“Tweeduizend jaar geschiedenis aanraakbaar en beleefbaar maken voor burger en toerist, dat is wat we hier willen bereiken.” Theo van Wijk, initiatiefnemer van Domplein 2013, vat in een zin een project samen dat qua complexiteit zijn gelijke niet kent. Schatkamer II, een publiekscentrum annex archeologische opgraving onder het Domplein in Utrecht, is een hoogstandje van organisatie én van ondergronds bouwen.

Het Domplein herbergt tweeduizend jaar geschiedenis, van het Romeinse castellum Trajectum uit de eerste eeuw na Christus tot de dag van vandaag. Het is een van de drieëntwintig rijksarcheologische monumenten in Nederland, waar iedereen uiterst zorgvuldig mee om wil springen. In het Verdrag van Malta, dat in 1992 door een aantal EU-lidstaten werd ondertekend, wordt archeologisch erfgoed als het Domplein omschreven als ‘alle overblijfselen, voorwerpen en andere sporen van de mens uit het verleden, waarvan het behoud en de bestudering bijdragen tot het reconstrueren van de bestaansgeschiedenis van de mensheid en haar relatie tot de natuurlijke omgeving ‘.

Om dat zo zorgvuldig mogelijk te verwezenlijken, worden in Utrecht de archeologische overblijfselen niet naar een museum gebracht, maar wordt het museum, Schatkamer Domplein II, naar de overblijfselen gebracht. Met andere woorden, het museum wordt om de overblijfselen heen gebouwd. Zo blijft belangrijk archeologisch erfgoed in situ bewaard en tegelijkertijd toegankelijk gemaakt. Een unieke oplossing waar met belangstelling, maar soms ook met argusogen, naar wordt gekeken.

(Foto: Stichting Domplein 2013)

Het ongeschonden in situ bewaren van archeologische overblijfselen is niet de enige randvoorwaarde die bij ABT tot hoofdbrekens leidde. Uitgangspunt is ook dat het Domplein op het oude maaiveldniveau en met behoud van de bestaande functie als evenementenlocatie gehandhaafd blijft. Met de archeologische restanten dicht onder het maaiveld liet dit weinig ruimte voor het betondek, dat bovendien geschikt moest zijn voor verkeersklasse 600 (geschikt voor zeer zwaar vrachtverkeer). Die belastingseis geldt ook voor de drie ovale ramen die het straks mogelijk maken vanaf straatniveau in de Schatkamer te kijken.

Een tweede complicerende factor is de drukke Utrechtse binnenstad. De werkzaamheden zijn enkele malen onderbroken omdat het Domplein plaats moest bieden voor grootschalige evenementen als de opening van de Vrede van Utrecht-viering, Roze Zaterdag en VJ op de Dom. Dat betekende steeds dat het Schatkamergebied voor enkele dagen schoon en veilig moest worden opgeleverd. Deze omstandigheden hebben ook geleid tot een uitvoeringswijze waarbij eerst een betonnen stempelraam wordt aangebracht tussen de damwanden. De archeologische ontgravingen vinden plaats onder het stempelraam. De grond kan via uitsparingen voor de vensters worden afgevoerd terwijl er over het stempelraam kan worden gereden met graafmachines. Uiteindelijk wordt het stempelraam geïntegreerd in het definitieve betondek.

In 3D

ABT heeft van meet af aan alle gegevens in 3D vastgelegd. Niet alleen voor de bouw (BIM), maar ook voor de omgeving (BEM: Building Environment Modelling). Die werkwijze is steeds van groot belang geweest in het overleg met de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (RCE), die verantwoordelijk is voor de rijksarcheologische monumenten in Nederland. Ook voor de RCE is de combinatie van behoud en beleving van archeologisch erfgoed een nieuwe ontwikkeling. De 3D-documentatie helpt oplossingen inzichtelijk te maken, te overtuigen van de risicomijdende aanpak en biedt een schat aan aanvullende informatie voor educatieve doeleinden.

De Velsertunnel is de oudste snelwegtunnel van Nederland. Hij loopt onder het Noordzeekanaal tussen IJmuiden en Beverwijk en ging in 1957 open voor het verkeer. Bijna zestig jaar na de opening was de bijna 800 meter lange tunnel toe aan groot onderhoud. Op 16 januari 2017 ging de tunnel na een renovatie van negen maanden weer open voor het verkeer.

De Velsertunnel is flink opgeknapt. Dat is belangrijk, want de tunnel is een belangrijke schakel in het Noord-Hollandse wegennet. Per dag rijden er ongeveer 65.000 voertuigen doorheen. Door de renovatie voldoet de tunnel aan de nieuwe Tunnelwet en kan het verkeer ook in de toekomst vlot en veilig door de tunnel rijden.

