DELTA CITIES. Bundel recente artikelen uit De Ingenieur over deltasteden

DELTA CITIES Bundel recente artikelen uit De Ingenieur over deltasteden

KIVI Jaarcongres 2014

INHOUD Grote steden zijn in toenemende mate het concentratiepunt van bevolking, economische groei en creativiteit. Tegelijkertijd gebruiken die steden 75 procent van de mondiale energie en zorgen ze voor 80 procent van de uitstoot van broeikasgassen. En omdat die steden vaak in delta's liggen hebben ze te maken met bodemdaling, zeespiegelstijging en wateroverlast. Nederlandse ingenieurs hebben een rijke expertise opgebouwd om de leefbaarheid van steden te verbeteren en op een kwalitatief hoog niveau te brengen. Wereldwijd geldt onze delta als aansprekend voorbeeld. Onze ingenieurs zijn veelgevraagd om strategische plannen te maken voor steden als Djakarta, Ho Chi Minh City, New Orleans en New York. Tegelijkertijd staan steden voor nieuwe uitdagingen: door toenemende bevolkingsdruk, gebruik van grondstoffen, energie en voedingsmiddelen, congestie en klimaatverandering. Vraagstukken waar ingenieurs nieuwe oplossingen voor moeten bedenken. Deze bundel verzamelt artikelen die in 2014 in De Ingenieur zijn verschenen over Deltasteden.

Het nieuwe Deltaprogramma Met Prinsesdag presenteert Deltacommissaris Kuijken het nieuwe Deltaprogramma, dat Nederland veilig moet houden voor klimaatverandering, zeespiegelstijging en hogere riverstanden, en voldoende zoetwatyer moet garanderen in tijden van extreme droogte. In een drietal artikelen maakte De Ingenieur de balans op: over de nieuwe sterktenormen voor de dijken, de grootste uitdaging ligt in het rivierengebied en wat te doen tegen extreme droogte.

Dirk Sijmons over het biotoop van de stad

Sluit de Nieuwe Waterweg af

De architectuurbiënnale van dit jaar in Rottterdamn stond in het teken van het metabolisme van de stad. Curator Dirk Sijmons ontvouwt zijn visie: 'De grote uitdaging van dit moment is onze eigen biotoop goed op orde brengen.'

Het nieuwe Deltaprogramma heeft de optie om sluizen in de Nieuwe Waterweg aan te leggen te snel en gemakkelijk van tafel geveegd. Want het maakt de veiligheid in de Rijmond en Drechtsteden veel robuuster tegen lagere kosten, zo betoogt ir. Frank Spaargaren, indertijd hoofd van de Oosterscheldewerken.

De stofstromen in Rotterdam Voedingsmiddelen, warmte, transport van mensen en goederen, eiwitrijk afval, water, steden zijn op te vatten als een verzameling stofstromen, ieder met zijn eigen infrastructuur. Het nieuwe denken over de stad vereist het denken in stofstromen: hoe zijn die optimaal te benutten, hoe kan de inrichting van de stad daaraan bijdragen, waar zijn synergievoordelen te halen.

Voedsel in en rond de stad Stadslandbouw is trendy, maar zal nooit genoeg opleveren om de stad te voeden. Het nadenken over voedselteelt en in rond de stad moet daarom verder gaan: wat te doen met intensieve teelt, teelt in de kas, biologische teelt. Wat wordt het aanzien van de land-0 en tuinbouw de komende decennia.

Nederlandse masterplannen over de grens Djakarta, Ho Chi Minh Stad, Beira, Hoboken, New Orleans, overal wordt de expertise van Nedertlandse ingenieurs gevraagd bij het opstellen van masterplannen om de leefbaarheid van die steden te verbeteren en ze te beschermen tegen wateroverlast.

Opinies van Meiny Prins Nederland kan marktleider worden als leverencier van duurzame stedelijke delta's

Martin van Pernis Met onze kennis van het organiseren van de deltastad hebben we een geweldig exportproduct in huis.

Gijs van den Boomen De combinatie van wateropgave en aansprekende stedelijke vernieuwing biedt meeste kans op succes.

Duurzaam bouwen in de stad Wil de stad zuinig omspringen met materiaal en energie, dan moet gebouwen, de grote slokop, anders. Begin dit jaar zette de Duurzaam Bouwen Award een aantal aansprekende voobeelden in de schijnwerper. Drie projecten zijn uitgelicht: over de tTransformatie van leestaand kantoor tot wooneenheden. modulaire eenheden maken hoogbouw betaalbaar en energieneutrale rijtjeshuizen.

Hoogbouw hoort bij de moderne groeistad Om te voorkomen dat de sterk groeiende steden alle vruihctbare landbouwgrond in de delta oplslokken is hoogbouw onvermijdelijk. Dat vereist een nieuw stedelijk concept, waarbij hoogbouw niet meer hoog is ten opzichte van het straatniveau, maar dat ok op hoogte markten, plantsoenen en pleinen verrijzen.

Carlo Ratti: Steden zijn een gegevensgoudmijn Met mobiele telefoons, autonavigatie, slimme meters beschikken steden over een steeds dichter wordend netwerk van sensoren en informatie-intelligentie. 'We zijn bezig van de stad een digitae kopie te maken', zegt Carlo Ratti, directeur van het MIT Senseable City Lab. In een exclusief interview met De Ingenieur geeft hij voorbeeld van wat ner met die datagoudmijn allemaal mogelijkis om de stad beter of anders te laten functioneren.

Secure your City: digitale toepassingen voor veiligheid in de stad Vitale infrastructuren wordt steeds belangrijker. Communicatie- en informatie-infrastructuur van steden moet op orde zijn. Mensen moeten zich veilig voelen,, elektriciteit en drinkwater mogen niet uitvallen, verkeer en vervoer moeten doorstromen, mensen moeten zich in de openbare ruimte kunnen bewegen - ook bij grote manifestaties en evenementen. Het is daarom van groot belang om de veiligheid van de stad te garanderen tegen bedreigingen weerbaar te maken. Hoe zijn digitale communicatiemiddelen daarvoor in te zetten?

LANDSCHAPSARCHITECT DIRK SIJMONS OVER HET METABOLISME VAN DE STAD

FOTO PROJECTATELIER TEXEL

tekst ir. frank biesboer

In de houten T konden mensen in het kader van het IABRProjectatelier hun ideeën voor Texel laten vastleggen.

Van nature stedelijk Een groot deel van de mondiale problemen op het gebied van milieu, voedsel en energie hebben hun wortels in het stedelijk gebied en moeten daar ook worden aangepakt. Die boude stelling is afkomstig van Dirk Sijmons, curator van de zesde editie van de Internationale Architectuur Biënnale die op 29 mei van start gaat in de Rotterdamse Kunsthal. ‘De grote uitdaging van dit tijdvak

Het lijkt een eigenaardige

ten, dus als ik nadenk over het landschap, kan ik dat niet doen zonder daar de stad bij te betrekken.’ Sijmons maakte midden jaren tachtig naam als medebedenker van het Plan Ooievaar, bedoeld om de oevers van de rivieren in ons land weer hun natuurlijke veerkracht te geven. Als eerste Rijksadviseur voor het Landschap maakte hij zich sterk voor de landschappelijke kwaliteit binnen het Ruimte voor de Rivier-programma en op dit ogenblik is hij curator van de Internationale Architectuur Biënnale 2014, dat het thema Urban by Nature (van nature stedelijk) heeft. ‘Kennelijk zijn we een diersoort die is geneigd om zijn omgeving in stedelijk gebied te transformeren. Dat kunnen we dus maar beter goed doen.’

ILLUSTRATIE PROJECTATELIER TEXEL

tournure voor iemand die zijn sporen heeft verdiend in de landschapsarchitectuur, zich vervolgens op het stedelijk gebied storten. Toch niet, vindt prof.ir. Dirk Sijmons. ‘Kijk naar de satellietfoto’s van onze planeet bij nacht. Dan raak je al snel betoverd door het electric light orchestra dat daar aan het branden is. De foto’s zijn weliswaar gepimpt met infraroodbeelden, maar je ziet de intensiteit van het ruimtegebruik van onze stadslandschappen. Het zijn enorme artefacten ­geworden, waar ook havens, vliegvelden, snelwegen, industriecentra, intensieve landbouwgebieden, recreatie- en natuurgebieden deel van uitmaken. In ons woongebied tussen Amsterdam-Brussel en Keulen zijn stad en omgeving volledig met elkaar vervloch-

42

Dirk Sijmons is curator van de Internationale Architectuur Biënnale 2014.

In het kader van de biënnale vinden er ook onderzoeksprojecten plaats. ‘Onlangs was er op Texel een presentatie van de resultaten van het IABR–Projectatelier. Dat heeft zich anderhalf jaar lang gebogen over de vraag hoe de wens van duurzaamheid en zelfvoorziening zich verhoudt tot de daar aanwezige natuur- en ­vogelrijkdom. Zijn zonneparken, wind­turbines, ontziltingsinstallaties voor het drinkwater en alle bijbehorende infrastructuur verenigbaar met het eiland als toeristisch product? kringlopen De uitkomst is dat zowel de natuurmensen als de toeristische ondernemers beseffen dat er op het eiland een kwaliteitsslag nodig is, die is samengevat met de woorden: schoon moet schoon zijn. Schoon in de zin van duurzaam en zorg voor het milieu, en schoon in de zin van aantrekkelijk, van schoonheid. Het eiland komt in een transformatiefase waarin stap voor stap aan dat toekomstbeeld wordt gewerkt. Het is een prachtig toekomstbeeld waarin natuur onderdeel is van die transformatie, in plaats van apart te worden gezet.’ De biënnale is opgebouwd rond fysieke stromen in de stad – denk aan lucht, water,

Idyllische voorstelling van kwaliteitstoerisme op Texel.

april 2014•de ingenieur•4

FOTO JORDI HUISMAN

is onze eigen biotoop op orde brengen.’

warmte, bouwmaterialen, drinkwater, voedsel, vracht en mensen. ‘Door te denken in stromen kun je je ook richten op optimalisatie daarvan, door kringlopen te sluiten of met elkaar te combineren.’ Een sprekend voorbeeld is de restwarmte van het Rotterdamse havencomplex. ‘Daarvan wordt verschrikkelijk veel weggegooid, namelijk genoeg om 3,2 miljoen huishoudens het jaar rond van warmte te voorzien. Hier ligt dus een enorme opgave: wat gaan we met die restwarmte doen?’ Tegelijkertijd is er bij de woningbouwcorporaties de beweging om woningen meer energieneutraal te maken door ze te isoleren en ­dergelijke, zodat de bewoners niet worden geconfronteerd met al te hoge energierekeningen. En de kassen in het Westland gaan met geothermie aan de gang. Dat betekent in beide gevallen minder warmtevraag. De regio staat voor een ingrijpende systeemkeuze: top-down oplossen via een warmteleiding of inzetten op initiatieven van onderop? Is er een best of both worlds denkbaar? Zo’n zelfde uitdaging ziet Sijmons voor de voedselproductie voor en bij de stad. ‘In alle verstedelijkte delta’s zie je een ver­ dringingsreeks: de stad kan meer betalen voor grond dan de landbouw, waardoor die

laatste een stukje opschuift door verderop wetlands droog te leggen. In Nederland zijn we daar inmiddels doorheen, tenzij we de Markerwaard gaan droogleggen. De vraag is hoe we het automatisme van die verdringingsreeks doorbreken. Delta’s zijn immers de meest vruchtbare gronden van de wereld, met water en een mineralenrijke bodem die ook vlak is – mooier kan het niet. Je weet dus zeker dat je stukken van die delta nodig hebt voor de wereldvoedselproductie. We zullen het idee dat er in de stad geen voedselproductie kan zijn, moeten loslaten.’ havana Stadslandbouw is dan al snel de gedachte, waar Rotterdam en Amsterdam ook mee experimenteren. Sijmons veroorlooft zich een zijsprongetje. ‘Op de Biënnale hebben we voor elke fysieke stroom voorbeelden uit het buitenland. Havana kent een bloeiende stadslandbouw, die uit nood is geboren. Op de foto’s in onze tentoonstelling kijk je je ogen uit wat daar zoal wordt verbouwd.’ De kritiek vanuit Wageningen dat we met stadslandbouw de wereld niet zullen redden en dat het eigenlijk niet veel meer is dan wat hobbyistisch geprut, wuift de curator weg. ‘Ik zeg ook niet dat we daar de wereld mee april 2014•de ingenieur•4

gaan voeden. Het Westland blijft echt wel produceren en innoveren. Dat is onze Silicon Valley van de tuinbouw. Maar onderschat de preferenties van de consument niet. Voor de leefbaarheid van de stad spelen die lokale producten, de hergeboorte van de vergeten groenten en het zien groeien van voedsel een niet te onderschatten rol. Wat de stad wil – en je kunt dat romantisch of arcadisch noemen – dat er als nevenproduct van de landbouw een herbergzaam landschap ontstaat, in plaats van de monotonie van het Engels raaigras. De landbouw moet ook zijn license to produce verwerven. Ik verwacht dat in het stedelijk gebied het hele spectrum aan landbouwtypes een plek zal vinden.’ ‘Op alle fronten speelt de discussie economies of scale versus ecologies of scale’, vervolgt Sijmons. ‘Of het nu gaat om de landbouw, de waterzuivering of elektriciteitsopwekking, overal speelt dezelfde discussie: doen we het kleinschalig, decentraal, of grootschalig, laat de grote nutsbedrijven het maar doen. Zelfs bij het scheiden van afval speelt de vraag of de consument dat zelf moet doen of dat alles in een grote hoop naar de scheidingsfabriek gaat. Die discussie is heel wezenlijk voor onze tijd. De beslissing daarover ligt juist op het niveau van de stedelijke regio. Het spannende van onze tijd is dat de uitkomst daarvan nog niet is bepaald.’ Het denken in stofstromen heeft Sijmons een nieuw perspectief op de stad gegeven. ‘Vroeger dachten we alleen in termen van woningbouw, bedrijventerreinen en wegen.’ De opgave daarbij is dat die stromen nu nog vaak erg verkokerd naast en langs elkaar opereren, met elk zijn eigen infrastructuur. ‘Juist in de koppeling daartussen ligt een enorme potentie. Ik zie dat als een heel nieuwe ingenieursdiscipline, die door integraal te kijken naar het metabolisme van de stad bruggen weet te slaan tussen de verschillende disciplines, ook die van milieu en gebiedsontwikkeling.’ IABR-2014-Urban by Nature, Rotterdam. Do 29 mei t/m zo 24 augustus. www.iabr.nl 43

fvoer

HET METABOLISME VAN ROTTERDAM

Stedelijke stofstromen Zie de stad als een gecompliceerd organisme met een veelheid aan stofstromen en ga na hoe die slimmer zijn te organiseren. Onderzoeks- en ontwerpbureau FABRIC deed dat voor Rotterdam en kwam met opmerkelijke concepten: de proteïnefabriek, de geothermiehub, de E-loop en de reststoffensupermarkt. De nieuwe ingenieurs­ opgave is het herontwerp van de stad. tekst ir. Frank Biesboer illustraties FABRIC

I

n Rotterdam gooit iedere bewoner

per jaar gemiddeld ruim 60 kg De proteïnefabriek

groente- en fruitafval weg. Dat Woningen krijgen in de gootsteen een vermaler gaat nu naar de verbrandings(garburator), die het groente- en fruitafval en andere ovens, waar weliswaar de stadsvervoedselresten vermaalt. Vervolgens gaat het vermalen afval warming naar een installatie waar hetwarmte dient alsisvoedingsop draait, maar er stof voor insecten. zo geproduceerde eiwitten genoeg in deDe Nederlandse hotspot van zijn te gebruiken voor stadslandbouw. elektriciteitsproductie en procesinduDe proteïnefabriek staat onder beheer van het wijkstrie. is dus met dat vercollectief enBeter bevordert zostoppen onderlinge betrokkenheid. branden en gebruikmaken van de kwaliteit van de afvalgrondstof, bijvoorbeeld om er eiwitten mee te maken. Als dat kleinschalig, per woonlokale wordt voedselmarkt complex, georganiseerd, hoeft die eiwitproductie niet al te ingewikkeld te zijn en kan die ook nog eens een rol spelen bij de sociale cohesie in de wijk (‘de Feijenoord-eiwitten doen het dit jaar beter dan die van Sparta’). Dit idee van een proteïnefabriek op proteïneopslag wijkniveau is een van de resultaten van het project Metabolisme Rotterdam, waarachter ir. Eric Frijters en ir. Olv Klijn van onderzoeks- en ontstadslandbouw werpbureau FABRIC de drijvende krachten waren. Het project is opgezet in het kader van de Internationale Architectuur Biënnale in Rotterdam, 44 | de ingenieur 7 | juli 2014

De keuken-garburator vermaalt groen afval.

Positieve eindrekening Welk effect heeft het aanpakken van de Rotterdamse stofstromen op de prestaties van de stad? Daar zijn geen precieze cijfers over, maar wel indicaties. Het project Metabolisme Rotterdam van onderzoeks- en ontwerp­ bureau FABRIC heeft het grootste effect op de energiebalans van de stad. Cargohubs reduceren de consumptie van benzine en diesel, duurzame r­enovatie vermindert het gasverbruik in woningen, duurzame energieopwekking zorgt voor meer lokale productie van elektriciteit en het warmtenet vermindert de vraag naar gas. Als de helft van de Rotterdamse woningen op een warmtenet is aangesloten, neemt de CO2-uitstoot met 70 tot 80 % af. Ook de economische draagkracht van de bewoners zal verbeteren door de energie tegen de relatief lagere kostprijs aan te bieden. Het digitale produceren, waaronder 3D-printen, heeft als belang­rijke voordelen g ­ eringere materiaalkosten omdat er minder rest­afval is, lagere marketing- en transactiekosten door gebruik van sociale media, l­agere vervoerskosten en snelle levering door de nabijheid van de eindgebruikers. Een toename in de werkgelegenheid van 1 % betekent al snel zesduizend banen erbij. En 1,5 % meer omzet die door alle voorgestelde maatregelen wordt v­ eroorzaakt, staat gelijk aan 750 miljoen euro. De CO2-emissies gaan met een kwart terug en de luchtveront­

Mensen kunnen hun bestelling ophalen of elektronisch afval afleveren.

De proteïnefabriek Woningen krijgen in de gootsteen een vermaler (garburator), die het groente- en fruitafval en andere voedselresten vermaalt. Vervolgens gaat het vermalen afval naar een installatie waar het dient als voedingsstof voor insecten. De zo geproduceerde eiwitten zijn te gebruiken voor stadslandbouw. De proteïnefabriek staat onder beheer van het wijkcollectief en bevordert zo onderlinge betrokkenheid.

reiniging zelfs met een derde, dit laatste als gevolg van een nieuw ­vervoerssysteem op de binnenstadsring. Ook de omvang van de ­verkeersstromen op belangrijke knooppunten in de binnenstad gaat volgens de modellen terug met een kwart. Minstens zo interessant is het benutten van voedselreststromen. Kleinschalig kan dat door de wijkgebonden proteïnefabrieken, die het vermalen huishoudelijke groene afval omzetten in eiwitten. ­Andere kleinschalige initiatieven als stadslandbouw worden ge­ optimaliseerd en uit de hobbysfeer gehaald, waarmee ze worden doorontwikkeld voor commerciële bedrijfsconcepten. Van een hele andere orde is de ontwikkeling van een G ­ rond­stoffenbibliotheek in de kassen en tuinbouw van het Westland. Van de circa tweeduizend gewassen die daar worden g ­ ekweekt, wordt onderzocht welke grondstoffen erin zitten. Grondstoffen die ver­volgens niet alleen voor voedsel worden gebruikt, maar voor een breed scala aan andere producten, zoals verpakkingsmateriaal, lokstoffen voor insectenbestrijding, medicijnen en kleurstoffen, met de bijbehorende nieuwe werkgelegenheid. Ten slotte pleiten de samenstellers voor systematische ontwikkeling en gebruik van data over de stofstromen in de stad en vooral de ontwikkeling van tools om die data op een zinvolle manier te ontsluiten. Dit moet het ‘ken je stad’ een nieuwe inhoud geven.

Iedereen heeft In de supermarkt wel afgedankte zijn nieuwe en in huis. oude spullen elektronica te koop.

Iedereen heeft wel afgedankte elektronica in huis.

overbodige spullen

overbodige spullen

lokale voedselmarkt 3D-printlab handelsschool

proteïneopslag

De multisupermarkt stadslandbouw groenafvoer

De supermarkt is er niet alleen om de alledaagse boodschappen te doen, mensen kunnen er ook hun online bestelde pakketjes ophalen en hun oude spullen te koop aanbieden.

buurtsuper

De multisupermarkt De supermarkt is er niet alleen om de alledaagse boodschappen te doen, mensen kunnen er ook hun online bestelde pakketjes ophalen en hun oude spullen te koop aanbieden.

juli 2014 | de ingenieur 7 | 45

E-LOOP

De cargohub ligt op een strategische plaats tussen snelweg en rivier. sportveld op dak

vrachtloodsen

Spaanse Polder

metrostation

CARGOHUB

E-loop veerboot markt

OPENBAARVERVOERHUB

distributiecentrum transport over water

ophaalpunt

Feyenoord

overstaphalte De vrachtkluizen aan het waterfront zijn 24 uur per dag in en uit te laden.

vrachtshuttle

E-loop

Waalhaven

waarin de leefbaarheid van de stad centraal staat. Steden zijn voor steeds meer mensen weliswaar de meest aantrekkelijke habitat en een bron van voorspoed, groei, creativiteit en relaties, maar ze zijn ook het concentratiepunt van energiegebruik, congestie, productie van afval en gebruik van grondstoffen en nutriënten. ‘Je kunt de stad opvatten als een metabolisme met een grote diversiteit aan stofstromen die elk hun eigen infrastructuur hebben’, leggen Frijters en Klijn uit. ‘De vraag die ons werd voorgelegd, was om na te gaan of er stedenbouwkundige ingrepen zijn te bedenken die ervoor zorgen dat we slimmer met die stofstromen omgaan.’

Black box Ook voor henzelf was het op die manier naar de stad kijken nieuw. ‘Dat past ook wel bij de werkwijze van ons bureau: we gebruiken het ontwerpen als onderzoeksinstrument, om zicht te krijgen op wat er met die stofstromen gebeurt en 46 | de ingenieur 7 | juli 2014

bij het Feyenoordstadion en in de Waalhaven. Van daaruit verzorgt een fijnmazig netwerk van boten, fietsen, elektrische bestelwagens, vrachtkluizen en afhaalpunten dat goederen op de bestemde plek in de stad komen. Supermarkten worden haal – en brengknooppunten, ook voor het verhandelen van tweedehands goederen en elektronisch afval (zie pagina 45). Samen met het warmtenet (zie pagina 48 en 49) is de E-loop een nieuwe ruggengraat van de stad.

om de dialoog met alle betrokken instanties mogelijk te maken.’ Het project vond plaats in een samenwerkingsverband met de gemeente Rotterdam, het Havenbedrijf Rotterdam, het Planbureau voor de Leefomgeving en TNO. Traditioneel houdt stedenbouw bij het ontwerp rekening met transportassen, maar water, energie, afval en

‘We creëren een infrastructuur die het tegengaan van verspilling bevordert’ voedingsstoffen zijn in het ontwerp een black box, die zichzelf maar moeten zien te regelen. De vraag of het stedelijk ontwerp ook bijdraagt aan een optimale benutting van die stofstromen, komt niet aan bod. ‘Het is opvallend dat stofstromen door bijvoorbeeld het CBS nauwelijks zijn beschreven. Het CBS weet alles over voorraden, maar nauwelijks iets over hoe de ene voorraad naar de andere stroomt.’ Een sprekend voorbeeld is de stofstroom van nutriënten. ‘Op Rotter-

De E-loop is uitgerust met leds die overdag worden opgeladen met zonnebomen.

informatiescherm

veerhaven

De E-loop vormt de nieuwe binnenring van Rotterdam, die grotendeels gebruikmaakt van bestaande stadswegen, met toevoeging van twee (pont)verbindingen over de Nieuwe Maas. De ring wordt speciaal ingericht voor (elektrisch) fietsen en elektrisch personen- en vrachtvervoer, en vergroot daarmee de mogelijkheden om ook zonder auto bij werk- en opleidingsplekken te komen. Voor de distributie van vracht zijn er drie overslagcentra, in Spaanse Polder,

Elektrische vrachtshuttles en fietsen bezorgen pakketjes in de stad.

kluizen voor pakketjes kluizen voor pakketjes

dams niveau weten we wel wat er zo ongeveer aan groente- en fruit­ afval wordt weggegooid. Maar op het veel grotere schaalniveau van het stroomgebied van de Rijn zie je een andere stofstroom die misschien wel veel belangrijker is: in de rivier komen vanuit het om­­ liggende gebied allerhande voedingsstoffen terecht en die verdwijnen, precies bij Rotterdam, in de Noordzee. Niemand lijkt zich dat te realiseren.’ Ten westen van de nieuwe Maasvlakte staat nu een offshorewindmolenpark gepland. ‘Dat is dus een zone waar geen scheepvaart doorheen mag en tegelijk het gebied waar een deel van die nutriënten terechtkomt. Vandaar het idee om die scheepvaartluwte in het windpark te benutten voor aquateelt, bijvoorbeeld van algen, zodat we een deel van die voedingsstoffen weer uit zee kunnen terughalen en benutten.’ Dit tegengaan van verspilling gaf Frijters en Klijn gaandeweg ook de focus bij het in kaart brengen van alle stofstromen. ‘Waar verlopen processen niet optimaal, waar treedt verspilling op en kunnen we daar iets aan doen?’ Ze ondervonden dat de (gemeentelijke) bedrijven die zich met een afzonderlijke stofstroom bezighouden, bijvoorbeeld het waterbedrijf, prima weten wat er om gaat en waar de pijnpunten zitten. ‘Maar zij hebben nu eenmaal te maken met de beperking dat ze

alleen over hun eigen sector gaan. Het was mede onze taak die verschillende sectoren met elkaar in contact te brengen. Waarbij ons opviel dat we met allemaal ingenieurs om tafel zaten; die waren bij dit project weer duidelijk in beeld.’

