SPECIFIEKE OPGAVEN

VEILIGE BRUGGEN

TODO 01

De infrastructuur in Nederland is een kapitaalgoed van zeer grote waarde. Niet alleen maatschappelijk qua bereikbaarheid en Nederland als logistiek knooppunt, maar ook financieel. Bruggen, viaducten, sluizen, stuwen, e.d. hebben een geschatte vervangingswaarde van €350 miljard. De komende decennia zijn grote uitgaven nodig aan deze infrastructuur, zowel voor nieuwbouw en reconstructie als voor vervanging en onderhoud. In totaal bedraagt de opgave (EIB) voor de periode 2015-2040 €320 tot €415 miljard. De totale infrastructuurmarkt bedraagt jaarlijks zo’n €13,7 miljard, waarvan €5,8 miljard voor onderhoud en €1,2 miljard voor vervanging (2010, CBS/ EIB).

Overheden en waterschappen dragen grote verantwoordelijkheid als het gaat om het beheer en onderhoud van infrastructuur. Afgelopen jaren heeft onderhoud steeds meer aandacht gekregen. Uit onderzoek van Bouwend Nederland (2015) onder gemeenten blijkt dat de helft van de gemeentelijke bruggen en viaducten in een matig tot slechte staat van onderhoud verkeert. Het blijkt dat alleen al tussen 2015 en 2025 zo’n 4.400 bruggen vervangen moeten worden, oplopend naar 9.500 in 2045. Ook is gebleken dat veel gemeenten het moeilijk vinden om aan te geven in welke staat bruggen zich bevinden. Gemeenten trekken structureel te weinig geld uit voor inspectie en voor het minimaal “op orde” houden van bruggen en viaducten. Een mogelijke verklaring is dat onderhoud van bruggen en viaducten niet hoog op de agenda staat; vaak dringt pas bij falen het belang hiervan door..

In Nederland zijn er totaal 40.000 bruggen en viaducten (TNO). Een groot deel hiervan is aangelegd in de jaren ‘60 en ‘70. De levensduur ligt meestal tussen de 50 en 100 jaar. Daarnaast is de verkeersintensiteit de laatste jaren enorm toegenomen. Bruggen worden zwaarder belast en vergen daardoor meer inspectie en (deskundig) onderhoud. Dit betekent dat er een grote en specialistische renovatie- of vervangingsopgave wordt gesteld aan de infra-beheerders.

De financiële consequenties hiervan zijn aanzienlijk. De maatschappelijke vraagstukken die meespelen zijn mogelijk nog vele malen belangrijker; veiligheid

van burgers, bereikbaarheid (extra economische lasten) en duurzaamheid (extra CO2-uitstoot). Het zekerstellen van onbelemmerde en veilige doorstroming van verkeer, ook onder meer extreme verkeers- of weersomstandigheden, is zeker zo belangrijk als de constructieve veiligheid. Het is daarom belangrijk alle kennis en kunde van opdrachtgevers, opdrachtnemers en kennisinstellingen te bundelen om innovatieve oplossingen te bedenken voor renovatie of vervanging en optimalisering van exploitatie. Actief beheer en betere detectiemethoden geven meer inzicht in de werkelijke levensduur en bedrijfszekerheid van bruggen. Dit leidt tot een reductie van de onzekerheden en schept de mogelijkheid om nauwkeuriger te voorspellen wanneer onderhoud noodzakelijk is, en ook welke ingrepen dan het meest doeltreffend zijn.

MarktomvangUit de Infrastructuurmonitor van EIB (analyse infrastructuurfonds en deltafonds, MIRT 2016) is niet te herleiden wat beschikbare financiële middelen zijn voor onderhoud en vervanging van bruggen. Momenteel is nog geen bruikbare, geintegreerde data beschikbaar van alle eigenaren van bruggen en viaducten (RWS, provincies, gemeenten, ProRail en waterschappen). Voor alle eigenaren van bruggen wordt het onderhoudsbudget geschat op €2 à €3 miljard per jaar op basis van een vervangingswaarde van €150 à €200 miljard, een ontwerplevensduur van 50 à 100 jaar en een gebruikelijk onderhoudsbudget van 1% à 2% per jaar. Betere inspectiemethoden gekoppeld aan asset management en innovatieve renovatiemethoden moet de jaarlijkse lasten naar verwachting met 10% à 20% kunnen reduceren, c.q. even zoveel meer onderhoud binnen hetzelfde budget.

