Groningse huizen zijn best stevig

Tests in Delft en het Italiaanse Pavia wijzen uit dat het gemiddelde rijtjeshuis in Groningen heel wat kan hebben. Maar de ene tussenmuur is de andere niet.

Proefopstelling in een werkplaats van de TU Delft.

De ogen van Jan Rots, hoogleraar Constructiemechanica aan de TU Delft, beginnen te twinkelen. „Kijk toch eens wat een prachtig scheurpatroon.” Hij staat in een werkplaats, voor een in klemmen vastgezette testmuur die is opgemetseld uit witte kalkzandstenen. Overdwars lopen twee enorme, diagonale barsten, als een X. Vlakbij staan nog veel meer muren. Grote, kleine, brede, smalle. Met of zonder raam. Ook ligt er klein metselwerk. En losse bakstenen, met resten cement.

De afgelopen maanden zijn hier, onder leiding van Rots, talloze tests gedaan. In speciale opstellingen is er tegen muren geduwd, gemetselde stenen zijn uit elkaar getrokken. Allemaal om vragen beantwoord te krijgen. Welke belasting kunnen ze aan? Als er een barst verschijnt, waar begint die dan? En hoe zet die zich door? Rots: „We hebben de constructies getergd tot de grens, en verder.”

De Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) wil precies weten wat de weerstand is van Groningse woningen tegen aardbevingen. Bij welke gebouwen dreigt gevaar voor instorting? Welke hebben versterking nodig?

Dat blijken er minder te zijn dan gedacht, zo meldde de NAM eerder deze week. Tot 2021 gaat het om 5.000 tot 10.000 gebouwen die versterkt moeten worden, en in de jaren daarna om nog eens enkele honderden per jaar. Eerdere schattingen, in januari gemaakt in opdracht van het kabinet, kwamen veel hoger uit: op zo’n 30.000 tot 90.000 huizen. De NAM komt lager uit door nieuwe inzichten in de diepe en ondiepe ondergrond. En door al het recente onderzoek aan muren en huizen. Het achterliggende, openbare rapport is gereviewd door een internationale expertgroep, in opdracht van minister Kamp (VVD) van Economische Zaken.

Zo blijkt bijvoorbeeld dat kalkzandsteen taaier is dan gedacht. Juist dit type steen is als eerste getest omdat het veel is gebruikt in Groningse rijtjeshuizen met een spouwmuurconstructie voor de binnenste, dragende muren. Dit veelvoorkomend type woning komt als een van de meest kwetsbare uit de rekenmodellen. Als een dragende muur het bij een aardbeving begeeft, is er grote kans dat eerst één huis het begeeft, en daarna het hele rijtje.

Taaiheid zegt iets over de mate waarin een muur, bij een belasting, blijvend vervormt, gedeeltelijk scheurt, maar nog niet instort of breekt. Hoe groter de vervormingscapaciteit, hoe meer energie kan worden geabsorbeerd. Uit een van de vele Delftse tests blijkt dat een kalkzandstenen muur, bij oplopende belasting loodrecht op die muur, tot 8 centimeter uit het vlak kan vervormen. Rots: „Dat is meer dan we hadden verwacht.”

Italianen waren blij verrast

Ook bij Eucentre, het centrum voor aardbevingsonderzoek in het Italiaanse Pavia, waren ze blij verrast met wat ze zagen. Ook hier heeft de NAM talloze tests laten uitvoeren. Aan kalkzandstenen, klein metselwerk, enkelsteense muren, spouwmuren. En er is een typische jaren-70-doorzonwoning nagebouwd – door Groningse metselaars, met stenen en mortel die ze in Groningen gebruiken. Op een speciale schudtafel, die aardbevingen kan simuleren, is de woning aan allerlei belastingen blootgesteld. Kort, lang. En oplopend in intensiteit. Wetenschappelijk directeur van Eucentre, Rui Pinho, legt in een restaurant bij Schiphol uit waarom besloten is juist een doorzonwoning als eerste te testen – in maart volgen nieuwe tests, op een ander, veelvoorkomend type woning. In het Groningse aardbevingsgebied staan veel jaren-70-rijtjeshuizen van het type doorzonwoning, zegt Pinho. „Over dit type maakten we ons de meeste zorgen.” Op de begane grond zijn namelijk weinig of geen tussenwanden. Dat maakt de woning kwetsbaar. Met name als een aardbeving kracht uitoefent loodrecht op het uiteinde van zo’n rijtje woningen. Die muur gaat vervormen en kan instorten. Vervolgens dreigt het gevaar dat het hele rijtje huizen als een kaartenhuis in elkaar zakt. En er is nog een reden waarom voor de doorzonwoning is gekozen, zegt Pinho. „Als je weet hoe je deze woning moet versterken, kun je er meteen een heleboel aanpakken.”

