Intreerede
prof. dr. ir. S.M.J.G. Erkens
19 september 2014
OVER WEGEN
Intreerede
prof. dr. ir. S.M.J.G. Erkens
19 september 2014
Rede in verkorte vorm uitgesproken op 19 september 2014 in een gecombineerde ceremonie met de intreerede van prof. dr. Tom Scarpas.
Mijnheer de rector magnificus, leden van het college van bestuur, collegae hoogleraren en andere leden van de universitaire gemeenschap, collegae wegenbouwers, RWS‐ers, lieve vrienden en familie: van harte welkom!
Hoewel we er sinds een paar jaar allemaal van doordrongen zijn dat ervaringen uit het verleden geen garantie bieden voor de toekomst, vormen ze wel de basis van onze huidige kennis. Voor ik u vertel over mijn visie op de toekomst van de wegbouwkunde en de rol van onze sectie daarin, wil ik daarom eerst terug kijken. Tom heeft u in zijn rede de geschiedenis van ons onderzoek en de ontwikkelingen daarin in de afgelopen decennia laten zien, ik wil wat algemener beginnen. Ik heb namelijk gemerkt dat veel mensen wegbouwkunde, asfalt en bitumen relateren aan de snelwegen, auto’s en de olie industrie en daarmee aan de moderne tijd. Maar de geschiedenis van ons vakgebied gaat veel verder terug.
Ook voor archeologen is bitumen een bekend materiaal ([1], [2]). Hoewel we het tegenwoordig vooral kennen als restproduct van de olie raffinage, komt bitumen ook in natuurlijke vorm voor (foto 1, sheet 3). Rond die natuurlijke bronnen wordt het al sinds 40.000 jaar voor Christus gebruikt om bijvoorbeeld speerpunten aan schachten te bevestigen (foto 2, sheet 3) en karaffen waterdicht te maken (foto 3, sheet 3). Later gebruikte de Egyptenaren het voor het conserveren van mummies (foto 4, sheet 3) en 5 tot 6 eeuwen voor Christus werd het in en om Babylon als voegmiddel (foto 5, sheet 3) en, ook toen al, in deklagen voor wegen (foto 6, sheet 3) gebruikt.
De redenen die het in die tijd tot een populair materiaal maakten, maken het ook nu nog tot een goede bouwstof voor de wegenbouw:
het is viskeus, als je het langzaam belast of warm maakt kun je het makkelijk vervormen
het plakt
het is min of meer waterdicht
Als de eigenschappen niet zoveel veranderd zijn en er zoveel eeuwen ervaring is, vraagt u zich misschien af: zijn er nog wel vragen over? Genoeg om niet een, maar twee nieuwe hoogleraren aan te stellen? Ik kan u geruststellen, Tom en ik hoeven ons niet te vervelen want die vragen zijn er zeker nog! Daar zijn een drietal redenen voor: Ten eerste het grote aantal variabelen, om te beginnen in onze materialen. Bitumen is een restproductie van de olie raffinage [3]. De samenstelling van ruwe olie varieert sterk tussen bronnen. Een voorbeeld dat drie verschillende bronnen vergelijkt [4] is gegeven op sheet 4. In de raffinage worden er dan specifieke groepen van moleculen uit gehaald, de groepen die onze benzine, kerosine en dergelijke vormen. Je dikt de verschillen dus eigenlijk in en die verkoop je als bitumen.
Om er asfalt van te maken, voeg we er dan stenen en zand aan toe die ook weer sterk variabel zijn. Bij de productie hebben de temperatuur, tijd & hevigheid van mengen en verdichten ook weer invloed. En dan hebben vervolgens ook het weer (wel/geen strenge winters, hete zomers), de ondergrond en het verkeer (variabel in de tijd, door het land en tussen landen) invloed op het gedrag van de weg.
Als je al die variabelen wilt mee nemen, krijg je een proeven matrix van honderden, zo niet duizenden variabelen. Daarom wordt een vraag altijd ingeperkt, zodat we met veel minder parameters toch een beeld te krijgen van een cruciaal deel van de samenstelling en het gedrag.
Daar komt de tweede reden waarom er nog genoeg vragen zijn om de hoek, mijn promotor prof. Molenaar noemde dit in zijn afscheidsrede: “de fragiele relatie tussen wetenschap en praktijk” [5]. Wegbouwkunde is een toegepaste wetenschap: het gaat er in allereerste instantie om DAT het werkt, niet WAAROM het werkt. Zodra er een werkende oplossing is gevonden, neemt de aandacht voor het probleem af, niet alleen bij aannemers, ook bij wegbeheerders en zelfs bij onderzoekers. De derde reden is dat de verwachtingen die we hebben en de eisen die we stellen aan onze wegen in rap tempo veranderen. Ter illustratie toon ik hier op sheet 5 wat foto’s die de ontwikkelingen rond de Nederlandse snelweg in een kleine eeuw tijd laten zien. Zo zien we dat gedurende deze jaren de bebouwing rond de weg flink toeneemt, dat tussen 1950 en 1980 geluidshinder en – schermen hun intrede maken en dat in 2014 de schermen geavanceerder zijn en de snelheid is teruggebracht. Als ik zeg dat er nog veel vragen zijn in de wegenbouw, bedoel ik niet dat er tot nu toe niks is bereikt, integendeel! Het onderzoek dat tot nu toe is gedaan, heeft de wegenbouw niet alleen instaat gesteld de op deze foto’s getoonde veranderingen bij te benen, het heeft ze mede mogelijk gemaakt! Zo zouden zonder de ontwikkeling van nieuwe asfaltmengsels die aan speciale eisen voldoen, zoals ZOAB, dat beter zicht geeft bij regen en geluid reducerend
werkt er nog veel meer maatregelen nodig zijn geweest om zoveel verkeer zo dichtbij dichte bewoning te kunnen faciliteren.
