Constructieve veiligheid is onder constructeurs een aansprekend begrip. We vinden het allemaal belangrijk en hebben er ook allemaal een mening over, zeker als er met zekere regelmaat een constructie bezwijkt. In een promotieonderzoek aan de TU Delft is onderzocht wat constructieve veiligheid precies inhoudt, hoe het in Nederland hiermee is gesteld en wat de beïnvloedende factoren zijn. Auteur:dr.ir. Karel Terwel (TU Delft, fac. CiTG/ Coenraedt b.v.)
Tevreden met de status quo?7201462Tevreden metde status quo?Constructieve veiligheid is onder constructeurs eenaansprekend begrip. We vinden het allemaalbelangrijk en hebben er ook allemaal een meningover, zeker als er met zekere regelmaat een construc-tie bezwijkt. In een promotieonderzoek aan deTU Delft is onderzocht wat constructieve veiligheidprecies inhoudt, hoe het in Nederland hiermee isgesteld en wat de be?nvloedende factoren zijn.1Onderzoek naar invloedsfactoren op constructieve veiligheidTevreden met de status quo? 72014 63Definitie constructieve veiligheidConstructieve veiligheid kan worden gedefinieerd als `de afwe-zigheid van onacceptabel risico door constructief falen van eenconstructie of een deel ervan'. Constructief falen wordt meestalgeassocieerd met een situatie waarin het effect van de belastin-gen groter is dan de weerstand van een constructie. Risico is dekans op een bedreigende gebeurtenis (zoals falen) maal degevolgen ervan. Volgens Eurocode 0 (o.a. art. 3.3), kan het gaanom gevolgen voor de constructie (grote schade) of voor perso-nen (individueel risico).De rekenregels zoals opgenomen in de Eurocode, zijn eropgericht om de kans op falen van (een deel van) de constructietot een acceptabel niveau te beperken. Voor het individuelerisico, hier beschouwd als de jaarlijkse kans op overlijden vaneen individu door constructief falen, stelt Eurocode zelf geengrenzen. In overige regelgeving worden wel grenzen gesteld aanindividuele risico's. Zo is de grens voor het individuele risicovoor externe gevaren (bijvoorbeeld transport van gevaarlijkestoffen) in Nederland gesteld op 10-6per jaar. Het individuelerisico geassocieerd met de gevolgen van overstromingen moetkleiner zijn dan 10-5per jaar.In tegenstelling tot de Eurocode, is in de basis van NEN 8700voor bestaande constructies (met functie wonen) wel een jaar-lijks geaccepteerde kans op overlijden aangehouden: 10-5perjaar. Ook al is deze grens discutabel en zouden risico's op over-lijden as low as reasonably practicable (ALARP) moeten zijn,toch is het zinvol om deze grens te hanteren. Zo kan wordenbepaald of de constructieve veiligheid in Nederland op eenacceptabel niveau is.Acceptabel niveauNu rijst de vraag: kan worden gezegd dat er in Nederland eenacceptabel niveau van constructieve veiligheid is? Dit is onder-zocht door voor de periode 1993-2009 in Cobouw na te gaanhoeveel dodelijke slachtoffers door constructief falen werdengemeld. Het blijkt om drie slachtoffers onder bewoners tegaan, wat een individueel risico betekent van: 3 slachtoffers /(17 jaar 16,1 miljoen inwoners) = 1,1 10-8per jaar. Dit risicovalt ruim binnen de (arbitraire) grens van 1 10-5per jaar.Naast slachtoffers die vallen tijdens het gebruik van bouwwer-ken voor bewoning, kan ook worden gekeken naar werkgerela-teerde slachtoffers door constructief falen. Om hier inzicht inte krijgen werd de Storybuilder database van de arbeidsinspec-tie geraadpleegd (www.rivm.nl). Er blijken jaarlijks circa