NOTITIE. Datum

Transcriptie

1 NOTITIE Datum Opsteller OpenIJ/ZUS Aan Commissie Stedelijk Schoon gemeente Velsen, Omgevingsdienst Noordzeekanaal Onderwerp Uitwerking Machine vs. Landschap Variantenstudie Tussendam/Fuikwand-Kolkwanden Versie 1.0 Status Definitief Documentnummer OPENIJ Inleiding Voor het ontwerp van de nieuwe Zeesluis IJmuiden en de bijbehorende aansluitingen is een vormgevingskader opgesteld, dat is vastgelegd in het Esthetisch Programma van Eisen Zeetoegang IJmond [kort: EPVE]. Het EPVE vormt tevens de leidraad voor het Welstandsadvies tijdens de procedures voor een Omgevingsvergunning. Eén van de primaire aspecten in het EPVE is het creëren van een Machine (de sluis) in een Landschap, waarbij deze tweedeling de basis is voor de verdere uitwerking. Tijdens de adviesprocedure voor de Tussendam heeft de Commissie Stedelijk Schoon [kort: CSS] geconcludeerd dat de constructie van dit bouwdeel te veel lijkt op kolkwanden van de Machine, terwijl de Tussendam geen onderdeel van de Machine is. Hoewel de adviesprocedure nog niet is gestart hebben de CSS en OpenIJ met elkaar geconcludeerd dat dit dan ook geldt voor de aansluitende Fuikwand. Naar aanleiding van deze opmerkingen is door OpenIJ en ZUS gezamenlijk gezocht naar de mogelijkheid om de tweedeling Machine-Landschap te versterken. De variantenstudie is in deze notitie beschreven, ter ondersteuning van besluitvorming. De notitie wordt afgesloten met de gekozen oplossingsrichting na een vooroverleg van OpenIJ met de CSS op Basisinformatie Locatie bouwdelen In figuur 1 is de locatie en benaming van de verschillende bouwdelen aangegeven in een afbeelding afkomstig uit het EPVE, met daarop de scheiding Landschap-Machine. Hieruit volgt dat de Tussendam en Fuikwand in het Landschap liggen. Het Binnensluishoofd, de Sluiswand en het Buitensluishoofd zijn als relevante bouwdelen van de Machine weergeven. Functionaliteit Tussendam/Fuikwand Vanuit figuur 1 is te herleiden dat de Tussendam is gelegen tussen 2 vaarwegen, het Noorderbuitentoeleidingskanaal en het Middenbinnentoeleidingskanaal. Deze kanalen hebben direct ten noorden en ten zuiden van de Tussendam door de vaarwegfunctie een zeer grote diepte. De Tussendam is onderdeel van de primaire zeewaterkering. Deze combinatie zorgt ervoor dat in het relatief smalle profiel van de Tussendam een constructie met aan twee zijden hoge wanden boven het waterpeil ontstaat, die onder water tot grote diepte doorloopt. Bovenop de Tussendam is een verbindingsweg gelegen. Voor de Fuikwand geldt grotendeels hetzelfde, met als verschil dat aan de zuidzijde een grondlichaam aanwezig is tot aan de bestaande Middensluis in plaats van een vaarweg. Pagina 1 van 8

2 Figuur 1: Locatie bouwdelen 3. Variantenonderzoek In het vervolg van dit document worden diverse onderzochte opties beschreven en op haalbaarheid getoetst. 0-optie: Basisontwerp constructies Het kenmerkende verschil in het ontwerp van de constructies tussen het Landschap en de Machine is de bovenrand, zie figuur 2. De wanden van de Machine (sluishoofd/sluiswand) zijn aan de bovenzijde afgewerkt met een kwartronde stalen dekzerk met een straal van 1 meter. Daaronder bevindt zich een gladde betonnen wand tot aan de waterlijn. Ter plaatse van de sluiswanden is op de waterlijn een drijfraam aanwezig (niet afgebeeld). De wanden van de Tussendam/Fuikwand zijn aan de bovenzijde recht afgewerkt. Daarbovenop bevindt zich een leuningconstructie, vanwege de achterliggende weg en het fietspad. De wand is ca. 3 meter hoger dan bij de sluiswanden en heeft over een hoogte van ca. 7 meter een gladde betonnen afwerking. Aan de onderzijde tot aan de waterlijn is over ca. 2 meter, afhankelijk van de waterstand, een ruwe betonnen diepwand zichtbaar. Figuur 2: Aanzicht wanden constructie; links Tussendam/Fuikwand; rechts Sluishoofd/Sluiswand Pagina 2 van 8

3 Vragen over 0-optie Vanuit de CSS is geconcludeerd dat het verschil in uitwerking van de onder- en bovenrand van de Tussendam ten opzichte van de Sluiswanden niet voorkomt dat overal een gladde betonnen constructie het beeld domineert. De onderzochte varianten gaan in op dit probleem. Optie 1: Pigment in wanden Machine Door de wanden van de Machine (sluiswanden en wanden sluishoofden) een kleurverschil te geven ten opzichte van de wanden van het Landschap wordt de tweedeling door middel van contrast bereikt. De donkere betonkleur sluit hierdoor beter aan bij de overige onderdelen van de Machine, waar veel donkere grijstinten worden gebruikt. In de besprekingen tussen OPENIJ en CSS is een verschil van ca. 3 schalen volgens de ENCIkleurschaal genoemd (figuur 3). Tradioneel gestort beton kent veelal Kleurschaal B of C. Vanuit de omgevingscondities bij dit project is verkleuring na enkele jaren naar Kleurschaal C realistisch te verwachten. Met 3 tinten verschil leidt dit voor de sluiswanden leidt dit tot Kleurschaal F. Opgemerkt wordt dat bij de donkere tinten verstorende kalkstrepen beter zichtbaar zijn. Daarnaast is de ervaring met donkere pigmenten dat deze op termijn ongeveer 1 tint zullen vervagen. Naar verwachting wordt dit gecompenseerd door de natuurlijke vervuiling van het beton, zodat het kleurverschil gehandhaafd blijft. Er wordt hierdoor wel afgeweken van het EPVE, waarin over de Materialisatie op blz. 22 wordt vermeld dat uitgegaan moet worden van hun natuurlijke kleur en uitstraling. Figuur 3: ENCI Kleurschalen beton Technisch is het kleurverschil te realiseren door een combinatie van het toevoegen van extra poederkoolvliegas en kleurpigmenten aan de betonmortel. Vanuit ervaringen bij o.a. het project Veessen- Wapenveld is bekend dat het doseren van de hoeveelheid zeer nauwgezet dient plaats te vinden, o.a. voor een goede vermenging. Bij dit project vond dit daarom plaats in de betonmixer, niet in de betoncentrale. In combinatie met de grote hoeveelheid te produceren beton en het gelijktijdig produceren van wel en niet gepigmenteerd beton is geconcludeerd dat dit met de beschikbare betoncentrale niet uitvoerbaar is op dit project. optie vervalt Vanwege het vervallen van deze optie is voor de overige varianten gezocht naar aanpassingen in de Tussendam/Fuikwand om daarmee de tweedeling via de andere bouwdelen te bereiken. Optie 2: Geometrie Tussendam/Fuikwand aanpassen Optie 2 is mogelijkheid de verticale (noordelijke) wand te verlagen en daarboven een gedeelte met een groen talud te realiseren. Hierdoor wordt er van de westzijde van de Middensluis tot aan de oostzijde van de Nieuwe sluis een zichtbaar dijkprofiel, grotendeels met grasbegroeiing, gerealiseerd. Omdat deze wand aan de Zeezijde onderdeel uitmaakt van de waterkering is daarbij een verdere verdediging tegen golven, bijvoorbeeld met zware stortsteen nodig. Ter plaatse van de open afritten op de Tussendam naar het Buitenhoofd van de Nieuwe Sluis en het Binnenhoofd van de Middensluis is hiervoor echter geen fysieke ruimte aanwezig. Grote delen van de Tussendam kunnen daardoor niet op deze wijze worden gerealiseerd, waardoor daar de hoge betonnen wand aanwezig blijft. Dit leidt tot een niet-continu beeld en daarmee tot een gebrek aan eenheid in het Landschap, hetgeen wel is gevraagd in het EPVE (blz. 28). optie vervalt De bovenrand van de Tussendam/Fuikwand is aan de noordzijde zeer robuust en heeft een breedte van 1,2m. Vanuit de CSS is gevraagd of het mogelijk is deze te versmallen en zo bovenop meer ruimte voor gras over te laten. Deze wand is onderdeel van de primaire waterkering en dient vanuit de gestelde eisen tot en met het niveau NAP+8,85m (de bovenrand) bestand te zijn tegen aanvaringen. Het verkleinen van deze rand is Pagina 3 van 8