Resultaat• Vanuit een gericht asset management systeem beter inzicht en grip op de toestand en noodzaak tot onderhoud van bruggen. Op basis hiervan kunnen keuzes worden gemaakt ten aanzien van onderhoud, levensduur verlengende renovatie of

vervanging. Ervaring in andere sectoren leert dat adequaat asset management leidt tot 10% à 30% lagere kosten.• Verbetering van de (constructieve) veiligheid en levensduurverlenging van bruggen.• Verbetering van de onbelemmerde en veilige doorstroming van verkeer en bedrijfszekerheid van (bestaande) bruggen, ook onder extreme verkeers- of weersomstandigheden.• Standaardisatie van monitoring, renovatie en nieuwbouw dat leidt tot betere “beheersing” van bruggen, gebruikmakend van innovatieve methoden, materialen en modulaire technieken.• Innovatieve concepten voor renovatie en nieuwbouw vastgelegd in universele BIM-modellen, hetgeen perspectief biedt voor uitvoerende partijen in zowel MKB als grootbedrijf.• Het realisatietempo van onderhoud of vervanging kan binnen hetzelfde budget worden verhoogd.• Onderhoud of vervanging met zo min mogelijk overlast.• Op termijn kunnen innovaties vanuit smart mobilty en smart energy worden ingepast en leiden tot lagere energielasten of zelfs energiewinning.

Vraagstuk “Veilige bruggen”Kan er voor betonnen bruggen een palet aan gestandaardiseerde oplossingen worden samengesteld, met betrekking tot: monitoringsysteem van bruggen, renovatie en levensduurverlenging, nieuwbouw concept(en) en hinderarme uitvoering.In een latere fase zou met eenzelfde vraag aan de slag kunnen worden gegaan voor stalen en houten bruggen

TODO 02

15 LIGHTHOUSE PROJECTS

2016

TODO 02

3D Printing Concrete on Non-planar SurfacesINTEGRATIE & ORGANISATIE: SMART CONSTRUCTION

Combineren van flexibele, aanpasbare mal-technologieën en 3D-betonprinten, speciaal voor dubbel-gekromde (vrije vorm) constructies.

3D printing material efficient structures to scaleINTEGRATIE VAN INNOVATIES

Intuïtief te gebruiken 3D-printer software voor het ontwerp van optimale constructies, waarbij het materiaalgebruik geminimaliseerd wordt.

A Public Space for RefugeesPERCEPTIE & ACCEPTATIE: DE MENSELIJKE MAAT

een gemeenschapsgebouw voor vluchtelingenkampen, ter ondersteuning menswaardige zelfredzaamheid en zelfontplooiing, dóór bewoners zelf, mét lokale materialen.

Autonomous robotic intelligent extruder botsINFORMATIE & INTERACTIE: INTELLIGENTIE IN DE BOUW

3D-printen met zwerm, onderling communicerende en taken-verdelende, autonome robots.

Bio Based BridgeENERGIE & GRONDSTOFFEN: CIRCULAR ECONOMY

Een voetgangersbrug op basis van natuurlijke, volledig recyclebare, constructieve materialen.

Convective ConcreteINTEGRATIE & ORGANISATIE: SMART CONSTRUCTION

3D-printen van poreuze, thermisch responsieve (bufferende) betonconstructies als component in een toekomstig thermisch smart-grid.

Fibrous Smart Material TopologiesENERGIE & GRONDSTOFFEN: CIRCULAR ECONOMY

Adaptieve, energie-passieve, dus gezonde (kantoor, zorg etc.) interieursystemen op basis van heterogene vezel-composieten, voor b.v. optimaal thermisch comfort.

Pilot Home - The Next Level HousingANTICIPATIE & ADAPTATIE: KLIMAAT

Een duurzame, herbruikbare en goedkope bouwcomponent voor veilige zelfbouw in mega-cities (voor 3 miljard nieuwe inwoners over 35 jaar, met name in slums).

