Door de beperkte ruimte in stedelijke gebieden en de nationale doelstelling om jaarlijks 100.000 nieuwe woningen te realiseren, neemt het aantal woningen in hoogbouw in Nederlandse steden snel toe. Deze groei wordt bereikt door zowel nieuwbouw als de renovatie van bestaande gebouwen. De dragende constructie van hoogbouw heeft een grote invloed op het materiaalgebruik. Windgeïnduceerde trillingen vormen hierbij een bepalende factor in de constructieve berekeningen.

De huidige conservatieve ontwerppraktijken leiden vaak tot overdimensionering om aan comforteisen te voldoen. Hierdoor wordt onnodig veel materiaal gebruikt bij nieuwbouw en extra materiaal toegevoegd bij renovatieprojecten, wat resulteert in hogere CO₂-uitstoot. Dit overmatige materiaalgebruik belemmert de overgang naar een circulaire bouweconomie.

Doel van het project

Binnen het HiViBe-project werken 14 invloedrijke partijen uit de bouwsector samen, waaronder ingenieursbureaus, aannemers, leveranciers en onderzoekers. Het hoofddoel van het project is om het materiaalgebruik in toekomstige hoogbouwconstructies met 10% te verminderen door nieuwe ontwerprichtlijnen te ontwikkelen voor het voorspellen van windgeïnduceerde trillingen. Hierbij wordt een optimale balans gezocht tussen bewonerscomfort en duurzaamheid.

Daarnaast richt het project zich op het stimuleren van een circulaire en betaalbare bouwsector door:

• efficiënter gebruik van hout, beton en staal in nieuwbouw;
• betere benutting van bestaande constructies door verbeterde beoordelingsmethoden voor trillingen, waardoor optoppen en hergebruik aantrekkelijker worden;
• een grotere toepassing van hout als hernieuwbaar, lichtgewicht en CO₂-arm bouwmateriaal in hoogbouw en uitbreidingen op bestaande gebouwen.

Korte omschrijving van de activiteiten

Het project bouwt voort op eerder onderzoek van TNO en partners, waarin aanzienlijke mogelijkheden zijn vastgesteld om hoogbouwontwerpen te optimaliseren. Binnen HiViBe worden nieuwe methoden ontwikkeld om het dynamische gedrag van gebouwen beter te voorspellen en onzekerheden in het ontwerp van funderingen en draagconstructies te verkleinen.

HiViBe ontwikkelt hiervoor een uitgebreid trillingsdataplatform voor hoogbouw, met gegevens van verschillende constructietypen. De database wordt aangevuld met metingen aan bestaande gebouwen, waaronder projecten zoals Zalmhaven, POST, New Orleans en Delftse Poort, evenals historische en mogelijk internationale meetgegevens.

Daarnaast worden richtlijnen ontwikkeld voor het voorspellen van dynamische eigenschappen van zowel bovenbouw als funderingen. Ook wordt een nieuw dempingsmodel ontwikkeld waarin funderings- en constructiekenmerken worden meegenomen. Verder wordt gewerkt aan verbeterde methoden voor het bepalen van piekversnellingen op basis van nieuwe analysetechnieken voor windtunneldata.

Resultaten

Het project resulteert in nieuwe ontwerprichtlijnen en analysemethoden waarmee hoogbouw duurzamer, kostenefficiënter en materiaalzuiniger kan worden ontworpen en gerenoveerd, zonder concessies te doen aan het comfort van bewoners.

De verwachte resultaten zijn:

• een vermindering van het materiaalgebruik in hoogbouwconstructies met circa 10%;
• lagere CO₂-uitstoot door efficiënter gebruik van bouwmaterialen;
• meer mogelijkheden voor hergebruik van bestaande gebouwen en optoppen;
• een grotere toepassing van hout in hoogbouw;
• verbeterde voorspelmodellen voor trillingen en constructief gedrag;
• meer flexibiliteit voor ontwerpers bij het toepassen van circulaire bouwmethoden en duurzame materialen.

Met deze innovaties wil HiViBe een nieuwe standaard zetten voor duurzame en toekomstbestendige hoogbouw in Nederland.