Ivormatie is een uitgave van Iv-Groep | jaargang 28 | februari 2014
ormati e magazine
M agaz in e
D
Ingenieursbureau met Passie voor Techniek
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
Themanummer Duurzaamheid: Een duurzaam hoofdkantoor | Kanttekeningen bij ketenanalyses en Life Cycle Analyses | Een betrouwbare levering van CO2 aan de glastuinbouw
Een duurzamere wereld begint bij jezelf Duurzaamheid is een veelzijdig begrip dat door verschillende mensen op verschillende manieren bekeken wordt. Iv-Groep tracht haar eigen invulling aan het begrip duurzaamheid te geven. Dit betekent dat wij streven naar het echt toevoegen van waarde aan de maatschappij. Dit is niet eenvoudig, maar wel onze ambitie. Waarde aan de maatschappij toevoegen zien wij terug in onze dagelijkse activiteiten. Bij alle projecten zien we het als onze verantwoordelijkheid om de kwaliteit van de leef- en werkomgeving te behouden en te verbeteren. We zijn overal waar mogelijk op zoek naar de
28e jaargang, nummer 1, februari 2014 Redactie Iv-Groep, Afdeling Marketing & Communicatie
beste oplossingen met de grootst mogelijke impact met betrekking tot duurzaamheid. We gaan verantwoordelijk om met het gebruik van energie, water, eindige grondstoffen en de uitstoot van CO2. Zowel in de bedrijfsvoering als in projecten zoeken we naar mogelijkheden die bijdragen aan de reductie van het energieverbruik en de CO2-uitstoot. In dit themanummer Duurzaamheid van het Ivormatie magazine leest u meer over onze duurzame projecten; van de renovatie van ons eigen hoofdkantoor tot ’s wereld grootste omvormerplatform voor een Duits windmolenpark. Ook schrijven we over onze ervaringen met ketenanalyses en over een betrouwbare toevoer van CO2 aan de glastuinbouw. Wij willen graag met onze opdrachtgevers en andere belanghebbenden praten over waar wij samen nog meer voordelen op het gebied van duurzaamheid zouden kunnen behalen, zowel in onze bedrijfsvoering als in onze projecten. Graag gaan wij met u de dialoog aan. Mail of bel hierover met ons via
[email protected]/078 644 8000. Wij blijven voortdurend zoeken naar kansen om in onze projecten CO2 en energie te reduceren. Immers, een duurzamere wereld begint bij jezelf.
Safae Badi & Femke Valk Coördinatie Duurzaamheid
Ivormatie Een uitgave van Iv-Groep: • Iv-Oil & Gas • Iv-Infra • Iv-Industrie • Iv-Consult • Iv-Water • Iv-Bouw • Escher Process Modules • Muzada • Iv-AGA • Iv-Consult Malaysia • Iv-Infra USA • Nevesbu Redactieadres Iv-Groep b.v. Postbus 1155 3350 CD Papendrecht
[email protected] www.iv-groep.nl
Copyright © 2014 Iv-Groep. Voor het geheel of gedeeltelijk overnemen of bewerken van artikelen is toestemming van de redactie vereist. Cover: Zorgcentrum De Hanepraij
2
IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
o rma tie
Inhoudsopgave 4 10 14 18 22 24 26 28 32
Kanttekeningen bij ketenanalyses en Life Cycle Analyses Ketenanalyse bruggen voor certificering van de CO2-Prestatieladder niveau 5 Een duurzaam hoofdkantoor voor Iv-Groep
Zorgcentrum De Hanepraij De nieuwste locatie van Zorgpartners Midden-Holland Getijdenduiker Waterdunen, een bijzonder waterbouwproject
Succesvolle installatie van de DolWin alpha topside
OCAP peakshaver voor een betrouwbare levering van CO2 aan de glastuinbouw Iv-Consult levert bijdrage aan het ontwerp van het Jacket Lift System voor de Pieter Schelte, een uniek schip van Allseas
Verkennend onderzoek door Iv-Infra, Royal HaskoningDHV en TU Delft Versterking kustbescherming Texas door de 'Ike Dike'
3D-Laserscanning, een tijdsbesparend instrument voor onshore en offshore projecten
3
D
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
Composietbrug Maarssenseweg
Kanttekeningen bij ketenanalyses en Life Cycle Analyses Ketenanalyse bruggen voor certificering van de CO2-Prestatieladder niveau 5 We kunnen er kort over zijn: wereldwijd moeten we met elkaar de uitstoot van koolstofdioxide drastisch terugdringen. Dit artikel gaat over de uitdaging die Iv-Groep is aangegaan om een wezenlijke bijdrage aan die reductie te leveren en over de zoektocht naar de middelen die we daar als ingenieursbureau voor hebben. De tekentafel is bij uitstek de plek om invloed uit te oefenen, maar de keuzes die we daarbij maken moeten wel gebaseerd zijn op objectieve vergelijkingen.
4
IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Infrastructuur & Havens
Bij aanbestedingen binnen de markten infrastructuur, water en
Daarom is er voor gekozen de analyse te richten op de winning
bouw speelt CO₂-bewust handelen een steeds belangrijkere rol.
van grondstoffen (bruggen) en de winning van energie en
Om extern en in samenwerking met ketenpartners de CO₂-emissie
gebruik van energie (vuil water). Voor de eerste ketenanalyse is de
te reduceren, wil Iv-Groep binnen deze markten op het hoogste
composietbrug bij Maarssen als referentieproject gekozen.
niveau voldoen aan de eisen van de CO₂-Prestatieladder. Dit is een instrument om bedrijven te stimuleren tot CO₂-bewust handelen in
Invloed materiaalkeuze op CO2-uitstoot
de bedrijfsvoering en bij de uitvoering van projecten. Iv-Infra,
Uit de inventarisatie van de meest materiële scope 3-emissies kwam
Iv-Water en Iv-Bouw hebben de ambitie om op niveau 5 van de
naar voren dat Iv-Groep relatief veel invloed heeft op emissies
CO₂-Prestatieladder gecertificeerd te worden, het hoogste niveau.
voortkomend uit winning en productie van grondstoffen door
Voor deze certificering zijn twee ketenanalyses uitgevoerd met als
haar keuzen in de ontwerpfase. In de ketenanalyse wordt ingegaan
doel het identificeren van CO₂-reductiekansen. De analyses bieden
op de invloed van de materiaalkeuze op de CO₂-uitstoot in de
ook handvaten om opdrachtgevers, partners binnen de eigen keten
levenscyclus van een object. Voor het maken van bruggen zijn
en sectorgenoten die onderdeel zijn van een vergelijkbare keten te
naast bouwmaterialen als beton, staal of hout tegenwoordig ook
adviseren over CO₂-reductie in de te realiseren ontwerpen en hen
alternatieve materialen beschikbaar, zoals kunststof-composiet.
actief te betrekken bij het behalen van onze reductiedoelstellingen.
Kunststof-composiet is een samenstelling van een hars en vezels. In het geval van bruggen wordt vaak gebruik gemaakt van een
Het belang van objectieve gegevens
polyesterhars en glasvezels. De eigenschappen van het composiet
De discussie die is ontstaan naar aanleiding van de conclusies
worden bepaald door de soort hars en vezel die gekozen wordt, de
in de BECO-rapporten over de Life Cycle Analyses (LCA) van
verhouding tussen deze twee bestanddelen en de richting waarin
bruggen (2013 en 2009) en de ketenanalyse die wij zelf lieten
de vezels in de hars worden opgenomen.
uitvoeren, doen ons beseffen hoe belangrijk het gebruik van objectieve, goed vergelijkbare gegevens is bij het opstellen
Gebruik van primaire en secundaire data
van dergelijke analyses. In de eerste plaats natuurlijk voor de
Een uitgangspunt bij elke ketenanalyse is dat de CO₂-uitstoot
betrokken materiaalproducenten, maar ook voor ontwerpers,
binnen de ketenstappen die uitgevoerd zijn door het bedrijf dat de
onderzoeksbureaus, adviseurs, overheden en aannemers. Waar het
ketenanalyse maakt, gebaseerd moet zijn op primaire data. Omdat
onderzoeken als ketenanalyses en LCA’s betreft, stelt Iv-Groep zich
niet alle ketenstappen uitgevoerd werden door Iv-Groep zelf, was
kritisch op. Wie is de opdrachtgever van het onderzoek en wat is
het binnen de analyse moeilijk om primaire data te verzamelen.
de doelstelling? Zijn alle partijen in het onderzoek gekend? Zijn
Daarom is ook gebruik gemaakt van de databases EcoInvent 2.0,
de uitgangspunten helder en op basis van welke gegevens zijn de
de Nationale Milieudatabase en BAM Project Carbon Calculator.
vergelijkingen gemaakt? Als ingenieurs hebben wij geen direct
Ook is informatie verzameld over de levenscyclus van kunststof-
belang bij de keuze voor een bepaalde materiaalsoort. Onze taak is
composiet. Omdat kunststof-composiet een relatief nieuw materiaal
om de opdrachtgever te adviseren over de beste keuze, op punten
is, zijn er op dit moment onvoldoende objectieve milieudata
die voor de opdrachtgever en voor het civiele werk in kwestie
voorhanden. Naar aanleiding van het rapport over de ketenanalyse
het zwaarst wegen. CO2-uitstoot is daarbij één van vele aspecten
van de composietbrug kreeg Iv-Groep vanuit de betonbranche
naast kosten, prestatie-eisen zoals belasting en overspanning,
de opmerking dat er bij de analyse gerekend is met de milieudata
duurzaamheid enzovoort.
van CEM I-cement in plaats van CEM III-cement, dat beduidend minder CO2-uitstoot veroorzaakt tijdens de productie. Er is voor
Ketenanalyse
CEM I-cement gekozen, omdat dat binnen de toepassing het meest
Voor het uitvoeren van de ketenanalyses in het kader van de
voorkomende cement is. In overleg met de betonbranche en het
CO2-Prestatieladder zochten we samen met het onderzoeksbureau
onderzoeksbureau is desondanks besloten om de ketenanalyse te
naar geschikte referentieprojecten. In een workshop is de rangorde
verbeteren met gebruikmaking van deze nieuwe gegevens. Ook de
van de emissiecategorieën vastgesteld. Het uitgangspunt voor
composietproducent heeft aangegeven mee te willen werken aan
de rangorde wordt gevormd door de markten water, bouw en
een verdere objectivering van de analyse.
infrastructuur. Door hun werk kunnen zij invloed uitoefenen op de scope 3-categorieën ‘winning van grondstoffen’, ‘winning van energie’ en ‘gebruik van energie tijdens de levensduur’. Binnen de drie markten zijn vuil water en bruggen twee van de belangrijkste typen projecten. Het belang van CO₂-uitstoot bij deze typen projecten is groot voor wat betreft de aanleg van het object en is voor vuil water ook groot gedurende de exploitatie.