‘We laten de stad op een andere manier functioneren’ Het idee van een nieuwe ring door Rotterdam, de zogeheten E-loop, is een sprekend resultaat van die interactie. ‘We creëren een infrastructuur die het tegengaan van verspilling bevordert.’ De nieuwe ring gaat voor het grootste deel over binnenstedelijke wegen, en is vooral geschikt voor elektrisch fiets-, personen- en juli 2014 | de ingenieur 7 | 47

HET WARMTENETWERK

ijsvrij fietspad zware industrie

nieuwe woningen

10 °C

10-20 °C 10 °C

°C 120

50 °C

100 80

HEAT HUB

120 °C

60

20 °C

kassen 10 °C 20 °C

vooroorlogse woningen

80 °C 60 °C

90 °C

70-80 °C 30 °C 70 °C 1,5 km

0m -250 m

geothermische energie warmte- en koudeopslag

-4 km

Het nieuwe warmtenetwerk wordt uitgerust met zogeheten heat hubs, aangegeven door witte stippen met een rode gloed. In de heat hubs vindt de koppeling tussen de industriële restwarmte en de geothermie plaatst en de distributie naar afnemers. Zo ontstaat een stabiel netwerk, dat zowel centraal als decentraal is te ontwikkelen. Rotterdam kan met het netwerk optimaal gebruikmaken van de gunstige

vrachtvervoer, en krijgt bij Heijplaat en nabij het Feyenoordstadion twee nieuwe verbindingen over de Nieuwe Maas, bijvoorbeeld veerponten. ‘Uit onze analyse van de transportbewegingen in de stad blijkt dat centra voor werk en opleiding ten noorden van de Maas en de werklocaties in Zuid voor mensen zonder auto slecht bereikbaar zijn. De sociale armoede valt hier samen met mobiliteitsarmoede.’ En de ring doet meer. ‘Neem de luchtkwaliteit. Weliswaar is de scheepvaart de grootste producent van fijn stof, maar in de straat waar mensen wonen, is het gemotoriseerde verkeer de grootste boosdoener. De E-loop is een corridor met drie grote overslagpunten van waar goederen worden gedistribueerd met vrachtfietsen en elektrische bestelwagens of over het water. Dat scheelt enorm in het vrachtverkeer dat nu door de stad de pakjes bezorgt.’ De derde taak van de E-loop is warmtevoorziening in de stad. ‘Jaarlijks verdwijnt er – de berekeningen lopen nogal uiteen – 80 tot 160 PJ in de vorm van warmte in het oppervlakte­ 48 | de ingenieur 7 | juli 2014

ligging voor aardwarmte en de concentratie van elektriciteitsproductie en procesindustrie. De heat hub krijgt ook een publieke functie met tal van gebruiksmogelijkheden, van uitkijktoren tot sporthal of verenigingsgebouw. De heat hubs kunnen het best in een grid worden aangelegd zodat de opbrengst per bron wordt geoptimaliseerd .

water. Tegelijk is Rotterdam heel gunstig gelegen voor het benutten van geothermie op 2 tot 4 km diepte.’ Het idee is beide te combineren in een warmtenetwerk dat zowel die restwarmte als de geothermie benut. Voor het beheer van het netwerk en de levering aan klanten, woningen, kantoren en vorstvrije fietspaden komen er zogeheten heat hubs, gesitueerd op of nabij de E-loop. ‘Die hubs krijgen ook een publieke functie, bijvoorbeeld als uitkijktoren, sportvoorziening, verenigingsruimte of bioscoop. Het is daar gegarandeerd warm.’ Achterliggend idee bij de hubs is dat die het ook mogelijk maken het warmtenetwerk wijksgewijs op te bouwen. Dat geldt ook voor de E-loop. ‘Je kunt beginnen een bepaald stuk helemaal in te richten op elektrisch fiets- en vrachtvervoer: een pot verf en een set elektrische bakfietsen is al een begin.’ De E-loop is inmiddels ook geland in het Rotterdamse gemeentehuis. ‘Het wordt er serieus opgepakt.’

variaties met de openbare functie van de heat hub

druk staat. ‘Om het tij te keren pleiten we voor een re-industrialisatie, die is gebaseerd op het idee van de lokale maakindustrie. Door de ontwikkeling van 3D-printen zullen er ateliers ontstaan waar mensen reserveonderdelen, spullen naar eigen ontwerp of wat dan ook laten maken. Vrijwel overal hebben grote steden te kampen met

‘Benut de door vertrekkende detailhandel ontstane ruimte voor 3D-printwerk’

Re-industrialisatie Dat geldt tevens voor een ander idee dat Frijters en Klijn bedachten voor de re-industrialisatie van Rotterdam. ‘Anders dan bijvoorbeeld Antwerpen, Amsterdam of Hamburg is Rotterdam nauwelijks een bestemmingshaven, maar vooral de poort naar het Ruhrgebied. De toegevoegde waarde is in Rotterdam duidelijk minder dan in die andere havens.’ Tegelijk signaleren beide architecten dat door schaalvergroting en het winkelen via internet de detailhandel sterk onder

ruimte­gebrek, maar dat geldt nu juist niet voor Rotterdam. In Zuid komt ruimte beschikbaar door vertrekkende detailhandel. Die plaatsen benutten voor 3D-werk, waar veel ruimte voor nodig is, creëert banen en geeft levendigheid.’ Frijters en Klijn noemen het verschillende keren, het sociale aspect dat aan hun voorstellen is verbonden, met de E-loop om de vervoersmogelijkheden van de niet-autobezitters te vergroten en

met de re-industrialisering in Zuid om nieuwe werkgelegenheid te creëren. ‘Dat is waar het uiteindelijk ook om gaat: door stofstromen slimmer in te zetten de duurzaamheid versterken, zowel voor mensen als milieu.’ De proteïnefabriek waar het artikel mee begon noemen ze in de hele set van voorstellen en suggesties bijzonder. ‘Het is een mooie manier om het idee van stofstromen zichtbaar te maken. We moeten zorgen dat wat er overblijft van wat we gebruiken, weer nuttig wordt gebruikt.’ Het idee is om te beginnen bij wooncomplexen die zijn aangesloten op het gescheiden rioleringssysteem. ‘Door woningen te voorzien van een garburator, een vermaler in de gootsteen, kan het gft-afval naar een installatie in de wijk waar insecten worden gekweekt, die dienen als eiwitbasis.’ De productie staat onder beheer van het wijkcollectief. ‘We lossen hiermee niet het wereldvoedselprobleem op, maar het betekent wel dat je de stad op een andere manier laat functioneren. Dat is het hogere doel.’ | juli 2014 | de ingenieur 7 | 49

Landbouw in de stad

illustraties Benet Dalmau, Saida Dalmau, Anna Julibert en Carmen Villar

teelt op platteland niet langer toereikend

Sinds een halve eeuw staan boer en burger, stad en platte­ land met de ruggen naar ­elkaar. Het zijn twee geschei­ den werelden, die elkaar niet kennen en niet begrijpen. Dat kan niet zo blijven. De opkomst van megasteden maakt voedsel­productie in de stad noodzakelijk. tekst ir. Joost van Kasteren Ontwerp voor stedelijke landbouwproductie.

landbouw in de stad

landbouw in de stad

AFVAL RETOUR Tegengesteld aan de voedselstroom loopt er ook een stroom rest­ stoffen van de stad naar het platteland. Vroeger ging het vooral om menselijke uitwerpselen, die werden gebruikt als voeding voor het gewas, maar uit hygiënische overwegingen worden die nu via het riool en het rioolslib verbrand. Een andere stroom bestond uit voedselresten die als veevoer werden gebruikt, maar dat mag niet meer vanwege het risico van besmettelijke dierziektes. Tegen­ woordig gaat het vooral om reststoffen uit de levensmiddelenindu­ strie, zoals bierbostel en koekjes die over de datum zijn. Inmiddels is er wel een initiatief, het Ketenakkoord Fosfaatkringloop, om de meststof fosfaat terug te winnen uit rioolwater.

De vrijloopkippenstal Rondeel.

Z

onder boeren geen steden, schrijft Carolyn Steel in haar boek De Hongerige Stad – en zo is het natuurlijk. Steden konden pas ontstaan toen de mens zijn nomadisch bestaan inruilde voor het sedentaire bestaan van de boer en zo veel extra voedsel wist te produceren dat hij ook de priesters, kooplui, ambachtslieden en ambtenaren kon voeden. De aanvoer van voedsel ­beperkte ook de omvang van de stad; de grootste steden in de middeleeuwen telden vaak niet meer dan enkele tienduizenden inwoners. Pas met de komst van de spoorlijnen in de negentiende en het vrachtvervoer in de twintigste eeuw werd de afhankelijkheidsrelatie tussen stad en ommelanden doorbroken en ontstonden steden met meer dan een miljoen inwoners. Inmiddels woont meer dan de helft van de wereldbevolking in stedelijk gebied. Halverwege deze eeuw is dat naar verwachting 75 %, ofwel zo’n zes miljard mensen. Die mensen willen allemaal eten. En de opkomende middenklasse in landen als China, India en Brazilië wil niet alleen voldoende calorieën binnen krijgen, maar die moeten bij voorkeur ook smakelijk worden verpakt in de vorm van vlees, eieren, groenten, fruit en snacks. Ter illustratie: in 1962 at de gemiddelde Chinees 4 kg vlees per jaar, in 2005 was dat al 60 kg. De burger is eigenlijk een hamburger, aldus Steel. Het voeden van al die burgers is een enorme logistieke operatie. Een wijksupermarkt heeft een assortiment van tien- tot twintigduizend producten, die het hele jaar door zijn te krijgen, onafhankelijk van het seizoen. Voor een belangrijk deel gaat het om versproducten – bederfelijke waar dus – die niet alleen in goede conditie moeten blijven in vaak lange aanvoerketens, maar ook goed moeten smaken. Mede daardoor verdwijnt er jaarlijks

16 | de ingenieur 6 | juni 2014

voor vier miljard euro aan voedsel in de vuilnisbak – ruim een kwart van de totale aanvoer. Omdat schapruimte kostbaar is, is de levering vaak just in time. Een derde van de vrachtwagens op de Nederlandse wegen vervoert voedingsmiddelen over een totale afstand van een half miljard kilometer per jaar.

Verdringing Met de opkomst van megasteden wordt dit model steeds minder houdbaar. Landschapsarchitect prof.ir. Dirk Sijmons spreekt in dit verband van een verdringingsreeks. Nederland is er een mooi voorbeeld van. In eerste instantie was onze delta een zeer gevarieerd en rijk natuur­ gebied, tot de mens zich er vestigde en de vruchtbare bodem ging gebruiken voor landbouw. De steden die dankzij de landbouw ontstonden, hadden steeds meer ruimte nodig, en omdat de burger meer kon en wilde

Het voeden van al die burgers is een enorme logistieke operatie

Dat botst weer met een andere functie van het platteland voor de stad, namelijk die van decor voor recreatieve activiteiten, zoals wandelen en fietsen, en – voor sommigen – als schuilplaats om te ontsnappen aan de stedelijke hectiek. Dat vertaalt zich, volgens stedenbouwkundige ir. Marco van Steekelenburg en consultant dr. Henk van Latesteijn, in een toenemend aantal, vaak tegengestelde eisen die vanuit de stad worden gesteld, niet alleen aan het landschap, maar ook aan de bedrijfsvoering van de boer. Dat varieert van meer aandacht voor dierenwelzijn tot pleidooien voor biologische landbouw en het aan banden leggen van megastallen voor intensieve veehouderij. Het gevolg is dat de boer klem komt te zitten, omdat hij niet goed en goedkoop voedsel kan produceren en tegelijkertijd aan al die ecologische en sociale ­eisen kan voldoen. Van Steekelenburg en Van Latesteijn hebben, in het kader van het – inmiddels afgesloten – onderzoeksprogramma TransForum, een boek geschreven over metropolitane landbouw. Daarin laten ze zien hoe

betalen voor de grond, moest de boer steeds een stukje verder opschuiven. En dat ging weer ten koste van de natuur. Ondertussen is de helft van het vruchtbare areaal in de wereld in cultuur gebracht en is iedereen het erover eens dat dat proces niet tot in het oneindige kan doorgaan. Naast de fysieke verdringing staat de relatie tussen stad en platteland ook op andere manieren onder druk. De verstedelijking leidt zoals gezegd tot een opwaartse druk op de grondprijzen in een gebied met een straal van 100 km en meer rondom de stad. Om bij stijgende grond­ prijzen nog een inkomen te verdienen worden boeren gedwongen tot schaalvergroting en intensivering. Het is niet voor niets dat de meest intensieve vormen van landbouw – de (glas)tuinbouw en de intensieve veehouderij – dichtbij en soms zelfs in het stedelijk gebied liggen.

De Landmarkt in Amsterdam is een overdekte marktplaats met lokale producten.

zich onder druk van de stijgende grondprijzen en de eisen die vanuit de stad worden gesteld, nieuwe vormen van landbouw ­ontwikkelen, zoals de ecologisch gedreven bio­logische landbouw en de sociaal gedreven stadslandbouw. Tegelijkertijd verandert ook de intensieve, economisch gedreven landbouw van karakter. Dat neemt niet weg dat die verschillende vormen van landbouw vaak ruimtelijk zijn gescheiden en ook in termen van doelstellingen en waarden bevinden ze zich in aparte werelden: de rationele, grootschalige geïndustrialiseerde landbouw versus de kleinschalige biologische landbouw. Zij bepleiten daarom een nieuwe vorm van landbouw: metropolitane landbouw.

Verzet In zijn inaugurele rede als lector Metropolitane Landbouw aan de Hogeschool Van Hall Larenstein, schetst dr.ir. Rik Eweg – overigens ook ­afkomstig van TransForum – drie strategieën om te komen tot een metropolitane landbouw in het stedelijk gebied die de verschillende vormen van landbouw met elkaar verbindt. De economisch gedreven landbouw zou zich moeten richten op duurzaam intensiveren door kringlopen te sluiten, bijvoorbeeld door het combineren van intensieve veehouderij met groenten onder glas. Een voorbeeld daarvan zijn de plannen voor Greenport Shanghai. Ook in eigen land zijn er plannen in die richting, zoals het Nieuwe Gemengde Bedrijf in het Limburgse Grubbenvorst, maar vanwege hun grootschaligheid stuiten die op verzet van omwonenden. De ecologisch landbouw zou zich moeten richten op de behoeften van stedelingen aan producten met een verhaal en de bereidheid om daarvoor te betalen. Een succesvol voorbeeld daarvan is de winkelketen Marqt, een supermarkt voor biolo­gische producten, voornamelijk juni 2014 | de ingenieur 6 | 17

landbouw in de stad

CONTAINERTEELT Van oudsher laten stedelingen groenten en fruit groeien in achtertuinen en volkstuintjes, maar vooral de laatste jaren zien we de opkomst van echte stadslandbouw. Zo zijn er in de stad braakliggende stukken grond te vinden waarop semiprofessioneel groenten en fruit worden ge­ teeld, vaak met behulp van vrijwilligers. Een voorbeeld is ‘Uit je eigen stad’ in Rotterdam, in de schaduw van de Marconitorens. Zonder vrijwilligers kan stadslandbouw niet uit en zelfs dan haalt ‘Uit je eigen stad’ maar 10 % van zijn omzet uit de eigen tuin en 90 % uit het bij­behorende res­ taurant. Stadslandbouw heeft dan ook vooral een ideëel motief, namelijk stedelingen bewustmaken van de oor­ sprong van hun voedsel. Een initiatief om op commerciële schaal stadslandbouw te bedrijven is vertical farming, glazen wolkenkrabbers waarin de teelt van gewassen volautomatisch plaatsvindt. Vervol­ gens gaan die gewassen rechtstreeks naar de versafdeling van de naastgelegen supermarkt. Een nog verdergaand initiatief is het Nederlandse PlantLab, waarin gewassen onder volledig gecontroleerde omstan­ digheden in containers groeien, de zogeheten plant production units (PPU’s). Zelfs het licht is niet afkomstig van de

afkomstig uit de directe omgeving. Een ander voorbeeld, niet-biologisch overigens, zijn de Rondeeleieren, afkomstig van een diervriendelijke kippenstal. Dit jaar is er zelfs een mini-Rondeel gebouwd op de Zuidas in Amsterdam, waar mensen kunnen vergaderen en tege­lijkertijd hun elektrische scooter kunnen opladen met duurzame stroom. De sociaal-gedreven landbouw ten slotte zou ­kunnen aansluiten bij sociaal-culturele behoeften in de stad. Een voorbeeld daarvan is de Stichting Landzijde, die zo’n 150 boeren verenigt in Noord-­Holland die professionele zorgarrangementen aanbieden aan ouderen, psychiatrische patiënten en/of drugsverslaafden. Metropolitane landbouw is, aldus Eweg, het slim,

zon, maar van ledlampen. Op verzoek van de Rijksbouw­ meester heeft Ontwerpbureau Shift uit Rotterdam onder­ zocht of deze vorm van indoor farming een alternatief kan bieden voor de leegstand van kantoorpanden. Dat blijkt echter niet het geval. Op de eerste plaats is maar een klein gedeelte van de leegstaande kantoren geschikt voor het plaatsen van dergelijke PPU’s, omdat het casco vaak niet geschikt is vanwege kolommen, trappenhuizen en andere bouwelementen. Daar komt bij dat het nodig is allerlei voorzieningen aan te brengen voor de aanvoer van water en nutriënten en voor de afvoer en verwerking van de groenten. Daarom is hergebruik van lege kantoorpanden in de meeste gevallen duurder dan nieuwbouw. Afgezien daarvan is de teelt van groenten onder kunstlicht – zelfs al is dat afkomstig van ledlampen – nog erg duur. Voor een gewas als marihuana is dat wel rendabel, zoals honder­ den thuiskwekers hebben laten zien, maar daar betaal je dan ook acht euro per gram voor. De allerduurste honing­ tomaten kosten nog geen twee cent per gram. Vooralsnog richt PlantLab zich dan ook op gewassen met medicinale toepassingen en/of functional foods, waarbij de totale controle over de teelt een doorslaggevende factor kan zijn.

ruimtelijk combineren van die verschillende vormen van landbouw, waardoor je in de uiteenlopende behoeften van de stedeling kunt voorzien en ­tegelijkertijd het gebruik van natuurlijke hulpbronnen en infrastructuur optimaal kunt benutten. Daarvoor moeten we wel naar een hoger schaalniveau dan stad en ommelanden, stellen Van Steekelenburg en Van Latesteijn. We moeten zelfs over de landsgrenzen heen kijken naar het niveau van de

We moeten over de landsgrenzen heen kijken ­metropolitane superregio. In ons geval is dat ABC-Rijnland, waarbij ABC staat voor Amsterdam-Brussel-Cologne (Keulen), een regio die ­zeventig miljoen mensen telt en waarvan 70 % van het oppervlak in cultuur is gebracht. Met een straal van circa 300 km is het ook een ­gebied waar stad en platteland elkaar wederzijds beïnvloeden.

Moestuin Leyduin ligt midden in Haarlem-Noord.

18 | de ingenieur 6 | juni 2014

Intensiveren van de voedselproductie op de ene plek binnen de superregio schept mogelijkheden om elders in het gebied de landbouw te ­extensiveren voor bijvoorbeeld biologische of zorglandbouw, al dan niet in combinatie met behoud of herstel van het oorspronkelijke cultuurlandschap voor de recreatie. Intensiveren biedt ook de mogelijkheid landbouwgrond weer om te zetten in natuur en zo de verdringingsreeks van landschapsarchitect Sijmons te keren en toch de voedselstroom naar de stad op peil te houden. |

Zicht op het nieuwe zakencentrum van Ho Chi Minhstad.

NEDERLANDSE BUREAUS MAKEN WERELDWIJD MASTERPLANNEN

Deltamakela ars

Overal ter wereld zijn deltasteden belangrijke economische centra met een sterke bevolkingsgroei, terwijl ze tegelijkertijd kampen met wateroverlast en congestie. Nederlanders zijn veel gevraagde deskundigen om masterplannen op te stellen. ‘Water is niet het enige dat telt, het gaat om foto Witteveen+Bos

het creëren van een bloeiende en leefbare stad.’ tekst ir. Frank Biesboer

Ho Chi Minhstad, Vietnam

RINGDIJK ROND CENTRUM

Informeel gebogen over de tekening, pen en laptop bij de hand, alleen zo zijn internationaal teams vruchtbaar.

