Richtlijnen voor een betere constructieve veiligheid tijdens engineering en bouw. De nieuwe constructeur (4)

Transcriptie

1 1 Richtlijnen voor een betere constructieve veiligheid tijdens engineering en bouw De nieuwe constructeur (4) De nieuwe constructeur (4)

2 ir. René Sterken BAM Advies & Engineering Bij de teloorgang van de constructieve veiligheid is het niet anders dan bij andere misstanden. Hoelang mogen we aan de zijlijn toekijken voordat we medeplichtig worden? Dat tijdstip is inmiddels wel aangebroken en het is de hoogste tijd om onze verantwoordelijkheid te nemen. In het artikel De nieuwe constructeur (3) heeft de auteur naast een benodigde cultuuromslag en vereist vakmanschap gepleit voor procesmatige hervormingen. In dit artikel worden daadwerkelijke richtlijnen gegeven voor een betere constructieve veiligheid. Om de constructieve veiligheid te verbeteren moeten we naar de processen kijken waarin de fouten kunnen optreden. Volgens de CUR-commissie Leren van instortingen kunnen we voor de ordening van de oorzaken van fouten drie niveaus onderscheiden, namelijk micro-, meso-, en macroniveau. Onder microniveau worden de menselijke fouten door vergissingen, verkeerde probleemanalyse of onvoldoende kennis verstaan. Het mesoniveau omvat aspecten zoals management en organisatie van processen en projecten met de bijbehorende communicatie, informatieverstrekking en controle. Tot het macroniveau kunnen de bouwcultuur en het onderwijs worden gerekend. Indien we ons beperken tot het micro- en mesoniveau is de uitdaging gelegen in het creëren van omstandigheden waarbij de faalkans zo klein mogelijk is. Dit kunnen we tijdens de engineering en de bouw bereiken door: Minimaliseren van de menselijke foutkans door het inzetten van vakkundig personeel tijdens ontwerp en uitvoering. Dit betekent dat de opdrachtgever een ter zake kundige constructeur moet contracteren met een volledige opdracht. Voor de opdrachtomschrijving is de Standaardtaakbeschrijving DNR-STB 2009 bij uitstek geschikt. De aannemer moet ervoor zorgen dat de deelconstructeurs van de onderaannemers en leveranciers capabel zijn om de detailengineering tot een goed einde te brengen. Er moet dus niet alleen worden gekeken naar de kwaliteit van het product, maar ook naar de kwaliteit van de detailengineering als onderdeel van het voorbereidingsproces. Inkoop moet geschieden op basis van de volgorde: kwaliteit, leverbetrouwbaarheid, en dan pas prijs. Goede gegevens, een ordentelijke informatieoverdracht en toereikende instructies zijn voorwaarden om omstandigheden te creëren met geringe faalkans. Dit begint met een kwalitatief hoogwaardig bestek en tekeningen, waarbij de stukken perfect op elkaar zijn afgestemd. In het bestek zijn de taken, verantwoordelijkheden en bevoegdheden helder vastgelegd en zijn er dus geen onduidelijkheden over wie wat doet. Dit kan worden gerealiseerd met een heldere demarcatielijst voor de engineering in combinatie met de vermelding in welke categorie volgens de KIWA-criteria 73/06 de engineering van het geprefabriceerde beton moet worden uitgewerkt. Bij de vaststelling van de demarcatie moet worden bekeken welke partij het meest capabel en geschikt is om een bepaalde taak uit te voeren. De coördinerend constructeur moet altijd verantwoordelijk blijven voor de constructieve samenhang, inclusief tweede draagweg. Helaas zijn er nog steeds bestekken waarin deze verantwoordelijkheid bij de aannemer wordt neergelegd. Ook de startbespreking engineering constructie is een goed hulpmiddel voor informatieoverdracht. Voordat wordt gestart met de engineering geeft de coördinerend en/of de ontwerpend constructeur in deze bespreking een toelichting op het ontwerp, inclusief de beoogde bouwmethodiek. De taken en verantwoordelijkheden kunnen worden vastgesteld aan de hand van de demarcatielijst en de wijze van controle kan worden toegelicht. Het doel is om alle neuzen dezelfde kant op te krijgen. De nieuwe constructeur (4)

