Land+Water 1/2-2021

Page 1

nummer 1/2 - februari 2021 - jaargang 61

Vakblad voor de praktijk van civiel- en milieutechnici

WAAR BLIJFT HET HEMELWATER NA EEN KLIMAATBUI?

De Groene Motor

Polder2C’s Living Lab


Hoorn • Amersfoort • Joure

Tijhuis Ingenieurs_ Specialist in regionaal waterbeheer. www.tijhuisingenieurs.nl

Waterbodems en baggeren

Oevers en civiele kunstwerken

Ecologie en waterkwaliteit

DurEko-mix

®

Koers Handel BV • Rijksweg 198 • 9423 PE Hoogersmilde • 0592 43 03 03 Koers (@KoersKKS)

@KKSKoers

Koers BV

GIS en dataverwerking

• water en luchtdoorlatend • elastisch • stabiele toplaag • erosie bestendig • 100% recyclebaar • onderhoudsarm

www.koersmix.nl BIJ KONINKLIJKE BESCHIKKING HOFLEVERANCIER

Kwast Consult beschikt over specialistische geotechnische kennis van: • Lichte ophoogmaterialen infrastructuur en sportaccommodaties: toepassing Bims, Argex, EPS, Schuimbeton, e.d. • Risicoanalyse en omgevingsbeïnvloeding: trillings-analyses en grondvervormingen met Plaxis • Spoorinfrastructuur: geotechnisch ontwerp spoorbanen, onderdoorgangen en bovenleiding volgens OVS/RLN • Geokunststoffen infrastructuur: ontwerp folieconstructies, gewapende grond, stabiliteits- en funderingswapening en paalmatrassen • Waterkeringen: ontwerp dijkversterkingen en langsconstructies volgens ENW-Leidraden

Contact: Kwast Consult te Houten tel: 06 – 29 27 28 01 info@kwastconsult.nl www.kwastconsult.nl


INHOUD

DOSSIER Waterbeheer Infiltratiecapaciteit 10 Onderzoek in Almere leert dat de infiltratiecapaciteiten van wadi’s sterk kunnen verschillen in ruimte en tijd.

Hemelwater Waar blijft het hemelwater tijdens en na klimaatbuien?

16

Klimaatadaptatie 12 De gemeente Amsterdam had een vooruitziende blik bij het uitwerken van het thema klimaatadaptatie op Centrumeiland.

Biodiversiteit 18 ReefSystems heeft Moses en Specter ontwikkeld, twee systemen ter bevordering van de biodiversiteit in oceanen en waterwegen.

Afkoppelen 14 Afkoppelen kan wel degelijk bijdragen aan een beter functionerend stedelijk watersysteem.

Samenwerking 20 In de markt is een ontwikkeling gaande waarbij samenwerking tussen overheid en markt meer centraal staat.

Innovatieplatform voor digitalisering

24

Als gevolg van groeiende concurrentie van buitenlandse spelers is onze toppositie voor waterbeheer niet meer vanzelfsprekend. Digitalisering is nodig om de voorsprong te behouden. Daarom hebben Rijkswaterstaat, Deltares en Van Oord DigiShape in het leven geroepen: het innovatieplatform voor de digitalisering van waterbeheer.

Dijkschade maken en herstellen

30

Hoe kunnen we dijkschade het best herstellen? Het Interreg-project Polder2C’s beantwoordt deze vraag op een hele bijzondere wijze: door het uitvoeren van dijkbezwijkproeven en schadehersteloefeningen onder realistische omstandigheden. Dit gebeurt in proeftuin Living Lab Hedwige-Prosperpolder.

Iconische bruggen voor Perth

Uitspoeling 22 Er is extra inspanning nodig om uitspoeling van nutriënten uit landbouw naar oppervlaktewater op het gewenste niveau te krijgen.

Actueel Trends & Cijfers Juridisch DEC in tweede versnelling Spuitkopcamera voor doelmatig rioolbeheer VLCV-innovaties bij aanlanding kabels Leren van dijkdoorbraken met ILPD ‘Klimaatadaptatie nodig door zachte winters’ Nadere analyse Shields-Darcy-pipingmodel Binnenkort

4 8 9 26 28 29 32 34 35 38

Op de voorpagina nummer 1/2 - februari 2021 - jaargang 61

Vakblad voor de praktijk van civiel- en milieutechnici

36

De Australische stad Perth maakte in augustus vorig jaar bekend een ontwerp van ipv Delft te gaan realiseren voor een nieuwe fietsverbinding over de Swan River. De iconische pyloonbruggen refereren aan de Noongar aboriginalbevolking, die onlosmakelijk met de locatie is verbonden. Naar verwachting start de bouw volgend jaar.

WAAR BLIJFT HET HEMELWATER NA EEN KLIMAATBUI?

De Groene Motor

Polder2C’s Living Lab

Korte, hevige buien kunnen in het stedelijk gebied voor overlast zorgen. (pag.16)

nr. 1/2 - februari 2021

3


Actueel

J. Bezem

Discussie geborgde zetels duurt voort Het Overlegorgaan Fysieke Leefomgeving (OFL) stelt dat er te weinig tijd is om voor de volgende waterschapsverkiezingen, in 2023, een besluit te nemen over de toekomst van de geborgde zetels in waterschapsbesturen. De minister lijkt daarin mee te gaan, maar verschillende politieke partijen vragen zich af waarom het allemaal zo lang moet duren. Het OFL was door minister Cora van Nieuwenhuizen gevraagd een brede consultatie te houden over de geborgde zetels in waterschapsbesturen. Aanleiding was het verschijnen van het rapport ‘Geborgd gewogen’ van de commissie Boelhouwer. De minister verzocht het OFL dit rapport te bespreken met de waterschappen, departementen en andere belanghebbende partijen, zodat zij op het rapport en op het stelsel van geborgde zetels in het algemeen konden reflecteren. De consultatie vond plaats tussen juni en december 2020 en leidde tot het rapport ‘De stem van het water’, dat begin januari door de minister naar de Tweede Kamer is gezonden. “In de reacties van belanghebbenden zijn duidelijk twee perspectieven te onderscheiden, die tegenover elkaar staan”, schrijft het OFL in zijn rapport. “We zien, gezien het krappe tijdpad tot de volgende waterschapsverkiezingen op 15 maart 2023, geen mogelijkheden om de discussie over dit rapport voor die tijd op een efficiënte en effectieve manier afgerond te hebben.” “Met deze rapportage en het rapport van de commissie Boelhouwer is nu de gevraagde beslisinformatie voorhanden om in 2021 afwegingen te kunnen maken over eventuele wijzigingen van het stelsel”, schrijft minister Van Nieuwenhuizen. Daarmee lijkt een beslissing in dit dossier er voorlopig nog niet te komen. Tot teleurstelling van de politieke partijen die de geborgde zetels liever vandaag dan morgen afgeschaft zien worden. De Algemene Waterschapspartij (AWP) laat in een reactie weten teleurgesteld te zijn als de Tweede Kamer de knoop niet ruimschoots vóór de verkiezingen in 2023 doorhakt. “Er is heus nog tijd genoeg”, zegt Hans Middendorp, vice-voorzitter van de AWP. “Want die discussie over de geborgde zetels in de waterschappen sleept al sinds de invoering van het huidige stelsel in 2009. En alle argumenten zijn nu wel bekend.” 4

nr. 1/2 - februari 2021

Algemeen Bestuur waterschap Zuiderzeeland bijeen. (Foto: Waterschap Zuiderzeeland)

Breed taakveld “De commissie Boelhouwer was ook heel duidelijk”, vervolgt Middendorp. “Maar via de achterdeur van het OFL wordt nu geprobeerd om een brede discussie op te starten over het taakveld van de waterschappen. Gaat dat helpen? Wij vinden dat de landelijke politiek nu gewoon een besluit moet nemen over de geborgde zetels! Daarvoor zitten ze in de Tweede Kamer.” Hij krijgt overigens bijval uit diezelfde Tweede Kamer. “GroenLinks vindt het jammer dat de beslissing over de geborgde zetels in waterschapsbesturen continu wordt uitgesteld”, zegt GroenLinks-Kamerlid Laura Bromet. “Er lag in juni al een gedegen en wel afgewogen advies van de commissie Boelhouwer, waarin werd geconcludeerd dat de geborgde zetels moeten worden afgeschaft. De minister geeft nu aan dat alle beslisinformatie met het rapport van de commissie Boelhouwer en de OFL-rapportage voorhanden is. Waarom zouden we dan nog langer wachten om een beslissing te nemen?” De commissie Boelhouwer gaf drie hoofdargumenten voor afschaffing van de geborgde zetels. Ten eerste gaan de vraagstukken waarover het waterschapsbestuur debatteert volgens de commissie steeds meer over het in het kader van de klimaatontwikkeling voor het gebied noodzakelijke generieke waterbeleid. Daarnaast stelt ze vast dat de via verkiezingen in het bestuur gekomen (politieke) partijen

uitstekend in staat blijken deze discussies te voeren binnen de kaders van het functionele takenpakket van de waterschappen, met inbegrip van alle in het geding zijnde belangen. En ten slotte is de kostentoedeling in de afgelopen jaren steeds minder een afspiegeling geworden van de grootte van de belangen bij het waterschap. Van de driehoeksrelatie ‘belang-betaling-zeggenschap’ is nog slechts één zijde min of meer intact: de relatie ‘belang-zeggenschap’. Initiatiefwet In oktober diende GroenLinks de initiatiefwet Democratisering waterschappen in bij de Raad van State. Die wet moet een einde maken aan de geborgde zetels. De OFL-rapportage heeft Laura Bromet niet op andere gedachten gebracht: “Het OFL concludeert dat er twee perspectieven tegen over elkaar staan: de voorstanders van een volledig rechtstreeks gekozen bestuur en de voorstanders van het borgen van de specifieke waterschapsbelangen. In onze initiatiefwet hebben wij die beide perspectieven belicht en uitgebreid toegelicht waarom wij van mening zijn dat het afschaffen van de geborgde zetels noodzakelijk is voor het goed functioneren van de waterschappen. Bovendien heeft de wet van GroenLinks ter internetconsultatie gelegen, waardoor wij al een brede blik hebben gekregen op de verschillende opvattingen van belanghebbenden. Die kwamen overeen.”


COLUMN

Utrecht wil zorgvuldig omgaan met zijn erfgoed.

Utrecht maakt nieuw plan wervenherstel Naar aanleiding van een onderzoek van de Antea Group maakt de gemeente Utrecht een nieuw plan voor de wal- en kluismuren die nog hersteld dienen te worden. Daarvoor is onderzoek nodig naar de samenhang met werfkelders, en de invloed van onder meer bomen, varen en baggeren. De Utrechtse werven hebben wal- en kluismuren die bijna 4 kilometer lang zijn. Sinds 2008 is meer dan de helft van alle walen kluismuren in het wervengebied hersteld. Het overgebleven deel van de muren is voldoende stabiel, maar moet nog worden hersteld. Het nieuwe plan wordt opgesteld in samenspraak met de eigenaren van de kelders en andere belanghebbenden. Het beheer en herstel van de muren hangt sterk samen met de werven, kelders en bruggen. De werf- en

kluismuren, bruggen en wegen zijn eigendom van de gemeente en de kelders zijn vaak privé-eigendom. Dit plan is in het voorjaar van 2021 klaar. In mei 2019 is het herstel van de wal- en kluismuren stilgelegd waar dit kon. Dit kwam omdat de planning niet werd gehaald en het herstel duurder was dan verwacht. In november 2019 onderzocht de Antea Group de werkwijze en kwam met een rapport met aanbevelingen. Het college B en W besloot daarna dat een andere aanpak van het project wal- en kluismuren noodzakelijk is. Er was meer tijd nodig om inzicht te krijgen in de omvang van het werk. Met alle onderzoeksinformatie komt er een grondige, nieuwe aanpak waarmee het erfgoed behouden blijft.

Ophef Nationale Milieudatabase Er is flinke ophef ontstaan over de Nationale Milieudatabase (NMD) – in beheer bij de Stichting Bouwkwaliteit (SBK) – die in het leven is geroepen om circulaire bouw te vereenvoudigen. Volgens Cobouw is er sprake van achterkamertjespolitiek en bescherming van bepaalde belangen. Het gebrek aan transparantie bij de vorming van de Stichting Nationale Milieudatabase als opvolger van SBK roept veel vragen op. D66 Kamerlid Jessica van Eijs zal hierover Kamervragen gaan stellen, omdat zij vreest dat de nieuwe opzet van NMB circulariteit niet bevordert, maar in tegendeel tempert. Er is bijvoorbeeld bezwaar dat het niet mogelijk is om via duurzaamheidscriteria een gewogen keuze te maken via de NMD. Ook hekelen mensen het gebrek aan wetenschappers in het bestuur van NMD. Het feit dat de opslag van CO2 door biologisch materiaal als

hout tijdens de groeifase niet mag worden meegeteld bij de bepaling van de milieuwaarde zet kwaad bloed. Uit een recent (21 januari) rapport van het Planbureau voor de Leefomgeving blijkt dat het maar niet wil opschieten met circulariteit in Nederland. De bouwsector is een grootverbruiker van grondstoffen en zou minder moeten gebruiken, maar er is nauwelijks enige daling merkbaar de afgelopen jaren. “Er is minder focus op innovaties die het grondstoffengebruik radicaal efficiënter kunnen maken, nieuwe businessmodellen waarin wordt betaald voor gebruik in plaats van bezit, en vormen van financiering of beprijzing die dit kunnen ondersteunen. Hiervoor is meer aandacht nodig bij de verdere ontwikkeling van het circulaire-economiebeleid”, aldus het PBL dat pleit voor strakkere regelgeving en naleving ervan.

Dweilen Op 25 januari vond de Climate Adaptation Summit plaats in Den Haag. Wereldleiders als Angela Merkel en Han Zeng (vice premier van China) discussieerden online over de vraag om sneller aanpassingen door te voeren om de negatieve gevolgen van klimaatverandering op te vangen. Alle lof voor het organiseren van dit evenement. Nederland loopt vooraan met zijn kennis en kunde over omgaan met water. Hiervoor ontvangt het land wereldwijd erkenning. Tegelijk zit er een vreemde bijsmaak aan het tromgeroffel van Nederland. Want adaptatie is goed, mitigatie is beter. Adaptatie is tenslotte een end-of-pipe-oplossing. Beter is het om te voorkomen dat de wereldtemperatuur stijgt. Bovendien kan het valse gevoel ontstaan dat adaptatie dé oplossing is. Laat Celsius maar groeien, ons deert het niet, wij weten wel raad met zeespiegelstijging, heftige regenbuien en zinderende droogte. Iedereen weet dat Nederland bij duurzaamheidslijstjes vaak hekkensluiter is. Het lukt niet eens om de eigen afspraken na te komen. Adaptatie verwordt dan tot een voortvarend dweilen met de kraan open. Hier tekent zich een algemene houding af van een regering van pappen en nathouden. Niet serieus de handen aan de ploeg. Een houding die we ook zien bij het regeringsbeleid aangaande corona. Ik vind het onbegrijpelijk dat het merendeel van de Nederlandse bevolking Rutte roemt om zijn pandemie-aanpak. Een aanpak die zich voortdurend kenmerkte door te laat, te weinig en te laks. Zelf was ik in Servië eind februari 2020. In maart was er een strenge lockdown: niemand ouder dan 65 mocht de straat op. Van 17.00 tot 06.00 mocht je niet naar buiten en van vrijdag 17.00 tot maandag 06.00 had je ook een geldige reden nodig om in de openbare ruimte te zijn. Gemeten naar het aantal besmettingen per 100.000 inwoners staat Nederland op nr. 5 in Europe, Servië op nr. 17. “De inconsistente boodschap van de Nederlandse regering heeft niet geholpen om het volk vertrouwen te geven. Aan het begin van de crisis weigerde het kabinet regels in te voeren, zoals een avondklok of het verplicht dragen van mondkapjes”, constateert BBC News. Het valt te hopen dat we na maart 2021 wel een regering krijgen die de ernst van de talloze crises onderkent en echte keuzes durft te maken. Ook op het gebied van duurzaamheid en adaptatie. Want die twee kunnen niet zonder elkaar; er zitten ook grenzen aan adaptatie. Teus Molenaar, redactiecoördinator Land+Water nr. 1/2 - februari 2021

5


Actueel

T. Molenaar

Circulair bouwen is een must Neem de Kapucijnenvoer, een ‘groenplaats’ in Leuven nadat de overkluizing van de Voer na een eeuw ongedaan is gemaakt en het gebied is heringericht. Sweco noemt het als een voorbeeldige herinrichting in zijn rapport ‘Going circular - A vision for urban transition’. In de jaren zestig van de vorige eeuw hebben veel stadsbestuurders krachtig grachten geplempt (onder meer om ruimte voor auto’s te creëren). Spijt als haren op hun hoofd hebben ze nu. Want water verlevendigt een stad in tegenstelling tot blik. En je hebt nu ruimte voor water nodig om klimaatverandering tegen te gaan. Die Kapucijnenvoer haalt Sweco als voorbeeld aan. Het project dong mee naar de Prijs Publieke Ruimte 2017 in België. De onderscheiding ging evenwel naar de stad Gent voor de transformatie van de voormalige textielfabriek De Porre tot een veelzijdig buurtpark. Mechelen won de publieksprijs met de Rik Wouterstuin, eveneens een project dat water terugbrengt in de stad. Nina Marie Andersen, Kari Nöjd en David Jirout, de auteurs van het geschrift over circulariteit stellen de huidige lineaire aanpak in de constructie-industrie (take, make, use, dispose) als onhoudbaar aan de kaak. Maar bovenal willen zij voorbeelden tonen van hoe de gebouwde omgeving wel kan bijdragen aan het welzijn van natuur en mens. En ze beschrijven in 24 pagina’s wat daarbij komt kijken, hoe je dat moet aanpakken. De studie is onderdeel van een serie van Sweco-experts die hun licht laten schijnen over wat nodig is om veilige en weerbare stedelijke omgevingen te creëren. Meer is te vinden op swecourbaninsight.com. Regelgeving De Verenigde Naties stelt dat we jaarlijks tussen 2020 en 2030 de uitstoot van broeikasgassen met 7,6 procent moeten verminderen om de wereldwijde opwarming van het klimaat tot 1,5 °C te beperken. De bouwsector blijkt (cijfers uit 2018) meer (namelijk wereldwijd 9 procent) uit te stoten dan zee- en luchttransport gezamenlijk. Hier valt dus een wereld te winnen. De Sweco-studie reikt bouwstenen aan om te transformeren naar constructie-ontwerpen en –methoden waarbij geen afval ontstaat en energiezuinigheid uitgangspunt is. Nadat uit de doeken wordt gedaan waarom dat nodig is, volgt welke acties nodig zijn om tot een circulaire aanpak te komen. De auteurs wijzen erop dat constructies in harmonie dienen te zijn met hun omgeving; zij 6

nr. 1/2 - februari 2021

De Kapucijnenvoer in Leuven. Na een eeuw is de overkluizing van het riviertje weggehaald en het gebied opnieuw ingericht met aandacht voor mens en natuur.

doen feitelijk een pleidooi voor ‘bouwen met de natuur’. Dat is nog wel lastig geven ze aan, omdat de huidige regelgeving veeleisend is als het om constructiematerialen gaat en dientengevolge veel materiaal bij herbouw of aanpassingen als afval eindigt. De regelgeving dient nodig te worden aangepast aan circulariteit. Op hoog niveau geeft het rapport aan wat de EU Commissie wil in zijn Circular Economy Plan. “De circulaire economie voorziet stedelingen van functionele en veilige producten met een hoge kwaliteit die efficiënt zijn en betaalbaar, langer meegaan, en zijn ontworpen voor hergebruik en reparatie. Er zullen veel nieuwe duurzame diensten ontstaan, evenals product-als-een-dienst modellen en digitale oplossingen. Dit alles leidt tot een betere kwaliteit van leven, vernieuwende banen, en meer kennis en vaardigheden.” Waterberging Behalve aan gebouwen besteedt de studie veel aandacht aan het landschap. Omgaan met (hemel)water speelt een belangrijke rol: minder verhard oppervlak, meer ruimte om water te bergen en langzaam te infiltreren. De auteurs komen met het voorbeeld van de grootste ‘regentuin’ in Zweden. Sweco ontwikkelde een oplossing voor afhandeling

van regenwater in een gebied van 15.000 m2: Kviberg te Götenburg. In een gebied met schaars zoet water is reiniging en hergebruik ervan nodig. Als voorbeeld wordt de biozone in Ootmarsum aangehaald. Deze bestaat uit een voorziening om het effluent van de rwzi tot ‘natuurwater’ te vormen. De zone oogt natuurlijk oogt en is ecologisch en landschappelijk ingepast. Hij bevat wisselende waterdiepten waarin zowel waterplanten als moerasplanten kunnen groeien: dit vormt de basis voor een aquatisch ecosysteem waarin verschillende vitale ecologische schakels vertegenwoordigd zijn. De realisatie van de biozone is mede mogelijk gemaakt door de Europese Unie, in het kader van het Interreg IIIb-project Urban Water Cycle. Beleving Circulariteit verhoogt de woonbeleving van mensen in een stad. Onder meer door te werken met natuurlijke materialen, door water terug te brengen, evenals veel groen. Circulariteit gaat dan ook niet alleen om andere materialen; het gaat over de complete beleving van mens en natuur. Een holistische aanpak is vereist, digitale middelen helpen suggestie te visualiseren. Het bijzondere aan dit rapport is dat het gelardeerd is met projecten die al in de praktijk zijn uitgevoerd.