5
Ketenstappen en ketenpartners Om de CO₂-uitstoot in de waardeketen van de bruggen vast te stellen, zijn eerst de ketenstappen bepaald en is bekeken welke van deze stappen onderdeel uitmaken van de analyse. Dat resulteerde in het volgende schema:
Winning en productie
Ontwerp
Transport
Bouw
Sloop en afvalverwerking
Gebruik
Legenda Scope 1/2 Scope 3 Systeemgrens
In onderstaand processchema is weergegeven welke ketenpartners op welk moment betrokken zijn gedurende de levensduur van de brug. De belangrijkste ketenpartners zijn de producent(en) van de halffabrikaten en de aannemer die de bouw en eventueel het onderhoud van de brug verzorgt.
Ontwerp
e
e m
e
e m
Producent
Transportbedrijf
Aannemer
Winning en productie
Transport
Bouw
Gebruik en onderhoud
Samenstellen halffabrikaten en montage brug
Gebruik van de brug
Afvalverwerker Sloop en afvalverwerking
Productie van polyesterhars Productie van glasvezel
e m
Productie composiet halffabrikaten e
Productie van vulstoffen
Productie van beton
e m
Legenda
6
Aannemer
e
Energie
m
Materiaal
IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Transport halffabrikaten naar projectlocatie
e
e
Productie beton halffabrikaten e
Transport materieel naar projectlocatie
Onderhoud van de brug
e
Sloop
e
Afvoer sloopafval e
Afval verwerking
m
Infrastructuur & Havens
Uitsluitingen
De voegovergangen en de slijtlaag van epoxy zullen tijdens de
Voor zowel de kunststof-composietbrug als de alternatieve
levensduur periodiek moeten worden aangevuld. Het overgrote
betonnen brug wordt dezelfde fundering en onderbouw gebruikt,
deel van de CO2-uitstoot voor de composietbrug wordt veroorzaakt
namelijk een damwandconstructie met betonnen sloven. Omdat
door de winning en productie van de grondstoffen (92%). Het
deze in beide situaties gelijk is, en er dus op dit punt geen verschil
transport en de bouw zijn verantwoordelijk voor een relatief zeer
in CO2-uitstoot bestaat, wordt hij niet meegenomen in de analyse
kleine hoeveelheid CO₂ (beiden 1%). In de gebruiksfase wordt de
en vergelijking. In andere projecten is een betonbrug zo’n tien tot
overige 6% van de CO₂-uitstoot veroorzaakt.
vijftien keer zwaarder dan composiet en is dat wel degelijk van invloed op de funderingen. Vanwege het gebrek aan data over de
CO2-uitstoot betonnen brug
sloop, verwerking c.q. hergebruik van dit kunststof-composiet, is
Vervolgens is een vergelijking gemaakt met de CO2-uitstoot voor
de sloop en afvalverwerking van beiden niet in de ketenanalyse
een betonnen brug. De uitstoot van de betonnen brug is bepaald
opgenomen.
op basis van een gedetailleerde uitwerking van de afmetingen en het benodigde materiaal voor de brug in dit specifieke
CO2-uitstoot composietbrug
project. Ook de bouwactiviteiten zijn bepaald op basis van de
Bij het vaststellen van de CO₂-uitstoot per ketenstap is gekeken naar
benodigdheden in het referentieproject. Voor het transport
de winning en productie van grondstoffen, het vervaardigen van de
van de materialen is uitgegaan van de locatie van de diverse
halffabrikaten, het transport, de samenstelling van de halffabrikaten
leveranciers en van een gemiddeld verbruik van een betonmixer.
op de projectlocatie, de montage en de exploitatiekosten.
Het daadwerkelijke verbruik hangt af van de belading en precieze
De brugdelen worden gemaakt met behulp van een vacuüm
afstand. Voor het asfalt was geen leverancier bekend. Hiervoor
infusietechniek en zijn ontworpen op een levensduur van 80
is een aanname gedaan op basis van een regionale leverancier.
jaar. De brugdelen worden op locatie samengevoegd en daarna
Transport heeft slechts een klein aandeel in de totale uitstoot. Het
gemonteerd. De brug is opgelegd op neopreenstroken en voorziet
benodigde onderhoud van de brug is ingeschat op een gemiddeld
ook via neopreenstroken in de horizontale afstempeling van de
onderhoudsregime dat bestaat uit reiniging, coaten en kleine
damwand/sloof-fundering. Voor de overgang naar het wegdek
reparaties. Daarbij is uitgegaan van een volledige vervanging van
zijn neopreen voegprofielen toegepast. Bij composiet treedt geen
het asfalt om de 30 jaar. De onderhoudsbehoefte is conservatief
corrosie op. Ten aanzien van veroudering of vermoeiing tijdens de
ingeschat. De brugconstructie zou uitgevoerd zijn als integraalbrug;
levensduur is voldoende bewijsvoering voorhanden; om esthetische
zij kent derhalve geen opleggingen en voegovergangen. De
redenen zal in ieder geval enig onderhoud moeten plaatsvinden.
frequentie en diepgang van het onderhoud bepaalt in sterke mate de CO2-uitstoot in deze ketenstap.
Samenstellen van het composiet dek
7
Kanttekening
Daarnaast is het materiaal erg duurzaam. Ook het type cement
Uit de analyse kwam ook voor de betonbrug van winning tot
dat in beton wordt gebruikt, heeft veel invloed op de milieu-
gebruik een bepaalde CO₂-uitstoot naar voren. In de ketenanalyse
effecten. Een van de gunstige eigenschappen van portlandcement
van de betonnen brug is echter zoals eerder genoemd gerekend
(kwalificatie CEM I-cement) is dat het vrij snel uithardt waardoor
met de data uit Ecolnvent voor ‘West-Europees beton’, kwalificatie
betonnen delen al binnen een dag ontkist kunnen worden. De
CEM I-cement. Bij ketenanalyses wordt bij voorkeur gerekend met
vervanging van dit type cement door hoogovencement
brongegevens. Zijn die niet voorhanden, dan wordt gerekend
(CEM III-cement) betekent weliswaar een langere verhardingstijd en
met database-gegevens (in dit geval EcoInvent). Deze gegevens
dus een verlenging van de ontkistingstijd, maar heeft een positief
zijn gemiddelden en dus minder nauwkeurig dan brongegevens,
effect op de vermindering van de CO2-uitstoot. Ook het gebruik van
waardoor afwijkingen zoals deze (CEM I-cement/CEM III-cement)
minder cement kan dit effect hebben. Daarnaast bekijkt de branche
kunnen ontstaan. Als de milieudata van CEM III-cement in de
de mogelijkheden voor het beter recyclen van betonpuin, dat als
ketenanalyse waren meegenomen, waren de uitkomsten anders
toeslagmateriaal in nieuw beton kan worden verwerkt. Op termijn
geweest. Iv-Groep verbindt daarom geen bindende conclusies aan
zou dit kunnen leiden tot het sluiten van de grondstoffenketen.
het rapport maar gebruikt de uitkomsten voor het in samenspraak met partners identificeren van CO2-reductiekansen.
Uitkomsten ketenanalyse De directe aanleiding voor het uitvoeren van de ketenanalyse
Reductie CO2-emissie composiet en beton
is de ambitie van Iv-Groep om op het hoogste niveau van de
Wanneer er voor een brugontwerp gekozen wordt voor een
CO2-Prestatieladder gecertificeerd te zijn, maar een belangrijke
uitvoering in kunststof-composiet, dan zijn er verschillende
achterliggende doelstelling is om als ingenieursbureau zoveel
mogelijkheden om de CO2-uitstoot van winning tot gebruik te
mogelijk kansen te benutten om de CO2-uitstoot te reduceren. Uit
verminderen. De meest voor de hand liggende manier is het
de ketenanalyse is naar voren gekomen dat de gebruikte materialen
materiaalverbruik te verminderen. De producent heeft aangegeven
en productiemethoden daartoe de meeste aanknopingspunten
de precieze uitstoot tijdens de productie te willen onderzoeken
bieden. Het is belangrijk om de materiaalkeuze te baseren
en na te gaan of de toepassing van andere harsen en vezels tot
op analyses die zijn uitgevoerd met objectieve gegevens en
reductie van de CO2-uitstoot kunnen leiden. Ook bij een betonnen
uitgangspunten die door alle betrokken sectoren onderschreven
brug kan de CO2-uitstoot verminderd worden, bijvoorbeeld
worden.
door materiaalarm te bouwen zoals met gebruik van Ultra Hoge Sterkte Beton (UHSB). Doordat er voor dezelfde constructieve
Hoe dan ook: duurzaamheid is voor Iv-Groep geen loze kreet. Ook
eigenschappen minder materiaal nodig is dan bij gewoon beton, is
voor het verminderen van CO2-emissie geldt dat we doen wat we
de CO2-uitstoot lager.
kunnen doen.
8
IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Infrastructuur & Havens
Referentieproject ketenanalyse ‘Winning van grondstoffen’
In het kort
Composietbrug Maarssenseweg
De CO₂-Prestatieladder is een instrument dat bedrijven helpt bij het reduceren van CO₂-uitstoot. Iv-Infra, Iv-Water en Iv-Bouw werken
De brug Maarssenseweg vormt zowel voor voertuigen als fietsers
momenteel aan de certificering van CO₂-Prestatieladder niveau vijf,
de verbinding van Vleuten met Maarssen en is onderdeel van
het hoogst haalbare niveau. Onderdeel van de certificering is het
de ringweg om Leidsche Rijn. De beide bruggen vervangen de
uitvoeren van ketenanalyses om reductiekansen te identificeren
noodbruggen over de natte verbinding tussen de twee delen van
en reductiedoelstellingen te formuleren, die waar mogelijk in
de Haarrijnse Plas. Voor aannemer Van Wijk Nieuwegein heeft
samenwerking met ketenpartners behaald kunnen worden.
Iv-Infra de engineering van het voorontwerp, definitief ontwerp
Een van de ketenanalyses richt zich op de door Iv-Infra ontworpen
en uitvoeringsontwerp verzorgd. Tijdens het ontwikkelproces
en reeds opgeleverde kunststof-composietbrug bij Maarssen,
voor de brug is besloten om met gezamenlijke inspanning van
waarbij een berekening is gemaakt van de CO2-uitstoot voor
de gemeente, het projectbureau, Van Wijk Nieuwegein en Iv-Infra
winning, productie en gebruik van een composietbrug en van een
het aspect duurzaamheid in dit ontwerp te integreren. Dit heeft
betonnen brug. Daarnaast is er gekeken naar de mogelijkheden
geresulteerd in hergebruik van damwanden en de toepassing
voor het reduceren van de CO2-uitstoot in het geval van een
van rijdekken van kunststof-composiet. De fabricage van de
composietbrug en in het geval van een betonnen brug.
rijdekken is verzorgd door de composietproducent. Iv-Infra heeft in opdracht van de composietproducent, op basis van aangeleverde materiaaleigenschappen, met verfijnde FEM-berekeningen (Finite Element Method) de krachtsverdeling, vervormingen en inwendige spanningen in de rijdekken gecontroleerd. De overspanning van de brug bedraagt 6,30 meter, met breedten van circa 9 en circa 5 meter, bij een constructiehoogte van 375 millimeter. In verband met de snelheidsremmende functie is een zeeg van 100 millimeter aangebracht. De rijdekken zijn scharnierend opgelegd op door damwanden ondersteunde betonnen sloven en vervullen tevens een stempelfunctie. Er zijn neopreen voegovergangen toegepast en de bovenzijde is afgewerkt met een epoxy slijtlaag. De brugranden zijn geïntegreerd in de rijdekken en voorzien van speciaal ontworpen voertuigkerende leuningen. Gedimensioneerd is op NEN 6706 met een referentieperiode van 80 jaar in veiligheidsklasse drie.