3 Het aantal processchakels moet bij voorkeur tot een minimum worden beperkt. De bouw is erg gefragmenteerd met veel deelnemende partijen. Dit resulteert in veel overdracht van informatie en opnieuw inleven in de materie. De kans op fouten neemt uiteraard alleen maar toe. Een goede procesbeheersing biedt soelaas, maar vergt veel energie. Een gedegen procesbeheersing met goede procedures bij wijzigingen is van wezenlijk belang bij het garanderen van de constructieve veiligheid. Bij een traditioneel contract wordt de ontwerpcoördinatie uitgevoerd door een ontwerpmanager onder verantwoordelijkheid van de opdrachtgever. De coördinatie van de detailengineering van de deelconstructeurs van de diverse leveranciers is onderdeel van de uitvoeringscoördinatie en primair de verantwoordelijkheid van de aannemer. Hij moet deze taak toebedelen aan een functionaris, zoals een werkvoorbereider, een projectleider of bij grotere werken een engineeringcoördinator. Voor het vastleggen van de taken en verantwoordelijkheden van de diverse participanten in het engineeringproces is de demarcatielijst engineering constructies een goed hulpmiddel voor een probleemloze start; dan weet iedereen wat van hem of haar wordt verwacht. Deze demarcatielijst is een onderdeel van het Model Projectkwaliteitsplan, onderdeel constructies, te downloaden vanaf De coördinatie van ontwerp en engineering wordt vaak onderschat en moet worden voorbehouden aan personen van formaat. En dan bedoel ik niet de zogenaamde managers die alleen op tijd en geld sturen. Veel belangrijker zijn de coördinatoren die technisch inhoudelijk het overzicht bewaken. Het is nog lastiger, omdat zij voor een groot deel techneuten moeten aansturen, die nog wel eens willen uitblinken in organisatorisch onvermogen. Indien er toch fouten worden gemaakt moet het proces zodanig zijn ingericht dat deze fouten worden opgespoord en geëlimineerd. Dit vereist goede kwaliteitsborging tijdens engineering en uitvoering, met degelijke controle en corrigerende maatregelen. Demarcatie engineering De detailengineering van de constructies wordt voor een belangrijk deel uitgevoerd door de deelconstructeurs van onderaannemers en leveranciers, die door de aannemer worden ingeschakeld. In de praktijk is vaak niet duidelijk waar de ontwerpend en /of coördinerend constructeur ophoudt en De nieuwe constructeur (4)

4 1 Als prefableveranciers verantwoordelijkzijn tot categorie 2 of 3 ontstaat er een gat in de engineering categorie indeling conform KIWA criteria 73/06 prefebleverancier?? coördinerend constructeur categorie 1 1 productie 2 detailtekeningen 3 elem. 4 1 vlak 5 + samenhang 6 casco 7 hele bouww. Uitgangspunt is dat de engineering van de geprefabriceerde vloerconstructies door de leveranciers wordt uitgevoerd in categorie 4 volgens KIWA criteria 73/06. Dit betekent dat de leverancier tekeningen en berekeningen maakt van zowel de geprefabriceerde vloerelementen, als de druklagen onder de directe verticale belasting. Berekeningen van invloeden van stabiliteit, schijfwerking, temperatuur en overige krimpvervormingen behoren niet tot het takenpakket van de deelconstructeur van de leverancier en moeten door de coördiwaar de deelconstructeurs beginnen. Wie bewaakt de constructieve samenhang van het geheel? Wie is verantwoordelijk voor de aansluitdetails tussen constructiedelen van de verschillende leveranciers? Wie berekent de verbindingen? Wanneer het antwoord op deze vragen niet eenduidig is, bestaat er grote kans dat essentiële taken tussen wal en schip vallen. Een goede demarcatie, waarin eenduidig en helder wordt