Agenda

Portret

Inzicht ondergrondse infrastructuur moet beter Senior medewerker rioleringen bij de gemeente Arnhem Erik Laurentzen is een bevlogen specialist. Hij startte zijn werkzame leven in de aannemerij, voor hij overstapte naar de overheid. Beter inzicht in ondergrondse infrastructuur is hard nodig. Laurentzen (48), geboren en getogen in Angeren, kwam al jong in aanraking met de bouwwereld. Zijn vader werkte bij een aannemer en zijn broer werkt daar nog. Laurentzen studeerde watermanagement aan Van Hall Larenstein, waarna hij tien jaar in een familiebedrijf werkte voor hij koos voor de overheid. Voor de overstap naar Arnhem was hij projectleider bij de gemeente Neder-Betuwe. “Ik raad iedereen in mijn vakgebied altijd aan om een tijdje in de aannemerij te gaan werken voor je overstapt naar de overheid. Zo leer je beide kanten kennen.” Zijn passie voor bodem en riolen verklaart hij zelf uit z’n interesse in archeologie en de aannemerij. De uitdagingen bij rioolvernieuwing zijn legio. “We hebben te maken met klimaatverandering en de energietransitie. Maar de Nederlandse bodem zit ook gigantisch vol met kabels, leidingen en riolen. Er is weinig structuur in te ontdekken. Bij de aanleg van een simpele huisaansluiting kom je vaak al heel veel kabels en leidingen tegen, al dan niet nog in gebruik. Verder willen we de stad beter bestand maken tegen extreme buien en hittestress. Vergroening is ons streven.”

23 – 25 maart Gorinchem Aqua Nederland www.aquanederland.nl

Erik Laurentzen

Dat laatste ziet de gemeente als een belangrijk middel tegen onder meer hittestress, maar bomen hebben ook voldoende water nodig. Regenwaterstromen moeten straks worden afgeleid vanuit de hoger gelegen delen om te worden opgevangen in groenzones in bijvoorbeeld Park Sonsbeek. “We gaan proberen om hele oude waterputten van de brandweer te gebruiken als waterbuffer. Als we dat water koel en donker opslaan is het uitstekend geschikt voor bomen.” Verder is het streven dat bij elk nieuw project via afkoppeling van regenwater van het riool veertig millimeter binnen 45 minuten ter plekke wordt opgevangen. Bij een nieuwe ontwikkellocatie moet via een mini-stresstest ook een regenwateranalyse worden gemaakt. Zo kan de oppervlakkige afstroming naar de omgeving in kaart worden gebracht en kunnen er maatregelen worden genomen. Uitgangspunt is een extreme bui van 70 millimeter in een uur tijd. Belangrijk is dus dat duidelijk is waar eventuele overlast zal optreden en of dat nog is te sturen. “Rioolvernieuwing houdt meer in dan een buis vervangen”, stelt Laurentzen. “Boven- en ondergrond moeten meer met elkaar in samenhang worden gebracht. Het liefst zou ik alle kabels, leidingen, rioleringen, ondergrondse bebouwing en regenwaterstromen in een 3D-tekening zien. Nu ontbreekt dat inzicht totaal.”

23 – 26 maart Amsterdam Intertraffic www.intertraffic.com 30 maart – 1 april Utrecht RailTech Europe https://events.railtech.com/ railtech-europe-2021 19 – 24 april Parijs World of Concrete https://en.worldofconcreteeurope.com 22 en 23 april Dordrecht Smart City Next www.smartcitynext.com 9 – 14 mei Kopenhagen IWA World Water Congress & Exhibition 2020 https://worldwatercongress.org 7 september Den Bosch Waterinfodag www.waterinfodag.nl 1 oktober t/m 31 maart 2022 Dubai Wereldexpo www.expo2020dubai.com Zie ook: www.landwater.nl

Hoge waardering voor InfraTech Wegens Covid-19 kon Infratech dit jaar slechts in digitale vorm plaatsvinden. Desondanks trok InfraTech 2021 meer dan 4000 bezoekers naar het digitale platform. Met 71 online kennissessies die gemiddeld 200 actieve kijkers trokken en meer dan 1000 gemaakte online afspraken bewees InfraTech dat het nog steeds het grootste en belangrijkste kennisplatform van de infrabranche is. “De Nederlandse infrastructuur behoort tot de beste ter wereld”, stelde Pier Eringa, voorzitter van NGInfra tijdens de opening op dinsdag 12 januari. “En dat is meteen ook een risico. Want wat al goed is, krijgt vaak niet de aandacht die het verdient. Terwijl we toch echt zullen moeten blijven investeren in onze wegen, het

spoor, bruggen, viaducten en waterwegen.” Daar waar er twee jaar geleden nog 22.000 bezoekers naar Rotterdam Ahoy reisden, werd het vierdaagse online evenement in de afgelopen week door meer dan 4000 professionals bezocht. Zowel bezoekers als exposanten waren tevreden. “InfraTech Online was voor mij een zeer geslaagd event waar veel elementen in zaten die je normaal ook tegenkomt op de fysieke edities van InfraTech”, liet Ruben aan de Stegge, Projectorganisator bij BAM Infra Rail weten. “Door het gevarieerde kennisprogramma heb ik in vier dagen nieuwe inzichten opgedaan. Ook heb ik zeer gericht kunnen netwerken via het online platform.” Susanne

van de Pest, senior advocaat bij Van der Feltz Advocaten zei: “Natuurlijk gaat er niets boven echte ontmoetingen op de beursvloer. Maar deze online editie heeft ons volop kansen gegeven om in gesprek te gaan met bezoekers, de expertise van ons kantoor te laten zien en onze kennis met de bezoekers van InfraTech te delen. Zo hebben we toch veel nieuwe, interessante contacten kunnen leggen. Kortom, een geslaagde InfraTech!” Exhibition manager Annemieke den Otter hoopt dat de volgende editie van InfraTech in 2023 weer ‘gewoon’ fysiek kan plaatsvinden. “Maar we hebben dit jaar in korte tijd zoveel geleerd dat we er dan ook wellicht weer online elementen in zullen plannen.” nr. 1/2 - februari 2021

7


Trends & Cijfers

Lichte groei omzet bouw in november De omzet van bedrijven in de bouw (zonder projectontwikkeling) is in november 2020 met 2,9 procent gestegen vergeleken met een jaar eerder. Bij middelgrote en grote bedrijven, met tien werkzame personen en meer, daalde de omzet in november met 0,7 procent. Deze bedrijven hebben hun omzet in 2020 al zeven maanden zien dalen. Dat heeft het CBS berekend. Ondanks de omzetdalingen, lag de omzet van de middelgrote en grote bedrijven in 2020 tot en met november nog een half procent boven de omzet van dezelfde periode in 2019. Voor de totale bouw was dat ruim twee en een half procent. Wisselend beeld b&u Bedrijven in de b&u hebben in november 2020 een omzetgroei van 1,9 procent behaald vergeleken met een jaar eerder. Bij middelgrote en grote bedrijven daalde de omzet voor de vijfde maand op rij. In november daalde de omzet bij deze bedrijven met 1,5 procent. Ook de omzetontwikkeling over de periode januari – november liet bij deze bedrijven een daling zien. De omzet van de totale b&u steeg in dezelfde periode met een half procent, in 2019 was dat een stijging van ruim 9 procent. In 2020 is verder tot en met oktober een bedrag van bijna 1,6 miljard euro aan bouwvergunningen afgegeven. Vergeleken met een jaar eerder was dat een toename van

13,6 procent. De bouwsom van bouwvergunningen voor nieuwbouw van woningen is met bijna 18 procent het meeste gestegen. Omzet gww gedaald De omzet van gww-bedrijven is in november gedaald en wel met 1,2 procent. In oktober bedroeg de omzetdaling bijna 6 procent. Hiermee daalt de omzet voor de tweede keer op rij. Middelgrote en grote gww-bedrijven zagen hun omzet in de afgelopen twee maanden nog iets meer dalen. Alleen bij kabel- en buizenleggers steeg de omzet in november en wel met ruim 15 procent. De omzet is bij deze bedrijven in 2020 nog

iedere maand gestegen vergeleken met 2019. De omzet van de totale gww lag over de periode januari-november nog ruim 4 procent boven die van dezelfde periode in 2019. Faillissementen in de bouw In 2020 zijn in de bouw 425 faillissementen uitgesproken, een daling van 13,3 procent vergeleken met 2019. In de gww is het aantal faillissementen wel toegenomen. In 2020 werden 28 faillissementen uitgesproken, vier meer dan in 2019. Afgezet tegen het gemiddelde aantal bedrijven in 2020 gingen in de gww de meeste bedrijven failliet.

Ambities aanleg infrastructuur afgelopen jaren niet gerealiseerd In de afgelopen jaren zijn de financiële middelen die door het Rijk beschikbaar zijn gesteld voor de aanleg van infrastructuur slechts in beperkte mate tot besteding gekomen. Volgens de meest recente begroting van het Infrastructuurfonds is in de periode 2018-2020 € 7,3 miljard aan infrastructuur uitgegeven terwijl in de begroting voor 2018 in totaal € 11 miljard was voorgenomen. Een belangrijk deel van de investeringsbudgetten is naar latere jaren doorgeschoven, deels ook na 2025. Dit komt naar voren uit de jaarlijkse Infrastructuurmonitor van het EIB over de voortgang van projecten in het Infrastructuurfonds en het Deltafonds. De grootschalige onderuitputting bij aanleg komt voort uit de toenemende complexiteit van projecten en knelpunten in de voorbereidingscapaciteit. Daarna heeft de stikstofuitspraak van de Raad van State in 2019 ertoe bijgedragen dat de uitgaven verder naar beneden zijn bijgesteld.

De stikstofproblematiek heeft geleid tot een toename van het aandeel vertragingen bij infraprojecten in de verkenningen- en planstudiefase van het Infrastructuurfonds. Het aandeel vertraagde projecten nam toe van 15 procent in de begroting voor 2019 naar bijna 30 procent in de begroting voor 2021.

De rubriek Trends & Cijfers is samengesteld onder redactie van het Economisch Instituut voor de Bouw (EIB) en het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS).

8

nr. 1/2 - februari 2021


Juridisch Mr. P. de Vries

Emvi-plan en eisen uit de overeenkomst Bij geïntegreerde contracten zal het gunningscriterium vrijwel altijd Emvi zijn, waarbij de inschrijver die de beste prijs-kwaliteitverhouding scoort het werk zal worden gegund. In deze systematiek van economisch meest voordelige inschrijving, is het voor inschrijvers de kunst niet alleen helder en pakkend te formuleren, ook moeten zij de aanbesteder verleiden met hun denkrichting mee te gaan. Hierbij is het goed te bedenken dat het betreffende Emvi-plan, soms ook bekend onder de naam Plan van Aanpak (PvA) onderdeel wordt van de Aanbieding. Conform § 1a GC 2005 is de Aanbieding een contractdocument. Bij een eventuele onderlinge tegenstrijdigheid van contractdocumenten, bijvoorbeeld de Vraagspecificatie en de Aanbieding, gaat de Vraagspecificatie op basis van artikel 3 lid 2 Basisovereenkomst voor. Wanneer echter de kwaliteit van het aangebodene uitgaat boven de in de Vraagspecificatie geëiste kwaliteit, prevaleert de Aanbieding boven alle andere contractdocumenten. Dit laatste dan met uitzondering van de Basisovereenkomst. Het tekstueel verleiden van de aanbesteder, houdt dus wel een zeker risico in. Hier heeft de tegeltjeswijsheid te gelden: ‘binnen schrijven is buiten doen’. Alhoewel hier meerdere aspecten aan zitten, wordt in deze bijdrage kort stilgestaan bij het eis stellende karakter van een dergelijk plan.

IN ‘T KORT - Emvi-plan Het Emvi-plan is onderdeel van de Aanbieding Conform § 1a GC 2005 is de Aanbieding een contractdocument Alles wat in een Emvi-plan staat, worden eisen voortvloeiende uit de Overeenkomst Zonder motivering kan een Wijziging worden geweigerd

Emvi-plan is eis stellend Doordat het Emvi-plan onderdeel van de Aanbieding is, vloeien uit dit plan dus eisen voort, die door de opdrachtnemer zelf zijn opgelegd. Alles wat in een Emvi-plan staat, worden eisen voortvloeiende uit de Overeenkomst. Paragraaf 4 lid 1 GC stelt uitdrukkelijk dat een opdrachtnemer op de vastgelegde datum van oplevering moet voldoen aan de uit de Overeenkomst voortvloeiende eisen. Voldoet een opdrachtnemer daar niet aan, dan is sprake van een gebrek. Inschrijvers dienen dus van tevoren goed te rechercheren welke (technische) beloften zij in een PvA formuleren. Dit laatste is met name van belang voor de vraag of en zo ja onder welke voorwaarden opdrachtnemer, aan wie het werk gegund is, van het PvA mag afwijken en geoorloofd is wijzigingen door te voeren. Een dergelijke kwestie speelde voor de Raad van Arbitrage d.d. 30 december 2014; geschilnummer 71.932. Binnen dat GC-contract diende de inschrijver een Plan van Aanpak te maken, dat na gunning de status van voorlopig ontwerp (VO) verkreeg. In het PvA nam de inschrijver onder meer de toepassing van pistonpompen en centrifuges op. Tijdens de uitwerking van het VO kwam de opdrachtnemer tot de slotsom dat ook met vijzelpompen en zeefbanden aan de eisen van de vraagspecificatie kon worden voldaan. In het hoger beroep vonnis kwam een aantal issues aan de orde. Uit rechtsoverweging 44 kan worden opgemaakt dat het PvA, zijnde het VO, kwalificeert als eisen van de overeenkomst. Het door de inschrijver opgestelde PvA werd daarmee eis stellend. Volgens arbiters

had acceptatie van het PvA al in de gunningsprocedure plaatsgevonden. Dit had vervolgens tot gevolg dat daar waar opdrachtnemer van het PvA wilde afwijken en wijzigingen wilde doorvoeren, zij de procedure van § 15 diende te volgen en de wijziging ter acceptatie aan de opdrachtgever diende voor te leggen. Omdat het handelde over de eisen van de overeenkomst, mocht de opdrachtgever op basis van § 15 lid 4 GC de voorgelegde wijziging zonder opgaaf van redenen weigeren te accepteren; zie rechtsoverweging 88. Inschrijvers dienen van tevoren goed te bedenken of het verstandig is het PvA al inhoudelijke te materialiseren, zeker daar waar er sprake is van een zuiver functionele uitvraag. Geredeneerd vanuit de fase van het Definitief Ontwerp, zullen eerst in die fase daadwerkelijk keuzes worden gemaakt voor bepaalde materialen. Het is dus risicovol die materialisatie al in de tenderfase op te nemen in het PVA, terwijl het ontwerpproces tot een andere oplossing kan leiden. Het in de realisatie zonder meer downsizen naar een ander, vaak goedkoper product, kan dus niet zomaar. Daarbij heeft een opdrachtnemer te beseffen dat bij een door haar voorgestelde Wijziging de procedure van Acceptatie doorlopen zal moeten worden. Paragraaf 23 lid 9 GC fungeert wat dat betreft als een stoplichtmodel: de opdrachtnemer zet het stoplicht vrijwillig op rood en kan pas na Acceptatie verder gaan met Uitvoeringswerkzaamheden.

Pieter de Vries is consultant bij Kpieto!. nr. 1/2 - februari 2021

9


DOSSIER - Waterbeheer

Infiltratiecapaciteit wadi’s varieert in ruimte en tijd Veel waterschappen en gemeenten vragen zich af of de regenwatervoorzieningen die de laatste decennia op veel plaatsen zijn aangelegd, op lange termijn goed functioneren. Onderzoek in Almere leert dat de infiltratiecapaciteiten van wadi’s sterk kunnen verschillen in ruimte en tijd, maar voldoende zijn om het water binnen enkele uren te verwerken. Bij goed ontwerp, aanleg en beheer kunnen deze regenwatervoorzieningen een goede bijdrage leveren aan het vasthouden, bergen en afvoeren van regenwater in het stedelijk gebied. In veel gemeenten zoals Almere, zijn regenwatervoorzieningen aangelegd om invulling te geven aan de doelstelling van het Deltaprogramma dat Nederland in 2050 zo goed mogelijk klimaatbestendig en waterrobuust is ingericht. Veel gemeenten en waterschappen vragen zich af of deze regenwatervoorzieningen na enkele jaren nog goed functioneren en welke beheerinspanning moet worden gepleegd om dit lange termijn functioneren te garanderen. Voor de gemeente Almere was dit de aanleiding om de hydraulische capaciteit van de voorzieningen te onderzoeken met full scale-testen waarbij de voorzieningen geheel vol water worden gezet en het leegloopgedrag in detail wordt bestudeerd. De metingen in Almere waarbij hele straten en wadi’s onder water werden gezet, kreeg in de gelijknamige

IN ‘T KORT - Wadi’s Veel gemeenten vragen zich af of wadi’s op de lange termijn goed functioneren Onderzoek leert dat de infiltratiecapaciteiten sterk kunnen verschillen Ze zijn echter voldoende om het water binnen enkele uren te verwerken Onderzoek heeft inzicht verschaft in de benodigde beheerinspanningen

10

nr. 1/2 - februari 2021

Discussie over de meetresultaten bij wadi met bodemvochtsensoren (achtergrond rechts).

video van de TU Delft voor internationale kennisuitwisseling de naam ‘floodfighting’. Almere kan (inter-)nationaal worden gezien als een interessante ‘worst case’-gemeente voor infiltratie vanwege de geohydrologische omstandigheden. Aan infiltratie in gebieden met hoge grondwaterstanden en lage doorlatendheid wordt vaak getwijfeld. Doel onderzoek De doelstelling van dit onderzoek is meer inzicht krijgen in het lange termijn functioneren van regenwatervoorzieningen zoals wadi’s en (infiltrerende) verharding in de gemeente Almere. Hierbij is met name aandacht besteed aan het bepalen van de variatie in tijd en ruimte van de (on)verzadigde infiltratiecapaciteit van de regenwatervoorzieningen. Onderzoeksmethodiek ClimateCafé is een onderwijs- en onderzoeksystematiek waarin publieke en private partijen nauw samenwerken en waarbij kennis verzameld en uitgewisseld wordt omtrent klimaatadaptatie. Gegevens over klimaatadaptieve voorzieningen wordt systematisch vastgelegd (climatescan.nl) en metingen zorgen voor concrete output in een interdisciplinaire ‘quadrupel helix’-samenwerking. ClimateCafés worden georganiseerd op plekken waar grote uitdagingen zijn (wateroverlast, droogte, hitte, waterkwaliteitsproble-

men) of waar van reeds geïmplementeerde klimaatadaptatie te leren valt zoals in Almere. ClimateCafé Almere 2020 had vanwege corona een kleine, gevarieerde samenstelling door samenwerking met Gemeente Almere, Deltares, Nationaal Water Traineeship, hogeschool Groningen en Rotterdam en IHE Delft. De meetresultaten waren zichtbaar in het veld waardoor deze direct konden worden besproken en het meetplan waar gewenst kon worden aangepast. De groep van het Nationaal Water Traineeship bestond uit Bart ter Mull, Yves Bonne, Simon Schilder, Niek Verschaeren die na ClimateCafé de monitoring in de toekomst zelf uit kunnen voeren. Om de infiltratiecapaciteit te onderzoeken van bovengrondse infiltratievoorzieningen is in dit ClimateCafe de full scale-test toegepast. Hierbij wordt de gehele wadi gevuld met water. Deze methode levert nauwkeurigere meetresultaten ten opzichte van testen als de infiltrometer vanwege het grotere meetoppervlak en kleinere lekverliezen en levert veel informatie in kortere tijd. Zo zijn in 2015 in twee dagen elf voorzieningen en in 2020 in een dag zes voorzieningen onderzocht. In 2020 zijn de voorzieningen meerdere keren gevuld om het verschil in verzadigde en onverzadigde doorlatendheid te bepalen met waterstandsmeters en bodemvochtsensoren. Het leegloopgedrag van vier wadi’s is vastgelegd met foto,


Dr. Ir. F. Boogaard / S. Schilder / J. Lekkerkerk / N. Verschaeren / B. ter Mull / Y. Bonne

video en timelapse-opnamen en gedeeld op climatescan.nl. Resultaten In 2015 zijn zes wadi’s onderzocht die alle zes jaar in gebruik waren (aanleg 2009). Bij deze onderzoekslocaties zijn infiltratiecapaciteiten tussen 0.19 en 6.38 m/dag bepaald. De onderzochte wadicompartimenten variëren in grootte maar zijn allen voorzien van gras als begroeiing en slokops om bij intensieve buien het surplus aan water via andere waterafvoermogelijkheden af te voeren. In 2020 zijn vier wadi’s geselecteerd die allen elf jaar in gebruik waren tijdens de uitvoering van de full scale-testen. Bij deze onderzoekslocaties zijn infiltratiecapaciteiten tussen 2.2 en zelfs 16.7 m/dag bepaald na een eerste volledige vulling met de tankwagen. Vaak is lokale grondverbetering of drainage de reden voor lokaal hoge infiltratiesnelheden. De berging van de wadi met de hoogste infiltratiecapaciteit is viermaal achter elkaar volledig gevuld waarbij de infiltratiecapaciteit van 16.7 m/d bij de volgende bui halveert tot na vier buien een infiltratie capaciteit van ca 6 m/d overblijft en de wadi nog geen stabiele verzadigde infiltratiecapaciteit laat zien. Deze variatie in infiltratiecapaciteit in natte periodes wordt vaak niet in rekenmodellen meegenomen waardoor het hydraulisch functioneren van wadi’s en andere voorzieningen overschat kan worden. Alle infiltratiecapaciteiten zijn voldoende om

Infiltratieverloop na opeenvolgende, gesimuleerde buien.

het regenwater binnen een à twee dagen te verwerken, relatief lage infiltratiecapaciteiten kunnen eventueel worden verhoogd door bijvoorbeeld bodemverbetering, drainage of andere vegetatie. Ruimte en tijd De proeven in de afgelopen jaren hebben inzicht verschaft in de benodigde beheerinspanningen van deze regenwatervoorzieningen in de gemeente Almere om het lange termijn functioneren te waarborgen. Inzicht in de variatie in ruimte en tijd van de infiltratiecapaciteit is erg waardevol. - Ruimte: de infiltratiecapaciteit van wadi’s in dezelfde wijk op enkele meters afstand van elkaar kunnen sterk verschillen door ontwerp, aanleg en beheer. Dit is in andere gemeenten ook aangetoond. - Tijd: het simuleren van ‘bui na bui’ laat de

variatie van infiltratiecapaciteit in de tijd zien, een tweede vulling van een wadi gaat gepaard met een langere leeglooptijd in de orde van 30 tot 50 procent in Almere dat ook op andere locaties en voorzieningen zoals doorlatende verharding wordt geconstateerd. De onderzoeken en onderzoeksresultaten in Almere en andere gemeenten zijn in timelapsefilms te bekijken op de website www. climatescan.nl en floodfighting in Almere: https://youtu.be/R14BajCwU6w.

