen en richtlijnen, worden in het  model op duurzaamheid beoordeeld. Om profielen die wel voldoen te scheiden van profielen die niet voldoen, is gebruik gemaakt van scripts. Deze stap komt een aantal keer in het model voor.  In het model wordt gevarieerd in het aantal liggers en het aantal steunpunten. Bij beide materiaalcombinaties worden per variant de benodigde profielen voor dek en liggers berekend. Daarnaast worden de MKI-waarde en de materiaalkosten per variant berekend. Bij beide materiaalcombinaties wordt de variant met de laagste MKI-waarde geselecteerd. In de berekening van de MKIwaarde en de materiaalkosten is rekening gehouden met de onderbouw. De afmetingen van de onderbouw zijn voor beide  materiaalcombinaties ingeschat. Een afbeelding van het totale berekeningsmodel in Grasshopper is te zien in figuur 2. Het met rood omkaderde gebied linksboven bevat de uitgangspunten. Het met rood omkaderde gebied rechtsboven bevat de resultaten. Tussen de uitgangspunten en de resultaten zijn de benodigde profielafmetingen van de constructieve elementen per variant berekend.

STAP 4

TOEPASSING
De bestaande stalen brug in Alkmaar heeft een MKI-waarde van € 663,87. Deze brug is ingevoerd in het parametrisch berekeningsmodel, de invoer is te zien in figuur 3. In het model is gevarieerd in het aantal steunpunten en het aantal liggers. In totaal zijn er 32 varianten, 16 per materialencombinatie, beschouwd. Het model tussen uitgangspunten en resultaten, (de met rood omkaderde gebieden in figuur 2), is voor elke variant doorlopen. De 32 varianten zijn in een tijdsbestek van circa 30 seconden berekend, waarbij bij beide materiaalcombinaties de variant met de laagste MKI-waarde is geselecteerd. De resultaten voor de materialencombinatie houten dek met houten liggers zijn te zien in figuur 4. 
De variant met de laagste MKI-waarde heeft de volgende eigenschappen: 4 steunpunten; maatgevende overspanningslengte 4,4 m 3 liggers azobé 100 x 300 mm2 dek azobé 35 x 190 mm2 MKI € 40,18; materiaalkosten € 13.274,43 De resultaten voor de materialencombinatie kunststof dek met stalen liggers zijn te zien in figuur 5. 
De variant met de laagste MKI-waarde heeft de volgende eigenschappen: 4 steunpunten; 4 liggers; 2x UNP120 S235; 2x HEA120 S235 Dek KLPV 47x200 MKI € 337,04; Materiaalkosten € 5.429,41
Bij de resultaten van de materialencombinatie kunststof dek met stalen liggers valt op dat het aantal liggers begint bij 4. Dit komt doordat het kunststof dek bij een kleiner aantal liggers, en dus een grotere overspanning, niet voldoet. 
De fiets+voetgangersbrug in Alkmaar is uitgevoerd met een stalen dek en stalen liggers. De brug heeft twee steunpunten. Deze keuzes zijn gemaakt door de opdrachtgever in het programma van eisen. In dit programma van eisen is geen rekening gehouden met DuboCalc. De MKI-waarde van het dek en de liggers van de uitgevoerde brug is € 663,87. Uit het parametrisch berekeningsmodel volgt dat het uitgevoerde ontwerp niet de laagste MKI-waarde heeft. De variant met de laagste MKI-waarde bestaat uit een houten dek met houten liggers en heeft een MKI-waarde van € 40,18. Dit is dus de meest duurzame variant. 

