Extreme Engineering Fase 1 by Robert Fransen

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

1. Titelpagina

Analyse en onderzoeksfase Minor: Groep:

Extreme Engineering EE1-2

Studenten:

Gijs Cortlever Robert Fransen Casper Landeweerd Sven Leeuwerink Arno de Pijper Sander Pooters

Datum:

15 oktober 2008

Instituut: Vestiging: Opleiding: Studiejaar: Vakdocent:

Amsterdamse Hogeschool voor Techniek Locatie Leeuwenburg te Amsterdam Bouwkunde 2008/2009 Dhr. A.F. Kooij

228377 219419 640657 224063 502393 230226

CT-CON BK-BT BTB CT-W CT-VER BK-BT

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

2. Inhoudsopgave Onderdeel

Pagina 2

Titelpagina

Inhoudsopgave

Inleiding

De situatie

De locatie keuze

Doelgroep

Referentiebeelden

Analyse wonen

Analyse werken

10.

Analyse mobiliteit

11.

Analyse natuur

12.

Analyse recreatie

13.

Programma van Eisen

14.

Gemaakte concepten

15.

Gekozen concept

Analyse Fase

Ontwerp Fase

Technische Uitwerking 16.

17.

Technische Analyse

16.1 Bouwmethoden

16.2 Drijfconstructies

16.3 Verkeer en mobiliteit

16.4 Energie voorziening

16.5 Kabels en riolering

16.6 Golfbrekers

Gekozen oplossingen voor de drijvende stad

Technische tekeningen

Slotwoord

100

Tekeningen 18.

Slotwoord 19.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

3. Inleiding Voor u ligt de analyse en onderzoeksfase van de Minor Extreme Engineering 1. Deze minor staat in het teken van het ontwerpen van een drijvende stad. Gezien de huidige klimaatophef en het feit dat niemand met zekerheid kan zeggen wat er gaat gebeuren, zijn plannen als drijvende steden een reĂŤle optie aan het worden om de verwachtte problemen op te lossen. Een land als Nederland is zeer kwetsbaar als het aankomt op zeespiegelstijging. Daar bovenop komt nog eens het feit dat bodemdaling in Nederland dus voor een dubbel effect zorgt. Bovendien zijn we met zestien miljoen mensen, nog niet aan onze top qua bevolking en wil een groot deel daar van in de nu al druk bezette Randstad wonen. Hoe dit opgelost gaat worden is het onderwerp van deze minor. Het bundelt deze problemen en de oplossing van al deze zaken zal aan het eind van dit analyse en onderzoeksverslag een vorm gekregen hebben. In dit verslag vindt u analyses naar de verschillende factoren die belangrijk zijn voor het realiseren van een drijvende stad. Uiteindelijk kan er aan de hand van dit analyse en onderzoeksrapport een programma van eisen geschreven worden waar een drijvende stad aan moet voldoen en waar rekening mee gehouden moet worden met betrekking op verschillende factoren zoals natuur, werken, wonen en recreatie. Na deze fase zijn we verder gegaan met de technische uitwerking van de door ons onderzochte problemen. Dit uitgewerkt in oplossingen en tekeningen moet een beeld geven hoe wij de problemen opgelost hebben.

Gijs Cortlever Robert Fransen Casper Landeweerd Sven Leeuwerink Arno de Pijper Sander Pooters

228377 219419 640657 224063 502393 230226

Van zoâ&#x20AC;&#x2122;n vooruitzicht wordt niemand echt vrolijk..

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Analyse Fase

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

4. De situatie Er zijn een aantal factoren die meespelen in de situatie waar we nu in zitten; -

Het klimaat veranderd De zeespiegel stijgt De bodem daalt De bevolking groeit Urbanisatie leidt mensen richting de grote steden en de Randstad Ruimtegebrek is een groot probleem in de Randstad Amsterdam wil verder uitgroeien naar een grotere stad Er zullen de komende jaren extra woningen gebouwd moeten worden om te voldoen aan de vraag naar huisvesting in de Randstad

Klimaat Veranderingen in het klimaat, langzaam gaan we verschillen merken en de cijfers wijzen het ook uit, het klimaat veranderd. We worden er aan alle kanten voor gewaarschuwd, zoals in de film an inconvenient truth van Al Gore, maar ondanks de aanpassingen aan onze levensstijl en het gebruik van energie, lijkt de klimaatverandering onvermijdelijk.

Bevolking Ook in de bevolking zien we veranderingen optreden. Het grootste gedeelte van de bevolking wil graag in de Randstad wonen, dicht bij het werk en dicht bij de stad. Dit verschijnsel wordt urbanisatie genoemd, en zal de komende jaren nog wel door gaan. Mensen willen gewoon graag dicht bij hun werk wonen en in een stad, waar alles voorhanden is. Dat al deze grote steden, Amsterdam, Den Haag, Rotterdam en in zekere mate ook Utrecht, onder water komen te liggen als de zeespiegel stijgt is een slechte zaak. Al deze mensen moeten ook ergens anders kunnen wonen zodra het water begint te stijgen en het gevaarlijk wordt. Daar is waar wij een oplossing voor moeten verzinnen, om deze mensen veilig te kunnen laten wonen en werken. De Drijvende Stad Een plek voor mensen om te werken en te wonen, zonder dat men last zal hebben van de stijgende zeespiegel en dalende bodem. Het klinkt als een utopie, en zo zien de schetsen er ook uit, maar het is vandaag de dag realiseerbaar. Verder in deze analyse en onderzoeksfase kunt u lezen hoe dit alles onderzocht gaat worden. Hieronder vast een plaatje van schetsen van drijvende steden, gezien als een utopie, maar binnenkort wellicht realiseerbaar.

De zeespiegel stijgt en de grond droogt uit. Dit zorgt ervoor dat Nederland gezien zijn hoogte met twee problemen zit, die elkaar versterken. Aan ĂŠĂŠn kant stijgt de zeespiegel, waardoor grote gedeelten van Nederland onder water kunnen komen staan. Daar tegenover staat dat de bodem in Nederland zakt, waardoor het effect van de stijgende zeespiegel versneld en verergerd worden. Het stijgende water zal er voor zorgen dat de dijken en duinen opgehoogd zullen moeten worden om het droog te houden in de rest van Nederland. Naast een stijgende zeespiegel moet met ook rekening houden met een vermeerdering van het water wat door onze rivieren afgevoerd moet gaan worden. Er zal dus ook wat aan de rivierbeddingen gedaan moeten worden om te voorkomen dat er dijken door gaan breken en binnenlandse overstromingen plaats vinden.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

5. De locatie keuze Het plangebied bestaat uit het Markermeer en het IJmeer, ergens in deze meren zal een eiland verrijzen wat onderdak zal gaan bieden aan 10.000 huishoudens. Voor welke locatie gekozen word zal in dit hoofdstuk worden belicht aan de hand van de voor- en nadelen die beide locaties hebben. Allereerst een toelichting van beide gebieden. Plangebied 1 Het eerste plangebied ligt in het Markermeer zoals hiernaast te zien is. Het Markermeer heeft een grote ecologische waarde omdat er veel verschillende diersoorten leven. Het was de bedoeling om in het Markermeer een laatste IJsselmeerpolder aan te leggen, de Markerwaard. Dit plan is in 2006 door een Nota Ruimte stopgezet. In het Markermeer liggen een aantal vaarroutes waar we in dit project ook rekening mee moeten houden. Hieronder enkele gegevens van het Markermeer.    

Oppervlakte: 700 km2 Beroepsvaart-/CEMT-klasse: Vb Tweebaksduwstel Recreatievaartklasse: AZM Aansluitende vaarwegen: IJmeer, IJsselmeer Bron: http://www.rijkswaterstaat.nl/themas/water/vaarwegenoverzicht/markermeer/

Plangebied 1

Plangebied 2 Dit plangebied is gelegen in het IJmeer tussen Amsterdam en Almere. Het IJmeer is een drukke vaarroute van vrachtverkeer en bovendien is het IJmeer het uitzicht van stadsdeel IJburg. IJburg zijn een aantal opgespoten eilanden welke in 2003 opgeleverd zijn. Daarna is besloten dat er in de komende tijd niet veel meer gebouwd zal gaan worden in het IJmeer. Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/IJmeer

Toekomst van beide plangebieden Wat er gaat gebeuren staat voor beide gebieden nog niet vast, wel zijn er plannen in ontwikkeling waar rekening mee gehouden moet worden. Zo is het plan voor het Markermeer dat de ecologie in dit gebied verbeterd moet gaan worden. Dit is een project wat te maken heeft met natuur, economie en veiligheid. Belangrijke onderwerpen hierin zijn het stijgende waterpeil door de zeespiegelstijging en het regenwater wat afgevoerd wordt.

Plangebied 2

Het IJmeer zal als verbinding tussen Almere en Amsterdam moeten gaan fungeren. Plannen om Amsterdam en Almere naar elkaar toe te laten groeien en een soort dubbelstad te creëren met het IJmeer als ‘Central Park’. Almere Pampus is een voorbeeld van een plan wat er is om een eiland in het IJmeer te creëren. Voor beide gebieden zijn er dus plannen waar rekening mee moet worden gehouden zodra we zelf wat gaan creëren in één van deze meren. Bron: http://www.markermeerijmeer.nl/

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 De keuze van het gebied is gemaakt door de voor- en nadelen van elke gebied te vergelijken en daarbij is ook gekeken hoe zwaar wij sommige onderwerpen mee vinden wegen in dit proces. Hieronder de voor- en nadelen tegenover elkaar gezet. Plangebied 1: Het Markermeer Voordelen  Weinig werkloosheid in de provincie Noord-Holland, de bewoners op de drijvende stad zullen dus in de buurt werk kunnen vinden.  Minder horizonvervuiling ten opzichte van gebied 2. In gebied 2 wonen veel meer mensen aan het water rondom het IJmeer, IJburg. Gebied 1 heeft veel minder steden welke aan het water liggen. Volendam en Hoorn zijn de enige twee steden welke aan het water liggen en last zouden kunnen hebben van horizonvervuiling. De ruimte tussen deze twee steden is groot genoeg om hier tussenin een eiland te plaatsen zodat beide steden geen tot weinig last hebben van uitzichtbelemmering.  Gebied 1, ligt in tegenstelling tot gebied 2, niet in een vaargeul. De vaargeul in het IJmeer loopt precies door het plangebied heen, terwijl plangebied 1 daar geen last van heeft.  In plangebied 1 is er meer ruimte voor creativiteit omdat de ruimte veel groter is en je minder afhankelijk bent van de gebouwde omgeving. In gebied 2 is er aan beide kanten al gebouwd, Amsterdam en Almere, en zul je dus met beide kanten rekening moeten houden in je ontwerp.

Nadelen  De sterke uitbreiding van Almere kan ook betekenen dat het aanbod aan woningen en werkvoorzieningen groter zal zijn dan de vraag waardoor een drijvende stad overbodig wordt.  Ook de aanvoerroutes van de scheepvaart richting de Amsterdamse haven gaat dwars door het IJmeer. Dit betekend dat er nieuwe vaargeulen gegraven moeten worden om deze zware scheepvaart om de drijvende stad heen te leiden wat veel kosten met zich meebrengt.  Vanwege de vele bebouwing in Nederland blijven er steeds minder plekken over waar men tot aan de horizon kan kijken. Er zijn veel mensen die dit tegen willen gaan en spreken van horizonvervuiling. Aangezien de aangrenzende steden van het IJmeer nu nog over het water tot oneindig kunnen zien, zal dat met de eventuele komst van een drijvende stad worden weggenomen wat veel protesten van activisten met zich mee zal brengen.

 Weinig tot geen overlast van vliegtuiggeluid. Nadelen  Minder voorzieningen in de buurt aan vaste land. Dichtstbijzijnde ziekenhuis is bijvoorbeeld in Zaandam.  Schiphol is verder weg ten opzichte van gebied 2 qua reistijd.  Het knooppunt van de A8 staat nu al geregeld vast vanwege het verkeer. De aansluiting op deze snelweg zal de verkeersdrukte alleen maar doen toenemen.

 De aansluiting op het verkeersnetwerk zal lastiger worden omdat in gebied 2 al een uitgebreidere infrastructuur ligt.  Plangebied 2 ligt in een milieugebied, en hierdoor zullen er flink wat maatregelen genomen moeten worden om aan alle eisen te voldoen. Plangebied 2: Het IJmeer Voordelen  De centrale ligging van de drijvende stad is een erg groot voordeel als het in het IJmeer geplaatst wordt. In dit geval kan er snel uitgeweken worden naar grote steden als Amsterdam en Utrecht waar veel mensen werken en/of studeren.  Vanwege de sterke groei van Almere wil de overheid de A9 doortrekken om de verkeersproblemen op de A6 te verhelpen en de reistijd naar Amsterdam te verkorten. Indien deze snelweg straks midden door het IJmeer loopt zou dat betekenen dat een eventuele drijvende stad hier mooi op kan aansluiten. Tevens zal er een verbinding gecreëerd kunnen worden voor treinen, bussen en metro’s die de mensen de gehele Randstad door kunnen brengen.

 Door de sterk groeiende trend van urbanisatie zijn mensen steeds meer geneigd naar de grote steden te trekken. Nu er in deze gebieden veel ruimtegebrek is om te bouwen en dit de grondprijzen erg opdrijft, zal dit een goed alternatief zijn.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Conclusie â&#x20AC;&#x201C; Plangebied keuze Aan de hand van bovenstaande voor en nadelen hebben we een keuze gemaakt voor het plangebied. Wij hebben gekozen voor plangebied 1, het Markermeer. We hebben voor dit gebied gekozen omdat we op basis van de voor- en nadelen meer mogelijkheden zien om iets innovatiefs te creĂŤren in plangebied 1 dan in plangebied 2. Dit komt voornamelijk omdat de plannen van plangebied 2 al bijna geheel vast liggen en je dus alleen kan aanpassen aan de bestaande situatie. In het Markermeer is daarentegen veel meer vrijheid om wat te doen met vorm. Infrastructuur speelde ook een grote rol bij onze keuze. In het IJmeer moet men aansluiten op het bestaande netwerk en dus ook de drukke A6/A9. Plangebied twee, wat ten noorden ligt van de Randstad, zorgt voor meer vrijheid in het ontwerp van de infrastructuur, omdat we geen rekening hoeven te houden met het verkeer tussen Amsterdam en Almere. Bovendien hebben we het argument dat er in plangebied 1 meer ruimte voor creativiteit en innovatie zwaarder mee laten wegen ten opzichte van andere argumenten. Wij vinden het erg belangrijk dat we een vrije hand hebben in het ontwerp en geen rekening hoeven te houden met de bestaande plannen voor een locatie of met de grootte van het beschikbare water. Hieronder een impressie van hoe het er uit zou gaan zien als er in plangebied 1 een eiland voor de kust verschijnt. Het eiland wat door ons ontworpen wordt zal uiteraard moderner en innovatiever zijn. Hiernaast staat een natuur impressie van hoe mooi het gebied rondom onze drijvende stad is, een belangrijk punt bij plangebied 1 is ook het in stand houden van deze natuur.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

6. Doelgroep Voor dat er goed geanalyseerd kan worden naar wat voor voorzieningen er nodig zijn op een drijvende stad, moet je goed weten wat voor mensen er komen te wonen in zo’n stad. Wij hebben er voor gekozen om de stad niet als een nieuw concept te zien waar het nog maar moet blijken wie er wel komen wonen, maar als een normale stad met een bevolking gelijk aan die van heel Nederland. Het is immers de bedoeling dat de drijvende stad, een stad zoals elk andere stad wordt.

Als we de cijfers van de bevolking terugkoppelen naar de ± 21.000 bewoners van het eiland, komen we op de volgende aantallen:

Hieronder een tabel met de verschillende leeftijdscategorieën. Leeftijd Jonger dan 20 jaar 20 tot 40 jaar 40 tot 65 jaar 65 tot 80 jaar 80 jaar en ouder Totaal

In getal 3.938.987 4.267.449 5.783.085 1.799.411 615.350 16.404.282

Aangezien er verschillende doelgroepen zijn, en dus ook leeftijdsverschillen op het eiland zijn, heeft niet iedereen evenveel te besteden als het om een huis kopen gaat. Daarom zullen er verschillende soorten huizen moeten komen op de drijvende stad, welke zich ook in verschillende prijsklassen bevinden, zodat wonen op dit drijvende eiland voor iedereen mogelijk en betaalbaar is.

In procent 24 % 26 % 35,3 % 11 % 3.8 % 100 %

Hieronder is bovenstaande tabel iets duidelijker in een cirkel diagram gebracht, waar ook het aantal procenten in terug te vinden is.

Jonger dan 20 jaar: 20 tot 40 jaar: 40 tot 65 jaar: 65 tot 80 jaar: 80 jaar en ouder:

Totale bevolking drijvende stad:

5040 5460 7413 2310 777

bewoners bewoners bewoners bewoners bewoners

21.000

bewoners

Dit kun je ook terugkoppelen naar het aantal huizen er nodig zijn, als we dit ook in deze 5 varianten verdelen krijg je de volgende indeling: -

Jonger dan 20 jaar: 20 tot 40 jaar: 40 tot 65 jaar: 65 tot 80 jaar: 80 jaar en ouder:

Totale bevolking drijvende stad:

2400 2600 3530 1100 370

woningen woningen woningen woningen woningen

10.000

woningen

Met deze cijfers kunnen we verschillende indelingen van het eiland gaan maken, met verschillende soorten woningen. Daarvoor zal er eerst naar een aantal onderwerpen een analyse gedaan moeten worden, welke u in komende hoofdstukken vindt. Bron:

CBS Nederland www.cbs.nl

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

7. Referentiebeelden Voor inspiratie voor onze drijvende stad hebben we ook gekeken naar andere drijvende steden en toekomstbeelden daarvan. Op internet zijn we daar op een drijvende stad gestuit van Vincent Callebaut Architectures. Dit project, Lilypad genaamd, is een toekomstbeeld van hoe dit architectenbureau zich een drijvende stad voorstelt. Hieronder een paar afbeeldingen van dit project.

Hieronder en naast een impressie van hoe deze drijvende stad voor het vaste land geplaatst is, iets wat wij in ons project ook gaan doen. Bron: http://vincent.callebaut.org/planchelilypad_pl29.html

Hieronder de opbouw van de drijvende stad van Vincent Callebaut Architectures, waarin duidelijk te zien is dat er veel groen wordt toegepast in deze stad.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

8. Analyse wonen De aanleiding en het idee om een drijvende stad te gaan ontwikkelen heeft twee oorzaken. Het klimaatprobleem waardoor de zeespiegel stijgt en het schrijnende tekort aan woningen binnen Nederland. De factoren als mobiliteit, recreatie en natuur vloeien voort uit het feit dat hier woning gebouwd zullen en daarom van groots belang is deze goed te onderzoeken. Allereerst zal een omgevingsanalyse gemaakt worden om erachter te komen hoe de huidige woonsituatie in deze regio er momenteel uitziet en waar in de toekomst vraag naar zal zijn. Vervolgens hebben wij een aantal deelvragen opgesteld om uitleg te geven over de keuzes die gemaakt zijn. Hieronder de deelvragen. -

Wat zijn de trends in de woonvoorkeuren? Naar wat voor woningen is er behoefte? Wat is de populariteit van ‘aan of op het water wonen’? Uit wat voor woningdichtheid zal de drijvende stad bestaan? Voor welke doelgroep zullen de woningen aantrekkelijk worden? Welke eisen stellen bewoners aan ‘waterwonen’? Uit wat voor soort woningen zal de drijvende stad bestaan?

Omgevingsanalyse Aangrenzende steden in focus gebied 1 zijn onder andere Volendam, Edam Purmerend en Hoorn. Naast Purmerend zijn dit allemaal kleine tot middelgrote dorpen met een inwonersaantal van onder de 100.000 inwoners. Deze dorpen zijn voornamelijk ontstaan door de visserij en landbouw wat terug te zien is in de opbouw van het dorp. Met name nabijgelegen Volendam is een echt vissersdorp met een typische bouwstijl. In verhouding tot het druk bevolkte Randstad, is hier wel ruimte voor land en kassenbouw. Ook toerisme is speelt een grote rol in Volendam. De Dijk van Volendam met zijn vele snuffelwinkeltjes, restaurants en terrasjes, waar honderden toeristen dagelijks genieten van de authentieke sfeer en het uitzicht op de haven en het water .

Internationalisering; De burger krijgt, onder meer door het internet maar ook door het wegvallen van grenzen, makkelijker toegang tot een steeds groter deel van de wereld. Hij gaat zich internationaal oriënteren en dat kan ook zijn woonkeuzes beïnvloeden. Dit hoeft niet te leiden tot een Europees woonbeleid. Hieraan bestaat geen behoefte. Emancipatie; De arbeidsparticipatie van vrouwen neemt snel toe. Steeds meer huishoudens beschikken daardoor over twee inkomens. Dit leidt tot een grotere vraag naar kwaliteit en luxe, maar ook tot een ander gedrag op de woningmarkt. De kwaliteit en bereikbaarheid van werk, voorzieningen en tijdsbesparende gemaksdiensten spelen daarin een steeds grotere rol. Vergrijzing; Vooral na 2010 neemt de vergrijzing in Nederland fors toe. Ouderen stellen andere eisen aan de woning en de woonomgeving dan de groepen die tot dusver de Nederlandse bouwproductie hebben gedomineerd. Zo hebben zij bijvoorbeeld een grotere behoefte aan voorzieningen, veiligheid en rust. Naar wat voor woningen is er behoefte? De vraag naar woningen wordt tegenwoordig bepaald door de gestegen inkomens en de grote hoeveelheid tweeverdieners. Vanwege het toenemende aantal vrouwen die gaan werken stijgen de inkomens per gezin en kunnen er hogere hypotheken verstrekt worden. Dit brengt met zich mee dat de prijs van moderne eengezinswoningen steeds hoger wordt en het voor de alleenstaande starter moeilijk wordt iets betaalbaars te vinden.

Wat zijn de trends in de woonvoorkeuren? De volgende ontwikkelingen hebben invloed op de woonvoorkeuren van de Nederlandse burgers in de nabije toekomst:

Dit heeft ook deels te maken met het veranderende eisenpakket van de woningzoekende. Men wil meer ruimte, betere voorzieningen en het liefst ook een tuin met een hoop groen in de omgeving tot hun beschikking. De woningen die vlak na de oorlog zijn gebouwd voldoen niet meer aan de behoeften van de huidige woningzoekende.

Individualisering; Mensen maken in toenemende mate keuzes die passen bij hun individuele persoonlijkheid. Ze laten zich minder leiden door ‘groepswensen’, maar vragen een product op maat.

De meeste vraag is er dus naar eengezinswoningen met een goede ruimte indeling. Het liefst met tuin en financieel aantrekkelijk.

dinsdag 04 december 2007 Den Haag, 27 nov. Het CDA bestrijdt dat er een woningtekort is in Nederland. Dat heeft Tweede Kamerlid Ruud van Heugten van de partij gezegd. „Er zijn voldoende woningen beschikbaar." Volgens Van Heugten is het echte probleem dat mensen weigeren om in bepaalde typen woningen of in specifieke wijken te wonen. „Het is een kwaliteitsvraag”, stelt hij. Volgens de CDA'er heerst in sommige regio's zelfs een overschot aan woningen. Bron: NRC Handelsblad

Informatisering; Door de enorme groei van de communicatiemogelijkheden kunnen mensen een toenemend aantal dagelijkse activiteiten vanuit huis doen (wonen, werken, winkelen, leren, zorg ontvangen). De nabijheid van bijvoorbeeld werk, winkel of school wordt daardoor minder belangrijk. Dit heeft grote gevolgen voor de vraag naar woningen (deze moeten meer functies kunnen vervullen) en de woonomgeving (er worden hogere eisen gesteld aan de directe omgeving en het onderscheid tussen stedelijk en landelijk wonen zal vervagen).

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat is de populariteit van ‘aan het water wonen’? Meer dan ooit staat ‘waterwonen’ in het middelpunt van de belangstelling. Mensen die zich aangetrokken voelen tot waterwonen zijn de waterliefhebbers, watersporters en andere recreanten en de mensen die eraan gewend zijn om in een waterrijke omgeving te wonen. Zij associëren de nabijheid van water met rust, ruimte, groen, geborgenheid en veiligheid. Door de grote drukte van de stad zoeken steeds meer mensen de rust en ruimte op om zich te vestigen.

Uit wat voor woningdichtheid zal de drijvende stad bestaan? Aangezien hoogbouw vrijwel onmogelijk is te realiseren zullen de woningen zich beperken tot 2 of 3 woonlagen. Hierdoor valt de woningdichtheid een stuk lager uit dan bij centrum stedelijke gebieden waar veel flats en appartementen gevestigd zijn. Hieronder een schema van de woningdichtheden. Typologie Centrum-stedelijk Buiten-centrum Groen-stedelijk Centrum-dorps Landelijk-wonen

Woningdichtheid in woningen per hectare. 56 39 25 23 17

Bron: Landschap planning en ontwerp van de WUR.

In het rapport van Almere Pampus wordt een woningdichtheid van gemiddeld 20 woningen per hectare gebruikt. Dit is inclusief infrastructuur en groenvoorziening en watergangen. Uitgangspunt van de woningdichtheid van Vinex-wijken ligt rond de 30 woningen per hectare. Bij de ontwikkeling van deze stad zullen ongeveer 10.000 woningen gerealiseerd worden. Gezien de grote van de drijvende stad zal deze dus uit verschillende bebouwing typologieën welke samengaat met verschillende woningdichtheden. Uitgaande van soortgelijke steden en bovenstaande tabel is gekozen voor een woningdichtheid van 25 woningen per hectare.

Dit houdt in dat de totale stad zo’n 400 (10.000:25=400) hectare is beslag zal nemen inclusief de infrastructuur en groenvoorziening. Echter worden bij deze cijfers uitgegaan van traditionele manier van bouwen en het is maar de vraag of dit met drijvend bouwen ook zo uitkomt. Projectontwikkelaars geven bijvoorbeeld aan dat de maximale dichtheid bij bouwen op het water veel kleiner zal zijn. Dit vanwege het gemis van afstand welke op land heel anders is dan op het water. Voor welke doelgroep zullen de woningen aantrekkelijk worden? - Hoog/modaal inkomen Wegens de exclusieve locatie en experimentele project zullen er geen betaalbare woningen komen voor mensen met een laag inkomen. -

Vakantiegangers Aangetrokken wegens de bijzonderheid van een drijvende stad.

Ouderen(65+) De drijvende stad op het Markermeer zal waarschijnlijk rustiger worden dan die op het IJmeer. Daarom zal dit gebied aantrekkelijker worden voor ouderen.

Forenzen Grotere groep mensen die in Amsterdam werken, wegens weinig werkgelegenheid in de buurt.

Autochtonen Volgens de demografische gegevens van de RIVM, blijkt dat de allochtonen vooral naar de stad toetrekken en de autochtonen meer buiten de stad willen wonen.

Welke eisen stellen bewoners aan ‘waterwonen’? Een van de belangrijkste eisen is veiligheid. Mensen willen zekerheid dat hun huis niet zomaar onderwater verdwijnt of dat er waterschade kan ontstaan. Vanwege het feit dat een drijvende stad erg innovatief is en nog nergens is gerealiseerd in deze omvang, zullen de mensen nog erg schichtig zijn met het aankopen van een woning hier. Daarom is het van groot belang de veiligheid te waarborgen en aan te kunnen tonen dat wonen op het water net zo veilig, of eigenlijk nog veel veiliger aangezien de kans op overstromingen steeds groter wordt, is als wonen op het vaste land. Momenteel wordt er door verzekeringsmaatschappijen ook hard gewerkt om mensen te gelegenheid te kunnen geven zich hiervoor te kunnen verzekeren. Wat ook een belangrijk punt is, duurzaamheid. Waterwonen wordt nu nog vaak geassocieerd met woonboten die snel vergaan of waar waterschade optreed. We moeten duidelijk proberen te maken dat deze woningen uit gedegen constructies zullen bestaan en dat duurzaamheid gewaarborgd is. Wonen ‘op of aan’ het water betekend voor veel bewoners vaak dat ze hun auto niet bij hun woning kwijt kunnen. Dit zal echter geen probleem worden omdat er een drijvende weg van en naar het vaste land loopt en aangezien de schaal van de stad zo groot is, zal er genoeg mogelijkheid bestaat de auto bij de deur te parkeren.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Uit wat voor soort woningen zal de drijvende stad bestaan? Vanwege de omvang van de stad kan er niet gekozen worden voor één en dezelfde soort woningen. Het is een integraal ontwerp en het is dan ook de bedoeling dat hier bewoners van verschillende achtergronden en standen komen te wonen. Dit zal dan ook terug moeten komen in de type woningen, maar uit de analyse is wel gebleken dat er een aantal woningen zijn waar meer vraag naar is, of zal zijn in de toekomst. Zoals eerder gebleken is uit deze analyse, is dat en een toenemende vraag naar ruime eengezinswoningen ontstaat met een functionele indeling. Met name de mensen met een startend gezin en boven modaal inkomen trekken vaak de stad uit om hun kinderen de ruimte te geven zich te ontwikkelen. Daarom willen wij met name deze groep mensen tegemoet komen met een woning naar wens en deze zullen dan voornamelijk bestaan uit eengezinswoningen en twee-onder-een-kap. Vanwege de technische moeilijkheidsgraad de stad drijvend te krijgen en te houden, is gekozen zo min mogelijkheid hoogbouw te realiseren. Maar om toch enige diversiteit te creëren zullen er wel appartementen complexen van maximaal vijf lagen hoog gebouwd worden.

Conclusie Na het lezen van de toekomstvisie van het woonbeleid binnen Nederland is wel duidelijke geworden dat de huidige Nederlander steeds meer op zoek is naar individualiseren en afstemming op het eisenpakket. Hierin proberen wij de toekomstige bewoners dan ook zo veel mogelijk in tegemoet te komen. Zo goed als alle steden en dorpen in Nederland hebben een historie van meerder honderden jaren. Hierdoor ontstaat veel verschil in de manier van bouwen aangezien de bouwtechniek in de loop der jaren steeds maar weer verbeterde. Nu is het aan ons de taak een hele stad te ontwikkelen binnen enkele jaren. Dit brengt veel mogelijkheden, maar ook veel moeilijkheden met zich mee. Een van de grootste mogelijkheden is dat wij, door goed onderzoek te doen, in te spelen in de actuele woonwensen en deze te optimaliseren. Aan de andere kant is wel gebleken dat mensen vaak willen wonen in een omgeving met historie en gevoel van geborgenheid. Er is gekozen woningen voor een zo breed mogelijk publiek te ontwikkelen omdat wij graag willen dat iedereen toegang heeft tot onze stad. Ook is gekozen niet al teveel af te wijken van de bestaande manier van wonen en bouwen om het risico te beperken. Aan de hand van ons ontwerp zal de indeling van de woningen op de drijvende stad worden gepositioneerd en zullen de nieuwste technieken worden toegepast. Wel proberen we de woningen zo compact en licht mogelijk te houden vanwege het ruimtegebrek en drijfvermogen. Bronnen:  Nota wonen VROM  Landschap planning en ontwerp van de WUR.  NRC Handelsblad  www.cbs.nl  Magazine WaterWonen www.waterwonenmagzine.nl

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

9. Analyse werken In deze analyse wordt er gekeken naar de werkvoorziening en de mogelijkheid om te werken op het door ons te ontwerpen eiland. Aan de hand van verschillende onderzoeksvragen hopen we duidelijkheid te scheppen in deze problematiek en een passende oplossing te vinden voor de stad. Onderzoeksvragen: - Wat is een zelfvoorzienende stad? - Moet de stad zelfvoorzienend zijn? - Wat voor sectoren van werk is er mogelijk op een drijvende stad? - Valt werk te combineren met andere benodigdheden op het eiland? - Werk in combinatie met de verschillende themaâ&#x20AC;&#x2122;s o Water o Klimaatverandering o Veiligheid o Innovatie o Duurzaamheid Wat is een zelfvoorzienende stad? Een zelfvoorzienende stad, is een stad welke op zichzelf kan draaien, waarin dus alle aspecten aanwezig zijn, die een stad laten functioneren. Dit houd in dat de bewoners van onze drijvende stad niet de stad uit hoeven om in hun behoeften te worden voorzien. Alles wat ze nodig hebben, zoals winkels en werk is aanwezig in de stad. Behalve bevoorrading van de winkels is de stad onafhankelijk en kan puur op zichzelf functioneren. Moet de stad zelfvoorzienend zijn? Als we uitgaan van het ergste scenario, zou het zo zijn dat over een aantal jaar de rest van de omgeving onder water staat, en de drijvende stad de oplossing is om te wonen op het water zonder naar hoger gelegen gebieden te moeten vluchten. Dit zou betekenen dat de drijvende steden voor zichzelf moeten kunnen zorgen en dus zelfvoorzienend zijn. In onze situatie is het belangrijk dat er genoeg werk in de stad zelf zodat er niet elke ochtend en avond een gigantische spits staat van verkeer wat het eiland op en af moet. In die zin zal de stad grotendeels zelfvoorzienend moeten zijn, alhoewel het niet uit te sluiten is dat er werkverkeer naar toe en van af zal gaan. Sommige beroepen zullen ook niet in de stad uit te voeren zijn, puur vanwege ruimtegebrek. Deze beroepen, zoals in de agrarische sector, zijn nu ook niet mogelijk in de stad en laten we dus achterwege. Daarnaast is er ook werkgelegenheid in supermarkten en andere levensmiddelen voorziening. Dit zal aangevuld moeten worden van buitenaf, omdat we er van uitgaan dat er geen fabrieken in op het eiland gebouwd gaan worden om deze winkels van de stad te voorzien.

