Aardbevingsschade Groningen, herstel en voorkomen



Dovnload 16.78 Kb.
Datum24.08.2016
Grootte16.78 Kb.
Aardbevingsschade Groningen, herstel en voorkomen.
In dit korte artikel geef ik aan welke technische of constructieve maatregels noodzakelijk zullen zijn om verdere aardbevingsschade te voorkomen, om de reeds ontstane schade te herstellen, of om de nog niet beschadigde gebouwen te vrijwaren van schade. Ook als men de gaswinning zal vertragen blijft het aardbevingsprobleem bestaan, maar wordt uitgesmeerd over meer tijd.
Vooroorlogse woningen zijn nauwelijks bestand tegen aardbevingen. Aardbevingen zijn golfbewegingen van de grond ten gevolge van het verschuiven van aardlagen. Dat verschuiven of verzakken van aardlagen gebeurt tengevolge van de gaswinning en is al aan de gang sinds het begin van die gaswinning. In het begin zijn de schokjes niet voelbaar voor de bewoners, maar worden wel geregistreerd door seismografen. Tot aan eind januari 2013 zijn er meer dan 15 aardschokken in de regio Groningen geweest die zwaarder waren dan 3 op de schaal van Richter.
Goed gemetselde bakstenen woningen met kleine raampartijen in de voorgevel kunnen in de meeste gevallen aardbevingen schaal 3 Richter goed doorstaan. Lage gebouwen zijn ook beter bestand dan hoge gebouwen. Hoe hoger het gebouw, hoe groter is de horizontale belasting op het onderliggende gedeelte. Aardbevingen op een schaal van Richter 3 resulteren in afwisselende belasting met een horizontale kracht die gelijk is aan het gewicht van ongeveer 10% van de bovenliggende massa. Uitzonderingen zijn woningen met:

  • grote raam en deurpartijen in de gevel; meer dan 50% van het geveloppervlak. Dit is vaak het geval bij diepe panden, oude panden met hoge ramen, doorzon woningen, en woningen waarin veel later na de eerste bouw de raampartijen zijn vergroot. Ook oude panden die een open winkelpui hebben gemaakt zonder voldoende dwars versterkingen.

  • penanten tussen de ramen en deuren die hoger zijn dan breed; d.w.z. smalle penanten. Over het algemeen kunnen gemetselde penanten die twee keer zo hoog zijn als breed onvoldoende de krachten opvangen in het vlak van de gevel.

  • plaatselijk verzakkingen in de fundering door het ongelijkmatig samenpersen van de grond onder de fundering, of het ongelijk verzakken van paalfunderingen. Dit kan gebeuren wanneer de druk van het gewicht van de woning grenst aan de draagkracht van de grond, er een gedempte sloot onder het gebouw loopt, of water aan de kleilagen is onttrokken. Als de verticale schokken tot gevolg hebben dat de fundering plaatselijk verzakt, dan scheurt het hele huis. Zoiets kan bij funderingen gebeuren die geen interne en onder alle muren doorgaande en versterkende wapening hebben, hetgeen het geval is bij bijna alle vooroorlogse woningen.

  • hoofdassen van de plattegrond en diens dragende muren die niet symmetrisch zijn. De in het pand liggende dragende muren tellen in belangrijke mate mee in de sterkte. Woningen waarbij dragende binnenmuren zijn verwijderd, b.v. bij het doorbreken voor een open keuken lopen extra risico; deze panden kunnen makkelijk torsie schade oplopen.

  • dragende binnenmuren die niet trekvast verbonden zijn aan de buitenmuren;

  • in een richting van de plattegrond tenminste drie keer zo lang zijn als in de andere richting;

  • een plattegrond met een meer dan 50% verschil in de totale gebouwhoogte;

  • een minder bindende kalkmortel dan cementmortel.

