Voetgangersbrug in het natuurgebied in Marl
Het natuurgebied "Die Burg" in het zuidoosten van de Noordrijn-Westfaalse stad Marl is dankzij de oeroude bossen en kronkelende beekjes met indrukwekkende steile oevers een populair recreatiegebied voor het publiek, waar men kan genieten van zogenaamde "zachte ontspanning". Tegelijkertijd biedt het bescherming aan bedreigde inheemse diersoorten, zoals de ijsvogel, de meerval, de forel en de zwarte specht. Verharde paden en vlonders leiden bezoekers door het gebied, door een moeras en over beekjes. Een houten vlonderpad uit 1998 was in de loop der jaren in verval geraakt en aan vervanging toe. De belangrijkste eisen voor het nieuwe oppervlak waren slipvastheid en een bouwvergunning. De Regionale Vereniging van het Ruhrgebied (RVR), verantwoordelijk voor het natuurgebied, koos voor een houtcomposiet. Er werd 145 vierkante meter bruine bestrating Popular massive van de Frankische fabrikant NaturinForm aangelegd.
Het gebied ontleent zijn naam aan een middeleeuwse aarden wal, waarvan de wallen nu overwoekerd zijn. De Nieringsbach en de Silvertbach stromen erdoorheen, grotendeels beschaduwd door bomen en daardoor koel en zuurstofrijk. Het circa 143 hectare grote bosgebied werd in 1991 aangewezen als natuurreservaat en in 2001 opgenomen in het Natura 2000-netwerk van beschermde gebieden van de Europese Unie, conform de Habitatrichtlijn (flora- en faunahabitats) van de Europese Unie.
Algehele vernieuwing van de houten componenten
"De toestand van de 21 jaar oude voetgangersbrug over het moerasgebied, inclusief een kleinere brug over de beek, vereiste een uitgebreide vervanging van de houten onderdelen. Bovendien had de voetgangersbrug in het recente verleden eerdere keren stormschade opgelopen", legt Christiane von Recklinghausen uit, werkzaam op het gebied van structureel onderhoud voor de RVR en Ruhr Grün. De civiel ingenieur coördineert bouwprojecten en is belast met diverse aanbestedings-, plannings- en monitoringtaken. De Regionalverband Ruhr, met hoofdkantoor in Essen, is de grootste gemeentelijke boseigenaar van Duitsland. Het bedrijf Ruhr Grün, eigendom van de RVR, beheert de lokale bosrecreatiegebieden binnen het grondgebied van de vereniging, waaronder het natuurreservaat "Die Burg".
"De looppaden vertoonden de meeste schade, met name aan de eikenhouten vlonders en leuningen", voegt prof. dr. ing. Rüdiger Harnach van het ingenieursbureau uit Bochum, dat voor dit project is ingeschakeld, toe. "De langsliggers (van hout en staal) en de stalen frames vertoonden slechts geringe schade. De houten planken van het looppad vertoonden scheuren, afbrokkeling en rot, voornamelijk door blootstelling aan vocht. Op sommige plaatsen was de oude plankenvloer al vervangen door een nieuwe laag. Er was sprake van algen- en mosgroei, vooral aan de randen. De ribbels aan de bovenkant van de planken waren vaak versleten of verstopt. Sommige bevestigingsmiddelen hielden het hout niet meer stevig vast en sommige planken waren kromgetrokken."
Onderhoudsarme wapening en slipweerstand vereist
"Omdat het brugdek, met zijn relatief dunne dwarsdoorsneden, het hele jaar door aan de elementen wordt blootgesteld, wordt het meestal als eerste vervangen. In dit geval was het brugdek, samen met de houten onderdelen die in contact staan met de grond, al sterk verweerd en gedeeltelijk gerepareerd toen tot de renovatie werd besloten", aldus Christiane von Recklinghausen. "We zochten daarom naar een manier om de constructie met de renovatie te versterken, zodat deze langer en met zo min mogelijk onderhoud behouden kon blijven, ondanks de ligging in bos- en moerasgebied, wat altijd een hoge luchtvochtigheid met zich meebrengt." Ook de verkeersveiligheid moest in dit gebied met zijn hoge bezoekersaantallen gewaarborgd zijn. Daarom speelde een goede slipweerstand een belangrijke rol bij de keuze van het geschikte materiaal.