vastgelegd wat de taken en verantwoordelijkheden zijn van de coördinerend constructeur, de aannemer en de deelconstructeurs van de onderaannemers en leveranciers, is van levensbelang voor het welslagen van het engineeringproces. In een demarcatielijst engineering constructies (kruisjeslijst met benodigde producten en de verantwoordelijke partijen voor het maken van die producten) kan eenduidig worden vastgelegd wie wat doet. Per contractvorm moet worden bekeken hoe de taken contractueel zijn vastgelegd en optimaal kunnen worden toebedeeld. Op basis hiervan kan de demarcatielijst worden ingevuld. In de fase Technisch Ontwerp / Bestek moeten de taken en verantwoordelijkheden ten behoeve van de prijsvorming al helder worden vastgesteld (demarcatie taken adviseurs en aannemer). In de fase Uitvoeringsgereed Ontwerp kan de demarcatielijst verder worden uitgesplitst (demarcatie adviseurs, aannemer en deelconstructeurs). De taken en verantwoordelijkheden ten aanzien van tekeningen en berekeningen van geprefabriceerde betonelementen zijn voor de betonleveranciers die leveren onder KIWA-certificaat vastgelegd in de KIWA-criteria 73/06. Hier wordt gewerkt met een zogenoemde categorieënindeling met in totaal zeven categorieën. De certificatieregelingen gaan echter tot maximaal categorie 4. De werkzaamheden voor de certificaathouder in de diverse categorieën kunnen als volgt globaal worden omschreven: 1 Alleen productie, geen engineering. 2 Alleen detailtekeningen, geen berekeningen. 3 Tekeningen en berekeningen van individuele elementen. 4 Tekeningen en berekeningen van zowel elementen als het samenstel in één vlak. 5 Tekeningen en berekeningen, inclusief samenstel. 6 Tekeningen en berekeningen van volledig casco. 7 Engineering van hele bouwwerk. De intentie is goed, zeker ook omdat is getracht de categorieën aan te laten sluiten op de omschrijvingen van de DNR-STB De praktijk is echter weerbarstiger: er zit nog wel een aantal haken en ogen aan. De categorie-indeling wordt door niet ingewijden als te complex ervaren en de aansluiting op de DNR-STB 2009 kan nog worden verbeterd. En dan is er nog het probleem dat de werkzaamheden van de coördinerend constructeur niet aansluiten op de werkzaamheden van de deelconstructeurs. De meeste ontwerpende en/of coördinerende constructeurs eisen besteksmatig dat de engineering van de geprefabriceerde onderdelen in minimaal categorie 5 volgens KIWA-criteria 73/06 moet worden uitgevoerd. De meeste vloerenleveranciers willen niet verder gaan dan categorie 4 en de overige leveranciers willen niet verder gaan dan categorie 3. De leveranciers van prefab palen spannen de kroon. Zij willen slechts verantwoordelijk zijn voor engineering in categorie 2. Hierdoor ontstaat een gat in de engineering en vallen essentiële taken, waaronder de samenhang, tussen wal en schip (fig. 1). Voor deze taken, waaronder de aansluitdetails van samengestelde onderdelen waaraan verschillende deelconstructeurs moeten werken, wordt geadviseerd de engineering van de aansluitdetails uit te laten voeren door óf de coördinerend constructeur óf één van de deelconstructeurs. Vaak is dit echter niet mogelijk, omdat zowel de deelconstructeurs als de coördinerend constructeur deze werkzaamheden niet willen uitvoeren. Er is dan helaas een derde constructeur nodig (vanuit de aannemer) die deze aansluitdetails uitwerkt. Extra aandacht is dan vereist voor een goede informatieoverdracht en coördinatie van het proces. Deze gang van zaken verdient uiteraard niet de schoonheidsprijs. Voor de invulling van de demarcatielijst engineering constructies gelden de volgende aandachtspunten: Probeer het aantal participerende constructeurs zoveel mogelijk te beperken. Zoals al eerder vermeld: hoe meer overdrachtsmomenten, des te groter de kans op fouten. Concreet betekent dit dat het voorkeur heeft de coördinerend constructeur de wapeningsberekeningen en -tekeningen voor de in het werk gestorte betonconstructies te laten maken. Hij kent alle aandachtspunten van het constructief ontwerp en heeft als geen ander het overzicht. De nieuwe constructeur (4)