De Velsertunnel was anno 2015 de enige bestaande rijkstunnel die niet voldeed aan de veiligheidsnorm, zoals die in de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels is vastgelegd. Diverse tunneltechnische installaties waren verouderd, waaronder het ventilatiesysteem en het blussysteem. Verder waren er ieder jaar incidenten met te hoge vrachtwagens die vast komen te zitten in de tunnel. Deze incidenten leidden tot schade aan de tunnel en veroorzaakten verkeersoverlast.

Renovatie

Bij de renovatie zijn de tunnelbuizen met twaalf centimeter verhoogd en is een nieuw ventilatiesysteem aangebracht. Bij brand in de tunnel wordt rook niet langer via de ventilatietorens naar boven afgezogen, maar door ventilatoren in de rijrichting de tunnel uitgeblazen. Verder zijn de tunneltechnische installaties vernieuwd en aangesloten op een verkeerscentrale. Ook zijn de vluchtwegen aangepast, liggen de vluchtdeuren minder ver uit elkaar, is alle betonschade gerepareerd en is het wegdek vernieuwd. De ventilatietorens voorzien nu vijf vluchtruimtes onderin de tunnel van frisse lucht.

De renovatie is aanbesteed als een ‘Design, Construct & Maintenance’-contract. Na oplevering is de opdrachtnemer, het consortium Hyacint, nog zeven jaar verantwoordelijk voor het tunnelonderhoud.

Na de voorlopige gunning in februari 2014 hield Hyacint direct scrumsessies met opdrachtgever Rijkswaterstaat. Doel van deze aanpak, die nieuw was in de civiele wereld, was het verhelderen van de contracteisen en het krijgen van overeenstemming. De voorbereidende werkzaamheden voor de renovatie zijn eind 2015 gestart. Tijdens de renovatie zelf, die in het voorjaar van 2016 begon, was de tunnel negen maanden dicht voor al het verkeer om ervoor te zorgen dat de werkzaamheden veilig konden worden uitgevoerd. Om verkeershinder te beperken en de bereikbaarheid van de regio op peil te houden, had Rijkswaterstaat allerlei maatregelen getroffen, zoals het aanleggen van omleidingsroutes en tijdelijke verbindingswegen en het uitvoeren van mobiliteitsplannen.

Toen de Velsertunnel dicht was, werd het verkeer omgeleid door de Wijkertunnel. Voor verkeer van zuid naar noord had Rijkswaterstaat vier tijdelijke verbindingswegen aangelegd: de zogeheten keerlussen.

Historie

De Velsertunnel is gebouwd volgens de openbouwputmethode Hiervoor is gekozen vanwege een kleilaag in de ondergrond op 16 meter beneden NAP. Door deze kleilaag kon geen gebruik worden gemaakt van de afzinktechniek, omdat de afzinksleuf de kleilaag zou doorsnijden. Dat zou ertoe leiden dat zout water zich zou vermengen met het zoete grondwater.

De bouwput is toentertijd in fases aangelegd. Eerst is een bouwkuip gemaakt vanaf de zuidoever van het Noordzeekanaal. Deze bouwput was 300 meter lang. Hierna is er in het midden van het kanaal een eiland gemaakt, waarna de noordzijde van het kanaal is afgesloten met damwanden. Nadat deze bouwput is uitgegraven, is het noordelijke deel van de tunnel gebouwd en zijn beide delen op elkaar aangesloten.

Voor de ventilatie van de tunnelbuizen zijn zowel aan de zuid- als noordkant ventilatietorens gebouwd in de vorm van gestileerde hyacinten. De lage torens zijn ruim 16 meter hoog, de hoge ruim 31 meter.

Hoe erg is het als een tunnel dicht is? Welke schade treedt op en bij wie? En waar weeg je dat aan af? Jeroen Schrijver, assetmanager wegtunnels bij de gemeente Amsterdam, gaf tijdens het COB-congres inzicht in de manier waarop de gemeente Amsterdam die afweging maakt én hoe dat inzicht bijdraagt aan de professionalisering van assetmanagement in de hoofdstad.

Een rekentool op basis van verkeerskundige uitgangspunten en MKBA-kengetallen geeft de gemeente Amsterdam inzicht in de waarde van de beschikbaarheid van tunnels. Afwegingen ten aanzien van onderhoud, vervanging en renovatie kunnen nu worden gemaakt op basis van de gebruikswaarde. Het resultaat is een betere sturing op beschikbaarheid en de inzet van de beschikbare middelen. In plaats van een redelijk willekeurige algemene norm voor de beschikbaarheid van de Amsterdamse tunnels kunnen nu per tunnel beschikbaarheidsnormen worden gehanteerd die zijn gebaseerd op het belang van de beschikbaarheid op die plek.