Femke Valk, Safae Badi Werkgroep duurzaamheid, Iv-Groep 9
D
Een duurzaam hoofdkantoor voor Iv-Groep
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
Het hoofdkantoor van Iv-Groep is al jaren gevestigd in het kantoorpand aan de Noordhoek in Papendrecht. Het gebouw is ondertussen zowel bouwkundig als installatietechnisch gedateerd, daarom is besloten om het pand duurzaam te renoveren. De doelstelling is om de arbeidsomstandigheden te verbeteren, het gebouw een moderne uitstraling te geven en het energieverbruik en de CO2-uitstoot te reduceren.
10 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Gebouwen & Installaties Waarom renoveren?
De warmteterugwinning zal plaatsvinden via regeneratieve
Iv-Groep wil haar medewerkers een gezond en prettig werkklimaat
warmtewielen. Met deze warmtewielen kan naast
bieden. Als gevolg van de enorme groei van de organisatie is
warmteterugwinning in de wintermaanden ook vocht uit de
het aantal medewerkers in het gebouw in Papendrecht zodanig
ventilatielucht worden teruggewonnen. Hiermee wordt
toegenomen, dat de bestaande klimaatinstallatie niet meer voorziet
het nadelige effect van droge lucht in kantoren tijdens de
in voldoende frisse lucht en comfort. Daarnaast zijn de indeling,
wintermaanden verminderd.
inrichting, verlichting, datasystemen en toegepaste materialen verouderd en voldoet de uitstraling van het gebouw niet meer
In plaats van de verouderde airconditioningsystemen komen er
aan de eisen die Iv-Groep daaraan stelt. Daarom heeft Iv-Groep
een aantal centrale warmtepompunits. Deze zijn voor koeling
besloten het gebouw zowel bouwkundig als installatietechnisch
van de primaire ventilatielucht en de nakoeling van een aantal
te renoveren. In dit artikel gaan we in op de renovatie van de
conferentieruimten en spreekkamers. Hiermee wordt de
klimaatinstallatie.
pieklast aan elektriciteit voor koelbedrijf met ten minste 60 kVA teruggebracht. Deze warmtepompunits zorgen er voor dat in de
Wat zijn de uitdagingen?
wintermaanden bij extreme buitencondities de inblaastemperatuur
De uitdagingen zijn van technische aard en van organisatorische
in de verblijfsruimte niet te laag wordt.
aard. De organisatorische uitdaging is dat het pand gedurende de renovatie in gebruik moet blijven. Iv-Water, Iv-Bouw en
Er is gekozen om koelsystemen toe te passen met een lage
Iv-Infra zijn sinds 5 augustus 2013 gehuisvest in een (bestaand)
dauwpunttemperatuur van het koelmedium. Daarmee is het
pand te Sliedrecht. Op 6 december is ook Escher Process Modules
mogelijk om de warme buitenlucht in de zomermaanden naast
verhuisd naar Alblasserdam. Hierdoor is ruimte vrijgekomen in het
de gewenste afkoeling ook te kunnen ontvochtigen. De nieuwe
pand in Papendrecht, die tijdens de renovatie gebruikt kan worden
klimaatinstallatie zal hierdoor ook in de zomermaanden buitenlucht
als schuifruimte en daarna beschikbaar is voor groei.
als frisse geconditioneerde ventilatielucht aanleveren.
De technische uitdagingen zijn gelegen in de beperkte ruimte die beschikbaar is voor de ventilatiekanalen onder de betonnen
Om de distributie van drie keer zoveel ventilatielucht gerealiseerd
vloeren en de beperkte ruimte in de bestaande verticale schachten.
te krijgen, is besloten om het gebouw in de verticale richting in drie zones te verdelen. Elke zone krijgt een eigen klimaatinstallatie
Voor welke oplossing is gekozen?
met een unit bestaande uit een gebalanceerde ventilatie met
De uitgangspunten voor de nieuwe klimaatinstallatie zijn
warmteterugwinning in combinatie met een warmtepomp.
gebaseerd op een comfortklasse volgens het praktijkboek ‘Gezonde
Hierdoor kunnen de hoofdkanalen per systeem slanker worden
Gebouwen’. Dit is het standaardwerk over gezondheid, comfort
en lopen de distributiekanalen tussen de zware stalen liggers van
en productiviteit van gebouwgebruikers, uitgegeven door SBR
de draagconstructie. Om deze verticale en horizontale verdeling
en ISSO. Voor een comfortabel en voor de toekomst houdbaar
in drie zones mogelijk te maken, zijn in het plan twee nieuwe
binnenklimaat, heeft Iv-Bouw op basis hiervan geadviseerd om
bouwkundige kanalenschachten opgenomen. De aftakkingen naar
voor de ventilatie van het kantoor uit te gaan van
de toevoer van het ventilatierooster gaat dan via de luchtkanalen.
Comfortklasse B. Dit komt neer op een ventilatiecapaciteit van
Op deze manier is de nieuwe klimaatinstallatie in het bestaande
minimaal 45 m3/h per persoon. Voor de nieuwe klimaatinstallatie
gebouw in te passen.
is gekozen voor een capaciteit van 50 m /h per persoon. De 3
luchthoeveelheid van de nieuwe klimaatinstallatie wordt hiermee met een factor drie verhoogd ten opzichte van de huidige ventilatie-installatie. In het kader van energiezuinig en duurzaam ontwerpen heeft Iv-Bouw geadviseerd om balansventilatie toe te passen en hier een minimaal rendement van 85% op warmteterugwinning uit te halen. Met de nieuwe klimaatinstallatie wordt ten opzichte van de huidige ventilatie-installatie flink op het gebruik van verwarmingsenergie bespaard. Met het nieuwe klimaatconcept wordt bijna drie keer zoveel geventileerd als in de huidige situatie, maar wel met een hoog rendement aan warmteterugwinning. Het huidige systeem heeft geen warmteterugwinning. Hiermee wordt in totaal 65% op het huidige energiegebruik voor verwarming van de ventilatielucht bespaard.
11
Welke resultaten moet dit gaan opleveren?
De onderstaande figuren geven de totale CO2-uitstoot van Iv-Groep
Arbo-omstandigheden
in het eerste en tweede kwartaal van 2013 weer en de bronnen die
Voor de medewerkers betekent de vervanging van de
de CO2-uitstoot veroorzaken.
klimaatinstallatie een duidelijke verbetering van de Arbo-omstandigheden. Er zal voldoende ventilatie zijn in
2500
het gebouw en het nadelige effect van droge lucht in de wintermaanden zal worden verminderd. De meeste nadelige
2000
2046 2081
2098 1967
2073
effecten van koeling zullen verminderen of zelfs verdwijnen. Dit komt door het centraal opstellen van koelapparatuur als integraal onderdeel van de nieuwe klimaatinstallatie, maar ook de centrale
eerste half jaar tweede helft van het jaar
1500
regeling van het koelbedrijf. Kortom, de personeelsleden gaan werken in een aangenamer en comfortabeler binnenklimaat. Reductie CO2-uitstoot en energieverbruik
1000
500
De naverwarming van de ventilatielucht in de wintermaanden met de huidige ventilatie-installatie komt te vervallen. Er zal met de nieuwe klimaatinstallaties geen naverwarming van ventilatielucht
0
2011
2012
2013
meer nodig zijn. Het vervallen van de naverwarming van ventilatielucht betekent, op basis van het gemiddeld klimaatjaar van de afgelopen 15 jaar, een energiebesparing van ongeveer
Zakenreizen privéauto (2,8%) Gasverbruik (12,3%)
600.000 MJ/a. Het gasgebruik neemt daarmee af met ongeveer 19.000 m3n/a. Dit levert een reductie van de CO2-uitstoot op van ongeveer 35.000 kilogram per jaar. Het terugbrengen van het
Elektraverbruik (15,9%)
elektriciteitsgebruik voor koeling, ongeveer 45.000 kWh/a, levert een reductie van de CO2-uitstoot op van ongeveer 20.000 kilogram per jaar bij de elektriciteitscentrale.
Wagenpark (47,6%)
CO2-Prestatieladder Zakenreizen vliegtuig (21,4%)
Momenteel is Iv-Groep bezig met de certificering van de CO2-prestatieladder niveau vijf. De duurzame renovatie van ons hoofdkantoor zal hierin een belangrijke rol spelen. Het vervangen van de huidige ventilatie-installatie en een klimaatinstallatie met een gebalanceerde ventilatie met warmteterugwinning moet kunnen leiden tot een reductie van de CO2-uitstoot van het hoofdkantoor van Iv-Groep. Naar verwachting zal dit ongeveer 55.000 kilogram per jaar zijn. Dat komt neer op een ritje met een benzineauto van zo’n 320.000 kilometer in één jaar tijd, oftewel bijna negen keer de aarde rond, oftewel het gemiddelde aan woon-werkverkeer met benzineauto per jaar van zo’n 35 medewerkers van Iv-Groep. Voor het hoofdkantoor in Papendrecht
Tot slot De werkzaamheden voor de vervanging van de klimaatinstallatie zijn momenteel in volle gang. Ondertussen is voor het hoofdkantoor ook de herinrichting in combinatie met verhuizingen van de verschillende divisies van start gegaan. De totale renovatie zal eind 2014 worden opgeleverd. In het ontwerp van de nieuwe klimaatinstallaties zijn diverse energiemetingen opgenomen.
komt dit neer op 6% reductie van de CO2-uitstoot.
Hiermee zal het werkelijke energiegebruik van de nieuwe
Iv-Groep heeft als doelstelling om haar CO2-emissie de komende
of de verwachte resultaten gehaald zullen worden. Wij vinden
drie jaar met 5% te verminderen. In het eerste half jaar van 2013 is ten opzichte van het eerste half jaar van 2012 een reductie behaald van 0,08 ton CO2 per fte ( 3,5%). Door de renovatie zullen naar
klimaatinstallatie gemonitord worden. Hiermee kunnen we bekijken het belangrijk dat we ons blijven verbeteren ten aanzien van de werkomstandigheden en daar waar mogelijk het energieverbruik verminderen.
verwachting het energieverbruik en CO2-uitstoot op lange termijn verminderen.