L

andschapsarchitect ir. Gijs van den Boomen, directeur van KuiperCompagnons, vertelt het met graagte. Bijna een jaar ­ge­leden was hij schetsen aan het maken van het nieuwe, vleugelvormige waterfront van Jakarta. Al associërend kwam hij op het nationale symbool van Indonesië: de Garuda. ‘Dan heb je het wel over een van de belangrijkste symbolen van het land.’ Voorzichtig legde hij het idee voor aan het Indonesisch-Nederlandse inge­ nieursteam dat werkt aan de kustverdediging van Jakarta. De Indonesische teamleden zijn enthousiast. ‘We moeten het aan staatssecretaris Pak Dedy Priatna voorleggen’, besluit teamleider

‘Van ons type experts lopen er niet zo veel rond op de wereld’ Victor Coenen van Witteveen+Bos. Onmiddellijk maakte Van den Boomen een paar extra schetsen en de volgende ochtend zitten ze bij de staats­ secretaris. ‘Let’s do it, it’s fantastic’, is het bevrijdende antwoord. De glimmende ogen van Van den Boomen zeggen genoeg. Als Nederlandse ontwerper maakt hij deel uit van het project dat de grootste metropool van Zuidoost-Azië een nieuw perspectief geeft en 4,5 miljoen mensen in de toekomst behoedt voor overstromingen. 14 | de ingenieur 7 | juli 2014

De Vietnamese haven- en industriestad Ho Chi Minhstad in het rivierbassin van de ­Sai Gon en de Dong Nai maakt een onstuimige groei door: het aantal bewoners nam van ruim drie miljoen in de jaren zeventig toe tot bijna acht miljoen op dit ogenblik. Tegelijkertijd heeft de stad steeds vaker te maken met overstromingen door hevige regenval van soms wel 200 tot 300 mm per dag, storm vanuit zee, of de samenloop van hoge rivierafvoeren en hoog tij. Zo’n 60 % van de stad ligt minder dan 2 m boven zeeniveau en door grondwateronttrekking zakt de bodem met 4 tot 5 mm per jaar. Vanwege de toe­name van het bebouwde oppervlak, dat de afgelopen tien jaar verdubbelde, is de o ­ pnamecapaciteit van de bodem sterk verminderd en zijn waterlopen afgesneden, terwijl het drainagesysteem ernstig tekortschiet. De overlast door overstromingen dreigt de komende decennia alleen nog maar toe te nemen. Voorzien is een voortgaande groei van de stad – sommige scenario’s noemen dertig miljoen inwoners in 2050 – en tegelijkertijd zal door klimaatverandering de zeespiegel stijgen en worden buien extremer. Zonder aanpassingen ondermijnt water­ overlast de leefbaarheid en het investeringsklimaat van de stad. De klimaatadaptiestrategie, die de autoriteiten van Ho Chi Minhstad ­samen met Nederlandse partners ontwikkelden, is erop gericht om groei van de stad te combineren met verbetering van het water­ beheer en de kwaliteit van de leefomgeving. De meest ingrijpende ruimtelijke maatregel is verplaatsing van de havenactiviteiten naar het zuiden, dichter naar zee. Daardoor komt in de bestaande stad ruimte vrij. De nieuwe haveninfrastructuur komt in overstromingsgevoelig gebied, zodat verhoogde aanleg van wegen en installaties noodzakelijk is. De bebouwing van de stad moet vooral in noordwestelijke richting groeien, richting de iets ­hoger g ­ elegen gronden. Voor verbindingen met de nieuwe stads­ centra en havens zijn noord-zuidtransportassen nodig. Het bestaande stadscentrum is alleen effectief te beschermen door de aanleg van een ringdijk. Deze wordt multifunctioneel ingericht met parken, gebouwen of wegen, en is zo onderdeel van de stede­lijke activiteiten. Op de langere termijn kan een stormvloed­kering in de rivier nodig zijn. De wateropvangcapaciteit in bebouwd gebied wordt vergroot door

Nederlandse ingenieurs werken in het buitenland vaak aan projecten met een duidelijke statuur. Of het nu gaat om Ho Chi Minhstad, de havenstad en het zakelijke centrum van Vietnam, om de havenstad Beira, de tweede stad van Mozambique, of om Hoboken, een van de steden in het door orkaan Sandy getroffen New Jersey. ‘Wij hebben hoogwaardige kennis in huis en kunnen integraal ontwerpen. Dat type experts loopt niet zo veel rond op de wereld’, zegt ir. Marten Hillen, adviseur Waterveiligheid van Royal HaskoningDHV en projectmanager van het Hoboken-project. Van den Boomen ziet nog een andere factor. ‘Nederlanders zijn in trek, omdat wij in een van de best functionerende delta’s leven. Zelf vinden we dat gewoon, maar dat is het niet, en dat besef je pas als je een tijdje elders vertoeft.’ Er bestaan tal van initiatieven om die kennispositie actief te vermarkten, zoals het Netherlands Water Partnership en het programma Water Mondiaal.

de aanleg van ondergrondse en bovengrondse opslag en bassins, vergroting van het voor water doordringbare oppervlak, verbetering van drainagesystemen en herstel van watergangen. Grondwateronttrekking wordt verminderd door het benutten van reservoirs stroomopwaarts en verbetering van de waterkwaliteit en het sanitatie­ systeem. De aanleg van parken, water­ partijen en open hoogbouw die de wind niet blokkeert, vergroot de leefbaarheid en de luchtkwaliteit. In het kader van het masterplan zijn twee pilotprojecten verder uitgewerkt, waaronder dat van de dichtbevolkte stadswijk District 4, met zijn karakteristieke Aziatische straathandel. Daar komt langs de oever van de Sai Gon veel ruimte vrij door het verdwijnen van de havenactiviteiten. In het nieuwe ruimtelijk ontwerp komt langs de rivier een deel van de nieuwe ringdijk, met daar bovenop een aantal woontorens en verder laagbouw. Oude kreken worden hersteld voor recreatie en wateropslag, de nieuwe markt en marktstraat krijgen ondergrondse wateropslag, en de belangrijkste transportassen zijn de metro en boulevards met bomen.

illustratie Bosch Slabbers

DELTASTEDEN

Impressie van de metamorfose van de wijk District 4 van Ho Chi Minhstad, met woningen en torenflats op het deel van de ringdijk langs de rivier, en rechtsonder een park dat tevens dienstdoet als wateropvang.

illustratie VCAPS

foto KuiperCompagnons

DELTASTEDEN

Climate Adaption Strategy Ho Chi Minh City | Nederlandse partners: ministerie van Infrastructuur en Milieu, Rijksdienst voor Ondernemend Nederland, gemeente Rotterdam en het Vietnam Climate Adap­tion PartnerShip (VCAPS) ­bestaande uit Grontmij, Bosch Slabbers, Witteveen+Bos, Ecorys, Institute for Environmentale Studies en Triple-A

Het masterplan voor Ho Chi Minhstad in twee delen: uitbreiding van stadswijken richting het noorden en de havens naar het zuiden (links), en de nieuwe ringdijk (donkergroen) om het bestaande centrum en langs de rivieren Sai Gon en Dong Nai, met multifunctionele bestemming. Het havengebied wordt verhoogd aangelegd.

Van den Boomen: ‘Die waterkennis is heel belangrijk – dat bleek ook maar weer met ons Garuda-project – maar het is tegelijk onze valkuil. Want water is niet het enige dat telt, het gaat om het creëren van een bloeiende leefbare stad.’

uit het gesprek met projectleider ir. Polite Laboyrie van Wittteveen+Bos. ‘Betere kustbescherming en drainage zijn onlosmakelijk verbonden met revitalisering en groei van de oude havenstad.’

Het is ook de ervaring van de andere geïnterviewden. Hillen: ‘Ons plan kon alleen slagen, omdat het ook verbetering van de ruimtelijke kwaliteit van Hoboken bevatte en de koppeling maakten met nieuwe cul­ turele en recreatieve initiatieven.’ In Ho Chi Minhstad staat de verdere groei van de stad voorop, benadrukt ir. Enrico Moens van Grontmij, de projectleider van het masterplan dat onlangs voor de Vietnamese stad is opgesteld. ‘In een proefprojecten willen we laten zien dat een hoogwaardige en goed ontsloten stadswijk samengaat met verstandig waterbeheer.’ En grosso modo geldt hetzelfde voor de havenstad Beira, blijkt

Desondanks helpen al die waterpartnerschappen wel, want bij drie van de vier projecten bood de samenwerking van Indonesië, Vietnam en Mozambique met de Nederlandse regering de entree om projecten uit te kunnen voeren, waarbij die programma’s ook zorgen voor financiering van de bijdrage vanuit Nederland. Alleen bij Hoboken werd Royal HaskoningDHV in een sterk concurrentieveld de maat genomen. juli 2014 | de ingenieur 7 | 15

DELTASTEDEN

haven/industrie huidig nieuw drainagekanalen huidig nieuw

E GU

UN N

I RIV

HE

ER

ten. Ook het bestaande spoor wordt volledig voor goederenvervoer gebruikt. De uitbreidingswijken ­komen verder van de kust te liggen, op de hoger ­gelegen delen, en schikken zich naar bestaande rivierlopen, die gaan dienen als groene corridors. Om het oude centrum te ontlasten krijgen die uitbreidingswijken eigen stadscentra. Voor het openbaar vervoer komen er vrije busbanen. Om de havens langs de Punque toegankelijk te houden moet er vrijwel continue worden gebaggerd. Het zand wordt gebruikt voor de stedelijke ontwikkeling en versterking van de duinenkust. De stad kent regenbuien van 230 mm in een etmaal. Het huidige drainagesysteem kan die watermassa niet verwerken, waardoor het oostelijke deel, en dan vooral langs de kust, onderstroomt. In die vloedvlakten is op dit ogenblik sprake van illegale nederzettingen, die het treffen van adequate maatregelen in de weg staan: de aanleg van een extra drainagekanaal en twee grote retentiegebieden die het regenwater tijdelijk opslaan. Het innamepunt voor drinkwater bevindt zich 120 km stroomopwaarts de Punque. Met een tijverschil van 7 tot 8 m en geringe rivierafvoer dringt het zout uit de zee tot wel 80 km ver. De capaciteit van de water-

P TA DEL

De havenstad Beira, halverwege Mozambique aan de monding van de rivier Punque, verkeert in slechte conditie. Het oude koloniale centrum van de tweede stad van het land ­ is in verval geraakt, er staan nieuwbouwhotels waarvan alleen het betonnen skelet is afgebouwd, mensen bouwen woningen in vlaktes die regelmatig overstromen, de duinkust kalft af en veel inwoners leven in armoede. Tegelijkertijd is de potentie van de stad enorm groot. Het achterland is voorbestemd als een van de belangrijke landbouwgebieden van Mozambique, terwijl de haven de belangrijkste plek is voor de export van de mijnbouwindustrie, vooral van steenkool. Het masterplan dat is ontwikkeld voor de stad, is er vooral op gericht om die economische potentie tot wasdom te ­laten komen en er tegelijkertijd voor te zorgen dat de zich ontwikkelende stad klimaatbestendig is en betere leefomstandigheden biedt. Naast stedenbouwkundige ingrepen voorziet het plan in de ontwikkeling van de bestuurlijke en institutionele capaciteit om de stadsontwikkeling mogelijk te maken. Het stedenbouwkundig plan omvat alle aspecten van de ­infrastructuur, van wegen en drinkwatervoorziening tot de ontwikkeling van nieuwe stadscentra. De uitbreiding van havenactiviteiten en industrie gebeurt in een strook langs de Punque, die met een nieuwe hoofdweg wordt ontslo-

foto Grontmij

ONTWIKKELING VAN STAD EN BESTUUR

stad huidige nieuwe met hoge dichtheid gemiddelde dichtheid lage dichtheid centrum

AA CE

O

ISC

D

IN

BEIRA `

Beira, Mozambique

illustratie Consortium Masterplan Beira

DELTASTEDEN

reservoirs wateropvang wegen snel bestaand snel nieuw lokaal bestaand lokaal nieuw

Het masterplan van Beira, met uitbrei­ding van havens, industriegebieden en woonwijken, en met extra voorzieningen voor de opvang van water (vereenvou­digde weergave).

zuivering wordt uitgebreid en er komt een extra i­nnamepunt langs een zijrivier. Ook het rioleringsstelsel wordt uitgebreid. Momenteel ontbreekt het in Beira aan een goed investeringsklimaat, terwijl het gemeentebestuur de middelen niet heeft

Illegale nederzettingen in de waterbergingsgebieden.

om de stad te ontwikkelen. Het masterplan pleit daarom voor de oprichting van een grondbedrijf, dat gebieden geschikt maakt en concessies uitgeeft aan bouw­ bedrijven. De revenuen van het duurdere bouwsegment komen ten goede aan de ontwikkeling van goedkope huisvesting. Masterplan Beira Mozambique | Nederlandse partners: ­Witteveen+Bos, Deltares, Urban Design Planning Wissing, Van den Broek Consulting

Hillen: ‘We zijn internationaal gekeurd en goed bevonden.’

illustraties Team OMA

Hoboken, Verenigde Staten

ORKAANBESTENDIG BOUWEN

zeewering

retentiecorridor

sponswerking door groene daken en parken

afvoer naar zee met pompen

De strategie van beschermen, vertragen, vasthouden en afvoeren van water voor de stad Hoboken.

16 | de ingenieur 7 | juli 2014

De laaggelegen dichtbevolkte stad Hobokon, net aan de andere kant van de Hudson-rivier bij New York City, zou zo in Nederland kunnen liggen: iets meer dan de helft ligt onder zee­ niveau, inclusief vitale infrastructuur als ziekenhuizen, wegen, spoorlijnen, busstations, metro en de regionale waterzuiveringsinstallatie. De stad met vijftigduizend inwoners kent een lange geschiedenis van wateroverlast, maar de omvang van de overstromingen als gevolg van superstorm Sandy in oktober 2012 en de honderd miljoen dollar schade waren ongekend. Naast noodhulp en directe rampenbestrijding zette de Amerikaanse overheid het Rebuild by Design-programma op, dat vroeg om een analyse en concrete projectvoorstellen om het door Sandy getroffen gebied orkaanbestendig te maken. En dat op zo’n manier dat ook andere belangrijke doelen werden gerealiseerd: versterking van de economische structuur, van de leefbaarheid en van het ecosysteem. Voor Hoboken was de uitdaging een strategie te bedenken voor de combinatie van hoge stormvloeden en extreme regenval, waarbij lozing op zee niet mogelijk is. Voor de bescher-

ming tegen de stormvloeden van de zee komt er een waterkering, die afwisselend wordt geïntegreerd in bestaande gebouwen of multifunctioneel wordt gecombineerd met ruimte voor parken en op termijn commercie. Om het snel afstromen van het regenwater te voorkomen – wat de af­ watering niet aankan – komen er vertragingsmaatregelen. Nieuwe parken en groene daken houden het water langer vast en versterken de sponswerking in een gebied dat vrijwel volledig is bebouwd. Eenzelfde effect heeft de aanleg van een groene retentiestrook langs het bestaande tramspoor rond Hoboken, die ook voor natuurlijke zuivering van het water zorgt. De retentiestrook krijgt twee afvoeren naar zee. Pompen in die kanalen zorgen ervoor dat ook bij hoog tij water uit het gebied weg kan. Het vertragen en vasthouden van het water voorkomt overinvestering in pompcapaciteit. Alle watervoorzieningen dragen ook bij aan verbetering van de leefbaarheid van de stad. De parken en de groene retentiestrook hebben tevens een recreatieve functie, langs delen van de zeewering komen boulevards en parken, en op het meest zuidelijke deel een pier met culturele voorzie­ningen. Resist Delay Store Discharge, a comprehensive urban water strategy | ­Nederlandse partners: Team OMA, Royal HaskoningDHV

Kennis en reputatie zijn belangrijk, tegelijkertijd telt oprechte samenwerking met het betrokken land. Moens: ‘Ze zijn je partner, je moet het samen doen, en dat begint met opbouwen van een sociale band.’ Die samenwerking vindt hij een van de aantrekkelijke kanten van zo’n buitenlands project. ‘Wat is er mooier dan met stakeholders te praten, van hun overwegingen kennis te nemen en met hen in discussie te gaan. Dat is veel leuker dan achter je bureau een plan verzinnen.’

Sociale component Van den Boomen beaamt. ‘Ik kan me herinneren dat we op een avond in het hotel eten lieten komen en samen gehurkt op de vloer naar tekeningen zaten te kijken, de viltstift in de hand. Het geeft zo’n energie wanneer je wer­ kelijk als team met je buitenlandse partners bezig bent.’ Hillen ziet nog een andere dimensie aan de samenwerking. ‘Ons plan voor Hoboken zou zonder sociale component nooit als oplosjuli 2014 | de ingenieur 7 | 17

DELTASTEDEN

DELTASTEDEN

illustratie KuiperCompagnons

Jakarta, Indonesië

ZEEDAM MET 650 000 BEWONERS sing worden gezien, samenwerking met de lokale gemeenschap hoort er dus bij.’ Samenwerking heeft ook een inhoudelijke component. Laboyrie: ‘De stakeholders met wie we spreken, weten waar ze het over hebben, zij kennen de lokale omstandigheden en zijn ook in staat om over hun

‘We zijn internationaal gekeurd en goed bevonden’ eigen directe belang heen te kijken. Luisteren is dus heel belangrijk wil je project enige kans van slagen hebben.’ Van den Boomen: ‘De kennis van de Indonesiërs gebruikten we als check of we op het goede spoor zaten.’ Omgekeerd brengt die samenwerking met de Nederlanders voor de buitenlandse partners ook het nodige teweeg. Moens van Grontmij: ‘In Vietnam zijn degenen met wie wij werkten gewend om alleen vanuit hun eigen departement te praten, gezamenlijk om tafel zitten gebeurt nauwelijks. En ze zijn gewend om opdrachten uit te voeren, creatieve sessies waren helemaal nieuw voor ze. Maar ze vonden het prachtig, zijn leergierig en hebben een ontzettende drang om hun land vooruit te brengen. De uitdaging is nu of zij hun bazen weten te overtuigen van wat we in het team hebben bedacht, en of ze,

Jakarta, de twaalf miljoen inwoners tellende hoofdstad van Indonesië, is in 2007 voor het eerst geconfronteerd met overstroming vanuit zee. Er verdronken 76 mensen, de schade bedroeg een kleine 500 miljoen euro en 590 000 vluchtelingen werden geregistreerd. Oorzaak is de bodemdaling die varieert tussen 7,5 en 17 cm per jaar, waardoor de huidige zeemuur die de stad zo lang heeft beschermd, te laag is ­komen te liggen. Vooral in de laagstgelegen gebieden van de stad dreigt een onhoudbare situatie. Verandert er niets, dan komen in 2050 grote delen van de stad 3 tot 5 m onder zeeniveau te liggen zonder adequate bescherming. Ophoging van de zeemuur is op korte termijn dringend nodig, maar dat biedt nog geen oplossing voor de riviermondingen die ook lager zijn komen te liggen. De meeste zijn inmiddels afgedamd en voorzien van een pomp, maar bij hoge rivierafvoeren zal de capaciteit altijd ­tekortschieten en is tijdelijke opvang in grote retentiebekkens nood­ zakelijk. In de bestaande stad is daarvoor geen ruimte, wat uiteindelijk leidde tot het idee om de opvang in zee te creëren, door de baai van Jakarta met een grote robuuste zeedam af te sluiten. Die zeewering beschermt de stad tegen overstroming vanuit zee en het wateroppervlak van de 7500 ha grote baai wordt zo verlaagd dat de rivieren hun w ­ ater vrijelijk kunnen afvoeren. Het retentiebekken loost op zee met grote pompen met een gezamenlijke capaciteit van ruim 700 m³/s. De vorm en ligging van de zeewering is vooral bepaald door de topografie van de zeebodem. De omvang is slechts in superlatieven te ­beschrijven: hij wordt 25 km lang, ligt bijna 8 m boven zeeniveau, in 16 tot 18 m diep water en heeft een maximale breedte van 380 m. Vanwege maatschappelijke en financiële overwegingen is ervoor ­gekozen om het project van een civiele opgave om te bouwen naar een grootstedelijk ontwikkelingsproject dat een nieuw perspectief biedt voor Jakarta. De zeedam vormt het nieuwe stadsfront van de hoofdstad, met in het hart het zaken- en regeringscentrum en op de uitwaaierende zijden ruimte voor kantoren, winkels en woningen, ook voor de lagere

i­nkomens. Op de 1200 ha nieuw land, vergelijkbaar met de grootte van de Tweede Maasvlakte, is plek voor 650 000 bewoners. Daarnaast komt er werk voor nog eens 350 000 extra mensen. Ingegeven door de vorm, maar vooral vanwege de allure en de omvang heeft het project de status gekregen van het nationale symbool van Indonesië, de Garuda. De zeewering functioneert ook als nieuwe transportcorridor voor het oost-westverkeer, zowel via spoor als op de weg, en krijgt een directe metroverbinding met de huidige stad. Daarmee levert de dam een wezenlijke bijdrage aan de oplossing van de gigantische verkeers­ problemen. De dam biedt verder ruimte voor nieuwe vissersdorpen en havenfaciliteiten. De baai, die wordt gevoed door rivieren, vormt een belangrijke bron voor drinkwater. Naast maatregelen elders moet dit ervoor zorgen dat de grondwateronttrekking, en daarmee de bodemdaling, wordt stopgezet. Voorwaarde voor het realiseren van het bekken is reiniging van de vervuilde rivieren. Daarnaast moet er nog een oplossing komen voor de binnendringende zoute kwel. Op zijn vroegst is de westelijke tak van de zeedam in 2022 klaar. Die moet het meest bedreigde deel van Jakarta, met 4,5 miljoen inwoners, beschermen. Voor

Overstroming van Jakarta, voorjaar 2013.

die tijd is verhoging nodig van de zeemuur en van de rivierdijken die nog een open verbinding met zee hebben, evenals een opwaardering van de drainagepompen.

wanneer wij weg zijn, niet weer terugvallen in het alleen maar ja tegen de baas zeggen.’ illustratie Gijs van den Boomen/KuiperCompagnons

Een van de schetsen waarin Gijs van den Boomen de Garuda introduceerde voor het nieuwe waterfront van Jakarta.

18 | de ingenieur 7 | juli 2014

Impressie van de Great Garuda, het nieuwe grootstedelijke waterfront van Jakarta.

Moens stipt hiermee een gevoelig punt aan. Er worden prachtige plannen gemaakt, die ook zijn goedgekeurd door hoogwaardigheids­­­­­­­­­­be­kleders, maar hoe gaat het dan verder? Laboyrie ziet aan de ene kant een institutioneel gebrek. ‘Er bestaat in Beira geen systeem dat zorgt voor een constante geldstroom om de stad verder te ontwikkelen. Dat zien ze zelf ook wel en daarom leggen we in ons plan zo veel nadruk op de vorming van een grondbedrijf. Maar of dat goed komt?’ Want politieke verwikkelingen spelen ook een rol. ‘De burgemeester van Beira is een politiek zwaargewicht, waardoor anderen juist gaan tegenwerken.’ De allure van het Garuda-project kan tegelijk de achilleshiel blijken, beseft Van den Boomen. ‘Het project heeft een ongekende omvang, ook voor ons. Het investeringsbedrag dat er mee is gemoeid, zo’n 65

National Capital Integrated Coastal ­Development | Nederlandse partners: ­ministerie van Economische Zaken, Witteveen+Bos, Grontmij, KuiperCompagnons, Ecorys, Triple-A, Deltares

miljard dollar, is zo ontzettend veel. Dus of dat gaat lukken?’ In Ho Chi Minhstad staan twee pilotprojecten op stapel. ‘Daarvoor moet nu eerst financiering worden gevonden. Gaat dat goed, dan krijgt ons plan vleugels. Wat onze rol daarbij zal zijn, is nog niet duidelijk.’ Het meest gunstig hangt de vlag erbij voor het Hoboken-project: voor de uitvoering is onlangs een bedrag van 230 miljoen dollar beschikbaar gesteld. Hillen: ‘Het gemeentebestuur kan aan de slag. De vraag is of we daarbij worden betrokken, maar onze papieren als bedenkers van het plan zijn natuurlijk goed. ’ | Zie voor meer projecten: www.dutchwatersector.com juli 2014 | de ingenieur 7 | 19

Punt De negen topsectoren waarin Nederland wereldwijd uitblinkt, moeten zich gezamenlijk op één thema gaan richten, vindt drs. Meiny Prins. Nederland kan dan markleider worden als leverancier van duurzame stedelijke delta’s.

‘GEEF TOPSECTOREN EEN GEZAMENLIJK THEMA’

W

ILLUSTRATIE JOOST STOKHOF

e kunnen het leven voor minister Lilianne Ploumen van Buitenlandse Handel een stuk aangenamer maken als we haar voortaan één thema meegeven in plaats van negen aparte topsectoren. Alleen zo kunnen we excelleren en internationaal een statement maken. De keuze voor een thema ligt daarbij voor de hand: duurzame stedelijke delta’s. Nederland is een wereldstad in een delta. Als we Nederland namelijk wat meer op afstand bekijken, zie je een aaneengesloten gebied van stedelijke bebouwing, van Alkmaar tot voorbij Eindhoven. Het Groene Hart is als het Central Park van New York, en het Westland is gewoon urban farming. Vandaag de dag zijn er ruim dertig grote wereldsteden die één ding gemeen hebben: ze liggen allemaal in een delta. De aanwezigheid van water geeft van oudsher mogelijkheden voor handel, logistiek en voedselproductie. En dat is nog steeds zo. Elke dag verhuizen wereldwijd bijna 180 000 mensen van het platteland naar de grote stad. Over vijftien jaar zal meer dan 60 % van de wereldbevolking leven in enorme grootstedelijke gebieden. Dus binnen vijftien jaar zullen de steden de grootste aanjagers zijn voor verduurzaming en voor technologische doorbraken. Lokale overheden zullen hun steden inzetten als proeftuinen voor nieuwe technologie, zolang hun grote problemen met de luchtkwaliteit, het riool, water, te weinig groen en mobiliteit maar worden opgelost. En de nieuwe technologie ook maar hoogwaardig en lokaal geteeld voedsel oplevert.

Hier ligt een kans voor Nederland. Nederland kan marktleider worden als leverancier van duurzame urban delta’s. Nederland kan internationaal een statement maken door een nieuw toekomstperspectief te creëren voor ons land: de groenste stad van de wereld. Als we prachtige, efficiënte en duurzame woon- en werkomgevingen laten zien, met slimme logistieke systemen, waar allerlei decentrale energieoplossingen worden toegepast en hergebruikt afvalwater uit de stad voedsel produceert, dan vormen we een voorbeeld voor alle grote metropolen. Dit ene thema inspireert en verbindt de topsectoren ook echt. Dan gaat de topsector Chemie samen met Energie en met Water nieuwe vormen van recycling en nieuwe brandstoffen ontwikkelen. De topsector Creatieve Industrie bedenkt samen met Tuinbouw en Water allerlei nieuwe concepten rondom urban farming en nieuwe vormen van wonen en werken op het water. En de sectoren Energie en High Tech Systems implementeren smart grids, werken aan warmtenetten en gaan vol voor slimme energiebesparing in de gebouwde omgeving. Het creëren van een toekomstgerichte en maatschappelijk verantwoord leven in een sustainable urban delta, daar is Nederland goed in. Daarin zijn wij echt uniek. Ik kan al veel concrete projecten benoemen in Nederland die direct een bijdrage leveren aan het wonen en werken in een duurzame stad. Het gaat dan ook niet alleen om het ontwikkelen van nog meer nieuwe technologie, maar vooral om het toepassen daarvan. De enige innovatie die Nederland nog nodig heeft, is bestuurlijke innovatie. Eén gezamenlijke thema scheelt veel discussies en geeft focus op wat echt moet gebeuren. We weten waar handelsmissies naartoe gaan en dat de burgemeesters van de grote metropolen onze belangrijkste klanten zijn. Minister Ploumen kan helpen vraag en aanbod veel beter op elkaar af te stemmen. Rio de Janeiro heeft op dit moment bijvoorbeeld behoefte aan groene gebouwen, in Peking hebben de luchtkwaliteit en stinkende riolen grote prioriteit. In Nederland hebben we de oplossingen, we hoeven die alleen nog maar naar de goede plekken te brengen.