Floris Boogaard is senior consultant Deltares en lector Hanzehogeschool Groningen; Simon Schilder is technicus Water & Riolering bij Gemeente Almere; Jonathan Lekkerkerk is docentonderzoeker Hogeschool Rotterdam en Niek Verschaeren, Bart ter Mull en Yves Bonne zijn deelnemers Nationaal Water Traineeship.

Full scale-test wadi in Almere.

nr. 1/2 - februari 2021

11


DOSSIER - Waterbeheer

Klimaatadaptatie op Centrumeiland IJburg De gemeente Amsterdam had een vooruitziende blik bij het uitwerken van het thema klimaatadaptatie op Centrumeiland. Er is rekening gehouden met een verhoogd IJmeerpeil, door de aanleg van een hoog eiland, en met toename van de kans op zowel extreme neerslag als droogte. Zoveel mogelijk neerslag wordt op het eiland vastgehouden en geïnfiltreerd. Zo vormt het regenwater een waardevolle ondergrondse buffer voor de vegetatie in perioden van droogte. In 1996 besloot Amsterdam tot de aanleg van IJburg; een woonwijk die volledig op kunstmatige eilanden in het IJmeer is gebouwd. Dit project ging voortvarend van start, maar liep door de crisis van 2008 vertraging op. Na de crisis nam de vraag naar woningen toe en trok de woningmarkt weer aan. In 2016 is daarom begonnen met de aanleg van Centrumeiland, zo genoemd vanwege de toekomstige centrale positie in de archipel. Het eiland vormt de verbinding tussen het reeds gerealiseerde Haveneiland en het Strandeiland, dat momenteel wordt opgespoten vanaf de IJmeerbodem. De eilanden van IJburg hebben elk een eigen sfeer, karakter en woonmilieu. Centrumeiland is compact, met een sterk contrast tussen de brede oevers en het beschutte binnengebied.

IN ‘T KORT - Centrumeiland In 2016 is begonnen met de aanleg van Centrumeiland De gemeente heeft twee prioriteiten: energieneutraal en klimaatadaptatie Er is een systeem van infiltrerende groenzones en wadi’s aangelegd Voor Centrumeiland is een hydrodynamisch model opgesteld in 3Di

12

nr. 1/2 - februari 2021

Stedenbouwkundig eindbeeld van het Centrumeiland.

Het krijgt een stedelijke uitstraling door een bouwhoogte van overwegend vier tot zes lagen en een openbare ruimte die is afgestemd op voetgangers. Centrumeiland is momenteel de grootste zelfbouwlocatie van Amsterdam. Zo krijgen bewoners meer zeggenschap over hun woning en woonomgeving. Op het gebied van duurzame ontwikkeling heeft de gemeente gekozen voor twee prioriteiten: een energieneutraal eiland en klimaatadaptatie. Infiltrerende groenzones Voor de openbare ruimte is besloten tot aanleg van een systeem van infiltrerende groenzones en wadi’s, onderling in cascade verbonden door goten. Hierbij wordt slim gebruik gemaakt van het hoogteverschil dat op het eiland aanwezig is. Bij de randwegen, waar goten vanwege de verkeersintensiteit en het openbaar vervoer niet overal wenselijk zijn, is voorzien in geperforeerde infiltratie-transportriolering. In de private ruimte stimuleert de gemeente toepassing van groene en waterbergende daken. De zelfbouwers infiltreren de neerslag die op het dak valt met infiltratievoorzieningen in eigen tuin. Bijzonder is dat de gemeente een infiltratieverplichting heeft opgenomen in de bestemmingsplanregels, zodat een goede werking van dit systeem ook in de toekomst is geborgd.

Bomencarré De aftrap voor de definitieve inrichting is reeds genomen met de aanplant van een groep moseiken op het hoogste en droogste deel van het eiland: het bomencarré. Hier is innovatieve techniek toegepast onder het oppervlak: de bomen worden via een waterberging met capillaire sponzen onder de boomwortels van water voorzien. Deze waterberging wordt gekoppeld aan het dakoppervlak van de naastgelegen basisschool, zodat de berging met regenwater wordt bijgevuld. Bij een overschot aan neerslag treedt een overstort in werking op infiltratieputten onder de waterberging. Zo gaat geen druppel verloren. In het stedenbouwkundig ontwerp van Centrumeiland zijn de principes uit het gemeentelijke programma Amsterdam Rainproof gevolgd om het eiland bestand te maken tegen extreme neerslag. De oriëntatie van straten, bouwblokken en groenzones is slim gekozen, zodat het regenwater naar locaties wordt geleid waar het geen schade of overlast kan veroorzaken. De beplanting in de wadi’s is zeer afwisselend, met veel vaste planten, grassen en heesters, wat de biodiversiteit op het eiland ten goede komt. Bovendien draagt de groene inrichting van de wijk bij aan een reductie van het stedelijk hitte-eiland effect.


B. de Vries MSc / R. van Diepen MSc

Hydrodynamisch model Tijdens het ontwerpproces bleek dat er behoefte bestond aan meer inzicht in de waterhoogtes en stroomrichtingen die als gevolg van extreme neerslag kunnen optreden. De gemeente heeft Nelen & Schuurmans daarom al tijdens de planvorming benaderd met de vraag of het mogelijk is om de effecten van een extreme bui op het stedenbouwkundig ontwerp met een model in beeld te brengen. Het is van belang om dit onderzoek vroegtijdig op te pakken, zodat op basis van de modelresultaten tijdig kan worden bijgestuurd in de planvorming. Voor Centrumeiland IJburg is een hydrodynamisch model opgesteld in modelpakket 3Di. Met het model is berekend hoe het water zich in de toekomst over het eiland verspreid en of ergens problemen te verwachten zijn. In het hydrodynamische model van het Centrumeiland zijn alle hydrologische processen meegenomen. Zo wordt het regenwater op de gebouwen vastgehouden, stroomt het water van de straat via een goot naar een wadi en wordt het water van de randwegen ingezameld in een infiltratie-transportriool. Een uitdaging bij de modelbouw van een toekomstig gebied is dat er nog geen digitaal hoogtemodel beschikbaar is, dat gebruikt kan worden in het model. Normaliter moet het hoogtemodel worden opgebouwd op basis van ontwerptekeningen. Voor deze studie is door de gemeente een digitaal hoogtemodel van de wegen opgesteld. Aan het hoogtemodel zijn de vloerpeilen van de woningen en toekomstige hoogtes van de tuinen en wadi’s toegevoegd. In het model is ook een infiltratie- en weerstandscomponent gebruikt, dat gebaseerd

Waterdiepte uit hydrodynamisch model.

Proefwadi uit 2020.

is op het toekomstige landgebruik. Daarnaast zijn slokops in wadi’s langs de randwegen toegevoegd en verbonden met het infiltratieriool. Rioolbeheerder Waternet heeft het rioolontwerp van het infiltratie-transportstelsel aangeleverd. Nieuwe inzichten Het model is doorgerekend met een normatieve bui (Standaardbui 09) en een extreme bui (60 mm in één uur). Met de normatieve bui is getoetst of de riolering en wadi’s voldoen aan de eisen van gemeente Amsterdam. Met de extreme bui is geanalyseerd hoe het systeem zich gedraagt bij extreme neerslag en waar problemen ten aanzien van wateroverlast te verwachten zijn. Met het model komen er nieuwe inzichten naar voren, die helpen om onderbouwd keuzes te maken om het Centrumeiland klimaatbestendiger in te richten. Zo is het rioolontwerp geoptimaliseerd. De berging in het rioolstelsel werd nog niet goed benut wat resulteerde in water op straat op een doorgaande weg. Door de berging in het rioolstelsel beter te benutten, vermindert de kans op water op de doorgaande weg en stort er minder water over op het IJmeer. De extreme bui is een aantal keer doorgerekend, steeds met een verbeterd stedenbouwkundig plan. Zo bleek bij de eerste berekening dat sommige wadi’s te veel water kregen, terwijl andere wadi’s nauwelijks water kregen. In het ontwerp is een bouwblok vervallen en

een wadi toegevoegd, zodat het water beter over de wadi’s wordt verdeeld. Op basis van de resultaten van de laatste berekening worden wegprofielen aangepast om de kans op water tegen de gevels van panden te verkleinen. De resultaten laten ook duidelijk zien hoe het water in de toekomst over het eiland stroomt. Het water wordt via goten naar de wadi’s toegebracht. Wanneer de hoogst liggende wadi’s geheel gevuld zijn, stroomt het water via goten af naar de lager liggende wadi’s. De laagst liggende wadi’s zijn gekoppeld aan het infiltratie-transportstelsel dat bij hevige buien kan overstorten naar het IJmeer. Samenwerking Het ontwerp van het eiland is op deze manier het resultaat geworden van een effectieve samenwerking tussen stedenbouwkundigen, landschapsarchitecten, hydrologen en ecologen. Door het stedenbouwkundig ontwerp al in een vroeg stadium te toetsen, heeft gemeente Amsterdam de mogelijkheid gehad om tijdig bij te kunnen sturen in de planvorming. Dit heeft uiteindelijk geleid tot een robuust en klimaatadaptief definitief ontwerp voor Centrumeiland. De eerste bebouwing is inmiddels op het eiland verrezen. De verwachting is dat het eiland in 2027 helemaal klaar is.

Bram de Vries is adviseur stedelijk water bij Nelen & Schuurmans; Remko van Diepen is adviseur water bij Gemeente Amsterdam. nr. 1/2 - februari 2021

13


DOSSIER - Waterbeheer

Kansen en risico’s van anders omgaan met hemelwater in de stad In de discussie over afkoppelen winnen de emoties het vaak van de ratio. Dat is jammer, omdat afkoppelen wel degelijk kan bijdragen aan een beter functionerend stedelijk watersysteem, waarbij stedelijk watersysteem in deze definitie zowel de afvalwaterketen als het grond- en oppervlaktewatersysteem omvat. Om het gesprek over afkoppelen tussen beleidsmedewerkers en bestuurders binnen gemeenten en waterschappen te faciliteren, was behoefte aan een overzicht van de argumenten die een rol kunnen spelen bij dit gesprek. Daarbij is het gesprek over afkoppelen niet in enge zin opgevat, maar in brede zin als het gesprek over de vraag wat je in het stedelijk gebied wilt met het hemelwater. Met inzicht in relevante argumenten kunnen gemeenten en waterschappen komen tot een maatwerkoplossing die recht doet aan de lokale situatie en aan huidige en toekomstige ambities. Het Stowa-rapport 2019-22 en vooral het bijbehorende presentatiemateriaal biedt gemeenten en waterschappen een breed overzicht van de effecten van de wijze waarop wordt omgegaan met hemelwater. Het rapport en de presentatie zijn te downloaden op www. stowa.nl. Wat is afkoppelen eigenlijk? Afkoppelen is een maatregel waarbij het hemelwater dat afstroomt van verhard

IN ‘T KORT - Afkoppelen In de discussie over afkoppelen winnen de emoties het vaak van de ratio Het hemelwater wordt bij afkoppelen niet via een gemengd rioolstelsel verwerkt Afkoppelen verandert niet de hoeveelheid neerslag en ook niet de hoeveelheid vuil De effecten van afkoppelen zijn door Stowa gebundeld in zeven thema’s

14

nr. 1/2 - februari 2021

Keuzemogelijkheden omgang hemelwater op perceelsniveau.

Kenmerkende afvoer- en bergingscapaciteiten in standaardsituatie met gemengde riolering.

oppervlak niet langer via een gemengd rioolstelsel wordt verwerkt. De wijze waarop dit gebeurt, via een hemelwaterriool naar het oppervlaktewater, via een infiltratievoorziening naar de bodem of via opvang en gebruik van dit hemelwater bepaalt het uiteindelijk met afkoppelen te bereiken effect. ‘Traditioneel’ afkoppelen is afkoppelen waarbij het hemelwater via een hemelwaterriool of infiltratievoorziening wordt verwerkt en waarbij de wijze van dimensioneren, ofwel de herhalingstijd voor de toetsing van het hydraulisch functioneren, gelijk is aan die voor een gemengd rioolstelsel. Het gemengd rioolstelsel wordt in traditioneel afkoppelen dus vervangen door een systeem dat dezelfde veiligheid tegen water op straat oplevert.

Het onderscheid in de wijze waarop afkoppelen wordt uitgevoerd en de bijbehorende dimensionering en detaillering is van essentieel belang bij het op waarde inschatten van de positieve èn negatieve effecten. De omgang met hemelwater moet daarbij kloppen van ‘goot tot sloot’, aangezien keuzes die op perceelniveau worden gemaakt doorwerken in de gehele keten. Beschrijving effecten afkoppelen Afkoppelen verandert de manier waarop wordt omgegaan met hemelwater, maar verandert uiteraard niet de hoeveelheid neerslag en ook niet de hoeveelheid vuil die kan worden meegenomen tijdens de afstroming over daken en wegen. Zo verandert de hoeveelheid


Dr.ir. J.G. Langeveld / Dr.ir. R.P.S. Schilperoort / Drs. B. Palsma

microplastics van bandenslijpsel niet door afkoppelen, maar wel de plaats waar dit uiteindelijk terechtkomt. Bij een gemengd rioolstelsel eindigt dit bandenslijpsel in het zuiveringsslib, bij een hemelwaterriool eindigt dit in het sediment in de waterbodem en bij een infiltratievoorziening eindigt dit in de toplaag. De hamvraag is dan ook waar u deze verontreiniging het liefste zou willen hebben. Dit waardeoordeel laat het Stowa-rapport graag aan u over. De effecten van afkoppelen zijn gebundeld in zeven thema’s, die herkenbaar zijn aan de pictogrammen in tabel 1. - De effecten van afkoppelen op de oppervlaktewaterkwaliteit zijn afhankelijk van de relatieve bijdrage van de emissie vanuit de riolering aan de totale belasting en de belastbaarheid van het oppervlaktewater. Over het algemeen zal door afkoppelen de piekbelasting vanuit riooloverstorten afnemen, maar zal bij rechtstreeks afkoppelen naar het oppervlaktewater de jaarbelasting voor stoffen die in afstromende neerslag zitten toenemen. Het netto effect op de ecologische en hygiënische waterkwaliteit kan daarmee zowel positief als negatief uitpakken. - Bij het thema Wateroverlast is afkoppelen positief bij afkoppelen naar de bodem, mits het grondwaterbeheer op orde is, terwijl bij afkoppelen naar het oppervlaktewater het effect zowel positief als negatief kan zijn. Indien bij rechtstreeks afkoppelen dezelfde ontwerpbui wordt gebruikt als voor de gemengde riolering, kan grootschalig afkoppelen zelfs negatief uitpakken doordat de in het gehele systeem aanwezige berging afneemt en/of wordt geloosd op oppervlaktewater dat hierop niet is berekend.

- Bij het thema Klimaatverandering geldt dat ten behoeve van de omgang met droogte en hittestress toenemende behoefte bestaat aan de lokale beschikbaarheid van (relatief) schoon zoet water. Bij afkoppelen naar de bodem is de kans het grootst dat hieraan een bijdrage kan worden geleverd. - Bij het thema Kwaliteit leefomgeving is bij afkoppelen naar de bodem een beperkt effect te verwachten als dit plaatsvindt via onzichtbare ondergrondse voorzieningen. Bij wadi’s of bij vergroening is dit effect er wel. Bij afkoppelen naar oppervlaktewater is dit ook afhankelijk van de uitvoeringsvorm. Hoe zichtbaarder, hoe groter de kans op meerwaarde, maar ook hoe meer afstemming met andere ruimtegebruikers. - Het thema Functioneren afvalwaterzuivering krijgt van oudsher de nodige aandacht bij afkoppelen. Het belangrijkste effect van afkoppelen op het functioneren van de rwzi is vooral de afname van het effluentvolume doordat er minder water wordt aangevoerd. Daarnaast is een positief effect te verwachten op de bedrijfsvoering indien met afkoppelen ook de pompcapaciteit wordt gereduceerd, waardoor pieken in de effluentconcentratie ammonium kunnen worden beperkt. - Het thema Valkuilen en neveneffecten laat zien dat grootschalig afkoppelen vraagt om een duidelijke visie en masterplan, waarbij gedeeltelijk afkoppelen eigenlijk vragen om problemen is en het aspect rioolvreemd water meer aandacht moet krijgen dan tot nu toe gebruikelijk. - Het laatste thema Kosten en baten, laat zien dat afkoppelen bij grootschalige toepassing in heel Nederland gemiddeld 38 €/m2 aan investeringen kost. De eerste

20 procent afkoppelen is relatief goedkoop en kan vaak worden uitgevoerd zonder het ontvangende oppervlaktewater of grondwatersysteem te upgraden. De laatste 20 procent is conform de 80-20-regel juist erg duur, omdat dit oppervlakken betreft die niet eenvoudig kunnen worden voorzien van een andere afvoermogelijkheid. Tegenover de investeringen in afkoppelen staan besparingen in de afvalwaterketen met een teruggerekende investeringswaarde van 3,5 €/m2 en een besparing op de kosten van wateroverlast van 13 €/m2. De vraag die derhalve open staat is derhalve of de eerder genoemde positieve effecten van afkoppelen een netto investering van ongeveer 24 €/m2 afgekoppeld oppervlak waard zijn. Hierbij moet opgemerkt worden dat de hoogte van zowel de kosten als de baten sterk locatieafhankelijk zijn. Een effectieve keuze van maatregelen is zonder goede analyse van de waterketeninfrastructuur, het functioneren daarvan en de interactie van waterketen met de omgeving (inclusief watersysteem), eigenlijk niet mogelijk. Slim omgaan met hemelwater Door afkoppelen verdwijnt er geen hemelwater, het gaat alleen ergens anders naar toe. De nadruk lag met afkoppelen lange tijd op wat u NIET wilde met regenwater: namelijk afvoeren naar de rwzi. Het overzicht met effecten van een andere omgang met hemelwater helpt u dit om te draaien in de per gebied te beantwoorden vraag: wat kunt u in een specifieke situatie allemaal bereiken met het anders omgaan met hemelwater?

