Infrastructuur

Nieuwe technologieën voor beheer

Het onderhouden van bestaande infrastructuur kost infrabeheerders jaarlijks zo’n 6 miljard euro. De keuze om te repareren, renoveren of vervangen hangt af van de toestand van de infrastructuur en hoe deze belast wordt. We werken aan innovatieve technologieën om bestaande infrastructuur in Nederland te beoordelen en beter te onderhouden en vervangen. Je leest hier waar we precies aan werken.

Beoordelen veiligheid en levensduur

Allereerst zijn we gespecialiseerd in het beoordelen van de constructieve veiligheid en levensduur van constructies. Betere informatie over de huidige en toekomstige staat van de stalen en betonnen kunstwerken is een winst voor infrabeheerders.

Conditievoorspelling

Daarnaast werken we aan conditievoorspelling. Monitoring van kunstwerken, wegen en spoor helpt de huidige conditie vast te stellen. Door de meetgegevens als input van een voorspellend model te gebruiken, weet je meer over de toekomstige conditie en hoelang de constructie nog mee gaat. Betere conditievoorspelling zorgt voor kostenbesparing en voorkomt verkeershinder, zonder dat het ten koste gaat van de veiligheid.

Duurzame infrastructuur

We zetten ons ook in voor infrastructuur die zo min mogelijk belastend is voor het milieu. Dat doen we door innovaties rondom ontwerp, aanleg en onderhoud. En we ontwikkelen nieuwe oplossingen met overheden en marktpartijen. Rijkswaterstaat, ProRail en regionale en gemeentelijke overheden laten duurzaamheid namelijk zwaar meewegen bij hun aanbestedingen. Mede daarom werken we aan duurzame innovaties en methoden voor betere beoordelingen van milieuprestaties. Bij het toewerken naar een duurzame infrastructuur richten we ons op 3 focusgebieden (zie kader).

3 focusgebieden voor een duurzame infrastructuur

We werken aan innovaties om de milieuprestaties van infrastructuur te vergroten. Daarbij richten we ons vooral op materialen, producten en processen waarin kennis een belangrijke factor is voor verdere ontwikkeling en implementatie.

1. Verminderen van uitstoot

Volgens ons kan de CO2-uitstoot van infrastructuur met 40% naar beneden, door efficiënter materiaal- en energiegebruik, levensduurverlenging, hergebruik en innovatieve materialen, producten en processen. Deze maatregelen brengen vaak ook kostenverlaging met zich mee en een vermindering van andere schadelijke stoffen. We werken aan allerlei innovaties, van brandstofbesparende wegdekken tot beton uit afvalstoffen en van een glazen fietspad met zonnecellen tot energiebesparing bij bouwmachines.

2. Sluiten van grondstoffenketens

Asfalt en beton zijn de meest gebruikte materialen in onze infrastructuur. Nieuwe en verbeterde methoden bij recycling en productie zorgen dat steeds meer grondstoffen herbruikbaar zijn. Dit zorgt voor kleinere afvalstromen en minder vraag naar primaire grondstoffen zoals bitumen, grind of cement.

3. Minder schade en overlast door geluid en trillingen

Nieuwe spoorlijnen, meer en sneller treinverkeer en huizen dichtbij het spoor vragen om effectieve reductie van geluid en trillingen. We doen onder andere onderzoek naar de ernst van trillingen.

Beoordeling milieuprestaties

Ook ontwikkelen we methoden om de milieuprestaties van infrastructurele projecten te beoordelen. Hiermee kan een opdrachtgever bij een aanbesteding zijn milieudoelstellingen vertalen in heldere en eenduidige eisen. Doordat marktpartijen weten waar ze aan toe zijn, kunnen ze een scherpe, onderscheidende aanbieding doen.

We richten ons in het bijzonder op methoden die helpen om in een vroeg stadium de milieuprestaties van innovatieve oplossingen te beoordelen. Dit maakt innovatie mogelijk, terwijl de risico's beheersbaar blijven. Methoden voor het bepalen van duurzaamheidsprestaties ontwikkelen we zowel nationaal als in EU-verband.

Veiligheid en risicoanalyse van infrastructuur

Verder doen we onderzoek en innovatie op het gebied van waterveiligheid, tunnelveiligheid, constructieve veiligheid en het onderzoeken van de werkelijke verkeersbelasting van kunstwerken. Veiligheid is een voorwaarde voor onze infrastructuur. Voor veel bestaande constructies zijn de huidige voorschriften niet toereikend. We gebruiken analyse- en beoordelingsmethoden om kaders te ontwikkelen voor veilig gebruik van infrastructuur. Dit betekent dat bouwwerken niet worden vervangen totdat het daadwerkelijk nodig is en dat beperkt kosten en overlast.

Probabilistische analyse

We maken in onze risicobeoordelingen en risicoanalyses gebruik van probabilistische analyses. In zulke analyses wordt de kans dat een constructie faalt bepaald. Er wordt daarbij expliciet rekening gehouden met de onzekerheden die hierbij een rol spelen.

Lab testen en schadeonderzoek

Tot slot doen we in ons Bouwinnovatie Lab onder geconditioneerde omstandigheden onderzoek naar monsters. Bijvoorbeeld naar het langetermijngedrag van de weg en eigenschappen van constructies. Daarnaast voeren we regelmatig schadeonderzoek uit van constructies. Als sprake is van schade met grote impact, zoals persoonlijk leed, grote financiële gevolgen of zelfs een (gedeeltelijke) instorting, is een onafhankelijk onderzoek naar de schade belangrijk.

We hebben voor onderzoek naar de oorzaak forensische ingenieurs beschikbaar. Zij zijn in staat om bij schade samen met andere TNO-deskundigen, zoals constructeurs, direct een onafhankelijk onderzoek op te starten. Zo is er snel een beeld van de situatie en wordt direct duidelijk of er meer maatregelen nodig zijn.