Drs. Meiny Prins is algemeen directeur van hightechbedrijf Priva, dat installaties levert voor klimaatbeheersing en procesbeheer in de glastuinbouw en gebouwen.

april 2014•de ingenieur•4

3

Nederland is buitengewoon sterk in het organiseren van de deltastad. Als we de technische ­expertise op dat gebied verder ontwikkelen, verbeteren we niet alleen de kwaliteit van onze leefomgeving, maar hebben we ook een exportproduct waar de wereld op zit te wachten, stelt ing. Martin van Pernis, president van het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI).

‘BREID DELTA-EXPERTISE UIT’

Ing. Martin van Pernis is president van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI).

in nieuwe bronnen. Er ligt, kortom, een enorme ver­ nieuwingsagenda voor de stad in de delta waarmee we onze expertise moeten verrijken, voor onszelf en onze toekomstige generaties, en om onze export­ positie verder uit te bouwen. Een land dat zeer goed het belang van die groot­ stedelijke expertise heeft begrepen, is Qatar. Dat is hard op weg om zijn olie-economie te verbreden en heeft het project Masdar City gelanceerd, een com­ pleet nieuwe stad die model moet staan voor de ­komende eeuw. Tal van bedrijven van wereldfaam zijn er onmiddellijk neergestreken om erbij te zijn. Het is me opgevallen dat de Nederlandse bijdrage daar nogal bescheiden is – een gemiste kans. Het laat onverlet dat er voor ons veel is te bereiken. Maar dat vereist focus, van inspanningen, van on­ derzoek, van financiering. Precies wat een alinea in de Troonrede zou kunnen toelichten. Dat vereist ook een overheid die zich gedraagt als launching customer, want wie in eigen land niet kan laten zien dat iets werkt, kan het in het buitenland wel schudden. Dit artikel is ontleend aan de Techniek Troonrede die Martin van Pernis op 15 september uitspreekt.

illustratie Joost Stokhof

punt

In de aanloop naar Prinsjesdag is er terecht veel aandacht voor economische groei en werkgelegen­ heid. Techniekontwikkeling vervult daarbij een ­sleutelrol: onze economie staat of valt met ver­ nieuwing en innovatie. Investeren in de toekomst betekent dus allereerst investeren in het opleiden van mensen, en dan vooral op die terreinen waarin Nederland goed is en waarmee we onze boterham kunnen verdienen. Zorg dat mensen zich al op jonge leeftijd bewust zijn waar hun toekomstperspectief ligt. Dat is daar waar we onze innovatiekracht weten in te zetten voor belangrijke maatschappelijke uit­ dagingen, waar we producten en diensten ontwik­ kelen die voorzien in de grootste behoeften. Een trend in de wereld is de groei van steden, en dat zijn met name steden die in delta’s liggen. ­Nederland heeft in de loop der eeuwen geleerd de stedelijke delta goed leefbaar te maken, door expertise te ontwikkelen op het gebied van water­ beheer, landaanwinning, ruimtelijke planning, voed­ selproductie, hygiëne enzovoorts. Op vrijwel alle continenten zien kuststeden, die qua grootte ons land verre te boven gaan, zich geconfronteerd met tal van vraagstukken. Zij doen een beroep op Neder­ landse expertise – denk aan New Orleans, New York, Ho Chi Minhstad en Jakarta. Tegelijkertijd is op het gebied van het beheer van de stad in de delta vernieuwing en innovatie nodig. De verandering van het kli­ maat met ­extremere weersom­ standigheden stelt nieuwe eisen aan het waterbeheer. De groeien­ de bevolking wereldwijd verlangt nieuwe manieren van voedsel­ productie. De digitale revolutie ver­ schaft ons instrumenten waarbij we nog maar aan het begin staan om alle mogelijk­heden voor de stad te ontdekken, bijvoorbeeld om die veiliger te maken. Het vervoer en transport in de stad vormen voor ons nog een grote uit­daging. Dat geldt ook voor de wijze waarop we de stad op een duurzame ­wijze van zijn energie en grondstoffen kunnen voorzien, en hoe we wat nu afvalstromen zijn weten om te zetten

september 2014 | de ingenieur 9 | 3

Nederland is terecht trots op zijn internationaal erkende waterbouwexpertise. Meer succes in het buitenland is te halen door het combineren van de wateropgave met aansprekende ­stedelijk vernieuwing, stelt ir. Gijs van den Boomen.

punt

Afgelopen maand was ik door de Indonesische ­regering uitgenodigd om de eerste handeling bij te wonen voor de aanleg van het nieuwe waterfront van Jakarta. Het is natuurlijk, ook historisch gezien, heel bijzonder dat de Indonesische autoriteiten een ontwerp omarmen dat in samenwerking met Nederland tot stand is gekomen. Wat maakt ons plan zo sterk? Allereerst zorgen we ervoor dat 4,5 miljoen mensen worden gevrijwaard van overstromings- en verdrinkingsgevaar. Voor die opgave hadden de Indonesische autoriteiten ook om de Nederlandse expertise gevraagd. Tegelijkertijd hebben we vanaf het begin beseft dat de waterbouwkundige werken – zeg maar de aanleg van ­dijken en pompen – enorme impact hebben op de stad zelf. Het waterbouwkundige project is dus ook een stadsontwikkelingsproject, en daar hebben we bewust op ingezet. Het ontwerp biedt een nieuw perspectief voor de miljoenenstad: de dijk is niet ­alleen dijk, maar een nieuw waterfront dat past bij de allure van de hoofdstad en waarop een miljoen mensen gaan wonen en werken. Het besef dat er een natuurlijke symbiose is tussen stedelijke ontwikkeling en waterbouw kan veel sterker doorklinken in de manier waarop we met onze expertise naar buiten treden. De waterbouwketen moet in zijn denken beseffen dat de stedenbouwkundige en sociale ontwikkelingskant er niet ook nog even bij hoort, maar een onlosmakelijk onderdeel vormt. Mensen willen niet alleen dat hun stad veiliger wordt, ze willen ook weten wat dat voor hun stad gaat betekenen, dat er iets goeds

voor hen in het verschiet ligt. In die stedelijke op­ gave ligt in mijn overtuiging de sleutel tot succes; zonder enthousiasme bij de betrokkenen komt er immers niets van de grond. Tegelijk moet je kunnen waarmaken dat in het ontwerp de waterveiligheid fundamenteel is gewaarborgd, en daar is de waterbouwkundige kennis en rekenkunst voor nodig. In het Jakarta-project heb ik geleerd dat Nederland over de tools beschikt om die gecombineerde opgave aan te kunnen. Waterbouwers, stedelijke ontwerpers, landschapsarchitecten en verkeersdeskundigen; wij zijn in staat om met al die disciplines een team te vormen dat kan samenwerken met de plaatselijke experts en bevolking. Geen ander land heeft die manier van werken in huis, dat is uniek in de wereld. De consequentie is dat we ons vehikel naar het buitenland, het Nederlands Water Partnership, anders moeten inrichten. De plaats van het conceptuele denken over het ontwerp van de stad moet een ­grotere rol krijgen, zowel in de samenstelling van de teams en als de budgetten. Dat maakt projecten niet eenvoudiger, maar vergroot wel onze kans op succes.

illustratie Joost Stokhof

‘STAD is SLEUTEL TOT SUCCES’

Ir. Gijs van den Boomen is directeur van KuiperCompagnons. Het ontwerpbureau maakt deel uit van het Nederlandse consortium dat het masterplan maakte voor het nieuwe waterfront van Jakarta.

november 2014 | de ingenieur 11 | 3

tekst ir. frank biesboer

DELTAPROGRAMMA WIJZIGT SYSTEMATIEK VOOR DIJKNORMEN

Rekenen met risico’s straks krijgt iedereen die achter dijken woont een zelfde basisniveau van bescherming. Tegelijk geldt: Waar de schade of het aantal potentiële slacht­ offers het grootst is, loont het de dijk het sterkst te maken. ziedaar het fundament onder het nieuwe Deltaprogramma, dat de keringen klaar moet maken voor de komende eeuw.

DELTADEBATTEN Deltacommissaris Wim Kuijken presenteert ­komende Prinsjesdag zijn voorstellen hoe Nederland te beschermen in een tijdvak van klimaatverandering en zeespiegelstijging en hoe te zorgen voor voldoende schoon water. In dit nummer en in de komende twee uitgaven blikt De Ingenieur alvast vooruit. Parallel daaraan organiseert het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) een drietal Delta­debatten, over de nieuwe dijknormering, over het veilig houden van het rivierengebied en over de consequenties van extreme droogte op de beschikbaarheid van water. Meer informatie is te vinden op: www.kivi.nl/deltadebatten

28

denken in risico’s’, vertelt Klaver. ‘Als de potentiële schade door groei van de bevol­ king en economische activiteit toeneemt, dan kun je het risico alleen gelijk houden door de kans op een overstroming te vermin­ deren, dus door de dijk nog iets sterker te maken. De kosten daarvan moeten dan wel opwegen tegen de potentiële schade die we voorkomen.’ De risicobenadering is een van de anker­ punten in het nieuwe Deltaprogramma, waaraan inmiddels zo’n vijf jaar is gewerkt. In het programma staan de belangrijkste be­ slissingen die bepalen hoe Nederland het waterbeheer voor de komende eeuw gaat in­ richten, rekening houdend met zeespiegel­ stijging en hogere rivierafvoeren door kli­ maatverandering. Momenteel worden die beslissingen bestuurlijk voorbereid door Deltacommissaris Wim Kuijken; de presen­ tatie volgt in september op Prinsjesdag. GEVOLGEN ‘De nieuwe normering van de dijken is een prachtig resultaat van het Deltaprogram­ ma’, oordeelt prof.dr.ir. Matthijs Kok, hoogle­ raar Waterveiligheid aan de TU Delft en di­ recteur van adviesbureau HKV Lijn In Water, dat een centrale rol speelt in de advisering over de waterveiligheid. ‘We maken straks duidelijk op welke manier we met de risico’s van slachtoffers en economische schade rekening houden, dat is pure winst.’ In het kort komt het erop neer dat bij het vaststellen van de norm waaraan de dijk moet voldoen, wordt gekeken naar de gevol­ gen van een overstroming. ‘Die zijn afhanke­ lijk van waar de bres optreedt, hoe snel het water waar komt en tot welke hoogte, en hoeveel mensen en economische activiteiten daar aanwezig zijn. We analyseren de gevol­ april 2014•de ingenieur•4

VOORBEREIDEN OP VERANDERING gen heel locatiespecifiek. De norm waaraan de dijk moet voldoen, is dat dus ook.’ Een sprekend voorbeeld is de Gelderse vallei, die wordt begrensd door de Nederrijn in het zuiden en het Eemmeer en Nijkerker­ nauw in het noorden. Breekt op die plek een dijk door, dan stroom het water geleidelijk de Eemvallei binnen, zonder al te hoge water­ standen in vooral landelijk gebied. Maar breekt in het zuiden de Grebbedijk door, dan staat Veenendaal in korte tijd 2 tot 5 m onder water, met alle gevolgen van dien. ‘Het is dus verstandig om vooral in die Grebbedijk te investeren.’ Een groter verschil met de bestaande aan­ pak is haast niet denkbaar. Want de hele Gelderse Vallei vormt als dijkring een aan­ eengesloten gebied van waterkeringen, waarvoor op dit ogenblik een uniforme

Het nieuwe Deltaprogramma moet Nederland voorbereiden op de gevolgen van klimaatverandering en zeespiegelstijging in de komende eeuw. Alle voorgestelde maatregelen houden rekening met het KNMI-scenario dat een maximale zeespiegelstijging voorziet van 85 cm in 2100 en een verhoogde rivieraanvoer van Rijn en Maas van respectievelijk 18 000 en 4600 m³ per seconde. De invloed van die getallen op de normen is overigens niet heel groot. Ze hebben vooral effect op het ontwerp van de kering: die moet hogere waterstanden aankunnen en aan zee zwaardere stormen, wat i­nvloed heeft op hoogte, breedte en bekleding van de dijk. Ingrijpende veranderingen in het systeem van onze waterkeringen zijn volgens het Deltaprogramma niet nodig – denk aan eerdere voorstellen om het gebied rond Dordrecht, waar in extreme gevallen hoog­ water vanuit zee en van de rivieren samenkomen, af te schermen met extra stormvloedkeringen. Dat gaat niet gebeuren. Het op de norm brengen van de bestaande keringen is goedkoper en volstaat, zo concludeert het Deltaprogramma. norm geldt. ‘Het concept van de huidige dijkringen werkt uitstekend als een dijkring zich gedraagt als een badkuip: waar je die ook lek prikt, overal komt het water even hoog te staan. Maar meestal is dat niet zo, en zeker niet in de Gelderse Vallei. Dat ge­ bied is hellend en vanaf de Lek is er veel

meer water beschikbaar dan vanaf de rand­ meren.’ De bestaande aanpak leidt ertoe dat het Waterschap Vallei en Veluwe op dit ogenblik de dijken langs de randmeren in het noor­ den versterkt omdat ze niet aan de geldende norm voldoen, terwijl de Grebbedijk wel is april 2014•de ingenieur•4

FOTO GEOMATICS

Almere, de sterkst groeiende

stad van Nederland, ligt 3 tot 5 m onder NAP. ‘De dijken daar zijn goed op orde’, ver­ zekert dijkgraaf ir. Hetty Klavers van het Waterschap Zuiderzeeland. Maar volgt de groei van de stad de prognoses, dan is extra versterking van de dijken over een jaar of twintig toch noodzakelijk. ‘Je hebt het dan over een toename van de bevolking met zo’n 160 000’, benadrukt ze. Heel drastisch is de omvang van het werk dan overigens niet. ‘De dijk moet iets hoger en breder, hier en daar zullen we de bekleding versterken en wel­ licht is het nodig een enkel kunstwerk onder handen te nemen’, vat Klavers samen. Deze maatregelen lijken op het eerste ge­ zicht vreemd. Want of Almere nu groeit of niet, aan de waterbelasting vanuit het IJmeer en Markermeer verandert niets – en dat is het enige waartegen de dijk bescherming moet bieden. ‘Het is de consequentie van

goedgekeurd, op een norm die volgens de nieuwe inzichten veel te laag is. Kok: ‘Met het nieuwe Deltaprogramma investeren we daar waar we het grootste effect bereiken om schade en slachtoffers te voorkomen.’ Het zal ook terug zijn te zien in de nieuwe normen die in het Deltaprogramma komen te staan, naar verluidt voor de Grebbedijk een faalkans van 1:100 000 en langs de randmeren van 1:100. IJKPUNTEN Voor het bepalen van die norm hanteert het Deltaprogramma een tweetal ijkpunten. Het eerste is de veiligheid. Overal geldt dat de jaarlijkse kans om te overlijden als gevolg van een overstroming niet groter mag zijn dan 1:100 000. Vergeleken met het risico dat mensen lopen als ze in de buurt van een 29

ILLUSTRATIES HKV LIJN IN WATER

De gedachtegang om de sterkte van de dijk afhankelijk te laten zijn van de ‘waarde’ van het beschermde gebied is al langer toegepast. De Deltacommissie die na de watersnood van 1953 de normen opstelde waaraan de dijken moesten voldoen, maakte er ook al gebruik van. Dat is al direct te zien op de veiligheidskaart die toen werd getekend: de zwaarste norm van eens in de 10 000 jaar geldt voor de Randstad, de minst zware van eens in de 1250 jaar voor het oostelijke rivierengebied. Die norm geeft de kans van een waterstand aan die de dijk moet kunnen weerstaan. In de Randstad zijn de keringen op basis van de norm dusdanig hoog en sterk dat alleen een superstorm of extreem hoge rivierafvoer tot overstro­ mingen kunnen leiden, iets wat dus nauwelijks voorkomt. Terwijl in het rivieren­ gebied, toendertijd economisch veel minder ontwikkeld, overstromingen vaker kunnen voorkomen. Het instrumentarium waarover de toenmalige Deltacommissie kon beschikken, was echter beperkt: de normen zijn noodgedwongen heel grofmazig aan de ver-

Een bres in de Lekdijk bij Schoonhoven heeft tot gevolg dat grote delen van Zuid-Holland onderstromen.

schillende dijkringen in ons land toegewezen. ‘We hebben nu meer kennis en een beter instrumentarium tot onze beschikking’, zegt ir. Bob Maaskant, senior adviseur Waterveiligheid van adviesbureau HKV Lijn In Water. Hij geldt in het wereldje rond het Deltaprogramma als een van de rekenmeesters en is samen met medewerkers van Deltares betrokken bij vrijwel alle gebiedsstudies die nodig zijn om vast te stellen aan welke normen de dijken moeten voldoen. Maaskant somt op over welk instrumentarium de nieuwe Deltacommissie beschikt die de oude niet had. Om te beginnen is er meer kennis over wat de sterkte van een dijk bepaalt. ‘We kijken dus niet meer alleen naar de kans op het optreden van bepaalde waterstanden die de dijk moet weerstaan, maar explicieter naar het falen van een waterkering door optreden van verschillende faalmechanismes, als golfoverslag, opdrijven en piping ofwel het uitspoelen van zand onder de dijk.’ Bovendien is er meer inzicht in hoe een overstroming verloopt als water ergens

N

breslocatie

waterdiepte 0-1 m 1-2 m 2-3 m 3-4 m >4m 0

Gevolgen van een overstroming in het rivierengebied, bij een bres bovenstrooms in Bemmel.

industriële installatie wonen, is die kans een factor tien kleiner. Dit omdat de baten van een strengere norm tegen overstromingen niet opwegen tegen de kosten, en omdat een ongeluk met een installatie veel sterker het gevolg is van menselijk handelen dan een overstroming, zo schreef minister Schultz van Haegen van Infrastructuur en Milieu vorig jaar aan de ‘De norm is een Tweede Kamer. Kok noemt die politieke keuze en 1:100 000­niet alleen de norm niet irreëel, maar uitkomst van een benadrukt dat berekening’ het gaat om een politieke keuze. ‘Het debat wat een aanvaardbaar risico is en hoeveel geld we daar voor over hebben, zou wel wat explicieter mogen. Je kunt ook zeggen: ik ga wat scherper zitten en wil weten wat daar de consequenties van zijn, zowel voor het werk aan de waterke­ ringen als de bijbehorende kosten. Het zou mooi zijn als het Deltaprogramma daar in­ zicht in geeft.’ Geld is – dat laat zich raden – het tweede ijk­ 30

5

10

15

km

breslocatie

N

in een dijk een bres slaat. ‘We beschikken over modellen die kunnen voorspellen hoe snel het water waar tot welke hoogte komt. Dat is ­afhankelijk van de hoogteverschillen, inrichting van het gebied en waterdiepte de beschikbare hoeveelheid water.’ Zo maakt het bijvoorbeeld in 0-1 m Zuid-Holland nogal uit of de zee een bres slaat – stormen die het ­water opstuwen, duren meestal niet langer dan een halve dag – of 1-2 m dat ergens een rivier doorbreekt met een continue aanvoer van water. 2-3 m Bij de Betuwe maakt het een groot verschil of er bovenstrooms of ­benedenstrooms een bres ontstaat. 3-4 m In alle gebiedsstudies zijn voor de verschillende dijkringen in ons >4m land overstromingsscenario’s opgesteld. ‘En met gegevens over bevolkingsdichtheid en economische waarde in een gebied kunnen we een inschatting maken van de schade als ergens een bepaald dijkvak doorbreekt.’ De volgende stap is het vergelijken van de kosten die moeten worden gemaakt om de dijk te versterken, met de waarde van de schade die daarmee wordt vermeden, ‘waarbij altijd vooropstaat dat de basisveiligheid moet zijn gewaarborgd, dat wil zeggen dat de kans om als gevolg van een overstroming te overlijden nooit groter mag zijn dan 1:100 000 per jaar.’ Het nettoresultaat van al dit rekenwerk is volgens Maaskant dat bijna overal strengere eisen zullen gaan gelden voor de water­ 0 5 10 15 keringen. ‘Dat heeft er deels mee te maken dat we kijken naar alle km faalmechanismen van de dijk en dat er sprake is van toegenomen bevolkingsdichtheid en economische activiteit. Daarnaast nemen we het strooms langs de Lek is dat gevolg veel geringer.’ Het kantelpunt ligt ergens tuslengte-effect van een dijk in aanmerking: twee aaneengesloten dijkvakken met sen Schoonhoven en Lekkerkerk: aan de ene kant daarvan is de norm voor de dezelfde faalkans hebben, door onzekerheden, met elkaar samen een grotere Lekdijk 1:30 000, aan de andere 1:3000. faalkans.’ Valt dat allemaal nog wel uit te leggen aan de bewoners in het gebied die al die Nieuw is verder dat niet alleen naar de afzonderlijke dijkringgebieden wordt gerekenpartijen niet meester zijn? Maaskant: ‘Het gaat om de uitkomst en die is keken, maar ook naar de gevolgen van het ene gebied op het andere. ‘Wanneer dat de risico’s in Nederland als gevolg van een overstroming veel evenwichtiger een dijk aan de zuidkant van de Waal doorbreekt, dan heeft dat ook gevolgen voor het Maasgebied. En breekt de Lek bovenstrooms door in de buurt van Lopik, zijn verdeeld dan nu het geval is. Dat bereik je alleen door in je normen te differentiëren naar gelang gebieden onderling verschillen.’ dan komt een gebied tot voorbij Gouda onder water te staan. Verder benedenFOTO WATERSCHAP ZUIDERZEELAND

MEER INZICHT EN BETERE INSTRUMENTEN

punt dat het Deltaprogramma hanteert. De kosten om een dijk te versterken moeten op­ wegen tegen de baten van het voorkomen van slachtoffers en economische schade. Daarom kan er fors worden geïnvesteerd in de Grebbedijk en is ook te begrijpen waar­ om er extra geld gaat in de dijk bij Almere wanneer aantallen bewoners en economi­ sche activiteit toenemen. Om die kosten-batenanalyse te kunnen maken moet de schade worden gekwantifi­ ceerd. Kok benadrukt dat er veel onzeker­ heden zijn. ‘Dat begint al bij de oorzaak van de overstroming, het falen van een dijk. Hoezeer onze kennis ook is toegenomen over wat de sterkte van een dijk bepaalt, je weet niet zeker waar die zal doorbreken, hoe groot de bres zal zijn, hoe hoog het water komt – exacte getallen daarvoor zijn er niet. Dat geldt ook voor het aantal slachtoffers. We gaan er bij een overstroming van uit dat 1 % van de bevolking komt te overlijden. Dat is een gemiddeld ervaringsgetal.’ Ook de economische schade laat zich niet precies becijferen. ‘Vooral de vervolgschade door ontwrichting is lastig te bepalen. Hoe lang blijven de ondergelopen transformator­­­­sta­ tions van het elektriciteitsnet buiten ge­

april 2014•de ingenieur•4

De Knardijk in Flevoland.