Bovenstaande constructies in het water moeten ook ontworpen worden. Het is makkelijk als dat bureau ook op het eiland aanwezig is.

Valt werk te combineren met andere benodigdheden op het eiland? Werk valt wel degelijk te combineren met de benodigdheden die er zijn op een drijvende stad. Zoals in vorige alinea al werd aangegeven zal een bouwbedrijf welke zich specialiseert in drijvende constructies en woningen een goede plaats kunnen hebben op het eiland. Op deze manier kan de stad ook uitbreiden zonder dat er elke dag bouwverkeer vanaf het vaste land moet komen. Daarnaast moet de drijvende stad ook een trekpleister voor toeristen worden en zal er in het toerisme en de horeca voldoende werkgelegenheid zijn voor mensen uit de stad zelf. Denk hierbij bijvoorbeeld ook aan jongeren welke in de bediening van cafeetjes kunnen werken of als vakkenvuller in de supermarkt.

Wat voor sectoren van werk is er mogelijk op een drijvende stad? Zoals in bovenstaande alinea aangetoond is, zal er niet voor alle werksectoren werk zijn op de drijvende stad en zal dus niet iedereen met een willekeurig beroep kunnen werken in de stad. Werk kan er bijvoorbeeld zijn voor een bouwbedrijf wat zich specialiseert in het maken van drijvende woningen en drijvende systemen. Daarnaast is kantoorwerk natuurlijk altijd realiseerbaar en is er ook werk in de horeca sector en in supermarkten en andere winkels.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Werk en Water Het werken en water kan gecombineerd worden bij verschillende sectoren, zoals recreatie. Daarnaast is het mogelijk voor een eerder genoemd bouwbedrijf om zich te vestigen op de drijvende stad. Werk en Klimaatverandering Werken en klimaatverandering heeft weinig met elkaar te maken, maar toch zal de werksector bezig moeten blijven met klimaatverandering om te zorgen dat er altijd gewerkt kan worden op de drijvende stad, wat er ook voor klimaatveranderingen optreden. Werk en Veiligheid Zware werkzaamheden kunnen niet uitgevoerd worden op het eiland. Een fabriek is gewoon te groot en te zwaar om te plaatsen op een drijvende platvorm. Dit brengt de veiligheid van alle inwoners in gevaar aangezien alles afgestemd moet worden op dat ene zware gebouw. Dit is dus geen reële optie voor onze drijvende stad. Daarnaast moet natuurlijk altijd rekening worden gehouden dat de stad op het water drijft. Al het werk met elektriciteit is gevaarlijk met water en zal dus goed uitgevoerd moeten worden.

Conclusie Werkgelegenheid moet aanwezig zijn in de drijvende stad. Dat er niet voor iedereen een passende baan gerealiseerd kan worden is niet te voorkomen, maar veel mensen kunnen aan het werk in de stad. Dit omdat er naast kantoorwerk ook nog andere sectoren zijn waarin gewerkt kan worden, zoals in de recreatie en horeca. Al met al is het dus belangrijk dat er werkgelegenheid gecreëerd wordt voor de bewoners, maar zal er niet aan alle eisen voldaan kunnen worden. Van de andere kant zullen de mensen welke een bedrijf hebben of werken in een sector welke niet uitgevoerd kan worden op een drijvende stad, zoals de agrarische sector, niet verhuizen naar deze drijvende stad als dat nog niet hoeft. Zodra het echter onmogelijk wordt om te blijven wonen in ‘nietdrijvende steden’ vanwege de zeespiegelstijging zullen deze mensen ook op drijvende steden komen te wonen. In onze situatie hoeven we hier nog geen rekening mee te houden.

Werk en Innovatie De innovatie welke de drijvende stad zelf al is, daar zal ook innovatief werk in kunnen zijn. Bouwbedrijven welke innovatief zijn kunnen in deze stad een goede plek krijgen, en kunnen ook werken aan eventuele uitbreiding van de stad en nieuwe drijvende steden. Daarnaast zal deze stad een voorbeeldproject zijn voor andere steden en met een bouwbedrijf aanwezig zal dit bedrijf nieuwe projecten aan kunnen trekken. Werk en Duurzaamheid Net als klimaatverandering heeft dit onderwerp niet heel veel raakvlakken met werk. Wel zal er gekeken moeten worden dat de werkzaamheden die uitgevoerd worden in de stad duurzaam zijn. Zo zal de werksector meer energie gebruiken dan de huishoudens en zal dit grotendeels duurzame energie moeten zijn. Dit kan bijvoorbeeld in de vorm van eigen energie opwekking door zon, water en wind.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

10. Analyse mobiliteit In dit hoofdstuk zal een analyse gegeven worden van de mobiliteit. Onder andere verplaatsingspatronen en huidige wegen. Ook zullen de knelpunten onderzocht worden. De analyse zal gemaakt worden aan de hand van de onderstaande onderzoeksvragen.

Onderzoeksvragen: -

Wat zijn de huidige mogelijkheden om op het vasteland verder te kunnen reizen? Wat zijn de huidige knelpunten? Hoe zullen de mensen uit de stad reizen op het vasteland? Zijn er plannen voor uitbreiding van wegen rondom het plangebied? Wat zijn verschillende mogelijkheden voor transport van en naar de drijvende stad? Wat zijn verschillende mogelijkheden voor transport in de drijvende stad? Mogelijkheden om te parkeren in een drijvende stad.

Er zijn ook verschillende mogelijkheden om met het openbaar vervoer te reizen. Hiernaast is een kaartje te zien van het spoornetwerk. Er is een treinverbinding tussen Hoorn - Purmerend Amsterdam ook de lijn Lelystad - Almere - Amsterdam zou nog van belang kunnen zijn. Er zijn ook verschillende busverbindingen in het gebied. Zo rijden er al 4 lijnen vlak langs het gebied waar de drijvende stad zal komen. Deze onder houden een verbinding tussen Hoorn – Edam – Amsterdam (Centraal of Bijlmer). Ook zijn er door overstappen op andere lijnen verbindingen naar het NSstation in Purmerend.

Wat zijn de huidige knelpunten? Het autoverkeer heeft wel een aantal knelpunten. Deze knelpunten komen vooral naar voren tijdens de spits. Dan reizen alle forenzen weer weg uit de Randstad en terug naar de steden rondom de Randstad. De grootste knelpunt is de Coentunnel bij Amsterdam. In de ochtendspits staat de file op de A8 richting de Coentunnel en in de avondspits vooral op de A10. De A10 richting de Coentunnel is ook één van de plekken met de meeste files. Ook op de A6 heeft men last van files. De A6 heeft te weinig rijbanen om in de spits het verkeer af te wikkelen.

Hoe zullen de mensen uit de stad reizen op het vasteland? Aangezien er verschillende doelgroepen in de stad zullen gaan wonen zullen er ook verschillende verplaatsingspatronen zijn. Zo zullen de oudere mensen vooral voor recreatie reizen en andere mensen juist voor hun werk. Aangezien onze doelgroep vooral de 50+ers zijn zullen dit werkende mensen zijn. Ook zullen zij nog kinderen kunnen hebben die thuis wonen en ook werken of studeren. Een groot deel van de mensen zal dus nog werkende zijn en ook buiten de drijvende stad werken.

Wat zijn de huidige mogelijkheden om op het vasteland verder te kunnen reizen? De snelwegen rond het gebied zijn de A7 en de A6, deze komen uit op A10 bij Amsterdam. Er zijn ook nog een aantal provinciale wegen, waarvan de belangrijkste de N247 is. De mensen die momenteel gebruik maken van deze wegen zijn de mensen die uit de steden rondom de Randstad komen en werken in de Randstad. De voorname beweging zal dus ook in de ochtendspits richting Amsterdam zijn en in de avondspits weer van Amsterdam af.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Zijn er plannen voor uitbreiding van wegen rondom het plangebied?

Wat zijn verschillende mogelijkheden voor transport in de drijvende stad?

Er zijn al verschillende plannen voor uitbreiding van het wegennet. Momenteel is er al een plan om een tweede Coentunnel aan te leggen. Dit plan is al in de m.e.r. procedure. De tweede Coentunnel zal de files die ontstaan door de huidige tunnel oplossen. Als de Coentunnel vergroot is zal de verkeersdruk op de A10-west toenemen daarom zal tussen de Coentunnel en knooppunt Raasdorp de Westrandweg (de A5) aangelegd. Zo wordt de drukte op de A10 zelf geminderd.

De meeste conventionele mogelijkheid is een gewone indeling met een wegennet. Maar er zijn natuurlijk innovatieve mogelijkheden. In de drijvende stad van de TU Delft is een transportsysteem met een soort trolleywagentjes waar de auto opgezet wordt en dan zo rond de stad wordt getransporteerd. Maar aangezien er in de afmetingen van auto’s zou daar een probleem mee kunnen ontstaan evenals met het goederentransport. Er zijn ook al systemen met een soort metroachtig systeem. Maar om een mooie aansluiting te houden op het bestaande net is het handig om een conventioneel systeem toe te passen. Zo ontstaan er geen problemen bij het overstappen van het vervoerssysteem van de stad en het vervoerssysteem van het vasteland.

Ook zijn er plannen voor het doortrekken van de rijksweg A30 bij Barneveld naar de A1 en dan door naar de A6. Zo komt er nog een extra verbinding naar het oosten van het land. Dit kan van toepassing zijn als we ook een verbinding met Flevoland zouden maken.

Wat zijn verschillende mogelijkheden voor transport van en naar de drijvende stad? Er zijn verschillende mogelijkheden om een verbinding te maken tussen de drijvende stad en het vaste land. Dat kan doormiddel van een brug of een verbinding over het water. Ook kan in de brug nog gevarieerd worden. Treinen en auto’s kunnen beiden via de brug naar de drijvende stad. Voor de autoverbinding zijn ook 2 mogelijkheden. Namelijk een stroomweg of een regionale stroomweg. De provinciale weg zou direct aangesloten kunnen worden op de reeds bestaande N247 maar daar zal de capaciteit dan niet afdoende van zijn. Met een snelweg zou de verkeersafwikkeling goed zijn alleen dan ben je wel genoodzaakt om de snelweg door te trekken naar de A7. Een andere optie is en 2-baans regionale stroomweg richting de A7. Een treinverbinding is ook goed mogelijk want het huidige spoortraject loopt vlak langs het plangebied. Er ligt nu een spoortraject tussen Purmerend en Hoorn, hier zou een spoorlijn vanuit de drijvende stad op aan gesloten kunnen worden. Het meest voor de handliggend zal een combinatie zijn van trein en auto. Een goede aansluiting van een nieuwe weg op het huidige wegennet en een nieuwe spoorlijn die aansluit op het huidige spoornet. Er zullen wel speciale aansluitingen moeten ontworpen worden in verband met de niveauverschillen van de drijvende stad.

Mogelijkheden om te parkeren in een drijvende stad. Bij een drijvende stad is parkeren niet zo makkelijk als bij een gewone stad. Er is weinig mogelijkheid om een parkeerkelder te maken met meerdere lagen. Ook hoge parkeertorens zijn qua gewicht en gezichtsbeeld ook niet ideaal. Het autobezit is 0,9 auto per huishouden in 2000. Dit zal nog stijgen in de komende jaren. Maar er moet ook rekening gehouden worden met de bezoekers van de stad. Voor de bewoners zelf moeten al minimaal 10.000 parkeerplekken gecreëerd worden. Dit kan bij de huizen zelf of met parkeerplaatsen. Dit moet in een later stadium uitgewerkt worden. Voor de bezoekers zullen parkeergelegenheden gecreëerd moeten worden. Dit kan misschien in combinatie met de golfbreker die we willen toepassen. Ook moet het mogelijk zijn om een parkeergarage te construeren in de stad. Hieronder is ook een mogelijke manier om parkeren mogelijk te maken in combinatie met water.

Bronnen:  http://auto-en-vervoer.infonu.nl/diversen/17326-file-top-10-knelpunten-ochtend-avondspits.html  http://rijkswaterstaat.nl/  http://arriva.nl/  http://cbs.nl/

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

11. Analyse natuur Tijdens de analysefase zal de natuur 1 van de onderzoekspunten zijn. Dit heeft te maken met dat er een drijvende stad op het water gerealiseerd gaat worden en dit niet zonder gevolgen van de natuur zal zijn. Denk hierbij aan de beplanting diersoorten, waterkwaliteit en stroming. Om het gebied te gaan analyseren zijn er onderzoeksvragen opgesteld die informatie geven over het onderwerp. Hieruit zal uiteindelijk een conclusie moeten komen hoe men de natuur zo min mogelijk schade zal aanbrengen, maar ook hoe het aangetaste natuurgebied hersteld kan worden. De onderzoekvragen zijn: - Welke diersoorten leven er in het gebied? - Waar leven de diersoorten? - Moet er een leefgebied gecreëerd worden? - Wat doet slib met de flora en fauna? - Hoe is slib te bestrijden?

Er is lang gediscussieerd of het bedachte toekomstbestendige systeem voldoende mogelijkheden biedt voor vis en spiering in het bijzonder. Enkele besproken punten: -

Welke diersoorten leven er in het gebied? Vogels; Wanneer men een drijvende stad wil bouwen moet men rekening houden met wat er leeft en of het er nog kan leven wanneer er een stad in hun woongebied ligt. In het markermeer leven er meerdere soorten vogelsoorten. Denk hierbij aan de kuifeend en de tafeleend die tevens een beschermde status hebben. Echter leeft er nog 11 andere vogelsoorten die men niet moet vergeten. Dit zijn de fuut, aalscholver, meerkoet, lepelaar, grauwe gans, brandgans, smient, krakeend, toppereend, brilduiker en zwarte stern. Deze vogelsoorten worden allemaal beschermt door de Vogel- en Habitatrichtlijn. Dit komt mede doordat het focusgebied zich in een natuurgebied bevindt. Driehoeksmossel; Wat een belangrijk diersoort is in het focusgebied is de driehoeksmossel. De driehoeksmossel is een belangrijk soort in de voedselpiramide. De Driehoeksmossel is een filteraar. De Driehoeksmossel leeft in grote meren, rivieren, en kleinere bewogen wateren en heeft zuurstofrijk water nodig. Met byssusdraden knnen ze zich vastzetten aan een harde ondergrond. Hierdoor zitten ze vaak samen op een kluitje op een steen of op een Zwanemossel. De driehoeksmossel is een belangrijke voedselbron voor vogels als de kuifeend.

Belangrijk is om de dalende tendens van de aanwezigheid van spiering in het Markermeer en IJsselmeer te stoppen. De heldere zone zou voldoende kunnen opleveren (paaiplaats). Het realiseren van een onderwaterlandschap (meer reliëf, accentuering en profiel) geeft betere leefomstandigheden voor bijvoorbeeld spiering. De vraag is of het afdekken van de sliblaag (“zand erover” uit workshop “slibgradiënt”) invloed heeft op bijvoorbeeld voedsel voor vissen (is de sliblaag onderdeel van de voedselpiramide? Veronderstelling is dat dit het geval is. De sliblaag bevat larven die als voedingsbron voor vissen dienen. Verwacht wordt dat een zandige bodem deze rijkdom niet zal bevatten. Moeten er afspraken gemaakt worden met de visserij op het IJsselmeer/Markermeer om het visstand een tijdelijke “boost” te geven. Afspraken zouden 2-ledig moeten zijn. Eerst een tijdelijke algehele vangststop voor het herstel van de populatie en vervolgens na enkele jaren gereguleerde vangst. Dit werd tijdens de workshop als niet duurzaam (toekomstbestendig) ervaren.

Een voedselpiramide

In de discussie of er in het bedachte toekomstbestendige systeem voldoende mogelijkheden worden geboden voor de driehoeksmossel werd duidelijk dat er te weinig specifieke onderzoekskennis beschikbaar is over “het gedrag” van driehoeksmosselen, maar ook over de echte noodzaak voor vogels (De driehoeksmossel is bijvoorbeeld de voornaamste voedselbron van de duikeend, maar misschien stappen zij wel over op ander voedsel als er geen driehoeksmosselen meer beschikbaar zijn?) De gekozen structuur van het toekomstbestendige systeem lijkt echter positief voor de mosselen. Vis; Natuurlijk leven er in het water bij het markermeer een tigtal aan vissoorten. Deze vissoorten zijn ook weer een onderdeel in de voedselpiramide. De vissen leven in de gebieden waar zich slib bevindt maar ook in gebieden waar veel waterplanten groeien.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Waar leven de diersoorten/wat moet er gecreëerd worden Wanneer er een drijvende stad gecreëerd wordt zal er een bepaald natuurgebied aangepast moeten worden. Dit kan ten kosten van gaan van de flora en fauna. Om te zorgen dat de flora en fauna zo min mogelijk wordt aangetast kan er besloten worden om de natuur te helpen de flora en fauna een zo goed mogelijk leefgebied te geven bij de drijvende stad. Hierbij zijn er de volgende opties. een vooroever en/of een oermoeras. Bij allebei de types komt een ander soort flora en fauna aan bod dat elk weer hun eigen type natuur heeft. Vooroever; deze leveren een morfologische en daarmee ecologische verrijking op. In feite praten we hier over zogenaamde “randverzachting” van het Markermeer en IJmeer, het maken van ondiepe luwe kustzones. De breedte van deze vooroevers kan variëren. Op basis van de referentie “Makkummerwaarden” (Friese westkust) stelt Hein Sas dat een breedte van maximaal 2 km genoeg is. Voordelen van deze vooroevers - Positieve invloed op opwaaiing en ‘neerwaaiing’ (sedimentatie) slib in Markermeer-IJmeer (en slibgradiënt); - Veel synergie met andere functies (dijkveiligheid, recreatie, beleving); - Veel (natuur)gradiënten te realiseren; - Behoud horizon van het Markermeer-IJmeer en geen verstoring scheepvaart Enkele realisatievoorwaarden en -kenmerken: - Robuuste golfbreker, kruinhoogte circa 1,7m boven winterstreefpeil en circa 1,5m boven zomerstreefpeil; - Regelmatige openingen in de golfbreker (voor dynamiek); - Om vooroever niet te veel te laten opslibben, voor en achter de openingen in de golfbreker realisatie van slibvangen (diepe putten, geulen) Het basismateriaal (zand, slib) van de vooroever kan uit de bodem van het Markermeer-IJmeer gehaald worden. De kosten voor circa 100 km vooroever met een breedte van circa één km zijn ingeschat op € 1,1 miljard. Daar staan mogelijke zandopbrengsten tegenover van een kleine € 185 miljoen (circa 16-17% van de totale benodigde investering).

Waarom wordt alleen gebruik gemaakt van stenen “harde”dijken in het water? Is dit wel nodig voor iedere vooroever? Bij de Makkumernoordwaard ligt een oude schelpenbank die als golfbreker fungeert. Riet kan mogelijk ook als golfbreker werken, brede rietvelden werken als golfdemper. In Lake Peipsi werken biezenvelden ook als golfdemper. Bij de vooroevers wordt er voornamelijk gewerkt met zandbodems. Dit geeft een goed leefgebied voor de planten vissoorten. Een kenmerk van een zandbodem is dat het een belangrijke paaiplaats is voor vissoorten. Hierdoor moet men echter wel de verslibbing zoveel mogelijk beperken. Dit kan men doen door er luwte te creëren. Het grootste voordeel van een vooroever waar grote vlaktes zand aanwezig is, is dat er veel driehoeksmosselen kunnen komen. Door de verslibbing is de driehoeksmossel een steeds afnemende schelpsoort dat een veel voorkomt in de voedselpiramide van de vogelsoorten. Om deze reden is het van groot belang om de driehoeksmossel terug te krijgen in het plangebied. Oermoeras; Belangrijkste inspiratiebron voor de grootte en aard van het oermoeras zijn de Oostvaardersplassen (circa 5.000 ha, een diepe “polderbak”, dynamiek door verschillen in waterpeil, diverse landschapstypen zoals graslanden, moerasbos/struweel, rietvelden, zoetwaterslik). De Oostvaardersplassen is voor grauwe ganzen van belang voor de rui. Ze maken in de rui periode gebruik van de rietlanden. De grutto is in de Oostvaardersplassen op zijn retour. In de begin jaren, toen er veel slik aanwezig was, kwam de soort in grote aantallen voor, evenals andere steltlopers. De bestaande moerassen bestaan uit plassen, sloten, grasland, ruigte, struweel en bos. Ze zijn voedselrijk. De verschillende onderdelen van een moeras hebben een functie hebben voor verschillende soorten: - Ondiepe plassen: eenden en futen; - Sloten en greppels: lepelaars en zilverreigers; - Slibranden: steltlopers en plevieren; - Graslanden: weidevogels, ganzen, smienten, zwanen;

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Aanvullende aanleg van oevers en een groot moerasgebied in het Markermeer levert een versterking op van het totale gebied (grootschalig wetlandgebied). Door interactie te laten plaatsvinden met de Oostvaardersplassen ontstaat ook voor dit gebied een aanvullend wetland. Conclusie - Het moeras kan dienen als leefgebied voor zowel de huidige als nieuwe soorten; - De slibvang in het oermoeras draagt bij aan interne dynamiek van het moeras; - Heeft een toegevoegde waarde voor de soortenrijkdom; - Harde buitenbescherming werkt als huidige dijk, bijv. een paaiplaats voor spiering; - Zoek naar alternatieve bescherming bijvoorbeeld harde buitenbescherming door natuurlijke mattenbies.

De toegevoegde functies door bovenstaande ontwikkelingen zijn: - Extra verblijfsgebied, rusten foerageergebied; - Extra broedgebieden; - Luwtezones zijn opgenomen in de maatregelen van de Kaderrichtlijn Water. Het betreft golfbrekers met openingen; - Er zijn twee te onderzoeken varianten om dit te realiseren: o Evenwijdig dam langs de kust op 2 km afstand van de kust; o Twee golfbrekers een ter hoogte van Schellinkhout/Wijdenes en een bij Edam Macrofauna, vis en ondergedoken waterplanten kunnen hier van profiteren. Afhankelijk van modelstudie die thans wordt uitgevoerd hoe slibstromen lopen wordt later een keuze gemaakt. - Recreatief medegebruik is mogelijk mits er gezoneerd wordt; - Slibbeheersing in dit gebied is een aandachtspunt; - Bijdrage aan heldere kust, er ontstaat een helder gebied met waterplantenvelden. Hieronder een afbeelding van vooroevers bij een rivier;

De uiteindelijke conclusie voor het gebied Edam â&#x20AC;&#x201C; Hoorn zal gaan over de vooroevers. Na nader onderzoek zijn er een bepaald aantal punten bepaald doe als randvoorwaarden voor het gebied moet gelden. Echter is het ook mogelijk om een oermoeras toe te passen in het plangebied. Dit zal afhankelijk zijn van het ontwerp in verband met de grote van een oermoeras. De uiteindelijke keuze is dat er in het plangebied een 2 soort aan gebieden ontstaat. Een slibrijk en zandrijk gebied.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat doet slib en hoe is het te bestrijden? Slib is onder andere de veroorzaker van een beperkte algengroei, de verspreiding van mosselen en beïnvloedt de verhouding tussen vogels en vis. De oorzaak van dit slib is de Houtribdijk welke de afvoer van slib in de richting van het IJsselmeer blokkeert, maar ook de erosie en sedimentatie van de bodem (aan de westkust van het Markermeer). Wind, een kleibodem en ondiep water zijn de sleutelwoorden. Daarnaast vindt ook door stroming, als gevolg van wind, verplaatsing van slib plaats. De presentatie wordt afgesloten met een filmpje waarop de uitwerking van de wind op de slibstroom te zien is. Het geeft een continue beweging weer van de slibmassa (alleen anorganisch materiaal). De absolute diepte waarbij slib niet meer zal opwervelen, ligt rond 5,9 m.

Slibvangputten Uit onderzoek blijkt dat slibvangputten maar een lokale werking hebben, vanuit de lucht is alleen het water boven de put en aan de randen van de put helder. Toch kan van de putten gebruik worden gemaakt om het oermoeras in stand te houden en uit te breiden of voor het aanbrengen van gradiënt. De putten kunnen misschien (tijdelijk) een betere omgeving creëren waardoor de driehoeksmossel en waterplanten een zetje krijgen. Door randen om de putten te leggen wordt voorkomen dat deze vollopen met de dikke sliblaag die zich langzaam van west naar oost beweegt. Wellicht dat sturing van deze laag mogelijk is en deze te gebruiken voor het realiseren van het oermoeras.

Zo zijn er tevens een aantal maatregelen om het slib te beïnvloeden

Conclusie Samengevat zijn er drie typen hoofdprincipemaatregelen opgeleverd waarmee verder gewerkt kan gaan worden (onder andere in slibmodel WL Delft) of in de vorm van pilot-projecten: - Fysiek verleggen van de Noord-Hollandse kust door realisatie golfbrekers (in welke vorm dan ook), waarmee slibstromen en slibopwerveling kan worden beïnvloed. De wijze waarop zal verder moeten worden uitgewerkt. Er zijn verschillende mogelijkheden geopperd; - Realisatie diepte putten (met harde randen?) aan westzijde Markermeer teneinde plaatselijk heldere zones te maken; - Bodemfixatie: bijvoorbeeld “zand erover”, combineren met (onderhoudsintensieve) bezinkmatten. Wat men uiteindelijk wil krijgen is een helder water met alle diersoorten erin die er nu ook leven. Dit is te creëren door bepaalde aanpassingen in het gebied te plagen. Effect op natuurwaarden • Bodemgradient + luwte + helder water = • Bodemgradient + waterplanten = • Bodemgradient + waterplanten + vissen =

Uit de tabel is op te maken dat slib het beste kan worden bestreden doormiddel van barrières. Barrières kunnen ook golfbrekers zijn en zou een vooroever een uitstekend hulpmiddel zijn om het slib tegen te gaan. Dit komt mede doordat de luwte uit het water wordt gehaald waardoor het minder snel verspreidt. Echter zit men nog met het probleem dat het wel wordt verspreidt. Hiervoor kan er voor worden gekozen om het slib te laten verwijderen. Wanneer er zich minder slib in het water bevindt zal het water helderder worden en komt meer groei voor de flora en fauna. In het makermeer is de beste manier om slib te bestrijden in 2 manieren mogelijk. Dit kan doormiddel van het slib afdekken of door slibputten te maken. Het slib afdekken gebeurt doormiddel van 10 cm zand over het slib heen te storten. Voor slibputten wordt er een grote put van circa 40 meter diep in de grond geplaatst.

Bron:

diversiteit waterplanten diversiteit vis diversiteit vogels

www.wikipedia.nl Workshops ecologie IJmeer-Markermeer

Slib afdekken De vraag in verband met het afdekken van slib is: of 10 cm zand over het slib een tijdelijk betere situatie oplevert waardoor de ecologie op gang wordt gebracht? Dat wil zeggen, dat voldoende tijd wordt geboden aan waterplanten en mosselen om zich te ontwikkelen in een doorzichtrijkere situatie. De hoop is dat de plantenvegetatie en mosselpopulatie zich zo weten te ontwikkelen dat wanneer er weer slib bezinkt er minder opwelling plaatsvindt door de waterplanten en de mosselen een stootje kunnen hebben. Zekerheid ontbreekt echter nog. Naast het afdekken van slib met zand is het misschien een optie om bezinkmatten of plantenmatten te gebruiken. Het nadeel is dat het om een gigantische oppervlakte gaat.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

12. Analyse recreatie Onder recreatie verstaat men alle vormen van vrijetijdsbesteding. Recreatie is een onmisbaar aspect in elke samenleving. Niet alleen zorgen recreatieve faciliteiten voor sociale binding, ook is het aanbod van deze faciliteiten erg bepalend voor het stadsgezicht. Gezien het feit dat hiermee niet alleen esthetische doelen zijn gediend, maar ook de menselijke. In de onderstaande tekst wordt beschreven wat voor richtlijnen er zijn voor het aanleggen van recreatie per nieuwbouwwoning en hoe deze verhouding momenteel is. Ook wordt er gekeken naar wat voor recreatie er voor de jongeren en ouderen aangelegd kan worden. Wat staat er in de nota van het kabinet over recreatie? Het Kabinet heeft richtlijnen opgesteld voor het aanleggen van recreatie gebieden tijdens de bouw van nieuwe woningen. De ‘groennorm’ die gesteld word bij het bouwen van nieuwbouwwoningen op uitleglocaties bedraagt 75 m2 aan groen per woning. Deze groene gebieden dienen zich binnen en straal van 8 kilometer van de nieuwbouwwoning te bevinden. Als je de 20.000 woningen vermenigvuldigd met de 75 m2 groennorm dan kom je dus uit op 1.500.000 m2 recreatie/groen dat aangelegd moet worden. Aangezien ons plangebied in een natuurgebied ligt moet dit geen probleem opleveren.

Hoe staat de recreatie woning verhouding er nu voor? Volgens CBS-statistieken (CBS statline2005) is er in heel Nederland ongeveer 1.050 hectare recreatiegebied bijgekomen tussen 1990 en 1996, terwijl er 14.102 hectare woningen werden gebouwd. Dus circa 7% van het gebied dat bestemd was voor nieuwe woningen werd gereserveerd voor recreatie. Dat betekent dat er grofweg slechts 21 m2 aan recreatiegroen gerealiseerd is per nieuwbouwwoning. Dit is ver onder de huidige voorgestelde norm in de Nota Ruimte. Ook voor de toekomst veronderstellen we dat deze ‘groennorm’ van 75 m2 per nieuwbouwwoning niet in elk scenario wordt gehaald. Dat komt deels doordat de financiële middelen voor gemeenten vaak ontoereikend zijn (MNP, 2005). Deels komt dit ook omdat de gemeenten zelden kunnen afdwingen dat projectontwikkelaars bijdragen aan de realisatie van recreatieterrein.