Restorative GlassINTEGRATIE VAN INNOVATIES

Restauratie van monumenten met minimale aantasting erfgoedwaarde door gebruik van glas als vervanging van ontbrekende delen. Casus: kasteelruïne Lichtenberg, Maastricht.

Smart Monitoring of Bridge PerformanceINFRASTRUCTUUR & VERVOER: SMART MOBILITY

‘Structural health monitoring’ 2.0 technieken toepassen op snel verouderend areaal bruggen op basis van goedkope sensors en respons-verwachtingsmodellen.

Smart Sensor SystemINFRASTRUCTUUR & VERVOER: SMART MOBILITY

Kwaliteitsbeheersing tijdens productie (d.w.z. aanleg) van asfaltwegen door het meten van kritische performance parameters met een slim, glasvezel-gebaseerd, in situ meetsysteem.

Solar Bikes - Understanding User Preferences, Experiences and AcceptanceLEEFBAAR & EFFICIENT: SMART CITIES

Welke ontwerpvariabelen leiden tot massale acceptatie van ‘door de zon geladen’ elektrische fietsen?

Sound Absorbing GlassPERCEPTIE & ACCEPTATIE: DE MENSELIJKE MAAT

Transparante geluidsschermen, met minimale visuele impact, voor optimale akoestiek in herbestemd cultureel erfgoed. Pilot: Laurenskerk, Rotterdam

Spongy Skin - A 3D printed façade system enabling movable fluid heat storageANTICIPATIE & ADAPTATIE: KLIMAAT

Adaptief, 3D-geprint ‘dooraderd’ (poreus) gevelsysteem voor een optimaal binnenklimaat.

Spying the UndergroundINFORMATIE & INTERACTIE: INTELLIGENTIE IN DE BOUW

Kadasterdata van de ondergrond verrijken met 3D-informatie en deze door gebruik van b.v. Google Glass inzetten voor aanleg en onderhoud van ondergrondse infrastructuur.

3TU.Bouw Lighthouse projecten zijn kortlopende innovatieprojecten met een hoog risicoprofiel, resulterend in een ‘proof of concept’ of ‘proof of failure’ in de vorm van een tastbaar (mogelijk negatief) resultaat, zoals een object, protocol, model, demonstratie etc.

3TU.Bouwcenter of excellence for the built environment

SPECIFIEKE OPGAVENLANGER GEZOND

THUISWONEN

TODO 03

Vergrijzing is een belangrijk en groot maatschappelijk vraagstuk. De overheid wil dat ouderen langer thuis blijven wonen. Dit is een van de mogelijkheden om fors te bezuinigen op ziektekosten (AWBZ). Ook ouderen willen in veel gevallen graag langer thuis blijven wonen. Vaak is er de wens om in de eigen, vertrouwde omgeving te blijven, maar soms is dit niet eenvoudig. Als iemand ouder wordt, kunnen zaken als traplopen lastig worden of is een huis te groot om zelf nog bij te houden. Dit betekent dat een huis aangepast moet worden voor de veranderende leefomstandigheden, met meer zorg en dienstverleners aan de deur om in huis hun werkzaamheden te verrichten.

Het aantal ouderen zal de komende dertig jaar met ongeveer 80% toenemen tot circa 1,6 miljoen in de leeftijd 80+, en 2,6 miljoen in de leeftijd 70 tot 80 jaar (EIB). Gezien de huidige trend en het rijksbeleid van extramuralisering (tot 2017 zal bij zorginstellingen ca. 20 à 30% van de intramurele zorg verdwijnen) heeft dit consequenties voor de woningvraag onder ouderen op korte en langere termijn. De woningvraag neemt toe door het langer thuis blijven wonen van ouderen en het toenemend aantal oudere eenpersoonshuishoudens. Daarnaast vergt het een kwaliteitsimpuls van de woning en de voorzieningen rondom de zorgbehoevende ouderen. Voor de woningmarkt betekent de vergrijzing, verdunning en extramuralisatie, vooral extra vraag naar kwalitatief goede woningen die passen bij de specifieke behoefte. Het zal hier o.a. gaan om een goede toegankelijkheid en bruikbaarheid van de woning en het faciliteren van monitoring en zorg op afstand. Eventueel zelfs om (woon)voorzieningen voor mantelzorgers. En daarnaast mogelijk ook om voorzieningen die het dagelijkse leven vergemakkelijken en ontmoeting faciliteren (eenzaamheid is een belangrijk probleem voor ouderen).