Het gebruik van onder andere de stadstunnels wordt nauwlettend bijgehouden. Door tellingen uit verschillende jaren te combineren in een ‘catalogus’, is per dag van de week, per dag van het jaar en per voertuigtype de beschikbaarheid van de tunnels in beeld gebracht. Geanonimiseerde cijfers over het gebruik van het openbaar vervoer, geven informatie over de bezetting van bijvoorbeeld de buslijnen. Deze informatie wordt gekoppeld aan maatschappelijke kosten die zijn gebaseerd op MKBA-kengetallen. Daarbij is gekeken naar kosten als gevolg van omrijtijd voor automobilisten, omrijtijd voor vrachtwagens, omrijtijd voor ov-reizigers, toegenomen exploitatiekosten voor het openbaar vervoer en externe effecten (verkeersveiligheid, congestie, geluid, luchtkwaliteit), die ieder weer gekoppeld zijn aan voertuigkilometers. Op basis daarvan kunnen allerlei doorrekeningen worden gemaakt. De Excel-rekentool maakt in een oogopslag duidelijk wat vanuit maatschappelijk perspectief de goedkoopste en duurste dagen zijn om bijvoorbeeld onderhoud uit te voeren.

Wegingsfactor
Naast het gebruik voor onderhoudsplanningen en differentiatie in onderhoud worden de cijfers ook gebruikt om prestatie-indicatoren te wegen, streefwaardes voor beschikbaarheid per tunnel op te stellen, kosten-batenanalyses te maken en als hulpmiddel bij risico-afwegingen, beheersmaatregelen en uitvoeringsvraagstukken. De maatschappelijke waarde per tunnel die uit de berekeningen komt rollen, kan niet in concrete euro’s worden omgezet en heeft daarmee op zichzelf weinig praktisch nut, maar biedt desalniettemin een wegingsfactor. Opmerkelijk is dat de berekende maatschappelijke waarde van de langste tunnel met twaalf miljoen euro per jaar (Piet Heintunnel) een factor acht lager ligt dan die van de drukste tunnel (IJ-tunnel, 103 miljoen euro per jaar). Voorheen kreeg de Piet Heintunnel vanwege zijn lengte de meeste aandacht, maar op basis van de berekeningen is duidelijk geworden dat de IJ-tunnel en ook de Michiel de Ruijtertunnel de meeste aandacht verdienen.

“De IJ-tunnel en ook de Michiel de Ruijtertunnel verdienen de meeste aandacht.”

Prognoses
Het berekeningssysteem is dynamisch. Als gevolg van veranderingen in de omgeving kan de maatschappelijke waarde van de tunnels veranderen. Zo zal de wegingsfactor ‘omrijden ov’ in de IJ-tunnel beduidend dalen nadat de Noord/Zuidlijn is geopend en het aantal bussen dat door de IJ-tunnel rijdt, afneemt. Voor de Michiel de Ruijtertunnel aan de achterzijde van het centraal station kon op voorhand al worden berekend wat de invloed zou zijn van verkeersmaatregelen op de Prins Hendrikkade aan de centrumzijde van het station. Die prognoses beperken zich uiteraard niet tot de stadstunnels: de methode is toepasbaar op elk type wegvak. Nu de tunnels in kaart zijn gebracht, overweegt de afdeling Verkeer en Openbare Ruimte de rekentool bijvoorbeeld ook voor het assetmanagement van bruggen te gebruiken.

De maatregelencatalogus Energiereductie in tunnels leidt al meteen tot resultaat. Opdrachtgevers verwerken bepaalde maatregelen nu al in bestekken en opdrachtnemers benutten maatregelen om zich te onderscheiden in hun aanbieding. Binnen de bestaande wet- en regelgeving is een reductie van 50% nu al haalbaar. Maar, zo waarschuwen Johan Naber en Henry van der Pluym, het is vooral zaak ook de plannenmakers mee te krijgen. Want maatregelen aan het begin van het traject hebben het grootste effect.

In de maatregelencatalogus Energiereductie in tunnels ligt het accent op eerder binnen verkeersobjecten toegepaste technieken. Daarmee is een overzicht ontstaan van maatregelen die niet wordt betwist en direct kunnen worden toegepast, zowel in nieuwbouw als bij renovatie.

Het COB wil samen met het netwerk toewerken naar een energieneutrale tunnel. In maart 2015 werd al een inspiratiedocument gepubliceerd, dat onder andere is gebruikt ten behoeve van de Rotterdamsebaan in Den Haag. De maatregelencatalogus Energiereductie in tunnels biedt een uitgebreid overzicht van concrete maatregelen op het gebied van energieverbruik van tunnels. Het document is uitgebracht als groeiboek en wordt steeds bijgewerkt met nieuwe inzichten en ervaringen. Zo is er al een praktisch rekenmodel toegevoegd. De samenstellers kunnen volgen welke pagina’s het meest geraadpleegd en gebruikt worden en kunnen aan de hand daarvan het document steeds verder optimaliseren. De maatregelencatalogus vindt u op de website van het COB.
>> Naar het groeiboek Energiereductie in tunnels

Expertteams

Henry van der Pluym, managing director bij NedMobiel, en Johan Naber, adviseur bij Rijkswaterstaat, maakten deel uit van verschillende expertteams die het afgelopen jaar zeer intensief met de maatregelencatalogus bezig zijn geweest. De expertteams hebben zich in eerste aanleg geconcentreerd op technische en contractuele maatregelen. In de laatste fase zijn ook procesmaatregelen toegevoegd, omdat men werkende weg tot de conclusie kwam dat energiereductie alleen tot stand kan komen als ook processen vanuit dat uitgangspunt worden ingericht.

