Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

10 jaar na instorten galerijvloer Antillenflat

Analyse van resultaten onderzoek woongebouwen Wouter van den Berg, Marinus Poelert, Brandon van Ostaden - 16 juli 2021

In mei 2011 bezweek een uitkragende galerijvloer van de Antillenflat in Leeuwarden (foto 1). Nadien zijn bij honderden woongebouwen in Nederland uit de periode van voor 1975 de uitkragende galerijen en/of balkonvloeren onderzocht en indien noodzakelijk versterkt. Wat hebben de vele onderzoeken en de diverse uitkomsten ons de afgelopen 10 jaar geleerd?

In het kort

  • Naar aanleiding van het incident in Leeuwarden heeft het ministerie van BZK een CUR-publicatie opgesteld en een onderzoeksplicht ingesteld.
  • In een afstudeeronderzoek zijn de resultaten van onderzoek aan 552 gebouwen geanalyseerd.
  • De resultaten uit het afstudeeronderzoek laten een ander beeld zien met betrekking tot de noodzaak van onderzoek aan balkonvloeren dan in de CUR-publicatie.
  • Uit de onderzoeken kwam naar voren dat de bovenwapening veelal laag in de dunne constructievloer ligt.
  • Aan de hand van onderzoek naar het chloridegehalte in het beton kan worden beoordeeld of er een mogelijke kans is op chloridegeïnitieerde wapeningcorrosie.
  • Bij 552 onderzochte woongebouwen werd in 176 van de gevallen een verhoogd chloridengehalte aangetroffen boven 0,4% m/m. Bij 46 van de 176 was er ook daadwerkelijk sprake van wapeningscorrosie.
  • Opvallend is dat bij uitkragende vloeren, met onder- en bovenwapening die rekenkundig veelal voldoen, vaker corrosie wordt aangetroffen. Recente voorbeelden hebben laten zien dat hierbij de beschermende betondekking op de wapening onvoldoende is; vaak minder dan 15 mm.
  • Wanneer verhoogde chloridewaarden zijn aangetroffen, maar geen noemenswaardige corrosie aanwezig is, is het van belang de constructie in de toekomst te blijven monitoren.
  • Onwetende gebouweigenaren laten beslissen over deze constructief soms moeilijk zichtbare risico’s, is volgens de specialisten van Nebest onverantwoord.

Naar aanleiding van het incident in Leeuwarden en de uitkomsten van het technisch onderzoek en enkele daaruit voortgekomen vervolgonderzoeken, heeft het ministerie van Binnen­landse Zaken, in overleg met diverse partijen, in 2012 een CUR-publicatie opgesteld. Het betreft de CUR-publicatie 248 – Onderzoek naar en beoordeling van de con­structieve veiligheid van uitkragende betonnen vloeren van galerijflats. In deze publicatie is een onderzoeksprotocol beschreven dat is opgesteld door een team van deskundigen van Platform Constructieve Veiligheid, Rijkswaterstaat, ABT, SGS INTRON, Adviesbureau Hageman, EconStruct en Nebest. Dit protocol is mede gebaseerd op ervaringen uit onderzoeken aan de Antillenflat en 11 andere geselecteerde woongebouwen in Leeuwarden.

Stappenplan

Uit het onderzoek bij de Antillenflat kwam naar voren dat de uitkragende galerijvloer is bezweken door een combinatie van te laag liggende bovenwapening, hogere belasting op de galerijvloer en corrosie aan de wapening door ingedrongen chloriden (dooizouten e.d.). Om deze reden omvatten de voorgestelde onderzoeken uit het onderzoeksprotocol de volgende stappen:

  • Stap 1: Verkennend onderzoek vloerconstructie en belastingen
  • Stap 2: Aanvullend onderzoek naar de wapening
  • Stap 3: Constructieve beoordeling
  • Stap 4: Destructief onderzoek naar mogelijke corrosie aan wapening
  • Stap 5: Aanvullende constructieve beoordeling

Het volledige stappenplan is hier te vinden. 

