Voor het ontwerpen van nieuwbouw en het beoordelen van bestaande constructies zijn normen beschikbaar die constructeurs dagelijks gebruiken. Maar welke rekenregels moeten worden gebruikt als bestaande constructie-elementen in nieuwe constructies worden opgenomen? Mede op basis van ervaringen die zijn opgedaan binnen het ReCreate-project, wordt hiervoor in dit artikel een voorstel gedaan.

Simon Wijte is lid van diverse NEN- en CEN-normcommissies en schrijft dit artikel op persoonlijke titel, mede op basis van zijn ervaringen die hij heeft opgedaan in het ReCreate-onderzoeksproject.

In Nederland wordt het Eurocode-normenpakket gebruikt voor het ontwerpen en berekenen van nieuwe constructies. Daarnaast kennen we de NEN 8700-serie voor het beoordelen van bestaande constructies. Beide normenseries zijn gebaseerd op een semiprobabilistische benadering, waarbij het beoogde veiligheidsniveau wordt verkregen door het toepassen van partiële factoren.

Betrouwbaarheidsindex

In het Cement-artikel ‘Veiligheidsfilosofie bestaande bouw’ [1] wordt het verschil in constructieve betrouwbaarheid bij nieuwbouw en bij bestaande bouw toegelicht. In kwantitatieve zin is het verschil beschreven door de betrouwbaarheidsindex β. De keuze voor de grootte van de betrouwbaarheidsindex wordt naast de menselijke veiligheid ook bepaald door economische overwegingen. Er wordt gekeken naar de toename van de bouwkosten als een veiligere constructie wordt vervaardigd (C_bouw) en het product van de herstelkosten (in geval van schade) en de kans op falen (P_f · S) (fig. 2). In het algemeen zijn de economische overwegingen maatgevend voor het niveau van de betrouwbaarheidsindex.

De betrouwbaarheidsindex voor het beoordelen van bestaande bouw is lager dan voor nieuwbouw omdat:

• het verhogen van het veiligheidsniveau in een bestaande situatie kostbaarder is dan in het geval van nieuwbouw;
• de resterende levensduur van de constructie vaak korter is dan de standaardlevensduur in het geval van het ontwerp van een nieuwe constructie;
• de constructie al gemaakt is en er sprake is van andere en mogelijk minder onzekerheden over de weerstand van de constructie.

In NEN 8700 wordt voor de beoordeling van een bestaande constructie de lagere betrouwbaarheidsindex geïmplementeerd door de partiële factoren voor het belastingseffect te verlagen. De partiële factoren voor de weerstand van de constructie blijven gelijk aan die die voor nieuwbouw gelden en die dus ook in een ontwerpsituatie bepalend zijn.

Welke betrouwbaarheidsindex moet worden nagestreefd bij het hergebruiken van bestaande constructieve elementen in een nieuwe constructie? Als we aannemen dat ook hier de persoonlijke veiligheid niet maatgevend is, zou een overweging als bij de beoordeling van bestaande bouw kunnen worden gehanteerd. In dit geval zijn echter de eerste twee argumenten, kosten en levensduur, niet relevant. Die zijn bij de toepassing van bestaande elementen in een nieuwbouw hetzelfde als bij een geheel nieuw vervaardigde nieuwbouw. Wel is het zo dat er, afhankelijk van de beschikbare ontwerpdocumenten, mogelijk sprake is van minder onzekerheden over de weerstand van de constructie.

Daarnaast kan het feit dat hergebruik van constructieve elementen leidt tot minder gebruik van grondstoffen en schadelijke uitstoot, binnen het economische kader een argument zijn om dan een lagere, maar voor persoonlijke veiligheid voldoende, betrouwbaarheidsindex toe te staan. Of dit argument wordt gehonoreerd, is een maatschappelijke keuze. Op dit moment wordt hiernaar door TNO, in opdracht van Rijkswaterstaat, een uitgebreid onderzoek gedaan.