Henry van der Pluym: “Deze maatregelencatalogus moet je zien als een startschot. We moeten er nu voor gaan zorgen dat de verzamelde maatregelen een rol gaan spelen in de besluitvorming en de planfase. Van daaruit kom je dan al heel snel in de volgende fase, het verankeren van energiereductie in wetgeving en bestuur. We hebben het in eerste instantie over het volgen van technische ontwikkelingen en het eruit pikken en toepassen van bruikbare oplossingen. Daarnaast acht ik de kans groot dat energiereductie flink gaat meespelen in de discussie over het herzien van de Landelijke Tunnelstandaard (LTS) en de Wet aanvullende regels veiligheid wegtunnels (Warvw). Het derde spoor is de discussie over het durven af te wijken van wat eerder al is vastgelegd. Als een marktpartij in de aanbesteding zonnepanelen op de toeritten voorstelt, terwijl die niet in de plannen zaten, loop je een gerede kans dat de opdrachtgever daar niet in wil meegaan uit angst voor vertraging. Als we ruimte willen creëren voor dergelijke processen, zullen we ook dat bij de kop moeten pakken.”

Inspiratiebron

Johan Naber: “Duurzaamheid begint meer en meer te leven. Nu ook de politiek daartoe opdracht geeft, zie je dat mensen gaan zoeken naar mogelijkheden. De maatregelencatalogus is een inspiratiebron om er zelf mee aan de slag te gaan. We hebben nu ambassadeurs nodig die het geheel verder willen brengen. Mensen die zich realiseren dat met deze maatregelen 50% energiereductie haalbaar is en dat er veel meer mogelijk is dan je denkt.” Henry toont zich tevreden over het resultaat, dat op 8 december 2016 tijdens het COB-congres is gepresenteerd. “De maatregelencatalogus helpt je om bewuste keuzes te maken. De gelaagdheid in de opbouw van het document maakt de informatie toegankelijk, en met behulp van concrete plaatjes kan iedereen meteen zien waar in een project de winst zit.” Johan sluit zich daar van harte bij aan: “Ik ben blij met wat er ligt. Het zijn handreikingen, waarmee iedereen aan de slag kan.”

Deuren geopend

De expertgroep waarin Johan en Henry participeerden, is tot de conclusie gekomen dat 50% energiereductie nu al kan. Johan: “We hebben nu vooral gekeken wat er binnen de bestaande wet- en regelgeving mogelijk is. En er zijn al toepassingen in de praktijk. Zo loopt er nu een test voor gebruik van ledverlichting in de Velsertunnel.” Johan constateert dat het project Energiereductie in tunnels, waar de maatregelencatalogus onderdeel van uitmaakt, al veel losmaakt bij Rijkswaterstaat. “We zijn al vrij lang bezig met energiereductie. Bij Rijkswaterstaat was ik een van de initiators van gebruik van ledverlichting in tunnels. In de voorbereiding op de renovatie van de Beneluxtunnel hebben we meteen al onze kans gegrepen door energiereductie specifiek in de plannen mee te nemen. Wat we binnen de COB-expertgroep inzichtelijk hebben gemaakt, bevestigt en ondersteunt datgene waar we al mee bezig waren, en opent deuren binnen Rijkswaterstaat. Energiereductie bij het project A16 was wellicht niet zover gekomen als het COB niet met behulp van dit project had helpen duwen.”

Henry van der Pluym constateert een vergelijkbaar enthousiasmeringseffect bij bedrijven die hij vanuit NedMobiel ondersteunt bij aanbestedingen. “Ik merk dat opdrachtnemers in tenders steeds meer aandacht besteden aan de terugkerende kosten (OPEX), omdat zij erop gericht zijn vanuit lifecycledenken een competitieve aanbieding te doen. Daarbij speelt energiereductie een belangrijke rol. We zien nu ook dat innovatieve maatregelen worden voorgesteld, zoals het gebruik van ledverlichting en wit asfalt. Het meest interessante daarin, vind ik, is het kwantificeren van de opbrengsten. Dat kan een echte eyeopener zijn. Bijvoorbeeld het feit dat toepassing van lichtroosters 25% kostenbesparing voor verlichting kan betekenen.”

