Tagarchief: Eindhoven

3D beton printen is volwassen geworden. Van papier naar praktijk in Eindhoven

BvOF-2021_0429_AMJ-Eerste-bewoonde-3D-betongeprinte-woning-Proj
Lees het gehele artikel

Gevoed met een 3D-file waarin het te printen object gecodeerd is, print de robot met pijnlijke precisie uit het niets een betonnen object. Mogen we de betonsector lidmaatschap van de maakindustrie toedichten? Ja, 100%. Het epicentrum van deze futuristische bouwwijze: Eindhoven.

De printrobot in actie in de fabriek.

Eigenaar van de betonprintfabriek is Saint Gobain Weber Beamix, voor wie het 3D betonprint avontuur pas echt vaart kreeg toen zij zich als industrieel partner aansloot bij het 3D Concrete Printing onderzoeksprogramma van de TU Eindhoven.We zijn in gesprek met Marco Vonk, marketingmanager, Peter Paul Cornelissen, international 3D projectmanager en Gian Sterken, 3D sales projectleider.

Het printen van het Milestone huis.

Disruptieve technologie

De oude Egyptenaren, Babyloniërs, Feniciërs, Grieken en Romeinen kenden reeds de voordelen van het gebruik van (ongewapend) beton. Sindsdien heeft beton een evolutie doorgemaakt qua samenstelling en verwerking, maar geen enkele ontwikkeling ligt zo ver af van de oorsprong, als 3D printen. We spreken dus over een disruptieve technologie die, zoals bij elke disruptie, alleen kan ontstaan door innovatiedrang, out of the box denken, gedrevenheid en early adopters. Feit: de functies van de heren van Saint Gobain Weber Beamix bestonden 5 jaar geleden nog niet. 3D betonprinten is dankzij de inspanningen in Eindhoven volwassen geworden, volledig inzetbaar en kent inmiddels een paar sterke wapenfeiten.

3D geprinte fietsbrug bij Gemert.

“Bij deze technologie moet er aan andere voorwaarden worden voldaan dan gebruikelijk”, opent Peter Paul het gesprek. “Dat begint al met de manier waarop een 3D-model opgebouwd moet worden en dat eindigt met de samenstelling van het betonmengsel. We spreken over twee betonstromen; enerzijds snel uithardend beton, bestaand uit twee componenten, anderzijds vloeibaar beton dat na extrusie een eigen huid vormt met draagkracht. Dat laatste is van cruciaal belang, omdat de robot het printwerk in lagen opbouwt en het gewicht van de bovenste lagen niet de onderste lagen mag beïnvloeden. Tegelijk moeten de laagjes in elkaar vloeien om een monolithisch geheel te vormen waarmee gerekend kan worden. Het printmateriaal moet dus geoptimaliseerd zijn om dragende en vormvaste eigenschappen te hebben. Inmiddels werken we met de 5e generatie mortel die R&D van Weber Beamix heeft ontwikkeld, met succes. De balans is optimaal te noemen.”

“Een mooi voorbeeld is een beurs in Las Vegas waar we stonden met een volledig werkende robot, die live beton stond te printen.”

Rechtstreeks printen of bekistingen printen

De mogelijkheden van 3D betonprinten zijn eindeloos. Hoe zit het met wapening, vragen we. Gian antwoordt: “Daar zijn meerdere mogelijkheden voor. We kunnen wapeningsdraad meevoeren in de mortel, er kunnen verstevigingsvezels aan de mortel worden toegevoegd, of, indien we 3D betonnen bekisting printen, kunnen er stalen pennen handmatig aan de geprinte bekisting worden toegevoegd.” Daar voegt Peter Paul aan toe: “Door de andere manier van werken echter is traditionele wapening soms niet nodig. Een goed voorbeeld daarvan wordt gevormd door de bruggen die we inmiddels geprint hebben, waarbij de 3D-engineering gezorgd heeft dat het eindproduct een bepaalde voorspanning bezit.”

Geprinte pilaren voor de brug bij Nijmegen.

De wereld mag veroverd worden

“We komen nu uit het stadium dat iedereen met open mond staat te kijken en daarna verbaasd doorloopt. Het is goed doorontwikkeld, het werkt en het kan ingezet worden. Een mooi voorbeeld is een beurs in Las Vegas waar we stonden met een volledig werkende robot, die live beton stond te printen. De bezoekersstatistieken wezen uit dat we meer bekijks hadden dan Elon Musk met zijn hyperloop. Als we nu naar de praktijk kijken, dan zien we dat de meer open minded opdrachtgevers direct het voordeel van 3D betonprinten inzien en ook trots zijn op het feit dat ze opdrachten kunnen verlenen. De eindresultaten spreken voor zich, dan heb ik het bijvoorbeeld over de geprinte bruggen bij Nijmegen en Gemert en, ook een huzarenstuk, het 3D geprinte Milestone House. De wereld mag dus veroverd worden.”

Peter Paul: “Met name het Milestone House laat zien dat er andere vormentaal mogelijk is. Dat betekent dat ontwerpers weer nieuwe, niet eerder vertoonde creatieve opties tot hun beschikking krijgen. Ook betekent dat een omschakeling naar anders werken met je bekende 3D-software. Om 3D betonprinten gemeengoed te laten worden, is het van het grootste belang dat we onze kennis hierover blijven delen, zodat iedereen eraan kan wennen.” Ook in het consortium wordt samengewerkt als het om delen van kennis gaat. Marco legt uit: “Vanaf de opening van de fabriek hebben we mensen uitgenodigd, de TUe doet er alles aan om dit uit te dragen en we beschikken inmiddels over ambassadeurs die geen kans onbenut laten om dit te promoten.”