Pinho laat een filmpje zien op zijn laptop. Op het scherm verschijnt het nagebouwde huis op de schudtafel. Dat begint te wiebelen, best heftig, maar blijft staan. „We hebben hier een heel zware aardbeving gesimuleerd, met een grondversnelling van 0,326g”, zegt Pinho. Dat getal geeft weer in welke mate de ondiepe ondergrond in trilling wordt gebracht. De gesimuleerde grondversnelling is beduidend meer dan waar de norm voor aardbevingsbestendig bouwen in Groningen mee rekent. Bovendien, zegt Pinho, is ervoor gekozen de beving 2 tot 2,5 seconde te laten duren. Terwijl de aardbevingen in Groningen korter duren, ergens tussen de 0,5 en 1 seconde.

Dat de doorzonwoningen meer kunnen hebben dan gedacht, heeft volgens Pinho onder meer te maken met het zogeheten flange effect. Op de hoeken zijn de stenen van de loodrecht op elkaar staande muren zo gemetseld dat ze als biddende handen in elkaar grijpen. Dat geeft de constructie extra stijfheid, ofwel buigbaarheid.

Maar in Delft zegt hoogleraar Rots niet zo positief te zijn over alle woningen. „Sinds de jaren 80 worden bij metselwerk vaker grote kalksteenelementen gebruikt. Die zijn op de hoeken niet vertand, maar liggen tegen elkaar aan met een verticale lijnvoeg ertussen”, zegt Rots.

In één en hetzelfde huis werd soms goed en slecht metselwerk aangetroffen. „Huizen zijn soms honderd jaar oud”, zegt Rots. Daar is in de loop van de tijd van alles aan gebeurd. „Soms door een professionele aannemer. Maar vaak genoeg door de eigenaar zelf.”

Die variatie ziet ook Rudi Roijakkers terug, senior adviseur bij ingenieursbureau ABT Wassenaar uit Haren. Hij voert gebouwinspecties uit in het Groningse aardbevingsgebied. „Neem tien rijtjeshuizen en je vindt minstens zoveel verschillen.” Bij het ene huis is de zogenaamde woningscheidende wand – de wand tussen het eigen huis en dat van de buren – 20 centimeter dik. Even verderop is hij dunner. Zo kan ook de maat van de gebruikte stenen verschillen. Daarom komt het volgens hem uiteindelijk toch aan op inspectie van individuele huizen. Dat zegt trouwens ook de NAM.

Op basis van al het recente onderzoek zegt de NAM een beter beeld te hebben van instortingsgevaar van gebouwen. De meest kwetsbare typen gebouwen zijn het rijtjeshuis met betonnen vloeren en spouwmuurconstructie, het huis met houten vloeren en stenen muren, en het appartementengebouw met op de begane grond een commercieel pand (daardoor ontbreken op die verdieping vaak verstevigende tussenwanden). Ze liggen vooral in Loppersum en omringende gemeenten. Maar ook in Delfzijl, en richting Groningen.

In de praktijk zullen meer woningen verstevigd worden dan het theoretische getal – 4.000 – dat uit het model komt rollen, zo lichtte onderzoeksleider Jan van Elk van de NAM afgelopen maandag in Loppersum toe. „Bij de inspecties kom je huizen tegen waarover je twijfelt, en die je dan gaat verstevigen. Als je ze individueel zou doorrekenen, zouden ze misschien wel aan de norm voldoen.”