Inkoppertjes

Beide expertteamleden constateren dat er binnen de bestaande wet- en regelgeving meer bereikt kan worden dan vooraf werd gedacht, maar ook dat de winst niet altijd werd gevonden op de meest voor de hand liggende onderdelen. Henry: “Je verwacht vooraf dat DRUPS (noodstroomaggregaten met vliegwiel) voordelen bieden. Dat is wel het geval, maar niet zoveel als je zou denken.” Johan Naber: “Je verwacht dat je met ventilatie veel energie kunt besparen, maar dat valt tegen, omdat de ventilatie in de praktijk bijna nooit aanstaat. We zijn daardoor op onderdelen anders geëindigd dan we zijn begonnen. Er zitten inkoppertjes bij. Maar daarnaast ook het inzicht dat de belangrijkste stappen in het voortraject zitten. Het Tracébesluit bepaalt voor een groot deel al wat wel en niet mogelijk is. In de klantstudiefase is het meest te winnen. Je moet aan de voorkant besluiten dat energiereductie belangrijk is, waarbij overigens de afweging tussen functionaliteit, veiligheid, beschikbaarheid en duurzaamheid gevoerd moet worden.”

Opmerkelijk is het pleidooi om vooral de nationale energiedoelstelling leidend te laten zijn. Henry: “Het is een denkfout om duurzaamheid altijd economisch te willen berekenen. We kwamen erachter dat de kWh-prijs ons steeds weer in de wielen reed. De conclusie is dat als we economisch blijven rekenen, we niet duurzamer kunnen worden. Berekende resultaten moeten we vooral plaatsen in de bijdrage die aan de nationale energiedoelstelling wordt geleverd. In de praktijk gebeurt dat ook. Bij de Rotterdamsebaan en de RijnlandRoute is de keuze op die manier gemaakt. Bij de RijnlandRoute heeft men om die reden besloten om in de aanbesteding te rekenen met een kWh-prijs van € 3,25. Als je die parameter toevoegt, worden duurzaamheidsmaatregelen wel rendabel.”

Aantonen dat een tunnel veilig is, moet volgens de Tunnelwet met de zogeheten QRA-methode. Het onderliggende rekenmodel is echter niet voor alle tunnels zonder meer geschikt. Bart Duijvestijn, Jeffrey Rundberg en Roel Scholten vertellen hoe zij met dit probleem zijn omgegaan bij respectievelijk de IJtunnel, de Schipholtunnels en de Abdijtunnel: tunnels die afwijken van de ‘standaardtunnel’.

Alle tunnels in Nederland moeten uiterlijk 2019 voldoen aan de Tunnelwet, waarbij veiligheid het belangrijkste onderdeel is. “De voorgeschreven QRA-methode gaat net als de Landelijke Tunnelstandaard uit van een standaardtunnel”, legt Roel Scholten uit, directeur bij NedMobiel en in opdracht van de provincie Noord-Holland coördinator van de renovatie van de Abdijtunnel. “Die standaardtunnel is gebaseerd op een rijkstunnel en bestaat onder andere uit twee gescheiden tunnelbuizen met elk een eigen rijrichting en een middentunnelkanaal dat bij calamiteiten dient als vluchtroute en toegang voor de hulpdiensten. Er zijn echter veel bestaande tunnels, zoals de Abdijtunnel, de verkeerstunnels op Schiphol en de IJtunnel, die een andere, afwijkende configuratie hebben. Door die andere configuratie en vaak ook een ander gebruik – zo rijden er door de Abdijtunnel uitsluitend bussen – kun je bij deze niet-rijkstunnels niet zomaar met de verplichte methode aantonen dat ze aan de wettelijke veiligheidsnorm voldoen.”

Gezamenlijke zoektocht

“Toen wij in 2011 plannen maakten voor de renovatie van de IJtunnel werd al aan een wijziging van de Tunnelwet gewerkt, maar was het toepassen van de QRA-methode nog niet verplicht”, vertelt Bart Duijvestijn (Arcadis), technisch manager van het renovatieproject. “In eerste instantie konden we de bouwvergunning onder de oude regels aanvragen en konden we ook aantonen dat we aan de veiligheidseisen voldeden. Tijdens het renovatieproject werden we verrast door een constructief detail van de tunnel en besloten we af te wijken van de bestaande vergunning. Ondertussen was de wetswijziging doorgevoerd. Daardoor moesten we voor de aanpassing van de bouwvergunning en voor de openstellingsvergunning de veiligheid opnieuw aantonen met de QRA-methode. Dat lukte ons niet met het standaardmodel, wat voor ons aanleiding was om met onze vergunningverlener in overleg te gaan hoe we dit probleem het beste konden aanpakken.”