Als we dan kijken naar de schadeontwikkeling in ZOAB, verloopt dat ongeveer zoals in de figuur linksonder op sheet 6 is aangegeven. Hier ziet u de conditie van het wegdek, bovenin is het nieuw, onderin is het punt waar vervanging nodig is. Horizontaal is de tijd gegeven. De gemiddelde levensduur van de rechterrijstrook is zo’n 10 jaar en die van de andere stroken 15 jaar [6] en dat is sinds ZOAB halverwege de jaren ’80 grootschalig werd ingevoerd gelijk gebleven. Dat lijkt misschien geen bijzondere prestatie, stilstand is tenslotte achteruitgang. Maar het ligt wat ingewikkelder.
Een weg wordt ontworpen voor het dragen van verkeer. Als we kijken naar de verkeerscijfers [7], zien we dat het verkeer op de snelwegen groeit in de tijd. Dat zal u waarschijnlijk niet onbekend voorkomen.
Als ik de intensiteit op de snelwegen in 2000 gebruik, zo’n 55 miljard voertuigkilometers en dat omreken naar het aantal aslasten dat in dat jaar gemiddeld over het asfalt gaat, dan kan ik een tweede horizontale as invoegen met daarop de verkeersbelasting.
Maar dat is uitgaande van constante verkeersdrukte, in werkelijkheid neemt het verkeer toe. Bij toenemend verkeer, zou je bij gelijke prestaties van het asfalt, verwachten dat de levensduur in jaren afneemt. Maar dat is dus niet het geval. Als ik die toename in verkeer mee neem in de grafiek, gaan de curves uit elkaar lopen. De levensduur in de tijd blijft gelijk, 10 en 15 jaar, maar in die tijd gaan er veel meer auto’s over de weg.
De toegepaste benadering in de wegenbouw heeft de maatschappij daarmee aardig wat opgeleverd en de opgedane kennis en ervaring is deel geworden van onze vakkennis. Maar het is de vraag of die kennis en ervaring ook in de toekomst voldoende zullen zijn. Die vraag komt voort uit de grote, wereldwijde ontwikkelingen van deze tijd, ze zullen u dan ook bekend voorkomen [8,9,10,11,12,13,14].
Deze ontwikkelingen beïnvloeden alles en iedereen, ook de wegenbouw en als we kijken naar de manier waarop die invloeden daarin doorwerken zien we een veelvoud aan effecten:
Zo uit de klimaatverandering zich in meer extreem weer (neerslag, temperaturen [15,16]), daarmee veranderen de weersbelastingen voor wegen. Ook zien we een stijging van de grondwaterstand en daarmee mogelijk invloed op de drooglegging van zowel nieuwe als bestaande wegen. Voor bestaande wegen is dat een nieuw probleem, waarvoor ook nieuwe oplossingen nodig zijn. Voor nieuwe wegen zal het betekenen dat de ontwerpmethoden hierop aangepast moeten worden.
Druk op grondstoffen betekent concreet dat de materialen waar we asfalt uit maken, zoals het uit olie gemaakte bitumen, schaarser en duurder worden [17]. Dat zal dus effect hebben op de prijs, en het leidt tot een zoektocht naar alternatieve bouwstoffen. Door groeiende onzekerheid in de ontwikkeling van de bevolkingsgroei [18, 19] en, vanwege het feit dat mensen tot op steeds hogere leeftijd actief blijven, onzekerheid in de relatie tussen de bevolkingssamenstelling en het verkeersaanbod, neemt de mogelijke variatie in de benodigde wegcapaciteit toe. In de ontwerpmethoden, zowel verkeerstechnisch als wegbouwkundig, zal rekening gehouden moeten worden met deze onzekerheid.
Voor de wegbouwkunde uit globalisering zich onder andere in internationale regelgeving, zoals de EN 13108‐1 serie voor asfalt, die ingepast moet worden in de lokale omstandigheden van bevolkingsdichtheid, grondsoort, weer, verkeer en grondstoffen. Het voordeel van dergelijke internationale regelgeving is dat het uitwisselen van gegevens over materialen en materiaalgedrag makkelijker wordt, het nadeel is dat veel van de materialen en gebruiksomstandigheden sterk regionaal bepaald zijn en dat veel empirische ervaring zijn nut verliest bij de invoering van nieuwe proefmethoden en eisen. De individualisering uit zich in beter geïnformeerde burgers met hoge verwachtingen, zowel als weggebruiker als als omwonende. De economische crisis drukt de budgetten voor onderhoud en onderzoek en leidt tot groeiende behoefte aan afweegmodellen voor investeringen in de tijd en over verschillende objectsoorten heen. Dit is de aanleiding voor de groei van asset management benaderingen. En dan is er nog de veranderende rol van de overheid, die leidt enerzijds tot een versnippering van kennis en anderzijds tot andere rollen en verhoudingen in de sector.