De totale woningvraag in 2020 bedraagt circa 7,6 miljoen woningen en in 2040 circa 8,1 miljoen woningen (EIB). In de leeftijdscategorie 70-80 jaar en 80+ betreft dit aantal samen circa 1,6 miljoen in 2020 en 2,5 miljoen in 2040. Meer dan de helft van de ouderen zullen naar verwachting in hun eigen koopwoning blijven wonen en deze waar

mogelijk aanpassen op de eigen zorgbehoefte. Eén derde van de ouderen woont in een sociale huurwoning en het overige gedeelte in de vrij huursector. Er is nu een voorraad van 1,8 miljoen nultredenwoningen. Echter, slechts 42% van de doelgroep woont momenteel in een nultredenwoning. Het aantal nultredenwoningen kan toenemen door middel van vervangende nieuwbouw en uitbreidingsnieuwbouw. Veel inspanning zal echter nodig zijn om voor ieder hulpbehoevend huishouden op tijd een geschikte woning beschikbaar te hebben.

Op het terrein van levensbestendig wonen zijn er diverse lopende initiatieven. Deze geven echter slechts voor een beperkt deel antwoord op de komende vergrijzingsgolf en het veranderende rijksbeleid van extramuralisering. Meer samenwerking ten aanzien van innovatieve, integrale oplossingen zijn noodzakelijk. Om hier versnelling in te brengen en tot opschaling te komen, stelt Bouwend Nederland voor om in de Bouwcampus met betrokken partijen aan de slag te gaan met ‘langer gezond thuis wonen’, met als doel de kwaliteit van leven voor thuiswonende ouderen te verhogen en de duur te verlengen.

MarktomvangTot 2040 moeten meer dan 500.000 woningen worden aangepast voor Geschikt Wonen (ABF Research 2014) waarbij de de geschatte kosten per woning voor aanleg van domotica €8.000 tot €20.000 , en voor bouwkundige aanpassingen €10.000 tot €65.000 zijn (KvK 2014). Uitgaande van gemiddelde kosten van €15.000 per woning betekent dit een investering van ca. €300 mln. per jaar uitgaande van een evenredige verdeling.

Vervangende nieuwbouw en uitbreidingsnieuwbouw bieden perspectief om de voorraad nultredenwoningen te laten toenemen. Afhankelijk van het nationaal groeiscenario worden er nog 1,2 tot 2,3 miljoen woningen bijgebouwd waarvan 470.000 tot 780.000 dienen als vervangende nieuwbouw (EIB).Uitgaande van gemiddelde meerkosten van €5.000 à €15.000 per nieuwbouwwoning voor

de oudere doelgroep en een uitbreiding van ca. 500.000 woningen tot 2040, betekent dit jaarlijks meerkosten van €100 à €300 miljoen.

Resultaat• Verhogen van de kwaliteit van leven en verlengen van de duur van leven in eigen woning, door:• Innovatieve nieuwbouwconcepten voor levensloopbestendige woningen.• Standaard verbouwoplossingen om de bestaande woning levensloopbestendig te maken.• Verbetering energieprestaties bestaande voorraad, hetgeen bijdraagt aan de duurzaamheidsdoelstellingen van Nederland.• (Domotica)systemen die monitoring en zorg op afstand faciliteren.• Concepten voor voorzieningen die het dagelijkse leven vergemakkelijken en ontmoeting faciliteren c.q. sociale isolatie doorbreken.• Data vanuit domotica/ sensortechnologie brengen zorgbehoefte op grote schaal beter in kaart waardoor nieuwe oplossingen kunnen worden ontwikkeld en budgetten hier efficiënter op ingericht kunnen worden.