Rond die tijd startten ook de renovatieprojecten voor de Abdijtunnel en de Schipholtunnels. Bij deze projecten was eveneens snel duidelijk dat het aantonen van de veiligheid met het wettelijk voorgeschreven model lastig zou worden. Daarom besloten Scholten, Duijvestijn en Jeffrey Rundberg (TechConsult), die bij Schiphol projectmanager Tunnelveiligheid is, de koppen bij elkaar te steken en samen op zoek te gaan naar oplossingen. Rundberg: “Bij onze gezamenlijke zoektocht hebben we ons niet beperkt tot het aantonen van de vereiste veiligheid. We hebben ook gekeken hoe je bij niet-rijkstunnels op een slimme manier de benodigde veiligheidsvoorzieningen kunt vaststellen. Bij tunnels die afwijken van de standaardtunnel kun je namelijk niet simpelweg de Landelijke Tunnelstandaard volgen. Met elkaar discussiërend zijn we erop gekomen om in een vroeg stadium, naast de verplicht voorgeschreven QRA, scenarioanalyses uit te voeren. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als er brand in de tunnel ontstaat? En wat bij een kop-staartbotsing? Door dit soort scenario’s door te nemen met alle partijen die betrokken zijn bij een eventuele calamiteit, kun je vrij snel vaststellen welke technische installaties en welke procedures nodig zijn om de veiligheid te garanderen.”

“Weten welke technische voorzieningen allemaal vereist zijn, is bij bestaande tunnels niet voldoende”, vervolgt Rundberg. “Eén van lastige dingen bij deze tunnels is namelijk dat de beschikbare ruimte grotendeels vastligt. Dat houdt in dat je veel moet schipperen. Zo ontbrak bij de Diensttunnel de ruimte voor het vereiste ventilatiesysteem en de blusinstallatie. Uiteindelijk hebben we dat opgelost door van twee rijstroken per tunnelbuis terug te gaan naar één rijstrook en de vrijkomende ruimte te gebruiken voor de noodzakelijke voorzieningen.” Scholten vult aan: “Bij de Abdijtunnel was ruimtegebrek ook een probleem. Wij hebben dat deels opgelost door de vereiste veiligheid niet met extra installaties te realiseren, maar met extra procedures. Zo hebben we alle chauffeurs die door de tunnel rijden uitgebreid geïnstrueerd welke stappen ze moeten nemen bij een calamiteit.”

Beleidsruimte

Voor het aantonen van de veiligheid van de betreffende tunnels hebben de projectteams van Scholten, Duijvestijn en Rundberg gebruikgemaakt van de beleidsruimte die er is voor tunnels die afwijken van de standaardtunnel. Duijvestijn: “Rijkswaterstaat heeft een procedure ontwikkeld die je moet volgen als blijkt dat je met het voorgeschreven model niet kunt bewijzen dat jouw tunnel voldoet aan de veiligheidsnormen. Alle drie hebben we deze procedure gevolgd. De eerste stap van deze procedure is dat je kijkt of je met conservatieve schattingen en aanpassingen van je invoergegevens wel kunt aantonen dat je voldoet. Lukt dat ook niet, dan is de volgende stap dat je nagaat of je de veiligheid kunt bewijzen door het rekenmodel zelf zodanig aan te passen dat het beter aansluit op de specifieke situatie.”

“Deze stappen zijn het beste uit te leggen aan de hand van een voorbeeld”, zegt Duijvestijn. “In de IJtunnel varieert het dwarsprofiel en daarmee ook de ventilatiesnelheid. Op sommige plekken is die snelheid lager dan impliciet is opgenomen in het rekenmodel. In QRA-tunnels kun je dit soort variaties niet invoeren, je kunt alleen kiezen voor wel of geen ventilatie. Een ander probleem was dat de afstand tussen de vluchtdeuren in de IJtunnel sterk wisselt, van circa 100 tot 190 meter. In QRA-tunnels kun je echter maar één afstand invoeren. Daarom zijn we bij de eerste stap uitgegaan van de grootste vluchtdeurafstand en de laagste ventilatiesnelheid, en hebben we ook nog eens één tunnelsectie gemodelleerd alsof daar geen langsventilatie is. Vervolgens hebben we gekeken of we met deze conservatieve waarden aan het toetscriterium voldeden. Dat bleek niet het geval.”

Duijvestijn vervolgt: “De tweede stap, het aanpassen van het model, hebben we steeds in nauwe samenspraak met Rijkswaterstaat gedaan. In het geval van variaties in de ventilatiesnelheid en de vluchtdeurafstand hebben we ervoor gekozen de tunnel op te knippen in vier delen met elk een representatieve vluchtdeurafstand. Vervolgens hebben we in drie van de vier delen, waar de ventilatiesnelheid voldoet aan de norm, gerekend met ventilatie en in het vierde deel zonder.”

“Een ander onderwerp dat zowel bij de IJtunnel als de Abdijtunnel om een modelaanpassing vroeg, was de uitstaptijd. Het standaardmodel gaat ervan uit dat inzittenden van voertuigen in de tunnel bij een calamiteit twaalf seconden nodig hebben om hun voertuig te verlaten. Dat gaat op voor personenauto’s en vrachtwagens, maar niet voor bussen. Zeker niet als er veel volle bussen door de tunnel rijden, zoals bij de IJtunnel, of zelfs alleen maar bussen zoals bij de Abdijtunnel. Nu kun je in QRA-tunnels de uitstaptijd bij de eerste stap wel verhogen, maar dan moet je voor alle reizigers uitgaan van de tijd die de allerlaatste buspassagier nodig heeft om uit de bus te komen. Met die waarde voldeden we niet aan de eisen. Daarom hebben we in overleg met Rijkswaterstaat het model zodanig aangepast dat voor een deel van de inzittenden de uitstaptijd niet twaalf seconden is, maar twaalf seconden of meer, afhankelijk van de uitstapvolgorde”, aldus Duijvestijn.