Het sleutelwoord voor de wijze waarop deze wereldwijde trends doorwerken in de wegenbouw is “verandering”: steeds snellere veranderingen en groeiende variatie, in de belastingen door weer en verkeer, in de bouwstoffen die we gebruiken en in de verwachtingen van de weggebruikers en omwonenden en de onderlinge samenwerking.
De uitdaging voor de wegenbouw voor de komende jaren is niet zozeer om goede wegen te bouwen, dat we dat kunnen hebben we de afgelopen decennia wel aangetoond. De uitdaging ligt hem er in om in een snel veranderende wereld goede, duurzame, kosteneffectieve wegen te blijven bouwen en onderhouden. Want de ervaring, rekenregels en data die we hebben, zijn gebaseerd op de materialen, belastingen en ervaringen uit het verleden, hoe sneller de veranderingen gaan, hoe groter de kans wordt dat ze niet meer gelden voor de verhardingen van vandaag, laat staan die van morgen. Hoe beheers je de risico’s die aan nieuwe methoden en materialen kunnen kleven, bijvoorbeeld een veel kortere levensduur, of een nieuw asbest‐ of teerprobleem, zonder tien jaar of langer nodig te hebben om ervaring op te bouwen?
Ik ben ervan overtuigd dat het antwoord zit in het kortsluiten van informatie over de levenscyclus van verhardingen in combinatie met het nauwer verbinden van onderzoek en praktijk.
Ter illustratie wil ik met u kijken naar die cyclus (sheet 10): Het maken van een goede wegverharding begint met het gebruik van de juiste grondstoffen en het mengsel‐ en constructie ontwerp. Maar dat bepaald alleen de potentiele kwaliteit. Bij de productie en uitvoering wordt bepaalt in hoeverre die potentiele kwaliteit ook gerealiseerd wordt. En vervolgens bepalen het gebruik en het onderhoud of de geleverde kwaliteit ook optimaal benut wordt.
Hier komen al die variabelen die ik eerder noemde, van de samenstelling van het bitumen en de verhouding in grondstoffen, het mengen, verdichten en weer en verkeer tijdens gebruik bij elkaar. Daarom richten onderzoeken zich vaak maar op een stap in de cyclus, meestal de materialen en mengsels, of op het volgen van praktijkgedrag. Ik ben ervan overtuigd dat, om de huidige en toekomstige uitdagingen aan te kunnen, we onderzoek en praktijk sterker met elkaar moeten verbinden en dat dat begint bij het blijvend verbinden van de stappen in deze cyclus. Niet alleen als we onderzoek doen, maar ook in onze standaard monitoring. Want in alle stappen van de cyclus wordt informatie ingewonnen, het wordt alleen niet bij elkaar gebracht. Daar valt nog veel te winnen.
Dit is niet alleen cruciaal voor het tijdig signaleren van veranderingen in prestaties en het verantwoord en snel valideren van innovaties, maar ook voor het valideren van modellen en theorieën en voor het voeden van asset‐management systemen met up‐to‐date informatie over levensduur van materialen en technieken. Daarmee is het in het belang van alle spelers in de sector en de gebruikers van onze wegen.
Nu lijkt zo’n gezamenlijk belang voldoende om zaken in gang te zetten, maar het sluiten van de informatie cyclus en het verbinden van wetenschap en praktijk is niet eenvoudig gebleken. Het leggen van een relatie tussen modellen en metingen op verschillende schalen en het uiteindelijke gedrag in de praktijk is, zoals Tom in zijn rede heeft laten zien, de rode lijn in onze samenwerking. Het begin daarvan gaat terug tot de samenwerking tussen wegbouwkunde en mechanica, waarmee mijn beide promotoren professor Blaauwendraad en professor Molenaar het vakgebied “mechanica van wegenbouwmaterialen en – constructies” zijn gestart. Zij waren daarmee hun tijd vooruit, want die modellen worden nu wereldwijd gebruikt in het onderzoek. Tegelijkertijd worden ze nog nauwelijks in de praktijk gebruikt.
Terugkijkend is dat ook wel begrijpelijk, want de methoden en modellen die we ontwikkelden waren lastig in te passen in een werkwijze met materiaal keuzes en vooronderzoeken per project. Maar sinds 2008 werken we met Europese normen voor asfalt, met een redelijk complex en kostbaar type testing onderzoek dat vijf jaar geldig is. Daarmee lijkt de tijd rijp voor een nauwere relatie tussen wetenschap en praktijk, want met die frequentie is de interactie tussen onderzoek en praktijk veel makkelijker te realiseren. Ook speelt mee dat de keuze voor die functionele proeven is mede ingegeven door de steeds snellere veranderingen, zodat er door inzicht in wat een goed asfaltmengsel is makkelijker en sneller ingespeeld kan worden op veranderingen.