Michiel Flikkema Projectleider, Iv-Bouw 12 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Gebouwen & Installaties
13
D
Zorgcentrum De Hanepraij De nieuwste locatie van Zorgpartners Midden-Holland
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
Zorgpartners Midden-Holland heeft negentien verzorgings- en verpleeghuizen midden in het Groene hart van Nederland. Iv-Bouw kreeg van Zorgpartners Midden-Holland de opdracht voor de voorbereiding en begeleiding van de bouw van centrum De Hanepraij. Met een oppervlakte van 13.500 m2 biedt het centrum ruimte voor in totaal 230 appartementen. Hiervan zijn 162 appartementen bedoeld voor individueel wonen en 68 voor groepswonen. Het centrum is in mei 2013 bouwkundig opgeleverd. In november 2013 is het zorgcentrum officieel geopend.
14 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Gebouwen & Installaties
15
De Hanepraij is de nieuwste locatie van Zorgpartners
Een duurzaam, flexibel en onderhoudsarm gebouw
Midden-Holland. Het complex is gelegen langs de rivier de
In het kader van efficiënt energieverbruik is De Hanepraij
Hollandse IJssel en ligt dicht bij het centrum van Gouda. Het
uitgerust met een bronsysteem voor energieopslag in de bodem
centrum biedt een thuis voor mensen die met ondersteuning van
(doublet WKO-installatie voor koude en warmte) in combinatie
familie of naasten en met extra zorg van Zorgpartners Midden-
met een warmtepomp en warmteterugwinning. Hiervoor is een
Holland hun eigen leven kunnen leiden. In het pand zijn fitness- en
warmtewiel geplaatst in de luchtbehandeling. Deze haalt warmte
oefenruimtes beschikbaar waar de bewoners gebruik van kunnen
uit de afzuiglucht en plaatst deze in de buitenlucht. Om warmte
maken. Op de tweede verdieping bevindt zich een restaurant
te laden in de zomer, wordt gebruik gemaakt van een dry-cooler
met een terras met prachtig uitzicht op de rivier en de dijk. Ook
en energiedak. Voor verwarming en koeling wordt gebruik
beschikt het over een grand café, winkel, kapsalon, pedicure en een
gemaakt van slangen in de afwerkvloer. Het plaatsen van deze
schoonheidssalon.
energiebesparende toepassingen levert voor het gezondheidsdeel een EPC-waarde (Energie Prestatie Coëfficiënt) van 1. Dit houdt in dat het gebouw zeer energiezuinig is. De Hanepraij is niet alleen duurzaam en flexibel, maar ook onderhoudsarm. Het basement is gemaakt van robuust metselwerk (groen geëngobeerde steen) en heeft een fraai uiterlijk. De geëngobeerde stenen maken de basement minder poreus,
Betrokken bij het hele traject
waardoor minder onderhoud nodig is. Op het dak van de plint
In september 2010 hebben Iv-Bouw en Rudy Uytenhaak
zijn daktuinen en terrassen aangelegd. De paviljoens zijn bekleed
Architectenbureau de opdracht gekregen voor de voorbereiding
met zink, net zoals de daken van de historische binnenstad. De
en begeleiding van de bouw van De Hanepraij. Rudy Uytenhaak
paviljoens staan haaks op de rivier, zodat de bewoners een mooi
Architectenbureau verzorgde het architectonische en bouwkundige
uitzicht hebben op de rivier.
ontwerp tot en met het definitief ontwerp. Iv-Bouw heeft het bouwkundige ontwerp uitgewerkt tot een bestek en verzorgde
Alle installaties zijn maatwerk, afgestemd op de doelgroep en
daarnaast ook het ontwerp van de elektrotechnische en
bevatten veel energiezuinige toepassingen. De installaties worden
werktuigbouwkundige installaties, het overall projectmanagement
centraal aangestuurd met een EIB-systeem, dat bediend wordt
en de directievoering en het toezicht. Iv-Bouw was betrokken bij het
met een touch screen nabij de centrale receptie. Het EIB-systeem
hele traject.
heeft slechts één leiding voor besturing, wat minder kosten aan stuurleidingen oplevert. Tevens bevat het gebouw domotica zoals
De Hanepraij bestaat uit een basement met daarop drie paviljoens.
de bediening van de zonwering, valsensoren die multifunctioneel
Twee van de drie paviljoens bestaan uit vijf bouwlagen en één uit
inzetbaar zijn en uitschakeling van elektrische kookplaten door
zes bouwlagen. De paviljoens zijn op de begane grond tot en met
middel van een centrale uitschakelaar bij de voordeur. Het
de derde verdieping met elkaar verbonden door een centrale hal.
zorggroepsysteem, de stilalarmontruimingsinstallatie en het interne
Met het ontwerp van Rudy Uytenhaak is een gebouw gerealiseerd
telefoonsysteem zijn uitgerust met een private-GSM.
dat past in de omgeving en bij de functie. Alhoewel het gehele gebouw een eigen karakter heeft en monumentaliteit uitstraalt,
Snelle realisatie door goede samenwerking
hebben ook de afzonderlijke onderdelen van het gebouw een eigen
De samenwerking met de uitvoerende partijen verliep zeer soepel.
identiteit.
Naast Iv-Bouw en Rudy Uytenhaak Architectenbureau was De Vries en Verburg uit Stolwijk vanaf het begin bij het project betrokken
Inspraak van eindgebruikers voor een optimaal resultaat
voor de bouwkundige werkzaamheden. De installaties zijn verzorgd
In het ‘ontwerp van de gezondheidszorg van de toekomst’
door Unica uit Bodegraven. De goede samenwerking heeft er
dient de bewoner centraal te staan in het primaire proces. Deze
mede toe geleid dat het praktisch ingerichte centrum in zo’n korte
veranderende visie heeft direct gevolgen voor de organisatie
bouwtijd kon worden gerealiseerd.
binnen elk zorgcentrum en op de logistieke processen binnen De Hanepraij. Dit heeft gevolgen voor de inrichting en toe te passen technieken. Eenduidigheid in de planning en beheersing van de goederen- en informatiestromen is hierdoor een must. De eindgebruikers van het centrum zijn dan ook veel betrokken bij het ontwerptraject. Dit heeft geresulteerd in een optimale inpandige logistiek en een praktische gebouwinrichting, waardoor effectief en met minder medewerkers dezelfde kwaliteit van zorg kan worden geleverd.
16 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Erik Vegt Directeur, Iv-Bouw Marcel van Houdt Projectmanager, Iv-Bouw
Gebouwen & Installaties
17
D
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
Getijdenduiker Waterdunen, een bijzonder waterbouwproject In West-Zeeuws-Vlaanderen werken diverse organisaties samen aan de realisatie van Waterdunen: een groot natuur- en recreatiegebied met onder meer 250 hectare toegankelijke getijdennatuur. Het project Waterdunen geeft de regio de kans om de leefbaarheid op de lange termijn te waarborgen. West-Zeeuws Vlaanderen wordt namelijk geconfronteerd met sociaal-economische problemen. De leefbaarheid van het gebied neemt af door onder andere vergrijzing, het wegvallen van de autoveerdienst Vlissingen-Breskens en een afnemende werkgelegenheid in de landbouw, visserij en het bankwezen. Met het gebiedsplan Natuurlijk Vitaal wil de regio de sociaal-economische problemen keren en weer perspectief aan het gebied geven. Kansen worden vooral gezien in het stimuleren van de economie en verbetering van de omgevingskwaliteiten zoals natuur, landschap, cultuurhistorie en de leef- en recreatieomgeving. Het project Waterdunen moet deze kansen verzilveren.
18 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Water
Het aan te leggen getijdengebied Waterdunen staat straks via een
De rol van Iv-Water en Iv-Infra
getijdenduiker rechtstreeks in verbinding met de Westerschelde.
Na een Europese aanbesteding op basis van EMVI
Getijdenduiker Waterdunen is een doorlaatmiddel dat ervoor zorgt
(Economisch Meest Voordelige Inschrijving), heeft Provincie
dat het water uit de Westerschelde in en uit kan stromen, dwars
Zeeland, in samenwerking met Waterschap Scheldestromen,
door de primaire waterkering. Drie kokers van elk 12 m doorsnede,
Iv-Water en Iv-Infra als advies- en ingenieursbureaus in de arm
voorzien van schuiven, gaan een gedempte getijdencurve in
genomen om de aanleg van de getijdenduiker voor te bereiden.
het binnendijks gelegen natuurgebied realiseren. Zo kan elke
De opdracht bestond uit het maken van het referentieontwerp voor
getijdencyclus circa 1 miljoen m3 zeewater in en uit stromen
de getijdenduiker en de vervangende waterkering, het verzorgen
voor nieuwe natuur, waaronder slikken en schorren. Bij dreigend
van de volledige contractvoorbereiding van het D&C-contract en
hoogwater worden de schuiven in de kokers gesloten om de
het begeleiden van de uitvoering in de vorm van systeemgerichte
waterveiligheid te borgen.
contractbeheersing. Aangezien het waterschap de regie zal voeren
2
over het toekomstig beheer en onderhoud, is zij het aanspreekpunt In de afgelopen maanden hebben aannemers Van den Biggelaar
voor zowel de voorbereiding als de uitvoering.
en BAM een vervangende waterkering in het buitentalud van de zeedijk ten westen van Breskens geplaatst. Deze vervangende
Een belangrijk aandachtspunt is dat de duiker wordt aangelegd
kering diende voor het stormseizoen 2013-2014 gerealiseerd te zijn,
in een primaire waterkering. Dit betekent dat hoogwater buiten
zodat het achterliggend dijklichaam tot onder NAP-niveau (Nieuw
gehouden dient te worden. De primaire waterkering en de
Amsterdams Peil) kan worden afgegraven, zonder het waterkerend
getijdenduiker dienen, ook tijdens de uitvoering, met voldoende
vermogen aan te tasten.
veiligheid de hydraulische belasting te kunnen keren die met een kans van 1/4.000 per jaar wordt overschreden. Concreet betekent dit een waterstand van 5,25 meter boven NAP met golven tot 5,5 meter hoog.
Getijdenduiker Waterdunen
19
De binnenkant van de kokervloer ligt op twee meter beneden NAP.