Er valt nog veel te leren

“De realiteit is dat ik traditionele 3D-ontwerpen aangeleverd krijg, die ik omzet naar 3D-printbare ontwerpen.  We kijken of we de techniek passend kunnen krijgen, waarbij ik wel aangeef wat er dan anders had gemoeten. Daar leert de betreffende ontwerper weer van.” Het leerproces stop niet bij werkvoorbereiding en printwerk zelf. Peter Paul: “Het gaat om het begrijpen van het hele proces. 

Er is een duidelijk voor- en natraject. 3D betonprinten levert namelijk ook maatschappelijke en economische voordelen op. Je verbruikt minder materiaal, er is minder zwaar transport nodig, er is minder omgevingshinder en je werkt een stuk sneller.”

‘Je moet het gewoon durven’

Beschouwen de heren zichzelf als pioniers? Marco is er duidelijk over: “Absoluut niet. Als je die vraag in 1999 had gesteld, dan waarschijnlijk wel. Zolang wordt er al research gedaan naar 3D betonprinten. Naast de mechanische en elektronische ontwikkelingen, die vandaag de dag meer mogelijkheden brengen dan ooit tevoren, lag en ligt de focus op de mortel. De mortel is speciaal, onze fabriek is speciaal. We spreken over ‘design by testing’.” Peter Paul vult aan: “Ons materiaal is door de universiteit en meerdere instituten onderzocht. We bewaken de kwaliteit van droge mortel naar silo, van silo naar de nozzle, van geprint product tot de performance van de robot. Het hele traject wordt gemonitord en deze data is een integraal onderdeel van onze kwaliteitscontrole, dat geeft vertrouwen. Voor diverse projecten is dit onder andere gevalideerd door de TUe, ook de belasting van het product.”

Dankzij het partnership met de TUe en de steeds groter wordende lijst met geslaagde praktijkprojecten wordt er flink gewicht in de strijd gegooid. Marco: “Het is nu aan ons om de toepasbaarheid en betrouwbaarheid bekender te maken, zodat meer en meer professionals in de bouw met eigen ogen kunnen zien dat 3D printen van beton een volwassen techniek is geworden. Een techniek die bovendien economisch toepasbaar, duurzaam, flexibel en betrouwbaar is. Wat we nodig hebben zijn nog meer opdrachtgevers die denken in de mogelijkheden en de toegevoegde waarde van 3D printen samen met ons gaan ervaren.”   

Vijf kunstwerken in gebiedsontwikkeling Eindhoven Noordwest

Lees het gehele artikel

Eindhoven Noordwest is een gebiedsontwikkeling voornamelijk gericht op de hightechindustrie. Om het gebied Eindhoven Noordwest te ontsluiten en de bereikbaarheid van de stad, verschillende bedrijventerreinen en Eindhoven Airport te verbeteren, wordt de infrastructuur uitgebreid en aangepast. Combinatie Heijmans-Ploegam realiseert in opdracht van de gemeente Eindhoven de tweede fase. Het project omvat de aanleg van de complete hoofdinfrastructuur inclusief de bouw van vijf kunstwerken, waarvan twee onder architectuur van Ney & Partners. Eerder was Ploegam, weliswaar in een andere samenstelling, ook al betrokken bij de eerste fase.

Fase 2 behelst de aanleg van een weginfrastructuur van 4,3 kilometer lengte met daarin drie verkeersbruggen, twee fietsbruggen en verder nog een aantal ecologische verbindingszones, faunapassages en paddenpoelen.

Gebiedsontwikkeling Eindhoven Noordwest ligt ten westen van Eindhoven Airport. De gemeente Eindhoven heeft de vernieuwde infrastructuur opgesplitst in drie fases. Fase 1, bestaande uit de bouw van onder meer de iconische fietsbrug Tegenbosch is inmiddels afgerond, fase 2 is nu in volle gang. Fase 3 volgt in een later stadium en behelst onder meer de aanleg van een tunnel onder de A2 en N2. Heijmans en Ploegam zijn gezamenlijk de tender voor fase 2 ingegaan. “We kennen elkaar van eerdere projecten en zijn in deze aanbesteding samen opgetrokken om de nodige synergieën te behalen”, zegt Joris Bevaart, projectmanager bij Ploegam. “Met onze afzonderlijke disciplines en expertises vullen we elkaar perfect aan op dit werk.” Heijmans richt zich vooral op het civiele werk en het asfalt, terwijl Ploegam sterk is in grondverzet.

Van de vijf kunstwerken worden er drie over het Beatrixkanaal gerealiseerd en twee in het ‘vrije veld’.

Bouwteamverband

Fase 2 behelst de aanleg van een weginfrastructuur van 4,3 kilometer lengte met daarin drie verkeersbruggen, twee fietsbruggen en verder nog een aantal ecologische verbindingszones, faunapassages en paddenpoelen. Voor zowel één verkeersbrug (kunstwerk 02) als één fietsbrug (kunstwerk 03) was het architectonisch ontwerp van Laurent Ney van Ney & Partners leidend. Aan de bouwcombinatie om het in bouwteamverband ‘maakbaar’ te maken. “Het is één van de redenen waarom de gemeente Eindhoven voor een geïntegreerde contractvorm in bouwteam verband heeft gekozen”, weet John Strik, projectmanager Integrale Regio Projecten bij Heijmans. Bevaart vult aan: “Een andere reden was het niet in het bezit hebben van alle gronden ten tijde van de aanbesteding. De gemeente Eindhoven wist op die manier de nodige flexibiliteit in te bouwen in de planning en bouwfasering zodat de onteigening van de gronden niet tot vertraging zou leiden in de voorbereiding.”