N

OBSTAKELS BIJ OVERSTROMING Het verloop van een overstroming in een gebied wordt mede bepaald door aanwezige obstakels, bijvoorbeeld het talud van een weg of een regionale waterkering. Die kunnen het water in een gebied vasthouden. Aan de natte kant komt het water dan weliswaar hoger te staan, maar het obstakel verhindert of vertraagt het overstromen van de andere kant. Ir. Bob Maaskant van adviesbureau HKV Lijn In Water kreeg als adviseur Waterveiligheid vrijwel al het rekenwerk van onder meer Deltares onder ogen. In de voorgestelde normering worden die wegtaluds en regionale water­ keringen als gegeven meegenomen zonder er speciale eisen aan te stellen, mits deze geen significante invloed hebben op voorgestelde norm. Twee belangrijke achterliggende keringen zijn de Diefdijk bij Culemborg, bruik, wanneer zijn de gas- en waterlei­ dingen weer gerepareerd, komen bedrijven die hun werkplaats onder de golven zien ver­ dwijnen nog wel terug? Waarschijnlijk zijn onze modellen aan de optimistische kant, maar ze geven wel de orde van grootte.’ Van al die onzekerheden is een gelukkige bijkomstigheid dat ze bij het onderling ver­ gelijken van dijkvakken grosso modo weg­ vallen. ‘Onze risicobenadering is vooral ge­ schikt om het relatieve belang van de waterkeringen aan te geven.’ Soms leidt dat tot in eerste instantie ab­ surd aandoende uitkomsten, bijvoorbeeld in

die de Betuwe in twee compartimenten verdeelt, en de Knardijk die hetzelfde doet met de Flevopolder. ‘Neem die laatste als voorbeeld. Breekt de dijk bij Lelystad door, dan voorkomt de Knardijk dat ook Almere onderstroomt. Het feit dat die Knardijk er is, heeft dus invloed op de norm van de dijk bij Lelystad. Die hoeft nu minder streng te zijn dan de dijk bij Almere.’ Het betekent wel dat de Knardijk in staat moet zijn het water tegen te houden. Als het aan de verantwoordelijke dijkgraaf ir. Hetty Klavers ligt, wordt er bij de normering géén rekening gehouden met de Knardijk. ‘Die is indertijd aangelegd als tijdelijke voorziening om de polder in twee delen droog te maken en is niet standzeker. Het kost veel geld om hem dat wel te maken.’ Ze gaat

Noord-Holland langs het IJsselmeer en Mar­ kermeer. De dijken daar verschillen nogal. Bij de Wieringermeer liggen ze min of meer vrij, maar vlak ten noorden van Amsterdam zijn ze volgebouwd met karakteristieke dijk­ woningen. Daar de dijken versterken, pakt dus veel duurder uit dan in de Wieringer­ meer. De uitkomst van de kosten-baten­ berekening is dat de dijken in de Wieringer­ meer een strengere norm krijgen dan die vlak bij Amsterdam. ‘Dat is weliswaar de correcte uitkomst van de kosten-batenme­ thode, maar die hoeft niet altijd strikt te worden gevolgd. De norm is tenslotte een

politieke keuze en niet alleen de uitkomst van een berekening.’ Iets soortgelijks doet zich voor bij Kam­ pen, waar het stadsfront aan het water ligt en versterking dus heel kostbaar is. ‘Kampen krijgt dan dezelfde norm als het landelijk gebied eromheen. Wat betreft de kosten-­ batenverhouding klopt dat, maar intuïtief, en ook met gezond verstand, lijkt dat niet de goede uitkomst. De politiek kan er dan voor kiezen om toch iets extra’s te doen voor het stadsfront.’ Het met gezond verstand naar de uitkom­ sten van de kosten-batenanalyse kijken be­ Bekleding van een dijk met het poreuze composietmateriaal elastocoast, dat helpt de energie uit golven te absorberen.

ervan uit dat het goedkoper is om de buitenrand van de polder goed op orde te hebben dan om ook geld in de Knardijk te stoppen. ‘Ik investeer liever in de voordeur.’ De dijkgraaf ziet bovendien niets in het idee dat Lelystad een groter risico op een overstroming mag hebben omdat de Knardijk Almere vrijwaart. ‘De gevolgen van een overstromingsramp bij Lelystad zijn daarvoor te groot.’ Bij een bres in de dijk van noordelijk Flevoland voorkomt de Knardijk het overstromen van Almere.

pleit dijkgraaf Klavers ook voor Oostelijk Flevoland, met Lelystad (75 000 inwoners) als stedelijk centrum. ‘Het Deltaprogramma stelt voor het oostelijke deel van de polder een drie keer lagere norm voor dan voor het zuidelijke deel met Almere (195 000 inwo­ ners). Maar kijk ook naar de abso­ lute schadegetallen mocht het fout 0 gaan. Deze regio scoort vergele­ ken met elders in het land in de hogere regionen. En je bent min­ stens acht maanden bezig om de polder weer droog te krijgen, net zo langs als het duurde toen die werd aangelegd.’ De dijk­ graaf maakt zich er dan ook sterk voor dat de dijk bij Lelystad dezelfde norm krijgt als die

breslocatie

waterdiepte 0-1 m 1-2 m 2-3 m 3-4 m 5

10

15

>4m km

van Almere. ‘Ik vind het een groot goed dat we met het nieuwe Deltaprogramma priori­ teiten gaan stellen, het geld daar investeren waar dat voor de veiligheid het meeste ople­ vert. En ik weet nu al dat de dijken in onze

polders niet als eerste aan de beurt zullen zijn om versterkt te worden, want ze lig­ gen er heel goed bij. Maar drijf de nieuwe methodiek niet tot in het absurde door, kijk ook wat verstandig is.’

moet de dijk dus aan een strengere norm voldoen. Dat geldt logischerwijze niet wanneer het over­ stromingsrisico een norm bepaalt die strenger is dan die voor de veiligheid. Wat blijft is dat er in sommige keringen extra investeringen nodig zijn vanwege die conservatieve evacuatiekeuze.’ Kolen promoveerde afgelopen najaar op onderzoek naar de mogelijkheden van ontruimen en promootte het verticaal evacueren. De overlevingskans tijdens een overstroming is namelijk aanzienlijk groter door naar een hoger gelegen verdieping te gaan dan door via de weg proberen weg te komen. Volgens Kolen heeft het voorzichtige evacuatiegetal in de normering van het Deltaprogramma sterk te maken met de bestaande praktijk rond evacuatieplannen. ‘De effectiviteit daarvan is vaak niet bekend. De plannen zijn daar ook nooit op getoetst. Laat duidelijk zijn: de ambitie om iedereen preventief te evacueren zodat er geen slachtoffers vallen, is in de praktijk gewoonweg niet haalbaar. Voor de

normering lijkt de keuze die nu is gemaakt, dus verstandig, al zou het iets minder pessimistisch kunnen.’ Hij pleit ervoor dat de overheid duidelijk uitwerkt en uitspreekt wat ze wel of niet kan doen voorafgaand en tijdens een overstroming, en de bevolking duidelijk maakt wat die het beste kan doen. ‘Je moet dan denken aan een combinatie van verticaal en preventief evacueren, het aanwijzen van gebouwen als shelters of het kenbaar maken van speciale routes tijdens een evacuatie’, licht Kolen toe. ‘De overheid kan zo duidelijk maken hoe ze beschikbare kennis en middelen inzet zonder te hoge verwachtingen te wekken, en waarbij mensen en bedrijven worden aangesproken op hun eigen verantwoordelijkheid. Of je met deze verbeteringen in de normering ook al rekening moet houden, is de vraag, maar in de verdere uitwerking van de rampenbeheersing vanwege overstromingen verdient het zeker een vervolg.’

EFFECTIEF EVACUEREN ‘Voorzichtig’, zo vat dr.ir. Bas Kolen zijn mening over het nieuwe Deltaprogramma samen. Hij doelt op de mate waarin bij de normering van de waterkeringen rekening wordt gehouden met de mogelijkheid tot preventieve evacuatie. ‘In eerste instantie lagen de percentages voor het rivierengebied op grofweg 75 % van de bevolking en voor de kust in de Randstad op 15 %. Later zijn deze bijgesteld op basis van een bandbreedte rondom deze getallen, waarbij men aan de conservatieve kant is gaan zitten. Dat betekent dat het in de praktijk vaak beter zal gaan. Voor het rivierengebied komt het neer op 50 tot 55 % van de mensen die preventief kunnen evacueren, en voor de kust op zo’n 10 %. Terwijl in 1995, bij het hoogwater van de rivieren, zeker 90 % van de bevolking uit de Betuwe werd geëvacueerd.’ Die lage inschatting is niet zonder consequenties. ‘Overal moeten de dijken zorgen voor basisveiligheid. Reken je met minder evacuees, dan neemt het slachtofferrisico bij een overstroming toe en

april 2014•de ingenieur•4

33

Dijkversterking bij Schoonhoven.

DELTADEBATTEN Deltacommissaris Wim Kuijken presenteert komende Prinsjesdag zijn voorstellen hoe Nederland te bescher­ men in een tijdvak van klimaatverandering en zee­ spiegelstijging en hoe te zorgen voor voldoende schoon water. In dit nummer blikt De Ingenieur alvast vooruit op wat het Deltaprogramma gaat betekenen voor het rivierengebied. Parallel daaraan organiseert het Konink­ lijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) in de serie Delta­ debatten op 11 juni een debat over het veilig houden van het rivierengebied. Meer informatie is te vinden op: www.kivi.nl/deltadebatten

DIJKEN IN RIVIERENGEBIED ONDER DE NORM

terstanden in de jaren 1993-1995. Daaruit werd geconcludeerd dat we moesten rekenen met een hogere maatgevende afvoer van Rijn en Maas, die zou leiden tot een waterstandsverhoging van 20 tot 40 cm. Er is toen besloten dat te voorkomen door de rivier extra ruimte te geven.’ Nu is het gebied opnieuw aan zet, zelfs met een drieslag. De eerste extra slag heeft te maken met de huidige sterkte van de dijken. Bij de plannenmakerij voor Ruimte voor de Rivier waren de inzichten simpelweg nog niet zo ver als nu, vijftien jaar later. Toen keek men vooral naar de kans dat het water over de dijk zou komen. ‘Gebleken is echter dat de hoogste waterstand niet het enige is dat telt. Ook als het water minder hoog staat, kan een dijk falen’, zegt prof.dr.ir. Bas Jonkman, hoog­ leraar Integrale Waterbouwkunde aan de TU Delft. Hij doelt op wat wel wordt genoemd piping of onderloopsheid, het uitspoelen van zand uit de

Werk langs de waterkant De grootste ingrepen voor de bescherming van onze delta zijn de komende decennia te verwachten in het rivierengebied. De dijken zijn zwakker dan gedacht en

‘Ook als het water minder hoog staat, kan een kering falen’

ze moeten aan een strengere norm voldoen. Daar komt nog bij dat de aanvoer van Rijn en Maas door klimaat­ verandering toeneemt. ‘Het rivierengebied is met de

H

et is een veelgehoorde wijsheid in de waterbouw: in een delta is het werk nooit af. Het rivierengebied maakt die uitspraak in ieder geval meer dan waar. Want terwijl de machines nog aan het graven zijn in het kader van het grootschalige programma Ruimte voor de Rivier, staat het gebied in het nieuwe Deltaprogramma, dat komen-

42 | de ingenieur 5 | mei 2014

de Prinsjesdag wordt gepresenteerd, bovenaan de prioriteitenlijst. Was het Ruimte voor de Rivier-programma, dat een bedrag van 2,3 miljard euro en 34 projecten omvatte, dan niet goed genoeg? ‘Je moet het plaatsen in zijn tijd’, zegt dr. Ralph Schielen, specialist Riviermanagement van het Deltaprogramma. ‘Ruimte voor de Rivier was een reactie op de extreme wa-

foto Frank Biesboer

oude normen flink onderverzekerd.’ tekst ir. Frank Biesboer bodem op de grenslaag met de dijk, waardoor deze kan bezwijken. Dit verschijnsel treedt vooral op bij kleidijken op een zandondergrond, die met name in het rivierengebied zijn te vinden. Uit recente verkenningen naar de sterkte van de rivierdijken in het kader van het project Veiligheid van Nederland in Kaart komt een weinig rooskleurig beeld naar voren: de faalkans blijkt aanzienlijk groter dan gedacht. Zo is die voor het Land van Maas en Waal 1:300 en langs hele stukken van de IJssel 1:100. Alleen de Bommelerwaard komt met 1:1200 in de buurt van de oude norm van 1:1250. De verkenningen van de andere riviergebieden zijn nog niet beschikbaar. mei 2014 | de ingenieur 5 | 43

RIVIERDIJKEN

RIVIERDIJKEN

Mixed in place, deuvels en nagels – aan ongewone woorden is er in de wereld van de dijken inmiddels geen gebrek. Stuk voor stuk staan ze voor innovatieve manieren om dijken te versterken en zo een alternatief te bieden voor de traditio­nele manier: het verbreden van de dijk aan de binnenzijde, waarbij de extra grond een tegenwicht vormt tegen het afschuiven van het binnentalud of het gebruik van damwanden. Het Waterschap Rivierenland heeft ongeveer vier jaar geleden ­ edaan. verschillende proeven met de innovatieve methoden g Deuvels en nagels kwamen daar als meest kansrijk uit naar voren volgens ing. Frans van den Berg, coördinator Dijkver­ sterking. Voor deze methoden staan dan ook nieuwe proeven op stapel. Een samenwerkingsverband van Grontmij, Witte­ veen+Bos, Boskalis en Volker Staal en Funderingen gaat vol­ gend jaar in een dijkvak bij Vianen dijknagels plaatsen: 14 m lange buizen worden dwars in het dijkelement met grout verankerd en aangetrokken om zo de binnenkant van de dijk te versterken. ‘Het voordeel van nagels is dat je meer flexibili­ teit hebt. Als het nodig is, plaats je er een paar bij’, zegt ir. Bartho Admiraal van Volker. Voor de komende zomer moet de planstudie gereed zijn. ‘Daarin staat ook wat we op welke manier gaan monitoren. We bereiden de proef grondig voor.’ Een consortium van de aannemers GMB, Van Oord en BAM

gaat waarschijnlijk volgend jaar in een deel van de Lek- en Nederrijndijk tussen Hagestein en Opheusen dijkdeuvels aan­ brengen. Ze versterken het binnentalud door vanaf de boven­ kant van de dijk stalen buizen tot in de vaste ondergrond van zand aan te brengen en met grout te verankeren. ‘Zowel nagels als deuvels versterken de dijk zonder de vorm ervan te veranderen’, geeft Van den Berg aan. ‘Ze zijn dus ideaal voor plekken waar er vanwege bebouwing of om an­ dere redenen weinig ruimte is.’ Een ander innovatief project dat binnenkort van start gaat, is het aanbrengen van een scherm van geotextiel dat piping moet tegengaan, het door kwel uitspoelen van zand op het grensvlak van de dijk en de ondergrond. Van den Berg: ‘Normaliter doe je dat door de dijk te verbreden met steun­ bermen. Uit een proef die we anderhalf jaar geleden hebben gedaan, blijkt dat een scherm van geotextiel, dat tot een paar meter in de ondergrond wordt aangebracht, dat zand­ transport goeddeels tegenhoudt. De nieuwe proef is gericht op de maakbaarheid: is zo’n scherm goed en zonder al te veel overlast aan te brengen? Daarna gaan we het scherm over ongeveer 2 km bij de dijkversterking tussen Hagestein en Opheusden toepassen. Om meer van het fenomeen ‘piping’ en de werking van het geotextiel te weten te komen

regio’s om de klimaatopgave al dan niet met extra ruimte op te lossen. Indertijd is bij het Ruimte voor de Rivier-programma al verkend dat die ruimte beschikbaar is. Sommige maatregelen die nu zijn getroffen, zoals in de Waal bij Nijmegen en in de IJssel bij Veessen-Wapenveld, hielden al rekening met die hogere afvoer.’ De rivierprovincie Gelderland is al redelijk ver met haar plannen en mikt, naast het op orde brengen van de dijken, vooral op vooral op ruimtelijke maatregelen (zie kader ‘WaalWeelde’).

Het Waterschap Rivierenland concludeerde na een toetsingsronde eind vorig jaar dat van de 550 km keringen in zijn gebied 200 km niet aan de norm voldoet. De tweede slag die de rivierdijken moeten maken, is een gevolg van de klimaatverandering. De scenario’s van het KNMI leiden tot een maatgevende afvoer van de Rijn en Maas van respectievelijk 18 000 en 4600 m³/s in 2100, dat is 2000 en 800 m³/s meer dan waar nu mee wordt gerekend. ‘Dijkversterking en rivierverruiming zijn beide geschikt om de waterveiligheid te vergroten, met eigen voordelen en mogelijkheden’, geeft Schielen van het Deltaprogramma aan. ‘Het is aan de

Systematiek

foto Jan Bouwhuis

De derde slag is een veel strengere norm voor de dijken. ‘Dat is een rechtstreeks gevolg van de nieuwe systematiek waarin we rekening houden met de toegenomen aantallen inwoners en economische waarde’, licht Schielen toe. ‘Je zou kunnen zeggen dat het rivierengebied met

Hoogwater bij Opijnen langs de Waal in 1995.

44 | de ingenieur 5 | mei 2014

Sloop van een dijkwoning.

illustraties Rijkswaterstaat

PROEFPROJECTEN

Dijkdeuvels vergrendelen de binnenzijde van de dijk aan de ondergrond.

gaan we in een zomerkade ook nog een proefvak inrichten, in de Willemspolder vlakbij Tiel. We hebben daar te maken met veel zandvoerende wellen, een voorbode van piping.’ Van den Berg verwacht tot nu toe het minst van mixed in

FALENDE AANBESTEDING Alle innovatieve ideeën en initiatieven ten spijt, signa­ leert ing. Frans van den Berg van het Waterschap Rivie­ renland dat het bij de stap van innovatieve praktijkproef naar regulier werk nogal eens misgaat. ‘De manier waar­ op we nu aanbesteden, blijkt innovatie onvoldoende in de hand te werken. Het lukt ons slecht de aannemer zijn creativiteit in het project te laten inbrengen.’ Ir. Jaap Kruijt, directeur van Mourik Groot-Ammers en betrokken bij verschillende opdrachten van het water­ schap, heeft daar wel een verklaring voor. ‘We moeten innovatieve technieken op eigen kosten ontwikkelen. Stel dat we daarmee een project binnenhalen en het waterschap is enthousiast over het resultaat, dan ver­ wacht het waterschap bij de volgende aanbesteding dat die methode wederom wordt toegepast. Maar die aanbesteding is openbaar. Wij kunnen die klus niet claimen, dus weg is ons voordeel. In andere sectoren beschikken bedrijven over patenten om hun vinding te beschermen, maar in het grondwerk werkt die aan­ pak niet.’ Samen met het waterschap wil Kruijt een nieuw aan­ bestedingsmodel ontwikkelen. ‘Creëer na de selectie­ ronde een voorfase, waarin de aannemer de tijd krijgt om binnen een bepaald budget zijn innovatie uit te werken.’ Concreet denkt Kruijt aan het gebruik van boorpalen in plaats van een damwand. ‘Die laatste krijg je nooit zonder verstoring de bodem in. Met boorpalen is de grondverstoring echter miniem.’

Dijknagels zetten de binnenzijde van de dijk vast aan het dijklichaam.

place. Daarbij wordt de binnenkant van de dijk versterkt door in geboorde gaten grond met cement te mengen. ‘Het onder hoge druk inbrengen van cement blaast de grond op, waardoor er bij onze proef schade aan huizen ontstond.’

de oude normen flink was onderverzekerd.’ De nieuwe norm laat zich lastig vergelijken met de oude vanwege de veranderde systematiek, maar duidelijk is wel dat de sterkte van de dijken in het rivierengebied flink moet worden aangepakt. Wat dat voor de dijken gaat betekenen, is volgens Schielen nog onderwerp van studie. ‘Hoger hoeft in het algemeen niet, wel sterker. Bijvoorbeeld door de dijk breder te maken.’

‘Het verhogen en verbreden van een kering is een recept voor ellende met de bewoners’ Het hoofdaccent ligt daarbij op het tegengaan van piping. ‘Overslag, wanneer het water de kruin bereikt, dat zie je in het ­rivierengebied wel aankomen. Van piping weet je echter veel minder zeker wanneer het komt. Vooral dat risico willen we terugdringen.’ Hoogleraar Jonkman, die al lange tijd aandacht vraagt voor de sterkte van de dijken langs de rivieren, laat een opmerkelijk geluid horen over de nieuwe normering. ‘Als we daaraan op de traditionele manier willen voldoen door het verhogen en verbreden van de berm van de dijk, dan is dat een recept voor ellende met de bewoners. We zouden dan voor alle dijken in de Betuwe een zone van 150 m moeten vrijmaken. Dat krijgen de waterschappen nooit voor elkaar.’ Zijn pleidooi is dan ook: het is al mooi als het lukt om de veiligheidsniveaus omhoog te schroeven, bijvoorbeeld met mei 2014 | de ingenieur 5 | 45

RIVIERDIJKEN

WAALWEELDE ‘We volgen in Gelderland een tweeledig spoor’, zeggen ing. Henk de Hartog, pro­ grammaleider Gebiedsontwikkeling, en projectleider drs. Erwin Klerkx, beiden van de provincie. ‘Om de extra aanvoer van de Rijn door klimaatverandering te com­ penseren kiezen we voor ruimtelijke maatregelen, die het riviersysteem ook robuuster maken. Daarnaast willen we ­samen met het waterschap dat de dijken goed op sterkte zijn.’ Met dit uitgangspunt ontwierp de provin­ cie Gelderland samen met de lokale besturen het plan WaalWeelde, een ver­

zameling projecten langs de Waal die een grote bijdrage leveren aan de water­ standsverlaging. ‘Je kunt met veel kleine maatregelen weliswaar hetzelfde effect bereiken, maar het voordeel van die grote projecten is dat deze in totaliteit minder kosten en meer mogelijkheden bieden om er ruimtelijke verbeteringen aan te koppelen op het gebied van stadsontwik­ keling, recreatie of natuur.’ Dat is ook uit­ drukkelijk de inzet van de provincie met WaalWeelde: zorg dat maatregelen niet alleen iets doen ten behoeve van de wa­ terveiligheid, maar dat gebieden er ook

een factor tien ten opzichte van de huidige situatie. ‘Het heeft geen zin om normen te hanteren die te ver af staan van de maatschappelijke haalbaarheid.’ Jonkman wijst daarbij op het belang van andere manieren om rivierdijken te versterken. ‘Nu pakken we dijkvakken stuksgewijs aan en maken daar dan een afzonderlijk project van. Straks hebben we een opgave waarbij honderden kilometers rivierdijk moeten worden aangepakt. Dat vereist een meer industriële manier van denken, met standaardoplossingen die sneller zijn te realiseren.’ ‘Met diepwanden of kwelschermen bereik je veel, maar dat is over de hele lengte van de Betuwe moeilijk betaalbaar. Er zijn proeven met geotextiel dat piping zouden kunnen weerstaan. Kijk ook naar wat het buitenland doet, bijvoorbeeld

foto Dico van Ooijen

Kwel langs een rivierdijk.

46 | de ingenieur 5 | mei 2014

beter van worden. ‘We hebben nu ruim­ schoots de tijd om met de mensen in het gebied ideeën te ontwikkelen.’ Een voorbeeld van zo’n grote ingreep is de hoogwatergeul in de bocht van de Waal bij Varik-Heesselt. ‘We bereiken daarmee afhankelijk van de inrichting een waterstrandverlaging van 45 tot 53 cm. Die geul is in het gebied een forse in­ greep en er is dan ook oppositie tegen. Maar komt die geul er niet, dan moet je over grote stukken de dijk extra verster­ ken, wat ook een grote ingreep is.’ www.varik-heesselt.nl

het gebruik van ontlastingsputten die een deel van de waterspanning op de dijk weghalen. We moeten veel meer doen aan nieuwe methoden van dijkversterking.’ Het Waterschap Rivierenland heeft zo’n vier jaar geleden verschillende proeven gedaan met een aantal van zulke nieuwe methoden. ‘We kregen nogal wat tegenvallers te verwerken’, laat Frans van den Berg, coördinator Dijkversterking van het Waterschap Rivierenland, weten. ‘Die manieren waren duidelijk nog niet voldoende uitontwikkeld.’ Binnenkort gaat echter een nieuwe ronde met proeven van start (zie kader ‘Proefprojecten’). Ook zet het waterschap op sommige plekken juist doelbewust in op dijkverbreding – en dan meteen fors. De multifunctionele deltadijk wordt gecombineerd met woningbouw. ‘Het eerste project is te vinden in het Zuid-Hollandse Streefkerk, dat aan de Lek ligt. Daar komt voor de bestaande dijk een nieuwer en hoger exemplaar te liggen. Zo ontstaat er een breed en hoog grond­ massief waarop nieuwe woningen komen. Op die manier combineren we dijkversterking met stedelijke impuls.’ |

foto Henri Coremont/Beeldbank Rijkswaterstaat

De Waalhaven van Nijmegen tijdens de extreme droogte van 2003.