Vraagstuk “langer gezond thuis wonen”Kan er voor van “Langer gezond thuis wonen” gestandaardiseerde oplossingen/pakketten bedacht worden ten aanzien van: nieuwbouwconcepten levensloopbestendige woning en aanpassing bestaande woning o.b.v. zorgbehoeften. Hierbij dienen nadrukkelijk domotica en sensortechnologie, voor monitoring en faciliteren van zorg op afstand, meegenomen te worden . Een deelvraag is hoe de data die hieruit komt centraal bijgehouden kan worden en vervolgens gecombineerd met andere data gebruikt kan worden om zorg- en woonbehoefte beter in kaart te krijgen en daarop te anticiperen. Tenslotte dienen concepten ontwikkeld te worden voor voorzieningen die het dagelijkse leven vergemakkelijken en ontmoeting faciliteren c.q. sociale isolatie doorbreken.

SPECIFIEKE OPGAVENGEZONDE SCHOLEN

TODO 04

In Nederland staan ruim 8.000 scholen voor het primair en voortgezet onderwijs. Gemiddeld zijn de scholen 38 jaar oud. In 2009 heeft de Rijksbouwmeester geagendeerd dat 80% van de basisscholen een ondermaats binnenklimaat heeft. Daarnaast blijkt uit TNO-onderzoek (2012) dat leerlingen beter presteren in goed geventileerde klaslokalen.

In het primair en voorgezet onderwijs zijn gemeenten en scholen i.p.v. het Rijk verantwoordelijk geworden voor het vastgoed. Vanuit de onderwijssector is de laatste jaren regelmatig aangegeven dat de budgetten voor onderwijsvastgoed niet in de pas lopen met maatschappelijke ontwikkelingen zoals duurzaamheid. Zo geeft 69% van de schoolleiders in een enquête van Oberon (2013) aan dat hun gebouw aanpassingen behoeft, waarbij ingrepen met betrekking tot binnenklimaat en energiehuishouding het meest urgent zijn. De toenemende kloof tussen gewenste functionele en technische kwaliteit van scholen en budgetten, leidt tot ondermaats vastgoed. Dit heeft consequenties voor de prestaties van leerlingen en leidt mede tot hogere uitval van leraren; iedere dag zitten twintigduizend leerlingen en tweeduizend leraren ziek thuis (GGD).

In de huidige situatie zijn er onvoldoende prikkels voor een integrale afweging ten aanzien van een optimaal leerklimaat tegen lagere kosten. Dit komt ten eerste doordat het nieuwbouwbudget voor primaire onderwijsgebouwen bij gemeenten zit, en er geen goed overzicht is met betrekking tot de omvang van het budget en eventueel opgebouwde reserves. Ten tweede doordat de exploitatie (lees onderhoud) van het vastgoed bij de scholen is ondergebracht, en ten derde is er in deze systematiek geen kader en budget voor renovatie. Als gevolg van een mogelijk nog verdere decentralisatie van verantwoordelijkheden naar scholen, en gegeven de staat van onderhoud van de schoolgebouwen en de te behalen energieprestaties in Nederland, is verdere professionalisering van het vastgoedbeheer van groot belang.

In de periode 2006 – 2012 heeft de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO.nl in opdracht van het ministerie van BZK) het programma Frisse Scholen uitgevoerd. In november 2014 is de Green Deal ‘verduurzaming scholen’ gesloten tussen PO-raad, VO-raad, Ruimte-OK, het Klimaatverbond, VNG en de ministeries BZK, EZ, IenM en OCW. Er bestaan dus verschillende initiatieven om scholen frisser en duurzamer te maken. Echter, marktpartijen constateren dat verduurzaming van onderwijshuisvesting op dit moment onvoldoende van de grond komt (Green Deal, overweging punt 4). Dit wordt door Bouwend Nederland onderschreven, en zij wil dan ook een bijdrage leveren om hier gezamenlijk tot een versnelling te komen, ten einde een optimaal leerklimaat binnen basisscholen voor de 1,6 miljoen basisschoolleerlingen te realiseren (OCW, BAG, EIB, 2012).