Wat houd EHS in? De Ecologische Hoofdstructuur (EHS) is een verzamelbegrip voor allerlei soorten natuur. De beschermde status en de nadruk op natuurbeheer verschilt tussen gebieden. In veel natuurgebieden is sprake van een hoge recreatiedruk in de weekenden. De bestaande natuur buiten de EHS is een verzameling van verschillende soorten groene gebieden. Hierbinnen zijn ook veel kleine bosgebieden die niet onder de EHS vallen. Ook defensieterreinen vallen hierbij, maar deze hebben uiteraard geen recreatiewaarde. Veel kleine natuurgebieden hebben een lagere biodiversiteit. Lokaal kunnen ze wel gebruikt worden als recreatiegebied of als wandelgebied om de hond uit te laten.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat voor recreatie is er te vinden op en in het Markermeer? Zeilen is een grote sport in Nederland op het markermeer worden verschillende wedstrijden georganiseerd voor kleine en grote zeilboten. Zo zijn er vaak catamarans, optimisten en andere zeilklassen te vinden op het water. Veel mensen die bij het water wonen doen aan deze sport. Waarschijnlijk wordt zeilen dan ook sport nummer een op de drijvende stad. Naast zeilen heb je natuurlijk ook het normale cruisen met een motorboot. Niet iedereen is gecharmeerd van de zeilsport, maar zijn wel in voor een dagje varen ook dit past goed bij een drijvende stad. Verder zijn er aan het Markermeer verschillende badplaatsen te vinden waaronder Muiderzand. Ideeaal voor een dagje zonnen en relaxten of zoals sommige fanatiekelingen kitesurfen of windsurfen. Door de geleidelijke bodemdaling is het gemakkelijk om op zulke plekken het water in te gaan.

In Volendam is ook een Bowlingcentrum aanwezig dit valt onder recreatie voor alle leeftijden. Voor de kleinsten kunnen de goten worden afgedekt zodat iedere bal raak is. Dit bowlingcentrum is tevens een partycentrum en biedt daarom ook alle gelengeheid voor en na het bowlen bij te praten en te borrelen. In 2001 is Volendam ook een speeltuin rijker geworden deze is gemaakt voor kinderen tot 10 jaar. Dit is een grote speeltuin met verschillende speeltoestellen. Voor 16+ zijn er leuke cafeetjes en bars aanwezig is het centrum. Winkels horen ook bij recreatie en is geen onbelangrijk onderdeel van een stad/dorp, zo zorgen winkels voor een gezellig straatbeeld en goede sfeer. Winkels zijn voor alle doelgroepen bestemd. Naast alle ‘niet’ actieve recreatie die hierboven genoemd worden heb je ook actieve recreatie nodig. Sportvelden en sportscholen dragen hieraan bij. Een dorp met allemaal dikke inwoners, omdat er geen sportfaciliteiten aanwezig zijn is natuurlijk niet aantrekkelijk. Door sportfaciliteiten aan te leggen kan je dit voorkomen.

Wat voor recreatie is in een vergelijkbare stad te vinden en wat voor meerwaarde brengt deze recreatie met zich mee? Als voorbeeld wordt gekeken naar Volendam met circa 20.000 inwoners aan het Markermeer. Op de site van VVV Volendam is te lezen dat er uitstekende recreatiemogelijkheden aanwezig zijn. Deze recreatiemogelijkheden worden mede gecreëerd door het Markermeer. Het Markermeer kan gebruikt worden om in te zwemmen, surfen, zeilen, waterskiën of gewoon luieren op de ligweiden ernaast. Ook zijn er bij deze ligweiden een pierenbad en wat speeltoestellen neergezet. Dat iedereen kan zwemmen is natuurlijk van groot belang in een stad aan het water. Water staat dan ook centraal, zo is er een subtropisch zwembad dat bestaat uit twee buitenbaden en twee kinderbaden. Er staan diverse speeltoestellen en er is veel ruimte voor gasten. Binnen is er nog een groot overdekt zwembad met stroomversnelling, glijbaan en bubbelbaden. Natuurlijk zijn er ook nog twee wedstrijdbaden aanwezig.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat voor grote recreatie en faciliteiten zijn al aanwezig op het vasteland? Grote recreatie/faciliteiten in de buurt van de drijvende stad is een pre en zorgt voor een aantrekkelijke stad. Deze recreatie hoeft dan niet meer gerealiseerd te worden op de drijvende stad zelf. De onderstaande grote recreatie is al aanwezig. In Volendam hebben ze een subtropisch zwembad gebouwd. Dit is een zeer groot bad en met stroomversnellingen, glijbanen en bubbelbaden. In Purmerend is het waterlandziekenhuis gevestigd. In de buurt van ons plangebied zijn de volgende faciliteiten niet aanwezig: Dierentuin, goed museum, kartbaan Welke recreatie per doelgroep? Voor de doelgroep 0 tot 5 jaar moet er rekening gehouden worden dat deze leeftijd heel actief en bewegelijk is. Een speeltuin dicht bij de huizen zou een goede recreatie plek voor deze doelgroep zijn. Deze speeltuin zou dan ver van het water geplaatst moeten worden. Ook is een verkeersveilige situatie waar veel toezicht aanwezig is niet onbelangrijk. Attributen die in deze speeltuin geplaatst kunnen worden zijn glijbanen, een zandbak, een wip, een schommel etc.

Conclusie De drijvende stad is een innovatief bouwwerk waar creatief met recreatie moet en kan worden omgegaan. Er moet ingespeeld worden op de watersport zoals zeilen, surfen, zwemmen, waterskiën, duiken enz. Deze sporten passen goed bij een stad die gebouwd is op het water. Sporten op (kunst)gras moeten natuurlijk niet vergeten worden en moeten ook een plaats krijgen in de stad. In het programma van eisen komt te staan wat voor sportvelden en faciliteiten er op het eiland gerealiseerd gaan worden. Het is belangrijk dat er voor elke doelgroep recreatie aanwezig is hierboven is er per doelgroep bekeken wat toepasselijk is voor deze groep. Bronnen:  www.ruimtemonitor.nl  www.welvaartenleefomgeving.nl/pdf_files/A09_Recreatie.pdf  http://www.vvv-volendam.nl/nl/  www.newtowninstitute.org/cms/files/u4/ontw_visie_tmij.pdf

Voor de doelgroep 6 tot 11 jaar kan er een grotere afstand worden genomen op het gebied van toezicht. Deze speelplek dat mogelijk in het plangebied zou kunnen komen zou dan plaats kunnen nemen op een afstand van circa 300 meter van de nieuwbouw. Dit heeft te maken met de verstandigheid van de leeftijd, maar ook de activiteiten die ze graag willen uitoefenen. Deze doelgroep heeft namelijk meer de voorkeur aan voetbalvelden, skatebaan, hang en klimtoestellen etc. Voor de doelgroep 12 tot 17 en ouder is het verstandig om de ontmoetingsplekken aan de zijkant van een gebied te plaatsen. De reden hiervoor is dat de jeugd toch al wat volwassene is. De activiteiten die deze doelgroep uitoefent is meer te vinden op het gebied van voetbalvelden, basketbalvelden, maar ook als ontmoetingsplek. Voor de ouderen zijn er winkels en cafés die in het centrum van de drijvende stad worden geplaatst. De reden hiervoor is om de ouderen die binnen het plangebied wonen, maar ook de ouderen van buitenaf meer in het plangebied te betrekken, zodat men een gezellige avond kan hebben. Wandel- en fietsroutes behoren ook bij de recreatieve activiteiten van de ouderen. Tevens kan er voor worden gekozen om een klein parkje te plaatsen op een of meerdere situaties in het plangebied. Het idee achter een park is meer om het volk samen te voegen op een gezellige plek waar men elkaar kan ontmoeten, een lunchpauze kan houden of gewoon even lekker uitwaaien.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

13. Programma van Eisen Hieronder het door ons samengestelde Programma van Eisen voor de drijvende stad. We hebben het opgedeeld in de verschillende thema’s die we geanalyseerd hebben. Uit elke analyse zijn een aantal punten komen ‘rollen’ voor in het Programma van Eisen. Natuur • • • • • • •

Locatie realiseren voor flora en fauna; Locatie realiseren om luwte te creëren; Golfbreker realiseren; Locatie realiseren voor broed en leefgebied diersoorten; Flora en fauna toepassingen in het ontwerp meenemen; Voorziening treffen voor het verminderen van slib; Natuur zo veel mogelijk stimuleren voor groei en leefbaarheid.

Recreatie • Voorzieningen voor een samenzijngelegenheid; • Mogelijkheid tot alle soorten recreatie; • Er moet een mogelijkheid zijn voor het aanleggen van watervoertuigen; • De 75 m2 groennorm aanhouden; • Zoveel mogelijk recreatie creëren voor verschillende doelgroep; • Naast recreatie ook sport faciliteiten creëren.

Mobiliteit • Er moet een verbinding komen tussen de stad en het vasteland; • Er zal een openbaar vervoerspunt centraal op het eiland gerealiseerd worden; • Op het vasteland zal een verbinding gemaakt worden aan het bestaande wegen netwerk; • Op het vasteland zal een nieuwe treinaansluiting op het huidige spoornet gemaakt worden; • Er zal een parkeervoorziening getroffen worden in het centrum van de stad; • Een traditioneel verkeerssysteem zal op de drijvende stad toegepast worden.

Wonen • Tegemoetkoming aan de woonwensen van de toekomstige bewoners; • Woningen creëren voor een zo breed mogelijk publiek; • Aan de hand van het ontwerp proberen zoveel mogelijk hetzelfde type woningen bijeen te plaatsen; • Proberen compact te bouwen maar met genoeg groenvoorziening per woning; • Circa 10.000 woningen zullen er gerealiseerd worden.

Werken • Werkgelegenheid moet aanwezig zijn op de drijvende stad voor het merendeel van de bewoners van de drijvende stad; • Een werkcentrum waar bedrijven en kantoren aanwezig zijn moet zich in het centrum van de stad bevinden en voor iedereen goed bereikbaar zijn; • Werkzaamheden op de drijvende stad kunnen ten behoeve zijn van de drijvende stad; • De energie die nodig is om de bedrijven en kantoren draaiende te houden, moet (deels) duurzame energie zijn; • Er moet gekeken worden naar de veiligheid van de bedrijven aangezien het hele eiland drijft en dus omringt is met water.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Ontwerp Fase

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

14. Gemaakte concepten Na de analyse fase hebben we met z’n allen rondom de tafel gezeten om verschillende ontwerpen te maken en daar een definitief ontwerp uit te kiezen. In dit hoofdstuk van het verslag worden alle gemaakte ontwerpen behandeld en toegelicht, waarna er in volgend hoofdstuk een keuze zal worden gemaakt en wederom beargumenteerd. De volgende ontwerpen zijn er gemaakt; -

De Ster – Arno de Pijper De Molen – Casper Landeweerd De Rijzende Zon – Sander Pooters De Hand – Robert Fransen Klein Venetië – Gijs Cortlever

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 De Ster – Arno de Pijper Het idee achter de ster was dat er met de punten van de ster veel mensen aan het water kunnen wonen. En bij een goede plaatsing van de huizen hebben ze ook nog een mooi uitzicht op het Markermeer en niet op de tuin van de overburen. In het midden van de ster is dan plaats voor het centrum en plaats om werk te creëren. En daar kan ook met water gewerkt worden door gaten in het drijflichaam te maken zodat het water ook midden in de ster kan staan. De huizen van de hogere klasse zullen ook in de punten komen en de wat lagere klasse zullen in het midden van de ster komen. Het echte gedeelte met werkgelegenheid zal in het deel komen waar de auto’s ook het eiland op komen. Voordelen: - Veel zicht over het water - Veel ruimte voor woningen - Duidelijke structuur voor wegen Nadelen: - Door groot oppervlak weinig zonlicht onder de stad - Vorm kan gevoelig liggen - Mensen in het midden hebben minder het gevoel van op het water wonen

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 De Molen â&#x20AC;&#x201C; Casper Landeweerd Bij het uitwerken van het concept heb ik gekozen voor de vorm van een Molen. Dit omdat het een typerend Nederlands product is en dit veel internationale aandacht zal krijgen indien het gerealiseerd wordt. Wereldwijd zal deze drijvende stad in de media komen wat goed is voor de Nederlandse economie. Het is algemeen bekend dan Nederland voorloper is in het ontwikkelen van water en bruggenbouw. Dit project zal dat nogmaals bevestigen waardoor Nederlandse ingenieurs voor buitenlandse projecten worden gevraagd. Door de vorm van de wieken is er veel ruimte om het water de stad in te laten en waardoor de kustloop aanzienlijk vergroot wordt. Hierdoor kunnen meer woningen aan het water gesitueerd worden wat het woongenot ten goede komt. In de kop van de molen bevind zich het recreatie gebied met winkels en uitgaansgelegenheid. De dienstverlening zit in de buik van de molen met de nodige groenvoorziening daaromheen. Met zoveel mogelijk uitzicht op het water brengt dit een gemoedelijke en rustgevende werksfeer met zich mee wat in de productie zou moeten doorstralen. De infrastructuur is zo simpel mogelijk gehouden door de wegen recht door de wieken te laten lopen met aftakkingen naar de woningen. De aansluiting naar het vaste land is door middel van twee drijvende bruggen gemaakt, waardoor deze mee kunnen bewegen met het fluctuerende waterpeil van het Markermeer.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 De Rijzende Zon – Sander Pooters Het idee achter het ontwerp is een opkomende zon in de horizon. Hier ben ik op gekomen doordat het altijd een mooi beeld is om de zon op te zien komen boven het water. Doordat de woningen op het water liggen zullen ze dit hoogstwaarschijnlijk wel tegenkomen wanneer ze er wonen. Je kan het ontwerp ook vergelijken met de samurai vlag. Een rode zon die opkomt.

De voordelen van dit ontwerp is dat je één middelpunt hebt waar het centrum ligt. Hiervandaan stromen meerdere lijnen uit voort. Dit zijn de aftakkingen waar de woning gesitueerd kunnen worden. Door de aftakkingen wordt de privacy van de woningen groter dan in het centrum. In het centrum ligt de kern van het drijvend eiland. Hier zal hoofdzakelijk het bedrijventerrein/horeca gerealiseerd worden. Bij de aftakkingen is er echter ook meer mogelijkheid voor recreatie. Dit mede doordat het een stuk rustiger is dan in het centrum en mede doordat er meer water om de aftakkingen heen bevindt dat de mogelijkheid geeft voor bijvoorbeeld haven. De zichtlijnen in de aftakkingen liggen tevens gunstiger dan in het centrum. Dit mede doordat de aftakkingen schuin liggen. Door meer zichtlijnen aan de woningen in het centrum te geven kan er voor gekozen worden om er hoogbouw te plaatsen. De nadelen van het ontwerp is dat de aftakkingen een grote lengte kunnen krijgen als er 10.000 woningen op gerealiseerd moeten worden. Voor het centrum geldt dat doordat er zwaardere gebouwen en grotere gebouwen gerealiseerd worden hier een zwaardere en diepere fundering gerealiseerd moet worden. Dit zal echter een optie zijn om zo de bedrijfs/horeca gedeelte uit de aftakkingen te houden.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 De Hand – Robert Fransen Het idee achter de hand is vooral dat het een opvallende vorm moest zijn voor ons eiland. Van bovenaf gezien moest de vorm van het eiland heel erg opvallen en een echte eye-catcher zijn. Daarbij dacht ik meteen aan Dubai, waar eilanden in de meest originele vormen worden opgespoten, zoals hier onder afgebeeld.

Het is belangrijk dat veel mensen aan het water kunnen wonen, en door middel van de ‘vingers’ is er veel water tussen de woningen en kunnen veel mensen genieten van het water. Op deze manier wordt er veel meer kustlijn gecreëerd dan wanneer je een vierkant of rond eiland zou maken. Verschillende onderdelen zijn opgedeeld net zoals je hand is opgebouwd. Om het eiland niet te groot te maken zijn alle vingerkootjes losse drijvende delen die aan elkaar gekoppeld worden door bruggen. Elk vingerkootje bevat een ander soort woning en heeft ook een andere maximale hoogte. Zo kunnen de kootjes welke het dichts bij de handpalm zitten, alsnog van het uitzicht genieten omdat ze over de andere kootjes heen kunnen kijken. In de handpalm bevind zich de werkgelegenheid en de voorzieningen van de bewoners van deze drijvende stad. Ook is er in het centrum een parkeerplaats onder de winkels om het centrum zo veel mogelijk autoluw te houden. Rondom het centrum is een rondweg zodat de bewoners van de ‘vingers’ makkelijk naar hun woning toe kunnen. De woningen worden naarmate je verder in de vingers komt steeds ruimer en uiteraard ook duurder. Het uitzicht is immers in de toppen het mooist, en daar zullen dus ook de duurste villa’s komen te staan. Aan het einde van de vingers is een mogelijkheid voor groen en recreatie.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Klein Venetië – Gijs Cortlever Als je aan een stad in het water denkt dan komt Venetië als eerste in je hoofd op. Het efficiënte en creatieve watergebruik van deze stad bracht mij op ideeën. Ik heb Klein Venetië zo ontworpen dat alle huizen aan het water liggen. Dit is belangrijk voor een drijvende stad. De mensen hebben namelijk gekozen om te leven op het water dus ze willen ook graag het gevoel hebben dat ze op het water leven. Dit wordt gecreëerd door het vele water rond de huizen. Ook is het belangrijk dat alle huizen die aan het water gebouwd worden makkelijk te bereiken zijn met een eigen bootje. Het ontwerp van Klein Venetië laat zelfs toe om bij elke huis een zeilboot aan te leggen. Er zijn geen doorvaart beperkingen in het hele gebied te vinden. Het ultieme gevoel van op het water leven wordt gecreëerd door het vervoer doormiddel van een veerpond dit zorgt alleen wel voor stremming van het verkeer. Een tunnel of een brug is veel beter voor de doorstroming van het verkeer.

Voordelen: - Veel zicht over het water - Gezellig centrum - Motorboot/zeilboot voor de deur mogelijk - Exceptioneel ontwerp Nadelen: - Niet groot genoeg voor 10.000 woningen - Wegennet is onduidelijk en onstructureel - Niet makkelijk te bereiken - Spreekt een te kleine markt aan - Moeilijke vorm

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

15. Gekozen concept Na voorgaande ontwerpen met elkaar besproken te hebben, hebben weg gekozen om met het ontwerp van de hand verder te gaan. Daarnaast hadden alle andere ontwerpen ook hun pluspunten en ideeën welke we zoveel mogelijk in het ontwerp van de hand willen inpassen om de drijvende stad zo te optimaliseren. Het idee wat we in dit hoofdstuk verder uit gaan werken is dus het volgende: Een drijvende stad in de vorm van een hand in het Markermeer.

Duidelijk in bovenstaande afbeelding is ook dat de kern van de hand, de handpalm, bestemd is voor een andere functie als onderdak bieden aan bewoners. In dit centrale punt zal de werkgelegenheden gesitueerd worden en de overige voorzieningen voor de bewoners van de drijvende stad. Enkele aanpassingen welke we in het ontwerp hebben doorgevoerd: -

We hebben de drijvende stad gesegmenteerd omdat de oppervlakte van de hand veel te groot zou zijn om als één geheel te plaatsten in het Markermeer. Om die reden hebben we het opgedeeld in kleine onderdelen in de vorm van de vingerkootjes van je hand.

Tussen de vingerkootjes ontstaan dus vaargeulen waardoor je bijna overal ook per boot kunt komen. Dit vergroot de bereikbaarheid voor zowel mensen met een boot als bijvoorbeeld brandweer met een blusboot.

De hoogtes van de bebouwing zal variëren, naarmate je verder naar de vingertoppen komt zullen de huizen lager zijn. Op deze manier kijken de mensen welke dichter naar de handpalm wonen over de andere woningen heen vanuit hun raam waardoor iedereen uitzicht houdt op het water. De woningen zullen dus allemaal een mooi uitzicht hebben.

Bovenstaande afbeelding is hoe de hand er uit komt te zien na de aanpassingen welke eerder beschreven zijn. Goed zichtbaar is de verdeling in vingerkootjes wat een reëlere indruk van een hand geeft. De afbeelding hiernaast geeft aan hoe de hand er van bovenaf uit ziet met een stramien. Op dit stramien zullen ook de wegen gaan lopen. Het centrum van de werkgelegenheid zal gaan fungeren als het middelpunt van de stad, vanwaar alle vingers ‘ontspringen’. De kootjes van de hand worden vanaf daar ook steeds groter tot de vingers, waar de kootjes nog wel iets qua afmeting verschillen.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Indeling woningen in ‘De Hand’ Hiernaast de plattegrond van onze drijvende stad. Daarin staat aangegeven wat voor soort woningen waar in de hand geplaatst worden. Werkgelegenheid Appartementen en voorzieningen – Sport en recreatie Studenten en ouderen huisvesting Starterwoningen Eengezinswoningen Villa’s

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Impressies Hieronder enkele impressies van ons ontwerp, om een beter beeld te krijgen van de ruimtelijke vorm. De afbeelding hieronder is een doorsnede van de hand. Je kunt hier goed het verschil in hoogte en soorten woningen zien. Op de afbeelding hiernaast is aangegeven waar deze doorsnede genomen is.

Werkgelegenheid en horeca

Studenten en ouderen huisvesting

Starters en eengezinswoningen

Villaâ&#x20AC;&#x2122;s

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Hieronder een aantal schetsen van hoe de drijvende stad er uit komt te zien zonder bebouwing.

Op deze schetsen is zichtbaar hoe het drijvende frame van de stad er uit komt te zien zonder bebouwing. Hier kun je al zien hoe de onderverdeling tussen de wijken is, omdat er op elk â&#x20AC;&#x2DC;kootjeâ&#x20AC;&#x2122; een andere wijk is met een ander soort bebouwing. Daarnaast zal er ook nog veel groen toegevoegd gaan worden wat ook voor een ander beeld gaat zorgen. Nu ziet de stad er nog erg levenloos uit, het is nu alleen nog maar de handvorm. Met bebouwing en begroeiing zal het er veel levendiger uit gaan zien en als een echte stad gaan functioneren.

Hiernaast is goed zichtbaar dat het stadshart, waar de kantoren en horeca zich gaan bevinden een andere kleur heeft. Dit ook omdat er geen woningen in dit gedeelte komen en in principe alleen maar werkgelegenheid. Dit gedeelte van de drijvende stad zal ook iets hoger komt te liggen dan de rest van de stad. Onder dit gedeelte zal ook een parkeergarage komen voor de mensen die naar dit centrum komen maar niet in de stad wonen.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Technische Uitwerking

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16. Technische analyse Voor de technische uitwerking hebben we eerst een aantal belangrijke zaken geanalyseerd, dat gaat om de komende zaken:

16. 1 - Bouwmethoden Wat voor soort bouwmethode het beste toegepast kunnen worden op de drijvende stad, gekeken naar gewicht, kosten, stabiliteit, toepassing en dergelijke.

16.4 - Energie voorziening Op wat voor soort manieren er energie voor onze drijvende stad opgewekt kan worden welke het best toepasbaar is.

16.2 - Drijfconstructies Wat voor verschillende methoden er zijn om aan drijvend vermogen te komen en welke voor onze drijvende stad het beste is.

16.5 - Kabels en riolering Op wat voor manier we het best onze leidingen door de drijvende elementen kunnen laten lopen en hoeveel er nodig is aan leidingen en riolering.

16.3 - Verkeer en mobiliteit Hoe groot de wegen gemaakt moeten worden om aan alle vervoersmiddelen te kunnen voorzien.

16.6 - Golfbrekers Wat voor soort golfbrekers zijn er en wat is een goede manier om onze drijvende stad te beschermen tegen de golven.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16.1 - Bouwmethoden Houtskeletbouw is een gezonde, ecologisch verantwoorde en snelle manier van bouwen die bij uitstek geschikt is voor energiezuinige gebouwen. In dit artikel vindt u een uitgebreide toelichting bij het bouwsysteem: uit welke elementen bestaat houtskeletbouw, hoe wordt het geïsoleerd en afgewerkt en aan welke technische eisen moet houtskeletbouw beantwoorden. Oorsprong In het midden van de vorige eeuw (ca. 1850) is in Noord-Amerika een bouwmethode tot ontwikkeling gekomen, waarbij voor de constructie en buitenafwerking voornamelijk hout werd toegepast. Deze bouwmethode is bekend geworden onder de naam "houtskeletbouw". Deze bouwmethode is bij uitstek geschikt voor toepassing in het Nederlandse klimaat, getuige o.a. de vele duizenden woningen die aan de westkust van Canada (een gebied met bijna dezelfde weersgesteldheid als in Nederland) zijn gebouwd. In heel Noord-Amerika worden overigens nagenoeg alle eengezinswoningen in houtskeletbouw gerealiseerd. Wat is houtskeletbouw? Houtskeletbouw is een bouwsysteem waarvan de draagstructuur bestaat uit een raamwerk van houten stijlen en regels, bekleed met plaatmateriaal. Het wordt vrijwel volledig opgetrokken uit hout en van hout afgeleide materialen (o.a. plaatmaterialen zoals OSB (Oriented Strand Board) of multiplex en GGH (gelijmd gelamelleerd hout) of LVL (Laminated Veneer Lumber).

Uit welke elementen bestaat houtskeletbouw? De funderingen en de vloer van de gelijkvloers op volle grond of boven een kruipruimte of kelder bestaan meestal uit beton. De wanden worden opgebouwd uit panelen die bestaan uit een raamwerk van verticale houten stijlen met rechthoekige of I-vormige sectie verbonden met een horizontale onder- en bovenregel. Deze wanden worden minstens aan één zijde bekleed met een plaatmateriaal en onderling verbonden met koppelregels (geplaatst op de bovenregels). De houten wanden worden onderaan beschermd tegen capillair opstijgend vocht door middel van waterdichte folies. De verdiepingsvloeren zijn doorgaans opgebouwd uit een houten balklaag (roostering), bekleed met een plaatmateriaal. Om te vermijden dat de balken kippen, worden op regelmatige afstand houten klossen aangebracht tussen de balken. De verticale belastingen worden opgenomen door de vloerbalken en de kepers en gordingen of spantbenen van het daktimmerwerk en via de stijlen en regels in de dragende wanden naar de fundering overgebracht. Om de horizontale belastingen op te nemen en over te brengen op de fundering wordt het raamwerk bekleed met plaatmateriaal met voldoende weerstand.

Er zijn twee soorten bouwwijzen: - Bij de ballonbouwwijze lopen de stijlen door vanaf de fundering tot het dak. De vloerplaten worden er zijdelings tegen bevestigd. - De platformbouwwijze is gegroeid uit de ballonbouwwijze. Bij deze bouwwijze wordt de vloer op de wanden van de bouwlaag eronder geplaatst en daarna als platform gebruikt om de wanden van de volgende verdieping te bouwen. De voornaamste reden daartoe was het bouwproces te vergemakkelijken. Het is tegenwoordig de meest geïndustrialiseerde en meest toegepaste houtbouwwijze.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Hoe wordt een gebouw in houtskeletbouw geïsoleerd en afgewerkt? De holtes in het houtskelet worden opgevuld met thermisch isolerend materiaal. Doorgaans worden soepele isolatiematerialen gebruikt, zoals minerale wol. Deze bieden een dubbel voordeel: ze sluiten beter aan op het houtskelet (minder luchtlekken ter plaatse van de voegen) en absorberen het geluid, wat de luchtgeluidsisolatie van de wand positief beïnvloedt. De binnenzijde van de wanden wordt meestal afgewerkt met gipskartonplaat of gipsvezelplaat. In ruimten met een verhoogde vochtbelasting dient men een aangepast type platen te kiezen. Om de brandweerstand van de wand te verhogen, gebruikt men in bepaalde gevallen calciumsilicaatplaten. Aan de binnenzijde van de buitenwanden wordt tussen het skelet en de beplating een luchtscherm geplaatst. Indien nodig wordt hiervoor een folie met voldoende hoge damptransmissieweerstand gekozen, zodat deze ook dienst doet als dampscherm. De binnenbeplating kan zelf dienst doen als lucht- en/of dampscherm, op voorwaarde dat ze niet geperforeerd wordt (door bv. stekkerdozen, leidingen e.d.) en dat de voegen tussen de platen en ter hoogte van de aansluitingen met andere bouwcomponenten zorgvuldig gedicht worden (bv. door middel van voor deze toepassing geschikte - kleefband of kit). Er zijn tal van mogelijkheden wat betreft gevelafwerking. Onder invloed van onze baksteencultuur en de bestaande stedenbouwkundige voorschriften wordt in ons land vaak gekozen voor het vertrouwde buitenspouwblad in metselwerk, maar men kan ook opteren voor een gevelbekleding met houten planken of latten. Een groot aantal dakbedekkingsmaterialen kan ook als gevelbekleding gebruikt worden (leien, pannen, houten shingles of shakes e.d.). Aan de buitenzijde van het dragende binnenspouwblad wordt in bepaalde gevallen een plaatmateriaal (bv. Gebitumineerde houtvezelplaat) of een folie aangebracht die dienst doet als wind- en vochtscherm. Deze laag heeft gelijkaardige functies als het onderdak bij hellende daken en is vooral bij relatief luchtopen gevelafwerkingen aangewezen, onder meer om het risico te beperken dat er luchtstromingen zouden optreden over en doorheen de isolatie (“wind-washing”). Dat kan immers de thermische weerstand sterk nadelig beïnvloeden. Deze beplating of folie moet voldoende dampopen zijn, zodat er geen langdurige condensatie kan optreden aan de binnenzijde ervan. De spouw tussen de gevelafwerking en het dragende binnenspouwblad wordt verlucht door openingen onder- en bovenaan (5 cm² per m² geveloppervlak). Houtskeletbouw is een licht bouwsysteem, met als gevolg dat men voor geluidisolatie geen beroep kan doen op massa, maar de componenten dient op te bouwen als massa-veer-massasystemen. Om houtskeletbouwwanden te bekomen met een verbeterde luchtgeluidsisolatie kan men o.a. de beplating verdubbelen of dikkere of zwaardere platen toepassen. Wenst men nog betere prestaties te bereiken (bv. voor woningscheidende wanden), kan men de wanden ontkoppelen (twee wanddelen zonder stijve verbindingen, van fundering tot dak). Verder kan de spouw tussen beide wanddelen gevuld worden met een geluidsabsorberend materiaal. De contactgeluidisolatie van houten vloeren kan verbeterd worden door middel van een zwevende dekvloer, dit is een (droog of nat geplaatste) dekvloer die akoestisch van de draagvloer geschieden is door een resiliërende laag (bv. 5 à 10 mm geëxtrudeerd polyethyleen). Men kan ook een akoestisch ontkoppeld plafond aanbrengen en de ruimte tussen de vloerbalken opvullen met een soepel isolatiemateriaal. Verzwaring van de beplating op de vloerbalken en/of van de plafondbekleding heeft ook een positief effect.

Mechanische weerstand en stabiliteit De weerstand tegen verticale belastingen wordt verkregen door het geheel van dragende wanden en kolommen. De afstand tussen de stijlen is meestal 40 of 60 cm hart op hart. Voor constructies waaraan hogere stabiliteitseisen gesteld worden moet een stabiliteitsberekening opgesteld. De verbinding van de houten elementen gebeurt meestal met nagels of schroeven. Opdat de stabiliteitsstudie betrouwbare en realistische resultaten zou opleveren, is het van belang om naar sterkte gesorteerd en voldoende droog hout te gebruiken. De weerstand tegen horizontale belastingen wordt verkregen door het windverband in het dak en de beplating op wanden en vloeren. Deze beplating verstijft het houten skelet en maakt dat de horizontale belasting gespreid wordt over de onderliggende draagstructuur en naar de fundering afgeleid wordt (schijfwerking). Brandveiligheid Bij houtskeletbouw bestaat de draagstructuur vrijwel volledig uit hout. Door de bekleding van dit skelet met onbrandbare plaatmaterialen, het vermijden van doorgaande holtes in de structuur en de gepaste binnen- en buitenafwerking, kan op een relatief eenvoudige manier aan de eisen ter zake voldaan worden. Bij de toekenning van een technische goedkeuring worden volgende factoren geëvalueerd: - de binnenbekleding van de wanden en de plafonds bestaat uit gipskartonplaten of vezelversterkte gipsplaten; - de wanden en plafonds van stookplaatsen (vereiste brandweerstand wbdbo 60, vroeger aangeduid als RF60) en garages (vereiste brandweerstand wbdbo 30) worden met onbrandbare materialen bekleed; - de spouw in de buitenmuur en in de mandelige muur wordt op het niveau van de tussenvloer onderbroken door brandstoppen; - de spouw staat niet in verbinding met de dakruimte; - de mandelige muur heeft een brandweerstand van 90 minuten (van fundering tot dak); - ter hoogte van een mandelige muur wordt de spouw in de buitenmuur volledig onderbroken. De eisen voor de buitenbekleding hangen af van de ligging van het gebouw. In de meeste gevallen zal deze minstens moeilijk ontvlambaar moeten zijn. In de praktijk bepaalt de lokale brandweer de eisen voor een bepaald gebouw (soms strenger dan de basisnormen).