Goedkeuring van de bouwtoezichthouder als gunningscriterium
In dit verband bespraken de verantwoordelijken van het Regionaal Verband Ruhr samen met ingenieursbureau Harnach voor bouwkunde verschillende mogelijkheden om met andere materialen dan hout te werken. "We hebben zelfs een tijdlang een puur kunststof product overwogen, omdat er producten in ontwikkeling zijn die dankzij in het materiaal verwerkte stalen staven een aanzienlijk grotere steunafstand mogelijk maken", legt Rüdiger Harnach uit. Dit zou minder extra middensteunen vereisen. Vanwege de ligging van de paden in het natuurgebied stond de RVR er echter op dat de bestrating hout moest bevatten.
Vanwege de hoge eisen voor openbaar toegankelijke gebouwen kwamen alleen producten met een bouwkundige goedkeuring in aanmerking. "RVR Ruhr Grün beschouwt zichzelf als een voorbeeld op het gebied van duurzaamheid, dus viel de keuze op een houtcomposiet, hoewel de onderconstructie en de leuning nog steeds van massief hout waren", aldus Christiane von Recklinghausen.
Optische en technische vereisten voldaan
"De loopbruggen zijn in wezen een constructie van staal en hout", legt Rüdiger Harnach uit. "Met tussenruimtes tot wel 5 meter is de loopbrug voorzien van stalen frames waarvan de palen in afzonderlijke funderingen zijn verankerd. De buitenste langsliggers rusten aan de uiteinden op de dwarsbalken van de stalen frames en zijn aan de binnenzijde verstevigd met parallelle U-profielen. De oorspronkelijke houten vlonder bestond uit zes centimeter dikke houten planken. Het nivelleringshout dat aan de onderzijde van de vlonder langs de lengteas van de loopbruggen is bevestigd, heeft geen dragende functie. Tussen elk stalen frame zijn twee houten palen geplaatst. De leuning met beschermplaat, evenals de knie- en voetsteunen, zijn eveneens van hout en zijn aan de andere elementen geschroefd."
Wat betreft de bijzondere kenmerken van dit project en de bijbehorende bouwkundige eisen, wijst Harnach op de eisen om het oorspronkelijke uiterlijk en de bouwkundige indeling te behouden, evenals het gebruik van bouwmaterialen die goedgekeurd zijn voor gebruik in een natuurgebied. De bouwperiode liep bovendien van begin oktober tot eind februari om verstoring van de vogels die daar tijdens hun broedseizoen leven te voorkomen. "Er was een oppervlak nodig dat duurzamer was dan het oorspronkelijke houten oppervlak en bovendien een hogere slipweerstand had", aldus Harnach. "Uiteindelijk hebben we gezamenlijk besloten om de door de bouwautoriteit goedgekeurde dragende vloerplaat Popular massive als nieuwe vloer te gebruiken." Vanwege de maximale steunafstand van 30 centimeter, zoals voorgeschreven in de vloerplaatgoedkeuring, moesten er extra houten balken als onderconstructie tussen de stalen frames worden geplaatst. De leuningen werden vervangen conform het oorspronkelijke ontwerp en de stalen liggers werden hergebruikt.
Het ingenieursbureau voor bouwkunde werd in 1981 opgericht door prof. dr. ing. Rüdiger Harnach. Het bedrijf is actief in vrijwel alle sectoren van de bouw (zoals bruggenbouw, openbare ruimte, hoogbouw, nieuwbouw, renovatie, bouwmanagement en expertise). Dit omvat bouwadvies, bouwkunde en projectplanning. Een belangrijk aandachtspunt is het monitoren van lokale bouwactiviteiten. Tot de klanten behoren bouwbedrijven, overheden en particuliere projectontwikkelaars.