Woningen die deze uitzonderingen hebben zullen al schade oplopen bij een aardbeving met een sterkte van 2 op de schaal van Richter.
Hoe meer gas er diep uit de grond wordt onttrokken, en er niets voor in de plaats komt dat de druk kan opvangen (b.v. water onder druk), zullen de aardlagen meer verzakken en vaker aardbevingen veroorzaken; ook zullen de aardbevingen sterker worden. Als de gaswinning met de huidige snelheid doorgaat is de kans op grotere trillingen dus ook groter; een lekke autoband wordt pas echt plat als hij verder leeg raakt. Als je de gaswinning sterk zou vertragen dan komen de verzakkingen ook voor, maar worden over een langere tijd verspreid en waarschijnlijk niet groter dan de laatste (Richter 2.7 tot 3.2) aardschokken; “waarschijnlijk”.
Het grote verschil tussen de aardschokken t.g.v. het inklinken van de aardlagen t.g.v. de gas winning en andere aardbevingen is dat de gas winning een menselijke actie is terwijl andere aardschokken zelden door menselijk handelen ontstaan. Een uitzondering is wellicht de ontwikkeling van zeer grote en diepe stuwmeren die extra druk op het aardoppervlakte opleveren, of het verdwijnen van grote en dikke sneeuw en ijslagen die een lagere druk opleveren.

De golfbewegingen van aardbevingen resulteren in verticale en horizontale bewegingen van de woning. Direct boven het centrum van de aardbeving (epicentrum) zijn de schokken het sterkst; horizontaal verwijderd van het epicentrum zijn de schokken zwakker. Echter, verder verwijderd van het epicentum is de horizontale component groter dan de verticale. De horizontale component is het meest schadelijke voor de woningen want de meeste zijn hier niet op gebouwd, wel enigszins op de verticale omdat woningen zijn gebouwd om zwaartekracht te weerstaan. Dit betekent dat een aardbeving op een diepte van slechts 3 km, bij woningen die horizontaal 20 km van het epicentrum verwijderd zijn, een stuk minder sterk wordt ervaren, terwijl de schokken dan grotendeels uit horizontale bewegingen bestaan. Hoge gebouwen die na de jaren 1970 zijn gebouwd kunnen meestal wel een aardschok Richter 3 weerstaan omdat deze berekend zijn op zware windbelasting die eveneens een wisselende horizontale belasting geeft. In Nederland voorziet de bouwwetgeving niet in een hogere dwars belasting t.g.v. aardbevingen.