vierpersonen in de bouw om te komen door constructief falentijdens werk. Met een populatie van 493 000 werkende mensenin de bouw (CBS) geeft dat een individueel risico van4 / 493 000 = 8 10-6per jaar. Dit getal blijft nog net onder dediscutabele grens van 1 10-5, maar in lijn met de Arbowetdr.ir. Karel TerwelTU Delft, fac. CiTG/Coenraedt b.v.PromotieKarel Terwel is met zijn proefschrift`StructuralSafety: study into critical factors in the design andconstruction process'gepromoveerd aan de TUDelft, faculteit Civiele Techniek en Geoweten-schappen. Hij werd begeleid door promotorenprof.dipl.-ing. J.N.J.A. Vambersk? en prof.ir.A.C.W.M. Vrouwenvelder. Het proefschrift is tedownloaden op repository.tudelft.nl.21 Tijdens het storten van dederdeverdiepingsvloer vande B'Tower in Rotterdam in2010, bezweek de onder-steuningsconstructiefoto: Marijke Komna2 In 2011 stortte ten gevolgevan corrosie een deel vande galerij van de Antillen-flat in Leeuwarden infoto: Anton Kappers / NovumTevreden met de status quo?72014640%10%20%30%40%50%60%70%(detail)ontwerpuitvoeringgebruikonderhoudoverigcombinatieCobouwABCRvAgemiddeld0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%gebouwencivieleconstructiesoverigCobouwABCRvAgemiddeld0%5%10%15%20%25%30%35%40%betonglasgrondhoutkalkzandsteenmetselwerknatuursteenstaal/metaalstaal-betonwapeningoverigCobouwABCRvAgemiddeldCobouwABCRvAgemiddeld0%5%10%15%20%25%30%funderinggeveldakbalkonvloer(binnen)wandkolomliggertrapwindverbandoverige3 Fase waarin de oorzaak van het falen is gelegen4 Schadegevallen naar type constructie5 Schadegevallen naar materiaal6 Schadegevallen naar bouwdeelIn de eerste plaats blijkt dat ongeveer 90% van de schadegeval-len en near misses kan worden toegeschreven aan menselijkefouten, waarvan het merendeel in ontwerp en/of uitvoering.Wordt ingezoomd op de oorzaak van het falen dan blijkt datdeze ongeveer even vaak is gelegen in de ontwerpfase als in deuitvoeringsfase (fig. 3 [2]). Dit betekent dat aannemers nietkunnen volhouden dat schade altijd ontstaat doordat ingeni-eurs een niet-uitvoerbare constructie hebben ontworpen. Maarhet betekent ook dat constructeurs niet kunnen beweren datschade meestal optreedt doordat aannemers hebben lopenaanmodderen.Verder blijkt uit de analyse van schadegevallen dat sommigetypen constructies gevoeliger zijn voor schade dan andere(fig. 4). Het blijkt dat gebouwen gevoeliger zijn voor falendan civieltechnische constructies, omdat 85% van de (bijna-)schadegevallen gebouwen betreft terwijl gebouwen goed zijnvoor slechts 74% van de jaarlijkse bouwomzet (verwachtingenEIB voor 2012). Een mogelijke reden is dat de complexiteitvan gebouwen vaak hoger is door de vele betrokken disciplines.Een andere reden kan zijn dat er bij infrastructuur slechtseen beperkte hoeveelheid, merendeels professionele, opdracht-gevers is.moet worden gestreefd naar een ALARP-niveau. Hier is dusverbetering mogelijk en nodig.Volgens de Eurocode heeft veiligheid niet alleen te maken metde afwezigheid van gevaar, maar ook met de afwezigheid vangrote schade (kosten). Er wordt ingeschat dat de jaarlijkse faal-kosten in de bouw circa 10% van de bouwomzet bedragen, watneerkomt op 5 miljard per jaar. Wanneer wordt ingeschat dat20% hiervan met constructieve faalkosten heeft te maken dangaat dat om 1 miljard per jaar. Een hoog bedrag, waarbij nogveel winst is te behalen.OorzakenOm winst te kunnen halen met verbetering van constructieve(on)veiligheid, is