5 nerend constructeur worden uitgevoerd. Ook de engineering van aansluitingen op andersoortige constructies en uitwerking van in het werk gestorte stroken moeten door de coördinerend constructeur of een derde constructeur worden uitgevoerd. De praktijk is dat de engineering van de overige geprefabriceerde onderdelen door de leveranciers wordt uitgevoerd in categorie 3 volgens KIWA criteria 73/06. De leverancier maakt tekeningen en berekeningen van de individuele elementen, zonder rekening te houden met het samenstel waarin de elementen terechtkomen. De krachten op de individuele elementen moeten worden verstrekt door de coördinerend constructeur of een derde constructeur. Niet tot de werkzaamheden van de deelconstructeur van de leverancier behoort het bepalen van de samenwerking met de aangrenzende elementen in één vlak onder de directe belasting (overdracht via stekken, lasplaten, voegen of raveelijzers). Ook de engineering van de principeaansluiting op andersoortige constructies en de uitwerking van de in het werk gestorte voegen en stroken behoren niet tot zijn werkzaamheden. Het is zinvol de engineering van geprefabriceerde wandelementen (gevel-, kern- of stabiliteitswanden) in te kopen in categorie 4, zodat ook het uitwerken van het samenstel in het vlak waarin de elementen terechtkomen (inclusief bepaling van de stekken, lasplaten, voegen en raveelijzers) wordt uitgevoerd door de leverancier. De leverancier levert een gevel, kern of wand, inclusief de engineering in plaats van losse elementen. Dit voorkomt veel discussie tijdens het engineeringproces. De leveranciers van geprefabriceerde funderingspalen leveren over het algemeen de engineering in categorie 2 volgens KIWA criteria 73/06. Bij de engineering van geprefabriceerde funderingspalen is iets opmerkelijks aan de hand. De leveranciers leveren over het algemeen in categorie 2, maar maken wel de paalberekeningen. Hiervoor zijn zij dan echter niet verantwoordelijk. Dit is op zichzelf wel begrijpelijk, aangezien de leveranciers niet verantwoordelijk willen zijn voor allerlei geotechnische uitgangspunten zoals opgelegde vervormingen en horizontale belastingen op palen. Indien de belastingen eenduidig worden opgegeven, willen de leveranciers wel de wapening en voorspanning bepalen. De voorkeur is uiteraard inkoop in categorie 3, waarbij alle belastingen op de paal eenduidig door de coördinerend constructeur moeten worden aangeleverd. Uitgangspunt is dat de detailengineering van de staalconstructies (detailberekeningen en werkplaatstekeningen) volledig wordt uitgevoerd door de staalleverancier. Aandachtspunt hierbij is de engineering van de aansluitingen op andere constructieonderdelen (ankerplannen en verankeringen aan geprefabriceerde en in het werk gestorte betonconstructies). Deze engineering moet worden ondergebracht bij de coördinerend constructeur, de staalleverancier of een derde constructeur. In de praktijk komen alle smaken voor, waarbij ook hier geldt dat een derde constructeur de minste voorkeur heeft De nieuwe constructeur (4)