Om het gebied Eindhoven Noordwest te ontsluiten en de bereikbaarheid van de stad, verschillende bedrijventerreinen en Eindhoven Airport te verbeteren, wordt de infrastructuur uitgebreid en aangepast.

Integraalviaducten

Van de vijf kunstwerken worden er drie over het Beatrixkanaal gerealiseerd en twee in het ‘vrije veld’. Strik: “Het ontwerp van de kunstwerken over het kanaal (KW01-KW05-KW06) is in lijn met de reeds bestaande kunstwerken: functioneel. De slanke onderbouw wordt in het werk gestort en de bovenbouw uitgevoerd met prefab liggers. De twee iconische kunstwerken daarentegen worden volledig in het werk gestort. Het zijn zogenaamde integraalviaducten waarbij de vormgeving (boogvorm) bepalend is voor de constructieve werking. De grote uitdaging zit hem in de zeer slanke constructie met dekdiktes tussen de 350/400 mm bij overspanningen tussen de 20 en 25 meter. Daarnaast moeten de grote spatkrachten afgedragen worden bij de landhoofden naar de ondergrond en vraagt de interactie tussen krachten/grond/palen de nodige aandacht. Het krachtenspel gedraagt zich heel anders dan bij een traditioneel kunstwerk.”

Twee van de vijf kunstwerken zijn inmiddels nagenoeg gereed. Kunstwerken KW03 en KW05 zijn momenteel nog in aanbouw en KW06 zal volgend jaar gebouwd gaan worden. “Volgens planning wordt het grootste deel van fase 2 medio november opgeleverd, inclusief de weginfrastructuur. Er is dan zo’n 60.000 ton asfalt aangebracht en 200.000 m3 aan grond verzet. Begin 2022 volgt het laatste deel van fase 2, waaronder een fietsbrug over het Beatrixkanaal, waarvoor nu de gronden worden aangekocht door de gemeente Eindhoven”, besluit Bevaart.   

Gelauwerde bouwcombinatie verbetert doorstroming in Eindhoven

HIGH RES Tegenbosch R5 (14 nov 2020) (7) kopiëren
Lees het gehele artikel

De eerste fase van het totaalproject ‘Wegenstructuur Brainport Park – Anthony Fokkerweg’ is zo goed als opgeleverd door bouwcombinatie Ploegam – Dura Vermeer. Het bouwteam vindt zijn oorsprong in een ander combinatiewerk in deze regio, de capaciteitsvergroting van de N279.

Fietsbrug Tegenbosch is een heuse eyecatcher in Eindhoven Lichtstad.

Ploegam en Dura Vermeer hebben reeds vele jaren een samenwerkingsovereenkomst. “We zoeken elkaar telkens weer op voor het realiseren van mooie projecten”, zegt Kees Smaling van Dura Vermeer. “Zo ook voor de eerste fase van de Wegenstructuur Brainport Park – A. Fokkerweg, een project dat door de gemeente Eindhoven in bouwteamverband in de markt is gezet. Dat betekent dat in de ontwerpfase van het project al een samenwerking is tussen de bouwer en de opdrachtgever. Wij als combinatie hadden dan ook een faciliterend belang. We moesten ervoor zorgen dat het ontwerp gedragen werd door alle partijen en hebben echt als team geopereerd om alle raakvlakken te kunnen beheersen.”

Samenwerken en vertrouwen

De scope van de bouwcombinatie omvat het verbreden van het viaduct over het Beatrixkanaal, het bouwen van een fietstunnel en de aanpassingen van de wegenstructuur van de Anthony Fokkerweg, waaronder het realiseren van een nieuwe aansluiting van de Anthony Fokkerweg op de N2. Smaling: “Om de verbreding van de Anthony Fokkerweg mogelijk te maken, moest het fietspad wijken. Dat heeft geleid tot de bouw van een nieuwe fietsbrug Tegenbosch, die in augustus is ingereden. Voor (brom)fietsers en voetgangers is Tegenbosch nu de verbinding tussen de twee kanten van de A2/N2. Ook het wegverkeer profiteert intussen van de verbreding van het viaduct en extra rijstroken op de Fokkerweg. Om het project tot een succes te maken, is een goede start één van de belangrijkste onderdelen. Wat verwacht je van elkaar als bouwteampartners? Het komt neer op samenwerken, vertrouwen en elkaars belangen respecteren, zowel van ons als bouwcombinatie als die van de opdrachtgever, de gemeente Eindhoven.”

Om de verbreding van de Anthony Fokkerweg mogelijk te maken, moest het fietspad wijken.

Aanvullende eisen

Ondanks de ‘ongedwongen’ samenwerking heeft het project toch vertraging opgelopen. “Dat had ermee te maken dat de gemeente een deel van het project pas op het laatste moment in de tender heeft ingeschoven”, vertelt Joris Bevaart van Ploegam. “Het is inherent aan deze manier van samenwerken. De opdrachtgever heeft alle vrijheid om het ontwerp nog te finetunen. In dit geval werd door de architect een compleet nieuw ontwerp van de fietsbrug ingediend met als gevolg dat het gewicht van de brug verdubbelde en dus ook de kosten. Ook Rijkswaterstaat stelde nog aanvullende eisen aan het scherm om stenengooiers buitenspel te zetten en Signify werd op het laatste moment ‘ingevlogen’ voor een aanvullend verlichtingsplan in het kader van Eindhoven Lichtstad. De gemeente Eindhoven had dus wat tijd nodig om extra budget vrij te maken. Een bewuste keuze, want voor de overige zaken zijn we als bouwteam keurig binnen budget gebleven. Door een goede afstemming over en weer heeft de gemeente zelfs méér gekregen dan vooraf gedacht, zoals een kwalitatief hoogwaardigere fietstunnel.”