CONCLUSIE
Met het ontwikkelde parametrisch berekeningsmodel zijn verschillende materialen en varianten van het dek en de liggers van een fiets+voetgangersbrug berekend en afgewogen op duurzaamheid.  De afweging op duurzaamheid is gebaseerd op duurzaamheidsgegevens uit DuboCalc. Deze gegevens zijn bepaald volgens een onafhankelijke bepalingsmethode, daarom is de afweging op duurzaamheid een meetbare afweging.
Wanneer DuboCalc wordt gebruikt om varianten van een fiets+voetgangersbrug te beoordelen op duurzaamheid, is de materialencombinatie houten dek met houten liggers (met houtsoort azobé) de combinatie met de laagste MKI-waarde. Behalve wanneer de overspanningslengte van de liggers zo groot is, dat er geen houten liggers te verkrijgen zijn die voldoen aan de geldende normen en richtlijnen. De berekening van een fiets+voetgangersbrug
in Alkmaar die is opgebouwd uit een stalen dek en stalen liggers, is vergeleken met de uitkomsten van het parametrisch berekeningsmodel. Uit deze vergelijking volgt dat de gerealiseerde variant niet de laagste MKIwaarde
heeft. De opdrachtgever heeft in het programma van eisen keuzes gemaakt die daarvoor gezorgd hebben. Voor vervolgonderzoek is aanbevolen om het aantal materiaalcombinaties en het aantal profielen in de databases uit te breiden. Daarnaast is aanbevolen om onderzoek te doen naar de parametrische berekening van de fundering. Ook is het interessant om te kijken naar afweging op andere kaders dan duurzaamheid.
Ten slotte is aanbevolen om de gegevens in DuboCalc te controleren bij updates.

LITERATUURLIJST
Cement (2018). Cement 2018/3 Versnelling voetgangersbrug. Cement, 42-45.
Cement (2018). Cement 2018/7 Parametrisch ontwerpen (2). Cement, 4-14.
Cement (2018). Versnelling voetgangersbrug. Cement (3), 42-45.
DuboCalc (2018). Wat is DuboCalc? https://dubocalc.nl/wat-is-dubocalc/
Folmer, P. (2018). Vervangen brug 284 te Alkmaar. Harlingen: ADONIN.
Groot Lemmer B.V. (2018). Prijslijst Groot Lemmer B.V. Heerenveen: Groot Lemmer B.V.
KLP. (2016 ). Control- calculation strucutral element NEN1990-1991. Sneek: KLP.
KMVC. (2017). Voldoet u per 1 januari 2019 aan de MPG-grenswaarde? https://www.kvmc.nl/voldoet-u-per-1-januari-2018-aan-de-mpg-grenswaarde/
NIBE Reserarch BV. (2018). Save Plastics. Hahn (Duitsland): NIBE Reserarch bv.
Provincie Fryslân (2018). Aanbesteding N392 Aldeboarn, Tijnje. Leeuwarden.
Provincie Groningen (2018). Inschrijvingsleidraad HOV Leek deelproject D. Groningen.
Rijksoverheid (2017, januari 17). Duurzaam GWW 2.0. https://www.greendeals.nl/sites/default/files/uploads/2017/01/GD209-dealtekstDuurzaam-GWW-2.0.pdf, ingezien op 13 december 2018, Rijkswaterstaat. (sd). DuboCalc.
Rijkswaterstaat: inkoopbeleid/duurzaam-inkopen/duurzaamheid-bij-contracten-en-aanbestedingen. https://www.rijkswaterstaat.nl/zakelijk/zakendoen-metrijkswaterstaat/, ingezien op 13 december 2018
dubocalc/index.aspx
Schweitzer, G. (2018). CO2 beprijzing werkt! (p. 20). Rijkswaterstaat.
SpoorPro (3 mei 2018). ProRail gebruikt voortaan MKI bij aanbestedingen. https://www.spoorpro.nl/spoorbouw/2018/05/03/prorailgebruikt-voortaan-mki-bijaanbestedingen
Stichting Bouwkwaliteit (2019). De bepalingsmethode. https://www.milieudatabase.nl/index. php?q=bepalingsmethode 
Tauw. Lankhorst, 2018, CO2-Footprint voor KLP-materiaal. Tauw, Capelle aan den IJssel

Download hier het artikel in pdf-formaat