Op dit moment zijn we nog niet zover, ook hier speelt het grote aantal variabelen ons parten en we zien aanzienlijke verschillen in functionele eigenschappen tussen materialen die we voorheen als 1 mengselsoort beschouwden. En die eigenschappen knopen we nu nog noodgedwongen aan het gedrag in de weg via samenstellingsgegevens, omdat we geen andere relaties hebben. Tegelijkertijd zien we dat, door dat de Europese normen meer
vrijheid bieden, de variatie in bouwstoffen en samenstellingen toeneemt waardoor het steeds lastiger wordt om te weten welke relatie er tussen samenstelling en eigenschappen bestaat.
Dit is nu iets waarbij onze modellen hun meerwaarde kunnen bewijzen. Want als we consequent ook de eigenschappen bepalen die nodig zijn om de modellen te voeden, wat bij een 1x per 5 jaar type test nauwelijks een probleem kan zijn, wordt het nadeel van al die snelle veranderingen opeens een voordeel. Want elke verandering geeft via het effect op de eigenschappen inzicht in de onderliggende mechanismen. Op die manier ontstaat er ondanks de veranderingen weer continuïteit, kunnen de modellen en proeven verder worden aangescherpt, veranderingen tijdig worden verwerkt in regelgeving en kunnen de effecten en risico’s van die veranderingen sneller worden ingeschat.
Om dit en de rol die onze groep daarin kan spelen concreet te maken, wil ik hier een paar voorbeelden geven.
Een van de uitdagingen waar we voor staan is het opbouwen van een referentiekader dat ons in staat stelt veranderingen in de materialen, zoals meer hergebruik of de ontwikkeling van bio‐bitumen te volgen, het effect op de eigenschappen in te schatten en te valideren en dit te koppelen aan de eigenschappen in de weg. Dat het niet alleen mijn rooskleurige wereldbeeld is dat aangeeft dat de tijd rijp is, blijkt uit het feit dat we sinds een paar jaar samen met landelijke, gemeentelijke en provinciale wegbeheerders, verschillende aannemers, maar ook met CROW en met TNO en RWS onder de vlag van InfraQuest, werken aan het opbouwen van een gezamenlijk referentiekader voor de validatie van de huidige normen. We gebruiken het Nederlandse wegennet, dat een van de dichtste ter wereld is [20], als een levend laboratorium om dit kader op te bouwen. In dit NL‐LAB programma richten we ons in eerste instantie op de validatie van de huidige functionele eisen in de Europese normen voor asfalt, maar het geeft ook inzicht in het effect van zowel productie en uitvoeringsparameters op de overeenkomsten en verschillen tussen asfalt uit het laboratorium en dat in de weg.
Daarmee vormt dit het begin van dat referentiekader voor continuïteit bij alle veranderingen en het sneller kunnen beoordelen van innovaties. Binnen het project wordt in detail naar een beperkt aantal uitvoeringsprojecten gekeken, door dit te verbreden naar meer algemene informatie voor alle projecten kan de opbouw van het kader fors versneld worden.
Vanuit de TU kunnen we hieraan bijdragen door de combinatie van geavanceerde proefmethoden en modellen. Die zullen we inzetten om inzicht te krijgen in de invloed van bouwstoffen op de asfalteigenschappen, en daar modellen voor te maken die uiteindelijk ook schadeontwikkeling kunnen voorspellen. Dat klinkt complex en dat is het ook, want daarbij spelen complexe chemisch‐fysische processen rond veroudering en healing en de interactie tussen de grondstoffen een rol, maar we hoeven niet te wachten tot we na jaren het eindproduct hebben. Ook tussendoor is de informatie al te gebruiken om het effect en de risico’s van nieuwe producten in te schatten.
De meest basale relatie hiervoor is de regressie relatie tussen samenstellingsgegevens en eigenschappen, zoals deze in het verleden al vaker zijn gebruikt (van der Poel, Uge) en ook nu nog in de MEPDG in de VS wordt gebruikt. Ze geven de relatie tussen eigenschap en samenstelling, zonder begrip van de manier waarop die relatie ontstaat. Maar je kunt hem wel gebruiken om te zien of nieuwe producten er ook aan voldoen, of dat ze afwijken. En uit de invloed van de parameters in de regressierelatie kun je halen waar je je met het fundamentele onderzoek op moet richten. Dat leidt dan tot geavanceerdere modellen.
Je kunt de modellen gebruiken om proeven te simuleren en zo verschillende soorten proeven aan elkaar te relateren en het gemodelleerde en gemeten gedrag te vergelijken. De volgende serie sheets laat de simulatie van een indirecte trekproef en de daarin voorspelde schade ontwikkeling zien.
Door die voorspellingen te vergelijken met daadwerkelijke metingen, zoals in de figuur op sheet 35, kun je zien of je model goed genoeg is. In de figuur geven de de rode, zwarte en blauwe lijnen zonder markers de voorspellingen en de lijnen van dezelfde kleur met markers geven de metingen bij dezelfde vervormingssnelheid.