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Luchtdichtheid Een goede luchtdichtheid van de gebouwschil is een absolute voorwaarde voor de efficiënte werking van het ventilatiesysteem, de thermische isolatie en het hygrothermisch comfort (vermijden van vochtproblemen door inwendige condensatie en van tochtverschijnselen). Er bestaat in ons land geen kwantitatieve eis voor de luchtdichtheid van de gebouwschil, maar toch dient er aandacht aan besteed te worden, zowel in ontwerpfase als tijdens de uitvoering. Bij mechanische ventilatie geeft de norm richtwaarden. Deze zijn haalbaar maar liggen beduidend lager dan de waarden die momenteel in de courante bouwpraktijk gehaald worden. Bij het toekennen van een ATG wordt momenteel verondersteld dat de luchtdichtheid voldoende is als aan de volgende punten is voldaan: - alle buitenmuren en het bovenste plafond van het beschermd volume zijn afgewerkt met beplating geplaatst met luchtdichte voegen; - de onderste vloer van het beschermd volume is luchtdicht; - de onderlinge aansluitingen van alle voornoemde elementen zijn luchtdicht; - wanden die deel uitmaken van het beschermde volume, bestaande uit elementen met veel voegen (schrootjes, platen met open voegen, enz.), zijn slechts toegelaten mits er een ononderbroken luchtdicht scherm of een voldoende luchtdichte draagconstructie aanwezig is.

Gezondheid en milieu De materialen en hun eventuele beschermingsproducten en afwerkingmaterialen mogen geen aanleiding geven tot afgifte of ontwikkeling van hinderlijke of ongezonde stoffen die de normaal aanvaarde grenzen overschrijden, overeenkomstig de reglementaire bepalingen. De maximale waarden van de concentratie aan schadelijke stoffen, te wijten aan de gebruikte bouwmaterialen en producten, mogen de door het Ministerie van Volksgezondheid voorgeschreven waarden niet overschrijden. Ventilatieopeningen worden voorzien van een bescherming tegen het binnendringen van insecten. Duurzaamheid De materialen en de uitvoeringstechnieken moeten toelaten duurzame woningen op te richten. De materialen en de uitvoeringstechnieken moeten beantwoorden aan de Nen-normen. Bron: © Belgian WOODFORUM • 31/03/06

Er kan verwacht worden dat de voorschriften m.b.t. luchtdicht bouwen de komende jaren verder zullen uitgewerkt en gedetailleerd worden. Zo zullen beplatingen in de praktijk zelden kunnen fungeren als luchtscherm, door het grote aantal perforaties (stekkerdozen, inbouwspots, etc.). Vaak is een apart luchtscherm de enige mogelijkheid om een voldoende luchtdichtheid te waarborgen, ook op langere termijn. Door leidingen onder te brengen in een leidingspouw kunnen perforaties in het luchtscherm vermeden worden. Dampdichtheid Er moet worden gelet op de vochthuishouding in de bouwcomponenten (wanden, daken, vloeren) die het beschermd volume begrenzen. Er mag geen schade ontstaan door inwendige condensatie. Dampschermen worden altijd aan de binnenzijde (warme zijde) van de isolatie geplaatst. Regendichtheid De regendichtheid van de volledige gebouwschil moet verzekerd zijn. Regen, grondwater en afstromend water mogen geen aanleiding geven tot lagere prestaties bv. wat betreft thermische isolatie. Eventueel in de constructie dringend water wordt naar buiten afgevoerd, zonder dat daarbij prestatievermindering optreedt van de beschouwde constructie of van aanliggende constructies, tot onder het vooropgesteld niveau. Constructieve maatregelen worden genomen om opstijgend of indringend vocht in alle bouwelementen te vermijden.

Bron: © Centrum Hout 2004

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Voordelen houtskeletbouw: Energie; Op het punt van energie scoort houtskeletbouw zeer goed. Dit wordt vooral mogelijk gemaakt door goede isolatie, ventilatie,winddichtheid en dampopenheid. Deze diverse aspecten zijn bij houtskeletbouw als het ware ingeburgerd. De isolatie wordt in de diverse elementen geplaatst waardoor men een veel dikkere isolatie verkrijgt. Door deze hogere isolatie bekomt men automatisch een lagere K-waarde en zodoende een veel lager energieverbruik.

Laag gewicht; Kenmerkend voor houtskeletbouw is het lage gewicht. Wat een aantal gunstige factoren met zich meebrengt. De montage van elementen met lichte materialen verloopt gemakkelijk. De arbeidsomstandigheden zijn dan ook navenant. Ook de fundering kan hierdoor lichter en goedkoper. Het gewicht van een houtskeletbouwwoning is 3/4 tot 4/5 lager ten opzichte van de traditionele methode. Houtskeletbouw is hierdoor de ideale methode voor opbouw op bestaande funderingen, aanbouwen of een extra verdiep bijplaatsen. De overlast voor de omgeving blijft beperkt.

Verwarming; Doordat houtskeletbouw een geringere massa (inertie) heeft, kan het vermogen van de verwarming beperkt blijven. Als de verwarming opstart in een traditionele woning zullen eerst de stenen muren een deel van de warmte opslaan vooraleer het woonvolume opgewarmd wordt. Bij houtskeletbouw wordt enkel de aanwezige lucht in de woonruimtes opgewarmd en dit doordat de materialen weinig af geen warmte opslaan Vanzelfsprekend kan men natuurlijk ook nog verder energie besparen door de woning zuidelijk te oriënteren, rekening houdend met de zonnestand waardoor men optimaal kan genieten van passieve zonne-energie.

Korte bouwtijd; Doordat er veel voorbereidende werken uitgevoerd worden in onze werkplaatsen zijn we minder onderworpen aan slecht weer en files. Hierdoor kunnen wij een woning op drie tot vijf maanden voltooien. Zodoende kan men sneller de woning betrekken en hoeft men geen bijkomende huurgelden te rekenen.

Binnenklimaat; Zomer: Een houtskeletbouwwoning heeft weinig massa. Bij een traditionele woning geven de stenen muren hun warmte gedurende de nacht af aan de kamers waardoor de woning ‘s avonds niet kan afkoelen. In een houtskeletbouwwoning volstaat het om enkele ramen en deuren open te zetten om de aanwezige lucht in de woning te vervangen door koelere en verse lucht. De muren geven ‘s nachts verder geen warmte meer af waardoor men een frisse nacht tegemoet gaat. Winter: Mede door de hoge isolatiewaarde en de afwezigheid van koudestraling ervaart men een hoger comfortgevoel, zelfs indien de thermostaat een tweetal graden lager afgesteld is ten opzichte van een stenen huis. Gezonde bouwmethode; Door het gebruik van Canadese CLS is het niet nodig om het constructiehout te drenken met chemische producten. Dit bouwhout is gestoomd waardoor de houtsappen van het hout vervangen zijn door water. Na het drogen zullen schimmels en zwammen het constructiehout niet aantasten. Het zou immers zonde zijn om het hout van een gezond gebouwde woning in een bad met giftige producten te dompelen!

Kosten; De kosten voor een woning in houtskeletbouw zijn te vergelijken met een traditionele woning. Houtskeletbouw is per definitie niet duurder dan een traditionele woning. Doordat een houten structuur lichter is dan een traditionele structuur kan men voor hetzelfde budget een gevarieerdere architectuur bekomen. Voorbereiding; De voorbereidingswerken in de werkplaatsen staat garant voor hoge kwaliteit, optimale maatvastheid bij kleine toleranties, goede passing, luchtdichte aansluitingen en een droge werkomgeving. De bouwplaats ligt er netter bij en er is minder bouwafval. Droge en schone bouwmethode; Houtskeletbouw is een droge bouwmethode waardoor men na de voltooiing van de werken geen periode moet aanhouden om de woning “droog te stoken”. Voor een traditionele woning van normale grootte moet men al snel rekening houden met ca 15.000 Ltr. Bouwvocht waar men voor een houtskeletbouwwoning moet rekenen op ca. 500 à 1.000 Ltr. Door de industriële vervaardiging is de afwerking excellent: recht, strak, vlak, netjes en schoon. Niet alleen is de oplevering zeer snel, maar ook tijdens de onderhoudsperiode zijn er relatief weinig aanmerkingen. Bron: http://www.timberpluz.nl/meer_hsbpluzaccent.html

Leidingen; Het houtskeletbouw systeem laat perfect toe om leidingen te verwerken of in te bouwen in de constructie. Dit geeft bovendien de mogelijkheid om verluchtingssystemen, verwarming of airconditioning verborgen weg te werken om zodoende een ideaal leidingverloop te verkrijgen. Geen koudebruggen, ontwerpvrijheid; Een voordeel van bouwen met hout is het ontbreken van koude bruggen. Dit vergroot de architectonische mogelijkheden. Een architect kan gemakkelijker oversteken of verschuivingen van bv. woonlagen bedenken dan bij traditionele woningen. Variatie in ontwerp; Er zijn ook andere architectonische kwaliteiten. Houtskeletbouw biedt een ruime variatie in plattegrond. Gevels met sprongen en uitkragingen liggen klaar voor ontwerp. Het hout kan naar wens in zicht blijven: binnen de balken van (gelamineerd) hout en buiten een houten gevelbekleding. Houtskeletbouw leent zich beter voor maatwerk en het inwilligen van bewonerswensen. Duurzaam bouwen; Tegelijkertijd kan de architect ook veel maatregelen nemen i.v.m. duurzaam bouwen. Automatisch of met enkele eenvoudige aanpassingen te integreren, in overleg met de bewoners.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Nadelen houtskeletbouw: In feite zijn er in ieder geval wat de bouwwijze betreft geen nadelen voor de cliënt; weliswaar is de werkvoorbereiding intensiever en neemt meer tijd in beslag in verband met het voor het grootste deel prefabriceren van de woning. Daarna kunnen de al gereedzijnde elementen minder gemakkelijk gewijzigd worden. Het is dus belangrijk te letten op de onder genoemde punten: Nadat de bouwvergunning is aangevraagd (na toetsing gemeente aan het bestemmingsplan en ingewonnen advies welstand) kan met de productietekeningen worden begonnen. Dit neemt voorbereidingstijd in beslag. Deze kosten worden meegenomen in de architectkosten en geven over het geheel van de woning geen kostenverhoging. Als de productietekeningen gereed zijn is voor het maken van alle wanden, vloeren en dakelementen een productietijd nodig van ca. 8 weken. Als op tijd begonnen kan worden met het produceren van het houtskeletbouw-casco geeft dat geen tijdverlies voor de start van de bouw. Wat betreft de "gehorigheid" tussen beganegrond en verdieping en tussen de vertrekken zijn er voldoende technische mogelijkheden om lucht- en contactgeluid te minimaliseren. Rekeninghoudend met bovenstaande punten betekent dit dat de cliënt in een vroeg stadium een aantal keuzes moet maken om de elemententekening compleet te maken onder andere: - De plaats van de Electra wandcontactdozen; - Aansluitpunten van audio en video, alarminstallatie (indien gewenst); - Aansluitpunten voor een stofzuiger installatie (indien gewenst); - De keukeninrichting, ook i.v.m. het installatiewerk; - Overige wensen van cliënt zijn eenvoudig in te passen in het ontwerp. Materiaalkrimp: hout krimpt na montage / drogen in voornamelijk de tussenliggende vloerelementen. Met de detaillering wordt hier rekening mee gehouden. De maximale krimp per bouwlaag in verticale richting bedraagt ca. 10-15mm. De maximale overspanning van vloerelementen bedraagt ± 5m¹. Grotere overspanningen zijn eenvoudig te bereiken door het toepassen van steunconstructies bestaande uit bijvoorbeeld gelamineerde houten liggers en/of stalen liggers. Een houtskeletbouw woning is in de winter snel op temperatuur en houdt die temperatuur ook goed vast. In de zomer kan dit echter een groot nadeel zijn. Zorg daarom voor voldoende zonwering en eventueel een airconditioninginstallatie. Ten onrechte genoemde nadelen: - Meer in het verleden werd door aspirant-bouwers vaak gehoord dat een HSB woning duurder in de brandverzekering is; dit is absoluut niet het geval. - Ook werd genoemd dat er onvoldoende mogelijkheid was om zwaardere dingen aan de wand te bevestigen; ook dit is niet aan de orde omdat vooraf alle voorzieningen in de wanden tijdens de productie kunnen worden meegenomen. Alle onderdelen die in de elementen verwerkt moeten worden dienen dus in een vroeg stadium bekend te zijn. Dat is misschien even wennen, maar de keuzes moeten in ieder geval gemaakt worden. Bron: http://www.timberpluz.nl/voorennadelen_hsb.html

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Traditionele bouw

Staalbouw

Betonbouw is een bouwmethode waarbij de wanden en draagvloeren op de werf in speciaal ontworpen bekistingen gegoten worden. Vooral de architecturale vrijheid die gebonden is aan op maat gemaakte bekistingen, waardoor ook bijzondere vormen mogelijk zijn, zal vaak een positieve doorslag geven bij geïnteresseerde bouwheren. Toch is betonbouw nog niet echt helemaal ingeburgerd in onze streken, en daar is waarschijnlijk de hogere kostprijs grotendeels verantwoordelijk voor. Wie de kostprijs wil drukken en toch wil genieten van de voordelen van betonbouw, zal gebruik moeten maken van standaardplannen.

Nieuwbouw of uitbreiding van een bestaande woning is met staal een zeer interessante bouwmethode door de flexibiliteit en grote overspanningen van het materiaal. Bouwen met staal is betaalbaar, kwalitatief hoogstaand, (korte bouwtijd) en een mooi moderne design. Deze met een toch wel heel groots ruimtegevoel door een goed ontwerp.

Betonbouw biedt uiterst stabiele en maatvaste gebouwen maar door het gebruik van beton zal de gehele constructie vrij zwaar worden waardoor de funderingen aan extra eisen moeten voldoen. Een aangepaste fundering die in staat is om deze draaglast op te vangen, is een absolute basisvereiste. Vaak wordt dan ook een paalfundering toegepast. De algemene constructie van een betonwoning is niet echt flexibel en aanpasbaar te noemen, vermits aanpassingen achteraf vrij moeilijk uit te voeren zijn. Extra ramen of deuren, leidingen of extra stopcontacten voorzien is een heel karwei, waardoor de kostprijs voor zulke verbouwingswerken vrij hoog kan oplopen. Aan de andere kant, oefenen enkel de buitenmuren een dragende functie uit en dus worden de binnenmuren vaak in een ander materiaal voorzien, waardoor binnenverbouwingen dan weer wel vrij eenvoudig kunnen gebeuren. De binnenindeling kan namelijk zonder enige beperkingen, volledig vrij gebeuren want ook grote overspanningen en wisselende verdiepingshoogtes zijn perfect mogelijk. Ook de buitenafwerking kan naar wens gekozen worden, hoewel gevelbepleistering toch de meest toegepaste afwerking is, mede door de interessante kostprijs. Betonbouw is een snelle bouwmethode die een steentje bijdraagt tot een goede thermische isolatiewaarde van een gebouw. Doordat draagvloeren en buitenmuren perfect op elkaar aansluiten, kunnen koudebruggen zeer goed vermeden worden omdat ook de isolatielaag ononderbroken doorloopt. Bovendien zorgt de grote massa beton voor een uitstekende akoestische isolatie zonder geluidslekken daar er geen kieren zijn in de muren. Betonbouw is een duurzame bouwmethode waarbij woningen gerealiseerd worden met een bijzonder lange levensduur. Bovendien is de binnenindeling vrij eenvoudig aanpasbaar aan eventuele nieuwe bewoners. Tijdens het bouwproces ontstaat trouwens slechts een minimum aan bouwafval vermits restjes beton opnieuw gebruikt kunnen worden. Bron: http://www.hetportaal.be/pages/start.php?taal=info&t=ok&type=main&page=261

Stenenbouw Bij stenenbouw worden alle muren gemaakt van steen. Dit kan van baksteen, kalkzandsteen, of ander geproduceerde stenen blokken. De volledige muren worden gemetseld. De werkmethode is vergelijkbaar met de betonbouw alleen wordt het beton vervangen door metselwerk.

Ook de gewoonlijke problemen van een traditionele woning is met dit concept volledig uitgesloten door de betere eigenschappen van de gebruikte materialen. En door de betere isolatiewaarde van de gebruikte materialen een beter energieverbruik. Gevels en daken uitgevoerd met staalplaat kunnen elk gewenst karakter geven aan een woning of woongebouw. Ontwerpers hebben met dit materiaal veel vrijheid in de vormgeving en een grote keuze in kleuren en verschijningsvormen: staal is verkrijgbaar in veel kleuren en de beschikbare bewerkingstechnieken zijn legio. Dunne plaat Constructies van staalplaat bestaan al sinds het begin van de negentiende eeuw. De industriële revolutie begon met de ontwikkeling van het materiaal staal: in een hoog tempo werden legeringen, bewerkingen en toepassingen van staal bedacht en in de praktijk getoetst. De wals werd ingezet om staal tot dunne plaat te bewerken. De basis van deze techniek is tot de dag van vandaag hetzelfde. De walsen zijn wat groter en geavanceerder en het staal is zuiverder omdat het onder betere condities wordt geproduceerd. Staalplaat in de bouw wordt onder andere gebruikt voor: - gevels; - daken; - dragende wanden en vloeren; - binnenwanden en plafonds. Deze toepassingen komen inmiddels voor in alle bouwsegmenten: van industriële gebouwen, kantoorgebouwen tot appartementengebouwen en de vrijstaande villa, in nieuwbouw en renovatie. Woningbouw De verschijningsvormen zijn divers. Dat het zo lang heeft geduurd voordat (geprofileerd) staalplaat een weg naar de woningbouw heeft kunnen vinden, ligt aan het industriële karakter dat aan het materiaal wordt toegeschreven. De enorme hoeveelheden gevels van hallen en loodsen maakten geen enkele referentie met de traditionele en veel kleinschaliger woningbouw en lieten een weinig geraffineerde detaillering zien. De in deze brochure getoonde projectvoorbeelden laten zien dat subtiele detaillering met staalplaat wel degelijk mogelijk is en dat de uitdaging voor ontwerpers daar juist kan liggen. Staalplaat is een (in verschijningsvorm) buitengewoon flexibel bekledingsmateriaal, betaalbaar en snel en eenvoudig aan te brengen. Deze eigenschappen kunnen ook in de woningbouw hun voordeel bewijzen.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Materiaal Steen, klei, been, hout en plantenvezels zijn de oudste bouwmaterialen die de mens gebruikte om constructies te voorzien van een huid. Toen ontdekte hij metaal om zijn creaties te ornamenteren: eerst het goud, daarna koper en zilver. Metaal gaf ruimte voor nieuwe bewerkingsmethoden: het kan worden gesmolten, is pletbaar en kan in een vorm gegoten. In de negentiende eeuw werd ijzer een bouwmateriaal voor algemeen gebruik, toen technieken en ovens werden ontwikkeld om ijzer te maken uit ijzererts. In de puddelovens en later hoogovens werd een product gemaakt, dat door smeden kon worden gevormd. Weer later kwam de techniek om het ijzer te smelten, wat de productie van het materiaal een enorme vlucht liet nemen. Het voor de huidige samenleving zo belangrijke staal kwam in de tweede helft van de negentiende eeuw voor het eerst in grote hoeveelheden beschikbaar. Staal voor gevel en dak Met de ontwikkeling van constructies in ijzer en staal in de negentiende eeuw, werd ook op beperkte schaal geëxperimenteerd met daken gevelelementen in dit nieuwe bouwmateriaal. De golfplaat is het eerste resultaat: al in de negentiende eeuw zijn verzinkte ijzeren golfplaten gebruikt als zelfdragend dakmateriaal, bijvoorbeeld voor de zogeheten Romneyloods of quonsethut. Gevelconstructies (stijlen regelwerk) werden uitgevoerd in ijzer en staal, maar vaak gevuld met andere materialen. In een enkel geval werden smeedijzeren panelen gebruikt, zoals bij de IJzeren Woonhuizen van de Belgische ingenieur Delaveleye uit 1844. De gevelpanelen van zijn woonhuizen bestonden uit plaatijzer, geklonken op een raamwerk van giet- en smeedijzer en waren maar liefst twee meter breed en vier meter hoog. Staalsoorten We onderscheiden twee staalsoorten die voor gevel- en daktoepassingen in de woningbouw worden gebruikt: sterktestaal (koolstofstaal, vanaf S220) en gelegeerd staal (zoals weervast staal en roestvast staal). De gelegeerde staalsoorten zijn onbehandeld voor gevel en dak te gebruiken, daarbij is wel de nodige aandacht geboden voor detaillering en hemelwaterstromen. Sterktestaal wordt vrijwel nooit onbehandeld toegepast.

Trends Afgezien van de constructieve trends (lichter bouwen, de huid als drager, prefabricage en demontabel bouwen) draagt staal ook met name in esthetische zin bij aan de expressie van gebouwen. Door de verschillende staalsoorten en bewerkingsmogelijkheden is staal een kameleon in het palet van de architect. Waren stalen kozijnen met metselwerk en pleister het ‘gezicht’ van het Nieuwe Bouwen, zagen we in de jaren tachtig van de vorige eeuw de eerste ‘industriële gevels’ in sandwichpanelen met een stalen huid, in de eerste jaren van de eenentwintigste eeuw is weervast staal een intrigerend gevelmateriaal. Dat laatste is te relateren aan de tendens om materialen in hun natuurlijke verschijning te willen laten zien. In de woningbouw heeft staal nog veel terrein te winnen. De golfplaat van de quonsethut en de gegoten gevels van de IJzeren Woningen waren ooit aanleiding om te denken over gevels in staal, vervolgens had het materiaal juist moeite om van het industriële imago af te komen. Verrassend genoeg is een verandering zichtbaar met projecten die juist naar deze twee prille voorbeelden teruggrijpen: Woningen in een geprofileerd jasje (met een onmiskenbare gelijkenis op de stalen loods met gebogen, geprofileerd staalplaat) en rijk gedecoreerde gevelpanelen van gietstaal trekken de aandacht. Een andere tendens is om – na een periode van natuurlijke materialen en kleuren – nu weer meer kleur in de gevel te gebruiken. Het standaard palet heeft tientallen kleuren vanuit voorraad leverbaar. Waarom deze niet in één project combineren? Afwijkende kleuren zijn leverbaar afhankelijk van projectgrootte en beschikbaarheid. Dunne plaat Een warmgewalste dunne plaat met een dikte van 1,5 tot 20 mm kan op rollen (coils) worden geleverd. Met koud walsen is een dunnere plaat te verkrijgen: van 0,35 tot 3 mm. Koudgewalste platen worden verwerkt tot gevelelementen en geprofileerde plaatelementen. Voor woningbouw wordt voor sterktestaal een dikte van minimaal 0,75 mm aangeraden voor externe toepassingen, om de gewenste kwaliteit en robuustheid te krijgen. Een gevel van hoge kwaliteit vraagt immers om strakke details, een goede resistentie tegen deuken en duurzaamheid. Voor weervast staal wordt een minimum dikte van 3,0 mm geadviseerd voor het laten ontstaan van de beschermende, roodbruine oxidelaag.

Verschijningsvormen Gewalste, dunne staalplaat wordt voor gevels en daken het meest toegepast. Het is mogelijk om op de staalplaat een structuur, textuur of reliëf aan te brengen, alvorens een coating toe te passen. Dat vervormen kan met koud of warm walsen en aanvullende bewerkingen. Gebogen vormen zijn eenvoudig realiseerbaar door togen of knikken. Nieuwe vormen en patronen zijn maakbaar met exploforming, hydromechanisch vervormen (zie blz. 6) en geautomatiseerde ontwerpprocessen en productiegangen.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Bewerken van staal Plastische vormgeving Dun staalplaat laat zich relatief eenvoudig plastisch vervormen. De meest gangbare methodes voor vervormen zijn: - zetten; - profileren; - togen en knikken; - knippen, ponsen, perforeren en snijden; - exploforming, hydromechanisch vervormen en reliëfdruk. Het oppervlak van een plaat kan worden gevormd door zetten (vouwen) of rolvormen (zie profileren). Deze processen vallen onder de noemer plastisch vervormen. Bij beide methodes wordt het staal koud vervormd, bij kamertemperatuur. Bij zetten wordt de staalplaat eerst op maat gemaakt. Daarna wordt het door een zetbank in het gewenste profiel ‘gezet’. Rolvormen zijn de meest gangbare manier van profileren: een vlakke staalplaat wordt machinaal door een aantal rollen in de gewenste vorm (profiel) ‘gerold’. De profielplaatbreedte is dan ongeveer 1000 mm met profieldiepten tot ongeveer 50 mm en een plaatlengte tot ongeveer 12 m. Er is een uitgebreid assortiment aan profielvormen op de markt. Bij een grotere afname is het mogelijk om projectspecifieke profielen te maken. Hiervoor zal in een vroeg stadium van het project contact moeten worden opgenomen met de leverancier. De geprofileerde staalplaat kan vervolgens in de lengte worden getoogd door een speciale wals of gebogen door meerdere kleine knikken. Veel rondingen en krommingen zijn zo te maken met – afhankelijk van de profilering en staaldikte – een radius vanaf 350 mm (knikken) en 2 m (togen) bij plaatlengten tot 6-7,5 m. Knippen, ponsen, perforeren en snijden zijn technieken die vallen onder het scheidend vormgeven: een deel van het materiaal wordt mechanisch verwijderd. Met perforeren zijn er veel mogelijkheden om een plaat een eigen ‘smoel’ te geven. Ook wordt geperforeerd staal veel toegepast als akoestisch materiaal. Geperforeerde panelen zijn bruikbaar als interieurelementen (balustrades, binnenwanden, plafonds) of in het exterieur als zon- en windwering. Standaard geperforeerde bouwelementen zijn onder meer veiligheidsvloerelementen en traptreden. De beschikbare patronen zijn legio: omdat het bewerkingsproces geheel geautomatiseerd is, kunnen namen, logo’s of zelfs gevelhoge grafische afbeeldingen in een plaat worden geperforeerd. Exploforming, hydromechanisch vervormen en reliëfdruk zijn nieuwe technieken om staalplaten karakter te geven. Met explosief vervormen (exploforming) wordt met een gerichte explosie een plaat in een vorm geduwd. Door de grote kracht is het mogelijk om expressieve vormen te maken, zoals een asymmetrische golf. Bij hydromechanisch vervormen levert de waterdruk de kracht. Met reliëfdruk of art punch, een variant op perforeren (niet helemaal ‘door’ het materiaal), worden kleine bobbeltjes in de plaat gedrukt. Zo kunnen eigen grafische patronen op de plaat worden aangebracht.

Kleur Voorgelakt staal is een veelzijdig materiaal met een breed pallet aan kleuren. Behalve unikleuren zijn zogeheten metallics beschikbaar. Bij metallics bevat de verf aluminiumdeeltjes voor lichtreflectie, waardoor de specifieke metallicglans ontstaat. Bij het coatingsproces richten deze deeltjes zich in de verfrichting, waardoor een ‘vleug’ ontstaat. Bij het verwerken moet hiermee rekening worden gehouden, de glans kan anders per plaat verschillen. De fabrikanten hebben een uitgebreide reeks standaard unikleuren en metallics. Alle kleuren zijn mogelijk, maar vanuit praktische overwegingen (beschikbaarheid, kosten, minimale bestelvolumes) hebben standaardkleuren de voorkeur. Verschillende organisaties hebben goede informatie over kleurgebruik. In de woningbouw is het uiterlijk van de daken vooral gevelbekleding van groot belang en daarom moet de materiaalkeuze weloverwogen zijn. De uv bestendigheid (‘kleurbehoud’) is hierbij een bepalende factor. Zonlicht bestaat voor een groot deel uit straling van uv-licht dat inwerkt op de meeste materialen. De uv-bestendigheid is bepalend voor het uiterlijk op lange termijn (kleuren glansbehoud) en tevens voor de integriteit van de organische coating en dus voor de duurzaamheid van het voorgelakt staal (zie tabel 1, op blz. 11). Conservering Omdat de dunne staalplaat vaak het element is dat de huid vormt van een gebouw, is een goede conservering nodig. De staalconservering begint met een metallische deklaag. De staalplaat wordt in de fabriek voorzien van een zinklaag of een zink-aluminiumlaag. De laatste geeft een betere corrosiebescherming. Vervolgens wordt de plaat met de metallische deklaag van een organische laag (verf) voorzien, de coating. Dit duplexsysteem biedt de beste corrosiebescherming. Verzinkt staalplaat zonder coating kan niet zondermeer worden toegepast. In kustgebieden is het niet duurzaam. Daarbuiten moet aandacht worden besteed aan de zinklaagdikte voor de gewenste levensduur. Roestvast en weervast staal kunnen onbehandeld worden gebruikt: hun corrosieweerstand is groot genoeg is. Coating Coating heeft twee functies: bescherming van de metallische deklaag en een esthetische functie. Wanneer de coating fabrieksmatig wordt aangebracht vanaf de coil, spreken we van coilcoating. Het materiaal wordt afgerold en in een continu proces aan beide zijden chemisch voorbehandeld en voorzien van één of meerdere lagen verf. Dubbelzijdig coaten is ook mogelijk. Na het coaten wordt het bandstaal weer tot een coil opgerold. Dit proces vindt plaats onder geconditioneerde omstandigheden en levert daarom een constante en optimale kwaliteit en beperkt het de milieubelasting. Uiteraard is het ook kostentechnisch een gunstige oplossing. Na het aanbrengen van de coilcoating is de plaat klaar voor verdere bewerking. Het is ook mogelijk om een coating aan te brengen na bewerking van de plaat door moffelen (poedercoaten) of spuiten. Keuze type coating De keuze van het type coating hangt af van de uitvoering en het gestelde (uiterlijke) eisen, zoals kleur, glansgraad, structuur en profilering. De functionele eisen voor duurzaamheid, gebruiksomstandigheden en mechanische sterkte zijn bij woningbouw ook een doorslaggevend argument. De uiteindelijke keuze voor een coatingsysteem kan worden gemaakt met de door de fabrikant of profileur verstrekte informatie. Klimaat en positie De duurzaamheid van de coating en de staalplaat hangt af van het klimaat waarin het materiaal wordt toegepast: kustgebied of binnenland. De duurzaamheid wordt verder nog beïnvloed door de plaats van de staalplaat op het gebouw: dakplaten worden op een andere wijze blootgesteld aan de atmosfeer dan gevelplaten. De situatie vraagt specifiek aandacht voor onderhoud en de keuze voor de coating.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Onderhoud In een ontwerp moet altijd rekening worden gehouden met het schoonmaken van gevel en dak, vooral als het object is gelegen in (de buurt van) een industrieel of maritiem klimaat en het bijvoorbeeld een niet beregende gevel of luifelconstructie betreft. De gebouwcompositie en detaillering kunnen daarop worden afgestemd. Duurzame coating behoeven in de regel geen onderhoud anders dan om esthetische redenen. Staal laat zich in de regel eenvoudig onderhouden; een periodieke reiniging met een zachte borstel en wat zeepsop is meestal voldoende. Coilcoatsystemen voor woningbouw Voor de bouw zijn verschillende coilcoatsystemen (verfsystemen) op de markt. Een systeem (voor de buitenzijde van de plaat) kan bestaan uit één laag primer en een toplaag (verf) met speciale eigenschappen of meerdere lagen verf met specifieke eigenschappen over elkaar. De keuze voor het coatingsysteem aan de achterzijde of onderzijde van de staalplaat beïnvloedt mede de levensduur van het totale eindproduct. De eigenschappen van een coating worden sterk bepaald door het toegepaste bindmiddel van de verf. De volgende indeling is gebaseerd op het bindmiddel van de verf, waarbij uitsluitend is gekeken naar toepassing voor het exterieur. - Polyester. Deze coatings op basis van polyester(harsen) worden veel toegepast. Een coating van 25 μm geeft een redelijke bescherming tegen lage kosten, maar op langere termijn is het niet altijd een economische oplossing. Volgens de MDG-richtlijnen[43] geldt een minimale dikte van 35 μm (medium build) voor daktoepassingen. - Pvdf (polyvinylideenfluoride). Pvdf is goed bestand tegen oplosmiddelen en chemicaliën en heeft dankzij een goede uv-bestendigheid een langdurig kleuren glansbehoud. Door zijn relaief dunne en gladde oppervlak is een pvdf-coating gevoelig voor krassen en andere beschadigingen. Hierdoor is de duurzaamheid beperkt. - Pur (polyurethaan). Polyurethaancoatings hebben een hoge uv-bestendigheid. Hierdoor zijn deze coatings geschikt voor met name esthetische toepassingen of voor toepassingen in gebieden met veel invloed van licht. Polyurethaan is een coating (50 μm) met een duurzame en economische oplossing. - Plastisol. Plastisol is een coating op basis van een polyvinylchloride hars (pvccoatings). Plastisol wordt gemaakt in vele verschillende samenstellingen voor uiteenlopende toepassingen en vaak aangbracht in een standaard laagdikte van 200 μm met een ingewalste structuur. Plastisolcoatings zijn elastisch en mechanisch sterk ondanks de geringe hardheid. Het materiaal heeft een zeer goede buitenduurzaamheid. In de standaard laagdikte kan dit type coating goed worden toegepast in industriële en maritieme milieus. Geoptimaliseerde plastisolcoatings (aangeduid met plastisol plus in de tabel) zijn beter bestand tegen uv-inwerking met beter kleurbehoud en een nog betere corrosieweerstand.

