Stedelijk grondwaterbeheer: uitdagingen en oplossingen bij nieuwbouwprojecten

Het beheer van stedelijk grondwater speelt een steeds belangrijker rol in de bouwsector. Met de toenemende verstedelijking en de bouw van nieuwe woningen en infrastructuur, neemt de aandacht toe voor het effect van bouwactiviteiten op het grondwatersysteem. Stedelijk grondwater is een complex systeem dat wordt bepaald door zowel natuurlijke processen als menselijk handelen. Deze combinatie leidt tot uitdagingen, maar ook tot kansen om het grondwaterbeheer duurzaam en toekomstbestendig te maken.

Het complexe karakter van stedelijk grondwater

Stedelijk grondwater is het resultaat van een balans tussen natuurlijke factoren zoals bodemopbouw, klimaat en grondwaterstroming, en menselijke invloeden zoals bebouwing, bestrating en infrastructuur. De bebouwing van stadsgebieden heeft een directe impact op de grondwatertemperatuur en -stroming. Bijvoorbeeld, onder bestrating is de grondwatertemperatuur hoger dan onder parken, omdat straten zonlicht absorberen en langer vasthouden. Dit effect draagt bij aan zogenaamde hitteeilanden, die ook invloed hebben op de luchttemperatuur in stadsgebieden.

In het kader van onderzoek dat CRUX Engineering in samenwerking met de Universiteit Utrecht heeft uitgevoerd, is gebleken dat de verdeling van de grondwatertemperatuur in stedelijk gebied samenhangt met de dichtheid van bebouwing en de duur van de bebouwing. Daarnaast hangt de diepte van temperatuurinfiltratie af van bodemeigenschappen, grondwaterstroming, thermische conductiviteit, thermische diffusiviteit en de uitwisseling van lucht met de bodem.

Het beheer van stedelijk grondwater vereist daarom een integraal en voorkomend karakter. Nieuwbouwprojecten moeten dit aspect vanaf het begin van de ontwerpfase meenemen. Gemeenten stellen hierover eisen aan ontwerpen, zodat de effecten van nieuwbouw op het grondwatersysteem en daarmee ook op wateroverlast, worden beperkt. Het is dus essentieel dat stedelijk grondwaterbeheer centraal staat in de bouwplanning.

Grondverbeteringstechnieken in de stedelijke bouw

Een van de technieken die in de stedelijke bouw worden ingezet om het grondwaterbeheer te ondersteunen, is grondverbetering. Deze techniek houdt in dat grond wordt gestabiliseerd of gemaakt waterremmend door injectie of grouten. Daarnaast wordt grondbevriezen toegepast, waarbij grondwater tijdelijk bevriest met vloeibaar stikstof of een zoutoplossing. Deze techniek biedt een tijdelijke oplossing, maar wordt steeds vaker ingezet als een volwaardige methode voor het ontwerp van tijdelijke of permanente constructies.

CRUX Engineering heeft bij diverse projecten ervaring opgedaan met het ontwerp van grondverbeteringstechnieken, zoals:

  • Bodeminjectie
  • Jetgrouting
  • Mixed-in-place grouting
  • Compensation grouting (compaction)
  • Compensation grouting (fracture)
  • Grondbevriezing

Deze technieken worden toegepast wanneer de grond niet voldoende stevig is of de bouwactiviteiten het grondwaterbeheer negatief beïnvloeden. De jetgrouttechniek is bijvoorbeeld gebruikt bij de realisatie van bouwkuipen onder het metrostation Stadhuis in Rotterdam. Daar zijn bouwkuipwanden volledig uit jetgroutkolommen gemaakt, die gewapend zijn met H-profielen. Daarnaast is onderwaterbeton toegepast, waardoor een overspanning van circa 9 meter mogelijk is geweest.

Duurzaamheid en innovatie in nieuwbouw

De behoefte aan duurzame en betaalbare woningen groeit snel. Dit is ook duidelijk te zien in het Crossroads-project in Amsterdam, waarbij een woongebouw met een totale oppervlakte van ruim 30.000 m² wordt gerealiseerd. Dit project biedt antwoord op de groeiende vraag naar woningen in een stad waar de bouwlocaties vaak beperkt zijn. Crossroads is gebouwd op een complexe locatie, direct naast en onder een spoorviaduct. Daarom is een uitgebreide vervormings- en risicoanalyse noodzakelijk geweest, om de omgevingsbeïnvloeding te begrijpen.

CRUX Engineering heeft een geotechnische risicoanalyse uitgevoerd, die als basis dient voor het ontwerp van het hoogbouwproject. Deze analyse is gepubliceerd in het vakblad Stedenbouw en is een voorbeeld van hoe innovatie en kennisontwikkeling in de bouwsector van toepassing zijn in complexe stedelijke projecten.

Beperken van geluid- en trillingshinder

In stedelijke gebieden is het beperken van hinder steeds belangrijker geworden, zowel voor de acceptatie van projecten als tijdens de bouwactiviteiten. Inzicht in trillings- en geluidshinder is daarom essentieel voor het plannen en uitvoeren van bouwwerkzaamheden in binnenstedelijke gebieden.

CRUX Engineering heeft bijvoorbeeld aan de publicatie van een artikel in het vakblad Civiele Techniek meegewerkt over een dynamisch 3D-geluidsprognosemodel voor het Openbaar Vervoerterminal Amsterdam Zuid. Dit model helpt bij het bepalen van de geluidshinder die kan ontstaan door bouwwerkzaamheden en ondersteunt de toetsing van bouwmethodes in termen van hinderbeperking.

Samenwerking en expertise in stedelijke projecten

Projecten in stedelijke gebieden vereisen vaak samenwerking tussen meerdere partijen. Dit geldt ook voor het metrostation Stadhuis in Rotterdam, waarbij CRUX Engineering samenwerkte met RET, Jecon Engineering, JP van Eesteren en Keller. De samenwerking leidde tot het ontwerp en realisatie van bouwkuipen die technisch complex, maar efficiënt en duurzaam zijn.

Zo’n project benadrukt de rol van specialistische kennis en samenwerking in het plannen en uitvoeren van stedelijke grondwerken. Het benutten van geotechnische expertise en innovatieve bouwmethoden is hier essentieel.

Conclusie

Stedelijk grondwaterbeheer is een essentieel onderdeel van het ontwerp en de uitvoering van bouwprojecten in stedelijke gebieden. Het beheer van grondwater vereist een integrale benadering, waarbij zowel de natuurlijke factoren als de menselijke invloeden worden meegenomen. De toepassing van grondverbeteringstechnieken, zoals jetgrouting en grouten, helpt bij het stabiliseren van de grond en het beheersen van het grondwater. Bovendien is het beperken van hinder, zoals geluid en trillingen, een steeds belangrijkere eis voor stedelijke bouwprojecten.

De koppeling van duurzaamheid, innovatie en samenwerking is hier essentieel. Projecten zoals Crossroads in Amsterdam en het metrostation Stadhuis in Rotterdam tonen aan dat het stedelijk grondwaterbeheer een centrale rol speelt in de bouwsector. Het is daarom belangrijk dat bouwprofessionals, eigenaren en beleidsmakers deze kwestie vanaf het begin betrekken in bouwprojecten.

Bronnen

  1. CRUX BV
  2. Bartels Groep

Related Posts