Esther Gerritsen over circulaire installaties: ‘Begin met eenvoudige componenten’
15 november 2019
Een economische prikkel kan circulariteit in de bouw versnellen
13 februari 2020Betonnen ‘Lego-blokken’ vormen eerste circulaire viaduct
Betonnen 'Lego-blokken' vormen eerste circulaire viaduct
Eind 2018 werd het eerste modulaire viaduct in gebruik genomen. Negen maanden later volgde demontage. Het viaduct ligt nu klaar voor hergebruik. Het project won de Betonprijs 2019. Rijkswaterstaat-medewerker Rob Valk is als adviseur circulaire economie betrokken bij het bouwteam en vertelt over zijn ervaringen.
Op Bruggenbank.nl worden gebruikte bruggen aangeboden. Klaar voor een volgend leven op een andere plek. Waarom dat ook niet met viaducten doen? Maar viaducten laten zich niet zomaar vervoeren. Daarom is een modulair, schaalbaar, de- en remontabel en daardoor volledig herbruikbaar circulair betonnen viaduct ontwikkeld door RWS, Van Hattum en Blankevoort, VolkerWessels Infra Competence Center en prefab-bouwer Consolis Spanbeton. Eind 2016 gingen ze voor het eerst in gesprek om het idee voor een circulair viaduct te concretiseren. Later schoof leverancier van voorspansystemen DSI aan. Namens Rijkswaterstaat was onder andere adviseur circulaire economie Rob Valk betrokken bij het bouwteam.
Bestaat er al een markt voor gebruikte viaducten?
Rob Valk: ‘Dat is in zekere zin een kip-ei verhaal. De filosofie achter een demontabel ontwerp is dat je herbruikbare onderdelen hebt. Om aan de voorkant te bedenken hoe je aan de achterkant hergebruik mogelijk gaat maken, heb je een markt nodig. In de praktijk zien we nu vaak dat viaducten niet het einde van hun technische levensduur halen, maar om functionele redenen eerder gesloopt worden. Dan is er wat veranderd aan de configuratie van de weg of zijn de eisen die gesteld worden aan een viaduct gewijzigd. Daardoor benutten we de waarde van de grondstoffen en onderdelen nog niet optimaal.
‘Stel nu dat je iets herbruikbaar maakt. Door het anders te doen creëer je je eigen markt. Bij Rijkswaterstaat hebben we zo’n 3000 viaducten. Aan bijvoorbeeld de Bruggenbank, waar onlangs nieuw leven ingeblazen is, zie je dat er een markt ontstaat. Of in ieder geval is er sprake van een aanbod en van een marktplaats.
‘Het vertrekpunt is geweest dat we anders over een project wilden nadenken, met het oogmerk zolang mogelijk waarde te behouden. Zo is er geen afval, zijn er geen nieuwe grondstoffen nodig en worden gebruikte grondstoffen op de meest hoogwaardige manier opnieuw benut. Zo zijn we gekomen op modules die in hun geheel hergebruikt kunnen worden.’
De aanleg van het eerste circulaire viaduct door Van Hattum en Blankevoort, Rijkswaterstaat en Consolis Spanbeton.
Hoe zien die modules eruit?
‘We hebben betonnen elementen gemaakt met nokken en uitsparingen aan de zijkanten, waardoor ze in elkaar passen, als een soort Lego-blokjes. De elementen zijn 2,5 meter lang, 1,5 meter breed en 1 meter hoog. Met die afmetingen kun je verschillende overspanningen maken. In dit prototype plaatsen we vijf liggers naast elkaar. Elke ligger bestaat uit 8 elementen. Samen is dit prototype in totaal 20 meter lang en 7,5 meter breed. De elementen in iedere ligger worden bij elkaar gehouden met drie kabels, aan beide zijden vastgezet in een eindblok. We hebben dus maar twee verschillende soorten elementen gemaakt.’
Het gebruikte beton, is dat ook als materiaal circulair?
‘De voorbeelden van volledig gerecycled materiaal in betonnen constructies zijn nog zeer beperkt en voor dit prototype viaduct vonden wij het een “brug te ver”. We wilden bouwen in plaats van blijven onderzoeken en hebben daarom niet nog meer innovaties in het project betrokken. Eerst wilden we zien of we dit concept konden maken en zonder schade ook weer uit elkaar konden halen. Maar het concept leent zich in principe net als andere constructies voor gebruik van gerecycled beton.’
