Hanze test als eerste in Europa houten gebouw digitaal op aardbevingsbestendigheid
Vrijdag 8 mei voerde hogeschool Hanze een primeur uit die nog nergens in Europa is vertoond. Een houten gebouw van vijf verdiepingen is digitaal getest op aardbevingsbestendigheid. De afzonderlijke onderdelen van het gebouw, zoals vloeren en wanden, werden gelijktijdig getest op verschillende locaties in het Verenigd Koninkrijk en Griekenland.
Via een digitale koppeling staan al deze testlocaties met elkaar in verbinding, waardoor het gebouw als één geheel gemeten kan worden: trillingen die op het ene onderdeel worden veroorzaakt, hebben namelijk direct invloed op alle andere onderdelen in het digitale model.
Tot nu toe werkte het zo: één partij meet het effect van een aardbeving op de muur, een andere partij meet de vloer. Maar die trillingen beïnvloeden elkaar. Wie de onderdelen los test, mist het complete verhaal. Precies dát probleem lost het project Hysteresis op.
Wat er nieuw is
Voor het eerst worden alle meetdata van een complex gebouw vanuit verschillende locaties op hetzelfde moment samengebracht, alsof het één constructie is. Binnen Europa beschikt geen enkele testlocatie over apparatuur waar een heel gebouw, dus alle onderdelen tegelijk, mee gemeten kunnen worden bij een aardbeving. Door een aantal locaties met de beste apparatuur voor hun onderdeel virtueel aan elkaar te koppelen met behulp van een computerproramma waar twee jaar lang aan geschreven is, wordt de meetapparatuur op de verschillende locaties aan elkaar gekoppeld.
Een mooie bijkomstigheid is dat de samenwerking tussen deze Europese kennisinstellingen wordt versterkt.
Het experiment
Vanuit het BuildinG-gebouw in Groningen stuurt lector Ihsan Bal (Constructieve Veiligheid en Aardbevingen) live een aardbevingssimulatie aan. In Patras (Griekenland) worden de dempingselementen getest, in Bristol (VK) worden de houten wanden op gesimuleerde zandondergrond getest. De reactiekrachten reizen binnen milliseconden terug naar Groningen, waar het algoritme de berekening continu bijstelt.
Hout ipv beton
De inzet van hout is geen toeval. Beton is verantwoordelijk voor 5 tot 8 procent van de wereldwijde CO₂-uitstoot. Hout bindt juist koolstof en is een stuk goedkoper in productie en transport. Maar om hout verantwoord in te zetten voor hoogbouw, zijn betere technische richtlijnen nodig. Die ontbreken nu nog, waardoor bouwers vaak terugvallen op zware betonnen funderingen die lang niet altijd nodig zijn. Dit experiment levert de data om dat te veranderen.
Juist relevant voor Groningen
De resultaten van het experiment zijn direct relevant voor de regio Groningen. Het project helpt beter te begrijpen welk effect aardbevingen hebben op de afzonderlijke onderdelen van een houten gebouw - zoals vloeren en wanden - en hoe die onderdelen elkaar beïnvloeden. Die kennis verbetert direct de manier waarop de veiligheid van bestaande gebouwen in de regio wordt beoordeeld en versterkt en nieuwe, houten gebouwen worden gebouwd.
Daarmee ontwikkelt Groningen zich als regio met een urgent aardbevingsprobleem ook tot internationaal centrum van kennis op het gebied van digitale simulatie en constructieve veiligheid bij aardbevingen.