ZOETWATERVOORZIENING BEHOEFT GEEN GROTE INGREPEN

Beter beheer Ook al neemt door klimaatverandering de kans op droogte toe, het Neder­

DELTADEBATTEN Deltacommissaris Wim Kuijken presenteert komende Prinsjesdag zijn voorstellen hoe Nederland te beschermen in een tijdvak van klimaatverandering en zee­ spiegelstijging en hoe te zorgen voor voldoende schoon water. In dit nummer blikt De Ingenieur al­ vast vooruit op wat het Deltapro­ gramma gaat betekenen voor de zoetwatervoorziening. Parallel daaraan organiseert het Konink­ lijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) in de serie Deltadebatten op dinsdag 1 juli een debat over dit onderwerp. Meer informatie is te vinden op: www.kivi.nl/deltadebatten

landse watersysteem is flexibel genoeg om voldoende zoet water te leveren. Met relatief eenvoudige maatregelen en vooral beter beheer valt veel winst te boeken. Draconische maatregelen als forse verhoging van het IJsselmeer­ peil of afsluiting van de Nieuwe Waterweg zijn volgens het nieuwe Deltaprogramma niet nodig. tekst ir. Frank Biesboer

H

38 | de ingenieur 6 | juni 2014

ir. Ans van den Bosch, programmadirecteur Zoetwater van het Deltaprogramma. Optimaliseer het watersysteem en pak knelpunten aan, dring waar mogelijk de vraag naar zoet water terug, en houd de ontwikkeling van het klimaat goed in de gaten, zo laat de nu gekozen aanpak in het Delta­ programma Zoetwater zich het beste samenvatten. Het IJsselmeer wordt overigens niet ongemoeid gelaten. ‘We gaan het peilbeheer zo veranderen dat er een extra waterschijf van 20 cm – inclusief het Markermeer is dat zo’n 400 miljoen m³ – beschikbaar komt om de omliggende gebieden in droge perioden van water te voorzien of om verzilting door opwellend zout water tegen te gaan. Daar komen we tot 2050 mee toe.’ Die extra schijf houdt in dat het zomerpeil in het IJsselmeer met 10 tot 20 cm wordt verhoogd wanneer er droogte zit aan te komen en gedurende droogte zo’n 10 cm extra verlaagd. ‘De gevolgen van dit flexibele peil­ beheer zijn voor de omgeving te overzien’, aldus Van den Bosch.

De maximaal berekende doorspoelbehoefte voor hoogwaardige landbouw om verzilting tegen te gaan in een droog jaar.

Legenda geen doorspoeling (mogelijk) illustratie Joost Delsman/Deltares

et was voor de beheerders van het Nederlandse oppervlaktewater best schrikken toen de Deltacommissie-­ Veerman in 2008 voorstelde om het waterpeil in het IJsselmeer met 1,5 m te verhogen. Dat was volgens de oud-minister onder meer nodig voor de zoetwatervoorziening in ons land. Een jaar eerder, in 2007, had het veertig dagen niet geregend en moesten de boeren op Tholen en Schouwen tankwagens met zoet water laten aanrukken. In 2003 bracht een zeer warme zomer de tuinders in Boskoop in problemen vanwege verzilting van de reguliere wateraanvoer via Gouda. Er kwamen bezorgde reacties over de gevolgen van die peilverhoging: de oude Zuiderzeehavenstadjes zouden hun beschermde stadsgezichten flink moeten aanpassen. Maar toen de plannen van Veerman verder werden uitgewerkt in het kader van het Deltaprogramma, bleek al snel dat de zoetwatervoorziening zo’n drastische peil­ verhoging helemaal niet nodig heeft. ‘Ons watersysteem zit zo ingenieus in elkaar, er zijn zo veel regel- en afstemmogelijkheden, daar valt nog heel veel winst te boeken. We hebben die majeure maatregelen met hun ingrijpende gevolgen voorlopig helemaal niet nodig’, stelt

0,1-0,5 0,6-1,0 1,1-2,5 2,6-5,0 >5 mm per dag

Boskoop Het IJsselmeer gaat dus niet, zoals Veerman had bedacht, de bomenteelt in Boskoop of het industriecomplex in de Rijnmond van zoet water voorzien. Het knelpunt bij Boskoop en omgeving ligt als gezegd bij Gouda, waar het water uit de Hollandse IJssel wordt gehaald. Dat gaat goed zolang de zouttong die via de Nieuwe Waterweg binnendringt door voldoende rivierafvoer op afstand wordt gehouden. Vermindert die rivierafvoer, dan dringt het zout zelfs door tot het inlaatpunt bij Gouda en dreigt er schade voor de zeer zoutgevoelige bomenteelt in Boskoop.

Vanuit het zoetwatersysteem bezien is het afsluiten van de Nieuwe Waterweg met een sluis de meest effectieve aanpak, maar ook de meest ingrijpende. ‘Dan houd je het meeste zout tegen’, zegt ir. Steven Visser, zelfstandig wateradviseur en projectleider Zoetwater voor het programmabureau Zuidwestelijke Delta. Een sluizencomplex kost echter miljarden, en nog belangrijker, schaadt het belang van de Rotterdamse haven als open toegang tot het achterland van de Rijn. ‘Het havenbedrijf Rotterdam wil de Nieuwe Waterweg juist deels verdiepen om die voor grotere schepen beter toegankelijk te maken. Dat maakt de zoutproblematiek juist groter.’ Bovendien, vult Visser aan, we leven in een Delta, het water van de rivier moet toch ergens naar zee. Een andere optie om het zout in de Nieuwe Waterweg te stremmen is de plaatsing van een luchtbellenpluim, een paar honderd meter in de rivier. Dat zorgt voor menging van zoet en zout water. Visser: ‘De zouttong komt zo ver, omdat die als het ware onder het zoete water door kruipt. Met actief mengen kun je ervoor zorgen dat de zouttong minder diep het benedenrivierengebied inloopt.’ Maar ook zo’n bellenpluim is duur, vooral vanwege het energieverbruik. In het Deltaprogramma is de optie om aan de Nieuwe Waterweg te sleutelen weggevallen, mede doordat er een goedkoper alternatief is: de aanvoer van zoet water uit het Amsterdam-Rijnkanaal en de Lek. ‘Op dit ogenblik is de capaciteit van deze zogeheten Kleinschalige Wateraanvoer even groot als wat er bij Gouda binnenkomt, zo’n 7 m³ per seconde’, zegt drs. Dolf Kern, beleids­ adviseur van het Hoogheemraadschap Rijnland. ‘Maar in droge perioden is vanwege beregening juist extra water nodig, dus we willen de capacijuni 2014 | de ingenieur 6 | 39

teit van de Kleinschalige Wateraanvoer verdubbelen. Dat kan met relatief eenvoudige maat­ regelen, zoals het uitdiepen van een watergang of het plaatsen van een extra pomp. In een volgende stap, afhankelijk van hoe vaak we met droogte krijgen te maken, kunnen we zelfs nog verder opschalen tot verdrievoudiging van de huidige capaciteit.’ Een soortgelijke flexibiliteit blijkt ook aan­ wezig bij de zoetwatervoorziening van het Westland en de industrie in het Rotterdamse haven­ gebied. Daar speelt de inlaat bij Bernisse de sleutelrol, die zoet water haalt uit het Spui, de riviertak tussen de Oude Maas en het Haringvliet. ‘Die zoetwatervoorziening functioneert uitstekend’, zegt Visser. ‘Zelfs de zogenoemde achterwaartse verzilting door een storm op zee is geen probleem. De inlaat moet dan een paar dagen dicht waarbij het Brielse Meer als buffer dient.’ Ook hier staat het zoetwatersysteem onder druk, onder meer door de al genoemde ver­ dieping van de Nieuwe Waterweg, de te verwachting verzilting van het Volkerak-Zoommeer en het kierbesluit van de kering in de Haringvliet. ‘Om het systeem robuuster te maken willen we de oude inlaatsluis van Spijkenisse, die ook is aangesloten op de Oude Maas, vernieuwd in functie brengen.’

Patroon De voorbeelden van het IJsselmeer en het Westen laten een patroon zien dat ook voor situaties elders in Nederland geldt: met eenvoudige maatregelen en vooral het beter op elkaar afstemmen van beheermaatregelen valt al veel winst te be­­ halen om de zoetwatervoorzieningen ook bij drogere zomers op peil te houden. ‘Met het Delta40 | de ingenieur 6 | juni 2014

foto Henri Coremont/Beeldbank Rijkswaterstaat

Met de klassieke manier van beregening gaat veel water verloren, maar boeren staan niet te springen om in druppelinstallaties te investeren.

programma maken we nu die slag; dat is de grote verdienste’, zo maakt programmadirecteur Van den Bosch de balans op. Tegelijkertijd benadrukt ze dat er altijd uitzonderlijke situaties van extreme droogte mogelijk zijn, waarin het zoetwatersysteem niet in de laatste gevraagde druppel kan voorzien. Die druppels kunnen nodig zijn voor beregening van het gewas of om verzilting van door op­­ dringend zout water tegen te gaan. ‘We willen daarom de discussie aangaan met gebruikers die veel zoet water nodig hebben. Zij moeten zich ervan bewust zijn dat het watersysteem niet altijd alles kan leveren, en ze zullen dus ook zelf maatregelen moeten treffen om het risico van watertekort tegen te gaan.’ Die maatregelen kunnen zijn zuinigere beregeningssystemen, teelt met een grotere zouttolerantie of het aanspreken van andere zoetwaterbronnen. Zo is het waterbedrijf Evides

‘Grootgebruikers moeten beseffen dat ze voor het watergebruik ook een eigen verantwoordelijkheid hebben’ bezig met een proef om het restwater van de rioolwaterzuivering op te waarderen tot gietwater voor de glastuinbouw in het Westland. Over vermindering van de vraag naar water of het zelf treffen van voorzieningen moet het echte gesprek met de gebruikers nog op gang komen. Een eerste rondgang van dit tijdschrift langs enkele groot­ gebruikers leert dat ze er vooralsnog op rekenen dat de waterschappen hun uiterste best zullen doen om de beschikbaarheid van voldoende water te garanderen. Want zuinigere beregening met druppelinstallaties klinkt goed, maar waarom zou een boer zo’n kostbare investering doen als het gebruik ervan maar eens in de tien jaar echt nodig is? Van den Bosch realiseert zich het verkennende karakter van de gesprekken met de sector. ‘Voor de zoetwatervoorziening hebben we geen harde norm, zoals bij de dijken. Maar het gesprek komt op gang, en dat bevordert bij de grootgebruikers het besef dat ze voor het watergebruik ook een eigen verantwoordelijkheid hebben.’ |

Het plan-Beaufort omvat ‘regelkranen’ die bij extreem hoog water in de Rijn in Duitsland het extra water de Waal op sturen richting het Haringvliet. Keersluizen voorkomen te hoge waterstanden bij de Drechtsteden en Rotterdam.

kraan Beaufort keersluis Beaufort

DELTAPROGRAMMA NIET FAALVEILIG

bestaande stormvloedkering

zee

en

dd Wa

bestaande primaire rivierdijk

Leeuwarden

Groningen

versterkte zeedijk zandkust/duin

E

Assen

D

Z

E

IJsselmeer

R

Markermeer

O

Zwolle

N

O

Waal is de nooduitgang

versterkte rivierdijk Beaufort

voldoende bescherming tegen overstromingen? Oud-medewerker van Rijkswater­ optie is mocht het ergens fout gaan, en die ontbreekt nu.’ Hij heeft een alternatief plan bedacht waarin een extra zwaar bedijkte Waal de nooduitgang vormt.

28 | de ingenieur 9 | september 2014

Nieuwe Waterweg

Rotterdam

‘Als we de rivierdijken opnieuw opbouwen, weten we zeker dat ze van het juiste materiaal zijn gemaakt’ geven. ‘Dat zou pas kunnen als we de rivierdijken aan de waterhoogtes zouden blootstellen die bij zo’n extreme afvoer horen, en dat doen we – logischerwijs – niet. Dus we maken een systeem waarvan we niet zeker weten dat het niet zal falen. Faalt het toch, dan staan we met lege handen. Dat is

hand loopt. ‘Die fail-safe-aanpak ontbreekt in het Deltaprogramma en dat is een gemiste kans. Want inmiddels is iedereen er wel van doordrongen dat schade leed, ontwrichting en ontreddering bij een doorbraak van de rivierdijken zo groot zijn dat we dat ons eigenlijk niet kunnen veroorloven.’

Waal

Rijn

Haringvliet Biesbosch Breda

’s-Hertogenbosch

Tilburg Eindhoven as

in essentie waar de voorstellen van het nieuwe Deltaprogramma op neerkomen.’ Beaufort maakt graag een vergelijking met een fabriekscomplex dat met vloeistoffen werkt. Ook daar worden alle vaten en pijpen veilig ontworpen, maar voor de zekerheid worden er bypasses (noodkleppen, reservoirs of uitlaten) ingebouwd, zodat als er iets misgaat, de situatie niet volledig uit de

Nederrijn

Lek Merwede

Zoommeer

wanneer die watermassa ons land binnenstroomt en ze helemaal doorweekt raken? Weten we zeker dat er dan ­nergens een zwakke plek in een dijk is? Dat we bij de toetsing geen dijk hebben goedgekeurd terwijl die toch niet voldoet, of een dijk terecht hebben afgekeurd, maar de tijd niet hebben gehad om hem te versterken?’ De vraag stellen is hem beantwoorden: geen dijkgraaf kan die garantie

Utrecht

Ma

O

Den Haag

Hollands Diep Volkerakmeer

tekst ir. Frank Biesboer illustratie Ruud Vogelesang

p Prinsjesdag presenteert deltacommissaris Wim ­Kuijken zijn voorstellen hoe Nederland te beschermen in een tijdvak van klimaatverandering en zeespiegelstijging. Volgens ing. Gé Beaufort, oud-medewerker van Rijkswaterstaat, biedt het nieuwe Delta­ programma onvoldoende bescherming tegen overstromingen. ‘De pijn zit ’m in het rivierengebied’, zegt Beaufort, die zich na zijn pensionering in 2010 op het onderwerp ‘waterveiligheid’ heeft gestort en reeds diverse plannen publiceerde voor het beheer van de Nederlandse delta. ‘We weten uit de jaren negentig, toen delen van de Betuwe werden geëvacueerd, dat de dijken daar een rivierafvoer van 12 000 m³/s kunnen weerstaan. Het Deltaprogramma maakt ze nu geschikt voor een afvoer die anderhalf keer zo groot is, dus voor fors hogere rivier­ waterstanden. Let wel, dat is een papieren exercitie, een inschatting naar ons beste weten. Maar werkt dat ook in de praktijk? Zullen die duizenden kilo­meters rivierdijk het houden

Leiden

D U I T S L A N D

staat ing. Gé Beaufort vindt van niet. ‘Een systeem is pas veilig als er een terugval-

Amsterdam IJssel

Haarlem

Biedt het nieuwe Deltaprogramma, dat op Prinsjesdag wordt gepresenteerd, wel

Kanaal van Gent naar Terneuzen Met zijn plan geeft Beaufort een idee hoe een faalveilig riviersysteem er waarbij we lang niet op alle plaatsen weten wat wel uit kan zien. ‘Ik maak het mogelijk dat er extra water door de Waal de samenstelling nu precies is.’ stroomt, zodat ik de gebieden langs de IJssel en de Nederrijn-Lek kan Naast maatschappelijk draagvlak voor zo’n ontzien.’ Het vereist forse ingrepen, om te beginnen op de plekken waar ingreep in het rivierengebied vereist het plan de Rijn zich afsplitst naar IJssel en Lek. ‘Daar komen ‘regelkranen’, van Beaufort forse investeringen, die in de vele Maastricht B E L G I Ë robuuste werken die normaliter openstaan, maar in geval van nood miljarden zullen lopen. ‘Je moet dat afwegen ­fungeren als een soort stuw in de rivier, en wel zo dat er meer water – tegen een situatie waarin er iets misgaat en we denk aan zo’n 2000 m³/s – richting de Waal gaat.’ Als de hoge rivierafgeen noodgreep achter hand hebben.’ voer gepaard gaat met stormvloed vanaf zee, dan zorgen keersluizen Afschieten ervoor dat het extra water van de Waal niet naar de Drechtsteden en de Het gaat Beaufort er niet om dat zijn plan naar de Rijnmond stroomt, maar naar het Hollands Diep en het Haringvliet. ‘De letter wordt uitgevoerd. ‘Daarvoor moet er nog te waterstand daar mag zo hoog worden dat de sluizen bij het Haringvliet ook bij stormvloed vanaf zee open kunnen blijven staan: het rivierwater veel worden uitgewerkt en doorgerekend.’ Zijn belangrijkste doel is om het onderwerp op de moet weg kunnen.’ De consequentie is dat de dijken langs de Waal fors waterstaatsagenda te zetten. ‘Het gaat om het sterker moeten worden en benedenstrooms vanaf De Biesbosch ook nadenken over de vraag wat we kunnen doen enkele meters hoger. Ook het water in de Maas komt daar hoger te als toch ergens een rivierdijk bezwijkt, welk hanstaan, dus die dijken moeten ook extra sterk worden. De ingrepen langs de Waal zijn dus groot? ‘Dat klopt. In veel gevallen delingsperspectief we dan hebben. Daar zou een jaar op gestudeerd moeten worden: hoe zien de zullen we de dijk moeten verleggen om het rivierbed te verruimen.’ kosten en baten van zo’n aanpak eruit, wat moet Los van de landschappelijke gevolgen ziet Beaufort hierbij een belangde veiligheidsmarge zijn. Dus niet op voorhand rijk voordeel. ‘Als we de rivierdijken opnieuw opbouwen, weten we elke verandering in ons riviersysteem afschieten, zeker dat ze van het juiste materiaal zijn gemaakt. De bestaande rivierzoals nu het Deltaprogramma gebeurt.’ | dijken zijn soms een bonte mengelmoes van zand, klei, veen en puin, september 2014 | de ingenieur 9 | 29

FRANK SPAARGAREN PRESENTEERT ALTERNATIEF DELTAPROGRAMMA

‘Sluit de Nieuwe W aterweg af’ Bescherm het Rijmondgebied en de Drechtsteden tegen de

waren. Nu is er opnieuw gerekend en ziet het plaatje er heel anders uit. In de voorstellen van de delta­ commissaris moeten de dijken in het gebied flink ­onder handen worden genomen. De kosten hiervan zijn becijferd op zo’n 5,5 miljard euro. Een oostelijk gesitueerde sluizencomplex kost minder en de hinder voor de scheepvaart is beperkt. Je hebt tegelijkertijd veel minder geld voor dijkversterking nodig. Ons voorstel blijkt nu twee miljard goedkoper dan dat van de delta­commissaris. Dergelijke hoge investe­ ringen wegen voor de politiek en voor de belasting­ betaler zwaar.’

zee door de Nieuwe Waterweg af te sluiten met een sluizen­ complex. ‘Het Deltaprogramma heeft die optie te snel afgewe­ zen. Dit terwijl het de veiligheid een stuk ­robuuster maakt en de kosten lager uitvallen dan wanneer overal in het gebied de

quote

dijken moeten worden verhoogd’, zegt ir. Frank Spaargaren.

tekst ir. Frank Biesboer foto Jordi Huisman

Misschien is het met die dijken wel veiliger? ‘Ook dat is niet zo, en dat is eigenlijk ons voornaam­ ste punt. De veiligheid geeft in ons plan de doorslag. Als je op systeemniveau kijkt, dan creëren we een ­situatie waarbij we de rivier bij hoge afvoeren de ruimte geven om grotendeels af te stromen, terwijl de gesloten keringen in het Haringvliet en de Nieuwe Waterweg de storm buiten houden. Zorg je daar niet voor, dan loopt de waterstand in het Rijnmondgebied en bij de Drechtsteden op. Het gebied is als het ware een badkuip die volloopt, terwijl de afvoer dicht zit.’

D

e Nieuwe Waterweg afsluiten, de slagader van de Nederlandse economie, de entree van de Rijn waaraan Rotterdam zijn positie als grootste haven van Europa heeft te danken – je moet wel erg stevig in de schoenen staan om zoiets voor te stellen. ‘Dat maakt het ook tot zo’n belang­ rijke kwestie’, zegt ir. Frank Spaargaren, ‘want je praat over dichtbevolkt stedelijk gebied dat econo­ misch van groot belang is, maar dat ook precies de plek is waar het water zich ophoopt bij hoogwater vanuit zee gecombineerd met hoge afvoer van de ­rivieren. Door de Nieuwe Waterweg af te sluiten ­creëren we robuuste veiligheid en zijn we in staat om in perioden met langdurige droogte Nederland van voldoende zoet water te voorzien.’ Nu Nederland zich opmaakt om te besluiten over het waterbeheer van onze delta voor de komende eeuw – op Prinsjesdag presenteerde deltacommissaris Wim Kuijken zijn voorstellen – ziet Spaargaren zich genoodzaakt aan de bel te trekken. Hij was indertijd hoofd van de Oosterscheldewerken en treedt nu naar buiten als woordvoerder van een groep inge­ nieurs die indertijd ook op leidinggevende posities waren betrokken bij de bouw van de Oosterscheldeen Maeslantkering. De afgelopen jaren heeft de groep zich ontpopt als ons nationale waterstaat­ kundige geweten. Zij waren degenen die Rijkswater­ staat erop wezen dat het onderhoud aan de bodem rond de Oosterscheldekering tekortschoot, en ­werden daarin na de nodige vijven en zessen in het

38 | de ingenieur 10 | oktober 2014

­gelijk gesteld. Zij stelden aan de orde dat Rijkswater­ staat door alle reorganisaties zijn waterbouwkundi­ ge expertise dreigde te verliezen, waarop de minis­ ter met maatregelen kwam. Spaargaren en de zijnen worden dusdanig serieus genomen dat zij de afge­ lopen maanden diverse gesprekken hebben gevoerd met directeur-generaal Jan Hendrik Dronkers van Rijkswaterstaat en minister Melanie Schultz van ­Haegen van Infrastructuur en Milieu. Het Deltaprogramma gaat over nieuwe normen voor de dijken, ruimte voor de rivier en verbete­ ring van de zoetwatervoorziening. Vanwaar jullie focus op de Nieuwe Waterweg? ‘Het al dan niet afsluiten is een van de hoofdkeuzes, omdat die consequenties heeft voor het hele water­

systeem in de Zuidwestelijke Delta. Zo’n wezenlijk besluit hoort centraal te staan in de politieke besluitvorming in het parlement, met zicht op alle mogelijke consequenties. De deltacommissaris heeft de afsluitoptie in

‘Dit voorstel blijkt nu twee miljard goedkoper dan de geplande dijkverzwaring’ 2012 betrekkelijk gemakkelijk terzijde geschoven door de kosten voor de bouw en van de hinder voor de scheepvaart flink ruim te nemen, terwijl destijds de kosten van dijkverhoging onder de oude normen nog gematigd

Maar we hebben toch de Maeslantkering om de stormvloed buiten de deur te houden? ‘Zeker, alleen die heeft door allerhande oorzaken een faalkans van 1:100. Dat betekent dat er een gerede kans bestaat dat de kering vanwege gebreken in de besturing of de mechaniek niet sluit. Terwijl de delta­ commissaris de overstromingskans van de dijken in het gebied terecht een norm van 1:100 000 geeft, hebben we een voordeur die met een kans van 1:100 kan falen. Dat is niet met elkaar te rijmen. Die faalkans heeft ook tot gevolg dat het plan van de deltacommissaris om rivierwater in het Volkerak-­ Zoommeer te bergen, nauwelijks effect heeft op de waterstand.’ Jullie zijn degenen die de Maeslantkering hebben gebouwd, dus … ‘Wacht even, hij is de jaren negentig gebouwd zoals hij is ontworpen. Toen voldeed hij. We kijken er nu anders tegenaan, met hogere rivierafvoeren, zee­ spiegelstijging en vooral strengere eisen voor de ­dijken.’ oktober 2014 | de ingenieur 10 | 39

HET PLAN-SPAARGAREN Zet een sluis in de Nieuwe Waterweg, dat is goed voor zowel de veiligheid als de zoetwatervoorziening van Nederland, zo luidt in het kort het plan dat ir. Frank Spaargaren, prof.ir. Kees d’Angre­ mond, ir. Age Hoekstra, ir. Jan van Oorschot, ing. Cees Vroege en prof.drs.ir. Han Vrijling aan minister Melanie Schultz van Haegen van Infrastructuur en Milieu hebben voorgelegd. Zij reageren daar­ mee op het pas gepresenteerde Deltaprogramma, dat afsluiting van de Nieuwe Waterweg afwijst en de veiligheid waarborgt met een omvangrijk dijkverzwaringsprogramma. Het sluizencomplex ter hoogte van de Beneluxtunnel zorgt ervoor dat het hoogwater vanaf zee niet in het achterland kan door­ dringen. In een situatie met tegelijkertijd hoge rivierafvoeren stroomt het water richting het Volkerak-Zoommeer, terwijl een ­grote spui-opening in de Philipsdam het rivierwater verder afvoert naar de Oosterschelde. Pompen in het sluizencomplex in de ­Nieuwe Waterweg en de Haringvliet- of Philipsdam maken het

N I E U W E WAT E R W E G

mogelijk r­ ivierwater ook bij hoge golven op zee af te voeren. Het gecombineerde e ­ ffect van deze maatregelen is dat de hoogwater­ stand bij Rotterdam 1 m lager uitkomt, van de huidige NAP + 3,6 m naar + 2,6 m. Het nieuwe Deltaprogramma rekent met een hoogwaterstand die ligt op NAP + 4,4 m – een verhoging van 0,8 m dus. Dat verschil heeft vooral te maken met de Maeslantkering. Die hoort een stormvloed tegen te houden, maar heeft een faalkans van 1:100, zodat met een hoogwaterstand moet worden gerekend alsof de Maeslantkering er niet is. Vanwege die hoogwaterstand is er een omvangrijk dijkverzwaringsprogramma nodig waarmee de water­ keringen in de drukbevolkte delta voldoen aan de gewenste veilig­ heidsnorm. Inclusief andere maatregelen in het gebied brengt dat de totale investeringskosten in het Deltaprogramma op 7,3 miljard euro tot 2100. Die van het plan-Spaargaren komen naar schatting, inclusief pompen en dergelijke, op zo’n 5,3 miljard.

sluizen met spui Maeslantkering en gemaal

Haringvlietsluizen

Stormvloedkering Hollandse IJssel

gemaal HA

Brouwersdam

RI

NG

VL

IET

Volkeraksluizen Philipsdam

Grevelingendam Oosterscheldekering

OO

ST E

RSC

open spui

HE

VOL KE R A K

LDE

Veerse Gatdam waterpeil pakweg 1 m verlagen – let op: ten opzich­ te van de huidige situatie! We ontlasten daarmee de achterliggende dijken in het gebied zeer aanzienlijk, en dat is voor de veiligheid pure winst.’ Maar niet voor de haven. ‘Inderdaad, de haven ondervindt hinder, maar over­ drijf die niet. Wij hebben de sluizen ter hoogte van de Beneluxtunnel ingetekend, wat betekent dat de Petroleumhavens en dergelijke voor zeeschepen be­ reikbaar blijven. Terwijl de deltacommissie indertijd

Zandkreekdam

Markiezaatkade

sluizen in de Nieuwe Waterweg

Oesterdam

Bathse spuisluis

Een voordeel is dat er minder zout water ons land binnenkomt. ‘Dat is inderdaad een ander belangrijke pre van ons plan. Bij extreme droog­ te dringt via de Nieuwe Waterweg zout ver het riviersysteem binnen, waar­ door de zoetwatervoorziening in problemen kan komen. Het Deltaprogram­ ma voorziet in een aantal praktische maatregelen, waardoor we de ergste nood kunnen lenigen, maar of we het daarmee redden? Het is niet voor niets dat de landbouworganisaties vragen om een stresstest van het zoet­ watersysteem. Door afsluiting van de Nieuwe Waterweg creëren we een aanzienlijk robuustere situatie, die elke stresstest met glans zal doorstaan.’

