Dr.-lng.Manfred Stiller,Deutscher Betonverein e.V., Wiesbaden Waarom uniforme Europesebouwvoorschriften ?Tekst van een voordracht, uitgesproken tijdens de op 21 november 1974gehouden Betondag te UtrechtNut en betekenis van voorschriftenOver het nut en de betekenis van voorschriften kunnen de meningen verschillen. Menkan het standpunt innemen, dat voorschriften de 'goede ingenieur' slechts belemmerenin zijn werk en vooruitstrevende constructies onmogelijk maken. Anderzijds is een techni-sche code noodzakelijk om de minimum eisen ten aanzien van de stabiliteit en de kwaliteitvan de constructie vast te leggen. Deze code heeft op statisch-constructief gebied,evenals in de uitvoeringstechniek een concurrentie-regelende functie. Evenals op anderegebieden bestaat er in de bouwtechniek behoefte aan normen. Dergelijke normen bestaanreeds sinds het begin van onze cultuur; in dit verband kunnen worden genoemd de wettenvan Hammurabi (1800 . Chr.), de beschrijvingen van Herodotus en ook de gildevoor-schriften uit de Middeleeuwen.Welke normen zijn er nu noodzakelijk voor ontwerp en uitvoering?1. veiligheidsnormen;2. kwaliteitsnormen;3. ontwerpnormen;4. uitvoeringsnormen.Huidige stand van zaken betreffende nationale bouwvoorschriften in West-EuropaDe bestaande voorschriften beantwoorden aan bovengenoemde opsomming. Zij zijn inde diverse landen meer of minder uniform, hoewel sommige bouwinstanties dikwijlsaanvullende voorschriften buiten beschouwing laten. In de Duitse Bondsrepubliek be-staat, weliswaar theoretisch, de mogelijkheid van verschillende voorschriften (vanwegede verantwoordelijkheid van de bondstaten voor hun eigen bouwtoezicht). In de praktijkkomt dit echter zeer zelden voor. Alleen enige jaren geleden golden in de Bonds-republiek gedurende korte tijd drie verschillende voorschriften betreffende de bescher-ming van wapening tegen corrosie. Meestal worden de door de bondstaten bepaaldeaanvullende voorschriften beperkt tot enige normen. Overeenkomstige verhoudingenkomen ook voor in andere Westeuropese landen.Bij een vergelijkende analyse van de verschillende nationale voorschriften moet menalleszins opmerkelijke verschillen constateren. Deze verschillen betreffen niet alleen1Aannamen voor de nuttige belasting inwoongebouwen, kantoren en ziekenhuizen(de afkortingen voor de landen zijndezelfde als internationaal op auto'sworden gebruikt)Cement XXVII (1975) nr. 2432Afname van de nuttige belasting bij deberekening van ondersteuningen, wandenen funderingen van meerverdiepings-gebouwen (iedere lijn stelt een land voor)3Aan te houden windbelasting op 20 men op 100 m hoogte4Invloeden waarmee volgens de nationalevoorschriften bij de berekening opwindbelasting rekening moet wordengehouden5Co?ffici?nt voor de berekening van dewindbelasting voor hoogbouw metrechthoekige doorsnedede getalwaarden, maar ook de opbouw van de normen en de basisaannamen (belasting-aannamen). De afwijkingen kunnen zo opmerkelijk zijn, dat bij voorbeeld een en dezelfdegewapend-betondoorsnede in sommige landen slechts de helft of een derde van hettoelaatbare draagvermogen bezit dan in andere landen is toegestaan.Opmerkelijk is ook de verschillende wettelijke betekenis van de voorschriften in deafzonderlijke Westeuropese landen. In sommige landen hebben de voorschriften slechtshet karakter van aanbevelingen voor het op de juiste manier construeren, in anderelanden hebben ze een wettelijke kracht.Figuur 1 toont een frequentiediagram van de in de Westeuropese landen geldende aan-namen voor de nuttige belasting in woongebouwen, kantoorgebouwen en ziekenhuizen.Oorzaken voor de soms aanzienlijke verschillen zijn niet bekend. Zij kunnen veroorzaaktworden door de verschillende benuttingsgewoonten ten aanzien van de ruimten. Vaak zijnook de veiligheidsco?ffici?nten gedeeltelijk in de belastingaannamen verwerkt. Men zoukunnen veronderstellen, dat de getalswaarden in figuur 1 in veel gevallen willekeurig zijngekozen.Om voor deze problematiek een oplossing te vinden, zijn op verschillende plaatsen statisti-sche analyses uitgevoerd ten aanzien van de werkelijk optredende belastingen. Hierbij zijechter