Herziene uitgave en onderzoeksverplichting

Na de eerste ervaringen en uitkomsten van onderzoeken, verscheen er in 2014 een nieuwe uitgave van CUR-publicatie 248. In deze tweede herziene uitgave wordt nadrukkelijker onderscheid gemaakt tussen uitkragende vloeren aan de galerij- en balkonzijde. Ook zijn nuanceringen aangebracht in het onderzoek naar chloridengehalten (die een minder omvangrijk destructief onderzoek mogelijk maken) en de mogelijke maatregelen naar aanleiding van een onderzoek en beoordeling zijn benoemd.

Iets later besloot het ministerie van BZK een onderzoeksverplichting in te stellen. Sinds 1 januari 2016 is het wettelijk verplicht dat eigenaren, van gebouwen gebouwd voor 1975, uitkragende betonnen galerij- of balkonvloeren laten controleren op constructieve veiligheid. De onderzoeksverplichting is opgenomen in het nieuwe hoofdstuk 5a, artikel 5.11 ‘onderzoeksverplichting zorgplicht’. Voor 1 juli 2017 moest het onderzoek voor alle galerijflats zijn uitgevoerd.

Afstudeeronderzoek

Na het verschijnen van de CUR-publicatie zijn verschillende gebouweigenaren in Nederland voortvarend aan de slag gegaan om de uitkragende (galerij)vloeren van honderden woongebouwen in Nederland te laten onderzoeken. Ingenieurs- en adviesbureau Nebest onderzocht maar liefst 552 woongebouwen (fig. 3). Brandon van Ostaden, student Technische Informatica aan de Avans Hogeschool, analyseerde als onderdeel van zijn afstuderen de bevindingen uit deze vele onderzoeken. Hieronder worden voor verschillende onderdelen de resultaten van dat onderzoek besproken.

Onderzoeksopzet

Brandon van Ostaden studeerde in 2020 af aan de Avans Hogeschool in de studierichting Technische Informatica. Als afstudeeropdracht analyseerde hij de CUR 248-onderzoeken aan 552 woongebouwen die Nebest de afgelopen jaren onderzocht. Hierbij stond de volgende hoofdvraag centraal:

'In hoeverre kan software geschreven worden om op een efficiënte manier alle CUR-publicatie 248-onderzoeken binnen Nebest te ontsluiten uit documenten geproduceerd door middel van de Microsoft Office-suite en te analyseren voor publicatiedoeleinden?'

Voor zijn onderzoek maakte hij gebruik van een combinatie aan systemen: Spacy, Python en Power Bi om data snel en adequaat te kunnen analyseren. De resultaten zijn handmatig gecontroleerd.

  • Spacy: Artificial intelligence technieken om verbanden tussen woorden en samenstelling van teksten te kunnen analyseren.
  • Python: programmeertaal waarmee data uit individuele rapporten is gehaald en de elementen uit Spacy worden aangesproken.
  • Power Bi: visualisatie van verzamelde data en resultaten.

De resultaten uit het afstudeeronderzoek laten een ander beeld zien met betrekking tot de noodzaak van onderzoek aan balkonvloeren

Noodzaak onderzoek balkonvloeren

Over galerijvloeren is de CUR-publicatie ondubbelzinnig; die moeten altijd worden onderzocht. De publicatie gaf echter ruimte voor interpretatie over de noodzaak van onderzoek aan uitkragende balkonvloeren. Reden hiervoor was het lagere risicoprofiel van deze vloeren, gezien het vaak minder intensieve gebruik ten opzichte van galerijvloeren en hiermee de kans op strooizouten. In mei 2016 wordt opheldering gegeven door de opstellers van de CUR-publicatie waarin de onderzoeksplicht voor balkonvloeren nader is gespecificeerd. Op basis hiervan zijn vier categorieën te onderscheiden:

  1. Onderzoekverplichting bij galerijflats met uitkragende galerijvloeren.
  2. Onderzoekverplichting (artikel 2.4) bij galerijflats* met uitkragende balkonvloeren die:
  • direct aan de kustlijn liggen (tot 10 km uit de kust);
  • of groter zijn dan de galerijvloeren (afwijkende afmetingen en met name groter);
  • of onderzocht moeten worden wanneer de galerijvloeren niet voldoen.
  1. Zorgplicht en aan te bevelen ook te onderzoeken (geen verplichting):
  • uitkragende vloeren portiekflats/laagbouw** direct aan de kustlijn (tot 10 km uit de kust);
  • uitkragende vloeren portiekflats/laagbouw** met uitkraging groter dan 1,0 m en langer dan 3 m;
  • uitkragende vloeren die permanent zwaar zijn belast, b.v. gemetselde of betonnen borstwering.
  1. Algemene zorgplicht; geen onderzoekverplichting wel te allen tijde een wettelijke zorgplicht.

Hierbij is aangegeven dat onder een galerijflat wordt verstaan een (flat)gebouw waarin zich twee of meer galerijen boven elkaar bevinden. Onder laagbouw wordt verstaan woongebouw/woning van twee woonlagen met slechts één galerij- of balkonvloer.

Resultaten afstudeeronderzoek

De resultaten uit het afstudeeronderzoek laten een ander beeld zien met betrekking tot de noodzaak van onderzoek aan balkonvloeren. Van de in totaal 229 onderzochte woongebouwen met enkel balkonvloeren bleken er circa 48 niet te voldoen voor de korte termijn (afkeurniveau conform NEN 8700 voor bestaande bouw) en 61 voor de langere termijn (verbouwniveau). Daarnaast werden bij 38 van de onderzochte woongebouwen met balkonvloeren waar ook chlorideonderzoek werd uitgevoerd chloridegehaltes > 0,4% m/m ten opzichte van de cementmassa aangetroffen.

Uit de onderzoeken kwam naar voren dat de bovenwapening veelal laag in de dunne constructievloer ligt

Wapeningsconfiguratie

Volgens CUR-publicatie 248 moeten voorafgaand aan de metingen, een onderzoek op locatie, een archiefonderzoek en dossierstudie worden uitgevoerd, met name naar de opgegeven wapening en staalkwaliteit van de wapening in de uitkragende vloeren.

Resultaten afstudeeronderzoek

Uit het afstudeeronderzoek kwam naar voren dat het per gemeente verschilt welke informatie er wel of niet beschikbaar is. Wel zijn bij woningcorporaties vaak nog stukken aanwezig, behalve bij woningbouwverenigingen die zijn samengegaan waar tijdens fusie archiefstukken verdwenen zijn.

Uit de door Nebest uitgevoerde onderzoeken op locatie kwam naar voren dat de bovenwapening veelal laag in de vaak dunne constructievloer ligt, zoals ook al was geconstateerd bij de Antilllenflat. Dit gold met name bij dunne uitkragende vloeren, gerealiseerd begin jaren zestig, met losse staven en enkel bovenwapening, dus zonder onderwapening. Regelmatig werden deze vloeren afgekeurd. Er werd niet voldaan aan het gewenste verbouwniveau en ook niet aan het wettelijk vereiste afkeurniveau.

Een van de oorzaken is dat ten tijde van de bouw van de vloeren alleen werd gerekend met een vlaklast van 3,0 kN/m². Conform CUR-publicatie 248 moet voor de beoordeling van de uitkragende vloeren, naast een lagere vlaklast (2,0 of 2,5 kN/m²), worden gerekend met een puntlast van 3,0 kN en een lijnlast van 5,0 kN/m’ op 0,1 m van de vrije rand. Uit de controleberekeningen volgde vaak dat werd voldaan aan de lagere vlaklast, maar dat niet werd voldaan aan de opgelegde punt- en/ of lijnlast.