Toepassing van staal constructief en esthetisch Staalplaat kan zowel een constructieve als een esthetische functie hebben. Bij daken vervult de staalplaat bijvoorbeeld vaak de rol van drager en wordt een geïsoleerd dakpakket daar bovenop geplaatst. In deze brochure komt uitsluitend de zichtbare dakplaat aan bod. Bij gevels en binnenwanden blijft het staal meestal in het zicht. Door verschillende bewerkingen kan de verschijningsvorm van staalplaat divers zijn: met profileringen, reliëf, perforaties, rondingen en de keuze van een coating kan iedere toepassing een uniek karakter krijgen. Met sandwichpanelen (een kern van isolatie met twee dunne metalen platen aan weerszijden verlijmd) kan de gevel in één keer wind- en waterdicht worden gemaakt, de epc worden gehaald en verdere afwerking is in principe niet nodig. Omdat het sandwichpaneel vaak in utilitaire projecten (vooral in de hallenbouw) wordt toegepast, zijn standaard aansluitdetails van de panelen niet zondermeer voor woningbouw geschikt, maar vaak afgestemd op een grootschaliger maatvoering: extra aandacht is hierbij nodig. Eén van de eerste woningbouwprojecten met een geheel stalen gevel, dat landelijke bekendheid verwierf, is de dubbele woning ‘Twee (z)onder één kap in Delft’, een ontwerp van architectenbureau Cepezed. Op een stalen draagconstructie zijn sandwichpanelen met een stalen huid gemonteerd. Dit project won in 1992 de Nationale Staalprijs. Prijstechnisch gunstig Het gros van de woningen in Nederland krijgt nog steeds een traditioneel bakstenen huid. Maar andere producten hebben in het afgelopen decennium hun opmars gemaakt. Houten rabatdelen, composiet platen en metalen als koper en zink ‘mogen’ ook aan de gevels en daken in de nieuwe wijken. In het rijtje van deze bekledingsmaterialen heeft staalplaat een zeer gunstige prijskwaliteitverhouding. Bovendien is het eenvoudig om met staal een geleding, ronding, reliëf of opvallende kleur aan het gebouw mee te geven. Ook bij renovatieprojecten is staal een goed inzetbaar materiaal. Het is licht en gemakkelijk te bevestigen aan vrijwel elke ondergrond: houtskeletbouw, staalframebouw en steenachtige materialen. Met staal kan in relatief korte tijd een groot oppervlak worden bekleed, een voordeel dat ook zijn weerslag heeft op het kostenplaatje. In veel Europese landen is het gebruikelijk om een verouderd appartementengebouw in zijn geheel van isolatiemateriaal en een nieuwe stalen gevel te voorzien. Dunne staalplaat is licht, sterk, in grote lengten beschikbaar en relatief goedkoop. Deze eigenschappen klinken als voordelen (wat het natuurlijk ook zijn). Toch is – tegenstrijdig genoeg – juist het industriële karakter datgene wat staalplaat zo geliefd maakt bij sommige architecten als het gaat om toepassingen in de woningbouw. Dat is onder meer af te leiden uit de vrij brute detaillering en de kleur: het materiaal wordt vaak in een zilvergrijze kleur (als ware het onbehandeld staal) toegepast. En waarom zou staal ook niet dat contrast vormen met de traditionele bakstenen muren en pannendaken? Soms geeft dat – in eenzelfde project – een speels effect. Bij een prestigieus project aan het IJ in Amsterdam maakte architectenbureau MVRDV nieuw gebouwd woningencomplex dankbaar gebruik van de variëteit in materialen (zie foto op blz. 9). Maar liefst achttien verschillende gevel-elementen werden ontwikkeld om dit appartementengebouw ‘smoel’ te geven. Staal, toegepast in een oerdegelijk damwandprofiel en de kleur van menie, ontbreekt natuurlijk niet. Garantie Op bepaalde projecten met (voorgelakte) dunne staalplaat kunnen garanties worden afgegeven, zoals garanties voor de coatings of de constructie, of GIW garanties. Dergelijke garanties kunnen doorslaggevend zijn voor de keuze voor staal, bijvoorbeeld bij het project Het Strijkijzer in Den Haag, waar twintig jaar garantie op de staalplaat is afgegeven. Afhankelijk van de kleur kan de garantie oplopen tot dertig jaar. Meer informatie over garanties is beschikbaar bij leveranciers en profileurs: de garanties zijn immers afhankelijk van het gekozen product en (de detaillering van) het gevelsysteem.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Detaillering Staalplaat zal in de woningbouw vrijwel altijd worden toegepast met andere materialen. Voor de gewenste thermische isolatie wordt een stalen huid meestal gebruikt in combinatie met een isolatiepakket en de achterconstructie. Een goede detaillering en uitvoering van de bevestiging van de staalplaat met de achterconstructie is van belang. Voor deze brochure, die vooral ingaat op zichtbare staalplaat in de woningbouw, is een aantal criteria voor het ontwerp hieronder toegelicht. Bovendien is met de projectvoorbeelden en de literatuurlijst achter in de brochure een aanzet gegeven voor mogelijke oplossingen. Geveldetaillering Bij gevels in de woningbouw is een onderscheid te maken in twee typen opbouw: de spouwconstructie (buitengevel en achterconstructie) en het sandwichpaneel. Essentieel voor de kwaliteit van het gebouwde is de detaillering van de verschillende onderdelen en hun samenstelling. De ‘duurzame veiligheid’ is daarbij van groot belang. Het duurzame in deze term wordt vooral vertaald in de levensduur en milieuvriendelijkheid (onder meer de mogelijkheden tot recyclen) van de oplossing. De veiligheid doelt op bewoners en omwonenden en is direct in relatie te brengen met de eis in het Bouwbesluit voor de duurzame veiligheid van vijftig jaar voor een gevel. Spouwconstructie In de woningbouw is de opbouw van stalen gevels vaak nog ‘traditioneel’. De staalplaat en isolatie worden gemonteerd op een steenachtige achtergrond (binnenspouwblad), houtskeletbouw-element of staalframebouwelement. Hierdoor is er een duidelijk onderscheid tussen buitengevel en achterconstructie. Bij de detaillering van buitengevels moet uiteraard worden gelet op het vermijden van koudebruggen en luchtlekken en op afwatering. Koudebruggen kunnen ontstaan doordat het binnenspouwblad en de staalplaat direct met elkaar zijn verbonden, waardoor de geleiding van warmte of koude van buiten naar binnen (en vice versa) kan plaatsvinden. Dit kan een probleem zijn bij grote oppervlakken. Een goede isolatie is te realiseren door het aantal contactpunten tussen binnen en buiten te minimaliseren of door de directe verbinding te verbreken met een isolerend materiaal, de zogeheten koudebrugonderbreker. Luchtlekken in de gevel komen vaak voor bij hoeken kozijnaansluitingen, als het isolatiemateriaal geen luchtdichte barrière kan vormen. In de detaillering zal het directe contact tussen de buitenplaat en het binnenspouwblad moeten worden gehinderd, bijvoorbeeld door een toevoeging van hout of kunststof. Verder moet – zoals bij elke gevel van plaatmateriaal – goed rekening worden gehouden met de afwatering. Door ongelijkmatige stromingen van het regenwater kan vuil de bekleding aantasten en strepen op onder- of nabijliggende materialen geven. Achterconstructie De achterconstructie is geen esthetisch bouwelement, maar moet ‘duurzaam veilig’ zijn en op dat gebied in balans zijn met het type buitengevel. De keuze voor het type achterconstructie is een afweging van uiteenlopende criteria, van kosten en bouwmethodiek tot de voorkeur en ervaring van het gevelapplicatiebedrijf. Wanneer ook voor de achterconstructie staalplaat wordt gebruikt, is het aan te bevelen om een product te kiezen met een vergelijkbare levensduurverwachting als de buitengevel. Staalplaat kan worden geleverd in dikten tot 2 mm: ruim voldoende om een constructief stevige achterconstructie te garanderen. Voor de meest strenge corrosiecondities in Nederland (aan de kust en op meer dan 40 m hoogte) kan daarmee de geëiste levensduur van vijftig jaar ruimschoots worden gehaald. Bij de detaillering van een stalen achterconstructie moet staand water worden vermeden en zal de spouw zwak geventileerd moeten zijn. Voor gebouwen hoger dan 40 m zijn nog weinig referenties voor de toepassing van staalplaat op de gevel. Daarom is het aan te bevelen om de toe te passen details vooraf te testen op onder meer waterdichtheid, zoals dat ook bij het project Het Strijkijzer in Den Haag is gebeurd.

Sandwichpanelen Bij sandwichpanelen zijn de gevel(huid) en de isolatie geprefabriceerd tot één element: op een kern van minerale wol of een kunststof isolatie zijn twee dunne platen verlijmd. Deze panelen combineren verschillende (bouwfysische) prestaties: een goede brandwerendheid (90 minuten en meer) met een hoge thermische isolatiewaarden en toch een geringe wanddikte. De Rc-waarden liggen tussen de 2,5 tot 5 m²K/W. sandwichpanelen zijn zelfdragend en kunnen direct aan de (staal)constructie van de woning worden bevestigd. Sandwichpanelen worden geproduceerd met zeer kleine toleranties of afwijkingen. Daarom moeten de plaatsen waar de panelen op de onderliggende constructie zijn bevestigd en aansluiten op andere bouwelementen (dakrand, kozijnen) zorgvuldig zijn gedetailleerd op wind-, wateren luchtdichtheid. De aansluiting van de sandwichpanelen onderling is zo ontworpen dat koudebruggen en lucht- en vochtlekken worden vermeden. Wanneer twee aaneensluitende panelen verschillende kleuren hebben (de ene is lichter dan de andere), kan de oppervlaktetemperatuur van de panelen bij opwarming van de zon verschillend zijn. Bij de detaillering moet rekening worden gehouden met deze thermische spanningen. Dakdetaillering Staalplaat of sandwichpanelen worden ook toegepast in hellende of gebogen daken. Bij voorkeur moeten de panelen in de richting van de dakhelling worden geplaatst met uitsluitend langsnaden. Deze naden kunnen worden gedetailleerd met een overlap en eventueel extra afdichtingmateriaal. Bij dwarsnaden, dus bij plaatsing van de panelen dwars op de dakhelling, moet worden voorkomen dat wind, regen en sneeuw onder de overlap kunnen komen. Ook de windrichting speelt hierbij een rol. Voor de nok wordt vaak een nokstuk gebruikt, een speciaal gezette staalplaat. Bij een aantal nieuwbouwprojecten gaat de stalen gevel vrijwel naadloos over in het dak (de ‘vijfde gevel’) als een bijna provocerend gebaar. Een andere toepassing van staalplaat is te zien bij renovatieprojecten met getoogde of schuine daken, waar een nieuwe huid van staalplaat wordt aangebracht op de oorspronkelijke (bitumen) dakbedekking. Conclusie verschillende bouwmethoden Gewicht Kosten Vervoer Montage Bouwsnelheid Stabiliteit Waterbestendig Toepasbaar Staalbouw HSB Betonbouw Stenenbouw

-/+ ++ -/+

-/+ ++ +

+ ++ + -/+

+ ++ + +

+ + + -

+ + -/+ -/+

-/+ + ++ ++

+ ++ -/+

Hieruit komt houtskeletbouw als beste uit de bus, en zullen we methoden dus gaan gebruiken voor onze woningen op de drijvende stad.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16.2 - Drijfconstructies Wonen op water heeft bijna geen ontwerptechnische en bouwkundige beperkingen. Wat op het land ontwikkeld en gebouwd kan worden, kan ook op het water worden ontwikkeld en gebouwd. Wereldwijd zijn verschillende onderzoeken gedaan naar de mogelijkheden voor drijvend bouwen uitgevoerd. In dit hoofdstuk volgt een aantal methoden van drijvende fundaties, welke relevant kunnen zijn voor de toepassingen voor dit project. Alvorens we deze methoden gaan behandelen eerst een kleine uitleg over de wet van Archimedes. De wet van Archimedes. De wet van Archimedes luidt als volgt: De opwaartse kracht die een lichaam in een vloeistof of gas ondervindt is even groot als het gewicht van de verplaatste vloeistof. Deze opwaartse kracht wordt daarom de Archimedeskracht genoemd. Dit wil zeggen dat al het water wat weggedrukt wordt door de fundering een opwaartse kracht heeft. Aangezien we in zoetwater bouwen staat een liter water gelijk aan 1 kg wat inhoud dat als er bijvoorbeeld een fundering met een inhoud van 10 m3 een opwaartse kracht heeft van 10.000 liter, wat gelijk staat aan 10.000kg. Op deze fundering kan dus een gewicht van 10.000kg komen te staan inclusief gewicht van de drijvende bouwsteen.

Drijfconstructies Aan de hand van uitvoerige research is gebleken dat er veel verschillende toepassingsmogelijkheden zijn voor drijfconstructies. Echter zijn nog niet allen van deze toepassingen in de praktijk uitgevoerd. - Betonnen kuip; - Betonnen kuip gevuld met EPS; - Honingraten sterkte-beton met Polystyreen of EPS; - Aqualife; - Very Large Floating Structures; - Drijvende bouwsteen, ontwikkeld door Maarten Kuijper. Betonnen kuip Dit is momenteel de meeste toegepaste constructie die voornamelijk voor woonboten toegepast wordt. Denk maar aan alle woonboten die in de Amsterdamse grachten liggen, deze zijn bijna allemaal opgebouwd met het relatief simpele systeem van een betonnen kuip. Deze arken zijn meestal opgebouwd uit een drijvende betonnen bak, waar vervolgens een woning is opgebouwd. Voordeel van een betonnen bak is dat het zwaartepunt laag ligt , wat positief is voor de stabiliteit en er ruimte onder het waterniveau ontstaat. Het nadeel hiervan is dat de grootte van de bak ook meteen de afmetingen van de woning bepaalt. Eventueel is het ook mogelijk meerdere bakken te koppelen, dit kan bijvoorbeeld door gebruik te maken van draadeinden tussen twee bakken. Deze woonarken beschikken meestal alleen over woonruimte, een eventuele tuin of parkeerplaats bevinden zich meestal aan vaste wal. De verbindingen van kabels en leidingen voor energievoorzieningen moet de eigenaar vaak zelf voor zorgen . De nutsvoorzieningen worden tot de kant van het vaste land waar vaak een meterkast boven staat. Naast de wereldbekende woonarken in de Amsterdamse grachten is er ook een Studentenboot in Zwolle gerealiseerd door middel van deze drijfconstructie.

Bron: College bouwen op IJburg, www.wikipedia.nl

Bouwkundige aspecten Deze constructie is relatief simpel om te maken. Men neemt een mal in de vorm van een kuip en giet deze vol met beton. Haal vervolgens de malvorm uit elkaar en laat de kuip te water. Deze betonnen bak heeft altijd de afmetingen van de woning zelf waardoor de woning op de randen van de bak steunen. Zwaartepunt ligt erg laag waardoor de kans op kanteling klein is. Door de holle vorm van het caisson kan deze ruimte benut worden voor eventuele opslag of kelder.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Betonnen kuip gevuld met EPS. Deze methode lijkt enigszins op bovenstaande constructie. Alleen is bij deze methode de bak ondersteboven gevuld met EPS oftewel een soort van verhard piepschuim. Deze drijflichamen worden gemaakt door een laag beton om een EPS of piepschuimen pakket heen te storten. Tevens worden langs en dwarsbouten aangebracht. Deze techniek is overgewaaid uit Canada waar deze methode al meerdere malen is toegepast. Vandaar wordt deze toepassing ook wel de Canadese methode genoemd. Bij Vancouver zijn al enkele woningen gerealiseerd in de vorm van een kleine woonwijk. Door deze drijflichamen te koppelen is het mogelijk grotere oppervlakten te krijgen dan bij een omgekeerde kuip. Hierdoor zijn deze ook geschikt voor het een tuin of eventuele wegenbouw. Deze wegen kunnen niet alleen gebruikt worden door voet en fietsverkeer , maar ook voor voertuigen welke bij een drijvende stad essentieel is. De IMF in Canada heeft voor deze elementen een speciale koppeling ontwikkeld waardoor deze genoeg steun aan elkaar ondervinden om op de bouwen. In Nederland is een bedrijf genaamd ‘Ooms bouwmaatschappij’ welke deze technieken over heeft genomen en deze elementen produceert op bestelling. Er zijn al meerdere bedrijven als particulieren die gebruikt hebben gemaakt van deze manier van bouwen op het water.

Opbouw - De door De Peyler (veel) gehanteerde methode van Hout Constructie Bouw (HCB) is licht en duurzaam en leent zich perfect voor prefabricage elders, alsmede voor zelf- en casco-afbouw. - Door toepassing van HCB en weloverwogen keuze van materialen ontstaat een nagenoeg onderhoudsvrij en milieuvriendelijk bouwproduct. Milieu - Waterwoningen zijn enorm snel te realiseren; de fase van bouwrijp maken en funderen wordt immers grotendeels overgeslagen. Bouwverkeer en milieuoverlast worden daarmee tot een minimum beperkt. - Er kan geheel of gedeeltelijk op de werf in Hoorn worden gebouwd, waardoor de omwonenden en de natuur rondom de geplande waterwoningen nauwelijks hinder ondervinden van het bouwproces. - Het polystyreen en beton van het platform zijn emissieloos en vriendelijk voor het milieu. - Hout Constructie Bouw (zie opbouw) heeft een EPC lager dan 0,8 en leent zich uitstekend voor toepassing van zonneboilers of –panelen en wijkgerichte toepassing van windenergie. - De waterwoning kan ook innovatief verwarmd en gekoeld worden door toepassing van een warmtepomp gekoppeld aan een warmtewisselaar die warmte en koude uit het oppervlaktewater onder de waterwoning haalt.

Bron: Ooms bouwmaatschappij www.ooms.nl

Bouwkundige aspecten Diepte - Een waterdiepte van 150 cm. is in de regel al voldoende om een waterwoning te realiseren; - De diepgang van een platform varieert van 90 tot 120 cm, afhankelijk van het volume en het gewicht van de opbouw; - Het vrijboord – de hoogte boven de waterlijn – bedraagt circa 55 centimeter (afhankelijk van de nautische omgeving; - Platforms kunnen onderling gekoppeld worden, of afgemeerd aan (drijvende) steigers, de kade of de oever.

Stappenplan Hieronder in afbeeldingen te zien: - Opbouw EPS-kern - Wapening rondom - Bekisten - Betonnen wanden storten - Ontkisten - Start opbouw - Verdieping toevoegen Bron: Ontwikkelaar Depleyer, www.wonenopwater.nu

Verankering - De verankering van de waterwoning bestaat uit stalen beugels aan stalen palen, die meters de grond in wordt gedreven; - Door deze verankering is de waterwoning een bouwwerk en wordt derhalve als onroerende zaak beschouwd; - Drijvende ontwerpen kunnen ter plaatse, maar ook (gedeeltelijk) op de werf van De Peyler worden gebouwd; - Drijvende bouwwerken kunnen later worden versleept; daarmee ontstaat een nieuwe vorm van mobiliteit in wonen/werken.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Honingraten sterkte-beton met Polystyreen. De bouwwijze van de Drijvende Bouwsteen is modulair: met slechts vijf verschillende soorten schijven van EPS-piepschuim kan een groot aantal schillende soorten Bouwstenen worden gemaakt. Er kan worden gevarieerd in het drijfvermogen (door meer schijven te gebruiken), in het aantal dwarsverbindingen (voor grotere sterkte) en voor het al dan niet aanbrengen van een holle ruimte in het midden. De bovenste schijf bevat uitsparingen voor leidingen. Op advies van prof.dr.ir. Joost Walraven van de faculteit Civiele Techniek is gekozen voor een nieuw soort wapeningsvrij ultrahoge sterkte beton. ‘Dat is een zelfverdichtend soort beton, dat gemakkelijk in allerlei hoeken en gaatjes vloeit en zich daardoor tot allerlei ingewikkelde constructies laat vormen,’ zegt Rijcken. ‘Het gaat om een nieuw type beton, met staalvezeltjes versterkt. Daardoor heeft dit beton geen wapening nodig en kun je veel complexere vormen creëren. Je kunt bijvoorbeeld de hoeken gemakkelijker afronden om de constructie extra sterk te maken en je kunt zelfs holle buizen van beton maken. Dankzij de uitgekiende combinatie met malgevormd piepschuim kun je hetzelfde drijfvermogen realiseren met minder beton, hetgeen tot een lichtere, steviger en goedkopere constructie leidt.’ De kunst is om een zo gunstig mogelijke verhouding te bereiken tussen stijfheid en gewicht van het drijvende platform.

Aqualife De Aqualife aluminium platformen zijn modulair op te bouwen en daardoor oneindig koppelbaar tot waterkavels en /of wooneilanden. Transporteerbaar over land, zee en door de lucht. Mede door de constructie en het lage eigen gewicht van het platform kunnen gebouwen van elk materiaal op elke gewenste plek binnen het platform geplaatst worden. En omdat de aluminium fundatie oneindig koppelbaar is, creëert men eenvoudig extra ruimte om de woning. Een grote tuin, terras, zwembad, garage, e.d. bij de drijvende woning behoort dan tot de mogelijkheden.

Bouwkundige aspecten - Zijn modulair op te bouwen vanaf 4 m2 en oneindig koppelbaar; - Hebben een belastbaar vermogen tot enkele duizenden kg per m2 - Zijn veelzijdig bebouwbaar; - Hebben een laag eigen gewicht; - Zijn te transporteren over land, zee en door de lucht; - Onderhoudsarm en milieuvriendelijk; - Ultrasterk door de door TNO berekende aluminium space frame constructie; - Nagenoeg onzinkbaar door toepassing van een volledig beschermde EPS-kern.

Bouwkundige aspecten Een element met een oppervlak van bijna 8 vierkante meter weegt 1 tot 2 ton, afhankelijk van de hoogte. Door meer of minder lagen EPS op elkaar te plaatsen kan het drijfvermogen worden gevarieerd van 7 tot 20 ton per drijvende bouwsteen (ongeveer 1 tot 2,5 ton per m2). Door extra dwarsverbindingen aan te brengen kan het platform desgewenst zwaarder worden uitgevoerd. Uiteindelijk is het hele platform ook weer demontabel: Zolang er geen vloeren overheen zijn gestort, kunnen alle elementen weer worden losgekoppeld en naar elders verplaatst. Bron: Artikel Delf integraal waterwonen, 2004 www.ooms.nl

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Very large floating structures (VLFS) oftewel Megafloat De letterlijke vertaling van megafloat is een gigantisch kunstmatig stuk vlot, drijvend in het water. Ze kunnen en worden al gebruikt voor opslagfaciliteiten, bruggen, luchthavens, vermaakfaciliteiten en voor militaire doeleinden. Evenals Nederland kampt men ook in Japan met gebrek aan ruimte en dan is bouwen op water de ideale oplossing. Ook komen er in Japan erg veel aardbevingen voor waardoor ook gevaar op vernietiging weggenomen wordt. Japan doet al zo’n 15 jaar onderzoek naar grote drijvende platformen die men aan elkaar kan koppelen en niet zonder succes. Aan de kust van Yokosuka city in Japan is deze methode toegepast voor een drijvende landingsbaan. Vanwege de grote deining van de oceaan moeten deze platformen mee kunnen bewegen. Een volledig stijve constructie is dus niet mogelijk vanwege scheurvorming. Hierdoor is besloten de platformen in meerdere stukken te delen. Deze onderdelen worden met een koppeling aan elkaar bevestigd waardoor het geheel enige deining kan verwerken.

Stabiliteit Volgens de Delftse promovendus zullen de meeste Huge Floating Structures (HFS) worden gebouwd in meren en in rustige kustwateren, zoals baaien. Daar is de invloed van golven in het algemeen zo gering dat de eilanden vrij gemakkelijk stabiel zijn te houden, bijvoorbeeld door de aanleg van golfbrekers of door boei-constructies. Bouwkundige aspecten Aangezien de units zo enorm groot zijn worden deze in de haven gefabriceerd waarna de 300 meter lange en 60 meter brede elementen het water in gehesen worden. Deze elementen bestaan uit stalen compartimenten met daartussen pilaren voor de stevigheid. Het staal is zo behandeld dat het 100 jaar mee zou moeten gaan.

Drijvende bouwsteen (Maarten Kuijper). Maarten Kuijper heeft in 2006 uitgebreid onderzoek gedaan naar een nieuw soort drijvende bouwsteen. Voortvloeiend uit dit onderzoek heeft hij een constructie bedacht welke hij geschikt acht als drijvende fundering voor drijvende steden en wegen. De drijvende bouwsteen is opgebouwd uit EPS-strcuturen waarin sparingen zijn aangebracht welke volgestort worden met hoogsterkte-beton (HPC). Door de manier waarop de sparingen zijn aangebracht ontstaat een soort vakwerkachtig frame. In plaats van de EPS-blokken kan ook een kunstofstructuur van vergelijkbare grote worden gebruikt. De drijvende platvormen kunnen op vier verschillende manieren gebouwd worden: Op het water. Aan de oever, in situ op een drijvend dok of als prefab elementen in een fabriek. Uiteindelijk is gekozen voor prefab elementen in de fabriek aangezien daar alle voorzieningen voor handen zijn en de verwerking van het hoogwaardige beton erg gecontroleerd plaats moet vinden. Rekening houdend met het vervoeren van deze elementen zijn worden deze gefabriceerd in de maat 12 bij 3 meter. Dit is de maximale maat waarop deze nog vervoerd kan worden zonder dat er een extra vergunning nodig is. Hierondere enkele argumenten waarom dit zo’n goed concept is. - Draagvermogen van de hooge slanke ligger is erg hoog. - Geen aanvullende bekisting nodig aangezien de EPS grotendeels als bekisting dient. - HPC en EPS samen vormen een goed team. - Geringe hoeveelheid HPC nodig voor sterke constructie. Natuurlijk heeft deze methode niet alleen maar voordelen. HPC is namelijk een erg duur product. Echter is wel minder materiaal nodig om dezelfde sterkte te verkrijgen als bij normaal beton. Een van de grootste nadelen is dat deze manier van funderen nog niet in de praktijk is toegepast en daarom durven projectontwikkelaars en bouwbedrijven het niet (nog) niet aan om deze methode toe te passen. Bron:College ‘Drijvende fundering’ door M.Kuijper. www.ecoboot.nl

Bouwkundige aspecten In de proefopzet is gebruik gemaakt van liggers met vrij overspanning van 9 meter, een hoogte van 1,2 meter en een flensbreedte van 300 mm. In het model zijn de liggers zowel voorgespannen (spankracht 450 KN, staalkwaliteit FeB 1860) als niet voorbespannen belast. Hieruit bleek de vollewandligger sparingen het meest voordelig om toe te passen. Het bezwijkvermogen bedraagd 22 KN/m.

H.o.h.-afstand liggers: 3 meter; 1,5 meter is ook mogelijk. Dek: cassettevloer; gewichtsreductie

HPC; Gestort tussen de EPS blokken EPS blokken 1,5 bij 1,5 meter variabele hoogte

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Eigenschappen van de drijfsystemen. Alle bovenstaande gegevens heb ik verwerkt in verwerkt in tabelvorm. Hierin zijn ook de ontwikkelingskosten meegenomen welke voor projectontwikkelaars van groot belang zijn. Hieruit blijkt dat er een erg groot prijsverschil zit tussen de kosten per drijfvermogen en daarom is ook een tabel van de voor en nadelen opgesteld. De meeste gegevens zijn afkomstig uit bronnen welke onderaan de tabel vermeld zijn.

Systeem

Betonnen Kuip Omgekeerde kuip met EPS Honingraten Sterkte beton met EPS Aqualife Very Large Floating Structures (VLFS Drijvende bouwsteen

Materiaal

Maximale belasting ton/m2 0,5 0,5

Diepgang Vanaf waterpijl. 1,0-2,0 0,90-1,20

Materiaal Kosten 94 227

Kosten per drijfvermogen €/ ton 240*b 750*b

Hoge sterkte 8 beton (HPC) /EPS Aluminium/EPS 8 Staal 18000

0,5

0,75

140

240*b

1 -

0,2-1,0 0,5-1,0

300 950

300*c -

Hoge sterkte beton (HPC) EPS

1,2

0,75

136

97*d

Beton Beton /EPS

*a =Gemiddelde aanname *b=materiaalprijs *c=Kostprijs van geheel ponton. *d=Materiaalkosten plus manuren

Oppervlakte per element m2 75a* 75a*

Systeem Betonnen kuip

Omgekeerde kuip met EPS

Honingraten sterkte beton met EPS Aqualife

Very Large Floating Structures (VLFS)

(Rijcken & den Uijl) (Vedder, 2007) (Van de vijver, 2003)

Drijvende bouwsteen

Voordelen Bekende techniek. Meeste toegepast

Nadelen Gewicht moet gelijkmatig verdeeld worden i.v.m stabiliteit. Hierdoor is geen tuin of parkeerplaats mogelijk. Lichtere constructie door de EPS, Gewicht moet gelijkmatig wat een kleinere diepgang oplevert. worden verdeel en is vrij Al veel toegepaste techniek. onstabiel door het hoge zwaartepunt. Door de losse elementen kan er veel Nog niet in praktijk toegepast. gevarieerd worden in de vorm van de drijfconstructie. Kan als volledig kavel gebouwd Nog weinig toegepast en vrij worden, dus inclusief tuin en slappe constructie. parkeerplaats. Zeer groot oppervlak met geringe Alleen nog maar toegepast als diepgang. vliegveld en hoge onderhoudskosten voorde staalconstructie. Kan hoge belasting verwerken Nog niet in praktijk toegepast. vanwege het toepassen van hoogwaardig beton. Geringe diepgang door lichte constructie. Elementen kunnen makkelijk gekoppeld worden.