Voor (brom)fietsers en voetgangers is fietsbrug Tegenbosch de verbinding tussen de twee kanten van de A2/N2.

Als bouwcombinatie hadden we in dit project een faciliterend belang, resumeert Bevaart. “Dat heeft ertoe geleid dat de gemeente Eindhoven voor 99,9% het meest optimale resultaat heeft gekregen, en ook nog eens maatschappelijk verantwoord. De complexiteit in de uitvraag zat hem ook in de keuzes qua faseringen; snel met veel hinder of langdurig met weinig hinder. Wij hebben in nauwe overleg met de omgeving en stakeholders zoals Eindhoven Airport en het Flight Forum, voor ‘korte klappen’ gekozen en één van de belangrijkste verkeersaders tien dagen volledig afgesloten in plaats van drie maanden gefaseerd. Dat heeft goed uitgepakt en maakte bovendien dat we veilig konden werken.”   

Klimaatresistente en waterrobuuste aanpak rioleringsstelsel Eindhovense straat in Strijp in kader van klimaatadaptatie

Persbericht_Rockflow_1
Lees het gehele artikel

Om in de toekomst in de stad beter voorbereid te zijn op extremere buien voert Eindhoven een aantal projecten uit waarbij het oude rioleringsstelsel wordt omgevormd naar een gescheiden stelsel met een vuilwaterriool en een hemelwaterriool. Tegelijkertijd wordt in deze straat een waterberging gerealiseerd die tot 60 mm regenwater kan bergen bij piekbelasting.

Bij het project in Strijp heeft Eindhoven nadrukkelijk voor Rockflow (onderdeel ROCKWOOL Group) gekozen om dit steenwol waterbuffersysteem te kunnen vergelijken met al andere reeds toegepaste ondergrondse oplossingen voor waterberging in de stad. Op die manier is proefondervindelijk vast te stellen welke oplossing voor welke situatie het meest geschikt is voor toekomstige projecten.

In het kader van de klimaatadaptatie is elke gemeente in Nederland verplicht om in kaart te brengen welke gebieden in de stad risico lopen als het gaat over wateroverlast en hittestress. Dit is nodig om de samenleving minder kwetsbaar te maken voor klimaatontwrichting. Dat het klimaat verandert heeft iedereen nu wel op het netvlies staan. Vandaar dat steeds meer gemeenten hier aandacht aan besteden, zeker nadat de afgelopen drie jaar het ene na het andere klimaatrecord is gebroken met in 2018 de droogste zomer en in 2019 de hevigste hoosbuien ooit. Uit statistieken van het KNMI blijkt dat in 2019 het aantal dagen met extreme regenbuien (>50 mm neerslag per dag) met 60% is toegenomen sinds de jaren 60. De waterproblematiek krijg je niet alleen opgelost door maatregelen toe te passen op openbaar terrein. Ecologisch gezien hangt het waterrobuust en klimaatbestendig inrichten van stedelijke gebieden vast aan een bredere aanpak dan het lokaal toepassen van technische oplossingen.

Koplopers

Eindhoven is een van de koplopers in Nederland als het gaat om waterrobuust en klimaatresistent inrichten van de woon- en werkomgeving in de stad. Frank van Ekert, adviseur Stedelijk Waterbeheer bij de gemeente Eindhoven, vertelt dat in Eindhoven circa 1300 km rioolbuizen liggen. Eindhoven heeft een ingewikkeld rioleringsstelsel, dat volledig met elkaar in verbinding staat. “De meeste rioolbuizen gaan 60 tot 80 jaar mee en zijn dan aan renovatie toe”, licht hij toe. “Op basis van inspecties wordt elk jaar ongeveer 6 km gerenoveerd. Inmiddels is 500 km riool uitgebreid of vervangen door een gescheiden rioolstelstel met een vuilwater- en regenwaterbuis.” Het riool in Nederland bevat overstorten die het overtollige water bij piekbuien afvoeren naar het oppervlaktewater, dat uiteindelijk in natuurgebieden terechtkomt. In Nederland is oppervlaktewater, dus het water in beken, plassen, grachten en rivieren relatief sterker vervuild dan in andere Europese landen. Eindhoven heeft 29 overstorten.