Als je een model hebt dat de bekende materialen goed genoeg voorspeld, kun je het ook gebruiken om nieuwe materialen in te schatten door te kijken of een nieuw materiaal zich gedraagt zoals de materialen die je kent. Klopt de voorspelling voor een nieuw materiaal goed? Dan weet je wat je kunt verwachten en is het risico beperkt. Wijkt de voorspelling (meer dan gebruikelijk) af? Dan is het risico groter, vraagt het meer monitoring en validatie, maar kun je aan de andere kant je inzicht en model verbeteren! Dat is een manier waarop onderzoek aan de universiteit niet alleen bijdraagt aan het algemeen belang, maar daar zelf ook weer van profiteert.
Want je krijgt inzicht in welke parameters de meeste invloed hebben op het gedrag, daar kun je dan onderzoek naar doen om te komen tot modellen die op basis mechanische, fysische of chemische relaties eigenschappen te voorspellen, waardoor het mogelijk wordt om ook voor materialen buiten het directe ervaringsgebied gedrags‐ en levensduur voorspellingen te doen doordat je begrijpt hoe de bouwstoffen elkaar beïnvloeden.
Voor nieuwe materialen die buiten de voorspellingen van de beschikbare modellen vallen en die dus grotere risico’s kennen, kun je extra validatie slagen invoeren, bijvoorbeeld door semi‐praktijk toetsen te doen voor je het gaat toepassen.
Dat gebeurd bijvoorbeeld in de opzet van het onderzoekstraject naar een nieuwe generatie super stille wegdekken (PERS) dat vanuit RWS met verschillende marktpartijen en onderzoeksinstituten wordt gedaan. Op voorhand wordt via modellen gekeken naar kritische locaties in de constructie, in deze simulatie ziet u dat voor deze materialen de hechting aan de onderliggende constructie een belangrijke parameter is. Als de gegevens van de werkelijke materialen bekend zijn, kunnen die als input voor de modellen gebruikt worden en kan het gedrag in de proeven en onder verkeer gesimuleerd worden. Door dat te vergelijken met metingen in de LINTRACK, waar een reëele verkeersbelasting wordt aangebracht, wordt extra zekerheid verkregen over de kwaliteiten van het materiaal voor dat dit op de weg wordt toegepast.
Een ander aspect van het sluiten van de informatie keten en het delen van kennis hangt samen met het bepalen en voorspellen van levensduren en vooral restlevensduren. Dat is een uitdaging voor vrijwel alle civieltechnische bouwwerken. Onze infrastructuur is grotendeels van net na de tweede wereldoorlog, het ligt en staat er langer dan waar het ooit voor ontworpen was en het kost kapitalen om het allemaal te vervangen en vernieuwen, maar ook als het niet of niet goed werkt en er daardoor omgereden of gevaren moet worden, of erger, slachtoffers vallen. Je wilt dat dus doen waar het nodig is, maar niet waar dat niet het geval is. Dat vereist het monitoren van de toestand, zodat je tijdig in kunt grijpen. Bij wegen gebeurd dat van oudsher visueel maar dat dekt niet alle cruciale informatie, zoals draagkracht, en het wordt ook alsmaar gevaarlijker en moeilijker door de bredere, drukkere wegen. Toch is die informatie cruciaal. Gelukkig gaan de ontwikkelingen in monitoringstechnieken snel, er worden al veel meetmethoden gebruikt die onder verkeer kunnen worden toegepast en anderen zijn in ontwikkeling zoals scanning lasers in het LCMS systeem om rafeling te detecteren, maar ook snelle draagkrachtmetingen en hoge resolutie camera’s. En er zijn meer exotische ontwikkelingen rond satellietmetingen, sensoren in het asfalt en het gebruik van techniek in de auto’s op de weg om een up‐to‐date beeld van die weg te krijgen.
Daarbij is het van groot belang om die metingen te kunnen vertalen naar objectieve schadebeelden en levensduren, zodat je er je onderhoudsplanning op kunt baseren. Maar om een stap verder te komen, moeten we die gegevens koppelen aan andere data van dezelfde locatie, zoals materiaalgegevens en aanlegcondities, dan wordt de informatie over de levenscyclus kortgesloten en dat levert gegevens op over de levensduur van materialen, constructies en onderhoudstechnieken.
Dat is voor ons als onderzoekers interessant om onze modellen en theorieën te testen en te verbeteren, modellen die weer gebruikt kunnen worden om continuïteit te bieden in een veranderende omgeving door ze te gebruiken om levensduren te voorspellen en de oorzaken van verschillen in levensduur te analyseren.
Maar informatie is vooral maar het is vooral cruciaal bij het gebruik van kosten analyses en Asset Management afwegingen.
Door de beperktere budgeten moet er gekozen worden waar geld voor wordt uitgegeven. Als dat is tussen de ene en andere asfaltmaatregel, kunnen deskundigen prima adviseren welk probleem groter is. Maar als het gaat om een keuze tussen lantaarnpalen en asfalt, is dat lastiger. AM kan daarbij helpen en zal dus steeds belangrijker worden. Maar een AM model is ook maar een model en de kwaliteit van de afweging wordt bepaald door die van de ingevoerde data. Garbage In blijft Garbage Out, dus zonder objectieve levensduur data maken we niet optimaal gebruik van de mogelijkheden.