Een woning die scheurt tengevolge van een aardbeving krijgt eerst micro-scheuren, nauwelijks zichtbaar, en dan steeds grotere scheuren. Hoe langer de aardbeving duurt, hoe meer scheuren. Scheuren zullen vooral optreden bij muuraansluitingen en bij smalle penanten langs ramen en deuren. De scheuren dichtpleisteren of alleen een ankertje plaatsen of wapening aanbrengen helpt niets. Ook een nieuw geveltje metselen in de traditionele bouw methode helpt niets, vooral niet als de aardbevingen blijven komen. Veel betere en uitgebreide bouwkundige maatregels zijn voor het gehele pand nodig om verder scheuren te voorkomen; pas daarna kunnen de bestaande scheuren worden weggewerkt.
De waardevermindering van woningen tengevolge van een aardbeving zijn overeenkomstig met de kosten om het pand structureel te verbeteren. Dat wil zeggen, een volledige wapening langs alle funderingsmuren inclusief de binnenmuren; zoiets betekent dat de vloeren er uit moeten. Als er een plaatselijke grondverzakking is zoals kan gebeuren over een oude sloot, dan moet dat eerst opgevuld en hersteld worden. Wanneer penanten naast ramen en deuren smaller zijn dan de hoogte moeten de verticale zijden van die ramen deuren en muren versterkt worden en verbonden met een onder en bovenliggende versterkte zone. Over alle ramen en deurkozijnen, inclusief de binnenmuren moet een continue balk komen die verbonden is met de verticale versterkingen langs de ramen, deuren en muureinden; en al die balken moeten degelijk aan elkaar verbonden worden.
Oude woningen die een fraaie metselwerk gevel hebben, met hardstenen hoekstenen, of anderzijds van monumentale waarde zijn zullen hoofdzakelijk van binnenuit gerepareerd moeten worden. Voor woningen met steens muren is dat wellicht minder kostbaar dan woningen met spouwmuren. Als de binnen en buiten spouwblad niet goed met elkaar verankerd zijn dan zullen er eerst veel nieuwe roestvrij stalen ankers geplaatst moeten worden (chemische binding) waarna het binnen spouwblad versterk kan worden. Na de versterking is het wenselijk dat deze woningen goed geïsoleerd worden met de nieuwe afwerking van de binnen muren. Het netto woonoppervlak wordt dan wat kleiner. Als alternatief voor deze monumentale of decoratieve panden is de mogelijkheid om het binnen spouwblad te verwijderen, de versterkingen aan te brengen en dan een lichter isolerend binnenblad aan te brengen. Het voordeel van zo’n operatie is dat de fundering minder belast wordt en de massa van de constructie afneemt, hetgeen ook de krachten t.g.v de aardbevingen verminderd.
Minder fraai gemetselde oude woningen kunnen goedkoper aan de buitenkant verstevigd worden, waarna er isolatie en een nieuwe lichtgewicht gevel buiten op wordt gezet. Dat kan met baksteen strips, pleisterwerk, hout of kunststofpanelen. De versterkte buitengevel moet echter wel aan de dragende binnenmuren worden verbonden, waarbij over alle binnen en buitenmuren een verbindende balk constructie gemaakt moet worden. Dit heeft natuurlijk een grote invloed op de binnenafwerking.
Beide oplossingen, het versterken aan de binnenkant of aan de buitenkant, brengen relatief grote financiële kosten met zich mee in vergelijking tot de waarde van de woning. Deze kosten zullen nog hoger worden indien ook nog rondom een versterking van de fundering nodig is. In veel gevallen zal een kosten berekening moeten uitwijzen of het economisch zin heeft om het bestaande pand op te knappen of het geheel te slopen en een nieuw steviger gebouw neer te zetten.
De meest economische versterkingsmethoden voor de zwakke (oude) gebouwen dienen getekend, uitgerekend en begroot te worden. Verschillende materialen en methodes zijn mogelijk, waarbij de ingeschatte zwaarte van de aardbeving (Richter 4-5??), de vorm en gewichtsverdeling van het gebouw, de toegankelijkheid van de constructie, het gewenste afwerkingniveau, de noodzaak van isoleren en de gesteldheid van de ondergrond en fundering allemaal een rol spelen. Gewapend beton frames in gebouwhoeken en voor muurplaten, gegalvaniseerde hoekijzers en wapening rondom openingen, voeg versterking met roestvrij stalen draad, wapening en ankers, glasvezel pleister matten over binnen muren, koolstof kabels diagonaal, Polypropileen geomatten, voor muurvlakken verankerd draadgaas met geïnjecteerde chemische boutankers zijn een paar van de technieken. De kosten van het arbeidsloon zal in hoge mate meetellen in de besluitvorming.
Zo’n versterking zal een paar honderd Euro per m2 woonoppervlakte kosten, afhankelijk van de afwerking; bij een woning van 150 m2 al gauw tussen de Euro 50.000 en Euro 100.000. Dat is dus ook de waardevermindering voor de verkoop en de WOZ.
Als het de inschatting is dat de toekomstige aardbevingen groter worden dan Richter schaal 4 bij het doorgaan van het huidige tempo van de gaswinning, dan zullen erg veel aanvullende versterkingsmaatregels noodzakelijk zijn, of er zullen veel huizen instorten en doden vallen. Als er 20.000 woningen versterkt moeten worden voor elk Euro 50,000 dan praat je over een kostenplaatje van ongeveer 1 miljard Euro, maar dat creëert natuurlijk ook veel werkgelegenheid, en het kan over verschillende jaren verspreid worden. Het oplappen van de oude woningen heeft echter alleen economisch zin als ze ook beter geïsoleerd worden en daarna duurzaam bewoond kunnen worden.
Sjoerd Nienhuys

Deskundige retrofitting. www.nienhuys.info



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2019
stuur bericht

    Hoofdpagina