Vasthouden waar het valt

Nu het klimaat sterk verandert en de piekbuien steeds heviger worden, kan het riool in de stad al dit water niet meer aan, waardoor wateroverlast ontstaat. Daarnaast is de stad sterk verdicht, met meer verharding, meer inwoners en bedrijven en meer aansluitingen op het riool. “Inmiddels zijn we beleidsmatig bezig om bij projecten in de private ruimte het risico op wateroverlast te verminderen”, zegt Van Ekert. “Sinds 2019 verplicht Eindhoven bij nieuwe projecten in de private ruimte dat waterberging wordt geïntegreerd als extra voorziening voor het opvangen en vasthouden van maximaal 75 mm regenwater binnen het plangebied. Dat is een toename ten opzichte van het waterbeleid van vóór 2019”, zegt Van Ekert. Dit beleid stelde verplicht dat bij een verhardingstoename die groter was dan 250m2 extra waterberging (42 mm per m2) gerealiseerd moest worden. “Volgens het huidige beleid moet voor alle nieuwe verharding minimaal 25 mm en maximaal 75 mm waterberging gerealiseerd worden, ongeacht de oude verhardingssituatie. Daarbij geldt wel: hoe groener het plan hoe lager de opgave in mm’s”, zegt Van Ekert. “Maar ook in de openbare ruimte dient berging te komen. En daarom is het belangrijk om uit te vinden wat de meest doelmatige oplossing is voor de opvang van overtollig water bij piekbuien. Het beste is om het regenwater in het gebied te houden”, zegt van Ekert. “Infiltreren kan misschien een oplossing zijn omdat het wenselijk is in droge periodes, maar dat is lastig in Eindhoven en ook niet de oplossing waarop we willen inzetten. Voor onze stad is alleen tijdelijk water opslaan en vertraagd afvoeren een reële optie. Het is belangrijk voor ons om ervaring op te doen met de aanleg en het beheer van voorzieningen voor de opvang van overtollig water bij piekbuien”, geeft Van Ekert aan. Bij de renovatie van het rioleringsstelsel in de Hastelweg in Eindhoven wordt het steenwol waterbuffersysteem van Rockflow als experiment toegepast als een technische oplossing om regenwater tijdelijk vast te houden daar waar het valt. “Op de Hastelweg zit een hoogteverloop richting Willemstraat”, vertelt Van Ekert. “Water stroomt daar naar het laagste punt, waardoor daar veel wateroverlast kan ontstaan. Daarom is er binnen dit project gekozen voor een waterberging die 60 mm regenwater kan bergen en vasthouden. Daarmee kunnen we de wateroverlast in de Willemstraat niet volledig oplossen, maar wel verminderen”, zegt Van Ekert.

Technische oplossing

Rob Driessen, Market Developer bij Rockflow, is betrokken bij het project in de Hastelweg. Hij legt uit dat piekbuien gemiddeld nooit langer zijn dan een kwartier, maar wel een enorme hoeveelheid water produceren. “Wateroverlast kan voor een groot deel opgevangen worden door het steenwol buffersysteem van Rockflow.” Driessen legt uit dat in de Hastelweg de gemeente tegen een aantal beperkingen van de bestaande situatie aanloopt. De Hastelweg is een smalle straat, waar bomen staan en waarin ook gefietst en geparkeerd moet worden. Ondergrondse waterberging met het Rockflowsysteem is vrijwel de enige oplossing. Het grondwaterpeil is in dit gebied vrij hoog. “Het systeem is vrij makkelijk en flexibel te installeren, op maat te snijden en aan te passen in een beperkte ruimte”, legt Driessen uit. “Steenwol is een natuurlijk mineraal product waar kabels doorheen getrokken kunnen worden, gaten in geboord kunnen worden en dat geen plastic kratten nodig heeft. Rockflow is geen afgesloten systeem. Het kan geïnstalleerd en gebruikt worden, zonder dat het materiaal lek raakt of beschadigt”, licht Driessen toe. “Het systeem kan op een klimaatbestendige en waterrobuuste manier deze wijk door de energietransitie loodsen. Als in de toekomst meer leidingen onder de grond nodig zijn, zoals glasvezel of elektriciteitskabels, is steenwol een ideaal en flexibel materiaal”, zegt Driessen.

Biodiversiteit

Sabine van Rooij is onderzoeker en landschapsecoloog bij de Wageningen University & Research. “Om wateroverlast op een speelpleintje op te lossen, heeft de focus op alleen dat pleintje weinig zin”, geeft ze aan. “Uiteraard kan voor wateroverlast bij dat pleintje een technische oplossing nodig zijn, maar het probleem moet je eerst in een groter perspectief zien. Door in het natuurlijke systeem in én bovenstrooms van het stedelijk gebied de mogelijkheden te benutten die het landschap biedt om het water te laten zijgen en trager af te voeren wordt het watersysteem klimaatresistenter”, stelt Van Rooij voor. “Als je wateroverlast probeert te voorkomen in een gebied waar alle beken bij elkaar komen, is het letterlijk dweilen met de kraan open. Wateroverlastproblemen zijn niet alleen met rioolrenovatie of andere ondergrondse oplossingen op te lossen”, geeft Van Rooij aan. “Eigenlijk wil je deze problematiek veel robuuster oplossen dan met alleen lokale, technische oplossingen. Als je het landgebruik en inrichting van de stad en het bovenstroomse ommeland baseert op de natuurlijke ondergrond, en de potentie van het landschap voor het voorkomen van wateroverlast benut, pak je wateroverlast en verdroging op een robuuste manier aan. Hierdoor verbetert niet alleen de waterkwaliteit op een natuurlijke manier, maar profiteren ook het landschap, biodiversiteit en de leefomgeving in en om de stad.” Ook kunnen meer groene, bloemrijke gebieden in en om de steden helpen om de stedelijke gebiedsomgeving leefbaar te houden. Het gaat hitte tegen, en maakt de leefomgeving biodivers, waardoor ook de kans op plagen zoals die van de eikenprocessierups afneemt. “Om de klimaatdoelstellingen van 2050 te kunnen halen, vraagt veel meer dan op lokaal niveau technische oplossingen toepassen om natte voeten te voorkomen. We moeten streven naar een meer integrale oplossing en kijken naar de relatie tussen steden en het omliggende landschap. De integrale aanpak voor de waterproblematiek moet een prominente rol spelen in elk bouwplan in Nederland om steden leefbaar te houden. Daarvoor is samenwerking tussen diverse partijen nodig, het is niet zo dat één organisatie, zoals een gemeente, dit alleen kan oplossen”, aldus Van Rooij.