de nadruk gelegd op de wens van de praktijk, dat bij een toekomstige hervormingmet het doel uniformiteit te bereiken, zoveel mogelijk eenvoudige aannamen moetenworden opgesteld. Het is een dringende wens om de richtlijnen voor statische berekenin-gen te verminderen en de berekeningen zelf te vereenvoudigen. Dit geldt ook voor devaststelling van de belastingen.Bij de beoordeling van dergelijke statistische analyses moet in aanmerking worden ge-nomen, dat de uitgangspunten voor de onderzoeken kunnen veranderen (bijv. veranderingvan benuttingsgewoonten). Derhalve zal regelmatige toetsing van de belastingaannamenaan de werkelijke omstandigheden ook in de toekomst steeds weer noodzakelijk zijn.Uit figuur 2, waarin de afname is weergegeven van de nuttige belastingen bij de bereke-ning van ondersteuningen, wanden en funderingen van meer-verdiepingswoningen, kan meneen verheugende overeenstemming tussen de verschillende landen constateren.Verschillen in de aannamen voor de nuttige belasting konden nog verklaard worden meteen 'willekeurige vaststelling'. De even grote verschillen bij de aannamen voor de maximalewindbelasting blijven echter onbegrijpelijk, daar de winddruk ten slotte een vaste fysischegrootheid is. Figuur 3 toont de grootte van de maximale windbelastingen op 20 m en op100 m hoogte volgens de verschillende nationale voorschriften. Enkele normen gevenslechts ??n waarde, bij andere varieert de windbelasting tussen meer of minder bredegrenzen, afhankelijk van bepaalde invloeden. Deze invloeden op de berekening van dewindbelasting worden gegeven in figuur 4. In de meeste normen is de hoogte bovenmaaiveld de enige van invloed zijnde factor; diverse normen van recentere datum verfijnende berekening. Ook de co?ffici?nten voor de berekening van de windbelasting gevengrote verschillen te zien. Figuur 5 geeft een voorbeeld van de co?ffici?nten die moetenworden aangehouden voor hoogbouw met rechthoekige doorsnede.BetonstaalWanneer we overgaan tot de eigenlijke betonvoorschriften, is het nuttig eerst eens na tegaan welke soorten betonstaal genormaliseerd zijn. Figuur 6 toont een frequentiediagramdat is gerelateerd aan de rekgrens van de verschillende staalsoorten. Het is verbazing-wekkend hoeveel betonstaalsoorten er op de markt zijn naast de soorten waaraan overhet algemeen de voorkeur wordt gegeven (met rekgrenzen van 2,2, 4,0, 4,2, 5,0 en 6,0N/mm2). Mogelijkerwijs zou het werken aan Europese normen in dit geval voor een beper-king van het aantal staalsoorten kunnen zorgen.Cement XXVII (1975) nr. 2 446Genormaliseerde staal kwaliteiten, gerang-schikt volgens de rekengrenzen7Afmetingen van de in gebruik zijndeproefstukken voor de bepaling van debetondruksterkte8Nabehandelingsperiode van de proef-stukken tot aan de beproevingBetonkwaliteiten en dimensionering van betonconsiructiesBij een vergelijking van de betonkwaliteiten moet men rekening houden met de vorm ende afmetingen van de in gebruik zijnde proefstukken, de wijzen van nabehandelen en dedefinities volgens welke de normsterkten in de verschillende voorschriften zijn vast-gelegd. De figuren 7, 8 en 9 tonen de afwijkingen die er op deze punten bestaan.Bij de hierna volgende vergelijking van de uitgangspunten voor de dimensionering is metdeze invloeden rekening gehouden, omdat de bepaling van de normsterkte een essenti?leuitgangswaarde oplevert voor de verdere dimensionering.Beschouwt men het dimensioneren van betonconstructies (fig. 10), dan blijkt dat steedsmeer landen overgaan van de toelaatbare spanningen op de grenstoestanden. Deze ont-wikkeling is niet in de laatste plaats te danken aan de positieve invloed die het werk vanhet Comit? Europ?en du B?ton (CEB) hierop heeft gehad. Toch bestaan er grote verschillenin de wijze van dimensioneren en het hieruit berekende draagvermogen. In het bovenstegedeelte van figuur 11 zijn de maximaal opneembare spanningen ten gevolge van momen-ten (M/bh2) weergegeven voor een normaal rechthoekige gewapend-betondoorsnede, be-staande uit beton Bn 250 (volgens de Duitse norm) en een wapening met een rekgrensvan 4,2 N/mm2. De dimensionering werd uitgevoerd met