Conclusie Het belangrijkste voordeel van bouwen op het water is de ruimtebesparing en het wegnemen van het risico van vernietiging bij overstroming. Hier staat wel tegenover dat de woningen duurzaam worden ontwikkeld en dat de fundering niet onderdoet als die van op het land. Er zijn allerlei theoretische oplossing bedacht welke goed zijn onderbouwd en toepasbaar zijn in de praktijk maar het probleem is dat deze nog nooit zijn toegepast. Dit is dan ook voornaamste reden dat er nog geen drijvende steden in Nederland zijn gebouwd. Omdat dit een innovatief onderwerp is willen ontwikkelaars en de overheid er zeker van zijn dat deze constructie minimaal 100 jaar meegaat en dat alle risico’s worden weggenomen en durven ze het nog niet aan gelijk een gehele stad te ontwikkelen. Echter is lang niet elk systeem toepasbaar voor het funderen van drijvende woningen en daarom is een keuze gemaakt waarvan wij denken dat het meest functioneel en rendabel is bij dit project. De keuze is gevallen op de innovatieve bouwsteen van de heer M.Kuijper. Volgens de berekening is dit de goedkoopste manier van drijvend bouwen en kan dit systeem het meeste gewicht per m2 verwerken. Vooralsnog zijn de voordelen van dit systeem erg groot alleen is het nog nooit in de praktijk toegepast wat risico’s met zich meebrengt. Maar omdat dit een innovatief project is willen wij dan ook nieuwe technieken toepassen waarvan wij denken dat het best toepasbaar is bij het ontwikkelen van een drijvende stad.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16.3 - Verkeer en mobiliteit Bij een drijvende stad zou een drijvende weg er naar toe natuurlijk mooi zijn. Het concept van een drijvende weg bestaat al. Op deze afbeelding zie je de drijvende brug die in Nederland ligt. Deze brug ligt bij Hedel bij ‘sHertogenbosch. De brug is 60 meter lang dus dat komt niet in de buurt van de 2 kilometer maximaal naar onze drijvende stad.

Is verder geschikt voor: - kanaal met bodemdiepte (i.v.m. afmetingen spudpaal) = 5,00 m onder het waterpeil; - grondsoort bodem en oevers vast zand (i.v.m. afmetingen spudpaal)= sondeerwaarde gemiddeld 5Mn/m2; - waterstand fluctuaties = van -0,10 m tot +0,10 m ; - maximum stroomsnelheid water = 1,00 m/ sec; - maximum golfrandvoorwaarden: - maximum scheepsgolf onder hoek: - golfhoogte (hoogte (Hs) tussen top en dal = 0,60 m; - golflengte Ls = 11 m; bijbehorende golfperiode Ts ........ = 2,6 sec; - maximum windgolf: - golfhoogte (hoogte (Hs) tussen top en dal= 0,35 m; - golflengte Ls = 6,3 m; bijbehorende golfperiode Ts....... = 2,0 sec; Bron: Rijkswaterstaat Drijvende Weg Rapport

Het prototype bestaat uit aluminium elementen die door koppelingen zeer stijf aan elkaar te koppellen zijn. De elementen zelf hebben elke een lengte van 3,5 meter, een breedte van 8,5 meter en een hoogte van 1,5 meter. De totale lengte inclusief kleppen naar de landhoofden bedraagt 70 meter. Extra elementen kunnen eenvoudig bijgemaakt en tussengevoegd worden. Dit prototype is gemaakt voor personenauto’s en niet geschikt voor vrachtwagens. Een nadeel van de brug is wel dat het heel remmend is voor de scheepsvaart. In dit prototype zit een beweegbaar deel zodat er nog wel doorgang kan plaatsvinden door de brug. Eisen en randvoorwaarden waaraan het prototype voldoet (Dit zijn geen eisen maar bouwkundige aspecten) Het ontwerp van het prototype voldoet aan de volgende eisen: - bovenkant rijdek voldoet aan de eisen voor stroefheid en vlakheid conform Standaard RAW Bepalingen 1995; - bovenkant rijdek ligt onder één dwarshelling van 1:40; is geschikt om een mobiele gelijkmatige belasting van 4 kN/m2 te dragen (voldoet aan sterkte eis voor voet-/fietspaden, comfort voetgangers en fietsers is nog niet bekend); - is geschikt om met tenminste personenauto’s, comfortabel erop, erover en eraf te laten rijden met een rijsnelheid van tenminste 80 km/uur; is geschikt om met tenminste een bergingsvoertuig (t.b.v. wegslepen bij calamiteiten), erop, erover en eraf te laten rijden; - drijft niet weg (t.g.v. wind, stroming, remmen e.d.) en is gefixeerd met spudpalen (in te trillen stalen buispalen) in de bodem van het kanaal; - drijft op het water, volgt het waterpeil en het wegdek blijft boven water; constructie is onzinkbaar.

Aangezien wij ook een station op het eiland willen en dus een spoorverbinding met het vasteland noodzakelijk is. De hoge eisen aan stijfheid van een spoorlijn zullen niet gehaald worden op een drijvende brug van 2 kilometer. Daarom kiezen wij voor een conventionele brug waar mee we de wegen en het spoor combineren. Dit is ook gedaan in bij de Öresundbrug tussen Kopenhagen en Malmö. Deze brug is 18 kilometer lang dus niet helemaal overeenkomstig met onze brug. Er zijn verschillende vormen voor een brug. Hier onder een opsomming van de verschillende bruggen met de maximale overspanningen: - Plaatliggerbrug (35 meter) - Vakwerkbrug (300 meter) - Boogbrug (500 meter) - Tuibrug (800 meter) - Hangbrug (2000 meter) We zullen kiezen voor een tuibrug. De overspanning van maximaal 800 meter is meer dan genoeg en een tuibrug is ook nog een mooiere brug om te zien dan bijvoorbeeld een vakwerkbrug. Een hangbrug lijkt misschien logisch omdat die 2 kilometer kan overspannen alleen met de zachte ondergrond in Nederland kan dit problemen opleveren of enorme kosten meebrengen. Ook zullen de pijlers van een hangbrug heel hoog worden. De brug zal er ongeveer net zoals het plaatje hier naast uit komen te zien. Eerst een gedeelte brug op betonnen pijlers om op hoogte te komen en dan in het midden een tuibrug. Een tunnel was ook een optie maar dit is duurder om aan te leggen dan een brug. Ook zal het duurder worden want er zijn meerdere tunnelbuizen nodig om alle wegen naar het vasteland te krijgen. Dit is de grootste reden dat de kosten hoger zullen worden.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Vervoer in de binnenstad Het vervoer in de stad zal afgewikkeld worden via een wegennet. Ook fietsend en te voet is er te reizen door de stad. Auto’s zijn niet toegestaan in de binnenste kern van de stad. Deze zullen over de brug komen en dan parkeren en verder moet dan gereisd worden via het monorail/metroachtigsysteem of de fiets. Diensten als de brandweer, politie, ambulance, pakketdienst en dergelijke zullen wel toegestaan worden in dat deel van de stad. Ook voor het zogenaamde ‘laden en lossen’ zullen auto’s van bewoners worden toegestaan in de stad evenals vrachtauto’s voor de bevoorading van winkels.

Dimensioneren wegen: Wegen in de stad: De wegen in de stad zullen Erftoegangswegen worden. De toegestane snelheid op deze wegen is 50 km/h. Op de afbeelding hier onder is een dwarsprofiel te zien zoals wij het in de stad willen toepassen. Alleen is hier nog niet een monorail in verwerkt. De maten zijn conform de voorschriften uit het handboek Wegontwerp van het CROW. De boogstralen in de wegen moeten bij een ontwerpsnelheid van 50 km/h honderd meter zijn. De indeling van de wegen zijn nog niet vastgesteld, dit zal verder worden uitgewerkt in de technische detailering.

Spoorweg op de brug: Via de brug zal ook de treinverbinding naar de stad gaan. Dit zal met 2 sporen gebeuren 1 voor de heen en 1 voor terug. De treinsporen willen we onder het wegdek op de brug laten rijden, zoals hier naast afgebeeld is. Er zijn 2 verschillende mogelijkheden om een spoorbaan aan te leggen, namelijk ballastspoor en ballastloosspoor. Ballastspoor is het meest toegepast en de traditionele manier van aanleggen. Ballastspoor is met ballast, ballast is steenslag. Eerst wordt er een aardebaan van zand aangelegd en daar wordt het ballast op gelegd en daarin worden de dwarsliggers ingelegd waarop de rails bevestigd wordt. Voordelen van ballastspoor zijn: - Minder geluid - Betere opname van dynamische belastingen naar de grond Ballastloosspoor is zoals het al zegt spoor zonder ballast. Bij ballastloosspoor worden de dwarsliggers in een betonnen baan gestort. Deze manier van spoorbouw wordt vooral toegepast op kunstwerken. Voordelen van ballastloosspoor zijn: - Minder onderhoud - Stijvere constructie Het spoor is qua maten aan vaste maten gebonden. De afstand tussen de spoorstaven moet 1435 millimeter zijn, de afstand tussen de dwarsliggers moet 60 centimeter hart op hart zijn. De spoorstaven zijn van het type UIC54. Het UIC54profiel heeft een gewicht van 54,43 kg/m en is 159 mm hoog, heeft een voet van 140 mm breed en een kop van 70 mm breed.

Weg op de brug: De weg op de brug zal een regionale stroomweg worden. De snelheid op deze weg is 100 km/h. Er zal gekozen worden voor een 2x2 baans variant om zo voldoende capaciteit te hebben. Hierboven is ziet u een dwarsprofiel van een 2x2 baans regionale stroomweg. De beide rijbanen zijn 3,25 meter. Verder is er aan beide kanten naast de belijning van 20 centimeter een redresseerstrook van 60 centimeter. Een redresseerstrook is een strook die bij overschreiding van de belijning nog enige ruimte geeft aan de bestuurder om op de verharding een stuurcorrectie te maken. Bij een middenberm van minder dan 20 meter is een geleiderail (vangrail) noodzakelijk in de middenberm. Maar aangezien het logisch is dat er op de brug geen middenberm komt zal de richtingsscheiding gemaakt worden met een geleiderail.

Bronnenlijst:  Handboek wegontwerp CROW  Dictaat wegontwerp L. Kuipers  Dictaat spoorontwerp L. Kuipers

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16.4 - Energie voorziening Het gemiddeld verbruik van elektriciteit per huishouden per jaar is 3346 kWh. Dit is 9,17 kwh per dag per huishouden dus moet er 91,7 Mwh per dag geproduceerd worden om alle huishoudens van stroom te voorzien. We streven naar een drijvende stad die zelfvoorzienend is. Er wordt gekeken naar wind, water, zon en biomassa om energie uit te winnen. Een combinatie van deze energie dragende bronnen toepassen is waarschijnlijk nootzakelijk om aan de energie behoefde te kunnen voldoen. Het elektriciteitsverbruik neemt toe met een toenemende gezinsgrootte.

Elektriciteitsverbruik in 2000 naar gezinsgrootte (Bron: EnergieNed 2002).

Hoeveel mensen willen energiebesparende systemen? Bij aanschaf van een nieuw huis wil bijna 4 op de 10 Nederlanders zonnepanelen op de woning. Ruim een kwart zou in een toekomstige woning regenwaterbenutting of een warmte-terugwin-systeem willen hebben. Momenteel zijn er nog weinig energiebesparende methodes aanwezig in de huishoudens. 8 van de 10 Nederlanders hebben nog geen energiebesparende systemen in huis. Dit blijkt uit het Woonkennis Jaarrapport 2007, een onderzoek onder ruim 6.000 Nederlanders. Aanschaf energiebesparende systemen (in %) Stel u gaat verhuizen. Welke van de onderstaande energiebesparende producten zou u in uw nieuwe woning willen? Zonnepanelen/zonne-energie Regenwaterbenutting Warmte-terugwin-systeem Centraal stofzuigersysteem Warmtepompen Anders Geen (van deze)

Gemiddelde Huurders Nederlander

Kopers

37 28 26 22 15 2 44

38 30 28 22 16 2 42

35 27 23 22 13 2 46

Zon Er zijn verschillende redenen om te proberen zonne-energie op grote schaal toe te gaan passen, want er zijn veel voordelen.  Zonne-energie is een bron van energie die nooit opraakt;  Zonne-energie is milieuvriendelijk als de apparatuur goed is gebouwd;  Zonne-energie is in grote hoeveelheid aanwezig;  Zonne-energie is op bijna alle plaatsen op aarde te vinden;  Zonne-energie kan op verschillende manieren worden gebruikt: van hele kleine systemen op afgelegen plaatsen zoals panelen op daken van huizen tot grote zonnecentrales en meer;  Zonnepanelen zijn multifunctioneel: bijvoorbeeld bouwelement en energiebron tegelijk;  Overtollige energie kan worden teruggeleverd aan het openbare elektriciteitsnet;  De opgewekte elektrische energie kan direct in huis worden toegepast. De reden dat zonne-energie nu nog niet het grootste deel van onze energiebehoefte dekt, komt doordat de kosten voor het opwekken van zonnestroom nog stukken hoger is dan het opwekken van stroom doormiddel van gas- of kolen gestookte centrales. Om te zorgen dat de kosten van zonne-energie lager worden moeten de mensen in de eerste plaats zoveel mogelijk zonne-energie gaan gebruiken, want op grote schaal zonne-energie winnen is voordeliger doordat het installeren en de productie dan goedkoper is. Ook moeten we de technologie nog een stuk verbeteren en vernieuwen, want het rendement van de zonnecel is nog niet hoog. Door deze technologie toe te passen op een drijvende stad met 10.000 woningen worden de kosten per woning voor productie en installatie een stuk lager. Wat voor type installaties zijn er? Er valt onderscheidt te maken tussen twee type installaties, het eilandbedrijf(boot/caravan/camper/tuinhuis) of netgekoppeld bedrijf. Eilandbedrijf installaties hebben accu’s als buffer tussen zonnepaneel. Deze accu’s worden met behulp van een laadregelaar opgeladen deze laadregelaar krijgt zijn elektriciteit rechtstreeks van de zonnepanelen. De 12V/24V accuspanning direct worden gebruikt in het Eilandbedrijf of kan worden omgezet worden met behulp van een omvormer in een 230 V wisselspanning, waarop ieder apparaat kan worden aangesloten. De capaciteit van de accu’s in een eilandbedrijf is bepalend voor de gebruiksmogelijkheden. Als grootverbruiker zijn er meer accu’s nodig dan als kleinverbruiker. De aantal accu’s hangt ook nauw samen met de aantal zonnepanelen. Voor toepassingen bij woonhuizen wordt doorgaans gebruik gemaakt van netgekoppelde systemen. Met behulp van zonnepanelen wordt elektriciteit opgewekt, welke met behulp van een omvormer via de meterkast met het vaste elektriciteitsnet wordt verbonden. Afhankelijk van het verbruik in de woning wordt de netto opbrengst teruggeleverd aan het net, waardoor de meter van de woning terug zal gaan draaien. Het vaste net wordt hiermee als buffer gebruikt voor momenten dat de panelen minder opbrengen dan het eigen verbruik in de woning.

Bron: WoonKennis/USP Marketing Consultancy, september/oktober 2007

Er zijn verschillende manieren om energie te besparen dubbelglas, spaarlampen en extra isolatie. Zonnepanelen en regenwaterbenutting worden te weinig toegepast. Toch willen Nederlanders steeds vaker dit soort systemen bij aankoop van een nieuw huis. Dit komt mede door de hoge energieprijzen. Zonnepanelen zijn momenteel de meest populaire manier van energiewinning. Dit is de reden dat we hier grondig naar gaan kijken.

Zonne-energie met terugkoppeling op het net

Zonne-energie voor eigen gebruik in huis

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Op welke manieren zijn zonnepanelen toe te passen? De opstelling van de zonnepanelen is van groot belang voor het rendement hiervan. Bij iedere opstelling is van belang dat wordt voorkomen dat schaduw van bomen of gebouwen op de panelen kunnen vallen. De meest voorkomende opstelling is op het schuine dak van een woning. De panelen worden met behulp van speciale beugels en profielen zwevend boven de dakpannen gemonteerd. De opstellingshoek wordt bepaald door de helling van het dak, welke meestal niet tot merkbare vermindering van het rendement leidt. Een variant op deze opstelling is de volledige integratie van de panelen in de dakbedekking, waarbij gezorgd dient te worden voor een waterdichte afwerking. Er bestaan mogelijkheden om de panelen semitransparant te fabriceren, waardoor licht in de onderliggende ruimte kan doordringen. In geval van platte daken is de opstelling naar keuze op de zon te richten. Ter ondersteuning van de panelen worden speciale beugels/profielen of geprefabriceerde kunststof consoles, welke met grind/beton worden verzwaard, toegepast. De hellingshoek van deze steunen zijn afgestemd op het gebruik in Nederland. Het op deze wijze opstellen van de installatie is vrij eenvoudig en kan goed door de doe-het-zelver worden uitgevoerd, zeker wanneer gekozen wordt voor een type omvormer die direct in het stopcontact kan worden gestoken. Een variant op de bovenstaande opstelling is de opstelling op de grond. Op een fundering worden de panelen gemonteerd op speciale beugels. De afstand tussen de rijen panelen dient zo gekozen te worden dat de panelen ook in de winter geen licht van elkaar ontnemen. In geval van professionele installaties, wordt vaak een mechaniek in de opstelling aangebracht om de panelen zowel qua helling als richting met de zon mee te laten draaien en zo het rendement verder te verhogen. Wanneer de woning geen mogelijkheden biedt voor een montage op schuin of plat dak, kan worden gekozen voor een gevelmontage. Het rendement van de panelen is niet optimaal, maar wanneer de gevel zich op het zuiden bevindt nog steeds ruim 80% van het optimum. Voor deze opstelling zijn eveneens speciale montagehulpmiddelen beschikbaar.

Biobrandstof Zijn er al toepassing bekend van eigen ontlasting omzetten in energie?

â&#x20AC;&#x2DC;Prijs voor omzetten poep in energieâ&#x20AC;&#x2122; De Nederlandse ontwikkelingsorganisatie SNV heeft woensdagavond in Brussel de Energy Globe Award gewonnen. De organisatie heeft sinds 2003 zo'n 25 duizend gezinnen in Vietnam voorzien van containers die poep omzetten in energie, meldt het ministerie van Buitenlandse Zaken. Het zogenoemde biogasprogramma van SNV werd uit zevenhonderd projecten geselecteerd. SNV levert de containers aan plattelandsgezinnen. De gezinnen gebruiken niet alleen uitwerpselen van dieren maar ook van zichzelf. "Wij maken van poep energie", zegt directievoorzitter Dirk Elsen niet zonder trots. Volgens Elsen staan veel Vietnamezen na enige overredingskracht allerminst onwelwillend tegenover zo'n container. "Dat blijkt wel uit de cijfers." SNV begon in 1989 in Nepal en heeft daar inmiddels 150 duizend gezinnen aan een container geholpen. De Energy Globe Awards worden uitgereikt aan projecten over de hele wereld die op een verantwoorde manier gebruik maken van alternatieve energiebronnen. SNV kreeg een bronzen beeld en tienduizend euro. De organisatie wil het biogasprogramma uitbreiden naar Cambodja, Bangladesh en ook de Afrikaanse landen Senegal, EthiopiĂŤ en Rwanda. De winnaars werden bekendgemaakt in het Europees Parlement. SNV won in de categorie 'duurzame energie'. Een woordvoerder van Buitenlandse Zaken stelt dat het werk van SNV aansluit bij de doelstellingen van minister voor Ontwikkelingssamenwerking Bert Koenders (PvdA). Het ministerie ondersteunt SNV financieel. SNV werkt samen met het ministerie van landbouw in Vietnam. Nederland heeft zich gecommitteerd aan de doelstelling om voor 2015 in totaal tien miljoen mensen te in ontwikkelingslanden te voorzien van moderne energie. Bron: http://www.depers.nl/binnenland/51772/Prijs-voor-omzetten-poep-in-energie.html

Vaak wordt de uiteindelijke opstelling bepaald door de mogelijkheden die de woning biedt. Ook kunnen factoren als het aanzicht van de woning een belangrijke rol spelen. Hoeveel m2 zonnepanelen heb je nodig om de hele stad te voorzien? Een zonnepaneel levert 0,18 kwh per dag per m2. Een gemiddeld gezin verbruikt 9,17 kwh per dag. Om een heel huishouden te voorzien van stroom heb je dus 50 m2 aan zonnecellen nodig.

In dit artikel staat dat een Nederlands ontwikkelingsorganisatie de SNV aan een project heeft gewerkt waar ontlasting in containers wordt omgezet tot energie. Dit idee zou in principe ook op de drijvende stad toegepast kunnen worden. Het is in Nederland nog niet veel gebruikt voor ontlasting van mensen dus er zijn weinig tot geen gegevens hierover te vinden.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Water Valt er energie te halen uit de golfslag? Uit het omringende water rond de drijvende stad valt energie te winnen. Er zijn verschillende methodes om deze energie te gebruiken. Uit golven kan men tegenwoordig energie winnen, toch wordt dit tot op heden niet veel gedaan, omdat de kosten de baten meestal nog overstijgen. Bewegende onderdelen in het water en stormbestendigheid van deze apparaten blijven problematisch. Er zijn verschillende installaties te onderscheiden. Een van de manieren om energie uit golven te halen is met behulp van een vlotter. Deze vlotter is aan een as bevestigd en als er dan een golf de vlotter omhoog duwt drijft dit een dynamo aan die deze beweging omzet in stroom. Een andere manier om energie uit de golven te halen is door het maken van een taps toelopende kanalen. In deze kanalen versnelt een binnenstromende golf en deze golf word dan opgeslagen in hoger gelegen reservoirs. Het water in de reservoir kan via een turbine teruggelaten worden tot het omringende niveau. De manier om energie te winnen is waarschijnlijk niet toepasbaar op een meer , want hiervoor zijn veel grotere golven nodig. Een derde methode maakt gebruik van een oscillerende luchtkolom waarbij het wisselende waterniveau in een vaste klok die met de rand onder water hangt luchtstromingen opwekt die een turbine aandrijven die op de luchtbeweging draait. Is het mogelijk om het omringende water te gebruiken als verkoeling in de zomer? In de artikelen die te vinden zijn op de onderstaande adressen, staat beschreven hoe er gebruik gemaakt kan worden van koud water als koeling. Het is mogelijk om gebouwen te koelen doormiddel van water. Nuon heeft al meerdere projecten waar ze deze manier van koelen toepassen. Het meer waar het water vandaan wordt gehaald dient wel diep te zijn. Voorbeeldprojecten waar Nuon dit heeft toegepast zijn bij de Ouderkerkerplas en de Nieuwe Meer deze meren zijn beiden zon 40 meter diep. Deze diepte heb je nodig voor de aanwezigheid van koel water in de zomer. Het Markermeer is niet diep genoeg om deze manier van koeling toe te passen. Dit meer is gemiddeld zon 2,5 meter diep. Er zou dus in de buurt van de drijvende stad een diepe put gezogen moeten worden. Bronnen:  http://www.koudeenluchtbehandeling.nl/index.asp?Deel=Artikel&verhaal=ja&kenmerk=11677&producten=nee  http://www.netserver2.net/waterforum/index.asp?url=/template_a1.asp&que=paginanr=6105  http://www.rijnland.net/actueel/nieuws?ActItmIdt=7865

Wind In Nederland varieert de gemiddelde windsnelheid van ruim 8 km/h in het binnenland tot 20 aan de kust. Van dag tot dag zijn er grote verschillen. Twee a drie uur na zonsopkomst is gemiddeld de minste wind en ongeveer 3 a 4 uur na de hoogste zonnestand is de wind het sterkst. Ook blijkt de wind ’s avonds vaak iets te krimpen (draaien tegen de klok in). Dat betekent vaak dat de wind draait van noordwest in de ochtend naar zuidwest in de middag. In het algemeen is de windsnelheid in het westen en het noorden van Nederland groter dan in het oosten en zuidoosten, zodat gebruikmaken van windenergie in de kustprovincies aantrekkelijker is dan elders in het land. Waarom windenergie? In Nederland is er wind in overvloed het zou zonden zijn om hier niks mee te doen. Er wordt eerst gekeken naar de voordelen van windenergie. - Vermindering van gebruik van fossiele brandstoffen met de daarmee gepaard gaande vervuiling en CO2uitstoot. Windenergie is duurzaam en is een oneindige put van energie. - Verminderde afhankelijkheid van olieproducerende landen. - Lokale energieopwekking mogelijk bij het ontbreken van de aansluiting op het regionale distributienetwerk. Nadelen van windenergie: - Windenergie is duur. - Ongeveer anderhalf a drie maal zo duur als grijze stroom, wat momenteel door subsidies wordt opgevangen). Het windaanbod is niet stabiel dit zorgt ervoor dat de windturbines niet altijd bedrijfszeker zijn. Windmolens zijn moeilijk in te passen in het landschap deze zijn vaak lelijk. Voor de productie van windmolens zijn staal en aluminium nodig waarvan het winnen een kostbaar, vervuilend en energievretend proces is. Elke windmolen doodt naar schatting gemiddeld 20 vogels per jaar. Windmolens zorgen voor slagschaduw en geluidsoverlast voor omwonenden. Wat is het vermogen van een windmolen? Het afgegeven vermogen is evenredig met het kwadraat van de rotordiameter. In de periode 1980 – 2008 is de standaard windmolen steeds groter geworden. Als het meest verkochte model als standaard wordt gezien is dat in 2008 een windmolen met een masthoogte van 70 tot 100 m en een generator met een vermogen van 2 tot 3 MW. Er worden al windmolens met generatoren met een vermogen tot 6 MW getest als massa product. Aan de kust waait het op 100 m wat harder dan in het binnenland. Daardoor hebben windmolens verder weg van de kust vaak een hogere mast en of langere wieken. Waarom staan windturbines soms stil? Daar kunnen verschillende redenen voor zijn. Als het niet of nauwelijks waait, draait de turbine niet. Als het te hard stormt (vanaf windkracht 10) staan de meeste windturbines uit veiligheidsoverwegingen stil. Ze zijn niet ontworpen voor dergelijke windsnelheden. Overigens zijn er steeds meer nieuwe typen die dan wél kunnen doordraaien. Een turbine kan ook stil staan vanwege onderhoud. De meeste, moderne windturbines kunnen meer dan 95% van de tijd gewoon draaien – als er wind is tenminste. Oudere windturbines zullen iets vaker stil staan omdat er meer onderhoud nodig is.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat voor aftanden gelden er voor windmolens? Windturbines moeten op een bepaalde afstand van elkaar staan. Achter obstakels als gebouwen en windturbines ontstaat turbulentie in de windstroom. Als de onderlinge afstand groot genoeg is kunnen de turbines toch allemaal optimaal profiteren van de wind. De beste afstand is zes keer de diameter van de rotorbladen. Bij de plaatsing van een windturbine wordt rekening gehouden met mogelijke hinder door geluid en schaduw. De windturbine moet op voldoende afstand (vuistregel is 4 x de masthoogte) van huizen staan om geluidsoverlast te voorkomen. Daarnaast laat de windmolen een (bewegende) schaduw ontstaan. Deze zogeheten slagschaduw kan bij een lage winterzon hinder veroorzaken, als de turbine te dicht bij een woonhuis staat. In dergelijke gevallen wordt in de vergunning een automatische stilstandvoorziening voorgeschreven waarmee die slagschaduwhinder wordt voorkomen

Hoeveel windmolens zijn er nodig om de hele stad te voorzien? Er wordt uitgegaan van windmolens met een capaciteit van 2 tot 3 MW per jaar. De gemiddelde productiefactor(de verhouding van geleverd vermogen en nominaal vermogen) van een windturbine aan land in Nederland bedroeg over de afgelopen jaren 20%. Een moderne turbine van 3MW/uur levert in het land al snel 3000 x 0,2 x 24 x 356 = 5,26 miljoen kw per jaar dit staat gelijk aan 1572 huishoudens. Uitgegaan is dat een huishouden 3346 kW per jaar verbruikt. De drijvende stad bestaat uit 10.000 huishoudens dit zou betekenen dat er 10.000/1572 = 6,3 windmolens zouden moeten komen om de hele stad te voorzien van elektrische tijd. Doordat er ook industrie op het eiland is gevestigd zou de vraag naar stroom groter zijn dan 10.000 huishoudens. Dit houd in dat er ook meer windmolens zouden moeten komen er wordt met een veiligheidsfactor van 1,5 gerekend. In plaats van 6,3 moeten er dan ruim 10 windmolens komen.

Vegetatiedaken Wat voor vegetatiedaken zijn er? Er wordt onderscheid gemaakt tussen Intensieve en extensieve groendaken. Intensieve groendaken worden ook wel daktuinen genoemd. Deze daktuinen zij vergelijkbaar met gewone tuinen. Deze daken worden intensieve groendaken genoemd doordat deze tuinen veel onderhoud vergen. De begroeiing bestaat uit grassen, struiken, kruiden en soms zelfs bomen. Een dergelijk groendak zorgt voor grote belastingen op fundering hier moet in het ontwerp al rekening mee gehouden worden. Extensieve groendaken zijn daktuinen waaraan weinig onderhoud nodig is. De begroeiing bestaat voornamelijk uit mossen, vetplanten en kruiden. De extra belasting van extensieve groendaken is gering en kan toegepast worden zonder aanpassingen aan de fundering. Waarom een groendak? - Een groendak kan fungeren als een buffer voor regenwater; - Een groendak zorgt voor een isolerende werking; - Het absorbeert geluid; - Een groendak ziet er mooi uit en verbetert de biodiversiteit; - Groendaken komen gezondheid ten goede; o Stofdeeltjes worden opgevangen; o Productie van zuurstof zuivert de lucht; o Water wordt gezuiverd door de beplanting; - Groen is rustgevend en stressverlagend; - Een groendak verhoogt de levensduur van de dakbedekking. Regenwater opname Een vegetatiedak kan ongeveer 50% van al het regenwater opnemen en terug afgeven in de atmosfeer. Dit zorgt voor een aanzienlijke ontlasting van het rioleringsstelsel. Ook fungeert het groendak als buffer, dit wordt gerealiseerd door de verschillende lagen waaruit het dak is opgebouwd. Deze lagen vertragen het afstromende water aanzienlijk. Warmte en geluidisolatie De isolerende werking van een groendak brengt ook veel voordelen met zich mee. Het zorgt voor een koelere woning in de zomer dit is vergelijkbaar met een kelder. Ook houdt een groendak de warmte beter vast zo hoeft er in de winter minder gestookt worden. Dit zorgt voor grote energie besparingen in de winter. Het geluid van de omgeving bijvoorbeeld overvliegende vliegtuigen wordt tegengehouden. In de zomer zorgt een groendak voor een verkoelend effect. Het valt te vergelijken met de huid. Als een persoon het warm krijgt gaat deze persoon zweten het verdampen van het water zorgt dan voor de afkoeling. Dit gebeurt ook op een groendak dit dak wordt opgewarmd door de zon, maar blijft toch koel door de optredende verdamping.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Groendaken komen ook onze gezondheid ten goede Rondvliegende stofdeeltjes worden opgevangen en door de productie van zuurstof wordt de lucht gezuiverd. Water wordt gezuiverd door de beplanting. Bovendien is het algemeen bekend dat groen rustgevend en stressverlagend werkt. Verhoogt levensduur dak. Een groendak verhoogt de levensduur van de dakbedekking Het schadelijke effect van het directe zonlicht en de regen wordt weggenomen en de temperatuurschommeling van het dak verkleint. Een groendak gaat twee tot drie keer langer mee dan een gewone dakbedekking. De gelaagde opbouw beschermt de dakbedekking namelijk tegen schadelijke effecten van direct zonlicht en de regen, verkleint temperatuurschommelingen van het dak en beschermt tegen beschadiging door hagel of wind.