MarktomvangIn Nederland staan 6.855 scholen voor het primair onderwijs met een gemiddeld vloeroppervlak van 1.300m2 (RVO).Van de huidige voorraad schoolgebouwen is circa een achtste, ofwel ca. 900, dermate verouderd dat ingrijpende renovatie of sloop en nieuwbouw dringend gewenst is. Naar inschatting is een kwart van de scholen (ca. 1.750) functioneel voldoende goed, maar behoeven deze onderhoud, verbetering van het binnenmilieu en energiebesparende maatregelen. Ongeveer de helft van de gebouwen (ca. 3.400) voldoet redelijk tot goed en kent geen ernstige gebreken.

Het EIB heeft de uitbreidings- en vervangingsvraag alsmede de bouwproductie van het totale onderwijsvastgoed in de periode 2010 – 2030 in beeld gebracht. Tot 2020 neemt bouwen voor onderwijs in totaal af tot €0,9 - 1,0 miljard per jaar. Het marktaandeel renovatie neemt hierbij toe van een derde van de bouwproductie voor het onderwijs tot ruim de helft. Na 2020 neemt de productie van het bouwen voor onderwijs (d.w.z. uitbreidingsvraag, vervangingsvraag, herstel en verbouw) toe naar €1,3 - 1,5 miljard per jaar. Hierbij is er wel sprake van sterke regionale

verschillen. Omgerekend o.b.v. het aantal vierkante meters onderwijsvastgoed betekent dit voorhet primair onderwijs (grofweg 1/3 van het totale onderwijsvastgoed) tot 2020 een investeringsbehoefte van rond €350 miljoen, en tussen 2021 en 2030 rond €500 miljoen per jaar.

Resultaat• Verbetering van het binnenklimaat van scholen, waardoor een betere leer- en werkomgeving gecreëerd wordt. Hierdoor kan een aanzienlijke kwaliteitssprong gerealiseerd worden. Minder verzuim onder leraren (-20% à 25% mogelijk) betekent lagere kosten en beter onderwijs. Beter onderwijs vertaalt zich in betere leerprestaties van de leerlingen (+20 à 25% haalbaar).• Verbetering energieprestaties bestaande voorraad, hetgeen leidt tot lagere kosten en een bijdrage aan de duurzaamheidsdoelstellingen van Nederland.• Standaardisatie van monitoring, renovatie en nieuwbouw hetgeen verlaging van kosten met zich meebrengt, of het realisatietempo renovatie en onderhoud kan binnen hetzelfde budget worden verhoogd.• Innovatieve concepten voor renovatie en nieuwbouw hetgeen perspectief biedt voor uitvoerende partijen, zowel MKB als grootbedrijf.• Voor schoolbesturen een beter inzicht in de stand van het vastgoed en bijbehorende investeringen voor een langere periode door monitoring en asset management. Hierdoor zijn betere beslissingen mogelijk in relatie tot mogelijke krimp en duurzaamheid.

Vraagstuk “Gezonde basisscholen”Kan er voor de 80% van de basisscholen, waarvan het binnenklimaat ondermaats is, een gezamenlijke, gestandaardiseerde oplossing bedacht worden ten aanzien van een monitoringsysteem voor schoolgebouwen, renovatie concept(en) en nieuwbouw concept(en). Om uiteindelijk per eenheid betere, snellere en goedkopere oplossingen voor gezonde basisscholen te creëren.

THEMATAFELS

PRE-CONCURRENTIËLE DIALOOG TOPPROJECTEN

MARKTVOLUME

PiIotprojecten

Vb. AntivriesbruggenZuid-Holland-...

Coalitie

Innovatieveuitvraag

Opschaling

Opdrachtgevers-Opdrachtnemers-Kennisinstellingen-Gebruikers-Overige Stakeholders

Vb. Bruggen-programma-...

Businesscase

Vb. Veilige bruggen-Vb. Gezonde basisscholen-Vb. Langer gezong thuiswonen

Concurrerendeketens

Vb. Antivries fietsbrug Naaldwijk-Vb. Verwarmde oprit UMC (viaduct)-...

Mogelijkheden & eisen-Verruiming van wet- en regelgeving-Opbrengsten & budgetten

Kennis & Kansen

Kennisdeling & Verbinding

Evaluatie & Randvoorwaarden

Concepten & Prijsvraag

Initiatieven & Experimenteerruimte