Je leest:

Spouwdonut beschermt huis tegen aardbeving

Spouwdonut beschermt huis tegen aardbeving

Nieuwe technologie om huizen in Groningen aardbevingsbestendig te maken

Auteur: | 25 juni 2015

Huizen aardbevingsbestendig maken door een ballon met speciale vulling te plaatsen in de muren. Of door een constructieve dakgoot rondom de woning aan te leggen. Ingenieurs- en adviesbureau bedenken inventieve oplossingen om bestaande woningen in Groningen zo te verstevigen dat ze niet instorten na een aardbeving.

Bij huizenbezitters in Groningen zit de schrik er goed in. Met name in de regio Loppersum kregen woningen al flinke klappen te verduren door de recente aardbevingen. Muren trilden niet alleen maar gingen ook scheuren, en de vrees onder inwoners is dat woningen bezwijken onder het natuurgeweld.

Technische oplossingen moeten uitkomst bieden door panden steviger te maken. Dat is nodig omdat huizen in Groningen natuurlijk nooit zijn gebouwd om aardbevingen te weerstaan. De Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM), dat in de provincie naar gas boort en de aardbevingen dus veroorzaakt, organiseerde een wedstrijd voor technologieën die de woningen aardbevingsbestendig maken. De ‘spouwdonut’ ging uiteindelijk met de winst aan de haal: een soort opblaasbare ballon die de constructie verstevigt.

P1010303
De spouwdonut.
Strackee Bouwadviesbureau

Acht testhuizen

De NAM kocht acht huizen op, waar ingenieurs- en adviesbureau hun vindingen mochten testen. In de jury zat onder meer Jan Rots, hoogleraar Structural Mechanics van de TU Delft. De jury selecteerde op de technische betrouwbaarheid, duurzaamheid, overlast en de kwaliteit van het voorstel. De winnaar ontving 40.000 euro.

Kaartenhuis

De spouwdonut lijkt op een ballon en wordt geplaatst in de spouw. Dat is de open ruimte tussen de binnen- en buitenmuur. “We boren een gaatje van elf centimeter (diameter) en brengen de spouwdonut aan ter hoogte van de vloer. Vervolgens vullen we deze met een speciaal soort purschuim. Eerder is dan al een stalen stang in de vloer aangebracht waar we de spouwdonut mee verbinden”, zegt Adri Verhoef van Strackee Bouwadviesbureau.

De wanden en de spouwmuren zijn bij veel woningen in Groningen zeer dun. “Het is een soort kaartenhuis”, zegt Verhoef. “Je wilt daarom natuurlijk niet dat het gaat schudden.” Bij een aardbeving geven de aangebrachte schuimbol en de stalen stang de krachten in de wand door aan de vloerschijf. “De vloer kan dat wel aan”, aldus Verhoef.

Dsc 1803
Het aanbrengen van de versteviging voor de spouwdonut in een van de acht testwoningen in Groningen.
Strackee Bouwadviesbureau

Gaatje in de muur

In de spouwdonut zit een speciaal soort tweecomponentenhars. “In het eerste ontwerp werkten we met grout, een mengsel van cement en water. Maar dat zorgde voor een zogeheten koude brug in de spouwmuur. De kou van buiten ging dan via onze uitvinding de woning in. We ontdekten dat het ook duurzamer kon met speciale pur, die een chemicus voor ons ontwikkelde”, legt Verhoef uit.

Hoeveel spouwdonuts nodig zijn, verschilt per huis en locatie. Een vrijstaand huis van vijf bij tien meter heeft zo’n 25 spouwdonuts nodig. De kosten zijn niet zo hoog. Strackee maakte de testvarianten voor zo’n dertig euro. Het adviesbureau is momenteel in gesprek met partners om de vinding op de markt te brengen. Verhoef verwacht dat de eerste woningen nog dit jaar worden uitgerust met de spouwdonut.

Het grote voordeel van deze uitvinding is dat het relatief goedkoop en zonder veel overlast aan te brengen is. Via een gaatje in de buitenmuur worden stang en ballon aangebracht. Bewoners hoeven hun huis niet uit. Het is geschikt voor woningen met een houten en betonnen vloer en het gat wordt aan de buitenkant netjes afgedekt.

P1010267
Een van de acht testwoningen waar de nieuwe technologie werd beproefd.
Strackee Bouwadviesbureau

Spiraalankers

Aan dit soort oplossingen is dringend behoefte in het noorden. Volgens minister van Economische Zaken Henk Kamp (VVD) moeten er dit jaar nog zo’n drieduizend woningen verstevigd worden in Groningen. In totaal is het nodig om minstens 30.000 en maximaal 90.000 panden aan te pakken volgens een advies van specialisten van onder meer de TU Delft en TNO.

De spouwdonut heeft concurrentie van interessante alternatieven. Neem de roestvrijstalen spiraalvormige ankers die de combinatie Pieters Bouwtechniek, Thor Helical en Remmers Bouwchemie ontwikkelt. Ze verbinden de wanden van huizen met de vloer en het doek. Ze zijn geschikt voor hout, steen en beton.

Spiraalankers worden al vaker gebruikt, onder meer bij schadeherstel. Maar de combinatie paste ze voor Groningen aan. Hun spiraalschroeven zijn met twaalf millimeter zo’n drie millimeter dikker dan de al bestaande exemplaren. Daarnaast worden multiplexplaten (12 of 24 millimeter dik) gebruikt die de vloer versterken. Daartussen komt epoxyharslijm. Bovenop de platen zitten nog eens koolstofvezelmatten die horizontale krachten bij aardbevingen weerstaan.

Bacteriën beschermen dorpen

3d middelstum def
Archipunt en LievenseCSO

Niet alleen de huizen maar een heel dorp beschermen. Dat is het idee van twee Noordelijke adviesbureaus. Zij willen door het injecteren van bacteriën scheurvorming in woningen voorkomen. Kennislink schreef al eerder over dit plan.

Het klinkt misschien niet zo bijzonder maar de oplossing werkt goed volgens de jury. Al geeft het wel behoorlijk veel overlast. Bewoners moeten hun huis uit tijdens de aanleg. De oplossing kreeg als naam mee ‘Wij versterken gebouwen’ en won de design award van de wedstrijd van de NAM. Die eer ging ook naar ‘Staarke hoez’n moaken’, een andere combinatie die zich specifiek richtte op jaren ’30 woningen.

Dakgoot

Een van de meest vindingrijke oplossingen is de constructieve dakgoot van PDB Design. Dit is een staalconstructie die om het gehele huis zit. Het beschermt niet alleen het huis maar is ook een dakgoot. Bij een aardbeving neemt de uitvinding de krachten over en geeft ze door aan de hoeken van de woning, vanwaar ze naar de fundering gaan. De oplossing ziet er charmant uit, maar er kleeft wel een nadeel aan. Het is alleen toepasbaar bij woningen die rechthoekig zijn en een zadeldak hebben. Toch verwacht PDB Design dat het toepasbaar is op duizenden woningen in Groningen.

Meer lezen?

Technologietijdschrift De Ingenieur heeft een interessant en uitgebreid dossier over verschillende oplossingen om Groningse huizen aardbevingsbestendig te maken.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 25 juni 2015

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.