40 | de ingenieur 10 | oktober 2014

gemaal opvang rivierwater Deltaprogramma

rekende met een hindering van 80 % van de zeevaart, is dat met onze lo­ catie van de sluis nog maar 20 %. En de verwachting is toch dat zee-activi­ teiten in de oostelijke havens zich naar het westen verplaatsen. De bin­ nenvaart krijgt wel met de sluizen te maken, wat op een reis van een tot twee dagen richting Duitsland een extra 30 tot 45 minuten betekent. Dat is te overzien. Bovendien maken we naar het Volkerak-Zoommeer een open ver­binding, dus daar vallen de wachttijden weg. Maar zeker, voor de haven vormen sluizen een nadeel. Het is aan de politiek om te kiezen wat het zwaarste weegt. Dat geldt ook voor de ecologische gevolgen van af­ sluiting van de Nieuwe Waterweg.’

De Maeslantkering kan met een faalkans van 1:100 niet langer de veiligheid van het achterland garanderen.

dijkversterking Deltaprogramma

Het woord ‘robuust’ is een paar keer gevallen. Dat zijn de nieuwe dijknormen van de delta­commissaris toch ook? ‘Zeker, en daar doe ik niets aan af. Er is mooi rekenwerk geleverd met

extra opvang rivierwater

illustratie Ruud Vogelesang

Bij een afgesloten Nieuwe Waterweg kan het water van de rivieren ook niet naar zee. Dat lost toch niets op? ‘Dat doet het wel, want we houden gegarandeerd het aanstormende zee­ water buiten de deur en voeren het water van de rivieren af naar het ­Volkerak-Zoommeer, wat de deltacommissaris ook doet, en vervolgens via een spui in de Philipsdam naar de Oosterschelde. Daarmee vergroten we het gebied dat tijdelijk water kan opvangen aanzienlijk. Als we bovendien pompen installeren bij de sluizen in de Nieuwe Waterweg en bijvoorbeeld de Haringvlietdam, dan kan het rivierwater ook bij storm naar zee. Het ­effect van al die maatregelen samen is dat we onder de meest extreme ­omstandigheid van een rivierafvoer van de Rijn van 18 000 m³/s het hoog­

­ odellen die aangeven aan welke norm een dijk m moet voldoen. Maar wij hebben veel meer naar het watersysteem gekeken. En dan blijkt dat je door het afsluiten van de Nieuwe Waterweg in staat bent de hoogwaterstanden flink te verlagen, waardoor de dijken minder worden belast. Daarmee kun je ook

‘Onze aanpak zal elke stresstest met glans doorstaan’ nog eens aanzienlijke kosten besparen op een dijk­ verzwaringsprogramma, waarvan je weet dat dat bij de betrokken bewoners altijd een lastig verhaal is. Daarom vinden we ook dat onze optie net zo serieus en grondig moet worden gemodelleerd en doorge­ rekend als nu is gebeurd met de optie van niet af­ sluiten, zodat het parlement in staat is de voors en tegens goed af te wegen.’ | oktober 2014 | de ingenieur 10 | 41

tekst drs. amanda verdonk

BLOKKENSYSTEEM MAAKT METAMORFOSE BETAALBAAR

Kantoortransformatie Leegstaande kantoren transformeren tot betaalbare huurwoningen, meestal blijft het een wens. Jutphaas Wonen in Nieuwegein speelde het wel klaar. Een bouwconcept gebaseerd op legoblokken

In deze toekomstige woning is de keuken als een legoblok tegen de leidingenschacht geplaatst.

Verlaten kantoorpanden wor- ste om er een rendabele casus van te maken’,

den er enkel nog versierd door kleurrijke borden, die vele duizenden vierkante meters te koop of te huur aanbieden. In Nieuwegein staat 29 % van de kantoren leeg. Alleen de gemeenten Leidschendam-Voorburg en Capelle aan den IJssel maken het nog bonter, met percentages van respectievelijk 34 en 30, zo becijferde bedrijfsmakelaardij DTZ Zadelhoff vorig jaar. Tegelijkertijd is er in Nieuwegein een groot tekort aan betaalbare huurwoningen. Het is dus niet verwonderlijk dat woningcorporatie Jutphaas Wonen wel wat zag in de transformatie van kantoor tot woning. Het oog viel op een kantoorpand uit de jaren tachtig, dat al sinds 2010 leegstond. In dit pand aan de Brinkwal zag de corporatie ruimte voor 25 zogeheten loftwoningen, met twee woonlagen en een kleine voortuin. Maar hoe dat voor elkaar te krijgen? Allereerst moest de verkoopprijs van 1,9 miljoen euro omlaag. ‘Een miljoen eraf was het min24

vertelt Marco van Dijk, hoofd Vastgoed bij Jutphaas Wonen. ‘De enorme leegstand heeft ons daarbij geholpen.’ Omdat kantoortransformatie voor Jutphaas Wonen onontgonnen terrein was, ging de corporatie te rade bij prof.dr.ir. Hennes de Ridder van de TU Delft, die met zijn concept ‘legolisering’ de conservatieve bouwsector wil vernieuwen. Het traditionele bouwproces – van het ontwerp van een architect, het rekenwerk van constructeur, installatie-adviseur en aannemer en de uitvoering – gaat over vele schijven. ‘Dat leidt tot een suboptimaal project, waar de klant uiteindelijk de dupe van is’, zo leerde Van Dijk. Door het concept van het beroemde Deense speelgoed op de bouwsector los te laten is niet elke keer een nieuw ontwerp nodig, maar zijn bestaande modules te gebruiken. ‘We wilden een concept dat op meerdere objecten is toe te passen, zodat het gaandeweg steeds eenvoudiger en goedkoper wordt om kantoor28 januari 2014•de ingenieur•1

Het principe van het bouwen met legoblokken.

zelf onderdelen in elkaar te schroeven, maar laten kant-en-klare eenheden aanvoeren. De bewoners van de Brinkwal konden van tevoren aangeven waar ze al die blokken en bijvoorbeeld de scheidingswanden geplaatst wilden hebben. Ze moesten daarbij alleen rekening houden met de schachtruimte, waar de blokken aan moeten grenzen vanwege de kabels en leidingen. Het is een soort plug-and-play systeem: op een vaste plek worden alle kabels en leidingen als een kliksysteem met elkaar verbonden. Deze

DUURZAAM BOUWEN AWARDS

De woningen hebben toegang tot een voortuintje.

ILLUSTRATIE JUTPHAAS WONEN

panden op deze manier te transformeren.’ Met de blokkenbenadering formuleert de corporatie alleen prestatie-eisen en randvoorwaarden, zoals budget, aantal woningen en energienorm. De uitvoerders krijgen veel vrijheid om dit naar eigen inzicht uit te werken in een ontwerp met hergebruik als uitgangspunt. In het legoconcept zijn onderdelen van de woning als keuken, badkamer en toiletruimte individuele bouwblokken die zo veel mogelijk geprefabriceerd worden aangevoerd. Aannemers hoeven op de bouwplaats niet

woonelementen zijn, inclusief vloer, zijwanden en plafond, gemakkelijk te installeren en dus ook weer gemakkelijk te verwijderen en eventueel elders te gebruiken. ENERGIELABEL ‘We wilden niet van tevoren alles voorschrijven, maar we vonden het wel belangrijk dat de woningen op energiegebied goed zouden scoren’, zegt Van Dijk. Het pand moest energielabel A krijgen. ‘Bij de aanbesteding heeft de aannemer goed op de kos-

ten gelet, zodat er geld over was om op andere punten extra te scoren, bijvoorbeeld door het aanbrengen van extra isolatie. Doordat we alleen prestatie-eisen formuleerden, kregen we meer dan waar we om hadden gevraagd.’ Door die extra isolatie, maar ook door de aansluiting op stadsverwarming en plaatsing van zonnepanelen op het dak heeft het pand nu energielabel A+. Uit oogpunt van duurzaamheid was het ook belangrijk dat er zo veel mogelijk gebruik is gemaakt van het bestaande gebouw, inclusief de inhoud. De ronde, in goede staat verkerende ontvangsthal is nu over twee woningen verdeeld. En de brede trap achter de ontvangsthal is een karakteristiek onderdeel geworden van een van de woningen – de eenheid die afgelopen zomer prompt als eerste werd verhuurd. En doordat er ter plekke niet gezaagd en getimmerd hoefde te worden, was er minder bouwafval en was er zelfs geen bouwplaats nodig. Voor aannemer VORM uit Papendrecht was de nieuwe manier van werken best even wennen. ‘We vroegen van tevoren eigenlijk alleen om een concept en een andere manier van denken. Het leuke is echter dat VORM door het winnen van deze aanbesteding nu een voorsprong heeft op zijn concurrenten. Met hetzelfde concept heeft de aannemer zich al voor een volgend project 28 januari 2014•de ingenieur•1

FOTO AMANDA VERDONK

FOTO TON BORSBOOM

maakte de operatie rendabel en ook nog eens duurzaam.

Gemeenten, woningbouwcorporaties, projectontwikkelaars en bouwers zijn uitgedaagd om te laten zien hoe zij het concept van duurzaam bouwen in de praktijk brengen. In zes categorieën konden ze deelnemen aan de Duurzaam Bouwen Awards, waarvan de uitslag op 3 februari door juryvoorzitter prof.dr.ir. Anke van Hal bekend wordt gemaakt in de Stoomketelfabriek in Tilburg. De redactie van De Ingenieur selecteerde vijf genomineerde projecten. Die laten vooral zien hoe duurzaamheid en innovatie van het bouwproces samengaan. www.duurzaambouwenawards.nl

ingeschreven’, laat Van Dijk weten. Zeker niet elk leegstaand kantoor leent zich voor een ombouwklus. De Brinkwal is een aantrekkelijke locatie voor de jonge bewoners, omdat er ook andere woningen staan en tegenover het pand een groot sporten evenementencomplex is. Maar de monotone industrie- en kantoorwijken in Nieuwegein zullen nog wel even leeg blijven. 25

VASTE MAAT LEVERT VEEL VARIATIE

Besparende basisprincipes

ILLUSTRATIE STUDIO IETS

tekst armand van wijck msc

Binnen de beukmaat van 7,8 m zijn in een appartement vele indelingen mogelijk.

Bouwbedrijf Heijmans heeft een bouwconcept ontwikkeld waarmee appartementencomplexen twee. ‘De trappenhuizen grenzen dus niet aan de gevels, zoals bij de meeste galerijflats.’ De consequentie daarvan is dat een Morph-gebouw alleen hoekappartementen heeft. ‘Ik hoef dus geen gevel te bouwen voor mijn trappenhuis en liften, wat veel geld bespaart. De gehele bouwschil grenst aan de appartementen.’ De beukmaat, de breedte van een appartement, is vastgelegd op 7,8 m – het derde basisprincipe. De lengte staat de ontwikkelaar vrij. De maat stoelt op de breedte van drie parkeervakken. Bij een kantoorlaag is er ruimte voor twee units, omdat winkels graag de volle breedte tot hun beschikking hebben. De beukmaat geeft appartementen voldoende indelingsvrijheid. ‘Wil ik over twintig jaar

efficiënter zijn te bouwen. ‘Met Morph besparen we gemiddeld zo’n zes maanden per project.’

een andere indeling of gebruik van het complex, dan hoeven de maten niet te worden aangepast. Dat is waar de naam Morph vandaan komt – van metamorfose – en dat maakt het concept duurzaam.’ Alle besparingen en lage faalkosten bij de bouw zorgen dat het concept betaalbaar is. Van de eind vorig jaar in het Noord-Brabantse Made opgeleverde 52 appartementen zijn er 42 sociale huurwoningen. ‘Verder gaat het energieverbruik flink omlaag doordat het oppervlak van de bouwschil zo klein mogelijk is. Daarnaast zijn de gevels eenvoudig te fabriceren en daardoor gemakkelijk en goed te isoleren.’ Omdat alles van het Morph-gebouw zo duidelijk vastligt, loopt het hele voortraject tot aan de bouw een stuk efficiën-

Energieneutraal rijtjeshuis

ter. ‘We besparen gemiddeld zo’n zes maanden per project.’ Ondanks de eenvoud van het concept raakte Smits zijn idee in het begin maar moeilijk kwijt. Zelfs zijn collega’s bij Heijmans moesten eraan wennen. ‘Ze vreesden gebrek aan ontwerpvrijheid. Pas nadat ik een wedstrijd voor architecten had georganiseerd die resulteerde in tal van creatieve en originele inzendingen, kon ik aantonen dat Morph geen eenheidsworst is.’ De winnende architect mocht het ontwerp maken voor een zeven lagen tellende appartemententoren in Nijmegen, waarvan de bouw in april van start gaat. Heijmans heeft inmiddels ook al concepten klaarliggen voor laagbouw, zorg­ instellingen en studentenflats.

De Brabantwoningen in Sint-Oedenrode.

ILLUSTRATIE HEIJMANS

De twintig woningen van

Ontwerp van een Morphappartementencomplex bij Nijmegen.

26

met onderin een parkeergarage en op de begane grond winkelruimte. ‘Elke ruimte krijgt dan een aparte draagstructuur.’ Of de maatverhoudingen tussen vloeren en gevel zijn vreemd, waardoor de kosten ook weer on­ nodig hoog zijn. Het eerste basisprincipe van Morph is eenvoudig: zorg dat het gebouw in zichzelf stabiel is. Dat wordt bereikt met een liggende T-constructie: de draagmuren ondersteunen elkaar. ‘Dat betekent dat er geen extra geld nodig is om het gebouw stabiel te maken.’ Een bijkomend voordeel is dat de betonwapening met 65 % minder toekan. ‘Een gebouw 28 januari 2014•de ingenieur•1

van 30 m hoog kan zelfs in kalkzandsteen worden opgebouwd. Het gehele concept is onafhankelijk van het bouwmateriaal.’ De volgende voorwaarde is dat de kern uit een centraal trappenhuis met ruimte voor liften moet bestaan –basisprincipe nummer

ILLUSTRATIE HEIJMANS

Een aantal ogenschijnlijk

simpele basisprincipes geformuleerd door bouwconcern Heijmans zorgen bij de bouw van een appartementencomplex voor grotere efficiëntie van materiaalgebruik en bouwproces. ‘Het idee voor Morph komt voort uit een hoop persoonlijke frustratie’, bekent medebedenker Theo Smits, adviseur Energie en Duurzaamheid van Heijmans. ‘Bij acht van de tien bouwprojecten keren steeds dezelfde ontwerpfouten terug’, zo merkte hij. ‘En dan vooral bij de onderlinge samenhang tussen de verschillende gebouwdelen.’ Als voorbeeld noemt hij een appartementencomplex

Het principe van de liggende T-constructie: de wanden ondersteunen elkaar.

woningcorporatie Wovesto in het dorp Boskant, gemeente Sint-Oedenrode, verraden al snel dat er iets bijzonders mee aan de hand is. Zonnepanelen en -collectoren en sedumplantjes op het dak, een automatisch zonnescherm, driedubbel isolatieglas – het is niet het alledaagse beeld van een sociale huurwoning op het Brabantse platteland. En binnen zijn nog meer exclusieve techniek en materialen te vinden. ‘Een gedeelte van de bouwkosten hebben we moeten aftoppen’, zegt Frans Ligt­voet, manager Vastgoed van Wovesto. ‘We zien deze woningen als een pilotproject, als investering in de toekomst.’ De huizen maken gebruik van lagetemperatuurverwarming. In plaats van een gasgestookte hr-ketel hebben de zogeheten Brabantwoningen een elektrisch aangedreven luchtwarmtepomp, die de warmte uit de afgezogen binnenlucht benut en afgeeft aan het voorraadvat. Een buizensysteem, vergelijkbaar met vloerverwarming, maar dan in de wanden, zorgt voor een aangename binnentemperatuur die dag en nacht constant is. ‘De woningen hebben een dikke isolatieschil en dus nauwelijks warmte-

verlies.’ Diezelfde schil en een automatisch zonnescherm zorgen ervoor dat actief koelen niet nodig is. Twee zonnecollectoren leveren extra warmte, ook voor heet tapwater. Verder hebben de woningen elk vijftien zonne­ panelen (achttien bij de hoekwoningen) die gezamenlijk 3400 kWh (respectievelijk 4000 kWh) per jaar leveren – genoeg om in de elektriciteitsvraag te voorzien. Of het uiteindelijk ook bij elk huishouden lukt om energieneutraal te zijn hangt natuurlijk af van de levensstijl van de bewoners. ‘Een jaar na de oplevering zien we dat er zelfs huishoudens zijn die netto stroom terugleveren aan het net. Deze bewoners zijn enthousiast geworden door hun duurzame woning en gaan erg bewust met hun energie om.’ Volgens Ligtvoet hoeven ze daarvoor niet op hun tenen te lopen. ‘Alle systemen zijn zo ingesteld dat de bewoner er geen omkijken naar heeft. De verwarming en ventilatie van het huis werken geheel automatisch.’ Dat ventileren gebeurt met lucht van buiten 28 januari 2014•de ingenieur•1

FOTO WOVESTO

Woningcorporatie Wovesto uit Sint-Oedenrode wist Energieneutrale woningen onder de huurtoeslaggrens te bouwen. ‘Er komt een tijd dat de energiekosten die van de huur zullen overstijgen. Onze woning blijft dan betaalbaar.’

dat door koven bovenin de wanden naar binnen komt. ‘De woning moet een gezond leefklimaat hebben. Daarom hebben we voor natuurlijke ventilatie gekozen, wat normaal gesproken bij dik geïsoleerde woningen niet gebeurt.’ Voor de bouw heeft Wovesto zo veel mogelijk ecologische materialen gebruikt, zoals kozijnen van vurenhout, evenals hennep en vlas voor de isolatie. Op het dak staan sedumplantjes, die het regenwater absorberen dat later in de grond wordt geïnfiltreerd. De Brabantwoning is gestoeld op een duidelijke toekomstvisie. ‘Fossiele brandstoffen worden steeds schaarser en de energiekosten gaan dus steeds verder omhoog, zozeer dat ze straks de huurkosten zullen overstijgen. Als het zo ver komt, hebben wij ervaring met duurzaam en betaalbaar ­wonen.’ 27

illustratie Designer

WOLKENKRABBERS ALS VERTICALE WIJKEN

In de hoogte De komende dertig jaar komen er wekelijks acht miljoen stadsbewoners bij door geboorte en migratie. Om te voorkomen dat gebouwen en infrastructuur nog meer landbouwgrond en natuur opslokken, moeten mensen dichter op elkaar gaan wonen. Dat bespaart ook nog eens veel energie. Voorwaarde is wel dat we de verticale component van de stad beter gaan benutten. tekst ir. Joost van Kasteren

Verbeelding van een toekomststad.

Ontwerpstudie voor het binnen­ plein van een groep woontorens.

20 | de ingenieur 8 | augustus 2014

illustratie Seth Ellsworth

‘S

teeds hoger bouwen is niet altijd de oplossing’, zegt ir. Bill Baker. Dat klinkt wat wonder­ lijk uit de mond van iemand die als civiel ingenieur bij architecten­ bureau Skidmore Owings & Merrill verantwoordelijk was voor de con­ structieve aspecten van het hoogste gebouw ter wereld, de Burj Khalifa in Dubai. Wat Baker ermee wil zeggen, is dat we niet per definitie nog veel meer en veel hogere gebouwen moeten bou­ wen, maar dat we ook moeten kijken naar de dichtheid, naar het aantal mensen per vierkante kilometer. En die daalt. Baker noemt als voorbeeld van ver­ dunning Chicago, de stad waar hij zelf woont en werkt. In 1950 telde de Ame­ rikaanse stad zesduizend bewoners per vierkante kilometer; ruim zestig jaar later is dat aantal gehalveerd. Elke twaalf maanden is gemiddeld een half

miljoen hectare landbouwgrond en natuur opgeofferd voor het aanleggen van buitenwijken, waar middle class America zijn ideaal van een vrijstaand huis op een lap grond kon verwezen­ lijken. Met als gevolg dat Suburbia een

Verenigde Staten is ons Suburbia, de Vinex-wijk, nog redelijk dicht bevolkt met zo’n vierduizend inwoners per vierkante kilometer. Toch is ook hier de trend naar lagere dichtheden waar­ neembaar ten koste van landbouw­

New York kent een lagere CO2-uitstoot per inwoner dan de rest van de VS bevolkingsdichtheid heeft van nog geen duizend inwoners per vierkante kilometer. Ter vergelijking: Den Haag, de gemeente met de hoogste dichtheid in ons land, telt 6200 inwoners per vier­ kante kilometer, evenveel als Chicago in de jaren vijftig. Anders dan in de

grond en natuur. In de afgelopen dertig jaar is het oppervlak bebouwd gebied in Nederland met 400 km² uitgebreid. Voor echt hoge dichtheden zetten bijvoorbeeld Manhattan en Hongkong de toon, met zo’n 25 000 tot 60 000 bewoners per vierkante kilometer. Het voordeel van bouwen in hoge dicht­ augustus 2014 | de ingenieur 8 | 21

Groene aankleding van het hotel PARKROYAL in Singapore.

heden is niet alleen ruimtebesparing, maar ook energiebesparing. Volgens Baker is de CO2-­ uitstoot per inwoner in New York minder dan een derde van het gemiddelde van de Verenigde Staten. Voor een deel komt dat doordat woningen downtown meestal kleiner zijn en, als het gaat om flats, meestal maar twee en maximaal vier oppervlakken hebben die met de buitenlucht in verbinding staan. De belangrijkste besparing zit echter in het transport: Amerikaanse huishoudens in de bin­ nenstad gebruiken 30 % minder energie voor transport dan de huishoudens in de buiten­ wijken, niet alleen voor woon-werkverkeer, maar ook voor recreatie. De vergelijking wordt nog extremer als we het energieverbruik van een inwoner van Houston – een zogeheten sprawled city, waar je voor een pak melk een kwartier moet rijden – vergelijkt met Hongkong, een van de meest compacte steden ter wereld. Dat scheelt meer dan een factor tien: 65 000 MJ per jaar ­versus 5000 MJ per jaar.