Uit verschillende gesprekken kwam naar voren dat meerdere, vaak ervaren constructeurs moeite hadden uitkragende vloeren hierop af te keuren. De vloeilijnentheorie, waarbij de punt- en lijnlasten worden verspreid via de verdeelwapening, bood vaak nog een uitkomst waarbij de uitkragende vloeren wel voldeden. Ook rekenen met een hogere staalspanning en/of hogere betondruksterkte, op basis van uitgevoerde trek- en drukproeven, leidde vaak tot goedkeuring.

Ingedrongen chloriden

Het onderzoek naar aanleiding van het incident bij de Antillenflat liet zien dat een combinatie van scheuren in de kritische zone van de uitkragende vloer en het van buitenaf indringen van chloriden (dooizouten e.d.), waardoor (put)corrosie op de wapening ontstaat, een onveilige situatie kan veroorzaken.

In dit geval moet de constructeur, conform stap 3.3 uit het stappenplan, bij uitkragende galerijvloeren rekenen met een theoretische gereduceerde wapeningdoorsnede. Veelal voldoet de uitkragende constructie hierbij niet. De volgende stap is onderzoek naar het chloridegehalte in het beton en dan met name ter hoogte van de wapening, waarbij kan worden beoordeeld of er een mogelijke kans is op chloridegeïnitieerde wapeningcorrosie. Aan de hand van een kernboring Ø50 mm schuin in de kim van de constructie, tussen de wapening door, wordt van de uitgenomen kern in het laboratorium het chlorideprofiel bepaald en wordt visueel beoordeeld of een scheur aanwezig is.

De in de NEN-EN-206-1 gestelde grenswaarde voor het maximaal toegestane percentage chloriden in nieuw beton ligt op 0,4% m/m (ten opzichte van de cementmassa). Bij chloridegehaltes van circa 0,4% tot 1,0% m/m, ter plaatse van de wapening, is er een verhoogd risico op het ontstaan van chloridegeïnitieerde wapeningscorrosie. Het daadwerkelijk optreden van corro­sie wordt voor een deel bepaald door andere factoren, zoals de kwaliteit van de betondekking, het carbonatatiefront in het beton en voldoende vocht en zuurstof. Bij chloridegehaltes van meer dan 1,0% m/m ter plaatse van de wapening is het – op termijn – ontstaan van chloridegeïnitieerde wape­nings­­corrosie aannemelijk.

Is het chloridegehalte ter hoogte van de wapening hoger dan 0,4% m/m, dan is de volgende stap uit het protocol onderzoek naar mogelijke corrosieactiviteit aan de wapening, aan de hand van potentiaalmetingen over een groter gebied. Hierbij wordt contact gemaakt met de wapening en wordt met een referentie-elektrode het potentiaalverschil gemeten tussen de wapening en de referentie-elektrode. Sterk negatieve potentialen duiden hierbij op een grote waarschijnlijkheid van corrosieactiviteit. Minder negatieve potentialen duiden op een lage waarschijnlijkheid van corrosie. Om hier meer duidelijkheid over te verkrijgen wordt op enkele locaties, aan de hand van de potentiaalverschillen, de wapening vrijgemaakt om visueel te beoordelen of er daadwerkelijk corrosie aanwezig is, met mogelijke staalafname tot gevolg.

Resultaten afstudeeronderzoek

In het laboratorium van Nebest zijn voor onderzoek bij uitkragende vloeren vele chlorideprofielen bepaald. Opvallend is dat de resultaten per onderzochte vloer vaak verschillen bij één en hetzelfde woongebouw. Deze verschillen betreffen met name de ingedrongen chloriden, ontstaan door een gebrekkige afwerking op de vloer, strooigedrag (dooizout) en gebruik van chloorhoudende schoonmaakmiddelen door bewoners en/of beheerders.

Uit de vele potentiaalmetingen is gebleken dat, ondanks verhoogde chloridewaarden, het aantal gecorrodeerde wapeningstaven vaak beperkt is en zich veelal rond de hemelwaterafvoeren concentreert. De vaak lagere ligging van de wapening heeft er hierbij voor gezorgd dat er voldoende betondekking op de wapening aanwezig is. Het percentage vocht rond de wapening was hierbij vaak beperkt en het alkalische beschermende milieu nog aanwezig.