het nodig te weten waar de oorzaken vanschadegevallen in gelegen zijn. Hiervoor zijn in totaal741 schadegevallen en bijna-schadegevallen (near misses)geanalyseerd in de periode van circa 1990-2010. Deze gevallenzijn gemeld bij ABC meldpunt (een vertrouwelijk meldpuntvoor bouwfouten) en zijn behandeld door de Raad van Arbi-trage [1] of gemeld in Cobouw. Uit deze analyse komen eenaantal in het oog springende uitkomsten.3456Tevreden met de status quo? 72014 65externe factoren? culturele factoren? sociaal-politieke factoren? economische factoren? technische factoren? juridische factoren? fysieke factorenindividuele factoren? technische competenties? managementvaardigheden? sociaal-communicatieve vaardigheden? werkhouding? mentale belastbaarheid? fysieke belastbaarheidbedrijfs/project-factoren? veiligheidsdoelen? veiligheidscultuur? allocatie van verantwoordelijkheden? identificatie en allocatie vanrisico's in product en proces? controlemechanismen? protocollen? communicatie? samenwerking? tijd en budget? kennisinfrastructuur? werkomgeving? instrumentenprojectkarakteristieken- complexiteit van het product- complexiteit van het proces- fase in het bouwprocesmacromicromeso7 Overzicht van mogelijk be?nvloedende factorenanalyse van diverse schadegevallen, dat de kennis die nodig wasom het falen te voorkomen meestal wel bekend was binnen desector, maar niet altijd bij de personen die bij het schadegevalwaren betrokken.Bij juridische factoren is genoemd dat de aansprakelijkheid vanNederlandse constructeurs laag is in vergelijking met construc-teurs in andere landen. Tot voor kort werd die aansprakelijk-heid meestal beperkt tot de hoogte van het honorarium. MetDe Nieuwe Regeling 2011 (DNR 2011) wordt al wel de moge-lijkheid gegeven deze beperking te verminderen. Maar hetneemt niet weg dat constructeurs een relatief grote verantwoor-delijkheid dragen/voelen zonder dat ze hier in de praktijk altijdvoor aansprakelijk zijn.De genoemde punten op macroniveau kunnen invloed hebbenop alle bouwprojecten in Nederland. Verbetering hiervan vergteen cultuurverandering, die zowel van bovenaf (overheid enopdrachtgevers) als van onderaf (mensen op de werkvloer)moet plaatsvinden.Daarnaast lijkt falen bij staalconstructies relatief vaker voor tekomen dan bij betonconstructies, ervan uitgaande dat er meerconstructies in beton worden uitgevoerd (fig. 5). Echter eenferme conclusie is op basis van de geanalyseerde schadegevallenniet mogelijk. Het is mogelijk dat betonconstructies beter in staatzijn tot herverdeling van krachten en duidelijker waarschuwenvoor aankomende schade, maar dit verdient nadere studie.Ten slotte blijken horizontale elementen vaak gevoeliger voorfalen dan verticale elementen, wanneer wordt aangenomen dater ongeveer evenveel verticale als horizontale elementen in eenbouwwerk aanwezig zijn (fig. 6). Waarschijnlijk komt ditdoordat bij horizontale elementen de maatgevende krachtenvaak bestaan uit momenten en niet uit normaalkrachten dierechtstreeks naar de fundering gaan.Be?nvloedende factorenOmdat duidelijk is dat de meeste schadegevallen al in deontwerp- en uitvoeringsfase worden veroorzaakt door mense-lijke fouten, is het nuttig om na te gaan welke factoren in hetontwerp- en uitvoeringsproces van invloed zijn op construc-tieve veiligheid.Kennis uit organisatie- en veiligheidskunde is gebruikt om eenlijst op te stellen met mogelijke factoren die constructieveveiligheid