Conclusie Een zelfvoorziende drijvende stad bouwen is aan de ambitieuze kant. Het is bijna onmogelijk om stroom op te wekken als het ’s avonds windstil is. Daarom is het noodzakelijk dat de stad ook verbonden is aan de netstroom zodat het licht wel aan kan tijdens een windstille nacht. Om aan de energie behoefte te voeldoen kan er gekozen worden uit meerdere duurzame manieren om energie op te wekken. De goedkoopste en de best ontwikkelde manier om elektriciteit op te wekken is op dit moment met de windmolen. De windmolen is compleet doorontwikkeld en de vorm hiervan verouderd daarom niet. Zonnepanelen zijn nog niet door de ontwikkelingsfase heen en kunnen nog steeds verbeterd worden. Daarom is er besloten om alleen windmolens toe te passen de techniek met zonnepanelen kan altijd nog in een later stadium toegepast worden. De windmolens die toegepast gaan worden zijn windmolens met een mastlengte van 80 meter en een diameter van 75 meter. Het nominaal vermogen van deze windmolens is 2MW. De windmolens moeten een afstand van 450 meter ten opzichte van elkaar hebben zodat ze nooit elkaars wind weg nemen. Ook moeten de windmolens 400 meter van de gebouwen moeten geplaatst om geluidoverlast te voorkomen. Een groendak heeft veel voordelen en past goed bij het onderwerp klimaatverandering. De dikke laag aarde en de grote planten/bomen maken een intensief groendak heel zwaar. Deze zeer hoge belasting kan zorgen voor problemen bij het drijvend maken van het geheel. De analyse bouwtechnieken zou aangepast moeten worden, omdat houtskeletbouw dan misschien niet meer geschikt is voor deze belasting. Deze nadelen komen niet voor bij extensieve daktuinen. Deze daktuinen zullen we dan ook toepassen bij alle woningen met platte daken.

Bronnen:  http://www.lage-energierekening.nl  http://www.milieucentraal.nl  http://www.nuon.nl  http://www.solaronline.nl  http://www.nwea.nl/veelgestelde-vragen  http://www.groendak.info

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16.5 - Kabels en riolering

Welke soorten kabels en leidingen zijn er?

Graaf een gat in een willekeurige stad, en op een gegeven moment stuit je zeker op kabels en leidingen. Bij elke bouwaanvraag over iets wat de grond in gaat, moeten de kabels en leidingen ook uitgebreid worden geĂŻnventariseerd.

De belangrijkste kabels en leidingen zijn: -

elektriciteit gas (drink)water riolering telefoon/internet

Deze heb je weer in verschillende gradaties en benamingen, zoals bij elektriciteit (lichtnet, openbare verlichting kabels, kabels ten behoeve van verkeersregelinstallaties, etc.), riolering (verschillende doorsneden, persleiding, verhangleiding, materiaalkeuze, etc.) en internet (materiaalkeuze, overdrachtsnelheid, etc.). Aangezien wij een drijvende stad ontwerpen, zullen er zo licht mogelijke materialen gebruikt moeten worden, dit is goed voor het drijfvermogen. Kunststof materialen als omhulsel zou de beste keuze zijn, dit is het lichtste materiaal mogelijk.

Voor de stad die wij ontwikkelen zal het in feite niet veel anders zijn, alleen dat we hier niet met grond te maken hebben, maar met drijvende elementen. Dit kan in ons nadeel werken, maar het zou ook wel eens in ons voordeel kunnen werken. Deelvragen - Welke soorten kabels en leidingen zijn er? - Kan de drijvende stad zonder gasaansluiting? - Op welke manieren kunnen de kabels en leidingen door de stad lopen? - Hoe gaan we om met verschillende elementen, wat zijn de mogelijkheden? - Aan welke risicoâ&#x20AC;&#x2122;s worden de kabels en leidingen blootgesteld? - Hoe kunnen we omgaan met hemelwater? - Hoe kunnen we omgaan met vuilwater?

Er zijn een aantal verschillende soorten kunststof die toegepast worden bij kabels en leidingen: PVC (polyvinylchloride) word toegepast bij bijvoorbeeld stoomkabels, riolering en waterleiding PE (polyetheen) word toegepast bij bijvoorbeeld riolering en waterleidingen GVK (glasvezel versterkte kunststof) word toegepast bij bijvoorbeeld riolering

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 PVC PVC is een goedkoop en eenvoudig te bewerken kunststof, deze word ook veelvuldig toegepast. Een nadeel is dat het loodhoudende stoffen (stabilisator) kan bevatten, wat belastend is voor het milieu. PVC wat tegenwoordig word geproduceerd bevat steeds vaker organische stoffen of tin als stabilisator, wat niet (of in mindere mate) belastend is voor het milieu. PVC heeft een gemiddelde levensduur van 100 jaar, hierna kan het nog gerecycled worden. Er is echter wel bij onderzoeken aangetoond dat PVC, of in ieder geval de basis, vinylchloride, kankerverwekkend kan zijn.

Voor stroomkabels bestaat een variant die veelvuldig word toegepast in situaties waar hoge eisen aan de brandveiligheid gesteld worden, namelijk YMVK mb. Al met al is PVC toch het meest voor de hand liggende materiaal, aangezien PVC de laagste milieubelasting oplevert, in verhouding met andere materialen. PE PE word veel gebruikt als plastic. Er zijn twee varianten, LDPE en HDPE, hiervan word LDPE gebruikt voor buizen. De stof heeft grotendeels dezelfde voor- en nadelen als PVC, echter is de stof in vergelijking met PVC relatief duur.

Kan de drijvende stad zonder gasaansluiting? In principe zou onze stad zonder gas moeten kunnen, bijvoorbeeld koken zou met inductiekookplaten kunnen en het verwarmen van de woningen zou met stadsverwarming kunnen. Almere bijvoorbeeld is ook op deze manier aangelegd, de huizen hebben in plaats van een gasaansluiting een aansluiting op stadsverwarming. Stadsverwarming is warm water dat vrijkomt bij de opwekking van elektriciteit, dit is de “echte” stadsverwarming. Aangezien wij elektriciteit opwekken met behulp van windmolens en eventueel zonne-energie, zullen wij geen “echte” stadsverwarming kunnen gebruiken. Er is ook nog een andere manier van collectieve verwarming, dit word in de volksmond ook stadsverwarming genoemd, maar is dit eigenlijk niet. Bij deze methode word het warme water opgewekt door een centrale bron per huizenblok of wijk, dit word blokverwarming genoemd. Dit kan gasgestookt zijn, maar kan bijvoorbeeld ook met elektriciteit of op een andere manier verwarmd worden. Nadelen van het gebruik van stadsverwarming zijn dat de warmte-afgifte niet individueel kan worden bepaald en dat het in de praktijk meestal nogal duur is. In Almere is het op dit moment nog duurder dan gas. De kosten kunnen wel omlaag indien concurrenten zich ook op deze markt kunnen begeven, op dit moment is NUON de enige die stadsverwarming aanbied in Almere. Kosten die een klant betaald worden bepaald aan de hand van warmte-afgifte in de woning. Kraanwater kan met behulp van een warmtewisselaar worden verwarmt indien nodig en koken kan met behulp van een inductiekookplaat. Verder zijn er geen toepassingen van gas bij huishoudens die vervangen moeten worden. Het zou dus in principe mogelijk moeten zijn om onze stad gasvrij te houden.

GVK GVK is een kunststof in combinatie met glasvezel, wat zorgt voor sterkte. De stof is helaas wel een stuk duurder dan alleen een kunststof toepassen. Deze stof word bijvoorbeeld toegepast bij hele grote doorsneden (8000mm) dus zal voor deze toepassing niet in onze stad gebruikt worden. Er kan echter wel gekeken worden of het toepasbaar is bij persleidingen. Voor de kabels zelf zou het lichtste materiaal mogelijk gekozen moeten worden, dit hangt af van het type kabel, dit zal bij bijvoorbeeld telefoon/internet glasvezel moeten worden, aangezien dit onder andere de meest gebruikte, lichtste en goedkoopste toepassing is. Voor stroomkabel zal blank koper toegepast moeten worden, dit is ook het goedkoopste en meest gebruikte materiaal.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Op welke manieren kunnen de kabels en leidingen door de stad lopen? Er zijn een aantal manieren waarop de kabels en leidingen door de stad kunnen lopen: Onder de stad door Kabels en leidingen kunnen aan de onderkant van de elementen worden bevestigd, nadat de elementen op hun plek liggen en aan elkaar bevestigd zijn. Hierdoor zou het bevestigen en het onderhoud plaats moet vinden door middel van duikers. Deze optie is dus niet erg voor de hand liggend. Ook zouden de kabels en leidingen over de bodem van het Markermeer kunnen lopen, deze mogelijkheid is ook niet echt voor de hand liggend, aangezien het moeilijk zal zijn een verbinding te maken tussen de vaste ondergrond en de stad die op en neer deint. Tussen de elementen door Er zou een ruimte gereserveerd kunnen worden tussen de elementen, waardoor de kabels en leidingen dan komen te liggen. Bij deze methode zouden de kabels en leidingen tijdens dat de elementen elkaar bevestigd worden gelegd moeten worden. Hierdoor zou er niet makkelijk bij de kabels en leidingen te komen zijn in het geval dat er onderhoud gepleegd moet worden, doordat de elementen dan waarschijnlijk weer uit elkaar gehaald moeten worden. Door de elementen in een gereserveerde ruimte In het geval van de elementen van Maarten Kuijper (wegelementen) lopen de kabels en leidingen door een speciale goot langs de kant van de weg. Deze goot is afgedicht met een speciale deksel, hierdoor zou dit ook als fiets-/voetpad gebruikt kunnen worden, door de lage belasting zal dit geen problemen opleveren. Nadat de elementen aan elkaar zijn bevestigd door middel van voorspannen, kunnen de kabels en leidingen worden aanlegt. Dit bespaard veel kosten die prefab zou maken. Er valt gemakkelijk via de bovenkant bij te komen, zodat eventuele defecten makkelijk te verhelpen zijn. Dit is de meest voor de hand liggende methode.

Boven de stad Elektriciteit- en telefoon/internetkabels zouden met behulp van een soort van hoogspanningsmasten boven de stad kunnen lopen. Dit is ook niet een heel erg praktische oplossing, aangezien het zwaartepunt verplaatst word door de masten, waardoor de elementen onstabieler worden. Aan welke risicoâ&#x20AC;&#x2122;s worden de kabels en leidingen blootgesteld? Aangezien de kabels en leidingen die door onze stad lopen zich niet in een normale situatie bevinden, ondervinden zij een ander soort risicoâ&#x20AC;&#x2122;s dan dat normale kabels en leidingen zouden ondervinden. Hierbij moet zeker rekening worden gehouden met de bouw van de elementen en de bevestiging tussen de elementen. Er moet bij de kabels en leidingen te komen zijn zodat er gemakkelijk onderhoud plaats kan vinden. Hieronder zullen er een aantal risicoâ&#x20AC;&#x2122;s die de kabels en leidingen zouden kunnen ondervinden opgesomd, en worden ze geanalyseerd. Elementen moeten momentvast op elkaar aangesloten zijn Indien de elementen los van elkaar kunnen bewegen, zou dit voor kabels geen/weinig risico opleveren, maar een waterleiding, gasleiding of riolering zou hierdoor kunnen beschadigen op ten duur. Dit is ongewenst, want de onderhoudskosten moeten zo laag mogelijk blijven en consumenten zullen zo weinig mogelijk last moeten ondervinden. Er moet dus gezorgd worden dat de hele stad tegelijkertijd op en neer deint, niet dat de elementen los van elkaar kunnen bewegen. Bereikbaarheid kabels en leidingen Een ander risico die zou kunnen optreden is dat de kabels en leidingen moeilijk te bereiken zijn, doordat ze in de elementen worden aangelegd. Bij verstoppingen, vervanging en nieuwe aanleg van kabels en leidingen moet er gemakkelijk bij te komen te zijn. Hiervoor zal een oplossing bedacht moeten worden, de meest voor de hand liggende manier is om via de bovenkant erbij te kunnen. Opwarming van waterleidingen Als er normaal kabels en leidingen worden aangelegd, zorgt men ervoor dat waterleidingen en elektriciteitskabels niet bij elkaar in de buurt komen te liggen. De elektra zou warmte af kunnen geven, waardoor het water in de leiding opgewarmd zou kunnen worden. Ook kunnen waterleidingen verwarmt worden door andere oorzaken. Hierdoor zou dit water een broedplaats kunnen zijn voor allerlei ziektekiemen, zeker als het stilstaat in de leiding. Dit is dus ongewenst, en bij onze stad zou dit moeten worden voorkomen.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Hoe kunnen we omgaan met hemelwater? Het huidige beleid in Nederland is om het hemelwater eerst op te vangen, vervolgens vast te houden en uiteindelijk te lozen. Hemelwater dat op onze stad valt, zou meteen geloosd kunnen worden op het Markermeer, maar men zou dan met een aantal factoren rekening moeten houden: -

Het hemelwater dat op de stad komt, komt in contact met allerlei materialen, deze materialen kunnen uitloogbaar zijn, waardoor het water vervuild kan raken. Het zou dus verstandig zijn om niet-uitloogbare materialen te gebruiken, dus geen zinken dakgoten en dergelijke.

Het hemelwater word op deze manier niet vastgehouden, maar meteen geloosd, dit is in strijd met het beleid. Het water zou dus tijdelijk vastgehouden moeten kunnen worden, eventueel kan dit hergebruikt worden.

Er word een nieuwe stad ontwikkeld, waarbij innovatieve ideeën een hoofdrol spelen.

Er zijn een aantal innovatieve ideeën die we bij onze stad zouden kunnen toepassen: - Het gebruik van drijvende IBA’s (Individuele Behandeling Afvalwater), een soort van septic tank (hierover meer bij “Hoe kunnen we omgaan met vuilwater?”) - Het gebruik van mossedum-daken, daken bedekt met vetplantjes en mos, zorgen voor betere isolatie, wat weer energiebesparend werkt. Daarbij houd dit ook water vast. - Het gebruik van regenzuilen, water van de daken word opgevangen in tanks en dit kan hergebruikt worden, onder andere voor doorspoelen van toiletten en irrigatie van tuinen, parken, etc. Dit word grijs water genoemd. - Drijvende reinigingstanks voor hemelwater dat op wegen valt (drukke wegen bevatten onder andere olie en rubberresten). - Gebruik van persleidingen (zie “Hoe kunnen we omgaan met vuilwater?”) in plaats van riolering onder verhang.

Hoe kunnen we omgaan met vuilwater? Elk huishouden produceert afvalwater, dit water kan niet zomaar geloosd worden op het oppervlaktewater, aangezien het vaak verontreinigende stoffen bevat, zoals zeepresten, schoonmaakmiddelen, ontlasting etc. Dit water moet worden afgevoerd en worden gereinigd, voordat het weer op het oppervlaktewater geloosd mag worden, of hergebruikt mag worden. Aangezien wij niet veel ruimte hebben in onze drijvende stad voor riolering met grote doorsneden, moet er gekeken worden of het water ter plekke gereinigd en geloosd kan worden. Door het vuilwater over zo kort mogelijke afstanden te transporteren, is er ook niet zo’n grote doorsnede nodig van de riolering, dit levert weer ruimtebesparing op. De meest gebruikte riolering is riolering onder verhang, hiervoor moet naast de doorsnede van de riolering ook rekening gehouden worden met verschil in hoogte. Doordat wij maar een beperkte ruimte zullen hebben in de drijvende stad, zal het geen optie zijn om riolering onder verhang te gebruiken. Een betere optie voor onze stad zou het gebruik van persriolering zijn, hiervoor is een kleinere doorsnede benodigd en geen verhang. Het gebruik van persriolering in een normale situatie is echter wel een stuk duurder dan het gebruik van riolering onder verhang, vooral door het gebruik van pompinstallaties. Er zijn echter vrij voordelige pompen beschikbaar, deze zijn voor één huishouden, bijvoorbeeld de pompen van fabrikant Flygt. Om de afstand die het vuilwater moet afleggen zo kort mogelijk te maken, zou het water ter plekke moeten worden gereinigd. Dit bespaard weer veel kosten die persriolering zou maken als het getransporteerd zou moeten worden naar het vasteland of naar een grotere waterzuivering in onze drijvende stad. Als dit water is gereinigd, zou het gewoon op het oppervlaktewater geloosd kunnen worden. Een oplossing hiervoor zou het gebruik van IBA’s (Individuele Behandeling Afvalwater) kunnen zijn, een IBA is een soort septic tank, maar waarbij een normale septic tank (klasse I) 25-40% van de verontreinigingen verwijdert, zijn er IBA’s (klasse II en III) die 80-95% van de verontreinigingen verwijdert. Er bestaan op dit moment al drijvende IBA’s, onder andere het bedrijf Amfitech verkoopt deze IBA’s. Deze zijn ontwikkeld voor het gebruik bij onder andere woonboten en kunnen voor meerdere woonboten tegelijk worden gebruikt. Ze zijn echter wel prijzig, een tank (klasse II en III) van 6000 liter kost tussen de 2000 en 6000 euro, en daarbij zitten nog geeneens de aanlegkosten. De aanlegkosten zijn afhankelijk van het werk dat er verricht moet worden, dit kan honderden tot duizenden euro’s kosten. De kosten die een IBA jaarlijks maakt zijn bijna niks, in het uiterste geval 100 euro, vaak niet boven de 10 euro. Het zou voordeliger zijn om een groot aantal huizen te koppelen op één grote IBA. Deze IBA zou dan op een logische plek moeten liggen, zodat persriolering een zo kort mogelijk weg aflegt. Bovendien bevind de hele tank zich onder het wateroppervlak, boven water zou net als de IBA’s van Amfitech zich een steiger kunnen bevinden, dit kan dan weer voor andere doeleinden bruikbaar zijn (denk bijvoorbeeld aan recreatie).

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Conclusie In deze analyse zijn een aantal onderwerpen bekeken en is onderzocht wat de beste methoden zouden zijn voor een drijvende stad. Key-point bij deze analyse was “drijven”. Dus zo licht mogelijke materialen en gebruik maken van het drijfvermogen van constructies en materialen. Voor materiaalkeuze voor kabels en leidingen bleek PVC de beste keuze, dit word namelijk al veelvuldig toegepast, dus er is ervaring mee, het is goedkoop, het is licht en in verhouding nog milieuvriendelijk ook. De stad zou in principe zonder gasaansluiting kunnen, door het gebruik van stadsverwarming en inductiekookplaten. Hoe dit verder ontwikkeld gaat worden zal in de technische uitwerking in blok 2 moeten worden bekeken. Wat betreft de methode hoe kabels en leidingen door de stad gaan lopen, is de methode die Maarten Kuijper gebruikt heeft de meest handige gebleken. Kabels en leidingen lopen door een leidinggoot, waardoor er makkelijk bij te komen is. Bij de analyse voor drijfconstructies is gebleken dat de elementen van Maarten Kuijper ook gebruikt gaan worden. Meer hierover in het voorlopig ontwerp.

Bronnen               

www.gwwkrant.nl lh3.ggpht.com www.milieucentraal.nl www.ncd.nu www.gbdiving.com www.decrotech.nl www.ibahelpdesk.nl www.leensel-elektro.nl www.telecomwereld.nl www.architectenweb.nl www.duurzaamthuis.nl www.drijvende-iba.nl www.amfitech.nl www.flygt.nl De drijvende fundering – Maarten Kuijper

Er is een risico-analyse gedaan waaruit een aantal risico’s zijn gebleken die de kabels en leidingen kunnen ondervinden. De elementen van Maarten Kuijper worden voorgespannen door de liggers heen, hierdoor komen de elementen momentvast aan elkaar te liggen, dus dit risico is uitgesloten. De bereikbaarheid moet ook geen problemen opleveren, aangezien er met een kabelgoot gewerkt gaat worden, waar vrij gemakkelijk bij te komen is. En wat betreft het opwarmen van het (drink)water, dit moet ook geen risico zijn, aangezien de kabelgoot breed genoeg is om de elektriciteitskabels en de waterleidingen ver van elkaar af te leggen. Er moet ook gezorgd worden voor niet-uitloogbare materialen op de daken en in de regengoten, zodat het oppervlaktewater niet vervuild raakt door vervuild regenwater. Ook zal er gezorgd worden dat het regenwater niet meteen word afgekoppeld op het oppervlaktewater, maar dat het eerst nog even vastgehouden word, eventueel hergebruikt, en daarna pas geloosd word. Vuilwater zal ter plekke worden gereinigd door drijvende IBA’s, waarna het geloosd kan worden op het oppervlaktewater. Het vuile water bereikt deze IBA’s door middel van persleidingen. Een IBA kan ook een nevenfunctie hebben als steiger. Door het vuilwater op een zo kort mogelijke afstand van de woningen te reinigen en één IBA per woonwijk/huizenblok te gebruiken, hoeft de diameter van de riolering ook niet zo groot te zijn, waardoor de riolering inpasbaar in de kabels- en leidingengoot is. De bovenstaande keuzes zullen in het voorlopig ontwerp duidelijk gemaakt worden, onder andere door tekeningen. Voor een aantal keuzes voert het te ver om ze uit te werken in het voorlopig ontwerp, deze zullen behandeld moeten worden in het definitief ontwerp, in het tweede blok. Een aantal keuzes zal daardoor alleen schematisch worden uitgewerkt.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

16.6 – Golfbrekers Onze stad kan te maken hebben met grote golven, doordat deze in open water ligt. Door het grote open wateroppervlak, de strijklengte, kunnen zich hoge golven ontwikkelen. Deze golven kunnen ervoor zorgen dat de stad te veel op en neer deint, dit zal beperkt moeten worden. Een goede oplossing voor dit probleem is het gebruik van golfbrekers, de grote golven worden gebroken en de strijklengte tussen de golfbrekers en de stad zal te klein zijn om enige problemen te geven. Er zijn echter verschillende manieren om de golven te breken, met elk zijn voor- en nadelen, deze zullen met deelvragen duidelijk gemaakt worden.

Deelvragen - Welken typen golfbrekers zijn er? - Wat zijn de voor- en nadelen? - Wat is de beste keuze?

Welke typen golfbrekers zijn er? - Stortsteen-golfbreker - Caisson - Drijvende golfbreker - Palen - Bijzondere constructies

Stortsteen-golfbreker Word ook wel “rubble-mound” genoemd en is de meest voorkomende golfbreker. Ze bestaan uit een kern van breuksteen, met daaromheen een sterkere laag, de zogenaamde “armour-laag”. De armour-laag bestaat of uit zwaarder breuksteen of uit speciale vormen uit beton. Deze vormen uit beton zorgen ervoor dat de constructie steviger is, doordat het beter in elkaar haakt dan stortsteen.

Verder bestaat deze golfbreker nog uit een aantal onderdelen die bij dijken ook wel teruggezien worden, een filterlaag tussen de kern en de buitenwand, een filterlaag tussen de bodem en de constructie, een teenconstructie tegen afschuiven en eventueel een toplaag om de golfbreker begaanbaar te maken. Deze constructie is relatief goedkoop en makkelijk te onderhouden, hierdoor heeft deze een lange levensduur. Een nadeel is echter wel dat naarmate de diepte toeneemt, de constructie in kosten en hoeveelheden kwadratisch toeneemt.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Caisson Caissons zijn grote prefab betonnen bakken die op de bodem rusten, gevuld met stortsteen. Doordat ze prefab gemaakt worden, zijn ze relatief duur. Ze worden dan ook alleen toegepast op plekken waar weinig ruimte is.

Palen Het lijkt misschien een makkelijke oplossing door palen te slaan in de bodem, maar deze methode blijkt eigenlijk alleen effectief tegen erosie. De palen kunnen alleen golven breken als ze zowat tegen elkaar aan staan. Het is niet echt rendabel om een palenrij van een paar kilometer aan te leggen, dus dit zal niet echt een goede optie zijn. Bijzondere constructies Door een aantal typen golfbrekers te combineren, kan een goedkopere en eventueel effectievere oplossing gemaakt worden dan alleen één van die twee toe te passen. Een voorbeeld hiervan is de constructie waarbij onder water een rubble-mound is aangelegd, met daarbovenop een caisson. Hierdoor worden kosten bespaard op de caisson, maar is het even effectief dan één van die twee. Bovendien kan de caisson als aanlegplaats gebruikt worden.

Drijvende golfbreker Een drijvende golfbreker is in feite hetzelfde als een caisson, alleen word deze niet gevuld met stortsteen en drijvende gehouden. Door een soort van kiel aan de onderkant word deze in evenwicht gehouden en met behulp van een ankerconstructie word de caisson op z’n plek gehouden.

Ook kan er bespaard worden op kosten door een rubble-mound niet boven water te laten uitsteken. Hierdoor worden de golven niet helemaal afgezwakt, maar als dit voldoende blijkt om ervoor te zorgen dat de golven geen problemen opleveren, dan is het genoeg. Bij de voor- en nadelen zullen combinatie rubble-mound en caisson en rubble-mound half onder water apart beschouwd worden.

Drijvende golfbrekers zijn nog niet veel toegepast, maar de TU-Delft heeft een aantal tests gedaan met de drijvende golfbrekers. Uit dit onderzoek is een bedrijf ontstaan, Dutch Floating Breakwaters. Voor diep water is dit een zeer goede oplossing, doordat het hoge golven tot 10 meter kan dempen en de constructie niet veel duurder word in dieper water.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat zijn de voor- en nadelen? • Stortsteen golfbreker Voordelen: Deze methode is goedkoop (in ondiep water), heeft een lange levensduur, is gemakkelijk te repareren, is gemakkelijk aan te leggen, heeft zelfs een zelfhelend vermogen (afgeslagen steen word ingenomen door andere stenen), is stevig en word door de toepassing van betonnen elementen nog steviger en is eventueel begaanbaar. Nadelen: Kwadratisch duurder naarmate de diepte toeneemt, in vergelijking met andere constructies neemt het veel ruimte in, het belemmerd de doorstroming en het levert een grote druk op de waterbodem.

• Palen Voordelen: Goedkoop, makkelijk aan te brengen, redelijke doorstroming, neemt bijna geen ruimte in en effectief tegen erosie. Nadelen: Dempt bijna geen golven en in verhouding korte levensduur.

• Combinatie rubble-mound en caisson Voordelen: Goedkoper dan of alleen rubble-mound of caisson, even effectief als één van die twee, is stevig en mogelijkheid tot aanleggen. Nadelen: Zware belasting op de bodem, belemmert de doorstroming en neemt toch nog veel ruimte in in verhouding.

• Rubble-mound half onder water Voordelen: Kostenbesparing, kleinere druk op de bodem, vrij effectief, stevig en zelfhelend vermogen. Nadelen: Kleine golfreductie in verhouding, toch nog druk op de waterbodem en belemmert voor een deel de doorstroming.

• Caisson Voordelen: Zelfde vermogen om golven te breken als stortsteen golfbreker, toepasbaar in omgevingen waarbij niet veel ruimte is en is in diep water weer rendabeler dan stortsteen en kan gebruikt worden als aanlegplaats. Nadelen: Wordt prefab gemaakt en is dus vrij duur, doordat het vervoerd moet worden naar de plek van bestemming en omdat prefab sowieso duur is, het belemmerd de doorstroming en het levert een grote druk op de bodem.

• Drijvende golfbreker Voordelen: Heeft een zeer hoge demping, hoger dan de stortsteen-golfbreker en de caisson, is relatief een stuk goedkoper dan de caisson, voor diep water de goedkoopste oplossing, vrije doorstroming dus wat dat betreft de enige keus, kan gemakkelijk verplaatst worden, kan ook als aanlegplaats gebruikt worden, neemt weinig ruimte in, innovatief en geen druk op de bodem. Nadelen: Moet prefab gemaakt worden en moet goed gedimensioneerd worden.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Wat is de beste keuze? Hoewel de drijvende golfbreker de meeste voordelen heeft, zoals hierboven is gebleken en dit ook de meest innovatieve constructie is, zal de keuze even verduidelijkt worden door middel van een matrix.

Rubblemound Caisson Drijvend Palen Combinatie Halve rubblemound

Kosten ondiep ++

Kosten diep

Levensduur

Stevigheid

+/+ ++ + +/-

+/++ -+/+/-

++ + -++ ++

-++ ++ --

Bodemdruk

Golfreductie +

Doorstroming --

Nevenfuncties +

Ruimte --

Innovatief --

+ ++ -+ +/-

-++ + -+/-

++ ++ -++ +/-

+ ++ ++ +/-

++ -+ +

Verklaring matrix - Kosten ondiep: - Kosten diep: - Levensduur: - Stevigheid: - Bodemdruk: - Golfreductie: - Doorstroming: - Nevenfuncties: - Ruimte: - Innovatief:

Conclusie De drijvende golfbreker komt uiteindelijk als winnaar uit de bus, doordat deze veel voordelen heeft en weinig nadelen. Daarbij komt ook dat dit een innovatief idee is, wat bij de andere constructies niet of amper meespeelt. Dit is ook een mooi gegeven, gezien het thema van de minor, Extreme Engineering.

Bronnen:  www.schouwen-duiveland.nl  www.id-nl.com  www.fdn-engineering.nl  Floating Breakwater: Theoretical study of a dynamic wave attenuating system, 2006

Kosten van aanleg in diep water Kosten aanleg ondiep water Levensduur van de constructie Stevigheid van de constructie Druk die constructie op de bodem levert Demping van de golven door constructie Het doorstromen van sedimenten en dergelijke Functies van de constructie die niks te maken hebben met demping van golven Ruimte die de constructie inneemt Innovativiteit constructie

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

17. Gekozen oplossingen voor de drijvende stad Uit voorgaande analyses zijn verschillende oplossingen en conclusies gekomen. In dit hoofdstuk allemaal opgesomd hoe we onze stad in gaan delen. Dit aan de hand van de volgende punten: -

Indeling van de Hand Infrastructuur Drijfvermogen Energievoorziening en golfbreker Kabels en leidingen in de wegen

Dit alles om de stad het beeld te geven wat wij voor ogen hebben, hieronder al gevisualiseerd.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Indeling van de Hand In de drijvende hand hebben we ervoor gekozen om drie type woningen toe te passen. Dit in verband met de verschillende doelgroepen die er op het drijvend eiland komen te wonen. Op het drijvend eiland zullen er circa 10.000 woningen gerealiseerd worden. Om dit goed te verdelen onder de doelgroepen hebben we in het hand ontwerp een structuur aangebracht. De structuur van de woningen zit hem voor het grote gedeelte in de vingers met een stuk in de handpalm. De woningen worden in een volgorde geplaatst van hoog naar laag. In de vingertop worden de duurdere woningen geplaatst. Deze woningen hebben een hoogte van twee verdiepingen. Achter de vingertop zullen er twee vingerkoten gerealiseerd worden met eengezinswoningen voor starters en middenklasse die een gezin heeft. Deze woningen hebben een hoogte van drie verdiepingen. De laatste vingerkoot en de rand van de handpalm zullen er appartementen complexen gerealiseerd worden. Deze zullen een hoogte krijgen van vier verdiepingen. Aan de zijkant van de handpalm zullen er appartementencomplexen gerealiseerd worden van vijf verdiepingen.

Woningtype 1 Het Karakter (Almere Buiten) â&#x20AC;&#x201C; Almere Hieronder een aantal plattegronden van de beschreven woning, de begane grond, verdieping en tweede verdieping. Hoe een aantal van deze zelfde woningen in een wijk eruit zien is hieronder ook afgebeeld. In de pink zal dit er dus ook zo uit gaan zien, aangezien we in dit gedeelte veel van deze zelfde woningen toepassen.

Woningen Voor de bovenste vingertoppen hebben we gekeken verschillende types woningen. In het ontwerp zullen deze woningen niet gekopieerd worden maar kijken we alleen naar de grote en de vorm van deze woningen. Na onderzoek zijn we twee type woningen uitgekomen. Dit zijn echter geen villaâ&#x20AC;&#x2122;s zoals het eerste idee was maar 2 onder 1 kap woningen. Dit heeft te maken met de grote van het eiland. Als we ervoor hadden gekozen om allemaal los staande villaâ&#x20AC;&#x2122;s te plaatsen zou het eiland 2 a 3 keer zo groot worden dan wat het nu is geworden. Bij woningtype 1 is er een 2 onder 1 dak woning met 3 verdiepingen. De grote hiervan is circa 150 m2. Tevens ligt er een garage ernaast aangesloten. Bij woningtype 2 is er ook een 2 onder 1 dak met 2 verdiepingen. De grote hiervan ligt ook rond de 150 m2.