Voldoende handvatten

“De gekozen aanpak heeft bij onze tunnels uitstekend gewerkt en ik ben ervan overtuigd dat deze aanpak ook voor andere niet-rijkstunnels geschikt is”, stelt Scholten. “Met de scenarioanalyses als aanvulling op de verplichte QRA kun je in een vroeg stadium alle risico’s goed in kaart brengen. Daarna kun je bepalen welke technische voorzieningen en procedures nodig zijn om die risico’s voldoende af te dekken. Hoewel we daarbij niet direct konden uitgaan van de Landelijke Tunnelstandaard hebben we deze standaard niet ter zijde geschoven. Zo hebben we nadrukkelijk gekeken welke delen we konden gebruiken en voor welke onderwerpen we moesten uitgaan van de Tunnelwet. Verder hebben we ervaren dat de procedure van Rijkswaterstaat voor het aanpassen van QRA-tunnels voldoende handvatten biedt om aan te tonen dat je tunnel aan de veiligheidsnormen uit de Tunnelwet voldoet. Het vergt weliswaar meer werk en de nodige denkkracht, maar het is goed te doen. En door de modelaanpassingen in overleg met Rijkswaterstaat te doen, weet de vergunningverlener dat de veiligheid van de tunnel niet in het geding is.”

De Finse hoofdstad Helsinki beschikt sinds 2010 over een integraal ondergronds masterplan. Het plan brengt de bestaande ondergrondse toepassingen in kaart en voorziet in reserveringen voor toekomstig gebruik. Volgens Ilkka Vähäaho, hoofd van de geotechnische divisie van Helsinki en voorzitter van de Finse tunnelassociatie, is het plan een onmisbaar hulpmiddel voor duurzame ontwikkeling van de stad en zijn ondergrond.

Vähäaho: “Het masterplan voor de ondergrond is bijvoorbeeld het fundament voor de bijdrage van de ondergrond aan een duurzaam en esthetisch acceptabel landschap en behoud van ontwikkelmogelijkheden voor toekomstige generaties. Zo speelt het masterplan een belangrijke rol in de ruimtelijke ordening.”

Het ondergrondse masterplan voor Helsinki brengt zowel de bestaande als toekomstige ondergrondse ruimten, tunnels en vitale ondergrondse onderlinge verbindingen in kaart. In het plan zijn reserveringen opgenomen voor nu nog onbekende toekomstige ondergrondse toepassingen. Op basis van uitgebreid geologisch onderzoek is bepaald welke plekken in de ondergrond geschikt zijn. Daarbij is vooral gekeken welke nog niet benutte ondergrondse capaciteit in de toekomst een bijdrage kan leveren aan het verminderen van de druk op het stadscentrum. Anders dan in Nederland, waar de meeste ondergrondse bouwwerken ‘stand-alone’ zijn, ontwikkelt de ondergrond van Helsinki zich door het verbinden van bestaande en nieuwe ondergrondse toepassingen steeds meer tot een aaneengesloten ondergrondse stad.

De integrale aanpak biedt extra voordelen boven op die van het sec ondergronds gaan. Er is sprake van multifunctioneel ondergronds ruimtegebruik, zoals bij het ondergrondse zwembad in Itäkeskus, dat in tijden van nood kan worden omgevormd tot schuilkelder. Een datacenter onder een kathedraal wordt via een ondergronds buizenstelsel gekoeld met zeewater. De restwarmte gaat – ook weer ondergronds – naar de stadsverwarming.

Er zijn grote voordelen verbonden aan multifunctionele leidingentunnels. Ilkka Vähäaho geeft aan dat het masterplan ook een bijdrage levert aan een betrouwbare energievoorziening en optimalisatie van energie-opwekking. Kosten kunnen worden gedeeld door meerdere gebruikers. Bovengronds ontstaat ruimte voor nieuwe initiatieven, en het uiterlijk en imago van de stad worden verbeterd. Onderhoud is eenvoudiger en goedkoper en de impact van werkzaamheden aan ondergrondse leidingen op het dagelijks leven bovengronds is beperkt. Bovengronds komt ruimte vrij voor andere doeleinden.

Lange historie

Helsinki heeft een lange historie van ondergronds bouwen. De stad kent nu al meer dan vierhonderd ondergrondse bouwwerken, zestig kilometer tunnels voor technisch onderhoud en tweehonderd kilometer multifunctionele leidingentunnels voor verwarming, koeling, elektriciteit en water. De watervoorziening van de stad is gegarandeerd door middel van een honderd kilometer lange ondergrondse tunnel die in de periode 1972-1982 werd gerealiseerd tussen Lake Päijanne en Helsinki.

