Voor de meeste Nederlanders zijn riolering en verwarming of viaducten en waterzuivering heel vanzelfsprekende zaken in het dagelijks leven. De techniek erachter blijft meestal onzichtbaar, zodat we daar geen weet van hebben. Met de verkiezing van De Vernufteling 2023 (juryprijs en publieksprijs) door NLingenieurs komen veel van de onbekendere technieken wel in de spotlights. Zo kun je nog tot en met donderdag 4 mei stemmen op de inzending van Duurzaam Gebouwd-partner Antea Group.

Closing the loop is één van de vijf genomineerde inzendingen die kans maken op de juryprijs van De Vernufteling 2023 (door een vakjury). Alles draait daarbij op het ontwerpen van een volledig circulair kunstwerk, waardoor je veel bespaart op de uitstoot van CO₂. Honderden kunstwerken, zoals bruggen, tunnels en viaducten, bereiken de komende jaren het einde van hun technische levensduur, lezen we over de inzending op de website van NLingenieurs. De meeste daarvan eindigen nu nog als gemalen gruisbeton, dat bijvoorbeeld wordt gebruikt voor de fundering van wegen. Dat is zonde en past bovendien niet in het streven van de overheid om de Nederlandse economie voor 2050 circulair te maken.

Daelderweg-viaduct

Daarom richtte ingenieurs- en adviesbureau Antea Group samen met de GBN groep, Nebest en Strukton Civiel het consortium Closing the Loop op. In het eerste project wordt het Daelderweg-viaduct over de A76 bij Nuth in Zuid-Limburg volledig circulair vervangen en daardoor het eerste compleet circulaire viaduct van Nederland. Voor twee derde deel van het nieuwe viaduct worden hergebruikte onderdelen toegepast, terwijl de rest zal bestaan uit gerecyclede materialen. Dat alles zorgt voor een reductie van 60 procent aan CO₂-uitstoot en van 10 procent aan bouwkosten.

“Circulair bouwen vergt een andere manier van ontwerpen”, vertelt Frank Sengers, adviseur kunstwerken bij Antea Group. “We moeten nu uitgaan van de onderdelen die beschikbaar zijn.” In dit geval zijn dat onderdelen uit de huidige twee viaducten over de A76 bij Nuth, aangevuld met liggers van een ‘donor-viaduct’ over de A9. “Soms zal een herbruikbaar onderdeel net wat breder of hoger zijn dan we in eerste instantie zelf bedacht zouden hebben”, vervolgt Sengers. “Dan passen we het ontwerp daarop aan.” Bij het viaduct nabij Nuth is er zelfs bewust voor gekozen het circulaire karakter goed zichtbaar te maken.

Lastiger vindt Sengers het omgaan met nieuwe normeringen. “We gebruiken materiaal van oude kunstwerken, maar de normen voor de sterkte van het materiaal zijn inmiddels strenger geworden.” De onderdelen worden opnieuw getest om de sterkte vast te stellen en eventueel moet de constructie worden aangepast om te garanderen dat deze voldoet.

Genetisch ontwerpen

Een andere inzending van Antea Group maakt kans op de publieksprijs van De Vernufteling 2023: Engineering 3.0 - genetisch ontwerpen. Hierbij ontwerp je met behulp van kunstmatige intelligentie. In het al veel toegepaste parametrische ontwerpproces worden ontwerpen automatisch gegenereerd op basis van ingevoerde parameters. Antea Group zet de volgende stap met een nieuw, ‘genetisch’ algoritme dat de parametrische modellen automatisch optimaliseert, aldus NLingenieurs. In deze aanpak rekent een parametrisch model keer op keer nieuwe varianten door, waarbij het algoritme slim kiest welke variant uiteindelijke de optimale input vormt voor het volgende ontwerp.

Simone de Rijke (Antea Group; eerder genomineerd voor de Prins Friso Ingenieursprijs 2023) noemt deze ontwerpmethode Engineering 3.0. De Rijke, adviseur kunstwerken en teamleider parametrisch ontwerpen, zegt: “Nederland staat voor grote uitdagingen. Denk aan het klimaat, de vervangingsopgave van verouderde infrastructuur en het tekort aan technici. Automatisering helpt ons om het werk van maanden terug te brengen naar uren.”

Een optimaal ontwerp is meestal ook duurzamer en betaalbaarder, besluit De Rijke. En veiligheid blijft bovenaan staan. “Automatiseringen in het ingenieursvak mogen nooit een black box zijn. De eindresultaten zijn modellen die we volledig kunnen inzien, precies zoals constructeurs gewend zijn.”

Ben je ook enthousiast geraakt over deze inzending voor de publieksprijs van De Vernufteling 2023? Breng dan nu (tot en met aanstaande donderdag 4 mei) je stem uit via de pagina over genetisch ontwerpen.

Bron: NLingenieurs
Foto: Shutterstock