Opvallend is dat bij uitkragende vloeren, met onder- en bovenwapening die rekenkundig veelal voldeden, vaker corrosie is aangetroffen. Recente voorbeelden hebben laten zien dat hierbij de beschermende betondekking op de wapening onvoldoende is. Vaak minder dan 15 mm. Dit heeft, wanneer in het verleden de dekvloer of afwerking is vervangen, regelmatig geleid tot het lokaal beschadigen van de betondekking en soms ook de wapening. Dit is visueel veelal direct zichtbaar na het verwijderen van de dekvloer (afschotlaag). Potentiaalmetingen worden daarom bij voorkeur uitgevoerd op het constructiebeton. Daarnaast geldt dat voorafgaand aan potentiaalmetingen kunstharsgebonden (isolerende) lagen moeten worden verwijderd.

Bij de in totaal 552 onderzochte woongebouwen werd in 176 van de gevallen een verhoogd chloridengehalte aangetroffen boven 0,4% m/m. Bij 46 van de 176 werd ook daadwerkelijk wapeningscorrosie in de vorm van afname aangetroffen. De kaart in figuur 7 geeft de aangetroffen chloridegehaltes geografisch weer.

Wanneer verhoogde chloridewaarden zijn aangetroffen, maar geen noemenswaardige corrosie aanwezig is, is het van belang de constructie in de toekomst te blijven monitoren

Herstelmaatregelen en monitoring

Wanneer de uitkragende vloeren niet voldoen aan het wettelijk vereiste afkeurniveau of het gewenste verbouwniveau (lange termijn), moeten ze worden vervangen of versterkt. Figuur 8 geeft een overzicht van de in totaal 552 onderzochte woongebouwen, met het aantal woongebouwen dat wel en niet voldeed voor de korte termijn (afkeurniveau) en langere termijn (verbouwniveau).

Voor het constructief herstel van uitkragende vloeren zijn al diverse methoden ontwikkeld en op de markt gebracht. Wanneer verhoogde chloridewaarden zijn aangetroffen, maar geen noemenswaardige corrosie aanwezig is, is het van belang om de betreffende constructie in de toekomst te blijven monitoren. Wanneer corrosie is aangetroffen aan de wapening, moet deze worden gestopt door middel van bijvoorbeeld kathodische bescherming.

Onverantwoord

De afgelopen 10 jaar zijn er vele honderden galerijflats met uitkragende vloeren onderzocht, constructief versterkt of rekenkundig goedgekeurd. Ook voor portiekflats met balkonvloeren geldt dat deze te allen tijde moeten voldoen aan de hiervoor vigerende normen. Volgens het Bouwbesluit heeft iedere gebouweigenaar hierbij een ‘zorgplicht’, om ervoor zorg te dragen dat als gevolg van de staat van een bouwwerk, open erf of terrein, geen gevaar voor de gezondheid of veiligheid ontstaat dan wel voortduurt. Onwetende gebouweigenaren laten beslissen over deze constructief soms moeilijk zichtbare risico’s is volgens de specialisten van Nebest onverantwoord. De al langer door de onderzoeksraad bepleite APK voor gebouwen zou hierin uitkomst kunnen bieden. Overigens is de al in ontwikkeling zijnde NTA voor periodieke keuring constructieve veiligheid vooralsnog vooral gericht op grote publieke gebouwen.

Met betrekking tot de kans op het ontstaan en/of de toename van wapeningscorrosie is periodiek onderzoek en monitoring essentieel. Niet alleen de afwerking (afdichting) op de vloer moet hierbij op een hoog niveau worden gehouden, maar ook monitoring naar mogelijke corrosie en periodieke inspectie naar gebreken moeten worden opgenomen in de MJOP (meerjarenonderhoudsplanning). Bij (verdere) staalafname door corrosie zal de constructieve veiligheid van reeds onderzochte vloeren namelijk alsnog in het geding kunnen komen.

Reacties

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2022. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren