albert_cuyp_(c)NicoAlsemgeest_boerenwetering_abt_keldervloer
27 februari 2018

Waarom onderwaterbeton vaak niet ‘duur’ is…

In een eerdere blog zijn de bouwkosten voor verschillende keldervloeren berekend en vergeleken. Nog even kort de resultaten op een rij: de drie principes met onderwaterbeton zijn veel duurder dan een variant met alleen een constructievloer; zeker een factor 2 verschil. Toch vormt een project met een ‘natte bouwkuip’ al snel een economisch alternatief. In deze blog leg ik dit uit aan de hand van een simpel voorbeeld.

Afbeelding: Ruud Arkesteijn blog4-1

Voorbeeldsituatie
Stel dat er plannen zijn voor een parkeergarage in Amsterdam. De garage moet ondergronds komen zodat op maaiveld een plein, een veld of een gebouw wordt ingericht bovenop de parkeergarage. Het omslagpunt van een ‘droge bouwkuip’ (zonder onderwaterbeton) naar een ‘natte bouwkuip’ (met onderwaterbeton) ligt in Amsterdam bij een 2-laagse kelder. De opdrachtgever heeft een groot budget en wil uiteraard een goede business case bouwen waarbij de terugverdientijd van de investeringen optimaal is. Het aantal ondergrondse parkeerlagen is vrij te kiezen.

Berekening kostenefficiëntie
Om een goede afweging tussen varianten te maken, worden de bouwkosten in een haalbaarheidsstudie grof berekend op basis van kentallen. Bij het bouwen van een ondergronds casco zijn minimaal drie elementen nodig:
• Een kelderdek: € 250,- per m2
• Een keldervloer: zie bovenstaande grafiek
• Een fundering (poeren en palen): € 150,- per m2

Als er meer dan één kelderlaag wordt gebouwd, dan komt hier bij:
• Eén of meerdere tussenvloeren: € 125,- per m2 (incl. kolommen)

Deze tussenvloeren bestaan in de regel uit relatief goedkope prefab-systemen; bijvoorbeeld kanaalplaatvoeren. De kosten van de fundering worden voor het gemak constant verondersteld. We maken een 1-dimensionale analyse, dus de invloed van keer- en kelderwanden wordt niet beschouwd. Om de 1-dimensionale analyse compleet te maken, wordt het grondwerk meegenomen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt in:
• Droog graafwerk: € 14 per m3
• Ondiep nat graafwerk: € 18 per m3
• Diep nat graafwerk: € 23 per m3

Er wordt uitgegaan van 3 m graafwerk per kelderlaag. Overige uitgangspunten en berekeningen zijn weergegeven in onderstaande figuur.

Afbeelding: Ruud Arkesteijn blog4-2

Figuur: uitgangspunten berekening bouwkosten

Onderstaande grafiek toont de uitkomst van de berekening waarbij de totale kosten van graafwerk, kelderdek, tussenvloeren, keldervloer en fundering bij elkaar zijn opgeteld. De bouwkosten zijn weergegeven per m2 van het bebouwde oppervlak.

Afbeelding: Ruud Arkesteijn blog4-3

Grafiek: absolute kosten ondergronds casco

Te zien is dat de absolute bouwkosten bij benadering lineair toenemen met het aantal bouwlagen onder grond. Dit is logisch. De overgang van het toepassingsgebied van een bouwkuip zonder en met onderwaterbeton  is zichtbaar bij een 2-laags kelder. Op deze grens zijn de onderwaterbetonvarianten uiteraard duurder. Maar het wordt interessant als we niet naar absolute bouwkosten (€’s) kijken, maar naar kostenefficiëntie (€’s per m2). Voor de business case met de parkeergarage is dit van belang, omdat dit een goede indicatie is voor de bouwkosten per parkeerplaats. Om de kosten per m2 BVO te krijgen, zijn de absolute bouwkosten uit bovenstaande grafiek gedeeld door het aantal parkeerlagen; in onderstaande grafiek zijn de resultaten weergegeven.

Afbeelding: Ruud Arkesteijn blog4-4

Grafiek: kostenefficiëntie van verschillende keldervloerprincipes als functie van het aantal ondergrondse lagen

De grafiek laat zien:
• een 1-laags kelder is het minst kostenefficiënt
• een 2-laags kelder zonder OWB is aanzienlijk goedkoper dan een 2-laags kelder met (SV)OWB*
• een 3-laags kelder met (SV)OWB is in kostenefficiëntie vergelijkbaar met een 2-laags kelder zonder OWB
• voor een 4- en 5-laags kelder neemt de kostenefficiëntie verder toe
• de ‘geïntegreerde keldervloer’ en de ‘permanente SVOWB-vloer’ maken een diepe bouwkuip betaalbaarder, maar de verschillen zijn beperkt

Conclusie
Met toenemende diepte van een ondergronds bouwproject nemen de bouwkosten toe. Een project met onderwaterbeton wordt daarom al snel gezien als een dure aangelegenheid; dit klopt ook als je kijkt naar absolute getallen (€’s). Als je kijkt naar kostenefficiëntie (€’s per m2) dan wint een diepe kelder met onderwaterbeton het echter al snel van een ondiepe kelder met alleen een constructievloer. Dit is vooral te verklaren doordat elke extra verdieping kan worden bereikt met een relatief goedkope tussenvloer. In dat opzicht is een diepe kelder met behulp van onderwaterbeton dus helemaal niet zo ‘duur’.

De kracht van Computational Solutions
Bovenstaande analyse is een ‘simpele’ 1D-analyse waarin alleen de diepte (aantal bouwlagen) gevarieerd is. Het beschouwt een denkbeeldige bouwkuip die oneindig groot is; dus zonder bouwkuip- en kelderwanden. Eventuele extra kosten voor tijdelijke bouwkuipvoorzieningen zijn niet meegenomen; vooral de kosten van een -2 laags kelder zonder onderwaterbeton worden zo onderschat omdat deze een spanningsbemaling, bodeminjectie en/of zwaardere keerwanden nodig zal hebben. Bovendien is voor de fundering in bovenstaande analyse een vaste prijs aangehouden; ook dit is niet realistisch, zeker niet als er een bovenbouw wordt voorzien. In het geval van hoge kolomlasten worden ook de verschillen tussen de diverse keldervloerprincipes groter vanwege het verschil in spreidingscapaciteit van kolomlasten; in dit artikel over de Albert Cuypgarage wordt dit nader toegelicht voor de geïntegreerde keldervloer.

De werkelijkheid is altijd 3D; voor een constructieve analyse moeten kelderwanden, kolommen en tijdelijke voorzieningen (zoals keerwanden, stempels, damwandankers en bemaling) ook beschouwd worden. Alleen al voor kelder- en keerwanden zijn legio ontwerpprincipes mogelijk; van tijdelijke stalen damwanden tot diepwanden met een permanente functie (als keerwand en/of funderingselement). Lengte- en breedtematen vormen relevante variabelen, maar ook stramienmaten voor kolommen. De efficiëntie van de parkeervakindeling speelt daarin een belangrijke rol. Om een kostenanalyse met al deze parameters en variabelen te maken, is de rekenkracht van computers nodig. Met behulp van Computational Solutions is ABT in staat om deze analyses te maken; ook in een vroeg ontwerpstadium.  Zie de flyer Ondergronds Parkeren voor meer informatie.

Deze blog is de vierde (en laatste) in een serie van vier blogs over keldervloeren:

1. Innovaties in keldervloeren: niet stapelen, maar integreren!
2. Keldervloeren vergeleken:  duurzaamheid en kosten gaan hand in hand
3. Waterdichte keldervloeren zijn geen utopie!
4. Waarom onderwaterbeton vaak niet “duur” is…

Reacties

Er zijn nog geen reacties

Uw reactie

Deel dit bericht