Azië Hoogbouw lijkt dus toch het antwoord in Azië, het Midden-Oosten, delen van Afrika en andere gebieden waar de stadsbevolking in hoog tempo toeneemt als gevolg van vooral binnenlandse migratie. Telde de wereld in de jaren zestig nog maar twee of drie gebouwen hoger dan 200 m, inmiddels zijn dat er al meer dan 900, waarvan er 70 hoger zijn dan 300 m. Volgens dr. Antony Wood, directeur van de Council on Tall Buildings and Urban Habitat, staat het over­ grote deel van de hoge gebouwen nu in Azië ­ (45 %) en het Midden-Oosten (27 %). De laatste twintig jaar neemt ook het aandeel woningen in die hoge en zeer hoge gebouwen toe. In 1990 waren vrijwel alle hoge gebouwen in gebruik als kantoor of hooguit in combinatie met een hotel. Inmiddels is dat nog maar de helft en neemt het aandeel woningen toe, vaak in combinatie met kantoren en hotels. Meer dan 10 % van de aller­ hoogste gebouwen telt alleen woningen. Wood signaleert dat hoger bouwen wordt gedreven door urbanisatie in combinatie met hoge grondprijzen. Mede daardoor is het meren­ deel van die gebouwen slecht ontworpen. Veel zijn een gemakzuchtige kloon van het Seagram Building in Chicago, dat in 1958 is ontworpen door Mies van der Rohe en Philips Johnstone. Toen was het een revolutionair ontwerp, maar de kopieer­ drift heeft er een karakterloze, verticale doos van gemaakt, die leidt tot eenvormigheid van steden. Voor een deel als reactie op de commerciële een­ 22 | de ingenieur 8 | augustus 2014

Het Ras Al Khaimah Financial City in de Verenigde Arabische Emiraten.

vormigheid worden er tegenwoordig ook hoge gebouwen neergezet die het tegenovergestelde beogen, mede dankzij de nieuwe vorm­ vrijheid die de computer biedt. Ze vormen als het ware een stedelijke sculptuur, een beeldhouwwerk, dat de stad smoel moet geven, zoals eertijds de Eiffeltoren in Parijs. Maar hoeveel Eiffeltorens kan een stad hebben? Als voorbeeld van hoe het niet moet laat Wood een plaatje zien van de twee torens van het Ras Al Khaimah Financial Centre in

We moeten ons goed realiseren dat de stad en de gebouwen bedoeld zijn voor mensen de Verenigde Arabische Emiraten. Die verheffen zich als een soort poliepen uit hun omgeving. Het idee was om er nog tien van dergelijke sculpturen naast te bouwen (‘een hele menagerie’, aldus Wood), maar de financiële crisis heeft in ieder geval tijdelijk roet in het eten gegooid. Of het nu gaat om de fantasieloze verticale dozen of om de uitbun­ dige sculpturen, veel hoge gebouwen zijn geïsoleerd van hun stedelijke omgeving. Het zijn statements van ‘starchitecten’ en/of projectontwik­ kelaars, die geen enkele relatie hebben met hun omgeving. Je kunt ze bij wijze van spreken overal ter wereld neerzetten en bijna overal roe­ pen ze irritatie op of op zijn best onverschilligheid, omdat ze niet aan­ sluiten bij wat Wood noemt de culturele integriteit en de continuïteit van lokale stedelijke ontwikkeling. Op een dieper liggend niveau lopen we met het neerplanten van

­ eïsoleerde hoge gebouwen het risico dat we de stad zijn ‘stadsheid’ g ontnemen, zijn cityness, stelt de Amerikaans-Nederlandse socioloog dr. Saskia Sassen, hoogleraar aan de Columbia University in New York. Een stad is volgens haar meer dan een reeks gebouwen die onderling zijn verbonden door een fysieke infrastructuur. Een stad is ook meer dan de mensen die er wonen en de activiteiten die ze ontplooien. ­Steden zijn complexe systemen, die voortdurend worden gemaakt. Dat gebeurt niet alleen fysiek door sloop en nieuwbouw, maar ook politiek, sociaal en cultureel. Elke stedelijke gemeenschap heeft zijn eigen DNA en daarom is elke stad verschillend. Houden ontwerpers daar geen rekening mee, dan verdwijnt de ziel uit de stad en wordt het een bebouwd terrein, net als een industrieterrein of een kantorenpark.

Luchtbruggen Hoog tijd dus voor rethinking metropoles, het opnieuw doordenken van de grote en snelgroeiende steden, vindt de Nederlandse architect Wiel Arets. Sinds vorig jaar is hij decaan van het prestigieuze College of Architecture van het Illinois Institute of Technology in Chicago. En dan doelt hij niet op één keer opnieuw doordenken, maar als perma­ nent proces, omdat we, dankzij de snelle ontwikkelingen in de techno­ logie, niet veertig, vijftig jaar vooruit kunnen kijken. Wie weet gaan we tegen die tijd naar ons werk in een personenwagen die ook kan vliegen, zoals de Nederlandse PAL-V, een driewielige sportwagen annex gyrocopter. Of we gaan misschien helemaal niet meer naar ons werk, waardoor het areaal aan leegstaande vierkante meters kantoren alleen maar groter wordt. Wat we ons bij het opnieuw doordenken van stedelijke ontwikke­ ling goed moeten realiseren is volgens Arets dat de stad en de gebou­

wen zijn bedoeld voor mensen. Zij zijn de gebrui­ kers en niet de overheid, de woningcorporatie of de projectontwikkelaar. Als voorbeeld van een leefbare en toch zeer dichtbevolkte stad noemt hij Tokio, waar hoogbouw en laagbouw elkaar afwisselen en ondanks, of misschien wel dankzij, de hoge bevolkingsdichtheid van 15 000 mensen per vierkante kilometer de verschillende wijken hun eigen karakter hebben behouden. De leef­ baarheid van Tokio leunt overigens voor een belangrijk deel op het snelle en zeer efficiënte openbaar vervoer. Volgens Arets moeten we de plattegrond ont­ stijgen en in drie dimensies gaan denken als het gaat om stedelijke ontwikkeling. Of misschien zelfs wel in vier als je ook rekening houdt met het feit dat mensen zich willen verplaatsen. Een hoog gebouw is dan niet meer een geïsoleerd eiland waarin mensen wonen of werken, maar vormt als het ware een verticale wijk, met winkels, voetbal­ veldjes, een bibliotheek, een huisartsenpraktijk en een sky park, waar je de hond kunt uitlaten. In plaats van veertig verdiepingen naar beneden te moeten en nog eens honderd meter te moeten lopen naar de supermarkt voor een vergeten pak melk, loop je een paar verdiepingen hogerop naar de buurtsuper. Wood gaat nog een stap verder en pleit ervoor om hoge gebouwen via luchtbruggen met elkaar te verbinden. ‘Het is toch raar’, zegt hij, ‘dat we steeds hoger bouwen, terwijl tegelijkertijd de begane grond de enige plek is voor de horizontale verbinding tussen hoge gebouwen.’ Het ‘replice­ ren’ van de begane grond op verschillende hoog­ tes biedt allerlei voordelen. Zo hoeven mensen niet meer helemaal naar beneden of naar boven voor een bezoek aan de huisarts of de bibliotheek die in een ander gebouw is gevestigd. Dat scheelt tijd en (elektrische) energie voor de lift. Lucht­ bruggen vormen bovendien een veilige vlucht­ route als het gebouw moet worden ontruimd vanwege brand of een andere calamiteit. Volgens Wood is de verticale component van de stad te lang overgelaten aan de projectontwik­ kelaar. Er zijn nieuwe bestuurlijke, politieke en financiële arrangementen nodig om hoge gebou­ wen op te nemen in het weefsel van de snel groeiende steden en zo de grote metropolen met ­duizenden inwoners per vierkante kilometer leefbaar te houden. Doen we dat niet dan jagen we de mensen met een modaal of hoger inkomen de stad uit naar de suburbs en scheppen we de voorwaarden voor het ontstaan van binnen­ stedelijke ban­lieus, die zich kenmerken door armoede en criminaliteit. | augustus 2014 | de ingenieur 8 | 23

Deze kaart van Engeland geeft de geografische spreiding weer van mensen die digitaal met elkaar verbindingen aangaan. Er tekenen zich duidelijke eilanden of regio’s af, die weer anders zijn dan de bestuurlijke.

Carlo Ratti tijdens de lancering van het Amsterdam Initiative for Metrolitan Solutions.

Glasgow

Edinburgh

Manchester

foto Julia Gunther

illustraties MIT Senseable City Lab

Liverpool

Londen

Bristol

Overzicht van alle dagelijkse oppik- (geel) en afzetpunten (blauw) rond luchthaven JFK bij New York tussen drie en zes uur in de ochtend.

STADSDATA BETREKKEN BEWONERS BIJ BEHEER

Gegevensgoudmijn Onze steden raken steeds verder bedekt met een laag van sensoren en netwerken. Die digitale informatie maakt het mogelijk de dynamiek van de stad op een heel andere manier te leren kennen. Daarmee is de stad een stuk efficiënter te maken, stelt directeur Carlo Ratti van het Amerikaanse Senseable City Lab. ‘Zorg dat de ­bewoners ook met die informatie aan de slag kunnen.’ tekst ir. Frank Biesboer

S

tel: je hebt een taxi nodig naar plek B en iemand anders, een paar straten verderop, moet daar ook naar toe. Nu bestelt ieder zijn eigen taxi, waardoor twee taxi’s vrijwel dezelfde route afleggen, met elk één passagier. Het zou dus veel handiger zijn wanneer de taxi die jou oppikt, weet dat er ook iemand anders

48 | de ingenieur 8 | augustus 2014

naar plek B moet en hem onderweg meeneemt. HubCab maakt dat mogelijk. De app, ontwikkeld door het ­Senseable City Lab van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT), registreert alle ritten en oppik- en afzetpunten van de ruim 13 000 taxi’s die in New York rond­ rijden. ‘Via de smartphone is het moge-

lijk te weten te komen wie op een bepaald traject naar min of meer hetzelfde eindpunt moeten, zodat je door taxidelen ritten kunt besparen’, zegt Carlo Ratti, directeur van het Senseable City Lab. HubCar is vooralsnog een simulatie, gebaseerd op echte data van alle 170 miljoen taxiritten in New York per jaar. Door taxidelen is met 40 %

minder ritten aan dezelfde vervoersbehoefte is te voldoen. ‘Voor het eerst kunnen we over realtime data beschikken, tot voor kort kon dat nog niet.’ Als geboren Italiaan gebruikt Ratti graag de ­formule 1 als metafoor voor deze verandering. ‘Vroeger waren een mechanisch goed gecon­ strueerde raceauto en een goede coureur voldoende om te winnen, tegenwoordig is heel team actief dat achter monitors de toestand van de racewagen bewaakt, die door honderden sen­soren realtime wordt doorgegeven. Die realtime sensing begint nu ook in onze steden binnen te dringen. Die raken bedekt met een laag van netwerken, sensoren en elektronica, waarmee we de stad ­kunnen monitoren en op basis van de verkregen informatie kunnen bijsturen. We zijn bezig om van onze fysieke omgeving een virtuele kopie te maken. Die digitale interface gaat onze ver­ houding tot de omgeving ingrijpend veranderen.’

Waterwand Ratti, opgeleid als civiel ingenieur en architect, maakte naam met het Digital Water Pavilion op de wereldtentoonstelling van 2008 in het Spaanse Zaragoza. De rand van het dak was voorzien van een paar duizend spuitmonden, waaruit waterstralen naar beneden gingen die een waterwand vormden. De spuitmonden werden digitaal aangestuurd, waardoor in die wand patronen waren te

vormen. Als er een bezoeker aan kwam, dan gingen op die plek de spuitmonden dicht, zodat er een entree ontstond. De opkomst van de smartphone maakte het de kunstzinnige Ratti mogelijk die combinatie van fysiek en digitaal ook op de stedelijke omgeving te gaan toepassen. ‘Op 2 % van het aardoppervlak woont meer dan 50 % van de bevolking, die 75% van de energieconsumptie tot zich neemt en zorgt voor 80 % van de totale CO2-uitstoot. Als we iets aan de duurzaamheid van de aarde willen doen, dan moet dat dus in de steden gebeuren.’

‘Voor het eerst kunnen we nu over realtime informatie beschikken’ Het resulteerde eind 2009 in het lanceren van de Copenhagen Wheel, een achterwiel voor een fiets voorzien van elektrische aandrijving, terugwinning van remenergie en tal van sensoren, die met de smartphone is te bedienen en op slot is te zetten. De sensoren produceren niet alleen gegevens over afgelegde afstand, gebruikte elektrisch energie uit de batterij en calorieën van de berijder, maar ze zijn ook te gebruiken om de omringende luchtkwaliteit, vochtigheid, temperatuur en dergelijke te meten. Ratti: ‘Steden plaatsen voor het meten van stikstofoxiden sensoren of snuffelpalen. Dat zijn er op zijn best een stuk of twintig. Met de Copenhagen Wheel is elke fietser een mobiele snuffelpaal. Die meet ook precies waar het ertoe doet, op leefhoogte.’ augustus 2014 | de ingenieur 8 | 49

De kaart van Parijs vervormd naar de tijd die nodig is om een bepaalde afstand af te leggen, met de fiets, metro of auto. In het centrum is de fiets even snel als de auto, naar de buitenwijken wint de laatste.

fiets

metro

Om de CO2-uitstoot van iemands vervoerswijze te meten gebruikt Ratti de smartphone. Hij doet dit in het samen met de Franse Spoorwegen op­­gezette CO2GO-project. ‘Daar bestaan wel applicaties voor, maar dan moeten gebruikers elke avond gegevens invoeren, en dat houdt bijna niemand lang vol. Dus wilde ik een automatische CO2-meter.’ Hij gebruikte de versnellingsmeters die in een smartphone zitten, waarbij bleek dat elke manier van transport een specifiek meetpatroon heeft, of het nu lopen, fietsen, met de auto of met het openbaar vervoer reizen is. ‘Met een zekerheid van ruim 80 % is te bepalen welk vervoermiddel de smartphonebezitter heeft gebruikt en over welke afstand. Dus kunnen we die gegevens gebruiken om – weliswaar heel globaal – de bijbehorende CO2-uitstoot te laten zien.’ Om het de reiziger mogelijk te maken zijn broeikasaandeel te beperken worden bij een bepaalde bestemming alle alternatieven met hun totale CO2-uitstoot naast elkaar gezet. Ook kunnen mensen via CO2GO hun meest zuinige routes met elkaar delen. ‘De een profiteert zo van de ervaring van de ander.’

Actieve rol Ratti was onlangs in Amsterdam bij de lancering van het Amsterdam Initiative for Metropolitan Solutions, het samenwerkingsverband van de gemeente Amsterdam, de Universiteit van Amsterdam, de TU Delft, de Wageningen Universiteit en Researchcentrum en het MIT Senseable City Lab. In de gesprekken tussendoor met De Ingenieur maakt hij duidelijk dat hij bij alle projecten waaraan hij werkt, vooral de nadruk legt op een actieve rol van de stadsbewoners zelf, zoals de fietser op de Copenhagen Wheel of de besteller van de taxi. ‘Bewoners een opzetstukje voor hun smartphone geven waarmee ze de fijnstofconcentratie kunnen meten, is ook stukken goedkoper dan het opzetten van een gecentraliseerd meetnetwerk.’ Gemeentebesturen en instituties vinden die betrokkenheid en zelfregulering vaak maar lastig. ‘Ze hebben van nature de neiging om alle data die beschikbaar komt te gebruiken om de stad heel top-down te gaan besturen. Bijvoorbeeld door gebruikers van de autowegen in de stad bij een incident collectief een andere

bus

wandelen

fietsen

metro

Uit het spectrum van de versnellings­meter in een smartphone valt op te maken of iemand loopt, fietst of met het openbaar vervoer reist.

auto

kant op te dirigeren. Maar je kunt ook zorgen dat de automobilisten over alle realtime verkeers­ gegevens beschikken die van belang zijn en ze zelf een alternatieve route laten kiezen.’ Een inspirerend voorbeeld van die citizen’s empowerment noemt hij het New Urban ­Mechanics Initiative in Boston en Philadelphia, dat het digitale stedelijke netwerk benut om bewoners een actieve rol te geven bij het beheer van de stad. Een voorbeeld is Street Bump, een app die met behulp van de smartphone registreert hoe vlak of juist hobbelig een weg is. De resultaten zijn zichtbaar op de website, dus alle bewoners zien welke weg er het slechtste aan toe is en het gemeentebestuur weet waar het aan de slag moet. ‘Empowerment betekent ook ervoor zorgen dat de big data van de stad zijn te gebruiken om particuliere initiatieven op te zetten, ­bijvoorbeeld de dienst HubCab, of voor het ­vinden van een parkeerplaats.’ Dat roept tegelijk de vraag op van wie de big data zijn. Want een bedrijf als Tomton zal de ­verkeersdata van zijn gebruikers niet zomaar vrijgeven, want dan verliest het bedrijf zijn ­businessmodel. ‘Ik heb daar geen pasklaar antwoord op, maar het is wel een onderwerp waarmee we ons intensief moeten bezighouden. Want data worden steeds belangrijker bij het nemen van beslissingen over de wijze waarop we onze omgeving organiseren, hoe en wat voor energie we gaan gebruiken enzovoorts. Dan kan het een groot verschil maken of die gegevens publiek eigendom zijn of in handen van een monopolist, terwijl omgekeerd zo’n bedrijf soms juist nodig is om überhaupt die data te genereren – denk aan Tomtom. Het delen van data, de eigendom ervan, mag je data gebruiken om monopolies te creëren, hoe zit het met de toegang, wat is de symmetrie tussen degene die de data als gebruiker aanlevert en degene die ze verzamelt – die vragen moeten nodig worden bediscussieerd. Want de uitkomst ervan heeft grote invloed op wat voor samen­ leving we gaan krijgen.’ | augustus 2014 | de ingenieur 8 | 51

ROEP OM DIGITALE TOEPASSINGEN VOOR STAD

Veiligheidsvraag Bedenk hoe sociale media, big data en drones zijn in te zetten om de ­veiligheid van de stad te vergroten. Dat is de opdracht van de multimediawedstrijd Secure Your City, die het samenwerkingsinitiatief van The Hague

‘V

eiligheid in de stad kent vele dimensies’, zegt ir. René Wil­ lems, beleidsadviseur van TNO en lid van het Nationaal Platform Security. ‘Het gaat bijvoor­ beeld over hoe mensen zich voelen als ze op straat lopen en hoe we met hulp­ verleners omgaan. Bij grote evene­ menten als Koningsdag en festivals zijn zaken als doorstroming van belang: kunnen mensen als het moet wegkomen? Rond de nucleaire top eind maart in Den Haag was het zoe­ ken naar de goede balans tussen be­­ veiliging van de deelnemers aan zo’n evenement en de leefbaarheid voor de bewoners. Een ander aspect van veilig­ heid in de stad zijn extreme omstan­ digheden als noodweer of stroomuit­ val. En we hebben ook te maken met

digitale veiligheid. Hoe gaan we om met het risico op cybersabotage, die hele netwerken kan platleggen, maar ook met persoonsgegevens, bijvoor­ beeld nu gemeenten veel meer zorg­ taken en dus ook zorgdossiers tot hun beschikking krijgen.’

Amber Alert Vaak hebben veiligheidsinstanties als politie of de gemeente een uitdrukke­ lijke rol, ‘maar je moet ook kijken wat burgers zelf kunnen doen’. Een voor­ beeld daarvan is het Amber Alert. ‘Daarmee schakel je de ogen en oren van honderdduizenden mensen in, daar kan geen politiesurveillance tegenop.’ Voor dit type sociale alarmering zijn volgens Willems platforms op stads- en wijkniveau zeer geschikt. ‘Mensen kun­

DE UITDAGING Bedenk een multimediale toepassing die de veiligheid van de stad kan vergroten. Met die opdracht daagt de multimediawedstrijd Secure Your ­Future editie 2014: Secure Your City creatievelingen uit om een app, game, website of video te maken. De wedstrijd wordt georganiseerd door The Hague Security Delta, het Koninklijk Instituut Van Ingenieurs (KIVI) en technologietijdschrift De Ingenieur. Tijdens de kick-offmeeting op 12 september in het The Hague Beach ­Stadium kunnen potentiële deelnemers zich laten inspireren. De deadline voor de inzendingen is 26 oktober. De winnaar wordt bekendgemaakt t­ ijdens het KIVI-jaarcongres op 12 november. Meer informatie op: www.secureyourfuture.eu

52 | de ingenieur 8 | augustus 2014

foto Nuclear Security Summit 2014

Security Delta, KIVI en De Ingenieur dit najaar organiseert. tekst ir. Frank Biesboer

Tijdens de nucleaire top eind maart in Den Haag stond de beveiliging van de deelnemers op gespannen voet met de leefbaarheid voor de bewoners.

nen dan via Twitter of sms signaleren dat er iets geks gebeurt, waarbij de poli­ tie die informatie ook krijgt. Het gaat om vormen van samenwerking tussen bur­ gers en overheidsdiensten. De wijk­ agent is straks een digitaal platform.’ Zijn collega dr. Marcel van Berlo noemt die interactie tussen politie en burger een van de grootste uitdagingen. Hij is coördinator van het innovatiehuis Urban Security van The Hague Security Delta. ‘Je kunt niet van burgers ver­

wachten dat zij informatie blijven aan­leveren als ze er niets op terug horen. Politie en burgers moe­ ten een zinvolle interactie met elkaar aangaan, als partner. Nu zijn er wel tools en apps die dat in zich hebben, maar dat is allemaal nog erg ver­ snipperd en wordt niet structureel ingezet.’ Het wordt nog spannender met gebruik van realtime intelligence, informatie die direct beschikbaar is, bijvoorbeeld van zakkenrollerij tijdens evenementen. ‘Hoe we die informatie effectief kunnen gebruiken, waarbij de capaciteit van politie en gemeente bovendien doelmatig wordt ingezet, is een nog te ontginnen terrein.’ Van de andere kant, met de data waarover de politie al beschikt, kan ook meer gebeuren. Wil­ lems: ‘Uit de aangiftes van woninginbraak zijn patronen op te maken die iets zeggen over de kwetsbarheid van bepaalde huizen of wijken, zodat er gerichter aandacht is te geven aan inbraak­preventie.’ Experimenten hiermee, onder meer in Utrecht, zijn van start gegaan. Big data is ook te gebruiken om meer te weten over de veiligheidsbeleving van mensen, vult Van Berlo aan. ‘Via Twitter uiten mensen hoe ze zich voelen, of ze zich storen aan hangjongeren, en wat voor dagelijkse gebeurtenissen ze belangrijk vinden. Daaruit valt iets te destilleren over hun veiligheidsgevoel. Je kunt dat per gebied in kaart brengen en zo zien hoe dat gevoel zich ontwikkelt.

Dat gebeurt reeds in Rotterdam en Eindhoven. Veel krachtiger is het als je dat ook realtime doet, bijvoorbeeld bij een brand of berichten over een aanslag, zodat je als politie, gemeente of betrokken burger direct actie kunt ondernemen.’ Nieuw is de inzet van drones, uitgerust met sensoren die de aan­ wezigheid, hoeveelheid en het gedrag van mensen kunnen detecteren, zowel fotografisch als met infrarood. Willems: ‘De mogelijkheden ervan zijn groot – denk maar aan het in beeld brengen van mensen­ massa’s of ­het volgen van verdachte personen. Begin volgend jaar heb­ ben we er een grote conferentie over, waar we ook kijken naar aspec­ ten als ­privacy. Want we kunnen technologie alleen dienstbaar maken

‘De wijkagent van de toekomst is een digitaal platform’ als ­die is ingebed in sociale acceptatie. Privacy is dus een belangrijk punt: wat wil ik wel of niet van mezelf laten zien om veiliger te zijn en me veiliger te voelen.’ De toekomst is dat steden steeds meer zullen gaan doen aan realtime sensing, bijvoorbeeld van het verkeer in de stad of de luchtkwaliteit. ‘Wanneer die technieken beschikbaar zijn, kun je ze ook voor veilig­ heid gebruiken. Het zou bijvoorbeeld prettig zijn wanneer mensen ­bij een industriële brand via de sensoren in hun wijk weten of de lucht schadelijke stoffen bevat.’ De safe & secure city is in toenemende mate een smart city. | augustus 2014 | de ingenieur 8 | 53