Dat waren een paar concrete voorbeelden van hoe we als sector de uitdagingen waar we voor staan aan kunnen en wat we daar als TU aan bij kunnen dragen. Maar naast onze bijdragen op het terrein van onderzoek, leveren we een zeker zo belangrijke bijdrage via het onderwijs. Tom heeft al veel vertelt over de opzet van ons onderwijs, maar ik wil er even op terug komen, omdat ook daar de snelle veranderingen in onze omgeving hun invloed hebben. Om de kwaliteit van het onderwijs en onze studenten op peil te houden, rusten onze plannen hiervoor op drie pijlers.
De eerste pijler is en blijft de ervaring uit het verleden: we bouwen in Nederland goede wegen, je hoeft maar naar buiten te kijken omdat te zien. De kennis en vaardigheden daarachter moeten we studenten meegeven. Dat is en blijft de basis van ons onderwijs.
Tegelijkertijd wil je dat studenten na hun afstuderen een meerwaarde hebben voor de hun werkgever. Dat zit hem deels in de state‐of‐the‐art in materialenkennis en reken‐ en ontwerpmethoden, dat is de verdieping die we ze mee willen geven. Daarnaast moeten studenten ook beschikken over de kennis en vaardigheden om snel aan de slag te kunnen. Het zijn de potentiele werkgevers zelf, die het beste aan kunnen geven wat hun werk inhoud en aan welke vaardigheden zij behoefte hebben. We werken dan ook in en rond ons onderwijs graag samen met wegenbouwers. We praten met hen over de invulling van onze vakken en zij dragen als gast docenten bij aan colleges. Soms aan reguliere colleges, bijvoorbeeld Pavement Construction and Maintenance, waar het grootste deel van de colleges verzorgt worden door medewerkers van aannemers en producenten en soms in een serie colleges over een speciaal onderwerp, zoals eind vorig jaar in de Capita Selecta over “Asset Management for rail and road”, waar RWS‐ers vanuit AM en het beheer en onderhoud van snelwegen het road‐deel hebben gegegeven. Door dit soort inzet van mensen uit de sector in het onderwijs, krijgen studenten de mogelijkheid bij hen in de keuken te kijken. Voor ons is het bovendien motiverend en het helpt om het onderwijs aan te laten sluiten bij de behoeften van de sector. Deze inhoudelijke en situationele verdieping vormt de tweede pijler onder ons onderwijs.
Tenslotte willen we ook dat onze studenten hun meerwaarde houden ondanks de snelle veranderingen. Je wilt ze dus niet alleen leren WAT ze moeten doen in een bepaalde situatie, maar ook HOE en WAAROM. Dan kunnen ze ook onder veranderende omstandigheden hun kennis toepassen. Dat past goed in de universitaire traditie om studenten analytisch vermogen en kritisch denken te leren. Deze derde pijler onder ons onderwijs verbind de brede basis met de verdiepende kennis. Tezamen geven deze drie pijlers de student een profiel dat erg populair is: de T‐shaped professional. Professor Marcel Hertogh had het er in zijn intreerede uitgebreid over en ook de decaan van Civiele Techniek noemde dit profiel in zijn intreerede. En hoewel ik onderschrijf dat flexibiliteit, de vaardigheid om te blijven leren en ontwikkelen en het kunnen overbrengen van je ideeën van groot belang zijn, wil ik hier toch ook twee kanttekeningen plaatsen bij het beeld van de T‐shape.
De eerste kanttekening hangt samen met de grote nadruk op de professional die zowel breed als diep is. Natuurlijk is het in een snel veranderende wereld van belang om kennis uit verschillende disciplines te verbinden om tot oplossingen te komen, maar dat wil niet zeggen dat elk teamlid dezelfde mix van inhoudelijke en verbindende kennis en vaardigheden moet hebben! Doordat veel problemen en projecten complex zijn, worden ze in multidisciplinaire teams opgepakt. Studies naar succesvolle teams [21,22,23,24] laten zien dat diversiteit cruciaal is voor succes. Verschillen in onder andere persoonlijkheid, achtergrond, leeftijd, cultuur brengen diverse benaderingen van het probleem met zich mee en voorkomen een dwingende groepscultuur die tot tunnelvisie leidt. Het beste team is geen team met allemaal dezelfde T‐tjes, maar een tetris team waar verschillende vormen een sterk geheel vormen. Laten we onze studenten zowel een brede basis als verdieping meegeven, maar geef ruimte voor de persoonlijke verschillen en pers niet iedereen in hetzelfde T‐vormige hokje!
De tweede kanttekening is dat het nog wel een hele uitdaging is om alle gewenste verbreding en verdieping kwijt te kunnen in het curriculum. Beiden spelen immers op alle schalen en onderwerpen. Ik verwacht dan ook dat er op termijn differentiatie nodig is, om bepaalde onderwerpen doormiddel van oefeningen, zelfstudie, e‐learning en dergelijke te ontsluiten, zodat studenten meer opties krijgen zonder de onderwijslast te hoog te maken. Het bijkomende voordeel daarvan is dat dit het makkelijker maakt om dat soort onderwerpen ook voor mensen van buiten de universiteit te ontsluiten en daarmee de interactie tussen wetenschap, of in elk geval universiteit, en praktijk verder te versterken. Dat is een onderwerp waar ik de komende jaren graag met de sector en de universiteit aan verder werk.