Naast voor de hand liggende toepassingen als tunnels, parkeergarages en multifunctionele leidingentunnels voor onder andere stadsverwarming kent Helsinki ook tal van andere toepassingen, zoals muziekcentrum en een zwembad. Ook het bedrijfsleven gaat ondergronds, onder andere met opslag of het eerder genoemde ondergrondse datacenter.

In het masterplan is rekening gehouden met tweehonderd reserveringen voor ondergronds gebruik en nog eens veertig reserveringen zonder vooraf bepaalde bestemming. De gemiddelde oppervlakte van die reservering is dertig hectare, optellend tot een totaal van veertien honderd hectare, ofwel 6,4% van de oppervlakte van Helsinki. In 2011 werd berekend dat er voor elke honderd vierkante meter bovengrondse ruimte een vierkante meter ondergrondse ruimte werd benut. De huidige reserveringen vertegenwoordigen dus nog een enorm ondergronds potentieel.

Bovengrondse kwaliteit

Uitgangspunt is dat wat niet bovengronds hoeft, net zo goed ondergronds kan. Burgemeester Jussi Pajunen daarover in een documentaire van CNN: “Functies die niet gezien hoeven te worden, stoppen we onder de grond. Het is relatief goedkoop, dus waarom zou je er geen gebruik van maken.” De kwaliteit van de bovengrondse ruimte blijkt in veel gevallen de belangrijkste drijfveer. Ilkka Vähäaho: “Niet-Finse deskundigen beweren wel dat de gunstige eigenschappen van het bedrockgesteente en de zeer strenge winterklimatologische omstandigheden de belangrijkste drijfveren voor deze ontwikkeling zijn geweest. Maar er zijn belangrijker argumenten. Finnen hebben een sterke behoefte aan open ruimten, zelfs in de stadscentra, en Helsinki is klein. Het is qua inwoners de grootste stad van Finland, maar behoort qua oppervlakte tot de kleinste.”

Zero-land-use-thinking

Helsinki kent al sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw een toewijzingsbeleid voor ondergronds ruimtegebruik. Begin deze eeuw ontstond het idee voor een integraal ondergronds masterplan. De eerste voorbereidingen startten in 2004. De gemeenteraad van Helsinki keurde het masterplan in december 2010 goed. Ilkka Vähäaho noemt het een voorbeeld van ‘zero-land-use-thinking’. Met andere woorden, het uitgangspunt dat nieuwe functies in de stad niet tot extra bovengronds ruimtebeslag mogen leiden.

Hij illustreert dat met een doorsnede van het Katri Vala Park (zie figuur hiernaast). Daar werden sinds de jaren vijftig ondergronds achtereenvolgens opslagruimten, een multifunctionele leidingentunnel, een tunnel voor gezuiverd afvalwater en een warmtepompstation gerealiseerd. In het masterplan is onder dezelfde locatie ook nog ruimte gereserveerd voor toekomstig ondergronds gebruik. Het park is in al die tijd onaangetast gebleven.

Geotechniek voor Ondergrondse Ruimteontwikkeling

Voor het in kaart brengen van geschikte locaties voor toekomstig ondergronds gebruik heeft de geotechnische dienst van Ilkka Vähäaho uitgebreid onderzoek gedaan. Er is onderzoek gedaan naar locaties waar de mogelijk grote aaneengesloten ruimten kunnen worden gerealiseerd. Daarvoor werd een model ontwikkeld op basis van een standaardruimte van 12x50x150 meter (hxbxl). Met behulp van (hoogte)kaarten en boringen zijn de reeds benutte ondergrond en zwakke zones in kaart gebracht.

Het bedrockgesteente ligt in Helsinki niet ver onder het maaiveld. Dat betekent dat er veel goede, veilige locaties zijn voor aanleg van ondergrondse bouwwerken en installaties. Het onderzoek maakte zichtbaar dat er buiten het centrum vijfenvijftig locaties zijn waar in de buurt van verkeersknooppunten redelijk grootschalige ondergrondse voorzieningen gerealiseerd kunnen worden. Deze plekken zijn gemarkeerd als mogelijke toekomstige toegangen tot ondergrondse bouwwerken en infrastructuur.

Ambities
In Finland wordt ook buiten de hoofdstad gekeken naar de mogelijkheden die de ondergrond biedt. Ilkka Vähäaho noemt de steden Tampere, de derde stad van het land, en Oulu als voorbeelden. En er wordt serieus gekeken naar de haalbaarheid van een tachtig kilometer lange onderzeese tunnel tussen Helsinki en de Estse hoofdstad Tallinn, die dan samen zouden moeten uitgroeien tot de tweelingstad ‘Talsinki’, met de potentie om te gaan concurreren met steden als Stockholm en Kopenhagen.