Gebouwschade door bodemdaling voorspellen en voorkomen

Auteurs bijdrage: Rowie Huijbregts, Chris Geurts, Kay Koster en Mario Willems (TNO).

Bodemdaling in Nederland vereist een gecoördineerde en innovatieve aanpak. Het TNO-onderzoeksprogramma ‘Bodemdaling en Gebouwschade’ biedt met de ontwikkeling van een innovatieve modelketen de mogelijkheid om vroegtijdig risico’s op gebouwschade te signaleren en preventieve maatregelen te treffen.

Bodemdaling vormt in Nederland een stille maar zeer reële bedreiging voor grote delen van de gebouwde omgeving. De beweging van de bodem kan leiden tot aanzienlijke schade aan gebouwen en infrastructuur, met herstelkosten die in de tientallen miljarden euro’s kunnen lopen als er geen adequate maatregelen worden getroffen. In reactie op deze dreiging heeft TNO in 2022 het onderzoeksprogramma ‘Bodemdaling en Gebouwschade’ gelanceerd. Dit programma brengt de expertise van verschillende TNO-onderdelen op het gebied van ondergrond, bouw en beleid samen om de complexe dynamiek van bodemdaling en de resulterende gebouwschade beter te begrijpen en aan te pakken.

De uitdagingen van bodemdaling in Nederland

Bodemdaling vormt een toenemende uitdaging voor Nederland, een land dat al eeuwenlang worstelt met waterbeheer en landgebruik. Vooral in laaggelegen en veengebieden zijn de gevolgen van bodemdaling duidelijk zichtbaar. Traditionele methoden zoals ophoging en drainage zijn vaak niet langer voldoende om de snelheid en omvang van de huidige bodemdaling bij te benen. Klimaatverandering, verstedelijking en intensieve landbouw dragen bij aan een versnelde bodemdaling, waardoor het probleem urgenter wordt.

De effecten van bodemdaling op gebouwschade

De effecten van bodemdaling op gebouwschade zijn aanzienlijk en divers. Ongelijkmatige bodembewegingen, verzakkingen van funderingen en scheuren in muren kunnen de structurele integriteit van gebouwen ernstig aantasten. Dit leidt niet alleen tot hoge herstelkosten, maar kan ook de veiligheid van bewoners en gebruikers in gevaar brengen. De gecombineerde economische en veiligheidsrisico’s benadrukken de noodzaak van een proactieve en geïntegreerde aanpak om deze uitdagingen het hoofd te bieden.

TNO’s innovatieve aanpak: ontwikkeling van een modelketen

Het onderzoeksprogramma ‘Bodemdaling en Gebouwschade’ van TNO richt zich op de ontwikkeling van een technische modelketen. Deze modelketen is ontworpen om vroegtijdig risico’s op gebouwschade te signaleren en biedt tegelijkertijd handvatten voor het nemen van preventieve maatregelen. Door het combineren van geologische gegevens met bouwkundige en beleidsmatige inzichten, biedt deze modelketen een holistische aanpak die verder gaat dan conventionele methoden.

Kennisontwikkeling
Om de modelketen tot bruikbare resultaten te laten komen, zijn we actief bezig met de ontwikkeling van specifieke kennis. Dit begint met het ontrafelen van de oorzaken van bodemdaling en het verkrijgen van een dieper begrip van de complexe dynamiek van de bodem. We vertalen bodemdalingsvoorspellingen naar de schaal van individuele gebouwen, zodat de impact op specifieke structuren nauwkeurig kan worden ingeschat. Een cruciaal aspect hierbij is het kwantificeren van de interactie tussen de grond en het gebouw, om te begrijpen hoe verschillende soorten bodembewegingen de structurele integriteit van gebouwen beïnvloeden. Daarnaast werken we aan het bepalen van de kans op schade per gebouwtypologie, zodat we gerichte en effectieve preventieve maatregelen kunnen ontwikkelen. Door deze uitgebreide en diepgaande kennisontwikkeling kunnen we niet alleen de risico’s vroegtijdig signaleren, maar ook concrete en op maat gemaakte oplossingen bieden die helpen om de schade aan gebouwen te verminderen of zelfs te voorkomen.

Vroegtijdige signalering van risico’s
De modelketen maakt het mogelijk vroegtijdig risico’s op gebouwschade te signaleren. Dit gebeurt door het integreren van diverse databronnen, zoals geologische ondergrondmodellen, meetgegevens van bodembewegingen en satellietbeelden. Het model kan zo potentiële risico’s op gebouwschade in een vroeg stadium identificeren. Hierdoor kunnen beleidsmakers en uitvoerders tijdig geïnformeerd worden over de gebieden die het meest kwetsbaar zijn voor bodemdaling, zodat zij gerichte maatregelen kunnen nemen om schade te voorkomen.

Preventieve maatregelen
Naast de vroegtijdige signalering van risico's biedt de modelketen ook richtlijnen voor het nemen van preventieve maatregelen. Dit omvat het doorrekenen van scenario's, bijvoorbeeld voor mate van verdroging, en het ontwikkelen van kwetsbaarheidscurves. Met deze informatie kunnen beleidsmakers en professionals onderzoeken waar en wanneer preventieve maatregelen nodig zijn. Aanbevelingen kunnen variëren van bouwtechnische aanpassingen, zoals het versterken van funderingen en het aanpassen van bouwmethoden in risicogebieden, tot beleidsmaatregelen zoals het reguleren van grondwaterstanden en het aanpassen van ruimtelijke ordeningsplannen om rekening te houden met bodemdaling. Door deze maatregelen tijdig en doelgericht in te zetten, kunnen de risico’s op schade aanzienlijk worden verminderd of zelfs worden weggenomen.

Wisselwerking tussen onderzoek en beleid: essentieel voor effectieve bodemdalingsaanpak

Een effectieve aanpak van bodemdaling vereist meer dan alleen technische oplossingen. Publieke professionals, werkzaam bij verschillende Nederlandse ministeries, provincies en gemeentes, spelen een cruciale rol in het vertalen van onderzoeksresultaten naar effectief beleid. Daarom is het essentieel om de wisselwerking tussen onderzoek en beleid te versterken. Onderzoekers moeten hun resultaten zodanig presenteren dat ze praktisch en beleidsmatig toepasbaar zijn Op hun beurt moeten beleidsmakers hun vraagstukken zodanig articuleren en dat onderzoekers die informatie boven tafel kunnen halen die helpt om weloverwogen beleidsbeslissingen te kunnen nemen.

Om deze wisselwerking te bevorderen, is het van groot belang dat verschillende beleidsdisciplines, zoals bouwen, wonen, ruimtelijke ordening, vastgoedbeheer en -ontwikkeling, klimaatadaptatie, energie, bodem en ondergrond, water, en landbouw, nauw samenwerken. Alleen door deze nauwe samenwerking kunnen we ervoor zorgen dat de oplossingen niet alleen technisch haalbaar zijn, maar ook beleidsmatig en maatschappelijk effectief zijn. Hierdoor kunnen we gezamenlijk strategieën ontwikkelen die zowel de technische als de maatschappelijke aspecten van bodemdaling aanpakken.

Het TNO-programma ‘Bodemdaling en Gebouwschade’ streeft ernaar om een brug te slaan tussen toegepast wetenschappelijk onderzoek en praktisch beleid. Door overleg en kennisuitwisseling tussen onderzoekers en beleidsmakers te faciliteren, kunnen we gezamenlijke strategieën ontwikkelen die de uitdagingen van bodemdaling effectief aanpakken.