De RuwBouw Groep laat zijn kalkzandsteen niet zonder slag of stoot als bouwsysteem verdrijven uit het aardbevingsgevoelige Groningen. Met een nieuw type van base isolation kan zonder ingewikkelde aanpassingen probleemloos tot drie lagen in kalkzandsteen worden gebouwd.
Base isolation is een trillingsdemper die wordt aangebracht tussen de fundering en het bovenliggende casco van een gebouw. Het casco wordt daardoor ontkoppeld en de beving wordt fors gedempt. Om de trillingsdempers te kunnen plaatsen, moet boven de funderingsbalk een tweede betonbalk worden aangebracht als drager van het casco. Bij de gangbare zware base isolation is dat een forse betonbalk vanwege de vrij grote overspanningen. De RuwBouw Groep en TTS hebben voor casco’s in kalkzandsteen nu echter een veel lichtere vorm van base isolation ontwikkeld, met een kleine h.o.h.-afstand, waardoor dus ook met een lichtere dragende betonbalk kan worden volstaan. “Base isolation die in het buitenland wordt gebruikt, is meestal niet geschikt voor de Nederlandse situatie, met vooral laagbouw en met een spouwmuur. Verkeerde base isolation kan het gebouw zelfs doen opslingeren. Voor grotere en zwaardere gebouwen wordt in Groningen nu gewerkt met zogenaamde frictieschalen. Die komen echter pas bij grotere trilling in beweging. Doordat onze base isolation verend materiaal is, werkt die altijd, dus ook bij kleinere trillingen. En veel kleine trillingen kunnen ook behoorlijk schade veroorzaken”, vertelt Alfred Spijkerman van TTS, dat de base isolation ontwikkelde.
Geen ontwerpbeperkingen
“Waar wij op ingezet hebben is een veel lichtere vorm van base isolation. De belasting per stuk is berekend op 50 kN (5 ton) en we plaatsen ze h.o.h. 600 mm. Per woning plaatsen we ongeveer 30 elementen.” Door de kleine h.o.h.-afstand volstaat een dragende betonbalk van 250 mm hoog (en ca. 470 mm breed). Op die draagbalk kan een traditioneel casco worden gebouwd in kalkzandsteen of eventueel prefab beton – dat ook in het assortiment van De RuwBouw Groep zit – zonder verdere ontwerpbeperkingen als raamgrootte of extra dikke muren. De woningscheidende wanden blijven 2 x 120 mm dik en de gevels 100 mm. Basis van de EarthQuake Protectionelementen (EQP) is het verend materiaal EQFlex, dat is ontwikkeld als vervanging van rubber. Het materiaal veroudert niet en kan grote horizontale verplaatsingen aan. Dit materiaal wordt ingeklemd tussen twee staalplaten. De onderste staalplaat wordt met twee bouten gefixeerd op de funderingsbalk; de bovenste valt in een ingestorte ankerrail in de cascodragende betonbalk. De EQP-elementen zijn 120 mm hoog. Ze worden geleverd onder voorspanning op 80% van de belasting. Als de bouw meer dan 80% vordert, komen de klemplaatjes vanzelf los. Daarna zakt de base isolation nauwelijks meer.
Voorkomen van schade
De EarthQuake Protection-elementen (EQP) zijn ontwikkeld op het voorkomen van schade in een gebouw. Waar de NPR inzet op het ontwerpen op Near Collapse als minimale veiligheid, vindt De Ruw- Bouw Groep dat schade voorkomen moet worden, waardoor vastgoed waardevast blijft. Hooguit moeten na een echt zware beving – theoretisch eens in de 1200 jaar – enkele dilataties opnieuw worden aangesmeerd. Waar het casco met deze base isolation traditioneel kan worden gebouwd, blijven er wel extra kosten voor de fundering. Palen moeten in aardbevingsgebied worden gewapend en er moet worden gerekend met verweking van palen. Daarbij moet de fundering ook nog eens vormvast zijn, waarvoor een stijve koppeling van de funderingsbalken onderling nodig is. “Maar die kosten zijn er bij elk gebouw in aardbevingsgevoelig gebied. Daar kunnen wij ook niets aan veranderen”, lichtte Erik de Vries van De RuwBouw Groep toe bij een presentatie van het nieuwe type base isolation. “Waar wij op hebben ingezet is een minder dure oplossing van base isolation, waardoor er bij de bouw van het bovenliggende casco geen kostbare ingrepen meer nodig zijn. Helemaal niets extra’s doen is misschien te veel gezegd, maar de beperkte koppelingen die er vanwege voorschriften nog extra nodig zijn tussen bijvoorbeeld wanden en vloeren, vormen geen grote kostenposten.”
Vaste prijs
De base isolation zelf kost ook geld. En dat bedrag is ook gelijk duidelijk: 12.000 euro per woning. Welk type en grootte van de woning doen er niet toe. Op de ene woning zal TTS als ontwikkelaar en producent van de base isolation meer verdienen dan op de andere, maar het voordeel van een vaste prijs vinden de samenwerkende partijen daar ruimschoots tegen opwegen. Op termijn, na het terugverdienen van de ontwikkelingskosten, kan de prijs omlaag, is de verwachting. En ja, een ontwikkelaar die nu 100 woningen wil laten bouwen, kan ook komen praten over korting. Wat er bij de prijs in zit, is het rekenwerk dat Zonneveld Ingenieurs gaat doen aan de base isolation. Want voor elke woning zal apart moeten worden aangetoond dat deze voldoet aan de gestelde eisen. Na verloop van tijd zullen er voor standaardwoningen – voor zover die bestaan – waarschijnlijk wel berekeningen op de plank liggen, verwacht Harm Hoorn van Zonneveld. Maar tot die tijd moet Zonneveld de berekeningen doen, omdat het gaat om vrij ingewikkelde software waarmee wordt gerekend. Overigens doet Zonneveld alleen de berekeningen van base isolation en gaat Zonneveld dus niet de plaats innemen van de hoofdconstructeur. “Daar zitten we ook niet op te wachten en hebben we als bureau de capaciteit ook niet voor.”
Keerwand
Wat nog over de prijs van base isolation en fundering heen komt, is een noodzakelijke keerwand op circa 100 mm afstand van de fundering, met een afdichting die dienst kan doen als kreukelzone. Deze 100 mm ruimte is nodig om het gebouw vrij te kunnen laten bewegen. De meest ideale oplossingen hiervoor wil De RuwBouw Groep graag uitwerken samen met aannemers. “We presenteren nu onze oplossing en hopen die samen met aannemers op te gaan pakken, zodat we na de bouwvak de eerste projecten kunnen gaan realiseren”, daagde Erik de Vries zijn publiek uit.
Meer informatie: De RuwBouwGroep, Harderwijk