De bestaande persleidingen door de waterkering zijn niet sterk
Elke koker heeft een inwendige doorsnede van drie meter hoog
genoeg om de verhoogde gronddrukken, die ontstaan door de
en vier meter breed. Onder dagelijkse omstandigheden varieert
dijkverzwaring, op te nemen.
de waterstand op de Westerschelde ongeveer tussen twee meter beneden NAP en twee meter boven NAP. Elke koker wordt voorzien
Iv-Water en Iv-Infra hebben de technische mogelijkheden verkend
van een reguleerschuif. Een meetsysteem bepaalt continu het
en financiële gevolgen onderzocht om getijdenduiker Waterdunen
waterstandsverschil tussen de koker en het getijdengebied. Indien
te combineren met de bouw van een nieuw gemaal. In een
de werkelijke waterstand afwijkt van de gewenste ‘gedempte
kosten-baten-analyse zijn de voor- en nadelen geanalyseerd van
getijdencurve’, worden de schuiven verder open of dicht gezet.
het vervangen van de persleidingen met een modernisering van het bestaande gemaal ten opzichte van een uitbreiding van de
Zodra de buitenwaterstand bij Vlissingen een niveau van
getijdenduiker met een vierde koker en verbindingskoker naar een
drie meter boven NAP bereikt, is sprake van dreigend hoogwater en
nieuw te bouwen gemaal. Het reduceren van uitvoeringshinder en
worden alle waterkerende kunstwerken van dijkring 32 gesloten.
het maximaliseren van waterveiligheid tijdens en na de realisatie
Elke koker van de getijdenduiker wordt voorzien van twee of meer
zijn doorslaggevend geweest voor de keuze om de getijdenduiker
afsluiters (schuiven). Het aantal afsluiters is afhankelijk van de
uit te breiden met een vierde koker. De vierde koker wordt zo
betrouwbaarheid van de sluiting. Deze details worden momenteel
ingericht dat deze alleen zoet water vanuit de polder op zee kan
door het designteam uitgewerkt.
lozen.
Werk met werk maken
Duurzame getijdenenergie
Het project Waterdunen is slechts één van de vele civieltechnische
Kustversterking, natuur en recreatie gaan hand in hand in het
projecten die dit decennium rondom Breskens wordt uitgevoerd.
project Waterdunen. Om de ontwikkeling van schone energie
De zeedijk van West Zeeuws-Vlaanderen is een zogenaamde zwakke
te stimuleren, is in 2012 verkend of getijdenenergie rendabel
schakel in de Nederlandse kust. Waterschap Scheldestromen w
opgewekt kan worden door stromend water in de kokers.
erkt momenteel aan de versterking van de zeedijk tussen Breskens
Daarbij is gekeken naar de invloed van energieopwekking op het
en Cadzand-Bad. De dijkverzwaring heeft niet alleen invloed op
functioneren van het getijdengebied.
getijdenduiker Waterdunen, maar ook op het naastgelegen gemaal Nieuwe Sluis.
20 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Water Het is immers niet wenselijk dat energieopwekking tot zo veel
De constructie dient zo ontworpen en gebouwd te worden, dat de
weerstand in het stromende water leidt, dat de gedempte
totale zetting niet groter is dan 50 millimeter. Verschilzettingen,
getijdencurve in het getijdengebied wordt afgevlakt.
bijvoorbeeld bij dilatatievoegen, moeten zelfs beperkt blijven tot tien millimeter. Aangezien het huidige dijklichaam tot tien meter
In een samenwerking tussen Iv-Water, Iv-Infra, Entry Technology,
boven NAP reikt en deze afgegraven zal worden tot ten minste twee
IHC Tidal Energy en Tocardo Tidal Energy, is dit vraagstuk uitgewerkt.
meter beneden NAP, zijn uitvoerige geotechnische onderzoeken
Particuliere investeerders en Provincie Zeeland willen in het project
en analyses uitgevoerd. Grondverbetering wordt uitgevoerd, maar
investeren om groene energie op te wekken en de ontwikkeling van
is mogelijk niet afdoende. Uit nader onderzoek en analyse zal
getijdenenergie te stimuleren. Bij wijze van proef komt er een
blijken of een betonnen paalfundering onder de getijdenduiker
mini getijdencentrale in één van de kokers. Ter plaatse van de
noodzakelijk is.
turbine is deze koker versmald van vier meter naar drie meter breed, zodat maximale energieopwekking bereikt wordt.
De waterveiligheid dient te allen tijde geborgd te zijn. De uitvoeringswerkzaamheden starten met het bouwen van een
Waarborgen van de (water)veiligheid
vervangende waterkering. Aangezien deze constructie de
Qua ruimtelijke inpassing en omgevingsmanagement is het project
veiligheid tegen overstromingen van dijkring 32 zal borgen en
Waterdunen een uitdaging, maar ook op technisch vlak worden
in het stormseizoen doorgewerkt wordt, zijn de constructieve
ingenieurs uitgedaagd.
eisen aan de tijdelijke kering ook zeer streng. Gekozen is voor een kistdamconstructie. Deze komt in een U-vorm vlak voor het uiteinde
West-Zeeuws-Vlaanderen is doelwit geweest van bombardementen
van de toekomstige duiker te liggen, dus in het talud van het
tijdens de Tweede Wereldoorlog. Het plaatsen van damwanden
huidige dijklichaam. Stalen damwandplanken (AZ26) van
en het ontgraven van het dijklichaam gebeurt met gepantserd
24,4 meter lengte worden tot op 15 meter onder maaiveld getrild,
materieel en na uitvoerig onderzoek naar niet-gesprongen
zodat de kistdam tot 9,5 meter boven NAP reikt. Na voltooiing van
explosieven. Bovendien kunnen zettingen de constructieve
de betonnen kokers wordt een deel van de damplanken afgebrand,
veiligheid van de duiker aantasten en daarmee ook de veiligheid
zodat het gedeelte onder maaiveld als kwelscherm kan dienen.
tegen overstromingen.
Jarda van Spengen Sectorhoofd Waterbouw, Iv-Infra 21
D
Succesvolle installatie van de DolWin alpha topside
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
Vrijdag 16 en zaterdag 17 augustus 2013 is het door Iv-Oil & Gas ontworpen deck van het DolWin alpha HVDC-omvormerplatform succesvol geïnstalleerd op het jacket. HVDC (High Voltage Direct Current) staat voor hoogspanning gelijkstroom. Naast het deck heeft Iv-Oil & Gas ook het jacket en de utility- en control systemen ontworpen. Het DolWin alpha omvormerplatform staat in de Duitse Bocht in de Noordzee, 50 kilometer boven het eiland Borkum. In 2014 zal met behulp van de DolWin alpha netaansluiting 800 megawatt duurzame windenergie worden geleverd aan het Duitse hoogspanningsnetwerk. Iv-Oil & Gas is trots meegewerkt te hebben aan de realisatie van dit grote HVDC-omvormerplatform.
22 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014 Bron: TenneT TSO GMBH
Olie & Gas 43.3 metres
8 metres
9.5 metres
20.8 metres
27 metres
21 metres
36 metres
62 metres
24 metres
41.68 metres
's Werelds grootste offshore HVDC-omvormerplatform
Het ontwerp van het omvormerplatform voldoet aan de eisen
Het DolWin alpha omvormerplatform is gebouwd op de werf
van de BSH (Bundesamt für Schiffe und Hydrography). De
van Heerema Fabrication Group in Zwijndrecht. Heerema is de
sterkteberekeningen en veiligheidsvoorzieningen zijn getoetst door
onderaannemer van TenneT’s hoofdaannemer ABB, die op haar
de onafhankelijke keuringsinstantie DNV (Det Norske Veritas).
beurt verantwoordelijk is voor de realisatie van de complete link naar het land en de installatie van alle HV (High Voltage) elektrische
Het omvormerplatform en alle systemen hebben een minimum
apparatuur.
levensduur van 30 jaar en zijn ontworpen met het oog op het minimaliseren van OPEX (Operating Expenditures) kosten.
DolWin alpha is het grootste offshore HVDC-omvormerplatform ter wereld en vormt een schakel tussen de windmolenparken in de
HVDC-omvormingsinstallatie
Duitse Bocht in de Noordzee en het Duitse hoogspanningsnetwerk.
Op het DolWin alpha omvormerplatform staat een 800 megawatt
Het deck is 62 meter lang, 42 meter breed, 42 meter hoog en weegt
HVDC-omvormingsinstallatie. Deze installatie ontvangt elektrische
9.300 ton. Het jacket bestaat uit een conventioneel geschoorde
energie van nabijgelegen windturbine verzamelstations als
structuur met zes poten met een stramienmaat van ongeveer
155kV-3-phase wisselstroom. Deze wisselstroom wordt op
24 bij 26,4 meter. De poten worden ondersteund door zes
het HVDC-station omgezet naar 320 kV gelijkstroom, zodat de
funderingspalen die ongeveer 55 meter diep in de zeebodem zijn
stroom economisch naar het ontvangende station op het land
geheid. De waterdiepte op deze locatie is circa 27 meter. Het totale
overgebracht kan worden.
platform weegt 17.500 ton.
Wim van der Horst Projectmanager, Iv-Oil & Gas 23
D
uu
rzaam
oe Iv-Gr p Sus
tainable
OCAP peakshaver voor een betrouwbare levering van CO2 aan de glastuinbouw Koolstofdioxide (CO2) is een niet-giftig, niet-brandbaar en niet-explosief gas dat vrij in de lucht voorkomt. Het staat ook wel bekend als het gas dat verantwoordelijk is voor het broeikaseffect. Hoewel CO2 schadelijk is voor het milieu, zorgt het er ook voor dat planten beter en sneller groeien. Tuinders maken daar in hun kassen graag gebruik van met het afnemen van extra CO2. Hoeveel CO2 tuinders dagelijks afnemen, wordt bepaald door de hoeveelheid zonlicht en het groeistadium van de gewassen. Op mooie zomerdagen is de vraag naar extra CO2 dus het grootst. In de donkere wintermaanden is deze vraag veel lager, maar zelfs dan is de beschikbaarheid van de CO2 voor veel tuinders van groot belang. Om de tuinders tijdens piekvragen en beperkte levering vanuit een CO2-productielocatie zoveel mogelijk van CO2 te kunnen voorzien, ontstond bij OCAP de behoefte aan een zogenaamde peakshaver en back-up installatie. Iv-Industrie is betrokken bij de realisatie hiervan.
24 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Industrie
OCAP
Iv-Industrie heeft verschillende technische mogelijkheden
OCAP (Organic Carbondioxide for Assimilation by Plants) is
onderzocht en tegen elkaar afgewogen. Het uiteindelijke concept
opgericht in 2003 en is inmiddels een volle dochterorganisatie van
ontwerp is vervolgens getoetst op financiële haalbaarheid.
Linde Gas, een leverancier van industriële gassen. OCAP voorziet
Iv-Industrie beschikt over deskundige medewerkers in verschillende
de glastuinbouw tussen Rotterdam en Amsterdam van CO2 om de
engineering disciplines zoals process, piping & mechanical, E,I&A en
groei van hun gewassen te stimuleren. Op deze manier gaat OCAP
civiel. Hierdoor kon een integraal ontwerp worden geleverd.
onnodige verbranding van aardgas door tuinders tegen. Voorheen verkregen tuinders de extra CO2 door ook in de zomer de
De tankwagens leveren de vloeibare CO2 aan vanuit de
CV-ketel of de warmtekrachtinstallatie te stoken. OCAP levert
productielocatie van Linde Gas in Europoort. De vloeibare CO2
jaarlijks ruim 400.000 ton CO2 aan zo'n 580 glastuinbouwbedrijven.
wordt opgeslagen in twee grote opslagtanks die een onderdeel
Dit compenseert de verbranding van 115 miljoen m3 aardgas.
vormen van de peakshaver. Voor de tankwagens is een extra rijroute gecreëerd vanaf de naastgelegen openbare weg. De bestaande
De CO2 die OCAP levert is afkomstig van de grootste Shell
toegang van het terrein doet in de nieuwe situatie dienst als
raffinaderij in Europa en van de bio-ethanol plant van Abengoa
uitgang.
