header

dinsdag, 03 juli 2018 12:18

Een fietsbrug van vlas en hars in Ritsumasyl

Hennep, spijkerbroeken en wc-papier. Alles kan tegenwoordig worden (her)gebruikt. In de circulaire economie is ieder afval weer grondstof voor iets anders. Ook voor bruggen? In Ritsumasyl (een buurtschap vlakbij Leeuwarden) komt een nieuwe fietsbrug met een dek van biocomposiet, op basis van vlas en hars.

Delen van de bestaande brug, zoals het stalen brugdek, gaan een tweede leven krijgen in Aldwâldmersyl (Noordoost Fryslân). Ook het betonpuin van de oude brug wordt hergebruikt voor de nieuwe onderbouw van de fietsbrug.

Vervanging
De huidige brug verkeert in slechte staat en is aan vervanging toe. Hiervoor heeft de provincie Fryslân in 2017 samen met marktpartijen een bouwteam geformeerd dat onderzoek doet naar de toepassing van biocomposiet brugdekken. Er is gestart met een variantenstudie voor het bepalen van het type brug. Dit heeft geleid tot het ontwerp van een asymmetrische draaibrug met een biocomposiet dek van 66 meter, met tweemaal een overspanning van 22 meter. Het biocomposiet bestaat uit 100 procent natuurlijke vezels (vlas) en 80 procent biobased hars. Dat is voor nu het hoogst haalbare percentage met een levensduur van vijftig jaar.
Is dit een unieke brug? In Nederland zijn al enkele bruggen gemaakt van biocomposiet. Maar dat zijn kleinere bruggen in parken en in een dierentuin. Ritsumasyl krijgt de eerste biocomposiet brug in het openbare wegennet ter wereld.

Bijzonder bouwteam
Het projectteam van de provincie had voor aanbesteding al besloten dat deze innovatie alleen als (bouw)team kan plaatsvinden: één team waarin opdrachtgever en opdrachtnemers samenwerken. Tijdens de selectiegesprekken met de kandidaat-bedrijven is daar expliciet bij stilgestaan.
Begin 2017 is deze bijzondere opdracht gegund aan twee partijen. Ten eerste de combinatie Reef Infra - SPIE, als aannemer verantwoordelijk voor het integrale ontwerp en de realisatie van de civiele constructies. SPIE is als combinant de specialist op het bewegingswerk. Als tweede partij is Delft Infra Composites gecontracteerd om het biocomposietbrugdek te ontwikkelen en te produceren.
Verder is het bijzonder dat er ook drie ingenieursbureaus betrokken zijn. De combinatie Sweco - Witteveen + Bos en ingenieursbureau Antea Group levert professionals om te komen tot wat straks een iconische brug moet zijn als het gaat om innovatie in biocomposiet, schoonheid en circulaire economie. Quist Wintermans Architecten uit Rotterdam is aangetrokken voor het architectonische ontwerp.

Projectstart: persoon en proces
Al snel na de eerste kennismakingsgesprekken is een projectstart-up georganiseerd, begeleid door Multividuals, met als doel te komen tot één (bouw)team. Op basis van de ‘RealDrives drijfveren test’ leerden de acht teamleden elkaar goed kennen. Men kreeg inzicht in elkaars sterke en minder sterke punten en kon ook tijdens de sessie een passende teamrolverdeling maken die tot de dag van vandaag staat. Mooi was te zien dat er een combinatie van verantwoordelijkheden ontstond, die lag op faciliteren, innoveren en realiseren. Na de variantenstudie in de zomer van 2017 heeft het bouwteam hard gewerkt aan een voorlopig ontwerp (VO). Spannend, omdat het aan het provinciale bestuur voor besluitvorming moest worden voorgelegd. Dit go/no-
go-moment heeft op 12 december 2017 geleid tot een positief besluit. Ongetwijfeld heeft meegewerkt dat men er als collectief al vanaf het begin van overtuigd was, dat de voorstellen goed zouden vallen bij de bestuurders.

