TRENDS IN TECHNIEK

CIVIELE TECHNIEK 

Oostelijk Flevoland viel in 1957 droog, Zuidelijk Flevoland in 1968. Het waren de laatste polders van de al in de negentiende eeuw bedachte Zuiderzeewerken. En de eerste waarvoor de ontwerpers de auto als maat namen. ‘In Oostelijk Flevoland is nog rekening gehouden met kinderen die op de fiets naar school zouden gaan, maar Zuidelijk Flevoland is het enige gebied in heel Nederland met een schaal waar fietsende kinderen niet in passen’, weet ir. C. Heijnis, technisch directeur van het hoogheemraadschap Fleverwaard dat sinds tien jaar het water in de twee polders beheert. 
De wereld van de auto was een droom van overzichtelijkheid. Mensen leven in de stad, handel en industrie vestigen zich aan de rand daarvan en boeren werken op grote, rechthoekige kavels ver buiten de bebouwde kom. Voor de nodige recreatie worden bossen en stranden ingericht. Transport gaat over rechte wegen. Waterhuishouding is rechtlijnige hydrologie. Drinkwatervoorziening en verwerking van afval en afvalwater zijn plaatselijke activiteiten. Op de kaart ziet de droom er ook nu nog ? dertig, veertig jaar later ? mooi uit. Hollands. Eenvoudig. Helder. Een Mondriaan. Maar wie door het land rijdt, mist de fietsende kinderen. Heijnis: ‘Flevoland is het produkt van zuiver cultuurtechnisch denken. Daar moeten wij nu de uitkomst van andere inzichten overheen leggen. Integraal waterbeheer bijvoorbeeld. Of de mogelijkheid van een gedifferentieerde agrarische bedrijfsvoering. De schaal was zo groot dat er een tussenverkaveling naar kleinere eenheden heeft plaats gevonden.’ 
De trots van het hoogheemraadschap is een projekt dat in december 1996 is opgeleverd. Een gebied van 10.000 hectare, iets meer dan tien procent van de totale oppervlakte van het totaal, moest met het oog op de overgang van agrarische bulkproduktie naar fruitteelt opnieuw worden ingericht. Van tien kilometer ver moest er water komen van goede kwaliteit. De afstand was geen nood maar een deugd omdat het tussenliggende gebied droogteproblemen kende en er dus integraal gewerkt kon worden. Grond werd aangekocht. Lange, smalle en diepe ‘tochten’ werden vergraven. Op zes plaatsen werden ‘hevels’ gezet. Vele ‘stuwtjes, klepjes en duikertjes’ werden elektrisch aan elkaar gekoppeld. Telefoonleidingen werden gelegd voor de nodige communicatie. Voor het meten en regelen werd een computerprogramma ontwikkeld. Het resultaat is een watersysteem dat zichzelf reguleert. De invloed van slecht weer op de fruitbomen, met name vorst, is geminimaliseerd. 
De waterkeringen van de polder noemt Heijnis ‘een onderwerp apart’. Het hoogheemraadschap kwam bij haar oprichting met de overheid overeen dat de nodige dijkverzwaringen rond het jaar 2000 klaar zouden zijn. Maar toen een paar jaar geleden met de voorbereidingen werd begonnen, was het eerste punt van discussie of ‘ze eigenlijk wel omhoog moesten’. De beschikbare modellen zijn namelijk gebaseerd op kennis van de zee en van de rivieren maar het IJsselmeer is een groot meer. Het gevolg? ‘In de berekening van de kruinhoogte van dijken zitten steeds meer onzekerheden. Vroeger was er een ingenieur die je vertelde hoe hoog dat ding moest worden en dan bouwde je het. Dat bouwen is nog steeds geen probleem maar het voorwerk wordt steeds zorgelijker. De modellen zijn zo in ontwikkeling dat je weinig wetenschappelijk houvast hebt. En dan heb ik het nog niet eens over de maatschappelijke processen die van invloed op de vorm van civieltechnische projekten zijn. Dat geldt zeker niet alleen voor de Betuwelijn en het Groene Hart maar ook voor onze eenvoudige dijkjes.’ 
Ook voor het geld maakt Heijnis graag een vergelijking tussen lokaal en nationaal. ‘Het fruitbomenplan heeft tien miljoen gekost. Zet dat af tegen onze omzet van zestig miljoen en je krijgt een verhouding die sterk lijkt op die tussen nationale investeringen en nationaal inkomen. Het gaat om enorme bedragen die om een integrale benadering vragen.’ 