Bioenergy Netherlands, beiden gevestigd in Rotterdam. De CO2 wordt direct vanuit deze productielocaties geleverd aan OCAP,
In de basic engineering fase is het concept ontwerp verder
die het vervolgens met compressoren op druk brengt en via een
uitgewerkt tot werkpakketten voor verschillende aannemers. In
pijpleiding (die al langer bestond) van 85 kilometer transporteert.
deze fase bleek dat Linde Gas in Frankrijk nog twee ongebruikte
Deze hoofdleiding loopt van het industriegebied in Rotterdam
opslagtanks beschikbaar had. Met enkele aanpassingen in
naar het havengebied in Amsterdam en komt hierbij langs een
het ontwerp konden deze tanks worden toegepast in de
aantal belangrijke glastuinbouwgebieden. Om de tuinders van
peakshaver. Het hergebruiken van middelen sluit goed aan bij
CO2 te voorzien heeft OCAP in de leveringsgebieden een wijd
de duurzaamheidsdoelstellingen van het project. De vloeibare
vertakt leidingnetwerk aangelegd van ongeveer 200 kilometer.
gassen hebben een temperatuur van -40 °C, wat het werken met
Als tuinbouwkassen niet op deze wijze worden voorzien van de
deze gassen gevaarlijk maakt. In het ontwerp is veel aandacht
benodigde CO2, moet het gas op de conventionele wijze worden
besteed aan veiligheid door het uitvoeren van HAZID en HAZOP
geproduceerd, namelijk door verbranding van aardgas.
veiligheidsstudies en gebruikmaking van best practices van Linde Gas.
Om haperingen in de levering vanuit de bronnen (bijvoorbeeld tijdens onderhoud aan de installaties van Shell of Abengoa) op te kunnen vangen en om de enorme schommelingen in de afname enigszins te dempen, zullen de peakshaver en back-up installatie extra CO2 leveren aan het OCAP-leidingnet. De installatie verdampt vloeibare CO2, waarna het in het OCAP-netwerk gepompt wordt. Een veilig en integraal ontwerp Iv-Industrie heeft in samenwerking met Linde Gas en OCAP een
Hoe werkt de peakshaver?
concept ontwerp opgesteld voor de peakshaver en de opstelling
Bij piekvragen verdampt de peakshaver 30 ton vloeibare CO2 per
ervan op het terrein bij de Shell raffinaderij. De locatie die de
uur en voegt deze toe aan het OCAP-gastransportnet. Op het terrein
opdrachtgever beschikbaar stelde was erg beperkt. De rijroutes
van OCAP kan 600 ton vloeibare CO2 worden opgeslagen. Voor het
over het terrein voor tankwagens die de vloeibare CO2 aanvoeren
verdampen van de vloeibare CO2 wordt gebruikgemaakt van de
vormden hierbij één van de uitdagingen. Een andere uitdaging
warmte in het koelwater van compressoren. Als de compressoren
vormde de CO2 zelf. CO2 heeft de eigenschap dat het bij een druk
van Shell en Abengoa Bioenergy Netherlands uit bedrijf zijn, kan
onder de vijf bar in één keer van gasvorm omslaat in een vaste
stof,
de CO2 niet naar de tuinders worden getransporteerd en zal de
het zogenaamde droogijs. Mocht dit in de OCAP-leiding gebeuren,
noodzaak om vloeibare CO2 te verdampen groot zijn. Aangezien
dan sneeuwt de leiding vol en worden de tuinders afgesneden
er op dat moment ook geen koelwater van de compressoren
van hun CO2-toevoer. Het handhaven van de druk heeft dus
beschikbaar is, wordt de temperatuur van het water van de
prioriteit gehad in het procesontwerp. Om te voorkomen dat de
naastgelegen Maas gebruikt. Hiermee kan de peakshaver als
CO2 verandert in droogijs, wordt de peakshaver continu op druk
back-up functioneren. Momenteel is de bouw van de peakshaver
gehouden en gecontroleerd. Indien de druk te laag is, kunnen direct
in volle gang en ondersteunt Iv-Industrie Linde Gas bij het
vanuit de bewakingscentrale van Linde Gas maatregelen worden
constructiemanagement. We kijken uit naar de inbedrijfname van
genomen.
de installatie begin 2014. Marc Verburg Projectmanager, Iv-Industrie 25
Iv-Consult levert bijdrage aan het ontwerp van het Jacket Lift System voor de Pieter Schelte, een uniek schip van Allseas Allseas, een Zwitsers offshorebedrijf met een groot engineering- en projectleidingkantoor in Delft, is één van de grootste bedrijven ter wereld op het gebied van de installatie van offshore pijpleidingen en bijbehorende onderzeese constructies. Allseas neemt binnenkort de Pieter Schelte in gebruik. De Pieter Schelte is een uniek schip dat bovenbouwconstructies tot 48.000 ton en onderbouwconstructies tot 25.000 ton van grote offshore platforms in één stuk zal kunnen installeren of verwijderen. Daarnaast zal het vaartuig worden ingezet om grote pijpleidingen te installeren voor olie- en gastransport. In nauwe samenwerking met Allseas werkt Iv-Consult aan het ontwerp van de hefbalken (Tilting Lift Beams) van het Jacket Lift System. 26 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Speciale Constructies & Equipment De Pieter Schelte is momenteel in aanbouw bij Daewoo
De ontwerpbelastingen voor het hijssysteem moeten voldoende
Shipbuilding and Marine Engineering (DSME) in Okpo, Zuid-Korea.
zijn om een zo groot mogelijke selectie aan jackets te kunnen
Met een lengte van 382 meter en een breedte van 124 meter wordt
verwijderen. Daarnaast moet het systeem in constructief en
dit het grootste werkschip ter wereld. Met deze afmetingen is het
mechanisch opzicht geschikt zijn om de enorme hijscapaciteit van
even groot als twee supertankers en in oppervlakte gelijk aan vijf
25.000 ton samen met het eigen gewicht te kunnen overbrengen
voetbalvelden. Het Jacket Lift System (JLS) komt op het achterdek
van de takelblokken naar het achterschip. Het JLS moet dus
van de Pieter Schelte.
tegelijkertijd licht én sterk zijn. Het staal dat in het JLS wordt gebruikt is dan ook van S690-kwaliteit, met plaatdiktes tot maar
Verwijdering van een jacket
liefst 120 millimeter.
Bij de verwijderingsoperatie van een jacket, de onderbouwconstructie van een platform, wordt het jacket aan
Hoewel de hefbalken van het JLS een enorme omvang hebben
het JLS bevestigd. Vervolgens wordt het jacket tot een bepaald
(circa 150 x 17 x 9 meter), bieden ze aan de binnenzijde maar weinig
punt omhoog gehesen en tegen het sledesysteem geplaatst dat
ruimte om alle kabels te huisvesten. Met zoveel geïntegreerde
over de hefbalken van het JLS loopt. In deze positie wordt het JLS
functionaliteit doet het systeem op sommige plaatsen denken aan
achterover gekanteld, waardoor het gewicht wordt overgebracht
een gigantisch Zwitsers legermes.
op de sledes. Zodra het jacket vlak op het achterdek ligt, kan het worden gezeevast en voor verdere ontmanteling worden
Een efficiënt ontwerpproces
verscheept naar de eindbestemming. Eenmaal hier aangekomen,
De belangrijkste bijdrage van Iv-Consult in haar samenwerking
kan het jacket met behulp van het sledesysteem eenvoudig aan
met Allseas, bestaat uit het constructief ontwerp van de JLS, met
land worden gerold.
inbegrip van alle aansluitpunten voor externe interfaces, zoals de kruisbalk, de jib, het ophangframe, de hefcilinders en het
Een licht hijssysteem met enorme capaciteit
afneembare staartstuk. Naast de hefbomen ontwerpt
In inactieve positie bevindt het JLS zich in een horizontale stand.
Iv-Consult ook het staartstuk en de jib van de concept- tot en met
Als het systeem overeind moet worden gebracht, komen er twee
de detailfase. Wanneer de jib geïnstalleerd is, kunnen ook hijs- en
typen hefcilinders in actie. De binnenste cilinders duwen beide
installatiewerkzaamheden worden uitgevoerd.
hefbalken tot een bepaald punt omhoog, waarna de buitenste cilinders het kunnen overnemen en het JLS in een verticale stand
Bij het ontwerp van specialistische en innovatieve constructies put
brengen. Wanneer het JLS nog verder buiten het achterschip wordt
Iv-Consult uit haar rijke ervaring. Voor de ontwerpactiviteiten is een
gedraaid, nemen de bovenste kabels de belasting over van de
uitgebreide geautomatiseerde BIM-omgeving gecreëerd, waarin
buitenste cilinder. Deze voor het oog eenvoudige kantelmethode is
alle koppelingen met derde partijen worden weergegeven.
in constructief opzicht uiterst complex.
De BIM-omgeving wordt onder meer ingezet ten behoeve van clash-checks, het optimaliseren van constructies, routering van elektrotechnische systemen, instrumentatie en onderhouds- en fabricageprocessen. Het geeft altijd de laatste stand van zaken weer. Hierdoor verloopt het proces als geheel aanzienlijk efficiënter.
Wouter Visser Afdelingsmanager Structural Design, Iv-Consult 27
Verkennend onderzoek door Iv-Infra, Royal HaskoningDHV en TU Delft Versterking kustbescherming Texas door de 'Ike Dike' Kort na de watersnoodramp van 1953 gingen zwart-wit foto’s van om hulp roepende mensen op de daken van ondergelopen huizen de wereld over. Ruim zeventig jaar later duikt één van die foto’s op in een PowerPoint-presentatie van dr. Bill Merrell van de Texas A&M University, een presentatie waarmee hij de beleidsmakers en geldschieters wil overtuigen van de noodzaak van een betere bescherming van de kust bij Houston, Texas. Een onderdeel van zijn ‘Ike Dike’ vormt de afsluiting van de baai door middel van een beweegbare stormvloedkering. Arno Willems, afdelingshoofd Risicoanalyse & Contractmanagement van Iv-Infra, vertelt over het onderzoek dat Iv-Infra hiervoor in samenwerking met TU Delft en Royal HaskoningDHV uitvoert.