Integrale aanpak

Hiltrud Pötz, architect en directeur van Atelier GROENBLAUW, adviseert de gemeente Eindhoven bij het vergroenen en verkoelen van het stedelijke gebied. Zij geeft aan dat een integrale aanpak om de stad waterrobuuster en klimaatresistenter te maken inderdaad efficiënter is dan het ad hoc oplossen van wateroverlast. “Technische oplossingen zijn nodig. Onder andere met de inzet van Rockflow onderzoekt Eindhoven welke oplossing waar en waarvoor het meest geschikt is. Er zijn echt verschillende goede oplossingen om de openbare ruimte te vergroenen. Ruimte is altijd te creëren.” Volgens Pötz vraagt het waterrobuust en klimaatresistent maken van de stad om een integrale aanpak, waarbij gemeentes met verkeersdeskundigen en rioolbeheerders, gebouweigenaren, architect en leveranciers van innovatieve, technische oplossingen hierin samen optrekken. “Door een integrale aanpak kunnen de beste afwegingen en keuzes gemaakt worden, om wateroverlast in de stad te minimaliseren.”, stelt Pötz vast.

Behandeling in shop en op locatie

Fietsbrug-Tegenbosch-1
Lees het gehele artikel

Om fietsbrug Tegenbosch toekomstbestendig te maken, werden alle brugonderdelen eerst apart en daarna als geheel voorzien van beschermlagen in de hoogste kwaliteit. Cuijpers Groep stelde hiervoor een weloverwogen plan van aanpak op en voerde alle stappen systematisch uit.

Om de brug optimaal te beschermen, ondergingen alle staalelementen een behandeling van stralen, metalliseren, twee lagen mist-coat en twee lagen coating. De uitdaging zat in de uiteinden van de staalelementen, die tot en met de montage vrij moesten blijven van coatings. Deze kregen de behandelingen nadat de brug was gemonteerd in Eindhoven. Voor iedere laag werd een strook afgeplakt voor de back-stepping, die ervoor zorgde dat de coatinglagen op de montageplekken overliepen in de reeds in de shop aangebrachte lagen. Omdat de coatinglagen na montage met back-stepping werden aangebracht, werd het systeem op de hele brug egaal.

Stralen op SA 3-niveau

Dankzij deze aanpak konden bijna alle bewerkingen plaatsvinden in de shop van de Cuijpers Groep in Elsloo. Door het stralen werden de staalelementen diepgaand gereinigd en tegelijk enigszins ruw gemaakt voor een betere hechting met de metallisatielaag. “Hiervoor was de norm SA 3 vereist”, vertelt Rob van Hengel van de Cuijpers Groep. “Dat is het hoogste niveau van stralen waarbij al het vuil wordt verwijderd.”

Met back-stepping werden de montageplekken vrijgehouden.

Metalliseren

Bij het metalliseren – oftewel ‘thermisch spuiten’ – werden de elementen voorzien van een vloeibare legering van zink met aluminium. Ook dit gebeurde in de shop van de Cuijpers Groep. “Bij deze bewerking werd de legering door een pistool gevoerd, verwarmd, vloeibaar gemaakt en op het oppervlakte aangebracht”, vertelt Stefan Dejalle. “Hiermee was de onderlaag hoogwaardig beschermd.”

Mist-coating – tussenlagen

“Omdat een dikke laag metallisatie was vereist, hebben we twee lagen mist-coat aangebracht om pinholes, oftewel gaten in de coatinglaag door gasbellen, te voorkomen”, vertelt Dejalle. Vervolgens werden twee tussenlagen aangebracht als extra bescherming van het systeem, waarna de elementen klaar waren voor transport naar Eindhoven en montage.

Werken op locatie

Van Hengel: “Hier zijn de uiteinden exact hetzelfde bewerkt. Om dezelfde hoogstaande kwaliteit te leveren en het milieu te ontzien, zijn de straalwerkzaamheden uitgevoerd in mobiele containers en de conserveringswerkzaamheden in speciaal gebouwde compartimenten. Daarna is de brug schoongemaakt en voorzien van de eindlaag.”

Het vakmanschap van de Cuijpers Groep en de zorgvuldigheid waarmee de behandeling werd uitgevoerd, werden nauwlettend gevolgd door kwaliteitsinspecteurs. Kwaliteitstesten van stralen, zouttesten, stoftesten, hechtproeven en laagdiktemetingen wezen uit dat hier een staaltje van hoogstaande kwaliteit werd geleverd. Fietsbrug Tegenbosch is voorzien van een systeem dat de brug jarenlang zal beschermen.

Licht en slank dankzij staal

HIGH-RES-week-35-(aug-2020)-(71)
Lees het gehele artikel

Als een brug lang, rank en slank is – zoals fietsbrug Tegenbosch – dan is hierin zeker veel staal verwerkt. Geen enkel materiaal is immers zo sterk en tegelijkertijd zo licht en slank als staal. 

De staalelementen voor fietsbrug Tegenbosch werden geëngineerd, geproduceerd en gemonteerd door CSM Steelstructures. “Met een lengte van 160 meter en een gewicht van 1600 ton, waarvan 700 ton staal, viel Tegenbosch bij ons onder de grote projecten”, vertelt Jules Vankevelaer, projectleider van CSM. “Bijzonder was de aanpak in bouwteam. Opdrachtgever gemeente Eindhoven, Dura Vermeer & Ploegam (DV/P) zijn gedurende het hele project betrokken gebleven. Samen hebben we de beste oplossingen bedacht.”

