3D-inzicht biedt regie op kabels en leidingen

De ondergrondse kabels-en-leidingeninfrastructuur is te complex om nog overzichtelijk in 2D weer te geven. Een weergave van de bestaande situatie in 3D op basis van bestaande datasets uit verschillende bronnen helpt om de regie op ondergrond te versterken.

Het gemakkelijker lokaliseren van vrije ruimte en het verkleinen van het risico op graafschade zijn de voor de hand liggende voordelen van een ontwerp in 3D. Zo’n weergave helpt daarnaast om het vaak wat stroperige afstemmingsproces tussen gemeenten en netbeheerders effectiever te maken, stelt Ries de Jonge, groepsleider stedelijke infrastructuur bij Witteveen+Bos. 3D-leidingontwerpen zijn echter nog geen gemeengoed. Het begint wel te verschuiven, constateert De Jonge: “Opdrachtgevers vragen nog steeds om 2D-ontwerpen met name voor de uitvoerende aannemer. Bij rioolreconstructieprojecten, waar gemeenten zelf initiatiefnemer zijn, worden de voordelen van een 3D-leidingontwerp al wel vaker herkend. Bij herinrichting moet vaak ruimte gemaakt worden voor extra kabels en leidingen. Daarnaast hebben gemeenten met veel verschillende partijen te maken. Als je informatie vooraf in 3D kunt delen, is sneller duidelijk waar je als aannemer mee te maken hebt en kun je effectiever werken.”

Inzicht in scenario’s

De ontwerptool die Ries met zijn team heeft ontwikkeld, geeft in een GIS-viewer zicht op de vrije ruimte en op mogelijke clashes met bestaande kabels, leidingen en andere objecten in de ondergrond, zoals het groeibeslag van boomwortels, ondergrondse vuilcontainers, lichtmasten en laadpalen. De tool werkt met datasets van bestaande kabels, leidingen, grondwaterstanden, locaties van bestaande bomen en beheert de onderlinge raakvlakken. Aan de hand van in te voeren parameters (gewenste diepte ligging, diameter, sleufbreedte, etc.) worden haalbare en veilig uitvoerbare varianten uitgewerkt. Zo komen voor het overleg met netbeheerders verschillende scenario’s beschikbaar. De 3D-weergave, waarin ook de minimaal benodigde gronddekking en de meest ideale (hoogte)ligging zichtbaar zijn, is daarmee een duidelijk en objectief startpunt voor verdere afstemming. Per scenario kunnen de gewenste uitvoeringstechniek en bijbehorende ontgravingsprofielen worden weergegeven. Voor de betrokken gemeente betekent dit dat er gerichter gestuurd kan worden op hinderbeperking en kosteneffectiviteit in de uitvoering. Nieuwe inzichten of aanvullende wensen en eisen kunnen snel in het model worden verwerkt en gevisualiseerd, waardoor de betrokken partijen gemakkelijker een afweging kunnen maken.

De 3D-weergave is een duidelijk en objectief startpunt voor verdere afstemming.

Onzekerheid

De eerder genoemde datasets zijn lang niet altijd beschikbaar in 3D. De vertaalslag naar 3D is niet eenvoudig. Het script dat 2D-data omzet naar 3D, moet soms gevoed worden met aannames, zoals het op termijn te verwachten wortelgroeibeslag van bomen. De Jonge: “Niet alle elementen in de ondergrond zijn goed in kaart gebracht. Je zit gemakkelijk een meter mis. Je moet noodgedwongen werken met relatief onbetrouwbare informatie. Het betekent dat je in de praktijk een vertaling maakt die tot een ‘best educated guess’ (benadering van de werkelijkheid) leidt. Je bouwt een model voor het project, waarvan je weet dat er onzekerheid in zit. Dat model verfijnen we vervolgens met data uit proefsleuven, waarbij de vooraf verzamelde informatie uit de datasets er ook toe leidt dat je goed kunt inschatten waar proefsleuven nodig zijn.”