28 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Infrastructuur & Havens
In de nacht van 12 op 13 september 2008 kwam de orkaan Ike
Op de vraag hoe urgent het versterken van de kustlijn van Texas is,
aan land bij Galveston, een kleine stad op een eiland voor de kust
antwoordt Arno Willems met een lach: “Dat is de ultieme risicovraag
van Texas. Ondanks de bevolen evacuatie waren zo'n 20.000 van
en die kun je niet met zekerheid beantwoorden. We praten over
de in totaal 60.000 inwoners van Galveston in de stad gebleven.
kustbescherming die het vasteland beschermt bij stormen die tot
“As bad as hurricane Ike was, we dodged a bullet”, zegt dr. Merrell
eens in de honderd jaar voorkomen. Op basis van statistieken van
over de schade die Ike aanrichtte. Met andere woorden: het
het verleden weten we dat deze regio gemiddeld elke 15 jaar wordt
was erg, maar het had veel erger gekund. Verspreid over de tien
getroffen door een serieuze orkaan. Uiteraard wil dit echter niet
getroffen staten vielen er 39 doden, maar was de orkaan enkele
zeggen dat we, na Ike in 2008, nu dus nog tien jaar de tijd hebben
kilometers westelijker aan land gekomen, dan was dat aantal vele
voor het bouwen van een goede kustverdediging. Misschien
malen hoger geweest. “De verhoging van de waterstand in de baai
komt de eerstvolgende verwoestende storm pas over 50 jaar,
wordt veroorzaakt door een combinatie van stormvloed en lokale
maar misschien al volgende week. De urgentie is derhalve lastig
windopzet”, vertelt Arno Willems. “Bij een westelijkere landfall zou
exact vast te stellen. We kunnen via een risicoanalyse echter wel
de maximale stormvloed gecombineerd worden met een sterke
berekenen hoe belangrijk een goede kustverdediging is en wat het
noordelijke wind over de baai, hetgeen zou hebben geleid tot
optimale beschermingsniveau van de kering is.”
maximale windopzet en zeer waarschijnlijk veel meer schade en slachtoffers. Dit worst-case scenario is gelukkig uitgebleven bij Ike.”
Samenwerkingen Iv-Groep is goed bekend met het gebied waar de Ike Dike gepland is. Arno Willems: “We hebben als Iv-Groep vestigingen in New Orleans en Houston. De laatste richt zich met name op de olie- en gasindustrie. De vestiging in New Orleans richt zich daarnaast op infrastructurele projecten, waaronder kustbeschermingsprojecten. In de periode 2006-2008 hebben wij gewerkt aan de aanbieding voor het ontwerpen en bouwen van de IHNC stormvloedkering bij New Orleans“, vertelt Willems. “We kwamen met onze combinatie heel ver in het traject, maar werden uiteindelijk tweede. Natuurlijk was dat een teleurstelling, maar we hebben er vooral veel van geleerd en het heeft ons later in de winnende combinatie gebracht voor het ontwerpen en bouwen van de nieuwe Panamasluizen, ’de droom van elke ingenieur'. Bovendien hebben we in het Panamaproject het Amerikaanse ingenieursbureau MWH leren kennen, met wie we momenteel weer de mogelijkheden voor
Het pad dat orkaan Ike aflegde in 2008
De Ike Dike strategie
samenwerking op de Amerikaanse en Europese markten verkennen. Zo zie je maar, what goes around, comes around.”
Elke opvolger van orkaan Ike kan in potentie honderden doden en duizenden daklozen tot gevolg hebben. Volgens dr. Merrell is dat zelfs geen kwestie van of, maar wanneer. Sinds 2008 werkt hij daarom onverminderd gedreven aan zijn coastal spine strategie, genoemd ‘Ike Dike’, die drie doelen beoogt: het versterken en uitbreiden van de bestaande beschermingswal langs de kust van Galveston Island, het aanbrengen van kustverdediging bij Bolivar Peninsula en het bouwen van een stormvloedkering in Bolivar Roads. Het zijn niet alleen mensenlevens die dr. Merrell wil beschermen. De Port of Houston, gelegen aan Galveston Bay, is de op één na grootste haven van Amerika en heeft de grootste petrochemische industrie ter wereld. Dit maakt de haven van groot
De schade in de kust van Texas als gevolg van orkaan Ike
economisch belang. Door de Perryman Group is berekend dat als er een orkaan met de kracht van Katrina (New Orleans, 2005) aan land komt op het meest kritieke punt, dit tot ruim 60 miljard dollar aan inkomstenverlies voor Texas kan betekenen en een verlies van 860.000 banen. Er staat dus heel veel op het spel.
29
Terug bij het ontwerp van de Ike Dike. Hoe komt een
Uit de eerste grove berekeningen komt naar voren dat dat niet
wetenschapper van een Texaanse universiteit in zijn zoektocht
noodzakelijk is.” Kasper Stoeten, afstudeerder bij TU Delft, Iv-Infra
naar expertise bij Iv-Infra terecht? Arno Willems: “Dat is voor een
en Royal HaskoningDHV, heeft een rekenmodel gemaakt waarin de
deel via opgebouwde relaties met TU Delft, Royal HaskoningDHV
relaties tussen wind, waterstand en landfall en de effecten daarvan
en dr. Merrell zelf en voor een ander deel vanwege onze
zoals opwaaiing en opstuwing van water inzichtelijk worden
naamsbekendheid op het gebied van risicoanalyse, waterbouw en
gemaakt, bij diverse typen stormen. ”Dit model kunnen we goed
het ontwerpen van complexe beweegbare kunstwerken. Toen
gebruiken voor onze verkennende studie”, zegt Willems.
dr. Merrell voor een verkennende studie TU Delft benaderde, vroegen zij ons bij monde van hoogleraar Integrale Waterbouw
Knappe koppen bij elkaar
Bas Jonkman om ook mee te doen. Iv-Infra heeft in eerdere
Afgelopen juni hebben de samenwerkende partijen diverse
projecten een goede relatie opgebouwd met Royal HaskoningDHV,
concepten bekeken met hoogleraren, hoofddocenten, studenten
met wie we tevens een contract bij de South Louisiana Flood
en andere knappe koppen op het gebied van waterbouwkunde,
Protection Authority (SLFPA) in New Orleans hebben lopen. Onze
geotechniek en risicoanalyse. “Dat was heel inspirerend," vertelt
contactpersoon daar is Mathijs van Ledden, directeur Business
Arno Willems. “Alle grote waterbouwkundige werken in de wereld
Development Flood Risk Reduction. Hij heeft jarenlang de
zijn voor hen bekend, van de Deltawerken in Nederland en de IHNC
Haskoning-vestiging in New Orleans geleid en kent de Amerikaanse
Barrier in New Orleans tot aan keringen in Venetië en St. Petersburg.
markt goed. Nu voeren we dus met deze drie partijen onder de
Een drietal vragen kwam aan de orde. Allereerst natuurlijk wat voor
regie van Bas Jonkman het onderzoek naar keringsconcepten voor
type kering er nodig is. Daarbij spelen ook de bescherming van
de Ike Dike uit”, vertelt Arno Willems.
ecosystemen en de economische belangen in de Galveston Bay een belangrijke rol. Net als bij de Deltawerken kan de kering zo
Gebaseerd op een Nederlands concept
ontworpen worden dat de getijdenwerking intact blijft en het water
Het onderzoek richt zich met name op de beoogde afsluiting van
continu ververst wordt. Een tweede vraag is of, en zo ja, hoe je de
Bolivar Roads, tussen Galveston Island en Bolivar Peninsula. Deze
scheepsdoorgang van 200 meter afsluit in het geval van een orkaan.
doorgang is de ingang van Galveston Bay en is drie kilometer breed.
En het derde is op welke locatie in de baai de kering moet komen te
“In het Ike Dike concept is daar een enorme stormvloedkering in
liggen. Die ligging heeft gevolgen voor onder meer de lengte en de
opgenomen van drie kilometer met een beweegbaar deel voor de
fundering van de constructie en daarmee voor een significant deel
scheepsdoorgang van 200 meter, die bij normale condities open
van de kosten. In principe liggen alle opties open. Buitenlanders zijn
is. Dr. Merrell is een groot bewonderaar van de Deltawerken, maar
vaak wild enthousiast over onze Deltawerken, in het bijzonder de
of onze keringen voor dit vraagstuk de meest geschikte oplossing
Oosterscheldekering en de Maeslantkering. Het is echter van belang
zijn, is zeer de vraag”, zegt Arno Willems. “We onderzoeken eerst
dat we niet domweg de Nederlandse stormvloedkeringen
of het überhaupt nodig is om de doorgang geheel af te sluiten bij
een-op-een kopiëren, maar dat we goed kijken welke
stormcondities, dus inclusief de scheepsdoorgang van 200 meter.
keringsconcepten voor deze specifieke situatie de beste oplossingen zijn in termen van onder meer betrouwbaarheid, onderhoudbaarheid, maakbaarheid en kosten.”
Stormvloed in de open kust en in de baai (bron: Kasper Stoeten)
30 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Infrastructuur & Havens In potentie een fantastisch project Willems vervolgt: “Dr. Merrell is een strateeg die precies weet
Risicoanalyse & Systems Engineering
welke stappen hij moet zetten om draagvlak en financiële steun
Arno Willems (39 jaar) is in 1998 afgestudeerd als technisch
te verwerven. In Amerika wordt in principe vijftig procent van de
wiskundige aan de TU Delft. Voordat hij in 2006 bij Iv-Infra kwam
aanlegkosten van een dergelijke kustbescherming betaald door
werken, werkte hij twee jaar voor Aveco de Bondt en vijf jaar voor
de US Army Corps of Engineers, de federale overheid. De overige
Rijkswaterstaat. Arno heeft deelgenomen aan risicoanalyses
vijftig procent moet lokaal worden opgebracht, dat wil zeggen
van alle grote stormvloedkeringen in Nederland. Sinds 2008 is hij
door de gemeenten, waterschappen en/of door private partijen.
hoofd van de afdeling Risicoanalyse en Contractmanagement.
Dat is een tijdrovend proces dat veel moeizaam lobbywerk met
De medewerkers van deze afdeling worden ook ingezet bij
zich meebrengt. Je moet die lokale vijftig procent eigenlijk al
projecten van andere Iv-divisies. In de risicoanalyse worden zowel
binnengehaald hebben voordat je met je plannen naar de federale
de technische risico’s en RAMS-prestaties (betrouwbaarheid,
overheid stapt.”
beschikbaarheid, onderhoudbaarheid en veiligheid) van constructies en systemen berekend als de projectrisico’s in
Eind juli zijn de keringsconcepten aan dr. Merrell en zijn
termen van tijd, geld en kwaliteit. Systems Engineers en adviseurs
onderzoeksgroep gepresenteerd. “Ze waren bijzonder tevreden
Contractmanagement begeleiden het ontwerpproces, faciliteren
en hebben ons gevraagd de enkele voorkeursconcepten verder
de verificatie en validatie. en ondersteunen bij de contractvorming,
te onderzoeken”, zegt Arno Willems. “Ik ben er van overtuigd dat
het aanbestedingsproces, het beoordelen van aanbiedingen en
wij een heel goede bijdrage kunnen leveren aan het Ike Dike-
contractbeheersing. Tot de diensten van de afdeling behoren
project. We zijn ons bewust van het feit dat dr. Merrell’s zorgvuldige
daarnaast risk-informed asset management en risk-based decision
stappen tijd kosten en we lopen daarom niet op de zaken vooruit. In
making.
potentie is de Ike Dike een fantastisch project.”