Met Mammoet-karretjes werd de brug klaargezet voor plaatsing.

Voorbereiding in BIM

CSM werkte eerst de volledige brug uit in BIM. In dit model werden alle details zoals materiaaldelingen, lasnaadvoorbewerkingen en hijsogen ingevoerd. Vankevelaer: “Uit zo’n BIM-model kunnen diverse tekeningen worden gegenereerd, waarmee wij de productie aansturen.“ In het programma is ook aangegeven hoe de platen gebrand, aan elkaar gelast en getransporteerd moeten worden. De afzonderlijke brugdelen werden in zo groot mogelijke onderdelen naar de bouwplaats gebracht waar het met talloze hulpconstructies onder de bogen en wegdekdelen tot een geheel werd gemaakt.”

Beschermlagen

Om roest te voorkomen, werd het staal geconserveerd aangevoerd. Bij de lasnaden werd met verflagen de opbouw gerealiseerd, die exact overeenkwam met de rest van de brug, zodat een monolithische afwerklaag ontstond. Deze laatste laag kreeg ook een anti-graffitibehandeling. Mocht hierop ooit graffiti worden aangebracht, dan kan dit met een speciale procedure eenvoudig worden verwijderd. 

De opbouw van de brug gebeurde langs de snelweg.

Stralen op de bouwplaats

Nadat alle onderdelen gelast waren op de bouwplaats, moest de conservering ter hoogte van de lasnaden opnieuw aangebracht
worden. “Om te voorkomen dat het straalgrid dat bij het stralen wordt ingezet overlast zou veroorzaken, hebben we deze activiteit evenals het metalliseren uitgevoerd in tenten.” Tot slot werd er nog een verflaag over de volledige brug aangebracht zodat wederom een monolithische afwerklaag ontstond. Ook deze laatste laag kreeg een anti-graffitifunctie.

Vijzelen en keren

“Het moment waarop de brug op zijn plaats werd gehesen was spectaculair”, besluit Vankevelaer. “Eerst hebben we de brug 5 meter opgevijzeld, om de karretjes (SPMT’s) eronder te kunnen rijden. Het heeft ongeveer een week gevraagd om de brug klaar te zetten voor installatie. Uiteindelijk heeft de plaatsing slechts een nacht werk gevraagd.”

In een beweging werd de fietsbrug met een gewicht van 1600 ton op zijn plaats gebracht

HIGH-RES-week-35-(aug-2020)-(30)
Lees het gehele artikel

In de nacht van 29 op 30 augustus werd in Eindhoven de fietsbrug ‘Tegenbosch’ geplaatst. In een vloeiende beweging werd de slanke brug met een lengte van 160 meter over de veertien rijstroken van de A2/N2 op zijn plaats gebracht. 

Fietsbrug ‘Tegenbosch’ is onderdeel van gebiedsontwikkelingsplan ‘Eindhoven Noordwest’, dat de doorstroming en bereikbaarheid van het gebied ten noorden van de Anthony Fokkerweg moet verbeteren. Verbetering van de bereikbaarheid is een randvoorwaarde voor de vele economische en recreatieve ontwikkelingen in dit gebied. Hendrik-Jan Vennix was in de ontwerpfase technisch adviseur en in de uitvoeringsfase projectleider van gemeente Eindhoven. Op de vraag naar de grootste uitdaging geeft hij een kort en duidelijk antwoord: ‘tijd’. “Een tiende seconde voor het tijdstip waarop het bouwteam werd aanbesteed, veranderde het project van twee bruggen naar een brug. Als bouwteam hebben we toen onze tanden erin gezet en niet meer losgelaten.”

De bouw van de brug gebeurde op locatie langs de A2, zodat deze binnen enkele uren en met minimale overlast voor het verkeer, op zijn plaats kon worden gebracht.

Constructieve uitdaging

De verandering in de opdracht was zeer begrijpelijk. Waar aanvankelijk was gekozen voor twee bruggen op 200 m afstand van elkaar, werd bij voortschrijdend inzicht gekozen voor één brug die de functies kon combineren. Maar het zette het bouwteam onmiddellijk onder tijdsdruk. “Daarbij was het architectonisch ontwerp dermate rank en slank, dat het bijna onmogelijk was om het constructief uitvoerbaar te maken”, vertelt Vennix. 

Vlekkeloze plaatsing

De bouw van de brug gebeurde op locatie langs de A2, zodat deze binnen enkele uren en met minimale overlast voor het verkeer, op zijn plaats kon worden gebracht. Vennix: “Een spannende operatie waarvoor we op vrijdag gingen proefrijden. Met het zware materieel van Mammoet werd de brug met een gewicht van 1600 ton en een lengte van 160 meter op vrijdag opgetild, 80 meter verreden en klaargezet voor de grote overtocht. Dat verliep vlekkeloos. Op dat moment viel alle spanning van me af en wist ik dat de plaatsing in de aankomende nacht ook vlekkeloos zou verlopen.”

Een icoon voor Eindhoven

Fietsbrug-Tegenbosch—Paul-Poels—Brainport-Eindhoven–11-aug
Lees het gehele artikel

“Tegenbosch is een prachtig mooi ding geworden”, vertelt Kees Smaling, projectleider van Dura Vermeer. “De brug overspant in één keer de hele snelweg, zonder steunpunten. De brug valt op door zijn opvallende constructie, maar straks ook door de verlichting. De kleuren van de brug zijn dan van veraf zichtbaar. Tegenbosch is nu al een icoon voor Eindhoven en omstreken.”