De Jonge ziet wel dat assets in de ondergrond bij nieuwbouwprojecten steeds beter gedocumenteerd worden en dat kabel- en leidingbeheerders de ligging van hun assets nauwkeuriger in beeld hebben. “De kwaliteit van de data neemt dus toe, maar bij reconstructies zul je altijd te maken hebben met onzekerheid. Daarmee omgaan is voor ingenieurs soms ongemakkelijk. Je wilt graag exact werken maar tijd is geld: het in kaart brengen van de bestaande situatie mag dus ook weer niet te veel tijd in beslag nemen. Belangrijk is dat we vanuit de in kaart gebrachte bestaande situatie verder kunnen ontwikkelen. Bijvoorbeeld door dynamische data over neerslag toe te voegen om een rioolontwerp te optimaliseren.”

‘Launching customers’

Witteveen+Bos past de 3D-ontwerptool al in een aantal gemeenten toe. “Dat zijn onze launching customers”, geeft De Jonge aan. “Kosteneffectief werken is in de praktijk de voornaamste drijfveer voor gemeenten. Leidingbeheerders willen van A naar B waarbij we willen weten waar zij clashes kunnen tegenkomen. Daarnaast zien we dat de 3D-weergave wordt gebruikt in de communicatie met stakeholders. Sinds de lancering, zo’n vier maanden geleden, krijgen we veel vragen, zowel van klanten als uit onze eigen organisatie. Onze BIM-goeroes die aan het Zuidasdok werken, zijn enthousiast. En ook het Kadaster ziet de waarde in van 3D-kabels-en-leidingenweergave. Dat sterkt me in het gevoel dat we goed bezig zijn.”

Niet alleen gemeenten

Het 3D-leidingontwerp wordt ook gebruikt bij het ontwerp van ondergrondse infrastructuuur die nodig is om op zee opgewekte windenergie te distribueren. Het Deense Ørsted, wereldmarktleider op het gebied van windenergie op zee, exploiteert de windparken Borssele I en II op de Noordzee en brengt van daaruit 750 MWh groene stroom aan land bij Vlissingen-Oost. Daar werkt het bedrijf aan een programma voor de productie van groene waterstof. In 2026 moet dat project 10 tot 30 MW aan groene waterstof opleveren, oplopend tot 400 MW in 2028/2029, met een lange termijnambitie die oploopt tot 1 gigawatt.

Een belangrijke schakel in dat project is de ondergrondse kabelverbinding tussen het aanlandpunt van groene stroom bij Borssele naar de fabriek voor groene waterstof van Ørsted in Vlissingen. Daarvoor wordt gebruikgemaakt van de kabels en leidingenstrook van North Sea Ports. “Witteveen+Bos ondersteunt ons daarbij in de routering”, vertelt Rens Wilbers, permit- en stakeholdermanager hydrogen Central Europe bij Ørsted. “De 3D-leidingtool komt daarbij goed van pas. We moeten onze kabel inpassen in een strook van enkele kilometers lengte en een breedte van 300-400 meter, waar al heel veel partijen gebruik van maken en waar ook allerlei nieuwe initiatieven een plek moeten vinden. Wij voeren gesprekken met die partijen, omdat we er alleen uitkomen als we deze uitdaging samen oppakken. De 3D-leidingentool is daar geschikt voor, niet alleen vanwege de 3D-weergave, maar vooral ook omdat de informatie voor alle betrokken partijen toegankelijk is. Data kunnen delen is bij een normaal tracé al van toegevoegde waarde, maar hier echt noodzakelijk. Alle partijen hebben natuurlijk hun eigen GIS-systeem en de gezamenlijk data moet daar uiteindelijk ook in landen, maar om te kunnen samenwerken moet iedereen toegang hebben tot dezelfde kaart. Voorwaarde is natuurlijk wel dat iedereen wil meewerken. We bevinden ons nu in de fase waarin we gesprekken voeren met alle betrokkenen, waaronder North Sea Ports die als eigenaar van de kabel- en leidingenstrook uiteraard het gebruik ervan coördineert. We merken dat betrokkenen het belang van afstemming zien en verwachten dat we op deze manier steeds meer aspecten van de strook en ons tracé in kaart kunnen brengen.”