4 daardoor niet mogelijk tot dit niveau en kan enkel worden bereikt door de wand verder te verhogen met een smaller cosmetisch opzetstuk. Optie 3: Ruw profiel wanden Landschap Doorbreken oppervlaktestructuur Optie 3 betreft de mogelijkheid om de gladde betonnen wanden voor de bouwdelen in het Landschap ruwer uit te voeren door de oppervlaktestructuur te doorbreken. In figuur 4 is met een rode pijl aangegeven welke wand dit betreft. Het ruwere beton is voor de weggebruikers en fietsers niet direct waar te nemen. Vanaf de sluisdeur is het meest nabijgelegen zichtpunt, waarbij de betreffende wand op ca. 150m afstand en meer is gelegen. Door natuurlijke veroudering van het betonwerk, zeker voor wanden met de oriëntatie noordwaarts die daardoor relatief vochtig blijven, ontstaat op termijn geelgroene algengroei (figuur 5-rechts). Door de ruwere structuur komt hier de begroeiing door mossen bij (figuur 5 links). De mossen kunnen hechten op de ruwe ondergrond en zorgen voor (donker)groene tinten. De wand krijgt daardoor een levendigere uitstraling die ook van grotere afstand waarneembaar is en daarmee verschilt van de sluiswanden. Figuur 4: Tussendam met textuur zicht vanaf sluisdeur Figuur 5: Links Mosgroei op beton; Rechts Algengroei op beton Pagina 4 van 8

5 Technisch is een ruw betonoppervlak te realiseren op verschillende manieren. De meest voor de hand liggende zijn: - Vernietigen oppervlaktehuid beton d.m.v. verhardingsvertragers - Gebruik van structuurmatten Optie 3a: Verhardingsvertragers Bij gebruik van verhardingsvertragers is het mogelijk de oppervlaktehuid van het beton door middel van hogedruk weg te spuiten. Er resteert een ruw oppervlak met een ongelijke en open structuur. Deze techniek wordt veelal toegepast op stortnaden. Voor een definitief buitenoppervlak is dit echter desastreus voor de duurzaamheid van de betonconstructie omdat het dekkingsvlak is vernietigd. Om deze reden is dit niet toegestaan voor constructies zoals de Tussendam/Fuikwand, die een primaire waterkering vormen optie vervalt Optie 3b: Structuurmatten Door middel van het plaatsen van een mattenstructuur in de bekisting van het betonwerk is het mogelijk een bijna willekeurige oppervlaktestructuur te creëren terwijl de achterliggende betonstructuur gesloten is en blijft na het verwijderen van de matten. In figuur 6 is een voorbeeld gegeven waarbij de ruwe structuur van de diepwand is doorgezet. Deze structuur is vanaf de sluisdeur niet waar te nemen, maar biedt wel meer ruimte voor vervuiling en de aangroei van mossen. Hierdoor ontstaan kleurverschillen. Figuur 6: Betonoppervlak met structuurmat vergelijkbaar met diepwand. Het gebruik van structuurmatten kent een praktisch bezwaar. De structuurmatten worden verlijmd op de bekistingspanelen. Als gevolg hiervan worden plaatnaden zichtbaar in de structuur. Opgemerkt dient te worden dat er binnen Rijkswaterstaat veel weerstand bestaat tegen het creëren van oppervlakten waarop mosaangroei wordt gestimuleerd. Onder andere bij de HSL-Zuid is recent geconstateerd dat bij bepaalde betonsamenstelling sprake is van (ongewenste) mosaangroei. De wortels van deze mossen blijken de oppervlaktehuid van het beton aan te tasten en daarmee de levensduur van het beton in gevaar te brengen. Het actief stimuleren van mosaangroei op de primaire waterkering is hierdoor geen goede keuze. - optie vervalt Optie 4: Doorbreken glad profiel wanden Landschap Canelures Door middel van een beeldstudie, zie figuur 7, is zichtbaar gemaakt wat het effect is van het maken van canelures in het betonwerk om daarmee het gladde profiel van de wanden te doorbreken. Hierbij moet bijvoorbeeld gedacht worden aan diepe en brede verticale groeven. Net als bij optie 3 met de ruwe structuur is dit van grotere afstand beperkt waarneembaar. Vanuit technisch oogpunt is dit uitvoerbaar met gebruik van vullatten in de bekisting, hetgeen een gebruikelijke techniek is. Pagina 5 van 8