Het wordt tijd om richting een afsluiting te gaan. Ik wil nogmaals benadrukken dat wegbouwkunde een vakgebied is met een enorme historie en een geweldige toekomst.
Het is wetenschappelijk interessant door de complexe chemisch‐fysische relaties die de eigenschappen op de verschillende schalen koppelen en die zaken als veroudering en healing controleren. En het is maatschappelijk relevant, op enige afstand door de directe link naar grondstoffen schaarste, olie‐ en CO2 problematiek en dichtbij via onze persoonlijke
mobiliteit.
Door de breedte en de diepte van de relevante kennis, de verdeling van informatie over de levenscyclus van verhardingen en over de verschillende spelers in de sector is wegbouwkundig onderzoek en –onderwijs een gezelschapsspel geworden. Alleen samen, door een nauwere samenwerking tussen wetenschap en praktijk en het sluiten van de
informatieketen, kunnen we de snelle veranderingen het hoofd bieden. We nodigen u dan ook graag uit om, zo meteen op de receptie of in een later stadium, hierover door te praten. De foto op deze sheet (sheet 40) komt uit de campagne “zonder transport staat alles stil” van Transport en Logistiek Nederland, bedoeld om aandacht te vragen voor het belang van transport.
En ze hebben natuurlijk helemaal gelijk. Zonder transport inderdaad geen koopavond. Zonder transport ook geen publiek hier vandaag bij deze intreeredes. Maar zonder infrastructuur, beste toehoorders, is er geen transport!
Dames en heren, dank u voor uw aanwezigheid en uw aandacht, “Ik heb gezegd!”.
Referenties:
Referenties in de tekst:
[1] J. Connan, Use and trade of bitumen in antiquity and prehistory: molecular archaeology reveals secrets of past civilizations,
Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. 1999 354 1379 33‐50 doi:10.1098/rstb.1999.0358 (published 29 January 1999)
[2] Schwartz, Mark, David Hollander, and Gil Stein, “Reconstructing Mesopotamian Exchange Networks in the Fourth Millennium BC: Geochemical and Archaeological Analyses of Bitumen Artifacts from Hacinebi, Turkey”, Paléorient 25:67‐82, 1999 [3] Asphalt Production and Oil Refining – Pavement Interactive,
http://www.pavementinteractive.org/article/asphalt‐production‐and‐oil‐refining/ [4] Corbett, L.W. (1984), Refinery Processing of Asphalt Cement”, Transportation
Research Record 999, National Research Council, Washington DC, USA
[5] Molenaar, A.A.A., the fragile link between science and practice in road engineering, Afscheidsrede 22‐6‐2012, TU Delft
[6] Verra, N., Bol, M. van de en Gaarkeuken, B., “De levensduur van ZOAB ‐ Gemiddelde levensduurbepaling op basis van MJPO‐2003, Rijkswaterstaat, Dienst Weg‐ en Waterbouwkunde, Afdeling Realisatie en Onderhoud
Infrastructuur IR‐N‐03.004 / DWW‐2003‐066, 26 maart 2003
[7] mobiliteitsbalans 2013, Kennis Instituut voor Mobiliteit, Ministerie van Infrastructuur en Millieu
[8] Sandra Erkens, Paul Waarts, Tom Scarpas en Andre Molenaar, “InfraQuest Masterplan 2012‐2015: Wegen De gebruiker centraal in integrale en duurzame oplossingen”, februari 2012 [9] Ertrac Road Transport Scenario 2030+ [10] FEHRL SERRP IV: Five Year Development Plan [11] Refine, Building Infrastructure networks of a sustainable Europe [12] RWS Hinderarm organiseren wegonderhoud [13] RWS InnovatieProgramma Wegbeheer [14] RWS 2020 Toekomstbeelden voor Rijkswaterstaat
[15] US National Oceanic and Atmospheric Administration, National Climatic Data Center
http://www.ncdc.noaa.gov/cmb‐faq/globalwarming.html#q6
[16] KNMI’14: Climate Change scenarios for the 21st Century – A Netherlands perspective; by Bart van den Hurk, Peter Siegmund, Albert Klein Tank (Eds), Jisk Attema, Alexander Bakker, Jules Beersma, Janette Bessembinder, Reinout Boers, Theo Brandsma, Henk van den Brink, Sybren Drijfhout, Henk Eskes, Rein Haarsma, Wilco Hazeleger, Rudmer Jilderda, Caroline Katsman, Geert Lenderink, Jessica Loriaux, Erik van Meijgaard, Twan van Noije, Geert Jan van Oldenborgh, Frank Selten, Pier Siebesma, Andreas Sterl, Hylke de Vries, Michiel van Weele, Renske de Winter and Gerd‐Jan van Zadelhoff, Scientific Report WR2014‐01, KNMI, De Bilt, The Netherlands,
www.climatescenarios.nl
[17] Pierre‐René BAUQUIS, “Les pics mondiaux de production du pétrole et du gaz et leurs impacts sur l'avenir des énergies“, presentation pour l’Audition de la Chambre des Représentants, Bruxelles, Belgique, 26 février 2008