zouden kunnen be?nvloeden. Analoog aan deniveaus die al door het Platform Constructieve Veiligheidwerden gebruikt [3], is een driedeling voorgesteld met factorenop macroniveau (land of sector), mesoniveau (project ofbedrijfsniveau) en microniveau (individueel niveau). Daarnaastis ervan uitgegaan dat projectkarakteristieken als omvang entype van het project, van invloed kunnen zijn op de borgingvan veiligheid. Figuur 7 geeft het totaaloverzicht van factorendie van invloed kunnen zijn op constructieve veiligheid. Devolgende vraag komt nu naar voren: op welke manier be?nvloe-den deze factoren constructieve veiligheid en welke factorenzijn het meest van belang?MacroniveauUit literatuurstudie blijkt dat van de in figuur 6 genoemdefactoren op macroniveau, culturele, technische en juridischefactoren als meest bedreigend worden beschouwd.Bij culturele factoren wordt breed onderkend dat de Neder-landse focus op laagste prijs in combinatie met een krappetijdsplanning, een risico is voor constructieve veiligheid. Daar-naast zijn er zeer veel (gespecialiseerde) partijen bij de bouwbetrokken, met fragmentatie en bijbehorende co?rdinatiepro-blemen tot gevolg. Verder is een reactieve cultuur waargeno-men; er wordt pas gereageerd zodra er iets is misgegaan.Met betrekking tot de technische factoren is gesteld dat deaansluiting van met name het hoger onderwijs op de construc-teurspraktijk te wensen overlaat [4]. Daarnaast bleek uit de7Tevreden met de status quo?7201466een schaal van 1-5 aan te geven in hoeverre een bepaalde meso-of microfactor aanwezig was. Er werd een verschilscore bepaalddoor de gemiddelde score voor een factor bij een mindersuccesvol project, af te trekken van de gemiddelde score voordezelfde factor bij een succesvol verlopen project. De factorenmet de grootste verschillen (verschilscore >1,0) werdenbeschouwd als de kritieke factoren voor veiligheid (tabel 1). Tercontrole werd ook gevraagd welke drie mesofactoren volgensde deskundigen van het grootste belang waren voor de borgingvan constructieve veiligheid.Uit beide analyses blijkt dat de kritieke factoren op projectni-veau zijn te vinden, in de interactie tussen verschillendepartijen. De kritieke factoren blijken te zijn: veiligheidscultuur,communicatie en samenwerking, allocatie van verantwoorde-lijkheden, risicomanagement, controle en kennisinfrastructuur.Negen regelsVoor de borging van constructieve veiligheid is het goed om teweten welke factoren kritiek zijn. Maar waar moet nu opworden gelet bij de uitvoering van projecten? Als eerste aanzetis een lijst van negen regels opgesteld, afgeleid van de kritiekefactoren die nodig zijn voor verbetering van constructieveveiligheid in projecten:1 houd het simpel;2 stel voldoende middelen en geschikte mensen beschikbaar inrelatie tot de moeilijkheid van het project;3 maak een volledige lijst van taken en verantwoordelijkhedenen beleg die allemaal;4 zorg voor een kundige hoofdconstructeur en maak dezebevoegd en verantwoordelijk;5 streef repeterende vormen van samenwerking na;6 ontwikkel veiligheidsbewustzijn;7 zorg voor effectieve uitwisseling van informatie en kennis;Meso- en microniveauVoor de factoren op meso- en microniveau is voor drie goedgedocumenteerde schadegevallen nagegaan op welke manier degenoemde factoren een bijdrage kunnen hebben geleverd aanhet falen. Dit waren het Bos en Lommerplein in Amsterdam,B'Tower in Rotterdam (zie kader) en het FC Twente Stadion