Multifunctioneel ruimtegebruik. (Foto: Jeroen Langeveld)

Jeroen Langeveld en Remy Schilperoort werken bij Partners4urbanwater en Bert Palsma bij Stowa. nr. 1/2 - februari 2021

15


DOSSIER - Waterbeheer

Waar blijft het hemelwater tijdens en na klimaatbuien? Korte, hevige buien kunnen in het stedelijk gebied voor overlast zorgen, waar het landelijk gebied eerder last heeft langdurige neerslag. De vraag is: waar blijft het hemelwater tijdens en na klimaatbuien? Tijdens een webinar van Stichting Rioned werd deze vraag beantwoord. Hemelwater stroomt vanaf het dak van een woning de riolering in. Via het riool komt hemelwater bij de zuivering terecht en/of wordt het via een polder- en bekensysteem geloosd op de grote rivieren. Hoe deze systemen gedimensioneerd worden en waar waterbeheerders rekening mee houden, is complex en niet voor niets een specialisme. Tijdens het ontwerp grijpen waterbeheerders vaak terug op de theorie in combinatie met hydrologische modelinstrumenten. Riolering en het watersysteem wordt volgens bepaalde statistieken en standaard normen gedimensioneerd. Doordat de effecten van klimaatverandering steeds zichtbaarder zijn, is het van belang normering bij te stellen zodat deze rekening houdt met het huidige klimaat. Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (Stowa) heeft daarom in 2019 nieuwe basisstatistiek gepresenteerd in de vorm van nieuwe regenduurlijnen. De regenduurlijn geeft aan hoeveel neerslag per tijdsduur valt en met welke herhalingstijd (of overschrijdingskans).

IN ‘T KORT - Hemelwater Stowa heeft in 2019 nieuwe regenduurlijnen gepresenteerd De regenduurlijn geeft aan hoeveel neerslag per tijdsduur valt Met hydrologische modellen maken we inzichtelijk wat er tijdens een bui gebeurt Grote systemen reageren trager op een bui dan kleine systemen

16

nr. 1/2 - februari 2021

Grid data is ruimtelijke data op een rooster waarop per vierkant informatie wordt gepresenteerd die ons iets vertelt over bijvoorbeeld de openbare ruimte. De resolutie is de laatste jaren aanzienlijk verbeterd. (Bron: Jelmer Roosjen)

Toetsing normen Tegenwoordig kunnen we met hydrologische modellen inzichtelijk maken wat er tijdens een (klimaat)bui gebeurt. Waterbeheerders krijgen hierdoor snel inzicht in de effectiviteit van toegepaste (of nog toe te passen) normeringen en het effect van extreme neerslag op onze leefomgeving. Omdat datagedreven werken de nieuwe norm is, zijn hydrodynamische modelinstrumenten als 3Di en andere software pakketten niet meer weg te denken in het moderne waterbeheer. In Nederland, en feitelijk wereldwijd, zijn betrouwbare grid-databestanden (gratis) op een zeer hoog detailniveau beschikbaar. Voorbeelden hiervan zijn het hoogtebestand (Actueel Hoogtebestand Nederland), het type landgebruik (bv. Landgebruikskaart Nederland) of regendata. De opslag en verwerking is een aparte discipline: het gaat om honderden miljarden datacellen. Wateradviesbureau Nelen & Schuurmans heeft daarvoor een datawarehouse ontwikkeld: Lizard. Het stelt modelleurs in staat om data op te slaan, snel te bevragen en bewerkingen op uit te voeren om te rekenen aan water. Aan de hand van de regenduurlijnen en een 3Di-model van Varsseveld maken wij het systeemgedrag voor u inzichtelijk. Op het dak De norm die waterbeheerders voor de

afvoercapaciteit van gebouwriolering hanteren is 100 millimeter per uur (= 300 l/s/ha). Met een simpele berekening aan de hand van de regenduurlijn kunnen we vaststellen dat dit een prima norm is. Voordat er vanaf het dak van een gebouw neerslag wordt afgevoerd regent het in de praktijk vaak een à tien minuten. De regenduurlijn geeft bij tien minuten aan dat er ongeveer 18 millimeter neerslag valt en dat deze normering eens per tien à vijftig jaar wordt overschreden. Hoe het stedelijk gebied reageert op deze intensiteiten kunnen we modelmatig laten zien met een 3Di-model van Varsseveld. De rekenresultaten presenteren we meestal in maximale waterdieptekaarten. In dit geval hebben we twee scenario’s doorgerekend met een extreme bui van 70 mm/u (de bui heeft een piek van 300 l/s/ha). Als deze bui over Varsseveld trekt, dan hebben burgers te maken met water op straat en op hun erf. Niet elke maatregel is effectief om deze wateroverlast te verminderen. Om de maatregel te toetsen kunnen we relatief eenvoudig verschillende modelvarianten maken. In het model is een groenstrook ingericht als wadi (Water Afvoer Drainage Infiltratie). De wadi heeft als voordelen dat het hemelwater in de bodem infiltreert, het niet wordt afgevoerd naar de zuivering en dat overstorten minder vaak nodig zijn. Het is een goede maatregel, maar helaas is het effect tijdens extreme buien


J. Roosjen, MSc. / R. van der Velde

slechts beperkt. Daarvoor zijn andere aanvullende maatregelen nodig. Door de straat Het dak voert af naar het riool waarvoor tegenwoordig een typerende afvoercapaciteit van 36 mm/u als norm wordt gehanteerd. Vroeger ging men uit van een lagere afvoercapaciteit (20 mm/u of 60 l/s/ha) en vanwege de levensduur van de riolering (vijftig tot tachtig jaar) is dit in de praktijk een afvoercapaciteit die nog steeds aanwezig is. Alvorens een rioolstelsel vol zit en goed begint af te voeren regent het vaak tien tot dertig minuten. De regenduurlijn geeft aan dat (bij dertig minuten en een hoeveelheid van 10 mm) de norm eens per twee jaar tekort schiet. In het huidige klimaat volstaat deze norm mits het meerdere van het water via het oppervlak afgevoerd kan worden. Twee aanvullende modelberekeningen laten zien dat, bij een neerslaggebeurtenis van 20 mm/u, het riool tekort schiet en water op straat blijft staan. Met de aanleg van een wadi wordt het water op straat verminderd. Als water op straat verminderen het doel is dan is de maatregel effectief. Hemelwater naar landelijk gebied Een oplossing om van het hemelwater in stedelijk gebied af te komen is het water vasthouden daar waar het valt (bijv. in een wadi) of het af te voeren naar het landelijk gebied. In het landelijk gebied wordt het water via een polder- of een bekensysteem afgevoerd. De ledigingstijd van deze systemen komt vaak neer op een week. Als ontwerpnorm van afvoer uit de stad gaat men vaak uit van

De regenduurlijn geeft aan hoeveel neerslag per tijdsduur valt en met welke herhalingstijd. (Bron: Stowa 2019-19A brochure neerslagstatistieken)

22 mm per etmaal (3 l/s/ha). Rekening houdend met de ledigingstijd van een polderen bekensysteem rekenen we met een normering van 150 mm per week. De regenduurlijn geeft aan dat deze norm eens per honderd jaar wordt overschreden en daarmee is de norm toereikend. Wel is extra berging in een polder- of bekensysteem benodigd om extreme neerslag kwijt te kunnen. Bij een verzadigde bodem door langdurige neerslag wordt de werking van het watersysteem belangrijk om overlast te voorkomen. In

Soms blijft het water op straat staan, zoals hier in Eibergen op 26 augustus 2010. (Foto: Rob van der Velde)

de derde modelvariant kan hemelwater beperkt infiltreren in het landelijk gebied bij Varsseveld. Tijdens een langdurige bui van 120 mm in 48 uren blijkt de afvoercapaciteit van gebouwriolering en riolering in de straat toereikend. Het landelijk gebied ervaart overlast. Naar de grote rivieren Vanaf uw eigen perceel vindt hemelwater uiteindelijk haar weg naar de grote rivieren. Gevoelsmatig kennen we grote afvoercapaciteiten toe aan een rivierensysteem als de Rijn. Met een maatgevende afvoer klinkt 16.000 m3/s veel, maar het komt neer op slechts 0,36 mm/u. Ten tijde van het hoog water in januari 1995 was de afvoer van de Rijn bij Lobith ‘slechts’ 12.000 m3/s. De grote hoeveelheden water die voorbij stromen maken indruk, maar de afvoercapaciteit van de Rijn is niet te vergelijken met die van uw eigen regenpijp. Uw regenpijp reageert direct op een bui, terwijl een groot riviersysteem vertraagd reageert. Daarom zal ook niet elke maatregel doeltreffend zijn voor het verminderen van wateroverlast. Met wat theorie en ondersteuning van hydrologische modellen krijgen waterbeheerders inzicht in het gedrag van hun te beheren watersysteem om deze vervolgens te optimaliseren om tijdens de extreme klimaatbuien het hemelwater op een goede manier af te voeren.

Jelmer Roosjen is adviseur Water en Klimaat bij Nelen & Schuurmans en Rob van der Velde is adviseur bij WATERmaat. nr. 1/2 - februari 2021

17


DOSSIER - Waterbeheer

Voor biodiversiteit in wateren De biodiversiteit in onze wateren staat onder druk door o.a. overbevissing en het gebruik van onnatuurlijke waterbouwstructuren zoals betonnen taluds en metalen damwanden. Daarom heeft ReefSystems Moses en Specter ontwikkeld, twee systemen ter bevordering van de biodiversiteit in oceanen en waterwegen. Het verhaal van ReefSystems begon toen Max Dijkstra in zijn vroege jaren de ambitie ontwikkelde om zich in te zetten voor natuurherstel. Hij groeide op aan zee en lag ook ’s winters vaak in het water. Hij studeerde cum laude af aan de ArteZ Hogeschool voor de kunsten en met zijn opgedane kennis besloot hij zich fulltime te focussen op het ontwerpen van natuurinclusieve producten. In 2019 zag medeoprichter Jesse de Bont een link naar het bouwen van functionele maritieme structuren, waarna de twee hun bedrijf oprichten. In de ontwerpvisie van ReefSystems staat de natuur op nummer één. Bouwbedrijven kunnen de producten van ReefSystems meenemen in projectvoorstellen, waardoor de kans op het winnen van tenders toeneemt. Zo zullen deze bedrijven een positieve impact teweegbrengen met hun toekomstige bouwprojecten. Moses en Specter zorgen ervoor dat waterschappen, gemeenten en overheden de Kaderrichtlijn Water (KRW)- en duurzaamheidsdoelstellingen kunnen behalen. Op die manier creëert ReefSystems een nieuwe, natuurinclusieve weg in de bouwsector. In het afgelopen jaar is de startup een project gestart met Boskalis en komend jaar worden er natuurinclusieve dijkverstevigingsplannen

IN ‘T KORT - Biodiversiteit In de ontwerpvisie van ReefSystems staat de natuur op nummer één Moses is een systeem voor de aanleg van natuurinclusieve maritieme constructies De Specter-bakken zijn te bevestigen op bestaande en nieuwe damwanden Boven water zal Specter een groener, aangenamer straatbeeld genereren

18

nr. 1/2 - februari 2021

Moses biedt een vestigingsplaats voor tal van waterorganismen. Het kan bijvoorbeeld zorgen voor herstel van koraalriffen.

uitgewerkt in samenwerking met bouwbedrijf Heijmans. Moses Het Modular Sealife System (Moses) is een modulair bouwsysteem voor de aanleg van natuurinclusieve maritieme constructies zoals golfbrekers, bescherming voor windmolens op zee, kustbescherming en oeverversteviging. De bouwelementen functioneren na installatie als kunstmatige riffen, waarin verschillende vormen van onderwaterleven terecht kunnen voor het vinden van voedsel, schuilplek en voortplantingsgebied. De riffen creëren nieuwe habitats voor lokale en migrerende vissoorten, schaal- en schelpdieren. De buitenkant van de modules heeft een grove structuur die functioneert als hard substraat, waardoor koraal, schelpdieren, planten en andere organismen gemakkelijk kunnen hechten. De binnenkant heeft een gladdere structuur, waardoor de modules niet dicht groeien en toegankelijk blijven voor het onderwaterleven. De modules kunnen deels worden afgesloten, waardoor de doorgangen van maat verschillen. Hierdoor ontstaan diverse microhabitats voor kleinere dieren, waar grotere roofdieren niet bij kunnen. Zo kan één Moses-installatie succesvol schuilgelegenheid bieden aan een grote diversiteit aan soorten. Glasvezelbewapening De modules worden momenteel geproduceerd van beton met glasvezelbewapening, waardoor er geen oxidatie van het bewape-

ningsijzer optreedt. Binnenkort beschikt het bedrijf over een machine, waarmee het mogelijk wordt om gerecycled beton te gebruiken in het productieproces. Zo kan er in hoog tempo worden geproduceerd, terwijl de CO2-uitstoot laag blijft. De individuele modules wegen +/-15 kg per stuk. Hierdoor zijn ze eenvoudig te transporteren, ook naar moeilijk bereikbare locaties. Kleinere rif-installaties kunnen onderwater worden opgebouwd, grotere installaties kunnen boven water worden opgebouwd op een frame of een stelconplaat, waarna ze in het water kunnen worden getakeld. De modules worden aan elkaar bevestigd met marine epoxy. In samenwerking met Wageningen Universiteit & Research (WUR), Sportvisserij Nederland en Bureau Waardenburg zijn de eerste riffen in 2019 te water gegaan bij het Haringvliet en bij de Brouwersdam. De installaties worden vier jaar lang periodiek gemonitord door onderzoekers van de WUR. Watersamples worden gefilterd, waarna er met moderne moleculaire technieken (eDNA) kan worden aangetoond welke vissen er in het gebied rondom het rif zwemmen. Een aantal maanden na de installatie bleken al zeventien verschillende vissoorten actief gebruik te maken van het kunstmatige rif. Een jaar na de installatie was het rif volledig opgenomen door de natuur (zie foto 1). Aangetroffen soorten bij het kunstmatige rif bij de Brouwersdam (visuele conformatie door Reindert Nijland op één jaar na installatie): Japanse oesters, zeepokken, zeesterren, kolonievormende zakpijpen (botryllus


J. de Bont / M. Dijkstra

violaceus), mosdiertjes (meerdere soorten), Noordzeekrab, fluwelen zwemkrabben, strandkrabben, penseelkrabben, steurgarnalen, diverse roodwieren, groenwieren en bruinwieren, zoals Zeesla en Japans Bessenwier. Noordzeekanaal Na dit succes is ReefSystems een nieuw project gestart. In samenwerking met Port of Amsterdam, Rijkswaterstaat en WUR zijn op drie locaties in het Noordzeekanaal riffen geïnstalleerd. De Moses-riffen zijn in verschillende ecologische zones geplaatst om de effectiviteit in deze ongelijksoortige gebieden te onderzoeken. Bij de Zuidpier in IJmuiden is het water zout, in de Moezelhaven in Amsterdam is het water brak en bij het Marineterrein in Amsterdam is het water zoeter. Ook internationaal zit de ReefSystems niet stil. In December 2020 zijn er negentig modules verscheept naar Mombasa, Kenia. In de zuidelijke kustplaats Shimoni zal in samenwerking met offshorebedrijf Boskalis en WUR een flink test-rif worden geïnstalleerd. Het koraalrif in dit gebied is momenteel zwaar beschadigd

door niet duurzame visserijpraktijken die inmiddels gestopt zijn. De lokale organisatie REEFolution voert in Shimoni een rif-restauratie onderzoeksproject uit. Onderzoekers van de WUR werken hier samen met studenten van de Kenyatta University en de lokale bevolking. Zodra het kunstmatige rif is geïnstalleerd worden er gezonde stukjes koraal op bevestigd, die weer kunnen uitgroeien tot een echt koraalrif. Zo krijgt het rif het zetje dat het nodig heeft om weer de belangrijke ecologische functie te vervullen, zoals het huisvesten van vis. Deze installatie schept een duurzaam voedselsysteem, waar de lokale bevolking van profiteert. De beheerders van het Kisite-Mpunguti Marine Park in Shimoni omarmen het initiatief. Het ReefSystems test-rif komt voor de kust van het dorp Mkwiro te liggen om het lokale ecosysteem te herstellen en verbeteren. Ook zal het rif van belang zijn voor het faciliteren van duiktoerisme, wat een belangrijke inkomstenbron vormt in dit gebied. Zodra de eerste positieve onderzoeksresultaten binnen zijn, zal dit project worden uitgebreid

Installatie van een Moses-systeem bij de Zuidpier in IJmuiden.

om een groter deel van het koraalrif te herstellen. In de toekomst hoopt ReefSystems meer riffen te restaureren. Dit zijn noodzakelijke, ingrijpende verandering om de uitputting van de aarde tegen te gaan. Kademuren Een ander veelbelovend product van ReefSystems is Specter (SheetPile Eco-Territorial Reinforcement). In de komende jaren zullen honderden kilometers kademuur moeten worden gerenoveerd in Nederland. De stalen damwanden, die worden geïnstalleerd om deze kades te vernieuwen zijn momenteel oninteressant voor vissen en bieden weinig opties voor natuurontwikkeling. Specter verandert dat. De Specter-bakken zijn te bevestigen op bestaande en nieuwe damwanden en creëren per damwandsegment 0,5 m2 extra oppervlakte, waarin verschillende substraten worden geplaatst. Deze substraten zorgen ervoor dat een grotere hoeveelheid waterplanten tot bloei kunnen komen. Hierdoor kunnen waterschappen de verplichte Europese KRW-doelstellingen behalen. Zo ontstaan op de damwanden verticale en horizontale groene aquawanden. Hier ontwikkelt de biodiversiteit en kunnen vissen terecht. Boven water zal Specter een groener, aangenamer straatbeeld genereren. In samenwerking met Van Halteren Infra en Hoogheemraadschap Delfland zal de startup begin 2021 de eerste Specter-installaties realiseren in de Gaag, Schipluiden. In samenwerking met de gemeente Den Haag, Provincie Zuid-Holland en het Ministerie van Economische Zaken & Klimaat zal Specter midden 2021 op grotere schaal worden ingezet in Delfland en Rijnland. Vanwege de generieke toepassing voor damwanden kan dit wereldwijd worden ingezet als habitat-creatie en tegen de versnippering van vismigratieroutes. Herstellen ReefSystems is pas net begonnen met het aanpakken van de problemen rondom biodiversiteit, maar nog lang niet klaar. Het doel is om eind 2021 lopende pilots te hebben in elk werelddeel. Daarnaast zal komend jaar in het teken staan van R&D om de producten vervolgens grootschalig in te zetten en zo de natuur weer te herstellen’. Nederland staat vanuit historisch oogpunt bekend om zijn waterwerken. Het wordt tijd dat Nederland ook bekend komt te staan om zijn natuur inclusieve benadering daarvan.

Damwanden krijgen met Specter ‘bloembakken’ om planten een vestigingsplaats te geven en daarmee aan vissen bijvoorbeeld een schuilplaats te bieden.

Jesse de Bont en Max Dijkstra hebben ReefSystems opgericht. nr. 1/2 - februari 2021

19


DOSSIER - Waterbeheer

Samen op pad voor een betere waterkwaliteit In de markt is een ontwikkeling gaande waarbij samenwerking tussen overheid en markt meer centraal staat, zoals bij het gedachtegoed achter DOEN, de nieuwe inkoopfilosofie van Rijkswaterstaat. Ook worden steeds vaker gecombineerde teams samengesteld om een project of programma succesvol ten uitvoer te brengen, bijvoorbeeld bij dijkversterkingsprojecten. Dat is binnen De Groene Motor van Hoogheemraadschap van Delfland goed gelukt. Omdat een langdurige samenwerking tussen Delfland en de marktpartij cruciaal zou zijn voor het succes van De Groene Motor wilde Delfland al in de aanbestedingsfase kennismaken met geïnteresseerde marktpartijen. Daarom werd besloten om in twee fasen (selectiefase en dialoogfase) aan te besteden. Delfland had in 2016 een duidelijk beeld van de taken van het team De Groene Motor: ‘Het team zal bestaan uit een optimale mix van inhoudelijk deskundigen, planvormers en procesmanagers. Verder zal het team bestaan uit een combinatie van externe medewerkers en medewerkers van Delfland, en zal het team op veel fronten intensief samenwerken met de verschillende organisatieonderdelen van Delfland en (direct of indirect) met het netwerk met gemeenten. De aansturing van het team als geheel gebeurt door Delfland.’

IN ‘T KORT - Samenwerken Innige samenwerking tussen partijen is noodzakelijk voor geslaagd project Bij KRW-programma De Groene Motor is dit goed gelukt Voor het aanbestedende Delfland was het traject een waardevolle ervaring Het hoogheemraadschap vertrouwde op de expertise van de inschrijvende bureaus

20

nr. 1/2 - februari 2021

Woudse Polder met rijshouten vooroever.