‘Best-for-bridge’
Bespreking en besluitvorming in het bouwteam zijn steeds gebaseerd op respect voor ieders professionele inbreng, openheid en transparantie. Verder is er veel aandacht voor zorgvuldigheid in het onderzoeken van kansen, innovaties én de financiële consequenties daarvan. Elk teamlid is zich ervan bewust dat de kosten in het bouwteam op basis van tijdbesteding zijn en dat elke stap toegevoegde waarde moet bieden. Dat maakt dat er een collectieve focus is op best-for-project, of liever gezegd ‘best-for-bridge’.
Dat heeft tot nu toe al belangrijke toegevoegde waarde opgeleverd:
Het type brug (asymmetrische draaibrug) werd in eerste instantie technisch onhaalbaar geacht door de producent;
De doorlooptijd voor variantenstudie tot en met voorontwerp was zes maanden (normaliter minimaal een tot twee jaar);
Het hoger leggen van de ambitie ten aanzien van de vrije overspanningen van het beweegbare deel van de brug in biocomposiet (eis was minimaal 17 m, wordt nu 22 m);
Met samenwerking zijn besparingskansen verzilverd (inpassing brug, uitvoering remmingwerken en vormgeving kanaaloever);
Er is commitment van de bouwteampartners voor uitdagingen van ‘de ander’ om te komen tot oplossingen die ‘best-for-project’ zijn. Goed voor het bouwteam betekent goed voor een ieder.

Innovaties
Er zijn nog geen richtlijnen voor ontwerpen in biocomposiet. Daarom is een testprogramma opgezet om de materiaaleigenschappen te bepalen. In de eerste fase zijn beschikbare biovezels en bioharsen in allerlei combinaties getest om de meest kansrijke combinaties te vinden. Dit heeft geresulteerd in een biobased epoxy voor het bewegende brugdeel en een biobased polyester voor het vaste deel.
In de tweede fase worden de eigenschappen van deze combinaties getest. Zoals veroudering, sterkte, elasticiteit, kruip en vermoeiing. De sterkte van biocomposiet blijkt gelijkwaardig aan composiet met glasvezel, maar de elasticiteitsmodulus is lager.
Naast materiaaleigenschappen worden ook verbindingen van constructiedelen beproefd. Zoals die tussen het biocomposietbrugdek en het stalen bewegingswerk. De tweede fase wordt afgerond met een fullscale-test waarin een proefstuk van 12 meter, met alle verbindingen die in de brug voorkomen, wordt getest op vermoeiing, ultimate load en noodstopbelasting. De productie van dit fullscale-proefstuk is half maart 2018 gestart. In totaal worden circa drieduizend tests uitgevoerd. Een deel van het onderzoek wordt via de Europese subsidie Biocas/Interreg gefinancierd.

Samenwerking hoger onderwijs
Het hoger onderwijs voert de meeste van de testen uit die direct bruikbaar zijn voor het bouwteam. De onderwijsinstellingen worden bewust betrokken in het primaire proces en zijn niet alleen bezig met hun eigen ontwikkeling of kennisdeling.
De uitdaging was om te onderzoeken wat de lengte van de vrije overspanning kon zijn van het biocomposiet. De biobased experts hebben samen met studenten van Hogescholen Stenden en Windesheim (onder de naam GreenPac) en met ondersteuning van Hochschule Osnabrück en TU Delft de maximale en dynamische belasting van proefstukken gemeten in het laboratorium. Verder is de weersbestendigheid in allerlei omstandigheden getest. Zo kon men in twee weken testen wat in de praktijk vijf jaar duurt. In mei 2018 zijn de werkzaamheden buiten gestart, waarna begin 2019 de biocomposietfietsbrug een feit is.

Edward Herzog is projectmanager Haak om Leeuwarden; Janneke Broers is communicatieadviseur (beiden bij Provincie Frieslân).

Laat een reactie achter

Zorg ervoor dat u de verplichte (*) velden invult waar dit is aangegeven. HTML code is niet toegestaan.

Zoeken

Direct met ons in contact?

Adverteren in ons blad of op de website? 
Neem contact op met Frank van Gils
tel.: 06-53 88 82 66
e-mail: f.gils@bdu.nl

Een artikelidee voor de redactie?
Neem contact op met Teus Molenaar
tel.: 06-51578447
e-mail: tmlandenwater@gmail.com 

Advertenties