Begane grond

Eerste verdieping

Tweede verdieping

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Woningtype 2 't Tuinlaantje (Almere Buiten) – Almere Tweede optie voor woningen op de pink is onderstaande woning. Qua uitstraling een zelfde beeld van de wijk, alleen zijn deze woningen één laag kleiner.

Gekozen woning Voor het bovenste kootje van onze hand hebben we gekozen voor woningtype 2. De afbeelding hiernaast geeft dus een realistisch beeld hoe onze wijken er uit komen te zien.

Hieronder ook de plattegrond van deze woningen

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Voor de eengezinswoning is er gekeken naar rijtjeshuizen rond Amsterdam en Hilversum. Dit met de reden dat je hier 2 soorten type rijtjeshuizen hebt. In Amsterdam heb je kleinere woningen en zijn er meer punten geïntegreerd in de woning. Denk hierbij aan het parkeren. In Hilversum zijn de woningen puur bestemd voor de woning en wat er niet met wonen te maken heeft valt er buiten. Hierbij geldt tevens weer dat de woningen niet letterlijk worden overgenomen in het ontwerp maar dat er gekeken wordt naar het model van de woning en de afmetingen.

Woningtype 2 Hilversumse Meent

Bij woningtype 1 is er een oppervlakte van circa 135 m2. Bij deze woning is het parkeren op de begane grond geïntegreerd in de woning. Hierdoor krijgt men echter wel dat het leefgedeelte op de 1ste verdieping geplaatst wordt. Een tuinlocatie heeft deze type woning ook niet maar een groot dakterras op de 1ste verdieping. Echter is er nog wel een mogelijkheid om aan de andere kant van het huis een tuin te creëren of voor de inrit. Bij woningtype 2 is er tevens een circa woonoppervlakte van 135 m2. Hierbij wordt het parkeren buiten de perceelgrens geplaatst. Dit woningtype is een traditioneel rijtjeshuis waarbij het leefgedeelte op de begane grond gesitueerd is en het slaapgedeelte op de 1ste en 2de verdieping. Woningtype 1 Blok 51 C (IJburg) - Amsterdam Hiernaast de plattegronden van de desbetreffende woning.

Gekozen woning Voor de rijtjes woningen hebben we gekozen voor woningtype 1, omdat deze optie ook een eigen parkeergelegenheid heeft, zodat dit weer scheelt in het straatbeeld. Met minder auto’s op de straat is er meer ruimte voor groen en recreatie.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Voor de appartementen is er gekeken naar een appartementencomplex dat het beste plaats zou kunnen krijgen op een drijvend eiland. Hierbij is er gekeken naar meerdere type woningen in een appartementencomplex. Denk hierbij aan 2 kamerappartementen in combinatie met 3 kamerappartementen. De woningen hebben een woonoppervlakte tussen de 60 en 100 m2. Dit is uitstekend om op het drijvend eiland te plaatsen in verband met dat in de appartementen complexen meerdere soorten doelgroepen komen te wonen. Denk hierbij aan studentenwoningen, ouderenwoningen en bejaardenwoningen. In dit gebouw zijn er verschillende soort woningen, welke hiernaast staan afgebeeld.

Woningtype 1

Woningtype 2

Woningtype 3

Woningtype 4

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Het aantal woningen wat we toe gaan passen op onze drijvende stad staat in de tekening hiernaast aangegeven.

180

Woningsoort Appartementen Studenten en ouderen huisvesting Starterwoningen Eengezinswoningen Villa’s

Aantal 3290 2240 1780 1890 790

Totaal

9990 woningen

140

140 380 320

320 500

110

450

450 260 640 380

Bronvermelding:  http://www.de-alliantie.nl/smartsite.shtml?id=3972  http://www.centrumplanhilversumsemeent.nl/

560

560 480

320 320

480

220

930

610

1240

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Het centrum Het centrum van de stad is gelegen in de palm van de hand. Auto’s kunnen dit centrum bereiken doormiddel van een brug vanaf het vaste land. Aangekomen bij de handpalm kan de bestuurder kiezen uit het centrum of de vingertoppen. Als er voor de vingertoppen gekozen is, wordt de bestuurder doormiddel van een rondweg rond het centrum en naar een van de desbetreffende vingertoppen geleid. Als er gekozen wordt voor het Centrum betekent dit dat de bestuurder via een helling naar beneden de parkeergarage in wordt geleid. Deze parkeergarage bied plaats voor zo’n 1000 auto’s . Deze grote parkeergarage kan snel als onduidelijk worden ervaren, daarom is het noodzakelijk om de richting duidelijk aan te geven. De bewoners, consumenten en werknemers van het centrum kunnen hierdoor direct onder het centrum parkeren en met behulp van een lift naar hun bestemming gaan. Het centrum wordt op deze manier auto vrij gehouden. ’s ochtends van 6 tot 8 en ’s avonds van 6 tot 8 is het wel mogelijk voor vrachtwagens om de stad in te komen zodat de winkels bevoorraad kunnen worden. Dit wordt doormiddel van paaltjes die naar beneden kunnen klappen gereguleerd. Voor fietsers en brommers is het centrum altijd toegankelijk. Hulpdiensten zoals de brandweer en de politie kunnen het centrum altijd bereiken deze kunnen al ver van te voren alle paaltjes omlaag zetten.

Rondweg Werkgelegenheid Natuur Water

Vanuit Oosthuizen buigt de trein af naar de drijvende stad deze trein rijd via de brug het centrum binnen. Op de plek waar de trein binnenkomt komt het eindstation vanuit hier kan verder gerezen worden te voet, fiets en bus. Indeling centrum Het centrum is opgebouwd uit verschillende ringen de eerste cirkel is een grote waterpartij met een diameter van 200 m. Hier kan in gevist en gezwommen worden. Deze waterpartij is verbonden met het markermeer. De ring die om het water ligt is ingedeeld als park. In dit park kunnen kleine pleintjes met daaraan kroegjes gevormd worden. Deze pleintjes liggen wel ver aan de buitenkant van de ring tegen de bebouwing aan. Verder komen er kleine speeltuintjes en bankjes in dit park te staan. De ring die om het park heen ligt bestaat uit bebouwing. Deze ring is weer opgebouwd uit kleinere ringen van bebouwing. In de eerste rij gelegen aan het park komen horeca gelegenheden en winkels, zodat hier een gezellige sfeer gecreëerd wordt. Achter deze eerste rij komen minsten nog twee rijen met kantoorruimte en winkelruimte. Achter deze kantoren en winkels komt de ringweg te liggen hier vindt de verkeersafwikkeling plaats voor het centrum en de vingertoppen.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Haven Het spreekt voor zich dat het waterelement erg belangrijk is bij dit ontwerp. Daarom willen wij de mensen er ook niet van onthouden een mooie en functionele haven te creëren. Gezien de stad een eiland is moet er ook een mogelijkheid zijn deze per boot te bereiken. Er is gekozen voor een veerboot die in verbinding zal komen te staan met Lelystad, Almere en Amsterdam. Soorten havens Na onderzoek blijkt dat er meerdere soorten havens zijn, waaronder: - binnenhaven; - jachthaven (watersporthaven); - marinehaven; - natuurlijke haven (beschut stuk zee, niet per se een scheepshaven); - vissershaven; - woonhaven (voor woonboten); - zeehaven; - insteekhaven; - strafhaven, een haven waar schepen die in overtreding zijn naar toe worden versleept. De haven die wij voor deze drijvende stad geschikt achten zal een combinatie van een jachthaven met een natuurlijke haven worden. Dit vanwege het hoge aantal liefhebbers van watersporten die in onze stad wonen. Er zullen dus veel aanlegplekken voor het plezier en recreatievaart gecreëerd worden waar menig inwoner hun bootje kwijt kan.

Veerpont Naast deze jachthaven komt nog een aanlegplaats voor de veerpond die meerdere keren per dag vertrekt. Deze veerboot zal plaats bieden voor 40 passagiersauto’s met 150 passagiers en vertrekt richting Almere, Lelystad en Amsterdam. Hiernaast een voorbeeldfoto van een pont in Vlissingen die wij als situatie schets gebruiken.

Hieronder is aangegeven waar de haven zich bevindt in onze drijvende stad.

Aangezien de haven tussen de duim en de wijsvinger ligt heeft deze de vorm van een baai gekregen. Deze vorm leent zich dan ook prima om deze jachthaven te combineren met een natuurhaven. Een natuurhaven is een natuurlijk stuk water die kan worden gebruikt als rede of haven door schepen in een grote rivier of zee. De haven zal beschikken over ongeveer 200 ligplaatsen voor boten tot 20 meter. Zie hiernaast een voorbeeld van een indeling van de haven aan het Markermeer.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Infrastructuur In dit hoofdstuk wordt de infrastructuur op onze stad behandeld. We doen dat in twee onderdelen. Als eerst laten we het totaalbeeld zien en daarna zoomen we in op één vinger, namelijk de pink. Daarin zal duidelijker worden hoe de wegen ingetekend zijn. Verderop in het verslag komen gedetailleerde AutoCAD tekeningen van hoe de totale infrastructuur er uit komt te zien.

Openbaarvervoer Er zal ook een pendeldienst rijden tussen het station en de verschillende kootjes zodat iedereen zonder auto ook goed de stad uit kan komen. De trein vanaf Purmerend zal stoppen op het station in de stad en dan weer terug over de brug doorrijden naar Hoorn en vice versa (zie afbeelding op de volgende pagina). De blauwe lijnen zijn de spoorlijnen en de plek waar het station te liggen komt is boven de parkeergarage in het centrum (gele blok vlakbij de aansluiting met de brug).

Verkeersafwikkeling in de stad De verkeersafwikkeling in de stad zal grotendeels via het wegennet verlopen. Op de afbeelding hieronder is het wegennet te zien. De blauwe lijnen zijn de wegen. De gele vlakken zijn de parkeergarages. De wegen in de bovenste kootjes zijn zo gekozen dat alle bewoners met hun auto bij hun huis kunnen komen. Voor de 2 kootjes daaronder lopen de wegen achter alle huizen langs omdat daar de ingang is van de parkeerplaats is in de huizen. Zo rijden er ook geen auto’s voor de huizen langs wat een mooiere en rustigere omgeving geeft. De kootjes daaronder met de appartementen hebben maar 1 weg door het kootje. Er zullen wel mogelijkheden komen om bij de huizen te komen maar parkeren moet in de parkeergarage. Het is nooit meer dan 200 meter lopen naar de parkeergarage. De wegen vanuit de kootjes sluiten allemaal aan op de ringweg van het centrum. En dan kan via de onderkant van de hand de stad verlaten worden via de brug.

Autoverkeer op het vasteland De regionale stroomweg die van de brug afkomt zal verder doorlopen en de N247 bij Oosthuizen kruisen en daar ook een afslag krijgen. Verderop zal de weg de A7 tegen komen. Ook daar zal de weg op aansluiten en dat is ook het eind van de weg. Zo wordt er een goede verbinding naar Amsterdam gecreëerd en ook plaatsen als Purmerend, Volendam en Hoorn zijn goed bereikbaar door de aansluiting op de N247. De rode lijnen geven aan hoe de weg verder loopt op het vaste land plus de aansluitingen op de N247 en de A7.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Ingezoomd op de pink Verklaring van de maten Hier zal een uitleg gegeven worden van de keuzes die zijn gemaakt voor deze kruising. De breedtes van de weg zijn over genomen uit het ASVV en zijn standaardwaarden. 5,5 meter voor de weg. Ook de breedte van het fietspad is een standaardwaarde uit het ASVV, namelijk 3,5 meter. Het fietspad is een 2richtingsfietspad. Voor het voetpad is een breedte van 2 meter gekozen. Dit is meer dan de 1,8 meter die nodig is om 2 mensen elkaar te kunnen laten passeren op de stoep.

In de schetsen hieronder zijn de wegen aangegeven met blauw, de woningen met oranje en het natuur met groen.

Derde kootje In het derde kootje worden de wegen net iets anders ingedeeld dan in het 2de kootje. Hier is een extra huizenrij dus moet er nog een weg bij voor de toegang naar de parkeerplaats van die huizen. Op deze weg zullen de fietsers ook op de rijbaan rijden omdat dit een rustige weg zal zijn die alleen door de bewoners gebruikt wordt.

Bovenste kootje In het bovenste kootje moeten alle huizen bereikbaar zijn. Met deze indeling van de wegen zijn alle huizen bereikbaar. Ook zijn alle huizen te bereiken via het fietspad. De weg loopt boven rond zo dat een betere doorstroming ontstaat. Er had ook voor gekozen kunnen worden om deze bovenin af te sluiten maar zoals eerder gezegd is dit beter voor de doorstroming. De brug naar het onderliggende kootje ligt in een slinger omdat de huizen op het onderliggende kootje in een andere lijn liggen dan de huizen van dit kootje. Een gedeelte van de weg (het voetpad en een gedeelte van het fietspad) naar de middelste huizen ligt boven het water.

Tweede kootje Het tweede kootje heeft huizen met parkeerplaatsen in het huis zelf. De ingang naar de parkeerplaatsen zit aan de achterkant van de huizen. Daarom lopen de wegen dus achter de huizen langs. In het midden loopt nog een weg tussen de twee wegen in zodat de bereikbaarheid beter is. Op dit weggedeelte zullen de fietsers op de rijbaan rijden omdat er geen ruimte was voor een apart fietspad.

Onderste kootje In het onderste kootje zijn weer andere huizen. Deze huizen hebben geen parkeerplek en hebben dus ook geen weg nodig. Zoals eerder gezegd zal er wel een mogelijkheid zijn om met de auto bij de huizen te komen. Dit zal gebeuren via paaltjes die de woonerven afsluiten. Het parkeren zal gebeuren in de parkeergarage.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Drijfvermogen Gezien de grootte van dit project zal aan de wal van het Markermeer een fabriek gebouwd worden welke deze drijfelementen produceert. Dit om hoge transportkosten te voorkomen en zorgen voor een snelle toelevering. Op deze manier is het dan ook niet noodzakelijk om elementen van de afmeting van 12m bij 3 meter te produceren, omdat deze niet meer per vrachtwagen vervoerd dienen te worden. Opbouw drijflichamen De opbouw van de drijflichamen is in zoverre belangrijk dat het totale geheel niet zal gaan ‘knikken’. Om dit te voorkomen is er een ‘halfsteensverband’ van elementen gekozen. Op deze manier zijn er geen lange scheidingslijnen waar de constructie van elementen een zwakke plek heeft. De afbeelding hieronder laat dit duidelijker zien. Daarnaast zal er over de verschillende elementen een deklaag komen, welke in volgend alinea nader toegelicht zal worden.

Dek drijflichaam Er is gekozen voor een cassettedekvloer met de afmetingen 3 bij 3 meter. Deze cassette vloeren hebben opleggers op de verharde betonnen funderingen in het drijflichaam waardoor de krachten hierop steunen. De dekvloeren hebben ter versteviging betonnen ribben waardoor het gewicht naar de zijden wordt afgegeven. Het dek onder de woningen is minder dik dan het dek onder de wegen omdat deze meer belasting van onder andere voertuigen ondervind. Dek (straat): - plaat 50 mm - ribben 50 * 250mm2 Dek (woningen) - plaat 20 mm - ribben 20 * 230 mm2

Koppeling De elementen worden gekoppeld door middel van voorgespannen kabels die door de HPC betonnen liggers gaan. De kanten van de elementen zijn enigszins hol en bol waardoor bij aantrekking de stukken vanzelf in elkaar schuiven. Zie tekening voor duidelijkheid.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Verankering aan de bodem Een drijvende stad dient verankerd te worden om afdrijven tegen gaan. Indien de stad niet vast zou zitten aan de bodem om aan wal zou deze bij een storm of zware golfslag alle kanten op drijven. Om dit tegen te gaan is gekozen om een verandering te maken met meerpalen te maken. Deze meerpalen komen op sommige punten door de drijvende bouwstenen omhoog waaromheen enige versteviging zit om de zijwaartse krachten op te vangen. Indien het waterpijl zakt of stijgt, is dit geen probleem. Aangezien de drijflichamen om de palen heel gesloten zijn maar niet gekoppeld kan deze vrij om de paal bewegen maar blijft deze alsnog op zijn plaats.

De stad blijft zelfs plaatsvast bij een storm van windkracht 12. Doordat de woningen plaatsvast zijn voldoen deze aan de randvoorwaarden voor de status als onroerend goed. Dit heeft als groot voordeel dat de woningen vallen onder de normale regelgeving voor woningen en niet als woonboot worden aangemerkt waardoor normale hypotheken en verzekeringen kunnen worden afgesloten. Mede ook door de aangetoonde ontzinkbaarheid van de woningen door de toepassing van EPS.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Energievoorziening en golfbreker Voor energie voorziening hebben we gekozen om zowel aangesloten te zijn op het net van Nederland, als zelf energie op te wekken in de vorm van windmolens. De keuze om dit te combineren met de golfbrekers is om z’n minst opmerkelijk te noemen. Hieronder wordt uitgelegd hoe we beide principes toegelicht. De golfbreker zorgt ervoor dat de grote golfen die opgestuwd worden door de wind gebroken worden. Dit is noodzakelijk, omdat de grote golven ervoor kunnen zorgen dat het drijvende platform in zijn eigen frequentie kan gaan meebewegen. Als dit gebeurd gaat het platform meer bewegen dan de golven hoog zijn. Dit moet te allen tijde voorkomen worden om het drijvende platform comfortabel te houden. Ook kan de constructie het gaan begeven onder deze heftige bewegingen. De golfbreker moet aan de kant komen waar het open water zich bevindt. Van het zuidwesten tot het noorden hoeft er geen golfbreker te komen. Aan deze kant bevindt zich het vaste land en krijgt de wind niet de kans grote golven te creëren. Dit betekent dat er van het noorden tot het zuidwesten wel een golfbreker moet komen.

Drijvende golfbreker In de technische analyse is er uiteindelijk gekozen voor de drijvende golfbreker, vanwege de vele voordelen die er naar voren kwamen. De drijvende golfbreker werd nog gekozen boven de veelgebruikte “rubble-mound”. De rubble-mound word meer gebruikt dan de drijvende golfbreker doordat hiermee al tijdenlang mee gewerkt is en het een betrouwbare golfbreker gebleken is. Recente studies van de TU-Delft hebben echter aangetoond dat de drijvende golfbreker een veel rendabelere golfbreker blijkt te zijn. Niet alleen vanwege de vele voordelen, maar ook doordat er een innovatief ontwerp opgeleverd moet worden, is de voorkeur echter uitgegaan naar de drijvende golfbreker. Hieronder een schematische tekening van de golfbreker:

Tussen de golfbreker en het eiland komt een ruimte van minimaal 450 meter. Deze afstand wordt bepaald door de 10 windmolens die er komen. De windmolens zorgen namelijk voor veel geluidsoverlast en moeten om deze reden dus ook ver van het platform geplaatst worden. Het idee is om de golfbreker deels te combineren met de windmolens. De windmolens krijgen als nevenfunctie het verankeren van een deel van de golfbreker. Dit willen we bereiken door een stalen ring om de winmolen te leggen die vastzit aan de drijvend golfbreker. De windmolens komen pal aan de zuidkant van het drijvende platform te staan. Voor het zuiden is gekozen, omdat de zon in het oosten opkomt en het westen ondergaat. Dit is wel per jaargetijde iets verschillend, maar de zon staat altijd in het zuiden het hoogst. Dit betekent dat de slagschaduw dan het minst is en dat het eiland er dan geen last van heeft. Ook zie je de windmolens in de winter bijna niet omdat de zon er dan schuin boven staat en ze dan door het felle licht verdwijnen. De tweede reden dat de windmolens aan de zuidkant komen te staan is als volgt. De gemiddelde windrichting in Nederland is zuidwest. Als de windmolens dan in het Noordoosten neergezet zouden worden staan ze meestal in de vuile wind van de drijvende stad. Dit wordt voorkomen door ze aan de zuidkant neer te zetten. Zo zorg je voor een zo min mogelijk verlies van vuile wind en zon groot mogelijk rendement. De windmolens hebben een onderlinge afstand van 450 meter. Deze aftand is noodzakelijk voor het behoud van vrije wind.

Constructie Bij het voorlopig ontwerp is het niet de bedoeling om met uitgebreide berekeningen te komen, dit is meer iets voor het definitief ontwerp, wat in het tweede blok zal plaatsvinden. Er zal hier echter wel ingegaan worden op de opbouw van de constructie van de drijvende golfbreker. Er zullen een aantal aspecten van de golfbreker worden behandeld: -

Opbouw drijflichaam en evenwicht Verankering constructie

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Opbouw drijflichaam en evenwicht Bij de studie van de TU-Delft hebben ze bij de constructie hetzelfde principe toegepast als de caisson-methode, dit houdt in dat ze de caisson in plaats van vullen met stortsteen, drijvend laten, en de caisson aan de bodem bevestigen met behulp van ankerconstructies. Het geheel word in evenwicht gehouden door middel van een soort van kiel.

Verankering constructie De verankering zal ook op dezelfde manier als de variant van de TU-Delft studie gedaan worden. Deze verankering is simpel maar doeltreffend: staalkabels bevestigd aan een betonnen elementen in de bodem.

Bij onze drijvende stad zouden we hetzelfde principe kunnen toepassen, zodat het ontwerp wat makkelijker word. We zouden er echter ook voor kunnen kiezen om de elementen van Maarten Kuijper te gebruiken. De vraag is echter of deze stevig genoeg zijn om tegen beukende golven te kunnen, maar aangezien de golven in het Markermeer nooit heel hoog zullen worden, zal het geen problemen opleveren. De elementen van Maarten Kuijper die in zijn scriptie gebruikt worden moeten echter ook tegen golven kunnen. Maarten Kuijper rept in zijn scriptie ook over een drijvende golfbreker.

Een drijvende golfbreker zou er uit kunnen zien zoals in bovenstaande tekenening. In dit geval zou, door de afmetingen van de constructie (3,00x9,00m), ook aangemeerd kunnen worden door (plezier)vaart. Eventueel zouden er ook kleinere afmetingen aangelegd kunnen worden. Het geheel zou in evenwicht gehouden kunnen worden met dezelfde methode als de TU-Delft studie gebruikt, met behulp van een kiel.

Door gebruik te maken van deze verankering blijft het drijfelement goed op zijn plek liggen, het is niet onderhoudsgevoelig, dus het heeft ook een lange levensduur. Bronnen:  Floating Breakwater: Theoretical study of a dynamic wave attenuating system, 2006  De drijvende fundering – Maarten Kuijper

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Schetsontwerp drijvende golfbreker met windmolens

Hierboven ziet u een afbeelding van een windmolenpark op zee. Wat wij voor ogen hebben is een zelfde principe. Onze windmolens staan op een rij met daaraan bevestigd een golfbreker. In de schets hiernaast wordt dit duidelijk.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Kabels en leidingen in de wegen In de technische analyse is naar voren gekomen wat de beste keuzes zouden zijn voor de oplossingen voor het vuil- en schoonwater en hoe de kabels en leidingen te verwerken in de drijvende stad. In dit hoofdstuk worden een aantal gemaakte tekeningen toegelicht en er zijn ook een aantal tekeningen gemaakt om te visualiseren wat er precies toegepast gaat worden in de stad. Kabels en leidingen Er moeten een aantal kabels en leidingen verwerkt worden in onze drijvende stad en hierbij is gekeken naar het ontwerp van Maarten Kuijper. Maarten Kuijper verwerkt onder andere de kabels en leidingen in de wegen in de wijken, aanliggende huizen kunnen zo worden aangesloten op riolering, water en stroom (eventueel ook gas maar dat word niet gebruikt in onze stad). Bij ons ontwerp is hier ook van uitgegaan en aan de hand daarvan is een tekening gemaakt, deze valt hieronder in het klein te zien, de echte tekening â&#x20AC;&#x153;Kabels en leidingen in drijvende wegâ&#x20AC;?valt te zien in de bijlage. K&L staat voor kabels en leidingen.

Bovenin de tekening is een doorsnede van de drijvende weg te zien, er is uitgegaan van de afmetingen van de elementen van Maarten Kuijper, lxbxh 3,00x12,00x3,00m. Hier bovenop komt nog het wegdek en dergelijke, waardoor het totaal uitkomt op 3,5m hoogte. Elementen worden met behulp van voorspannen door de liggers momentvast aan elkaar gelegd. Het wegdek, voetpad, fietspad en verdere opbouw van het element is indicatief weergegeven. Er is uitgegaan dat de elementen 2,40m onder water liggen, en er dus 1,10m bovenuit steken.

Onder deze doorsnede is een detail van de kabel- en leidingengoot te zien, het belangrijkste van deze tekening. De kabel- en leidingengoot is 1,50m breed en 0,50m diep, de effectieve hoogte is 0,40m, hierdoor is de maximale diameter van een leiding 0,40m. Kabels in leidingen zijn indicatief aangegeven, maar wel is duidelijk dat de leidingen met grote diameter de riolering is. De leiding daarnaast is de waterleiding, en op veilige afstand daarvan (in verband met opwarming waterleiding) de elektriciteitskabels, tevens kan er nog (dit is niet aangegeven) stadsverwarming aangelegd worden, dit kan bijvoorbeeld boven de elektriciteitskabels.

Daarnaast is een perspectief van de weg te zien, dit om het geheel duidelijk te maken. Zoals naar voren kwam in de technische analyse zullen de materialen van de kabels en leidingen allemaal uit de kunststof PVC bestaan. Er zullen geen gasaansluitingen gerealiseerd worden maar stadsverwarming. Door deze manier van aanleggen word de kans op risicoâ&#x20AC;&#x2122;s zo klein mogelijk gehouden.

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Vuil- en schoonwater Voor de oplossing van het vuil- en schoonwater zijn een aantal innovatieve oplossingen gevonden, deze zijn: -

Gebruik van niet-uitloogbare materialen Vasthouden, niet meteen lozen Mossedum-daken Gebruik van drijvende IBA’s (Indivuele Behandeling Afvalwater) Regenzuilen Reinigingstanks voor hemelwater dat op drukke wegen valt Persleidingen

Van de meeste van deze ideeën is het niet van verder belang er een tekening van te maken, maar van een aantal wel. Dit soort tekeningen zouden echter te ver voeren voor een voorlopig ontwerp, daarom zullen de ideeën alleen maar omschreven worden, met eventueel wat foto’s of een schematische tekening erbij.

Regenzuilen Oftewel het gebruik van grijs water, het hemelwater word via de daken opgevangen door een zogenaamde regenzuil, dit water word na een eventueel korte reiniging hergebruikt voor onder andere irrigatie, toilet doorspoelen en zelfs wassen. Reinigingstank voor wegdek Hemelwater dat op (drukke) wegen valt, is vaak verontreinigd met allerlei materialen, zoals olie, benzine en rubberresten. Dit water kan niet zomaar geloosd worden op het oppervlaktewater en moet gereinigd worden. Dit kan bijvoorbeeld met een soort van drijvende IBA’s langs de kant van de weg. Hemelwater word opgevangen in een goot en belandt vervolgens in de reinigingstank, waar het gereinigd word en uiteindelijk geloosd, zonder risico’s voor milieuvervuiling.

Gebruik van niet uitloogbare materialen Het probleem met het meeste hemelwater is dat het vaak met vervuilde of uitlogende oppervlakten in aanraking komt, waardoor het vervuild raakt. Dit vervuilde hemelwater komt vervolgens weer terecht in het oppervlaktewater, waardoor het milieu vervuild raakt. Door het gebruik van niet-uitloogbare materialen op bijvoorbeeld onze dakoppervlakten in onze drijvende stad, zorgen we ervoor dat het hemelwater in eerste instantie al nooit vervuild kan raken. Hierdoor hoeven er geen extra maatregelen te worden getroffen en kan het water gewoon, na eerst vastgehouden te worden zoals in het volgende punt word behandeld, geloosd worden op het oppervlaktewater. Vasthouden, niet meteen lozen Door hemelwater eerst nog vast te houden, bijvoorbeeld op de mossedum-daken en in regenzuilen, zorgen we ervoor dat we het Nederlands beleid volgen van opvangen-vasthouden-lozen. Mossedum-daken Mossedum-daken zijn daken bekleed met mos en vetplantjes, dit blijkt een uitstekende isolatie te zijn en het is onderhoudsvrij. Bovendien houden mossedum-daken water vast, hierdoor past het ook in het opvangenvasthouden-lozen beleid wat er toegepast gaat worden in onze stad. Voor verdere info over ‘groene daken’ kunt u meer lezen in het onderdeel vegetatie daken bij de energie analyse Gebruik van drijvende IBA’s Drijvende IBA’s zouden goed gebruikt kunnen worden in onze stad, met deze methode word het afvalwater ter plekke gereinigd en geloosd op het oppervlaktewater. Hierdoor kan er heel veel worden bespaard op riolering, aangezien het afvalwater maar over een korte afstand getransporteerd hoeft te worden. Zie de technische analyse voor verdere technische gegevens en op dit onderwerp zal verder worden ingegaan tijdens het tweede blok. Er is nog wel een schematische tekening van een drijvende IBA gemaakt, welke hiernaast staat afgebeeld.

Als voorbeeld hierboven de Oleopass van ACO, een reinigingssysteem zoals het nu word toegepast bij bijvoorbeeld parkeerplaatsen. Door zo’n systeem drijvende te maken, kan je makkelijk het vervuilde hemelwater reinigen. Om verder hier op in te gaan (berekeningen/tekeningen) zou te ver gaan voor een voorlopig ontwerp, uitwerking hiervan zullen behandeld moeten worden in het tweede blok. Persleidingen Doordat we geen verhang kunnen toepassen bij de riolering, zullen we gebruik moeten maken van persleidingen. Verdere uitwerking hiervan zal volgen in het tweede blok, zoals bijvoorbeeld doorsnede en dergelijke. Waarschijnlijk zal in het tweede blok een woonwijk bekeken worden en aan de hand daarvan een technische uitwerking gemaakt worden. Bronnen:  www.aco.nl  www.architectenweb.nl  De drijvende fundering – Maarten Kuijper

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2 Het totaalbeeld, gevisualiseerd

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Tekeningen

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

18. Technische tekeningen Eerder genoemde punten worden in dit hoofdstuk duidelijk gemaakt door middel van technische tekeningen. Om alles te verduidelijken in beeld hebben we de volgende tekeningen gemaakt; -

Situatie tekening

1:30.000

Indeling woningen

1:20.000

Indeling pink

1:7.500

Kootje 1

1:2.500

Kootje 2

1:2.500

Kootje 3

1:2.500

Kootje 4

1:2.500

K&L in drijvende weg

variabel

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

Slotwoord

Analyse en onderzoeksfase De Drijvende Stad EE1-2

19. Slotwoord Dit was onze verslaglegging van de analyse en onderzoeksfase. In dit verslag hebben we gekeken naar de problemen die we ondervonden tijdens het uitwerken van een drijvende stad. Hier zijn passende oplossingen voor gezocht en uiteindelijk uitgewerkt tot een technisch ontwerp. Tijdens dit project hebben we onderwerpen behandeld waar we allen in onze opleidingen nog niet eerder aan gewerkt hebben. Voor iedereen is dit een leerzame ervaring geweest, welke in volgend blok verder uitgewerkt zal gaan worden. Onze kijk op drijvend wonen is in de eerste fase van deze minor aanzienlijk veranderd. Daarnaast is ons inzicht in andere opleidingen helderder geworden en zijn we nu beter bekend geworden met andermans vakgebied.

Gijs Cortlever Robert Fransen Casper Landeweerd Sven Leeuwerink Arno de Pijper Sander Pooters

228377 219419 640657 224063 502393 230226

100