Het aanbestedende team kwam op basis van deze uitgangspunten voor de selectiefase tot drie selectiecriteria betreffende ervaring met programmamanagement, verbinding tussen programma en staande organisatie en innovaties gericht op het verbeteren van de ecologische waterkwaliteit. Deze ervaring diende aangetoond te worden met een uitgewerkte aanpak per criterium. In deze fase zijn vijf inschrijvers geselecteerd voor de dialoogfase. In de eerste dialoogronde kregen vijf geselecteerde partijen de gelegenheid een dialoog aan te gaan binnen Delfland. Op basis hiervan konden ze hun aanpak verder uitwerken. In de tweede dialoogronde kregen de beste drie partijen de gelegenheid hun aanpak aan te scherpen, waarna Delfland vervolgens de beste inschrijving selecteerde. Ervaring Delfland Voor het aanbestedende team van Delfland was de aanbesteding een waardevolle ervaring. Ze kregen als opdrachtgever een inkijkje in de keuken van verschillende adviesbureaus met elk hun eigen aanvliegroute. De aanbestedingsprocedure leidde tot goede voorstellen van marktpartijen en door de dialogen met deze bureaus ontstond bij Delfland een goed beeld welke aanpak hen het meeste aansprak. Het vormde een goede basis voor samenwerking. De interne samenwerking tussen het aanbeste-

dende team en het inkoopteam werkte ook goed. De wensen ten aanzien van de aanpak en het programma zijn met de hulp van de inkoopadviseur uitgewerkt in een passende aanbesteding en contract. Ervaring markt Het hoogheemraadschap vertrouwde op de expertise van de inschrijvende bureaus aangaande projectmanagement, contractmanagement en inhoud. Zo ontstond ruimte om te sturen op het vormgeven van de samenwerking. De opdracht werd gegund aan een consortium van WSP, Bureau Waardenburg en WB De Ruimte. De gesprekken met Delflanders tijdens de aanbesteding waren plezierig en gaven het tenderteam een goed beeld van de behoeften van Delfland en een aanpak die past bij de cultuur binnen het hoogheemraadschap. In de selectiefase kregen vijf partijen de gelegenheid om gesprekken te voeren met medewerkers van Delfland. Ze konden zelf bepalen met welke medewerker ze in gesprek wilden, van bestuurder tot veldmedewerker. Ook het aantal gesprekken was onbeperkt. Op deze wijze is een level playing field voor de aanpak gerealiseerd. De inhoud uit de dialooggesprekken in de vervolgfase werd niet gedeeld met de andere partijen. Delfland bood weliswaar een tegemoetkoming in de kosten van de aanbesteding, maar een aanbesteding met dialoog kost meer inzet dan andere


drs. ing. M. Pfaff-Wagenaar / ir. J. Geradts-Schermer / dr. H.H. Hangelbroek / drs. J.L. Spier

vormen van aanbesteding en levert een financieel risico. Er is binnen het consortium uitgebreid gesproken of men dit risico wilde nemen. Uiteindelijk gaf het enthousiasme voor deze opdracht en het vooruitzicht van werk over een langere periode de doorslag. Resultaat samenwerking Doordat er al de nodige gesprekken gevoerd waren in het aanbestedingstraject, kon na de gunning een vliegende start worden gemaakt. Bij de verdere invulling van het programma stonden de programmadoelen constant voorop. Alle betrokkenen voelen zich verantwoordelijk voor het realiseren van de KRW-doelen. Vanaf het begin is er een vertrouwensrelatie. Het kernteam en de werkgroepen vormen voor de medewerkers van het consortium en Delfland een veilige plek, waar vrijuit gesproken kan worden. De samenwerking is vruchtbaar gebleken bij het invullen van de benodigde capaciteit, de inzet van kennis en ervaring, het leren van elkaar en daarmee het dichter bij de KRWdoelen voor 2027 komen. Voor de teamleden is het een erg mooie ervaring. De fysieke aanwezigheid in Delft en het enthousiasme van de mensen is belangrijk geweest voor het succes van De Groene Motor. Het bestuur van Delfland heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan het slagen van het programma door in één keer het totale benodigde budget vrij te geven. Tot dan toe was het gebruikelijk om voor ieder afzonderlijk project goedkeuring aan het bestuur te vragen. De durf om nu in één keer het hele budget vrij te geven, gaf het kernteam speelruimte. De directeuren van het consortium vormen een stuurgroep aan opdrachtnemerskant. Zij maakten zich in het begin zorgen of De Groene Motor voldoende zou opleveren voor de KRW.

Proefopstelling met waterplanten in Delft.

Bestuurlijke aanpak van De Groene Motor.

Door de kernteamleden te bevragen, hebben zij scherpte aangebracht en ontstond het vertrouwen dat het kernteam op de juiste koers lag. Resultaat voor de KRW We zijn nu 3,5 jaar bezig met De Groene Motor. In deze periode is veel inzicht verkregen in de werking van het watersysteem en is er een systematiek uitgewerkt om de ontwikkeling van het systeem te kunnen volgen. Op basis van de Ecologische Sleutel Factoren (ESF’s) is inzicht vergaard in welke belemmeringen er zijn in welke delen van het watersysteem voor het behalen van de KRW-doelen. Hierdoor kon meer focus aangebracht worden in de selectie van effectieve maatregelen. Zo is onderzocht op welke plaatsen waterplantzones ontwikkeld kunnen worden zonder dat dit tot onacceptabele opstuwing leidt. Op basis van deze nieuwe inzichten is het beheer aangepast. Ook zijn pilots uitgevoerd met drijvende oeverzones en plantenbakken op locaties waar weinig ruimte is of de scheepvaart voor veel dynamiek zorgt. Daarnaast zijn nieuwe natuurvriendelijke oevers gerealiseerd. Het halen van een aantal KRW-doelen is in 3,5 jaar veel dichterbij gekomen. Desondanks blijken niet alle doelen haalbaar met alleen inrichting- en beheermaatregelen. Delfland heeft daarom de volgende stap gezet met een integratie van de programma’s voor ecologische en chemische waterkwaliteit.

Belangrijkste aandachtspunten? Terugkijkend zijn er enkele belangrijke contractuele aspecten die een vruchtbare samenwerking tussen Delfland en het consortium mogelijk hebben gemaakt. Deze succesfactoren zijn de moeite waard om vast te houden bij toekomstige inkoopprocessen: - Vertrouwen op de inhoudelijke expertise van bureaus, waardoor ruimte ontstaat om te sturen op het vormgeven van de samenwerking en de (programma)aanpak; - De keuze van de juiste aanbestedingsvorm (dialoog) en selectiecriteria die goed aansluiten bij de opgave; - Vertrouwen van bestuur en directie, waardoor het kernteam voldoende mandaat heeft om De Groene Motor tot een succes te maken; - Een geïntegreerd team van opdrachtgever en opdrachtnemer. Inmiddels zijn assessments steeds vaker onderdeel van de selectieprocedure. Dat was ten tijde van de aanbesteding van De Groene Motor nog niet gebruikelijk. Uit de aanbesteding is gebleken dat je ook zonder assessment met een dialoogprocedure en de juiste selectiecriteria de opdrachtnemer kunt selecteren die het beste aansluit bij de opdrachtgever.

Marieke Pfaff-Wagenaar werkt bij WSP; Jos Geradts-Schermer werkt bij WB de Ruimte; Helen Hangelbroek werkt bij Hoogheemraadschap van Delfland en Jos Spier werkt bij Bureau Waardenburg. nr. 1/2 - februari 2021

21


DOSSIER - Waterbeheer

Extra inspanning om uitspoeling landbouw te verminderen Er is extra inspanning nodig om uitspoeling van nutriënten uit landbouw naar oppervlaktewater op het gewenste niveau te krijgen. Dit blijkt uit het Meetnet Nutrienten Landbouw Specifiek Oppervlaktewater. De update tot en met 2019 laat zien dat de concentraties N-totaal en P-totaal op ongeveer de helft van de locaties te hoog zijn, maar in de meeste gebieden nog wel verder dalen door het mestbeleid. De intensieve veehouderij in Nederland produceert mest die wordt toegediend op akkers en weilanden. Overmatig gebruik van deze dierlijke mest, aangevuld met kunstmest, zorgt voor te veel stikstof en fosfaat in bodem, grondwater en oppervlaktewater. De grote vrachten aan nutriënten vanuit landbouwgronden hebben negatieve gevolgen voor de kwaliteit van het oppervlaktewater. Door eutrofiëring neemt de soortenrijkdom af en is er vaker sprake van grootschalige bloei van (giftige) algen. Dit heeft nadelige effecten op de ecologische, industriële en recreatieve gebruiksfuncties van het oppervlaktewater. Het Meetnet Nutriënten Landbouw Specifiek Oppervlaktewater (MNLSO) is in 2010 door de waterschappen, het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat en Deltares opgezet om de waterkwaliteit te monitoren op het gebied van nutriënten (meststoffen) in landbouw specifiek

IN ‘T KORT - Uitspoeling Er is extra inspanning nodig om uitspoeling van nutriënten te verminderen Dit blijkt uit het Meetnet Nutriënten Landbouw Specifiek Oppervlaktewater N-totaal en P-totaal zijn op ongeveer de helft van de locaties te hoog Toch laten de gegevens uit het MNLSO zien dat de waterkwaliteit verbetert

22

nr. 1/2 - februari 2021

Het percentage van de meetlocaties dat voor N-totaal en P-totaal wel en niet voldoet aan de norm. De getallen geven het aantal locaties dat wel of niet voldoet aan de norm. Het aantal getoetste locaties verschilt per jaar doordat niet alle locaties elke zomer minimaal viermaal bemonsterd zijn.

oppervlaktewater. Voor het meetnet zijn bestaande meetlocaties van waterschappen geselecteerd, die landbouw als enige antropogene bron van nutriënten hebben. Het doel is om middels toestand- en trendanalyses vast te stellen of in landbouw specifiek oppervlaktewater de waterkwaliteitsdoelen voor nutriënten worden gehaald, en of er neerwaartse of opwaartse trends zijn in de nutriëntenconcentraties. De resultaten van het MNLSO zijn gebruikt bij landelijke beleidsevaluaties zoals de Evaluatie MeststoffenWet (EMW) en Nederlandse rapportages voor de EU over de Nitraatrichtlijn (NIR) en de Kaderrichtlijn Water (KRW). Toetsing aan de normen Voor de toetsing zijn de waterkwaliteitsnormen voor N- en P-totaal gebruikt die de waterschappen hanteren voor de betreffende MNLSO-meetlocaties. Deze normen zijn vergeleken met het gemiddelde van de gemeten concentraties in het zomerhalfjaar (april t/m september). Zowel voor N- als P-totaal voldoen de concentraties op ongeveer de helft van de meetlocaties. Vooral voor N-totaal verschilt het aantal normoverschrijdingen per jaar; 2017 was een relatief goed jaar waarin 55 procent van de meetlocaties voldoet, terwijl in 2016 slechts 38 procent voldoet. De normoverschrijdingen voor N-totaal komen door heel Nederland voor. In sommige gebieden (bijvoorbeeld Noord-Brabant) zijn

normoverschrijdingen van N-totaal meer algemeen dan in andere gebieden (bijvoorbeeld Noordoost Nederland). Normoverschrijdingen voor P-totaal zijn vooral in het westen van het land vrij algemeen. Hoewel de norm enkel wordt getoetst op zomerconcentraties, zijn de winterconcentraties essentieel om de invloed van de landbouw op de waterkwaliteit te duiden. In de winter spoelt namelijk het merendeel van de stikstof uit. Voor N-totaal zien we landelijk het patroon dat de hoogste concentraties in de winter plaatsvinden. Voor N-totaal valt op dat de winter van 2018-2019 de hoogste waarden heeft. Dit is het gevolg van de uitspoeling van het hoge stikstofoverschot in de bodem na de droge zomer van 2018. Voor P-totaal komen de hoogste concentraties vooral in de poldersystemen juist wel in de zomer voor. Deze fosforpiek valt vaak samen met een temperatuurpiek en een dip in de opgeloste zuurstofconcentraties. Dit is de periode dat het in de waterbodem opgeslagen fosfor vrijkomt. De waterbodem warmt op en wordt zuurstofloos, waardoor de ijzerverbindingen loslaten. Het fosfor dat eerder via af- en uitspoeling in het oppervlaktewater kwam en werd vastgelegd in de waterbodem komt in deze zomerperiode weer vrij. Trends Voor de trendanalyse zijn alleen de 120 meetlocaties gebruikt met een meetreeks van


Dr. J. Rozemeijer / S. Buijs / K. Ouwerkerk

minimaal tien jaar. Een belangrijk uitgangspunt bij de trendanalyses is dat er eerst per meetpunt trends worden bepaald, die vervolgens worden geaggregeerd naar een uitspraak op landelijk niveau of per gebied. De trends zijn bepaald met de Seasonal Mann-Kendal trendtest, de Theil-Sen hellingschatter en met LOWESS trendlijnen. In dit artikel ligt de focus op de LOWESS-trendlijnen; een globale kromme door alle individuele metingen. De LOWESS-trendlijnen per meetlocatie zijn geaggregeerd door er een nieuwe LOWESS-trendlijn en een 25- en 75-percentiel LOWESS-trendlijn doorheen te berekenen. Gezamenlijk geven de 25- en 75-percentiel LOWESS de bandbreedte weer waarbinnen 50 procent van de MNLSO-locaties zich qua concentratieniveau bevindt. Met de LOWESS-trendlijn is te signaleren of een trend steiler wordt of juist afvlakt in de loop van de tijd. Voor deze graďŹ eken zijn alle concentraties (zowel zomer als winter) meegenomen. De LOWESS voor N-totaal daalt constant over de gehele periode. Ook de LOWESS voor P-totaal

blijft over de gehele periode vanaf 1980 met wat lichte schommelingen dalen. Ook voor de hoofdgrondsoorten klei, veen en zand apart dalen de N-totaal concentraties. Voor P-totaal is dit wat minder eenduidig. In het zandgebied dalen de concentraties, maar in het kleigebied vlakt de trend vanaf 1996 af en blijven de concentraties stabiel. De P-totaal concentraties in het veengebied schommelen wat zonder een duidelijke trend, hoewel er sinds 2010 een daling lijkt te zijn ingezet. Het beeld is dat de N-totaalconcentraties voor alle gebieden dalen, maar dat het voor P-totaal minder eenduidig is. Het Schelde stroomgebied heeft de hoogste P-totaalconcentraties en na een daling tot 2000 lijken de concentraties sinds enkele jaren weer te stijgen. In het Maas stroomgebied zijn de concentraties lager, maar is de trend opwaarts sinds ongeveer 2000. In de Rijn stroomgebieden zet de daling in de concentraties nog wel door. Te langzaam De gegevens uit het MNLSO laten zien dat

de waterkwaliteit in landbouw specifiek oppervlaktewater verbetert, maar ook dat ongeveer de helft van de locaties nog niet aan de waterschapsnormen voldoet. De concentraties van normoverschrijdende locaties dalen te langzaam richting de norm voor doelbereik in 2027. Voor P-totaal laten de stroomgebieden Schelde en Maas een opwaartse trend in de concentraties zien. Onafhankelijk van de normstelling wordt hier met een opwaartse trend niet voldaan aan het stand-still principe van de KRW. De neerwaartse trends voor N-totaal en P-totaal in de andere gebieden suggereren wel dat het mestbeleid effectief bijdraagt aan de verbetering van de waterkwaliteit in landbouwgebieden. Voor het halen van de waterschapsnormen is voor veel gebieden echter nog een extra inspanning nodig.

Joachim Rozemeijer, Simon Buijs en Kevin Ouwerkerk zijn allen adviseur waterkwaliteit en hydrologie bij Deltares.

Geaggregeerde LOWESS-trendlijn en de 25 en 75-percentiel LOWESS-trendlijnen (gestippeld) voor N-totaal en P-totaal waarbij alle metingen (zomer en winter) zijn meegenomen. De individuele LOWESS-trendlijnen per MNLSO-meetlocatie zijn in grijs weergegeven.

Geaggregeerde LOWESS-trendlijnen voor N-totaal en P-totaal (zomer- en winterconcentraties) voor de verschillende stroomgebieden. Let op: het aantal trendmeetlocaties in Schelde is beperkt, waardoor de geaggregeerde LOWESS-trendlijnen minder betrouwbaar zijn.

nr. 1/2 - februari 2021

23


Digitaal

Innovatieplatform voor digitalisering van waterbeheer Als gevolg van de groeiende concurrentie van spelers in andere landen is onze toppositie voor waterbeheer niet meer vanzelfsprekend. Digitalisering is nodig om deze voorsprong te behouden. Daarom hebben Rijkswaterstaat, Deltares en Van Oord DigiShape in het leven geroepen: het innovatieplatform voor de digitalisering van het waterbeheer. Wat DigiShape uniek maakt, is de samenwerking tussen verschillende partijen binnen de sector; van overheid tot privaat en van klein tot groot. DigiShape levert hiermee een groot netwerk met een brede vertegenwoordiging van markt, overheid en kennisinstituten. Als open platform kunnen daarnaast ook niet-partners deelnemen in projecten, kennis delen en kennis opdoen. Zo zien we een langzame ontwikkeling vanuit de kern naar toeleveranciers uit andere sectoren. Naast innovatie met de eindgebruiker is Digishape voor hen ook als etalage interessant. Behalve de huidige vijftien deelnemers heeft DigiShape een actieve community met meer dan 120 organisaties, waarvan inmiddels 25 procent van buiten de watersector. Binnen de DigiShape-community wordt in alle openheid samengewerkt en delen de partners hun inzichten en uitdagingen met als ultiem samen sterker te worden. De nadruk bij DigiShape-projecten ligt op de toepassing en op het handelingsperspectief

IN ‘T KORT - DigiShape Onze toppositie voor waterbeheer is niet meer vanzelfsprekend Digitalisering is nodig om deze voorsprong te behouden Daarom hebben Rijkswaterstaat, Deltares en Van Oord DigiShape bedacht Een innovatieplatform voor de digitalisering van het waterbeheer

24

nr. 1/2 - februari 2021

voor de eindgebruiker. Vernieuwing staat hierbij centraal; het doel is gezamenlijk en precompetitief te experimenteren om tot toepassingen te komen die bruikbaar zijn voor de partners van DigiShape en bijdragen aan het toepassen van nieuwe technologie binnen de sector. Het DigiShape-programma is vormgegeven als een matrix. De verticale programmalijnen richten zich op de belangrijkste maatschappelijke uitdagingen die gerelateerd zijn aan de watersector. Deze uitdagingen worden aangepakt aan de hand van data gedreven oplossingen: de horizontale programmalijnen. Aan de hand van deze programmalijnen zetten we binnen DigiShape de horizon voor digitale transformatie op vijf tot tien jaar vooruit. Voor elk van de programmalijnen is een toekomstvisie geschetst. Water en Energie Behalve energie opgewekt door drijvende zonnepanelen en windturbines op zee worden zowel grond- als oppervlaktewater benut als belangrijke energiebron. Om de maximale capaciteit te benutten zonder het systeem te verstoren wordt het gebruik gecontroleerd middels directe monitoring en voorspellende modellering. De belangrijkste duurzame energiebronnen worden bijgeschakeld afhankelijk van de energiebehoefte en de omstandigheden voor opwekking (zon, wind). Hierbij speelt de opslag van overtollige energie een belangrijke rol. We zijn in staat om water op dynamische wijze en digitaal gestuurd op te slaan en beschikbaar te maken op die plekken waar water het hardste nodig is. Hierdoor wordt grote economische of ecologische schade voorkomen. Belemmeringen van het vaarwegverkeer als gevolg van een lage waterstand behoren tot het verleden door het versoepelen van de interface tussen water en weg. Digitale Dijkmonitoring Onze waterkeringen worden niet langer meer volgens een vaste jaarplanning onderhouden. Een nationaal dashboard geeft permanent inzicht in de toestand van de dijken, zowel onder droge als onder natte omstandigheden, maar ook bij (onverwacht extreme) belasting. Satellietmonitoring, drones en in-situ-sensoren zijn een belangrijke toevoeging op de visuele

Het logo van Digishape.

inspectie. De informatie van al deze bronnen wordt optimaal gecombineerd. Daardoor hebben we altijd een goed beeld van de veiligheid van onze dijken en kunnen we crisismaatregelen, onderhoud en versterking plannen waar en wanneer dat nodig is. Multifunctioneel gebruik van de schaarse ruimte op de Noordzee is goed mogelijk. Ongevallen behoren tot de uitzonderingen doordat al het verkeer, groot en klein, continu gemonitord worden. Beschikbare ruimte wordt optimaal benut voor economische en Bij logistiek en met name bij transport over water nemen we nauwkeurig gefundeerde beslissingen wat betreft aanleg en onderhoud van infrastructuur of in te stellen verkeersregels. Terwijl we zo goed mogelijk rekening houden met consequenties in termen van onder andere CO2-footprint, vertroebeling, onderwatergeluid en verkeersveiligheid. Datagedreven oplossingen Op het gebied van datagedreven oplossingen werken we bijvoorbeeld aan dataverzameling: het stimuleren van het werken met de beschikbare (open) databronnen binnen de watersector. Sensoren zijn klein, autonoom en registreren alle relevante aspecten van ons systeem. Naast monitoring op microschaal kan ook middels remote sensing op macroschaal met grote dichtheid zowel ruimtelijk als temporeel data worden ingewonnen. Ook data inwinning door burgers is een belangrijke bron van informatie. Voorts is er oog voor dataopslag en -uitwisseling: versterken van gebruik en uitwisseling van data, analysetools en modellen via onder andere de cloud-technologie. We zijn in staan om de exponentieel groeiende hoeveelheid data op efficiënte wijze op te slaan, te bundelen en te ontsluiten. Voor de sturing van de processen zijn snelle, zelflerende modellen nodig. Hierin is open software methodiek ook een basisvoorwaarde voor samenwerking binnen Digishape. Digital


W. Zomer / C. Karman / S. Steenblik

Twins (virtuele versie van een object of systeem) worden steeds nauwkeuriger, verbeteren zichzelf en kunnen near-real-time voorspellingen doen. Tot slot is datavisualisatie een kernpunt. Hoewel we steeds meer naar een gedigitaliseerde wereld gaan, blijft de mens cruciale beslissingen (willen) nemen. Hiertoe wordt het steeds belangrijker om de veelheid aan data en informatie op een zinvolle manier aan de eindgebruiker te kunnen presenteren en de mogelijkheid te bieden hiermee te interacteren. Nieuwe methoden als Augmented Reality en Virtual Reality zijn inmiddels doorontwikkeld en een gangbaar alternatief. Projecten Binnen DigiShape werken de partners voortdurend aan de ontwikkeling van nieuwe tools en producten. Zo is in 2020 door de partners (in samenwerking met eindgebruikers) gewerkt aan een plan voor de ontwikkeling van een Digital Twin voor dijkmonitoring. De DigiTwin combineert geologische, geotechnische en geofysische data en informatie met real-time aardobservaties en bestaande gegevens van waterkeringen. Zo ontstaat een actueel 3D-digitaal model van de opbouw en eigenschappen van waterkeringen met ongekend hoge resolutie. Met combinaties van fysica, kunstmatige intelligentie en een te ontwikkelen gedragsprotocol wordt de stap gezet naar tijdsafhankelijke simulatie van

Deze matrix laat zien aan welke onderwerpen aandacht wordt geschonken.

het gedrag (4D) van de kering in situaties als extreem hoog water of aanhoudende droogte. Om dit doel te bereiken wordt een prototype instrumentarium ontwikkeld en getest. Om aan te tonen dat voor alle dijksecties in Nederland een digitale tweeling van waterkeringen te realiseren is, zijn drie praktijksituaties geselecteerd voor de

toepassing. Deze cases zijn samengesteld in nauw overleg met de betrokken waterkering beheerders. De cases worden gebouwd met bestaande (aanwezige) datasets en waar mogelijk met nog in te winnen real time gegevens en dienen ter validatie van de juistheid en bruikbaarheid van de technologie. De resultaten van de cases worden gevisualiseerd in een 3D/4D-omgeving, waardoor deze eenvoudig toegankelijker worden voor eindgebruikers. Naast de inbreng van de partners wordt dit project ondersteund vanuit de topsectoren in het kader van de Kennis en Innovatieagenda Missie Landbouw, Water en Voedsel. Digitale topwatersector Met DigiShape bouwen de partners gezamenlijk aan een toolbox die hun toegang geeft tot de nieuwste data, tools en algoritmen, met als doel het streven naar efďŹ ciĂŤnter en kwalitatief hoogwaardiger beheer en uitvoering. Door samen op te trekken wordt versnippering voorkomen, snelheid gemaakt door te leren van elkaars fouten en ontstaat de kritische massa om nationaal en internationaal het verschil te maken. De komende periode worden meerdere projecten in uitvoering gebracht. In Land+Water houden we u op de hoogte van de ontwikkelingen en behaalde resultaten.