6 De detailengineering van bouwkundige constructies wordt meestal uitgevoerd door de deelconstructeur van de leverancier. De aansluitingen aan de hoofddraagconstructie worden meestal uitgewerkt door de deelconstructeur of een derde constructeur van de aannemer en de controle wordt uitgevoerd door de coördinerend constructeur. Aangezien de engineering van bouwkundige constructies vaak wordt onderschat en er diverse coördinerende constructeurs zijn die hun handen hier volledig vanaf trekken, vereist dit onderdeel extra aandacht. Het is niet voor niets dat er zoveel constructieve schade aan gevels optreedt. Kwaliteitsborging Zoals eerder genoemd is kwaliteitsborging een belangrijk vangnet om fouten te traceren en te corrigeren. We onderscheiden kwaliteitsborging tijdens de engineering en tijdens de uitvoering. Voor wat de engineering betreft is er een splitsing tussen de interne en de externe controle. Bij de interne controle van engineerende partijen is het van belang dat tekeningen en berekeningen worden gecontroleerd door een bevoegd persoon die minimaal dezelfde kennis heeft als de producent. Er worden nog teveel tekeningen en berekeningen ongecontroleerd ingediend. De externe controle wordt op compleetheid en afstemming met overige partijen uitgevoerd door de engineeringcoördinator van de aannemer en op inhoud door de coördinerend constructeur. De coördinerend constructeur bewaakt de constructieve samenhang en voert steekproefsgewijs controles uit op onderdelen. Tevens controleert hij de aangehouden belastingen en gehanteerde constructieve uitgangspunten. In de DNR-STB 2009 is ook opgenomen dat de coördinerend constructeur een toetsingsprotocol opstelt voor de constructieve samenhang. Hierin wordt onder meer vastgelegd op welke aspecten de controles zich zullen richten, op welke wijze de steekproef wordt genomen inclusief vermelding van de risicovolle onderdelen en hoe de controles binnen de steekproef worden uitgevoerd. Dit is een goede zaak, omdat hiermee eenduidig vast ligt hoe de controle wordt uitgevoerd. Om elk misverstand te voorkomen is het raadzaam de coördinerend constructeur op de gecontroleerde stukken aan te laten geven welke onderdelen en details zijn gecontroleerd. Bij de controle tijdens de uitvoering onderscheiden we het toezicht van de opdrachtgever en de kwaliteitsborging van de aannemer. Aangezien de opdrachtgever als houder van de bouwvergunning publiekrechtelijk verantwoordelijk is voor de constructieve veiligheid van zijn bouwwerk, is toezicht door hem vereist. De intensiteit van het toezicht kan worden afgestemd op de kwaliteit van de controle van de aannemer. Heeft de aannemer zijn kwaliteitsborging in woord en daad op orde, dan kan worden volstaan met beperkt toezicht door de opdrachtgever. De rol van de coördinerend constructeur is over het algemeen beperkt tot het geven van instructies aan het dagelijkse toezicht en het uitvoeren van incidentele controles bij risicovolle onderdelen. Het is zinvol om bij de incidentele controles door de coördinerend constructeur ook een procescontrole uit te laten voeren op de kwaliteitsborging van de aannemer. De aannemer moet controleren, corrigeren en het realiseren van het project registreren. Hij blijft te allen tijde ervoor verantwoordelijk dat het bouwwerk wordt gerealiseerd conform tekeningen en berekeningen. Aan de slag Er is al veel onderzocht en gepubliceerd over de verbetering van de constructieve veiligheid in Nederland. Het Platform Constructieve Veiligheid is nog steeds erg actief. Er is gestart met een update van het Compendium Constructieve Veiligheid en er is een werkgroep Criteria 73/06 in het leven geroepen voor de verbetering van de categorie-indeling. Allemaal goede initiatieven om ervoor te zorgen dat constructief onveilige constructies definitief tot het verleden behoren. We weten inmiddels goed waar de schoen wringt. In dit artikel ligt de nadruk op het verbeteren van de procesbeheersing door een heldere en eenduidige toebedeling van taken, verantwoordelijkheden en bevoegdheden en een deugdelijke controle. Na het ter harte nemen van al deze mooie plannen zit er nog maar één ding op: gezamenlijk aan de slag! De nieuwe constructeur (4) 71