Kevin Martin (Iv-Infra USA), Cherie Coffman (Texas A&M), Bill Merrell (Texas A&M), Arno Willems (Iv-Infra), Sam Brody (Texas A&M) bij Kinderdijk
Arno Willems Afdelingshoofd Risicoanalyse & Contractmanagement, Iv-Infra 31
3D-Laserscanning, een tijdsbesparend instrument voor onshore en offshore projecten De techniek van terrestrische 3D-laserscanning wordt steeds populairder. De toepassingen ervan zijn legio. Iv-Infra beschikt over experts die de techniek goed beheersen en zelfs complexe en moeilijk bereikbare objecten en omgevingen snel, veilig en contactloos in beeld kunnen brengen. Zo kan men in korte tijd beschikken over een volledig en uitermate nauwkeurig 3D-beeld van de bestaande situatie. Dit biedt met name uitkomst bij het ontwerpen van objecten of het aanbrengen van modificaties in bestaande situaties. Constructietekeningen van de bestaande situatie kunnen onjuist of onvolledig zijn en in sommige gevallen zelfs ontbreken. Met terrestrische 3D-laserscanning kunnen eventuele clashes inzichtelijk worden gemaakt, zodat onnodige kosten worden bespaard. Zowel klanten als de andere bedrijven van Iv-Groep profiteren van deze expertise, met name door de tijd- en kostenbesparing. Terrestrische 3D-laserscanning biedt uitkomst voor het in beeld brengen van zowel onshore als offshore objecten en omgevingen. Iv-Oil & Gas maakt daarom regelmatig gebruik van deze expertise van Iv-Infra.
32 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Special Services De toepassing van terrestrische 3D-laserscanning komt de laatste
Marijn: “Stel, je hebt net een scan gemaakt van een perron. In de
jaren steeds vaker voor. Toen landmeetkundige Marijn Bogers,
puntenwolk hebben de punten kleuren die overeenkomen met
werkzaam bij Iv-Infra, in 2004 in het laatste jaar van zijn studie
hun intensiteitwaarde: de stoeptegels zijn daardoor bijvoorbeeld
Geodesie zat, stond de techniek van het 3D-laserscannen nog in
knalrood. Als je met de laserscanner een foto van het perron maakt
de kinderschoenen. De scanapparatuur woog zo’n 25 kilo; zie dat
vanuit hetzelfde standpunt en deze foto over de scan heen legt,
maar eens in je eentje op een statief te zetten. Er was daarnaast
krijgen de punten dezelfde donkergrijze kleur als de stoeptegel.
geen goede software beschikbaar om de gegenereerde data op een
Daarmee ziet een puntenwolk er direct een stuk realistischer uit.”
accurate manier mee te verwerken. De laserscanner van nu weegt ongeveer negen kilo en is met een smartphone, tablet of laptop aan
Iv-Groep heeft laserscantechniek in huis
te sturen. De voordelen van de techniek zijn tegenwoordig net zo
Voorheen besteedde Iv-Groep het laserscannen uit, maar
talrijk als de toepassingen ervan: het geeft een volledig, nauwkeurig
omdat medewerkers de techniek inmiddels goed beheersen, is
en betrouwbaar beeld en werkt tijd- en kostenbesparend.
dat niet meer nodig. De grote voordelen van het laserscannen door eigen medewerkers laten zich raden. “Dat zijn de korte
Meten met 500.000 punten per seconde
communicatielijnen en de flexibiliteit”, zegt Marijn. “Je loopt even bij
De laserscantechniek ontwikkelt zich heel snel. Het principe is
elkaar langs voor vragen of verzoeken en het werk is gemakkelijker
eenvoudig: je richt de laserscanner op een deel van een bestaande
in te plannen. Laserscannen kan alleen bij droog weer. Als je de
situatie, zoals een viaduct, brug of perron. Het laserlicht verlaat
scanner opstelt met regen of zelfs mist, dan scant hij letterlijk de
de zender en weerkaatst op een object. Het teruggekaatste licht
druppels en is je scan niets meer waard. Bij droog weer moet je
wordt omgezet in pixels of punten. Met circa 500.000 punten per
dus paraat staan. Voor ingenieurs en projectleiders is het fijn dat
seconde wordt de omgeving in beeld gebracht. Bij de nieuwste
de werkzaamheden ad hoc ingepland kunnen worden en ze de
laserscans zijn dat zelfs een miljoen punten per seconde. Vanaf
resultaten ook snel kunnen inzien en bespreken.”
verschillende standpunten worden scans gemaakt, die afzonderlijk worden opgeslagen en later met behulp van de meegescande
Marijn en zijn collega’s maken gebruik van Leica-laserscanners
referentiepunten (targets) worden samengevoegd. Het resultaat
en de daarbij behorende software Leica Cyclone. Met de online
hiervan is een complete 3D-puntenwolk die het gescande object of
plug-in Leica TruView kan een 3D-laserscan omgezet worden
de omgeving gedetailleerd weergeeft.
in een realistisch beeld. Voor Iv-Infra was één van de eerste toepassingen van de laserscantechniek een vlakheidmeting
Afhankelijk van het soort en de kleur van een oppervlak krijgt
van proefvoegen in een viaduct. Met tussenpozen van enkele
een punt een intensiteitwaarde toegekend. Die waarden geven
maanden werden de verschillende soorten voegen gescand en
kleur aan de punten in de 3D-puntenwolk, zodat vormen,
met elkaar vergeleken. De voegen werden getoetst op vlakheid en
structuren et cetera zichtbaar worden. Dat geeft een beeld van de
spoorvorming en beoordeeld op duurzaamheid en geluidsoverlast.
bestaande situatie dat op enkele millimeters nauwkeurig is. Met
Met de scanresultaten kon de mate van spoorvorming worden
de laserscanner kunnen ook foto’s gemaakt worden, waarmee
aangetoond. Andere projecten waren onder meer het scannen
een beeld gemaakt kan worden dat beter overeenkomt met de
van civieltechnische constructies, onderzeeboten, industriële
werkelijkheid.
installaties, treinperrons en portalen boven snelwegen.
33
Grote voordelen voor metingen offshore
Ook voorafgaand aan de modificatie van het satellietplatform
Laserscanning op offshore productieplatforms vermindert
Grove van Centrica Production Nederland is de bestaande
sterk het aantal noodzakelijke site visits en verkleint de kans op
situatie gescand. Nico Minekus licht het project toe: “Grove is een
ontwerpfouten. In juni 2012 verrichtte Marijn laserscanmetingen
onbemand platform van circa 15 x 30 meter waar drie gasputten
op een offshore platform, op verzoek van Iv-Oil & Gas. Na een
en een subsea wellhead op uitkomen. De vier leidingen komen
driedaagse veiligheidstraining, klom hij met twee medewerkers van
samen in een manifold, waarvandaan de totale productie via
de opdrachtgever TAQA Energy, een Piping Designer van
een pijpleiding naar een vervolgplatform wordt geleid. Grove is
Iv-Oil & Gas en zijn scanapparatuur aan boord van een helikopter en
een relatief klein platform, zeer efficiënt ingericht, waar we twee
vloog naar het P15/C-platform, op het Nederlands Continentaal Plat.
nieuwe procesapparaten bij gaan plaatsen: een diesel generator
In totaal was hij drie dagen aan boord om metingen te verrichten.
skid en een proppant removal cyclone skid. Dit laatste is een
Project Engineer Nico Minekus van Iv-Oil & Gas licht toe waarom
scheidingsapparaat dat proppants (keramische kogeltjes die
er voor het opmeten van dit platform is gekozen voor de
gebruikt worden om gasvoorkomens meer poreus en daardoor
laserscantechniek. “P15/C is een platform dat sinds de bouw,
beter winbaar te maken) uit de gasstroom afvangen, zodat
zo’n vijfentwintig jaar geleden, door verschillende operators
zij geen schade aan de stalen gasleidingen veroorzaken. Met
is geëxploiteerd. In de loop der tijd zijn aanpassingen gedaan
3D-laserscannen kon het kleine en ‘volgebouwde’ Grove zeer
die niet altijd op tekening tot de as-built status zijn verwerkt. In
nauwkeurig worden ingemeten en kan met grote precisie bepaald
opdracht van TAQA Energy is gewerkt aan een nieuwe modificatie
worden waar nog ruimte is voor de piping. Ook kon de locatie voor
van het platform, waarbij nieuwe pijpleidingen op plekken komen
de dekextensie van 8 x 4 meter, die nodig is om de diesel generator
waar al leidingen, kabels en staalconstructies aanwezig zijn. We
skid en de proppant removal cyclone skid te plaatsen, nauwkeurig
willen daarom heel precies bepalen hoe de huidige situatie eruit
bepaald worden.”
ziet, zodat we niet voor verrassingen komen te staan. Daarnaast willen we de periode van shutdown tot een absoluut minimum
Klanten zijn enthousiast over 3D laserscanning
beperken. 3D-laserscanning maakt dat mogelijk: je kunt inmeten
Opdrachtgevers schrikken soms terug voor de kosten van
zonder platform operatie te stoppen, ontwerpen op basis van
laserscanmetingen, maar de praktijk leert dat deze investering
zeer betrouwbare meetgegevens en daardoor onshore de exact
zich snel terugverdient. Door het gebruik van 3D-laserscanning
uitgemeten onderdelen maken die je tijdens een korte shutdown
zijn minder manuren voor de metingen en minder site visits
inbouwt. Field welds zijn dan bijvoorbeeld niet of nauwelijks meer
nodig. Ook zorgt het voor minder ontwerp- en productiefouten.
nodig.”
“Onbekendheid speelt ook een rol”, zegt Marijn. “Hoewel het gebruik van laserscanning vooral in de industrie- en offshore markt steeds gebruikelijker wordt, kunnen opdrachtgevers er huiverig voor zijn. Wat doet de laserstraal? Kan deze vonken veroorzaken? Het is echter een zeer veilige methode en de techniek ontwikkelt zich snel. Meer gegevens worden sneller verzameld met steeds grotere nauwkeurigheid en een hogere resolutie. Voor ons en voor steeds meer van onze klanten is de toegevoegde waarde heel duidelijk.”
Marijn Bogers Landmeetkundige, Iv-Infra Nico Minekus Project Engineer, Iv-Oil & Gas 34 IVORMATIE MAGAZINE FEBRUARI 2014
Special Services
35
www.iv-groep.nl