inachtname van de randvoorwaar-den volgens de nieuwe Duitse norm DIN 1045 voor e = 5%o, bij volledige benutting vande drukzone. Dit leidt tot een geometrisch wapeningspercentage van 1,39%. De getal-waarden in de figuur geven per land het maximale geometrische wapeningspercentage, dathet gevolg is van beperkingen in de verschillende nationale voorschriften. Hierbij zijn ver-schillen van dikwijls meer dan 100% te constateren. Bovendien wordt de benuttingsmoge-lijkheid van de constructie vaak nog beperkt, doordat de landen die werken met een lagewaarde van M/bh2, ook nog grotere nuttige belastingen hanteren. Dit komt tot uitdrukkingin het onderste gedeelte van figuur 11, waarin de verhouding tussen de maximaal toelaat-bare spanningen ten gevolge van momenten en de nuttige belastingen zijn gegeven voorwoonruimten.Deze analyse van de bestaande nationale voorschriften toont zonder meer de noodzakelijk-heid aan om te komen tot een eenheid op het gebied van de voorschriften, nu de Europeselanden in economisch opzicht steeds nauwer gaan samenwerken.Voor- en nadelen van internationale eenheid in de bouwvoorschriftenAan het begin van een gezamenlijk werken aan het uniformeren van de voorschriften,moet men het erover eens zijn dat men de bestaande toestand wil veranderen. Het is waar,dat bouwwerken niet in dezelfde mate grensoverschrijdend zijn als andere industriepro-dukten. Ondanks de tegenslagen voor de Europese Gemeenschap en ook .ondanks devoor de burgers vaak onbevredigende berichten uit Brussel, moet men met een steedssterkere samenwerking op economisch gebied tussen de verschillende fanden rekeninghouden. Op het gebied van de bouw is een staatkundige regeling hiertoe niet nodig, metuitzondering misschien van het realiseren van eenheid in de wettelijke grondslagen.Bij ingenieurs, die doordrongen zijn van het belang van intellect en natuurwetenschappen,is de bereidheid tot samenwerking in de techniek ook wel aanwezig zonder dat de staathiervoor een regeling treft.Welke voordelen zou de ideale toestand, namelijk ??n pakket voorschriften voor geheelWest-Europa, ons brengen? Afgezien van de mogelijkheid om ontwikkelingen in kennis enin uitvoering ook buiten de landsgrenzen te kunnen aanbieden, kan de Europese normleiden tot aanzienlijke voordelen in de internationale samenwerking bij bouwopdrachtenin landen van de Derde Wereld.De betekenis van een Europese norm in de gehele wereld zou wel ??ns zeer groot kunnenzijn. Uitwisselen van leidinggevend technisch personeel en studenten kan van land tot landveel gemakkelijker plaatsvinden. Bovendien zou de export van bouwmaterialen en ook vanconstructiedelen (bijv. geprefabriceerde gewapend-betonelementen) niet meer worden be-lemmerd door beperkingen in nationale voorschriften. Deze positieve beoordeling van eenuniforme norm gaat echter wel uit van de veronderstelling, dat deze norm op z'n minstniet m??r onvolmaaktheden en onduidelijke punten bevat, dan nu het geval is bij onzenationale voorschriften. Reeds bij nationale voorschriften moet men het eens worden overcompromissen die ten koste gaan van de 'waterdichtheid' en de eenvormigheid. Bij hetwerken op internationaal niveau moet men in nog veel sterkere mate rekening houdenmet dergelijke compromissen.De moeilijkheden zullen pas tijdens het bestuderen ervan aan het licht komen, want ermoet een norm gemaakt worden en niet een vrijblijvende aanbeveling. Hierbij staan nietalleen de taalproblemen van de deelnemende ingenieurs in de weg, maar vaak ook deverschillende manieren van denken, die een gevolg zijn van de opleiding. Slechts doorinzet van alle betrokkenen kan het ontstaan van fouten voorkomen worden. Daarbij zalhet nodig zijn nationale gevoelens en eigengemaakte gewoonten op de achtergrond tedringen. Desondanks zullen door internationale uniformering veranderingen binnen hetnationale gebied onvermijdelijk zijn.Huidige stand van zaken in het internationale normalisatiewerkZeer veel internationale organisaties houden zich bezig met het opstellen van internationalerichtlijnen, zoals CEB (Comit? Europ?en du B?ton), FIP (F?d?ration International de laPr?contrainte), CIB (Conseil International du B?timent), IABSE (International AssociationCement XXVII (1975) nr. 2 459Uitgangspunten voor de definitie van denormsterkte van beton10Overzicht van de uitgangspunten voor dedimensionering van betonconstructies(sommige voorschriften houden tweemethoden aan met dezelfde geldigheid,andere doen dit slechts voor de duur vaneen bepaalde overgangsperiode, zoalsbijv. Duitsland)for Bridge and Structural Engeneering), CEN (Commission Europ?enne de Normalisation)en ISO (International Standards Organisation). De tot nu toe bereikte resultaten in ditwerk stemmen, ondanks alle lofwaardige pogingen, niet overeen met datgene wat wij onsvoorstellen om te komen tot een internationale norm. Eerlijkheidshalve moet worden gestelddat bij het uitwerken van deze aanbevelingen en richtlijnen niet de drang bestond om eennorm te realiseren. Vermeldenswaard is echter ook de invloed die de CEB/FIP-richtlijnentot nu toe hebben gehad op het werk aan de nationale voorschriften. Bij het geven vaneen nieuw gezicht aan deze richtlijnen wil men bovendien proberen een 'model-code' terealiseren, dat wil zeggen een norm zonder veel theoretische ballast, een duidelijk eneenvoudig voorschrift voor de praktijk. Men heeft zich tot doel gesteld om de nieuweuitvoering van dit voorschrift in 1976 te voltooien. Zelfs wanneer dit tijdschema niet haal-baar is, mag van deze beide internationale organisaties toch een snel werktempo wordenverwacht. Het resultaat zal echter toch weer een soort 'priv?-norm' zijn, dat wil zeggen,zonder offici?le invloed op de ten aanzien van normalisatie bevoegde nationale instellingen.Van Duitse zijde is getracht het werk van de CEB/FIP-commissie rechtsgeldigheid te gevendoor middel van een CEN-commissie, die de resultaten overneemt en deze als CEN-ont-werp ter goedkeuring aanbiedt. Jammer genoeg kreeg dit initiatief niet de vereiste meer-derheid van de CEN-landen. Daarom werd destijds geprobeerd dezelfde methode in hetkader van de ISO toe te passen. De ISO-commissie TC 71 heeft zich in principe bereidverklaard op deze wijze te werk te gaan. Er wordt dus geen dubbel werk gedaan, maarhet CEB/FI P-ontwerp wordt als ISO-stuk aangeboden. Verschillende leden van de com-missie TC 71 zullen kunnen deelnemen aan het werk van de CEB/FIP-commissie en ervoorzorgen, dat beantwoord wordt aan de doelstellingen voor de normen. Afgewacht moetworden of deze methode door de deelname van een groot aantal ISO-leden, die afkomstigzijn van andere disciplines dan de CEN-leden, kans van welslagen heeft.Wanneer we er van uit gaan dat de CEB/FIP-commissie in 1976 of iets later haar werkzal voltooien, zal de ISO-procedure toch nog ongeveer twee jaar in beslag nemen. Danzal er een ISO-norm gerealiseerd zijn, waarbij de nationale normcommissies de mogelijk-heid hebben deze geheel of gedeeltelijk in te voeren.In hoeverre zal dit alles overeenstemmen met de doelstellingen van de Europese Ge-meenschap? Door de verdragen van Rome bestaat de opdracht om 'de door verschillendevoorschriften bestaande handelsbelemmeringen uit de weg te ruimen'. Zal men zich inhet kader van de Europese Gemeenschap ertoe beperken om hiervoor wettelijke doelstel-lingen te realiseren? Of zal men werkelijk dubbel werk verrichten en een Europees voor-schrift door staatscommissies uit laten werken? De samenwerking op vrijwillige basis metdeelname van alle ge?nteresseerde disciplines zou in ieder geval te prefereren zijn.Hoe kan het werk aan de normen worden omgezet in een totaal concept? Voorgesteld isom de internationale norm onder te verdelen in:deel 1: Algemene voorschriften voor veiligheid en belastingaannamen;deel 2: Beton, gewapend beton en voorgespannen beton;deel 3: Staalbouw;deel 4: Houtbouw enz.Hiertoe is het noodzakelijk dat andere internationale organisaties op dezelfde wijze actiefworden als reeds het geval is bij de CEB/FIP-commissie.11Toelaatbare spanningen ten gevolge vanmomenten voor een rechthoekigegewapend-betondoorsnede (bovenstegedeelte) en de verhouding tussenmaximaal toelaatbare spanningen ennuttige belastingen voor woonruimten(onderste gedeelte)Cement XXVII (1975) nr. 2 46