Wie op dit moment met de auto over de Anthony Fokkerweg in Eindhoven rijdt, gaat er onderdoor. Fietsbrug Tegenbosch wordt nu al tot de mooiste kunstwerken van Zuid-Nederland gerekend. De brug heeft niet alleen een prachtige slanke vorm, ook de verlichting is bijzonder. Als fietsers over de brug komen, worden de boog en het brugdek verlicht afhankelijk van het tempo van de fietsers. De kleuren wisselen per seizoen.

Gunning door samenwerkingskwaliteiten

Bij de aanbesteding van fietsbrug Tegenbosch waren Dura Vermeer en Ploegam zeer enthousiast om mee te dingen naar het werk. Het ging hier immers om een belangrijke schakel in de nieuwe wegenstructuur van Eindhoven Noordwest. Fietsbrug Tegenbosch – vlakbij Eindhoven Airport – moest de doorstroming van de Anthony Fokkerweg verbeteren, een oost-west verbinding voor fietsers tot stand brengen en de bereikbaarheid van de Brainport Industry Campus verbeteren. Het huidige fietspad op de Anthony Fokkerweg werd opgeofferd voor een extra strook voor het autoverkeer. De combinatie Dura Vermeer-Ploegam kreeg het werk gegund op basis van de samenwerkingskwaliteiten die zij in haar plan naar voren bracht.

Naast de snelweg werd de fietsbrug zo goed als afgebouwd.

Landen in een bouwteam

“Dat was nieuw voor ons”, vertelt Joris Bevaart, projectleider van Ploegam. “De samenwerkingskwaliteiten hadden ons een plek bezorgd in een bouwteam met een voor ons onbekende partner.” Het bouwteam werd gevormd door drie projectleiders van de gemeente en drie van Dura Vermeer-Ploegam. Er stond toen – behalve de brug en de bestaande wegen – nog geen streek op papier. Waarmee niet is gezegd dat de projectleiders aan hun lot werden overgelaten. Een coach begeleidde het kennismakingsproces, formuleerde ieders kernwaarden en omschreef het doel van de samenwerking. Zij waren de ontwerpers en makers van het mooiste en beste resultaat, met uitschakeling van het eigen belang.

Pressure cooker

“Ik ben opgeleid in rekenformules”, vertelt Bevaart hierover. “In de regel werk ik met techneuten. Werken in een bouwteam was nieuw en tegelijkertijd een verademing. Ik durf nu al te zeggen dat deze benadering een van de mooiste ervaringen in mijn loopbaan is. Natuurlijk, het was een pressure cooker. Onder hoge druk en met de zorgvuldige afweging van talloze belangen moesten we hele belangrijke, gezamenlijke beslissingen nemen. Zo hebben we het werk een jaar lang voorbereid.” Toen de ontwerpfase overging in de uitvoeringsfase wisselden enkele leden van het bouwteam en kreeg de staalbouwer het startsein voor de voorbereidingen.

De praktische uitvoering

Alles wat was voorbereid werd nu in de praktijk gebracht. Terwijl staalbewerker CSM de stalen elementen ontwierp en produceerde, verrichtte Dura Vermeer-Ploegam op locatie het grondwerk. Zij stortten de betonnen funderingen voor de landhoofden, vervingen de vangrails voor exemplaren die ten tijde van de plaatsing van de brug eenvoudig verwijderd konden worden en brachten het gehele bouwterrein op gelijke hoogte, zodat de Mammoet-karretjes (de ‘SPMT’s’) hier zonder problemen overheen zouden kunnen rijden.

Plaatsing binnen enkele uren

In januari 2020 bracht CSM de stalen onderdelen naar het bouwterrein om deze aldaar aan elkaar te lassen. “Een enorme klus”, vertelt Bevaart. “Stapels onderdelen werden aangevoerd en ter plekke met elkaar verbonden totdat het beoogde geheel was ontstaan. Dat gebeurde langs de A2/N2 ter hoogte van Novotel. Op vrijdagavond 28 augustus ging de enige buitendienststelling in en werd de snelweg afgesloten. Op dat moment konden wij de afrit afgraven, die ook te hoog lag. Op diezelfde avond zijn we met de SPMT’s proef gaan rijden en in de nacht van 29 op 30 augustus rond middernacht lag de brug op zijn plaats over veertien rijstroken!”

Tegenbosch. Nu al een icoon

Het echte werk

Hoezeer de plaatsing van de brug ook voelde als de voltooiing van het werk, voor Dura Vermeer-Ploegam begon het grote werk toen pas echt. De afgegraven afrit moest weer in de oorspronkelijke staat worden teruggebracht. Alle omleidingen in de stad moesten weer ongedaan worden gemaakt en de N2, de enige noord-zuidverbinding in Eindhoven, moest in optimale staat worden gebracht. Hier hielp het coronavirus een handje. “De N2 is de drukste verkeersader van Eindhoven. Natuurlijk was hij verre van rustig, maar door corona was de intensiteit wel aanzienlijk minder.”

Een icoon voor Eindhoven

Daarna kon de aansluiting tussen de brug en de Anthony Fokkerweg tot stand worden gebracht. Het laatste gedeelte van de Anthony Fokkerweg werd afgemaakt en het bestaande kunstwerk werd geschikt gemaakt voor de verhoogde intensiteit van het verkeer. 

Naar verwachting gaan de eerste fietsers eind oktober over de brug. Zij kunnen dan ongehinderd door verkeerslichten van de ene kant naar de andere kant fietsen.