[18] Eurostat news release concerning the Population projections 2008‐2060 ‐From 2015, deaths projected to outnumber births in the EU27, STAT/08/119, 26 August 2008
[19] WORLD POPULATION TO 2300, United Nations Department of Economic and Social Affairs, Population Division, ST/ESA/SER.A/236, New York, 2004 [20] 2010 WORLD DEVELOPMENT INDICATORS, paragraph 3.13 Traffic and congestion, the world bank [21] Christiaan Rizy, Stuart Feil, Brenna Sniderman, Mary Ellen Egan, Global Diversity and Inclusion Fostering Innovation Through a Diverse Workforce, Forbes Insights [22] Thomas Barta, Markus Kleiner, and Tilo Neumann, Is there a payoff from top‐team diversity?, http://www.mckinsey.com/insights/organization/is_there_a_payoff_from_top‐ team_diversity, McKinsey Quarterly, April 2012 [23] Roy Y.J. Chua , Innovating at the World’s Crossroads: How Multicultural Networks Promote Creativity, Paper 11‐085, Havard Bussiness School, 2011 [24] Lu Hong and Scott E. Page , “Groups of diverse problem solvers can outperform groups of high‐ability problem solvers”, Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) November 16th, 2004, Vol. 101, no. 46, pg 16385–16389, Edited by William J. Baumol, New York University, New York ¶
Referenties voor figuren en foto’s op de sheets: Sheet 3, foto 1: http://www.geulogy.com/pitch_lake_asphaltlake_la_brea_trinidad_tobago_natural_ tar_bitumen.html Sheet 3, foto 2: Bitumen hafting from tool, HN2259 Op. 7 locus 25, Hacinebi Tepe, Anatolia, Turkey, http://faculty‐web.at.northwestern.edu/anthropology/stein/HNfindsBitumen.html Sheet 3, foto 3:
Juglet with bitumen waterproofing. HN201 Op. 1 locus 12, http://faculty‐ web.at.northwestern.edu/anthropology/stein/HNfindsBitumen.html Sheet 3, foto 4: Bitumen used to preserve mummies : http://www.phoenixint.dk/page9.aspx Sheet 3, foto 5: Bituminous material used in the ziggurat in Ur, Iraq, Source: Letter from Iraq: The Ziggurat Endures, Michael Taylor, Archaeology Archive, Volume 64 Number 2, March/April 2011,
http://archive.archaeology.org/1103/letter/american_soldier_ur_iraq.html Sheet 3, foto 6:
Bitumen pavement in Babylon)
http://architecture.about.com/od/themiddleeast/ig/Iraq‐Photos/Procession‐Street‐ in‐Babylon.htm Sheet 5 Rotterdam Overschie 1936 en 1950: http://www.wegenforum.nl/viewtopic.php?f=7&t=17782&start=60 Sheet 5 Rotterdam Overschie 1970: http://www.wegenforum.nl/viewtopic.php?f=7&t=465 Sheet 5 Rotterdam Overschie 2014: http://www.nrc.nl/nieuws/2014/02/25/maximumsnelheid‐a13‐en‐a10‐terug‐naar‐ 80/ Sheet 5 ZOAB versus DAB: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wegdek_met_ZOAB_(l)_en_dicht_asfalt_(r) _na_een_regenbui.jpg sheet 8, figuur rechtsboven: from: Pierre‐René BAUQUIS,
“Les pics mondiaux de production du pétrole et du gaz et leurs impacts sur l'avenir des énergies“, presentation pour l’Audition de la Chambre des Représentants, Bruxelles, Belgique, 26 février 2008 sheet 8, figuur rechtsonder: World population from 1800 to 2100, based on UN 2010 projections and US Census Bureau historical estimates population in Europe is decreasing, as part of total http://en.wikipedia.org/wiki/File:World_Population_by_Continent_and_10_Most_P opulated_Countries.png united nations populations division Sheet 8, linksboven: KNMI 2014, klimaat scenario’s http://www.klimaatscenarios.nl/getallen/overzicht.php?wel=neerslag&ws=grafiek& wom=gemiddelde neerslag
Sheet 13:
Graph: http://wdi.worldbank.org/table/3.13, version 23/09/2013
Sheet 37:
“Infrared thermography revolutionises hot‐mix asphalt paving June 2007, Temperature Measurement“;
http://www.instrumentation.co.za/news.aspx?pklnewsid=25134 FOCUS,
Accelerating Infrastructure Innovations, Federal Highway Administration, USA, Intelligent Compaction: One Giant Step Forward in Quality Control
Sheet 37:
https://www.fhwa.dot.gov/publications/focus/11jul/11jul03.cfm Terrestrial Lidar to Map Flooding from Hurricane Isaac, http://gallery.usgs.gov/photos/09_01_2012_rVMy5DCp53_09_01_2012_0#.VBKbOK PCS70 Sheet 37: Pavement Profile Scanner creates 3D pavement image, photo from Fraunhofer IPM, http://www.robaid.com/tech/faster‐and‐more‐precise‐way‐to‐scan‐road‐ surface.htm Sheet 37: Traffic Speed Deflectometer; http://www.greenwood.dk/tsd.php Sheet 37:
LCMS laser scanning measurements on ARAN, photo provided by Rijkswaterstaat, Petra Paffen