inEnschede. Uit de analyse bleek dat circa 80-90% van de facto-ren van invloed kan zijn geweest.Kritieke factorenHet is de vraag welke factoren uit figuur 7 nu speciale aandachtbehoeven om te voorkomen dat schadegevallen optreden. Dezevraag is niet alleen te beantwoorden door het analyseren vanschadegevallen, want mogelijk be?nvloedende factoren zoalseen krap budget of strikte tijdsplanning komen ook bij goedverlopen projecten voor.Om te bepalen welke factoren het verschil maken tussen eensuccesvol en minder succesvol project qua constructieve veilig-heid, is een enqu?te gehouden onder meer dan 200 ervarings-deskundigen binnen de Nederlandse bouw. Gevraagd werd omwat betreft constructieve veiligheid een goed en een mindergoed verlopen project in gedachten te nemen en daarvoor opOngeval B'TowerOp 21 oktober 2010 werd de derdeverdiepingsvloer van deB'Tower in Rotterdam gestort (foto 1). Omdat er een vide zatonder deze vloer, had de onderstempelingsconstructie eenhoogte van circa 11,5 m. Tijdens het storten van de vloerbezweek de ondersteuningsconstructie, waarbij vijf personengewond raakten. De Onderzoeksraad Voor Veiligheid (OVV)achterhaalde dat de montageploeg werkte met slechts ??naanzicht van de constructieve tekening van de onderstempe-lingsconstructie. Hierdoor ontbrak in ??n richting een groot deelvan de stabiliteitsschoren. Ook al waren er diverse controles,deze tekortkoming werd niet opgemerkt of er werd onvol-doende gevolg gegeven aan gemaakte waarschuwingen. Tevenswerd er per abuis van uitgegaan dat een laatste opleverings-check was uitgevoerd. Als belangrijke onderliggende factorenvan dit ongeval kunnen op basis van het rapport van de OVVworden genoemd: vermoedelijk onvoldoende technischecompetenties van de montageploeg, onduidelijke verantwoor-delijkheid voor de constructie, onvoldoende risicomanage-ment en niet-effectieve controle. (bron: `Instorting verdie-pingsvloer B'Tower Rotterdam', Onderzoeksraad Voor Veilig-heid, Den Haag, 2012)Tabel 1 Belangrijkste factoren voor borging constructieve veiligheid [5]belangrijkste projectfactoren conform verschilmethode(gemiddelde verschilscore)belangrijkste factoren conform top 3 methode(aantal stemmen)samenwerking (1,33) risicoanalyse (115)communicatie (1,22) controle (93)controle (1,21) verantwoordelijkheidsverdeling (89)risicoanalyse en allocatie (1,18) veiligheidscultuur (71)verantwoordelijkheidsverdeling (1,14) samenwerking (64)veiligheidscultuur (1,13) budget (50)kennisinfrastructuur (1,08) kennisinfrastructuur (42)(wijzigings) protocollen (0,89) tijd (38)veiligheidsdoelen (0,77) veiligheidsdoelen (37)budget (0,73) communicatie (36)tijd (0,70) (wijzigings)protocollen (12)instrumenten (0,38) instrumenten (7)werkomgeving (0,30) werkomgeving (1)Tevreden met de status quo? 72014 678 In 2006 bezweek het dak van de kunstijsbaan in Dab Reichenhall onder hetgewicht van een laag sneeuwfoto: AP Photo / Dieter Endlicherpersonen die in de bouw gaan werken; in de loop van de tijdworden gebruiken normaal gevonden als even een bochtjeafsnijden of even een controle laten zitten. Iemand wordtonderdeel van een systeem dat niet bevorderlijk is voor veilig-heid.Gedachte twee is die van de tegenstrijdige belangen. Tegenoverhet belang om iets goeds te maken, staat het belang van winst-maximalisatie bij zo gering mogelijke inspanning. In de katho-lieke kerk werd in dit verband al gesproken over de zevenhoofdzonden zoals gierigheid, luiheid