De bouw van de Rottemeren Tunnel bij Rotterdam vordert gestaag. Als digital twin bestaat hij overigens al. De fysieke versie is in 2022 af.

Wouter Zomer is algemeen directeur en adviseur; Sander Steenblik is adviseur (beiden bij BZIM); Chris Karman is eigenaar CONEXYS en kwartiermaker DigiShape. nr. 1/2 - februari 2021

25


Digitaal

Digital Engineering Community in tweede versnelling De Digital Engineering Community (DEC) is een initiatief van Heijmans, BAM Infra Nederland en Ballast Nedam om samen de digitalisering van het bouw- en ontwerpproces te versnellen via het Viktor-platform. Na succesvolle eerste ontwikkelingen breidt de groep nu uit met Boskalis, Dura Vermeer, Mobilis, Van Oord en Volker Wessels. Heijmans is een van de eerste bedrijven dat het Viktor-platform op grotere schaal toepast. Onder meer bij Wintrack, Wilhelminakanaal en Dijkversterkingsproject Gorichem - Waardenburg. Het bleek erg waardevol om de technische uitdagingen van deze projecten te combineren met de automatisering van het bouw- en ontwerpproces. Kennis en kunde wordt hierdoor schaalbaar en het aantal gegenereerde oplossingen nam enorm toe. Zo konden bij het project Wilhelminakanaal eenvoudig allerlei schadescenario’s voorgerekend worden en werd het gesprek daarover gevoerd met de opdrachtgever. Bij het project Wintrack II was het mogelijk om met een druk op de knop de meest optimale fundatie te ontwerpen op basis van bouwgerelateerde criteria en bij het project Dijkversterking Gorichem – Waardenburg kunnen de ontwerp stabiliteitsberekeningen veel sneller worden gedaan.

IN ‘T KORT - DEC De DEC is een initiatief van Heijmans, BAM Infra Nederland en Ballast Nedam DEC moet digitalisering van het bouw- en ontwerpproces versnellen Na succesvolle eerste ontwikkelingen breidt de groep nu uit Om DEC meer zichtbaarheid te geven is digitalengineeringcommunity.nl opgericht

26

nr. 1/2 - februari 2021

Eerste samenwerking Je zou verwachten dat een concurrerende bouwonderneming dit soort innovaties dicht bij zich houdt om zich te onderscheiden ten opzichte van de collegabedrijven. “Dit was ook wel de eerste impuls”, lacht Marcel Simons. Hij is manager bij Heijmans Infra en bestuurslid bij de Vakgroep Ingenieursbureaus Bouwondernemingen. Toch koos Heijmans ervoor om een samenwerking te zoeken. Dat heeft te maken met het feit dat Heijmans tijdens de eigen ontwikkelingen twee belangrijke observaties deed. “Enerzijds zagen wij dat onze collegabouwbedrijven min of meer met hetzelfde bezig waren. En minstens zo belangrijk, als iedereen dit naast elkaar doet, is het onnodig kostbaar en langzaam”, aldus Simons. Deze redenen waren de aanleiding voor Heijmans om een aantal infrabedrijven via de Vakgroep Ingenieursbureaus Bouwondernemingen te benaderen voor een ontwikkeling van een gezamenlijke applicatie. “Dit was in 2018 met een aantal sessies over twee spannende onderwerpen: digitalisering en samenwerking. Halverwege 2019 kwamen we er met Ballast Nedam, BAM en Heijmans uit dat we dit moesten gaan proberen.”

Grondlichamen-applicatie Dit leidde tot de start van de ontwikkeling van een Grondlichamen-applicatie. Om de ontwikkeling te starten werd vanuit elk van de bedrijven een Product Owner (senior geotechnisch adviseur) aangesteld om gezamenlijk na te denken over welke functionaliteit nodig was om de applicatie succesvol te maken. Na de start bleek dat de wensen per bedrijf niet zo verschillend waren waardoor keuzes tussen ‘must have’ en ‘nice to have’ snel waren gemaakt. Een interessant ogenblik in de ontwikkeling van de applicatie was het moment dat de gebruiker van de applicatie veranderde van geotechnisch adviseur in een andere eindgebruiker, in dit geval de kostendeskundige en planner. De applicatie maakt het mogelijk dat beide zelfstandig, zonder tussenkomst van de geotechnisch adviseur (maar wel vooraf gecontroleerd), op zoek kunnen gaan naar de beste ontwerpoplossing voor het project. De ontwikkelde applicatie is een succes. Iets wat op voorhand niet was in te schatten aangezien een gezamenlijke ontwikkeling als deze niet eerder was gedaan. Ook de samenwerking tussen de bedrijven was zeer positief en het gevoel ontstond dat samenwer-


W. Riedijk / L. Tiggelman

ken misschien wel essentieel is. Het idee van de DEC was geboren. Oprichting DEC In februari 2020 zijn de resultaten van de Grondlichamen-applicatie gepresenteerd aan de bedrijven die in 2018 bij de eerste gesprekken betrokken waren. De meeste bedrijven hadden sinds 2018 intern geëxperimenteerd met coderen en applicaties ontwikkelen en ongetwijfeld is de conclusie getrokken dat professioneel ontwikkelen meer tijd en geld kost dan aanvankelijk gedacht. De tijd was rijp om te onderzoeken of samen ontwikkelen mogelijk is. De partijen hebben nu de volgende ontwikkelingen die gezamenlijk gaan worden opgepakt gedefinieerd. Er wordt een gww-toepassing ontwikkeld die een universele koppeling maakt van en naar Civil3D, MxRoad en AHN. Als tweede ontwikkeling wordt een applicatie gemaakt voor het ontwerp van een paalfundatie, waarbij een koppeling wordt gemaakt tussen Scia Engineer en D-foundation. Bij beide ontwikkelingen doen acht bouwbedrijven mee. Viktor zelf is geen deelnemer, maar faciliteert op basis van ervaring en expertise. Het feit dat de applicaties op het Viktor-platform worden ontwikkeld, is een logische keuze. “Het platform is speciaal ontwikkeld voor technische bedrijven, heeft een rijke hoeveelheid aan digitale bouwblokken voor onze sector die snel groeit en faciliteert samenwerken aan en distribueren van applicaties”, verklaart Simons. “Ook heeft het een meer praktische reden. Alle deelnemers maken afzonderlijk gebruik van het platform. Hierdoor ontwikkelen we op dezelfde wijze wat het samenwerken mogelijk en efficiënt maakt. Ook is de output leesbare (Python) code waarmee bedrijven zelfstandig weer verder kunnen. Daarnaast maken we gebruik van hun kennis en kunde. Door hen in te schakelen, leggen we een deel van de verantwoordelijkheid buiten de deur. Onze eigen ontwikkelaars die meedraaien, leren

hiervan maar tegelijk is er een hoge mate van zekerheid dat ontwikkelingen binnen tijd en budget worden opgeleverd. De Product Owners van de bedrijven blijven wel verantwoordelijk voor de functionaliteit van de applicatie. De ontwikkeling van de Grondlichamen-applicatie heeft geleerd dat die scheiding van verantwoordelijkheden goed werkt en de samenwerking versterkt.” Samenwerking De manier van samenwerking gaat tot op heden zeer voorspoedig en eigenlijk vanzelf. Bouwers zijn van nature gewend samen te werken op projecten en ook op dit nieuwe thema is te merken dat we elkaar eenvoudig kunnen vinden in de onderwerpen en vertrouwen hebben over en weer. Natuurlijk worden zaken als intellectueel eigendom contractueel vastgelegd, maar dit is op hoofdlijnen en vooral niet in detail, vertrouwen staat centraal. DEC gaat ervan uit dat iedereen vanuit een positieve instelling meedoet en een naam heeft te verliezen. Het staat een ieder ook vrij om mee te doen met een ontwikkeling, eventueel door later aan te sluiten. De manier van meedoen kan zijn het leveren van

DEC De Digital Engineering Community (DEC) is in oprichting (formele start eind februari) en bestaat uit een niet exclusieve samenwerking van de bedrijven Ballast Nedam, BAM, Boskalis, Dura Vermeer, Heijmans, Mobilis, Volker Wessels en Van Oord. De aangesloten bedrijven binnen de DEC kunnen onderwerpen voor ontwikkeling aandragen en periodiek wordt besproken wie er mee wil doen bij welke ontwikkeling. Er is geen verplichting om bij alle ontwikkelingen aan te sluiten en de mogelijkheid bestaat om later alsnog aan te sluiten. Binnen de DEC worden digitale bouwblokken modulair ontwikkeld. Digitale bouwblokken kunnen van alles zijn, van algemene functies als berekenen van een paalkopwapening tot een integrale koppeling met Civil3D.

bestaande code die bruikbaar is, het beschikbaar stellen van een ervaren programmeur of gewoon in euro’s. Uitbreiding met andere bedrijven ligt voor de hand en is wenselijk. De toekomst Om de community meer zichtbaarheid en herkenbaarheid te geven, is de website digitalengineeringcommunity.nl opgericht. “Doel van de website is vooral ook om te laten zien wie meedoen en wat we allemaal aan het ontwikkelen zijn. Hopelijk wordt het breder in de markt herkend dat alleen maar alleen is en dat samen ontwikkelen de toekomst moet zijn. We roepen daarom alle partijen uit de sector met interesse op om contact op te nemen!”

Léon Tiggelman is productmanager Parametrisch Ontwerpen, Dura Vermeer Divisie Infra; Wouter Riedijk is mede-oprichter en business developer bij Viktor. nr. 1/2 - februari 2021

27


Riolering & Afvalwater B. van der Zalm

Spuitkopcamera voor doelmatig rioolbeheer Een spuitkopcamera neemt een video op tijdens het reinigen van rioolleidingen om waardevolle data te verzamelen van voor-, tijdens- en na de reiniging. Op basis van een reinigingsvideo wordt het verschil waargenomen tussen een schone, in goede staat verkerende buis, en een buis met vuil en/ of afwijkingen, zoals: scheuren, waterinfiltratie, wortels of doorstekende inlaten. Door gebruik te maken van reinigingsvideo’s, krijgt een rioolbeheerder meer grip en informatie om inspectie en andere beheermaatregelen doelmatig in te zetten. Ondergrondse leidingen voor riool en (vuil) water worden, veelal volgens meerjarige interval, met hogedruk gereinigd en vervolgens met camerarobots geïnspecteerd, om de toestand en werking van deze infrastructuur te waarborgen. In meer dan de helft van de geïnspecteerde leidingen worden geen afwijkingen gevonden. Daarnaast wordt er tijdens het reinigen vaak weinig informatie verzameld en/of verwerkt. Zonde, want op basis van de vervuilingsgraad kan worden bepaald of reiniging nodig was, en op basis van een reinigingsvideo kan worden bepaald of een gedetailleerde inspectie of andere beheersmaatregel nodig is. Daarnaast kunnen de huidige (en toekomstige) softwaresystemen nog veel meer informatie uit reinigingsdata halen welke kan worden gebruikt voor doelmatig beheer.

IN ‘T KORT - Spuitkopcamera Een spuitkopcamera neemt een video op tijdens het reinigen van de riolering Hiermee wordt waardevolle data verzameld van voor-, tijdens- en na reiniging Een rioolbeheerder kan inspectie en beheermaatregelen zo doelmatig inzetten De camera wordt aan de hogedrukslang van het reinigingsvoertuig geschroefd

28

nr. 1/2 - februari 2021

De spuitkopcamera geeft extra informatie voor onderhoudsbeheer.

Waardevolle informatie Met deze gedachte heeft Sewer Robotics, fabrikant van de multi-inzetbare rioolrobot voor inspectie, reiniging en renovatie, de C70-spuitkopcamera ontwikkeld. De C70 is een hogedrukspuitkop met verlichting en een zelf-nivellerende HD-camera op batterijen om video op te nemen tijdens hogedrukreinigen van leidingen. Dat waardevolle informatie kan worden verzameld tijdens de reiniging werd tevens bevestigd door Stichting Rioned, dat reiniging recent heeft opgenomen in het vernieuwde standaardformaat voor gegevensuitwisseling: GWSW-RibX. Spuitkopcamera De C70-spuitkopcamera wordt net als conventionele hogedruk spuitkoppen (nozzles) aan de hogedrukslang van het reinigingsvoertuig geschroefd. Zodra de reiniging begint en de hogedruk de spuitkop bereikt gaat de verlichting aan en start de opname. De reiniger hoeft dus niets anders te doen dan de buis te reinigen zoals hij of zij gewend is. Tijdens het reinigen wordt de video in HD-formaat opgeslagen in de spuitkop. Wanneer de leiding is gereinigd en de hogedruk wordt afgezet stopt de opname en gaat de verlichting weer uit. Eenmaal boven de grond zal de C70-spuitkopcamera automatisch via Wi-Fi synchroniseren met de tablet in het reinigingsvoertuig. Vervolgens zorgt de tablet dat de video samen met de datum, tijd en GPS-locatie wordt opgeslagen in de Sewer Analytics Cloud volgens uniform uitwisselingsformaat (GWSW-RibX). Door het opnemen en synchroniseren van de reinigingsvideo’s te

automatiseren heeft Sewer Robotics ervoor gezorgd dat de C70-spuitkopcamera tegen minimale extra inspanning kan worden gebruikt en gemakkelijk integreert in de huidige werkwijze. Integratie met beheersystemen Na synchronisatie met de Sewer Analytics webapplicatie is de data direct toegankelijk voor de inspecteur of beheerder om de video gemakkelijk te vinden, bekijken, (delen met de opdrachtgever,) voorzien van meer informatie en indien nodig volgende beheersmaatregelen te prioriteren. Tevens kan de data gemakkelijk worden geëxporteerd in uniform RibX-formaat, voor koppeling met huidige software systemen die gemeenten en aannemers reeds gebruiken voor doelmatig beheer. Een reinigingsvideo is niet bedoeld om een gedetailleerde inspectie te vervangen, maar biedt wel voldoende informatie om deze gedetailleerde inspectie en andere beheersmaatregelen in te zetten waar deze daadwerkelijk nodig zijn. Hierdoor kunnen kosten, inspanning, overlast, brandstof en CO2-uitstoot worden bespaard en het overgebleven budget worden ingezet om de gewenste beheersmaatregelen direct uit te voeren. Naast de efficiëntie verbetering voor gemeenten biedt een reinigingsvideo extra zekerheid. Het geeft beheersoftware meer informatie voor nauwkeurige voorspellingen en rioolbeheerders een extra controle mogelijkheid om de geleverde kwaliteit van uitvoerders te waarborgen.

Bart van der Zalm is salesmanager bij ID-TEC/ Sewer Robotics.


Kabels & Leidingen A. de Groot

VLCV-innovaties bij aanlanding kabels Voor de aanlanding van twee exportkabels van TenneT bij Borssele hebben Van Leeuwen Sleufloze Technieken en C-Ventus Offshore Windfarm Services de Direct Drill-methode toegepast en daarmee de No Dig Award en de Publieksprijs 2020 binnengehaald. De kabels zijn nodig om windenergie van zee aan land te brengen, als onderdeel van de groene energietransitie. De probleemstelling die werd gepresenteerd, was dat TenneT een optimale en efficiënte oplossing zocht voor het project in Borssele voor het aanbrengen van mantelbuizen in een instabiele omgeving, het voorkomen van milieurisico’s met betrekking tot vervuiling in Natura 2000-gebied, risicobeheersing ten aanzien van weersinvloeden, geen menselijke handelingen op -50 m waterdiepte ter plaatse van einde mantelbuis/ boring en optimale bescherming bieden voor het intrekken van de exportkabels vanaf het kabellegschip vormden hierbij uitdagingen. Gekoppeld aan boorkop De Direct Drill-methode is een VLST-ontwikkeling die voor dit project perfect toepasbaar was. Het specifieke van deze innovatieve techniek is dat de mantelbuis, vanaf boorlocatie, door een roterende Pipe-Pusher, met een capaciteit van 130 ton, wordt aangebracht. De geprefabriceerde mantelbuis is gekoppeld aan de boorkop met meetsysteem. Deze gehele buislengte wordt dan in een keer naar de plaats van bestemming geboord. Na

IN ‘T KORT - Direct Drill VLCV heeft bij het project in Borssele de Direct Drill-methode toegepast Met deze methode heeft het bedrijf de No Dig Award 2020 binnengehaald De mantelbuis is door een roterende Pipe-Pusher aangebracht Deze buislengte wordt dan in een keer naar de plaats van bestemming geboord

VLCV heeft innovatieve technieken gebruikt bij de aanlanding van twee exportkabels.

aankomst in de exitpit op een waterdiepte van -50 mtr is de mantelbuis dus direct geïnstalleerd en wordt de boorkop op afstand afgekoppeld en geborgen. Door toepassing van Direct Drill-techniek kunnen we kritische aspecten voor offshore-activiteiten verminderen. Er is geen uitleglengte voor de mantelbuis benodigd bij het uittredepunt gelegen op zee, daardoor is minimale inzet van offshore-equipement nodig en kan men onafhankelijk werken ten opzichte van sterk veranderlijke weersituaties op zee. Innovatieve technieken Op het project Borssele werd de Direct Drill gestart vanaf een Drill Barge, gelegen nabij de kustlijn, waarop het nodige boorequipment geplaatst was. Vanaf de Barge zijn twee casingbuizen aangebracht om mudretour te garanderen naar de Barge zodat er geen mud in het Natura 2000-gebied kon wegstromen. De diameter van de mantelbuis is 406,4 mm. De lengte van de Direct Drill-boringen waren ca. 500 meter en uittredepunt is in de Westerschelde op -50 m waterdiepte. Op deze diepte met hoge stroming en geen zicht is de complete boorkop afgekoppeld door een speciaal voor dit project ontworpen disconnect-systeem. De boorkop is middels een ROV (onderwaterrobot) en DP2 schip geborgen en naar de wal gevaren. Nadat de boorkop verwijderd was van de DN400-mantelbuis moest er een Bellmouth geplaatst worden op de mantelbuis zodat de in te trekken exportkabel niet beschadigd raakt tijdens het intrekken. Om deze Bellmouth aan de mantelbuis te koppelen, is er een speciaal koppelingssysteem ontwikkeld. De Special Easy Connect (SEC) moet exact in de mantelbuis passen. Deze SEC steekt vervolgens een gedeelte uit de mantelbuis om zo de Bellmouth aan te koppelen. Deze werkmethode vergde intensieve voorbereiding.