6 In een eerdere bespreking tussen OpenIJ en CSS is benoemd dat dit eigenlijk leidt tot een wand die nog meer Machine wordt. Het doel om juist contrast tussen Landschap en Machine te vergroten is daardoor mislukt. - optie vervalt Figuur 7: Gebruik van canelures in het betonoppervlak Optie 6: Natuurlijke veroudering Het onderste deel van de wanden van de Tussendam/Fuikwand is continu onderhevig aan golfslag en getijdewisselingen. De onderrand van ca. 2 a 3m zal hierdoor binnen enkele jaren zwart/donkergroen verkleuren. Dit effect is op deze wand sterker dan in de sluiskolk, omdat daar getijde en golfslag minder aanwezig zijn. Het bovenste deel is wel relatief gevoelig voor algengroei vanwege de noordelijke oriëntatie, zie ook optie 3. Daar zal het effect op de kleur en uitstraling van het beton aanmerkelijk minder aanwezig zijn. In tegenstelling tot de aangroei van mossen geldt voor natuurlijke vervuiling en algengroei dat dit niet bezwaarlijk is voor de levensduur van het beton omdat de oppervlaktestructuur niet aangetast wordt. Optie 7: IJzeroxide in/op wanden Landschap Onderzocht is wat het effect van ijzeroxide op de wanden van de Tussendam/Fuikwand is. De ijzeroxide zorgt door verwering voor het ontstaan van roestkleur op het oppervlak van het beton. In combinatie met optie 6 ontstaat hierdoor een levendige wand, met een duidelijk ander karakter dan de wanden van de Machine. Technisch zijn er 2 varianten beschouwd: - IJzeroxide in de oppervlaktehuid van het beton - Gebruik van opofferingsmetaal Optie 7a: IJzeroxidepoeder Een bekistingsmal wordt altijd voorzien van bekistingsolie. Het is mogelijk in deze plakkerige olie een strooilaag van ijzeroxidepoeder te strooien. Na de stort van het beton is dit grotendeels verbonden met de buitenzijde van het beton, waarna verwering kan starten en roestbruine spikkels op het beton ontstaan, zie figuur 8. Pagina 6 van 8

7 Er zijn enkele praktische bezwaren tegen deze methode: - De ijzeroxidekorrels moeten klein zijn om in de bekistingsolie te blijven hangen. Als gevolg daarvan zijn ze naar verwachting in enkele jaren weggeroest, waarbij vlekken op het beton zijn ontstaan. Daarna vervaagt het effect van de roestbruine vlekken waarbij dit niet meer terug te brengen is. - Het instrooien bij de randen van de bekisting moet goed worden doordacht om te voorkomen dat mootovergangen extra benadrukt wat beeldverstorend is. - Het instrooien is wel foutgevoelig en het herstellen van een vergeten strooilaag is praktisch niet mogelijk. Hetzelfde geldt voor de dosering van de hoeveelheid, die eenvoudig tot verschillen per stortvak kan leiden. Figuur 8: Effect ijzeroxide in het betonoppervlak, gecombineerd met natuurlijke veroudering Optie 7b: Opofferingsmetaal Een alternatief op het ijzeroxidepoeder is het gebruik van een opofferingsmetaal. Door aan de bovenzijde van de betonnen wand een onbehandeld stalen element, bijvoorbeeld een stalen strip of staaf, te monteren ontstaat door regenwater een patroon van roeststrepen vanaf de bovenrand van het beton. Een dergelijk materiaal is uitwendig gemonteerd en heeft daardoor geen invloed op de levensduur van de onderliggende constructie. Daarnaast is de staaf of strip relatief stevig uit te voeren zodat deze langdurig aanwezig blijft. Een beeldimpressie is weergegeven in figuur 9. Figuur 9: Effect opofferingsmetaal op bovenrand, gecombineerd met natuurlijke veroudering Pagina 7 van 8

8 Optie 8: Wanden Landschap nabehandelen Met gebruik van een Keimlaag kan een kleur op het beton worden aangebracht op basis van silicaten en waterglas. Dit zijn kleuren die bij gangbare toepassingen op langere termijn kleurvast blijven. Vanuit de productdocumentatie is niet herleidbaar hoe dit product zich op termijn houdt onder de combinatie van zeewater en golfslag. Het is niet mogelijk een uitspraak te doen over de geschiktheid. - optie vervalt Optie 9: Verbergen wanden Landschap door bedekkende begroeiing Door de berm tussen het fietspad en de noordelijke wand van de Tussendam/Fuikwand voldoende ruim uit te voeren kan deze worden beplant met bedekende begroeiing, zoals bijvoorbeeld Hedera (figuur 10 links) of hoge grassoorten (figuur 10 rechts). Na enkele jaren vormt dit aan de bovenrand van de betonnen wanden een camouflerende laag die de gladde betonnen wanden grotendeels uit het zicht halen. De onderrand van het betonwerk vervuilt door golfslag en algenaangroei (zie optie 6). Figuur 9: Bedekkende begroeiing, gecombineerd met natuurlijke veroudering 4. Gekozen oplossingsrichting Op basis van de voorliggende variantenstudie en het vooroverleg met de CSS is geconcludeerd dat het combineren van optie 6, natuurlijke veroudering door water en algengroei, met optie 7, levendige roestverkleuring leidt tot het gewenste beeldresultaat voor de betonnen wanden in het Landschap en voldoende contrast met de betonnen wanden van de Machine, zoals de kolkwanden en de sluishoofden. De beschreven afwerking van de betonnen oppervlakten van de Tussendam en Fuikwand wordt toegepast op de noordelijke en zuidelijke wand van de Tussendam en de noordelijke wand van de Fuikwand. Pagina 8 van 8