en hoogmoed. Dezekunnen ook in de bouw een bedreiging vormen voor veilig-heid.In de tweede plaats blijkt uit het onderzoek dat door construc-tief falen de afgelopen 20 jaar ? gelukkig ? relatief weinigslachtoffers zijn gevallen. Het ging om circa vijf slachtoffers perjaar, terwijl naar schatting circa duizend mensen per jaar over-lijden door verkeerde behandeling in ziekenhuizen. Moetenwe dan al onze energie gebruiken voor betere behandeling inziekenhuizen en het terugdringen van het aantal verkeers-slachtoffers en het niveau van constructieve veiligheid inNederland als een status quo beschouwen? Dat lijkt nietverstandig. Er zijn namelijk vele redenen om te werken aanconstructieve veiligheid. Een greep daaruit:? Door te werken aan constructieve veiligheid kunnen faal-kosten worden gereduceerd en kan de winstmarge wordenvergroot;? Ongevallen zijn verschrikkelijk en het is onze verantwoorde-lijkheid om het risico hiervan terug te brengen tot eenALARP-niveau;? Veel mensen willen kwaliteit leveren. Wanneer dit wordtgestimuleerd vanuit leidinggevenden, kunnen mensen nogtrotser zijn op hun bouwprojecten.Het is daarom wenselijk dat constructieve veiligheid dekomende jaren aandacht blijft krijgen, bijvoorbeeld doorconstructief risicomanagement een betere plaats te geven in deEurocode. Het is nog geen tijd om tevreden te zijn met destatus quo. 8 implementeer effectief risicomanagement van proces enproduct en baseer daar de controle op;9 ondersteun nationale initiatieven op het gebied van construc-tieve veiligheid en neem deze waar mogelijk contractueel op.Dit zijn merendeels geen compleet nieuwe inzichten, al blijkthet in de praktijk lastig ze consequent toe te passen.DiscussieHet onderzoek heeft een bevestiging gegeven van de inzichtendie velen in de bouw al in hun onderbuik aanvoelden. Tochblijven er nog diverse vraagstukken over.In de eerste plaats blijft het de vraag hoe het toch komt datzaken mis gaan. De meeste mensen gaan niet naar hun werkom fouten te maken en toch gebeurt het. In de bouw kom jevele mensen tegen die werkelijk zijn gemotiveerd een mooibouwwerk neer te zetten en toch gaan er zaken mis. Er kunnentwee gedachten meespelen. Allereerst is er het verhaal van dekikker in kokend water. Het schijnt dat als je een kikker inkokend heet water stopt, hij er in ??n keer uitspringt. Wanneerje echter de kikker in koud water stopt en dit langzaam verhit,heeft de kikker het niet door en zal hij het uiteindelijk nietoverleven. Dit kan ook het geval zijn met allerlei goedwillendeThemanummer robuustheidMede op basis van de in dit artikel genoemde belangrijksteprojectfactoren, komt er in het voorjaar van 2015 een thema-nummer van Cement over robuustheid. Voor meer informatieover dit nummer kunt u contact opnemen met Jacques Linssen,j.linssen@aeneas.nl, 0411 650085.8 LITERATUUR1 Boot, W.F., Terwel, K.C., Constructieve schade. Cement 2010/8.2 Terwel, K.C., Boot, W.F., Nelisse, R.M.L., Structural unsafety revealed byfailure databases. Forensic Engineering, Volume 167, Issue 1 February2014, ICE, pp. 16-26.3 Falende constructies: case-onderzoek naar structurele oorzaken vanfalen en maatregelen die dat tegengaan. CUR Bouw & Infra, 2010.4 Hermens, M., Terwel, K.C., Aandacht voor constructieonderwijs.Cement 2012/8.5 Terwel, K.C., Jansen S.J.T., Critical factors for structural safety in thedesign and construction phase. Journal of performance of constructedfacilities, 2014, ASCE.
Reacties