In een keer goed Ontwerp van de Bellmouth en tools, boorequipment en offshore-equipment, boorploeg en offhore personeel, alles moest kloppen om deze actie in een keer te doen laten slagen. Na het aankoppelen werd de Bellmouth over de mantelbuis getrokken tot exacte positie. De gehele Bellmouth assembly werd verlijmd aan de stalen mantelbuis met een speciaal zoutwater bestendige componentenlijm die geïnjecteerd werd tussen de Bellmouth en de mantelbuis vanaf wateroppervlak. Om te voorkomen dat de lijm niet wegvloeide langs de te verlijmen gedeeltes werden vooraf vier keringen geactiveerd op afstand. Voor uitvoering is de verlijming in een testopstelling met een trekproef op werkelijke grootte uitgevoerd en akkoord bevonden door Tennet en Boskalis. Van Leeuwen Specials en C-Ventus Offshore Windfarm Services zijn een joint venture aangegaan onder de naam VLCV en hebben samen het gehele project uitgewerkt en gerealiseerd naar tevredenheid van TenneT. Bij het ontwerp Al in de engineeringfase is rekening gehouden met optimalisaties op de diverse aspecten. De projectlocatie had unieke uitdagingen vanwege de werklocatie (Natura 2000), getijden, hoge stroming, geen zicht op 50 m waterdiepte en uitvoering in winterperiode. De aanlandingen zijn conform probleemstelling ontworpen. Ontwikkeling van het op afstand afkoppelen van boorkop en plaatsen van Bellmouth op afstand heeft ervoor gezorgd dat de exportkabels probleemloos zijn ingetrokken.Hierdoor is het concept een geslaagde overall innovatie. De productinnovatie heeft een bijdrage geleverd aan de groene energietransitie voor het windmolenpark Borssele. De projectfilm is te zien op https://vlst.com/vlspecials/vlcv-borssele.

Arvid de Groot is projectmanager bij VLCV. nr. 1/2 - februari 2021

29


Waterbouwkunde

Dijkschade maken en herstellen in Polder2C’s Living Lab Hoe kunnen we dijkschade het best herstellen? Het Interreg-project Polder2C’s beantwoordt deze vraag op een hele bijzondere wijze: door het uitvoeren van dijkbezwijkproeven en schadehersteloefeningen onder realistische omstandigheden. Dit gebeurt in proeftuin Living Lab Hedwige-Prosperpolder. De Hedwige-Prosperpolder, op de grens van Nederland en België, wordt de komende jaren in het kader van het geactualiseerde Sigmaplan ontpolderd en veranderd in getijdennatuur. Tijdens deze transformatie wordt een nieuwe ringdijk aangelegd en de Scheldedijk vervolgens afgegraven. De ontpoldering wordt in 2024 afgerond. Tot die tijd biedt de herinrichting van het gebied een uniek testgebied: het Living Lab. Inmiddels zijn al tal van veldproeven uitgevoerd in het Living Lab, met name gericht op de vraag hoe sterk de dijken zijn en welke factoren de sterkte bepalen. Dit is onderzocht met overloopproeven. Patrik Peeters, bresdeskundige van het Waterbouwkundig Laboratorium, legt uit: “We bootsen extreem hoogwater dat over de dijk stroomt na. Zo kunnen we de erosieweerstand van vegetatie en afdeklaag bepalen. We zien het effect van de hoeveelheid water, maar ook van bijvoorbeeld graverij, en het type bekleding.”

IN ‘T KORT - Dijkschade Polder2C’s onderzoekt onder meer hoe dijkschade het best kan worden hersteld Hiervoor worden dijkbezwijkproeven en schadehersteloefeningen uitgevoerd Dit gebeurt in proeftuin Living Lab Hedwige-Prosperpolder Polder2C’s is een onderzoeksproject, gesubsidieerd door Interreg 2 Zeeën

30

nr. 1/2 - februari 2021

Incisie met graafmachine. (Foto’s: Marc Pannier)

Overloopgenerator Om de overloopproeven uit te voeren, is een overloopgenerator geïnstalleerd op de dijk in de Hedwige-Prosperpolder. Via pompen wordt het water aangevoerd naar de generator. Vervolgens stroomt een vastgestelde hoeveelheid water via een afgebakende strook naar beneden over de dijk. Er zijn meerdere overloopproeven uitgevoerd. Peeters: “Zo hebben we bijvoorbeeld stroken gebruikt van de dijk met een gesloten grasmat, een groot konijnenhol, een boom nabij de teen en een zogenaamde schapenklif, waar schapen het talud onderaan de dijk vertrappeld hebben. Tijdens de meeste proeven hebben we een rivierpeil van zo’n 30 cm boven de dijkkruin nagebootst.” Een eerste voorzichtige conclusie van de overloopproeven is dat de dijkbekleding stevig is en behoorlijk veel waterstroom kan weerstaan. “Zolang de grasbekleding gesloten is zonder vertrappelde zones of graverij, ontstaat nauwelijks schade. Maar bij gaten in het grasdek of in de dijk, is de schade fors. Dan is er nauwelijks tijd om te reageren”, legt Peeters uit. “De overloopproeven lieten goed zien hoe grensoverschrijdend het project letterlijk is. Met de dijk exact op de grens van België en

Nederland kunnen we ook verschillen in beheer per land meenemen. Een mooie bonus.” Schade herstellen Waar het werk van Patrik Peeters ophoudt, komt Bart Vonk, adviseur Waterkeringen bij Rijkswaterstaat, in actie met zijn team calamiteitenbeheersing. Vonk: “Interessant aan het Polder2C’s project is dat wij de ontstane schade gebruiken om hersteltechnieken te testen. Twee schades als gevolg van de overloopproeven van Patrik waren aanzienlijk; één in Nederland bovenin de dijk en één in België vlakbij de teen van de dijk. Een mooie gelegenheid om innovatieve (tijdelijke) herstelmethodes te testen.” Het team van Vonk heeft vier technieken geselecteerd om uit te proberen: -

Zandzakken en folie; Incisie en folie; Grote knikkerzakken; Reparatie met klei.

De twee eerste technieken bieden een tijdelijke reparatie en zijn in december uitgeprobeerd. De andere twee meer permanente reparaties staan gepland voor het voorjaar van 2021.


F. Horrevorts

Eerste herstelreparaties De eerste herstelreparaties, zandzakken en folie en incisie en folie, zijn achter de rug. Voor beide reparaties aan de dijk zijn zandzakken en een soort vijverfolie, EPDM – Ethyleen Propyleen Dieen Monomeer – gebruikt, omdat deze het beste overeenkomt met de oorspronkelijk aanwezige kleilaag en de dijkkern optimaal beschermt tegen water. De herstelreparaties hadden allebei een innovatief karakter. “Innovatief aan de methode voor de schade in Nederland is om met de zandzakken ook een soort wal te vormen op de dijk. Bij de schade in België is na een grasincisie de deklaag opgetild door een kleine graafmachine en het folie eronder geplaatst. Het gewicht van de teruggelegde deklaag zal het folie moeten verankeren. Een innovatieve manier om met minder zandzakken en mankracht schade te herstellen”, legt Vonk uit. - Methode 1 – Wal van zandzakken: De toegangsweg was onderaan de dijk. Bovenop de dijk zijn drie lagen zandzakken op de folie gelegd in halve cirkel. Deze vorm moet ervoor zorgen dat bij nieuw hoogwater overslaand water niet over het beschadigde dijkvak stroomt, maar juist ernaast. De folie is over de zandzakken heen geslagen en vervolgens met pinnen verankerd in de dijk. Op deze manier kunnen de zandzakken niet één voor één wegglijden, maar fungeren alle zandzakken samen als een grote massa die lastig te verplaatsen is door de kracht van het overstromende water. Ten slotte zijn alle randen van de folie verstevigd met zandzakken en verankerd met pinnen. - Methode 2 – Incisie met graafmachine: De toegangsweg naar de schade lag op de dijk. Boven aan de dijk is een incisie gemaakt in de grasbekleding, waardoor een graafmachine de toplaag kon optillen. Vervolgens

Overloopgenerator in actie.

Polder2C’s project Het Polder2C’s-project is een onderzoeksproject, gesubsidieerd door het Interreg 2 Zeeën-programma. Het 2 Zeeën-gebied is de kustzone van het Kanaal en de Noordzee van België, Nederland, Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk. Het doel is om dit gebied beter voor te bereiden op de effecten van klimaatverandering zoals de stijgende zeespiegel. Het project heeft een aantal focusgebieden, waterkeringen, noodhulp en kennisdeling over de sterkte van waterkeringen en crisisbeheersing. Het Nederlandse Stowa en Vlaamse Waterbouwkundig Laboratorium zijn de trekkers van het project. Daarnaast zijn nog elf andere organisaties betrokken als partner en een groot aantal als waarnemend partner.

is de folie onder deze deklaag gelegd en zijn de deklaag en de randen van de folie verankerd met pinnen. Een aantal zandzakken houdt het middenstuk van de folie op zijn plek. Beide methodes succesvol Beide methodes hebben solide reparaties opgeleverd en waren succesvol. Vonk: “Een groot verschil was de tijd en het aantal mensen dat we nodig hadden. De eerste methode, met de weg onder aan de dijk, was arbeidsintensief. We moesten al het materiaal, meer dan 400 zandzakken en folie van 350 kg, de dijk optillen. Hiervoor is een sterk team nodig dat zwaar werk gewend is. Ook heb je een stevige teamleider nodig die goed weet hoe het werk uitgevoerd moet worden. De tweede methode, met de weg op de dijk, kostte erg weinig tijd en konden we met slechts een handjevol mensen en veel minder zandzakken doen. Tijd moet uitwijzen of beide reparaties even sterk en weerbestendig zijn. Bij gelijke sterkte, is de methode met de graafmachine aantrekkelijker omdat hij veel sneller en minder arbeidsintensief is.” Vonk vervolgt: “Het was een bijzondere ervaring om te kunnen volgen welke schade

de overloopproeven teweegbrachten en daar vervolgens zelf hersteltechnieken op te testen. We brengen de verschillende vakgebieden dichter bij elkaar.” Verder onderzoek Benieuwd wat er verder nog staat te gebeuren in het Living Lab? Naast de andere hersteltechnieken, staan in 2021 een tweede serie overloopproeven en een bresproef op de planning. Ook staat het Living Lab Hedwige-Prosperpolder tot de beschikking van waterbeheerders, dijkbewakers of crisismanagers om innovatieve technieken uit te proberen. Voor meer informatie, ga naar www.polder2cs.eu. Polder2C’s ontvangt een bijdrage van 3,9 miljoen euro uit het Europese Interreg 2 Zeeen-programma 2014-2020, mede gefinancierd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling in het kader van subsidiecontract No [2S07-023]. Het totale budget bedraagt 6,5 miljoen euro. Interreg 2 Zeeën is bedoeld om het kustgebied langs Kanaal en Noordzee klimaatadaptiever te maken. Meer informatie vindt u op www.interreg2seas.eu.

Francien Horrevorts is communicatieadviseur bij Polder2C’s.

Materialen voor reparaties.

nr. 1/2 - februari 2021

31


Waterbouwkunde

Leren van dijkdoorbraken met ILPD Het analyseren van historische dijkdoorbraken, experimenten en overleefde hoogwatersituaties geeft meer inzicht in het faalgedrag van een dijk. De International Levee Performance Database (ILPD) biedt een wereldwijd platform voor het systematisch verzamelen en delen van deze gegevens.

bijvoorbeeld na de grote overstromingen in New Orleans in 2015 en die in Duitsland (Elbe, 2002 en 2013). Deze informatie heeft betrekking op faalprocessen en mechanismen (erosie door overslag, piping, instabiliteit, bresvorming) die ook voor Nederland direct relevant zijn. Door deze informatie beschikbaar te maken en lessen te trekken uit het verleden, kunnen we in toekomst dit soort catastrofale gebeurtenissen voorkomen en dijkbeheer verbeteren.

Het falen van een waterkering kan vele mensen het leven kosten en grote economische schade veroorzaken, zoals de Watersnoodramp van 1953 en de overstroming van New Orleans hebben laten zien. Nederland heeft strenge veiligheidsnormen voor dijken. Om er zeker van te zijn dat dijken inderdaad de sterkte bieden waarop gerekend wordt, moeten de faalmechanismes goed begrepen worden. Vaak zijn evenwel de dijkopbouw, het gedrag tijdens kritieke omstandigheden, de hoeveelheid reststerkte en de modellering van het faalproces nog onzeker. Er blijft behoefte aan meer inzicht in deze onzekerheden en dus is validatie en kalibratie van modellen nodig. Dit kan met experimenten op ware grootte, helaas zijn dit soort experimenten kostbaar en uitdagend; zeker omdat ruimtelijke variatie in de ondergrond een belangrijke rol speelt, maar moeilijk te reproduceren is. Historische dijkdoorbraken geven inzicht in daadwerkelijke faalprocessen en -condities en zijn daarom een belangrijke aanvullende bron van informatie. Wereldwijd wordt veel onderzoek verricht naar het falen van dijken,

Leren van dijkdoorbraken De ‘International Levee Performance Database’ (ILPD) is opgezet, om het delen van gegevens over dijkdoorbraken makkelijker te maken. Naast informatie van historische dijkdoorbraken, bevat de database ook experimenten en data van dijken die niet zijn gefaald tijden extreme hoogwatercondities. De ILPD is de database voor systematische analyses, omdat dijkinformatie is gestandaardiseerd en geclassificeerd zodat eenvoudig events en faalgevallen van over de hele wereld kunnen worden vergeleken. Bovendien wordt – waar gegevens beschikbaar zijn – inzicht gegeven in opgetreden belastingen, faalmechanismen, eigenschappen van de dijk en ondergrond. Met echte data kunnen we faalmechanismes beter begrijpen en toekomstige doorbraken voorkomen. Daarnaast krijgen dijkbeheerders door het delen van internationale ervaringen van doorbraken en bijna-doorbraken, meer inzicht over wat ze kunnen verwachten tijdens extreme omstandigheden en kunnen crisismanagers zich beter voorbereiden op een overstroming. De ILPD is daarom geschikt om faalmodellen en dijkontwerpen te verbeteren en kennis over crisisbeheersing te vergroten.

Dijkdoorbraak bij Breitenhagen in Duitsland.

IN ‘T KORT - ILPD Historische dijkdoorbraken geven inzicht in daadwerkelijke faalprocessen ILPD maakt het delen van gegevens over dijkdoorbraken gemakkelijker De ILPD is de database voor systematische analyses Met echte data kunnen we toekomstige doorbraken voorkomen

32

nr. 1/2 - februari 2021

Toepassing van de ILPD De database bevat data over faalgevallen tijdens extreme catastrofale gebeurtenissen, faalgevallen tijdens de constructie van een dijk en van faalgevallen tijdens experimenten op zowel kleine- als grote schaal. Daarnaast beschikt de ILPD over informatie over de gevolgen (zoals schade, overstroomd gebied en aantal gekoste mensenlevens). De database is onder andere bedoeld voor onderzoekers, experts en dijkbeheerders en is geschikt voor de toepassing in de volgende gebieden: - Beoordeling, ontwerp en management: Met de ILPD kunnen aan de hand van echte faal-

gevallen de verschillen tussen de praktijk en modelberekeningen worden verkleind, stabiliteits- en piping-modellen worden verbeterd, faalpaden gebruikt worden en kan inzicht worden verkregen in de correlatie tussen de verschillende faalmechanismen. - Crisismanagement: Door eerdere overstromingen wordt het belang van inspectie en de uitvoering van noodmaatregelen zichtbaar. Ook leren beheerders over de verschillende faalmechanismen (het herkennen en de snelheid van optreden). - Data science: Met de gestandaardiseerde informatie over dijkdoorbaken een faalgevallen kan datagedreven onderzoek worden uitgevoerd om fysische kennis en analyses te complementeren. Ook kunnen bestaande modellen systematisch worden gevalideerd en kan de nauwkeurigheid worden geëvalueerd. Verder is de data uit de ILPD eenvoudig te combineren met andere databronnen (zoals satellietdata of sensordata). Gebruik database De ILPD is te bezoeken via de website ‘leveefailures.tudelft.nl’, waarvan de gegevens gratis gedownload kunnen worden en openbaar zijn. Wanneer de website bezocht wordt, ziet de gebruiker op de startpagina een interactieve kaart. Elke stip op de kaart vertegenwoordigt de locatie van een faalgeval. Onder de kaart is de lijst te zien met alle getoonde faalgevallen. Na selectie van een specifiek faalgeval verschijnt de algemene informatie over de case en kan eventuele media worden bekeken. Aan de linkerkant van de kaart kunnen filtercriteria worden geselecteerd. Er kan op diverse parameters gefilterd worden zoals op jaar, land, geometrie eigenschappen, faalmechanismes en verdedigingstype (dijken, dammen, duinen, etc.).


ir. P. van Leeuwen / Prof. Dr. Ir. S.N. Jonkman / ir. J. Stenfert

Screenshot van de ILPD op 06-01-2021.

De data in ILPD is in te delen in drie niveaus, waarvan de mate van detail toeneemt: - Niveau 1 – Algemene informatie - geeft algemene informatie over meer dan 1500 individuele faalgevallen en overstromingen. De data bestaat voornamelijk uit informatie over de dijk (geometrie, locatie, materiaal, etc.), de hydraulische randvoorwaarde (waterpeil, piekafvoer, terugkeertijd, etc.), de bres, de bodemeigenschappen, het beheer en de gevolgen. Maar niveau 1 data kan ook bestaan uit referenties, video’s en foto’s. - Niveau 2 – Geavanceerd – bevat goed gedocumenteerde informatie over 59

Statistische analyse van gegevens in de database.

faalgevallen en bijna-faalgevallen uit het verleden, gebaseerd op bijvoorbeeld veldbezoeken en grondgegevens. De informatie is bedoeld om meer inzicht te geven in de fysische processen en het valideren van rekenmodellen. Tot dit niveau behoren bijvoorbeeld faalgevallen uit 2005 in New Orleans en omgeving na orkaan Katrina. En in detail geanalyseerde dijkdoorbraken en bijna-doorbraken in Duitsland, waar in 2020 extreme regenval tot enorme waterstanden leidde in de Elbe rivier. - Niveau 3 – Diepgaand – bevat gedetailleerde informatie van veertien casussen over het faalproces inclusief informatie over de geotechniek en tijdsafhankelijke hydraulische randvoorwaarden. De data in dit niveau is voornamelijk verkregen door de uitvoering van grootschalige experimenten. Zoals de data verkregen door de uitvoer van lab experimenten in 2002 in Noorwegen. In deze experimenten zijn op ware grootte verschillende dijken gebouwd met variërende grondeigenschappen. Vervolgens is een dijkdoorbaak (veroorzaakt door overslag en piping) gesimuleerd en is er voor elke doorbraak een gedetailleerde rapportage beschikbaar gesteld over de vorming van de bres. Voorbeelden toepassing ILPD Met de data uit de ILPD is een analyse uitgevoerd om vast te stellen wat de meest voorkomende oorzaak van dijkfalen is. Het

meest voorkomende faalmechanisme lijkt externe erosie te zijn, veroorzaakt door overloop en overslag. Maar ook de faalmechanismes piping en instabiliteit dragen aanzienlijk bij aan het aantal faalgevallen. Ook is er gekeken naar de grootte van de bresbreedte. Voor externe erosie is de breedte kleiner dan voor andere faalmechanismen. De faalmechanismes instabiliteit of interne erosie leiden tot de grootste bressen. In hetzelfde onderzoek is voor de overstromingen in Duitsland (Elbe 2002 en 2013) en Tsjechië (1997) gekeken naar het aantal bressen dat voorkomt bij extreme rivierafvoeren. Er blijken een tot twee bressen op te treden per 10 kilometer dijk. De bressen zijn uitgedrukt in bresdichtheid, dat gelijk is aan de totale bresbreedte als ratio van de totale lengte van de dijken. Deze waargenomen bresdichtheden kunnen worden gebruikt om risico’s beter in te schatten, bijvoorbeeld in combinatie met fragility curves. Tot slot kan met individuele faalgevallen, de modellering van faalmechanismen worden verbeterd. Zoals is gedaan bij de dijkdoorbaak bij Breitenhagen als gevolg van macro-instabiliteit bij de rivieroverstromingen in 2013 langs de Elbe (Duitsland)

Pauline van Leeuwen is adviseur Waterveiligheid en Waterkeringen; Joost Stenfert is adviseur Waterveiligheid en Data Science (beiden bij HKV) en Bas Jonkman is hoogleraar Waterbouwkunde bij de TU Delft. nr. 1/2 - februari 2021

33


Waterbouwkunde T. Molenaar

‘Klimaatadaptatie ook nodig door zachte winters’ Diverse wereldleiders waren op maandag 25 januari aanwezig bij de online klimaattop, de Climate Adaptation Summit. Voor Jaco van Wezel, meteoroloog bij Weeronline, aanleiding erop te wijzen dat klimaatadaptatie ook nodig is vanwege de zachte winters in ons land. Nederland was gastland van de klimaattop. Grote namen als Angela Merkel, VS-klimaatgezant John Kerry en oud-secretaris-generaal van de VN Ban Ki-moon waren virtueel van de partij. Andere (online) deelnemers waren wereldleiders zoals de Britse premier Boris Johnson, de Canadese premier Justin Trudeau en de Indiase premier Narendra Modi. Ook Frans Timmermans van de Europese Commissie, Bill Gates (Bill and Melinda Foundation) en Kristalina Georgieva van het IMF waren van de partij. Met de bedoeling dat zij samen met het bedrijfsleven en NGO’s een plan (de Adaptation Action Agenda) lanceren waarin maatregelen staan die aanpassingen aan klimaatverandering de komende tien jaar versnellen. Want – ondanks alle mooie woorden en toezeggingen van de afgelopen jaren – blijkt dat de uitstoot van broeikasgassen niet afneemt. Zelfs niet in een coronajaar als 2020. Samen met 2014 was 2020 het warmste jaar ooit. De Haagse klimaattop was ingepland om de urgentie aan te geven dat maatregelen nu nodig zijn. Als gevolg van de pandemie waren tal van klimaatonderhandelingen, zoals die in Glasgow, uitgesteld, maar het klimaat houdt geen pas op de plaats. De versnelling van de

IN ‘T KORT - Zachte winters Jaco van Wezel, meteoroloog bij Weeronline, benadrukt dat de winter opwarmt Nu al zijn de gevolgen van het opwarmende klimaat groot De winter verdwijnt en maakt plaats voor een maandenlange herfst Er moet goed worden gekeken naar hoe we de zachte winters te lijf gaan

34

nr. 1/2 - februari 2021

Grote namen als Angela Merkel, VS-klimaatgezant John Kerry en oud-secretaris-generaal van de VN Ban Ki-moon waren virtueel van de partij.

klimaatverandering zet onverminderd voort. We denken bij klimaatadaptatie aan technische maatregelen als verzwaring van dijken en aanleg van waterpleinen, maar er zit ook een gezondheidsaspect aan. Gedurende de hittegolf in 2019 zijn in West-Europa 3.500 mensen aan de warmte overleden. Miljoenensteden aan de kust dreigen onder het water te verdwijnen; mensen op de Fiji-eilanden gaan op steeds hoger gelegen stukken land wonen. In Nederland hebben we het Deltaprogramma om aanpassing aan het klimaat te regelen.

opwarming van het noordpoolgebied en de directe ligging aan zee. Regio’s boven de poolcirkel warmen namelijk veel sneller op dan gebieden rond de Evenaar of op onze breedtegraad. Wanneer het lukt om de toename van de gemiddelde wereldtemperatuur te beperken tot 2 graden, zoals is afgesproken in het Parijsakkoord, warmt de Noordpool alsnog met 4 graden op. Wanneer bij ons een noordoostenwind waait, levert dat dus minder koud weer op dan vroeger. De lucht in Scandinavië en Rusland is immers flink opgewarmd.