Jarenlange praktijkervaring met houtcomposietmaterialen
Schmees & Lühn uit Freesenburg kreeg de opdracht de werkzaamheden uit te voeren. Het bedrijf, opgericht in 1900 als houthandel gespecialiseerd in palen en pithout, telt inmiddels 75 medewerkers en vier leerlingen en is gespecialiseerd in de bouw van houten en stalen bruggen. Het voert projecten uit in heel Europa, voornamelijk in Duitsland, Nederland, Engeland en Polen. Markus Lühn, verantwoordelijk voor de productie en het bouwmanagement van de houtconstructie binnen het bedrijf, wees op de bijzondere uitdagingen bij de bouw van projecten in natuurgebieden. "De loopbrug was in slechte staat; de originele eikenhouten vlonders en leuningen waren vervallen", aldus Lühn. De keuze voor houtcomposietmateriaal werd niet alleen genomen om veiligheidsredenen, maar ook vanwege de wens om natuurlijke materialen te gebruiken. "Bij Schmees & Lühn hebben we uitgebreide en jarenlange praktijkervaring met houtcomposietmaterialen, wat naar onze mening vooral te danken is aan hun lange levensduur", vervolgde Markus Lühn. Zijn team was ongeveer 20 werkdagen ter plaatse om de loopbrug te repareren. Een bijzondere uitdaging tijdens de werkzaamheden was het feit dat, vanwege de aard van het terrein en de aangepaste onderbouw van de voetgangersbrug, handmatige verbindingen ter plaatse noodzakelijk waren.
Massieve plank van milieuvriendelijk composietmateriaal
Popular massive plank, gemaakt van een milieuvriendelijk hout-polymeercomposiet, is circa 25 millimeter dik en 138 millimeter breed (systeembreedte circa 146 mm). Het oppervlak is verkrijgbaar met een fijn of grof gegroefde zijde; beide zijn geborsteld voor een betere grip en slipweerstand en bereiken zo de hoge slipweerstandsniveaus R12 en R13 volgens TÜV Rheinland. Het kleurenpalet is klassiek, met bruin, zwartbruin, grijs, steengrijs en antraciet; de profielen zijn verkrijgbaar in lengtes van circa 4 en 6 meter.
Gereguleerd en goedgekeurd bouwproduct
NaturinForm heeft een algemene bouwvergunning (AbZ) gekregen voor Popular massive. Dit is de eerste keer dat het Duitse Instituut voor Bouwtechnologie (DIBt) in Berlijn een goedkeuring heeft verleend aan een terras van een houtcomposietmateriaal (ook bekend als WPC) zonder te verwijzen naar een composiet terras. De beoordeling van het DIBt heeft betrekking op de toepasbaarheid van het goedkeuringsonderwerp in het kader van de bouwregelgeving en is geldig voor alle deelstaten. Na goedkeuring geldt het geteste terras als een gereguleerd bouwproduct in de zin van de nationale bouwregelgeving. Een aparte goedkeuring voor privé- of openbare ruimtes is daarom niet langer nodig. In tegenstelling tot terrassen op maaiveldniveau worden balkons en terrassen hoger dan 60 centimeter in de nationale bouwregelgeving over het algemeen als "verhoogd" beschouwd en moeten daarom als dragende constructie worden gepland en uitgevoerd. In deze gevallen mogen alleen bouwproducten met een bouwvergunning worden gebruikt, of moeten tijdrovende en kostbare individuele goedkeuringen worden verkregen. Met Popular massive als gereguleerd en goedgekeurd bouwproduct zitten architecten, opdrachtgevers en verwerkers aan de veilige kant en hebben daardoor een voorsprong bij de geplande uitvoering van projecten met dragende constructies in de buitenruimte.