In Delft ligt in het laatste decennium van de twintigste eeuw Groot Nederland op de tekentafel. Een overeenkomst met de projekten in Flevoland is dat ze veel geld ? ‘een miljard of twee’ ? kosten. En dat daarvoor nieuwe omgangsvormen moeten worden bedacht. En dat civieltechnisch alles kan. En dat ‘de politiek’ uitmaakt of ook alles gebeurt. En dat de civiele techniek daarom interdisciplinair ? in het samenwerkingsverband dat zich buigt over het gebruik van ondergrondse ruimte zitten zelfs filosofen ? moet zijn. En dat het management van de projekten integraal moet zijn. 
Maar er zijn twee belangrijke verschillen tussen de plannen voor Groot Nederland en de werkelijkheid van Flevoland. Eén, de droom is niet meer een wereld met auto’s maar een wereld met reusachtige schepen, veel vliegtuigen en supersnelle, mischien wel zwevende treinen. En twee, het probleem is niet het leggen van de menselijke maat over een te grote schaal maar het leggen van een grote schaal over een al te menselijke maat. 

Groot Nederland bestaat uit één stad, de Randstad. ‘Alleen, waar wil de politiek die laten ophouden?’ vraagt prof.ir. W.J. Vlasblom van de sectie grondverzet bij werktuigbouwkunde in Delft zich af. ‘Rij naar het oosten en je ziet hoever de grens al is opgeschoven.’ Zoals tweehonderd jaar geleden de Nederlandse steden uit hun wallen braken en de wallen stadswandelingen werden, zo staat nu de Randstad op knappen en moeten grote delen van het omringende land door de stad ontwikkelde natuur worden. En zoals de Nederlandse steden toen met kanalen en spoorwegen aan elkaar verbonden werden, zo zal de randstad nu met spoorwegen, scheepvaartroutes en luchtverbindingen aan grote centra in de rest van de wereld worden gekoppeld. Vlasblom windt er geen doekjes om dat de civiel technici de komende decennia niet in het oosten maar in het westen aan de slag moeten. De Randstad moet uitbreiden in zee. 
In zee zullen grote schepen moeten kunnen aanleggen. ‘Wij zijn altijd vervoerders geweest. Op de tekentafels liggen containerschepen die twee keer zo groot zijn als de huidige. Die steken dieper en hebben grotere havens nodig. Dat is de inzet van de politieke discussie over de tweede Maasvlakte. We praten daarbij over het verzetten van achthonderdmiljoen kubieke meter zand vanaf het jaar 2000.’ In zee zullen vliegtuigen moeten kunnen opstijgen en landen. ‘Schiphol verstopt snel en een tweede luchthaven in de Noordzee bij IJmuiden zie ik er op een termijn van vijftien jaar wel komen. Maar diep in mijn hart vind ik dat dat groter aangepakt zou moeten worden. Zouden Londen, Parijs, Brussel en Amsterdam de koppen niet bij elkaar moeten steken om na te denken over een grote gemeenschappelijke luchthaven richting Kanaal? Daar zijn plekken met dieptes van een meter of dertig die we gemakkelijk aan kunnen. De nieuwste slibzuigers kunnen grond van 75 tot 100 meter diep ophalen en daar bouwen we zo weer een fort van. Het kost natuurlijk wel wat meer zand dan bij IJmuiden maar vier landen zijn dan voor lange tijd van hun luchthavenproblemen af.’ Tenslotte zullen in zee mensen moeten wonen. ‘Ik hoop dat Ronald Waterman de realisering van zijn Nieuw-Holland tussen Scheveningen en Hoek van Holland meemaakt maar dat zal wel iets langer dan vijftien jaar duren.’ 
Ervaring met ‘site preparation in zee’ zoals Vlasblom het noemt is ondertussen op een aantal plaatsen in de wereld opgedaan. Zelf is Vlasblom nauw betrokken geweest bij de aanleg van het nieuwe vliegveld van Hong Kong bij Chek Lap Kok. Een groep van Japanse, Engelse, Amerikaanse, Belgische en Nederlandse bedrijven heeft daar in drie jaar tijd voor een dikke twee miljard gulden ‘een klein eiland opgeblazen en in zee geschoven’. Opdrachtgevers voorkwamen kostenoverschrijdingen door de aannemers voor vaste bedragen, ‘lumpsums’, te laten werken. ‘Dat maakt de inschrijfbedragen wel wat hoger maar risico’s kunnen daarna nauwelijks nog door uitvoerders op opdrachtgevers verhaald worden.’ 
En technisch ? Vlasblom gebruikt dezelfde woorden als Heijnis ? is er ‘geen probleem’. De Nederlandse zee is wat onrustiger dan die in Hong Kong maar daar staat tegenover dat je daar weer het risico van een typhoon loopt. En natuurlijk kan het altijd beter. Promovendi doen ‘tamelijk fundamenteel onderzoek’ aan het transport van slib door pijpleidingen, het bezinken van zand in sleepzuigers, het verhogen van de efficientie van het lossnijden en opzuigen van de grond, het nauwkeuriger maken van de besturing van de zuigkoppen, maar niets van dat al is een bottleneck in de verwerkelijking van de plannen. De enige flessenhals is ‘de politiek’. 