Winter Wie denkt aan klimaatadaptie, denkt mogelijk gelijk aan het voorbereiden op extreme hitte, extreme droogte en hevige stortbuien in de zomer. Veel aanpassingen zijn daarop gericht. Jaco van Wezel, meteoroloog bij Weeronline, benadrukt dat ook de winter opwarmt. Dat is niet alleen vervelend door de afnemende kansen op sneeuwpret en schaatspret. Nu al zijn de gevolgen van het opwarmende klimaat groot. Planten en dieren die niet in Nederland thuishoren, overleven de zachte winters met gemak. Het hooikoortsseizoen begint veel eerder en op het platteland is een ware muizenplaag gaande. Omdat het klimaat blijft opwarmen zullen de gevolgen alleen maar groter worden. De winter verdwijnt en maakt plaats voor een maandenlange herfst.

Zes maanden herfst Bereid je voor op zes maanden herfst, aldus Van Wezel. De winter van de toekomst is namelijk zacht en wisselvallig. Vorst komt zelden voor en schaatsen zal hooguit op schaatsbanen kunnen. Sneeuw blijft vrijwel nooit meer liggen en als het sneeuwt, is meestal sprake van natte sneeuw. Het is vaker lenteachtig met temperaturen die geregeld boven 15 graden uitkomen. Zelfs in december en januari kan het 20 graden worden, iets dat nu nog nooit gebeurd is. Kortom, de winter zoals we die nu kennen is aan het verdwijnen. Dit betekent bijvoorbeeld dat waterschappen hun peilbeheer anders moeten inrichten. Alle aandacht die er is voor de hete zomers, laat onverlet dat er heel goed moet worden gekeken naar hoe we de zachte winters te lijf gaan.

Poolgebied Dat ijskoude periodes in Nederland bijna niet meer voorkomen, heeft te maken met de sterke

Teus Molenaar is redactiecoördinator van Land+Water.


Waterbouwkunde Ir. J. Pol / Prof. Dr. Ir. S.N. Jonkman

Shields-Darcy-pipingmodel: nadere analyse toepasbaarheid Het Shields-Darcy-pipingmodel is een welkome kritische blik op de rekenregels. Het Expertisenetwerk Waterveiligheid (ENW) heeft echter niet positief geadviseerd over toepassing bij dijkversterkingen. Er is evenwel nog meer experimenteel en modelmatig onderzoek nodig om bestaande en nieuwe modellen aan te scherpen. De huidige toetspraktijk leidt soms tot zeer grote geschatte overstromingskansen, en dus waterveiligheidsopgaves. Hoffmans e.a. (Land+Water juli 2020) bespreken het Shields-Darcy-pipingmodel, als alternatief voor de vigerende rekenregel van Sellmeijer. Omdat het Shields-Darcy-model in veel gevallen tot een fors veiligere dijk komt dan de vigerende rekenregel van Sellmeijer, heeft Waterschap Limburg het ENW om advies gevraagd naar de toepasbaarheid van het Shields-Darcy-model. In dat kader heeft de TU Delft de aannames en uitkomsten van beide modellen onderzocht. De twee modellen beschrijven vergelijkbare processen, namelijk grondwaterstroming onder de dijk, stroming in een erosiekanaal (of pipe), en het evenwicht van (zand)korrels op de bodem van de pipe. Op meerdere punten zijn deze principes echter verschillend uitgewerkt en met andere aannames. Experimenteel onderzoek Ten eerste het korrelevenwicht. Shields-Darcy baseert dit op een variant van het bekende Shields-diagram, Sellmeijer op de formule van

IN ‘T KORT - Shields-Darcy Het Shields-Darcy-pipingmodel is een welkome kritische blik op de rekenregels ENW heeft echter niet positief geadviseerd over toepassing bij dijkversterking Er is nog meer experimenteel en modelmatig onderzoek nodig Zodat bestaande en nieuwe modellen kunnen worden aangescherpt

Schets van de grondwaterstroming in het model van Sellmeijer (links) en Shields-Darcy.

White. Omdat White een te hoge sterkte berekent bij grover zand, is de invloed van de korrelgrootte (d70) in Sellmeijer gecorrigeerd door een kalibratie op kleine schaalproeven. Deze correctie blijkt echter sterk afhankelijk van de gekozen proevenset. Het heeft de voorkeur om in plaats daarvan het korrelevenwicht direct te baseren op experimenteel bepaalde schuifspanningen, zoals in het Shields-diagram. Bij veelvoorkomende situaties (fijn, uniform zand) leidt het verschil in korrelevenwicht echter niet tot zeer grote verschillen in sterkte. Omdat beide modellen niet direct toepasbaar zijn bij grof (d70>0.500 mm) en gegradeerd materiaal (grofweg d60/d10>3), zoals in Limburg aanwezig is, adviseert het ENW hiervoor aanvullend experimenteel onderzoek. Terughoudend Het tweede verschil zit in de grondwaterstroming, en het deel van het grondwater dat naar de pipe stroomt. Beide modellen hanteren hierbij al een verschillende schematisering van de grondwaterstroming en randvoorwaarden. Bij Sellmeijer is de polderdeklaag ondoorlatend, waardoor al het water via de wel uitstroomt, en dus ook voor een groot deel door de pipe. Bij Shields-Darcy is er geen enkele weerstand in het achterland, waardoor veel water afstroomt naar de polder door de diepere delen van het zandpakket. Verder is er een verschil in rekenmethode: voor Sellmeijer zijn de effecten van de grondwaterstroming berekend met een numeriek model (MSeep), terwijl Shields-Darcy aannames bevat over de hoeveelheid water die naar de pipe stroomt om dit vervolgens analytisch te combineren met het korrelevenwicht. Deze aannames leiden tot verschillen in schaaleffecten: de mate waarin het kritieke verval over de dijk varieert met de kwelweglengte. Voor praktijkcondities met brede dijken en dikke zandpakketten geeft Shields-Darcy daardoor al snel een 50 procent hoger kritiek verval (dus veiliger) dan Sellmeijer. Omdat beide modellen goed overeenkomen met schaalproeven (daar zijn ze op gekalibreerd), is het lastig om de juistheid van schaaleffecten experimen-

teel te valideren. Daarom hebben we deze onderzocht met D-GeoFlow, een numeriek pipingmodel waarin grondwaterstroming, pipestroming en korrelevenwicht gekoppeld worden berekend. Uitgaande van randvoorwaarden die passen bij de modelaannames konden de schaaleffecten in Sellmeijer goed gereproduceerd worden, maar die van Shields-Darcy niet. Dit is de belangrijkste reden om terughoudend te zijn met het toepassen van Shields-Darcy. Het ENW heeft dan ook nog geen positief advies gegeven over toepassing bij dijkversterkingen. De schematisering van de grondwaterstroming en de bijbehorende randvoorwaarden voor afstroming naar de polder blijkt een belangrijke factor, en voor fijn uniform zand heeft dit meer invloed dan het criterium voor korrelevenwicht. Hierbij gaat het om aspecten als de doorlatendheid van de polderdeklaag, de drukval over het verticale uitstroomkanaal, zandpakketten met grove en fijne zandlagen, en driedimensionale grondwaterstroming. Vaak zal hiervoor meer maatwerk nodig zijn dan rekenregels kunnen bieden. Alternatieven Ten slotte laat deze ontwikkeling zien dat het zinvol is om alternatieve modelbenaderingen zoals dit Shields-Darcy-model te verkennen, ook als kritische blik op aannames in de bestaande rekenregels. Denk aan het toepassen van Shields. Het ENW heeft hier veel waardering voor. Het onderzoek heeft verschillende kennisleemtes blootgelegd die de komende tijd een plek moeten krijgen in het doorontwikkelen van pipingmodellen en rekenregels. Behalve het eerdergenoemde onderzoek naar grof en gegradeerd materiaal, is dat bijvoorbeeld om nader (experimenteel en modelmatig) onderzoek naar schaaleffecten te doen, en daarbij rekening te houden met de afstroming naar de polder en driedimensionale grondwaterstroming.

Joost Pol is promovendus waterveiligheid aan de TU Delft en adviseur bij HKV; Bas Jonkman is hoogleraar waterbouwkunde aan de TU Delft. nr. 1/2 - februari 2021

35


In Vorm

Het gekozen ontwerp van ipv Delft.

Iconische bruggen voor Perth De Australische stad Perth maakte in augustus bekend een ontwerp van ipv Delft te gaan realiseren voor een nieuwe fietsverbinding over de Swan River. De iconische pyloonbruggen refereren aan de Noongar aboriginalbevolking, die onlosmakelijk met de locatie is verbonden.

varianten voor een nieuwe verbinding voor fietser en voetgangers, ter hoogte van de Causeway Bridge. Net als de bestaande verbinding, moet de nieuwe verbinding in elk geval over Heirisson Island voeren, een langgerekt onbewoond eiland vol groen en natuur. Omdat Heirisson Island een belangrijke rol

speelt in de cultuur en geschiedenis van de Noongar, de aboriginals in Zuid-West Australië, was een van de vereisten vanuit de opdrachtgever dat het ontwerp ook zou worden afgestemd met de aboriginal gemeenschap. Ook andere partijen, zoals belangenbehartigers voor fietsers en monumentenzorg zijn bij het ontwerpproces betrokken.

Net als in veel steden wereldwijd is ook in Perth het aantal fietsers de afgelopen jaren flink toegenomen. De regionale overheid wil deze ontwikkeling doorzetten door te investeren in duurzame fietsinfrastructuur. Een van de bottlenecks in het bestaande fietsroutenetwerk is de monumentale Causeway Bridge over de Swan River. Deze belangrijke verbinding heeft slechts een twee meter breed pad voor fietsers en voetgangers, wat nu al te smal en onveilig is voor de huidige hoeveelheid fietsers. Haalbaarheidsstudie Op verzoek van het ministerie van transport van de staat West-Australië, voerde ipv Delft daarom samen met de lokale vestiging van internationaal ingenieursbureau WSP een studie uit naar de haalbaarheid en mogelijke 36

nr. 1/2 - februari 2021

Overzicht van de drie onderzochte locaties, waarbij de middelste de definitieve locatie is.


Ir. C. van den Berg

Varianten Ipv Delft en WSP onderzochten drie verschillende locaties: pal naast de bestaande brug, er iets vanaf maar parallel en er verder vanaf en met een langere route over het eiland. Voor elk van deze locaties maakte ipv Delft een of meer ontwerpvarianten, waaronder bijvoorbeeld een dubbele boogbrug en een doosligger in composiet. In overleg met diverse stakeholders werd de meest veelbelovende gekozen: twee pyloonbruggen van 250 en 140 meter lang op zo’n 80 meter van de Causeway Bridge. Ook het ministerie heeft zich achter deze keuze geschaard. De bruggen sluiten goed aan op de bestaande fietsinfrastructuur aan weerszijden van de rivier en de route over het eiland is zo kort mogelijk, met minimale impact op de kwetsbare omgeving.

Ook een eenvoudige fietsbrug tegen de Causeway Bridge aan is onderzocht.

Aboriginals De vorm van de pylonen is geïnspireerd op de Noongar en belangrijke personen binnen de lokale Noongar Whadjuk-stam. Zo heeft de 250 meter lange brug twee pylonen die refereren aan de graaf-/wandelstok die aboriginals vroegen gebruikten. De pyloon van de 140 meter lange brug heeft de vorm van een ander traditioneel gereedschap, de boomerang. Samen vormen de drie pylonen een gebalanceerd geheel zonder dominante speler. Behalve de pylonen zijn er bovendien geen andere elementen van de bruggen die in de voor aboriginals belangrijke Swan River staan. Natuurlijke materialen De materialen en kleuren zijn zo gekozen dat ze onderhoudsarm zijn en goed aansluiten bij de groene omgeving. Het ontwerp biedt ruimte om, indien gewenst, nog patronen of symbolen uit de Noongar-cultuur aan te brengen op de pylonen. De zandkleurige slijtlaag verwijst naar de zandrituelen die de Noongar uitvoer(d)en wanneer ze de rivier oversteken en een hekwerkvulling van rvs-gaas zorgt voor vrij zicht over de prachtige locatie. Naar verwachting kost het project 50 miljoen Australische dollar (ruim 30 miljoen euro) en start de bouw volgend jaar. Het is beleid van de opdrachtgever om bij dergelijke bouwprojecten zoveel mogelijk te werken met lokale aannemers en partijen. Zo draagt de brug ook bij aan de economie en wordt het draagvlak vergroot. Het schetsontwerp van de Nederlandse brugontwerpers vormt hoe dan ook het uitgangspunt.

Christa van den Berg is tekstschrijver bij ipv Delft.

De boomerangvormige pyloon en de gekozen kleurstelling passen goed bij de groene omgeving.

Abstracte schets van de pylonen: een boomerang en twee digging sticks.

nr. 1/2 - februari 2021

37


Binnenkort

COLOFON Uitgave van: BDUvakmedia, Barneveld Uitgeefteam BDUvakmedia Peter Vorstenbosch (manager vakmedia) Sonja Voois (operationeel coördinator) Martin ten Hoven (sales coördinator)

vakmedia

Redactiecoördinator Teus Molenaar Telefoon: 06 51578447 E-mail: tmlandenwater@gmail.com Centrale redactie BDUmedia Linda Hulsman E-mail: redactie.vakmedia@bdu.nl Redactiemedewerkers Jeroen Bezem Peter Urbanus Illustraties Erwin Suvaal Vormgeving GiesbersRetail, Duiven Redactieadviescommissie Remco van Beest, kabels en leidingen ir. Gilbert Boerekamp, bodembeheer ir. Harry Dekker, ondergrondse constructies ir. Ties Rijcken, waterbeheer ir. Dick Schaafsma, bruggen ir. Frits Stas, wegbouwkunde ing. Wouter Zomer Msc; waterhuishouding Advertentieverkoop Frank van Gils Telefoon: 06 5388 8266 E-mail: f.gils@bdu.nl Administratie/abonnementen: BDUmedia Postbus 67, 3770 AB Barneveld Telefoon: 0342 494882 Fax: 0342 494299 E-mail: service@bdu.nl Op werkdagen telefonisch bereikbaar van 8.00 tot 16.30 uur Abonnementen Jaarabonnement: € 161,06 excl. btw Jaarabonnement KIVI NIRIA- en VVA-leden: € 74,72 excl. btw Jaarabonnement studenten: € 66,79 excl. btw Alle bedragen zijn exclusief btw. Abonnementen kunnen op elk gewenst tijdstip ingaan, lopen automatisch door, tenzij uiterlijk twee maanden voor de vervaldatum is opgezegd bij de abonnementenservice. Zakelijke abonnementen worden niet tussentijds beëindigd.

De Amstelstroombrug: levend kunstwerk De nieuwe Amstelstroombrug wordt de nieuwe verbinding van het Amstelkwartier met de Joan Muyskenweg, voor voetgangers, fietsers en autoverkeer. De brug levert een bijdrage aan het ecologische netwerk in Amsterdam. Het ontwerp komt van Mobilis en VenhoevenCS Architecture & Urbanism, met ecologische inbreng van adviesbureau Smartland.

Put-buis-videotechniek toont actuele stand riolering De put-buis-videotechniek is bij uitstek de inspectietechniek waarmee de onderhoudstoestand van een rioolstelsel tijdens functioneren kan worden vastgelegd. In 2019 is hiervoor een aanbesteding georganiseerd. Het werk is gegund aan Roelofs in samenwerking met FLUA. Het werk is in 2020 opgeleverd.

Technische realisatie Vellendrukkerij BDU, Werkendam AUTEURSRECHTEN VOORBEHOUDEN © TITEL Alle auteursrechten en databankrechten ten aanzien van (de inhoud van) deze uitgave worden uitdrukkelijk voorbehouden. Deze berusten bij Land+Water c.q. de betreffende auteur. Niets uit deze uitgave mag zonder schriftelijke toestemming van de uitgever worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, scan, fotokopie, elektronisch of op welke wijze dan ook. Land+Water wordt tevens elektronisch opgeslagen en geëxploiteerd. Alle auteurs van tekstbijdragen in de vorm van artikelen of ingezonden brieven en/of makers van beeldmateriaal worden geacht daarvan op de hoogte te zijn en daarmee in te stemmen e.e.a. overeenkomstig de publicatie- en/ of inkoopvoorwaarden. Deze zijn bij de redactie ter inzage of op te vragen.

38

nr. 1/2 - februari 2021

Project infiltrerende stad Het project ‘Infiltrerende stad’ is uitgevoerd en heeft als doel het kennishiaat van de effectiviteit van (ondergrondse) infiltratievoorzieningen aan te pakken ten behoeve van de innovatieve mkb-ondernemingen. Hierbij gaat het om het verkrijgen van meer inzicht in het korte en lange termijn functioneren van hun producten.


LavaPlus BV ADVIESBUREAU • CO2 reductie • Besparing laagdikte asfalt 30% tot 50% mogelijk • Besparing uitvoeringstijd 30%

“Samen werken aan een toekomstbestendige leefomgeving.”

Asbest

Bodem

Infrastructuur

Water

Klimaat adaptatie

Project management

Circulaire sloop

Geoinformatie

• Advies hergebruik (lavaweg) funderingen

Plesmanstraat 5, Veenendaal | info@buroboot.nl | 0318-527 600 | buroboot.nl

• Advies toepassing lichtgewicht wegfunderingen Hellenburg 2 3334 EJ Zwijndrecht

Mobiel 06 43 29 72 87 wim@burovdboom.nl

HKV, de kennisondernemer voor water en veiligheid

HKV lijn in water BV Hoofdkantoor: Botter 11-29 8232 JN Lelystad

HKV levert onderzoeks- en adviesdiensten, producten en services in binnen- en buitenland op het gebied van:

Nevenvestiging:

• Veiligheid en crisisbeheersing • Rivieren, kusten en delta’s • Water en klimaat

Informaticalaan 8, Delft 0320 29 42 42 info@hkv.nl www.hkv.nl

www.hkv.nl


25% KORTING!

Vraag nu een abonnement aan op www.landenwater.nl of bel:

0342-494882