Rob Valk met een schaalmodel van een element uit het circulaire viaduct. Foto: Liam Rozing
In de praktijk zien we nu vaak dat viaducten niet het einde van hun technische levensduur halen, maar om functionele redenen eerder gesloopt worden.
Hoe zijn jullie tot dit type element gekomen? Waarom niet groter of kleiner?
‘Die vraag is onderdeel van het ontwerpproces. Welke criteria zijn allemaal belangrijk voor die elementen? Wil je ze makkelijk kunnen transporteren of wil je maximale flexibiliteit voor hergebruik, dan wil je ze niet te groot. Maar voor kleinere elementen heb je een heleboel verbindingen en voegen nodig. Die zijn constructief best een uitdaging. Voor het prototype zijn we op deze maten uitgekomen. Maar een volgende generatie kan wellicht eenvoudiger gemaakt worden door de elementen groter te maken. Het optimum hebben we nog niet gevonden, maar we hebben wel de ervaring opgedaan om uit te vinden welke aspecten bepalend zijn.’
Losse elementen zijn ideaal om op te slaan.
‘We zien veel potentie in losmaakbaarheid. Dus een hele ligger losmaken of bijvoorbeeld een ligger in losse elementen opdelen. Die losmaakbaarheid is een kans om de circulariteit en waarde hoog te houden en grote delen van viaducten opnieuw te kunnen gebruiken. Stel dat je dit gaat opschalen, dan zit je inderdaad met stapels elementen en liggers. In de praktijk blijkt dat het ook verstandig is om de liggers zo min mogelijk in afmetingen aan te passen en de elementen aan elkaar te laten zitten. Het hangt af van het ontwerp voor hergebruik. Dat ontwerp voor de herbestemming kun je zelfs laten afhangen van de beschikbare modules.’
Wat is de impact van jullie project?
‘Wij hebben de milieu-impact berekend met de milieukostenindicator (MKI) en naar circulariteit gekeken volgens de CB’23-leidraad. De initiële impact van het circulaire viaduct ligt hoger dan van een regulier, conventioneel viaduct. Maar zodra je het viaduct voor een tweede keer gebruikt, ga je al veel beter scoren dan de reguliere aanpak.
‘Qua CO2 is er dan dus winst. Maar nog meer winst is de kennisdeling. Alle resultaten en inzichten hebben we gedeeld via de Open Leeromgeving Circulaire Viaducten en Bruggen, met de direct betrokkenen, maar ook met de hele sector. Hierdoor kan innovatie versneld worden.
‘Uit de evaluatie blijkt dat een gelijkwaardige samenwerking met de partners een rode draad is. Dat we allemaal het prototype gerealiseerd wilden zien. Voor de circulaire economie heb je kennis en informatie nodig uit de gehele keten. Dat vraagt om een open en gelijkwaardige samenwerking met vertrouwen in elkaar. Dat is het belangrijkste aspect van het totale verhaal.’
Open Leeromgeving
Om circulariteit te stimuleren is alle opgedane kennis en ervaring gedeeld in een Open Leeromgeving. De belangrijkste inzichten en lessen van het ontwerpen, bouwen en monitoren zijn inclusief achtergronddocumenten online beschikbaar. Kijk voor meer informatie op www.circulairviaduct.nl. In de video is te zien hoe het prototype is gebouwd, gebruikt en gedemonteerd. Als vervolg op deze Open Leeromgeving en het prototype gaat Rijkswaterstaat bedrijven actief ondersteunen bij het uitwerken en doorontwikkelen van circulaire viaducten en bruggen, via een Strategic Business Innovation Research (SBIR).
Betonprijs 2019
Het circulaire viaduct heeft de Betonprijs 2019 in de categorie ‘circulair’ gewonnen. Volgens het juryrapport is het viaduct een impuls voor de herbruikbaarheid van betonnen kunstwerken. 'Het is niet het logische antwoord op een concrete vraag, maar een investering die vooral op termijn zijn vruchten kan gaan afwerpen. De jury juicht grootschaligere toepassing en verdere ontwikkeling van dit soort modulaire systemen van harte toe.'