Maar de Randstad kan geen jaren op uitbreiding in zee wachten. Treinverbindingen met het zuiden en het oosten moeten nu al aangelegd worden. En het wegverkeer zit muurvast. Oplossingen kunnen niet uit de lengte. Fijnmaziger kan het net niet worden. De afgelopen decennia zijn ze gezocht in de breedte. Meer rijstroken. Maar in de komende decennia zullen ze in een on-Hollandse dimensie gezocht moeten worden. De diepte. 
‘Het is een geleidelijke ontwikkeling geweest die sinds een paar jaar in een enorme stroomversnelling zit’, vertelt ir. J. Arends van de sectie ondergronds bouwen aan de faculteit civiele techniek in Delft. ‘Het ondergronds werken zonder sleuven te graven heeft zich ontwikkeld in wat wij de kleine infrastructuur noemen, waterleiding, riolering, bekabeling. Maar verkijk u niet op het woord klein. Gasleidingen met een diameter van anderhalve meter worden over een lengte van anderhalve kilometer onder een rivier door geboord en geperst. Voor leidingverzamelingen worden zelfs tunnels met een diameter van drie-en-een-halve meter aangelegd. Wat kleine infrastructuur heet, is nogal groot en de stap naar de grote infrastructuur werd klein. Bij de Noord-Zuid-lijn van de Amsterdamse metro, de hogesnelheidslijn van Amsterdam naar Parijs, de Westerscheldeverbinding in Zeeland, de Heijenoordtunnel in Rotterdam, de Betuwelijn naar Duitsland en de tram in Den Haag is die stap nu naar het lijkt gezet.’ 
Boortunnelbouw is niet nieuw. ‘Het werd hier weggehouden onder het mom dat het technisch niet kon. In het buitenland zou men het òf in zand òf in klei kunnen. In zandgronden moet de kop van de boormachine tegendruk leveren om te voorkomen dat de grond zomaar wegloopt. In kleigronden moet de boorkop juist de grond kneden om haar weg te kunnen krijgen. In die merkwaardig gemengde bodem van ons zou geen van beide methoden werken. En dat is dus onjuist. We hebben gekeken of we één van beide machines konden aanpassen aan onze grond. Maar wat het beste werkt, bleek ons, is dat we de grond aanpassen aan de machine, dat we voor het boren de grond door de boorkop laten bewerken zodat zij een voor de machine geschikte consistentie krijgt. Met aannemers en fabrikanten van materialen, die we aan de grond kunnen toevoegen, hebben we machines ontwikkeld die zo goed werken dat we  nu al tunnels met een diameter van een meter of tien aan kunnen en binnen afzienbare tijd ook van een meter of vijftien. Natuurlijk moet er wel vooraf goed grondonderzoek zijn verricht en moet de machine door terugkoppeling van meetgegevens in staat zijn haar werking aan veranderende omstandigheden aan te passen. Maar dat kan allemaal en aan verbeteringen wordt onderzoek gedaan.’ 
Het ondergronds bouwen is in een paar jaar ? Arends: ‘Ik ben er zelf in de aannemerij in 1989 over gaan denken’ ? goed georganiseerd. Het Civieltechnisch Centrum Uitvoering, Research en Regelgeving heeft in Gouda een Centrum Ondergronds Bouwen in het leven geroepen waarin overheid en bedrijfsleven samenwerken om greep op alle aspecten van dat werk te krijgen. Het ondergronds bouwen vereist een omslag in de technische en maatschappelijke cultuur. De Deltawerken hebben de Nederlandse civiele techniek opgezadeld met een remmende voorsprong. Caissons. ‘Daarmee kun je prachtig tunnels bouwen’, zegt Arends. ‘Alleen, waar is nog plaats om die caissons te bouwen? Voor de Velzertunnel werden ze in Zeeland gemaakt en over de Noordzee verscheept. Dat is nogal een mijl op zeven.’ Voorts lijkt ondergronds bouwen op het eerste gezicht duur. ‘Maar de mensen zijn toch al bijna zo ver dat ze alle rompslomp van het graven van sleuven als een zware belasting beschouwen. En dan blijkt duur ineens aanvaardbaar.’ Tenslotte zullen mensen moeten wennen aan ondergronds leven. ‘Niet alleen het verkeer gaat ondergronds. In Frankrijk is het Louvre bijvoorbeeld in de diepte uitgebreid. Waarheen zou het in dat stukje Parijs anders moeten? Dat soort dingen zullen we in de Randstad ook krijgen. En afvaltransport en goederendistributie in steden zal zich ook wel ondergronds gaan afspelen.’ 
De TU Delft heeft een integrale aanpak van het ondergronds bouwen mogelijk gemaakt door in 1995 een leerstoel ondergronds bouwen en een interfacultaire werkgroep Gebruik Ondergrondse Ruimte in het leven te roepen. Studenten uit de faculteiten civiele techniek, bouwkunde, werktuigbouwkunde, technische aardwetenschappen, mijnbouwkunde, technische bestuurskunde en wijsbegeerte kunnen er afstuderen. Wijsbegeerte? ‘Ja. Het is zeker dat de mens en de cultuur door dit soort technische ingrepen beïnvloed worden. Niet dat we nadenken over de mens in het derde millennium na Christus. We zijn mensen van de praktijk. Maar die willen we dan ook grondig kennen.’ 

In de Randstad zal net als in de rest van de wereldsteden niet alleen steeds dieper maar ook steeds hoger gebouwd worden. De wijk Rotterdam heeft al zijn Delftse Poort en de rivaliserende wijk Amsterdam zijn Rembrandt Toren. Daar circuleert ook nog steeds het plan voor de 210 meter hoge Larmag Toren. En wat te denken van het plan voor een zeven kilometer hoge toren om de jetstream op die hoogte om te zetten in elektriciteit? Prof.dr. Frans Saris, directeur van ECN, lacht. ‘Het is opvallend stil geworden.’ 
De vraag is of alle plannen voor Groot Nederland energetisch uit kunnen. ‘Zeker, want we zitten met een overcapaciteit van elektriciteit. Dat is ook de reden waarom we van die toren zo weinig horen. Bij ECN onderzoeken we daarom de mogelijkheden om het gebruik van fossiele brandstoffen terug te dringen. De resultaten daarvan zullen grote invloed hebben op onze gebouwde omgeving. Met efficiënt, dus anders bouwen kun je tientallen procenten op het energieverbruik besparen. En zonnecellen op huizen werken bijvoorbeeld ook fantastisch. Maar dat is voorlopig nog te duur. Concreet zijn de plannen met windmolens. Die worden binnenkort in zee gezet. We zitten er al voor om de tafel met de betrokken partijen.’ 

Het in de verte, diepte en hoogte verbouwde Groot Nederland zal net als Flevoland van verre herkenbaar zijn aan windmolens. De civiele techniek aan het eind van de negentiende eeuw was in staat Noord-Nederland inclusief een binnenzee als maakbaar terrein te zien. Binnen honderd jaar werd dat terrein vermaakt. De civiele techniek aan het eind van de twintigste eeuw is in staat heel Nederland inclusief de Noordzee als maakbaar terrein te zien. En ook dat zal binnen honderd jaar vermaakt zijn. 
Maar ook dan zullen er civiel technici bezig zijn om dat wat nu bedacht is en dan uitgevoerd aan de eisen van de jaren negentig van de eenentwintigste eeuw aan te passen. Eisen die wij niet kennen en ons niet kunnen voorstellen.